Организмы, не имеющие ядра, называются прокариотическими клетками или прокариотами. К ним относятся археи, бактерии и цианобактерии (сине-зеленые водоросли).

Общее описание

Бактерии зубного налета были впервые обнаружены в 1683 году натуралистом Антони ван Левенгуком. Однако тема прокариотов была изучена гораздо позже с использованием более совершенных микроскопов.

Бактерии – это живые организмы микроскопических размеров (0,1-10 микрон) и различных форм:

  • сферические (повара);
  • спираль (спирилла);
  • палочковидные (бациллы);
  • изогнутые (вибрионы).

Прокариотическая клетка

Рис. 1. Формы бактерий.

Бактерии могут образовывать колонии, похожие на нить или гроздь винограда.

Классификация

Прокариоты классифицируются по нескольким признакам, которые представлены в таблице.

В разводе

Типы

Описание

В плане питания

Автотрофы

Самостоятельно синтезировать органические вещества

Гетеротрофы

Используйте готовые органические соединения

Дыхая

Анаэробный

Не используйте кислород

Аэробика

Используйте кислород

По образу жизни

Свободная жизнь

Ферментирующие бактерии, гниение

Паразиты

Они живут за счет хозяина и отравляют его продуктами обмена веществ (патогенными бактериями)

Симбионты

Положительно сосуществуют с другим организмом (азотфиксирующие бактерии, кишечная палочка человека)

К автотрофным бактериям относятся:

  • фотосинтетические (фототрофы) – используют солнечный свет в качестве энергии для синтеза веществ (цианобактерии);
  • хемосинтезирующие (хемотрофы) — используют энергию для окисления неорганических веществ (серы, углекислого газа, водорода, азота и др.).

Несмотря на то, что большинство бактерий являются гетеротрофами, их выделяют в отдельное царство. В отличие от прокариотической животной клетки, простейшие или многоклеточные животные содержат ядро. В то же время гетеротрофные бактерии являются сапрофитами, питающимися мертвыми организмами путем осмоса (бактериями гниения и разложения).

Цианобактерии способны к фотосинтезу, как растительные клетки, но также не содержат ядра. Кроме того, фотосинтез происходит не в пластидах, как у растений, а в цитоплазме на внутриклеточных мембранах, содержащих фотосинтетические пигменты.

Строение

Прокариоты — примитивные микроорганизмы, состоящие из мембраны, цитоплазмы и генетического материала. Общая структура прокариот представлена ​​в таблице.

Компоненты

Состав

Функции

Капсула

Состоит из полисахаридов

Помогает пережить неблагоприятные условия

Клеточная стенка

Содержит белок муреин и другие органические соединения

Защищает и сохраняет форму

Плазмалемма

Тонкая мембрана, состоящая из белков и липидов

Образует мезосомы, ограничивает цитоплазму

Нуклеоид

Ядерная зона цитоплазмы, содержащая кольцевую ДНК, которая может содержать миллионы нуклеотидов

Несет генетическую информацию и участвует в размножении

Плазмиды

Они не являются обязательными компонентами. Содержит небольшие молекулы ДНК

Они помогают выжить в определенных условиях, синтезировать белки и развивать устойчивость к вредным веществам

Рибосомы

Состоит из малых и больших субъединиц, содержащих РНК

Синтезировать белки

Мезосома

Образуется в результате инвагинации плазмалеммы в клетку

Участвует в образовании перетяжек, репликации ДНК и осуществляет клеточное дыхание в виде митохондрий

Жгутик, пили

Состоит из белка флагеллина или пилина

Выполнить движение

Прокариотическая клетка

Рис. 2. Строение прокариот.

По одной из теорий органоиды эукариот – пластиды и митохондрии – являются прокариотами. Они имеют схожее строение с бактериями, собственную ДНК и рибосомы.

Размножение

Прокариоты размножаются бинарным делением или амитозом. В отличие от митоза этот процесс не сопровождается подготовкой клеток; это быстрее и дешевле. Разделение происходит случайным образом за счет образования перетяжки. Дочерние клетки могут различаться по размеру, количеству генетической информации и органелл.

Прокариотическая клетка

Рис. 3. Амитоз.

Бактерии способны обмениваться генами с помощью горизонтального переноса при контакте, поглощении или посредством бактериофагов (вирусов бактерий).

Что мы узнали?

На уроке биологии в 10 классе мы узнали о строении прокариот – донуклеарных клеток. Это примитивные организмы, среди них есть гетеротрофы и автотрофы. Важнейшими представителями являются свободноживущие паразитические симбиотические бактерии. Они состоят из трехслойной оболочки (капсулы, клеточной стенки, плазмалеммы), цитоплазмы и нуклеоида, содержащего кольцевую ДНК. Прокариоты размножаются путем амитоза.