Прокариоты

Самые древние обитатели нашей планеты – одноклеточные организмы – прокариоты. Это уникальная доядерная форма жизни, поскольку прокариоты не имеют сформированного клеточного ядра и других органелл внутренней мембраны. Такие организмы не имеют многоклеточных форм. Высокая приспособляемость к различным средам обитания и устойчивость к неблагоприятным факторам обеспечили широкое распространение прокариот на Земле.

Общие сведения

Прокариоты (от древнегреческого «до» и «ядро») — простейшие одноклеточные организмы, не имеющие сформированного ядра и мембранных органелл. Прокариоты не способны развиться в многоклеточную форму. Они могут расти в виде волокон или клеточных масс, но все клетки в такой колонии одинаковы и способны к автономному существованию.

Опишем кратко строение прокариотической клетки:

  • Внутреннее пространство клетки заполнено цитоплазмой, содержащей несколько органелл.
  • Жизнедеятельность клетки обеспечивают ферменты, распределенные во внутреннем пространстве или на внутренней стенке мембраны.
  • Генетический материал находится в одной хромосоме. Размножение возможно только путем деления.
  • Внутри клетки имеется запас питательных веществ: жиров, полифосфатов, полисахаридов. Они потребляются клеткой по мере необходимости.
  • Снаружи клетка покрыта цитоплазматической мембраной.
  • Прокариотическая клетка может иметь жгутики и пили – средства передвижения в водной среде.

Прокариоты

Рис. 1. Прокариоты – древние обитатели Земли.

Прокариоты — древнейшие организмы, которые впервые появились на Земле около 3,5 млрд лет назад. Они широко распространены на планете и составляют 90 % от общего веса всех организмов. Прокариоты считаются далёкими предками эукариотических клеток.

Особенности размножения и питания

Структурные характеристики прокариот таковы, что они размножаются только бесполым путем. Этот процесс происходит при попадании клеток в питательную среду, обеспечивающую активный рост.

Подавляющее большинство прокариот размножаются простым делением, которое происходит путем дупликации ДНК без образования хромосом. Две новые молекулы ДНК разделяются плазматической мембраной, что приводит к делению клетки. В результате каждая дочерняя клетка содержит одну молекулу ДНК.

Прокариоты

Рис. 2. Процесс деления прокариот.

В благоприятных условиях процесс деления прокариот осуществляется каждые 25–30 минут. Этот интервал может увеличиться под воздействием сдерживающих факторов: дефицит пищи, солнечный свет, высокая температура и др.

По типу питания прокариоты бывают:

  • Автотрофы — это те, кто способен самостоятельно синтезировать органические вещества в ходе фотосинтеза (фототрофы) или получать энергию за счет распада некоторых органических соединений (хемотрофы).
  • Гетеротрофы – способны усваивать только готовые соединения.

Благодаря разным способам питания прокариоты смогли завоевать разные места обитания на планете.

Бактерии и археи

Прокариоты делятся на два класса: царство эубактерий (бактерий) и царство архей (архей).

Бактериальное царство объединяет большую группу организмов, в которую непосредственно входят бактерии, цианобактерии и микоплазмы. На сегодняшний день описано около 10 000 видов бактерий, но их намного больше – более миллиона.

В зависимости от формы бактерии делятся на:

  • кокки – шаровидной формы;
  • бациллы – цилиндры или палочки с закругленными концами;
  • вибрионы представляют собой короткие палочки в форме запятой.

Иногда после деления бактерии удерживаются вместе клеточными стенками. При этом кокки образуют пары (диплококки), цепочки (стрептококки) или скопления (стафилококки), а бациллы и цианобактерии — нити.

Прокариоты

Рис. 3. Цианобактерии.

Бактерии, оказавшись в неблагоприятных условиях, образуют споры, заключённые в плотные капсулы. Такие споры способны благополучно выдерживать замораживание, кипячение, высушивание и на протяжении многих лет ждать подходящие условия для жизнедеятельности.

Археи имеют много общего с бактериями, но имеют свой эволюционный путь развития. Они служат примером высокой устойчивости к экстремальным условиям и способны жить в сильнощелочной или кислой среде, а также при высоких температурах. Археи играют ключевую роль в круговороте азота и углерода.

Что мы узнали?

В отчете по биологии за 9 класс можно рассказать, что такое прокариоты и какие организмы к ним относятся. Из определения следует, что прокариоты – это одноклеточные организмы, не имеющие сформированного ядра. Это важнейшая характеристика прокариот. Наиболее распространенными их представителями являются бактерии.