Общее о строении клеток прокариот и эукариот
Прокариоты и эукариоты – что это такое?
Одноклеточные и многоклеточные организмы делятся на две категории — эукариоты и прокариоты.
Животные клетки, а также почти все растения и грибы имеют интерфазное ядро. Кроме того, прокариотические и эукариотические клетки (прокариоты и эукариоты) имеют стандартные для всех клеток органеллы. Такие организмы называются ядерными или эукариотами.
Прокариоты или пренуклеары — не такая обширная категория организмов, как эукариоты, но более древнего происхождения. К ним относятся бактерии сине-зеленых водорослей (цианобактерии). Они не имеют настоящего ядра и большинства органелл, присущих цитоплазме.
Но эукариоты и прокариоты имеют свои особенности. Перейдем к сравнению прокариотических и эукариотических клеток, конкретно рассмотрим строение прокариотической и эукариотической клеток, а также обозначим различия между прокариотами и эукариотами.
Плюсы и минусы прокариот
Прокариоты играют как положительную, так и отрицательную роль. В качестве примера негативного воздействия можно отметить заболевания, вызываемые бактериями: туберкулез, холера, тиф и другие.
Характеризуя положительное значение бактерий, можно отметить:
- приготовление кисломолочных продуктов с использованием прокариот брожения;
- бактерии-симбионты, которые живут в других организмах и приносят пользу;
- бактерии, уничтожающие органические отходы и другие.
Строение прокариотической клетки
Прокариоты устроены довольно просто. Их размеры очень малы – от 1 до 15 микрон. Следует отметить, что 1 мкм равен 0,001 мм. Это проясняет, насколько малы прокариоты.
Бактерии имеют разные формы:
- кокки – шаровидные клетки;
- бациллы – удлиненные палочки;
- спирилла – сморщенная;
- вибрионы изогнуты.
В зависимости от того, к какой группе относятся бактерии, они могут существовать индивидуально или образовывать скопления. Например, стрептококки образуют цепочку из нескольких кокков. Стафилококки образуют скопление, напоминающее гроздь винограда.
Характерной особенностью прокариот является отсутствие сформированного ядра. Мембранные органеллы также отсутствуют.
Генетический материал расположен в одной хромосоме. Он состоит только из ДНК, не связанной с белками. Кольцевая ДНК расположена непосредственно в цитоплазме.
Цитоплазма заполняет внутреннее пространство. В нем расположены все немногочисленные органеллы.
Ферменты, обеспечивающие жизнедеятельность, распределены во внутреннем пространстве или располагаются на внутренней стенке мембраны.
Внутри клетки откладываются запасные вещества: жиры, полисахариды, полифосфаты. Они могут потребляться клеткой по мере необходимости.
Снаружи бактерия покрыта цитоплазматической мембраной. Наверху расположена клеточная стенка, состоящая из муреина. Это смесь полисахаридов и белковых молекул. Клеточная стенка покрыта слизистой капсулой.
Цитоплазматическая мембрана образует инвагинации – мезосомы. Они выполняют функции недостающих органелл.
Бактерия может иметь жгутики и пили – органеллы для передвижения в жидкой среде.
Эукариоты — это…
В отличие от прокариот, эукариоты представляют собой ядросодержащие живые организмы (то есть их клетки содержат ядро).
Они могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными, но клеточная структура у них одинакова.
В группу эукариотов (они могут быть одноклеточными и многоклеточными) входят растения, животные (в том числе человек) и грибы.
Эукариотические клетки разделены мембранной системой на отдельные отсеки, имеют сходный химический состав и одинаковый тип метаболизма.
Генетический материал преимущественно сосредоточен в хромосомах, которые состоят из цепочек ДНК и белковых молекул. Мембранные органеллы расположены в цитоплазме.
Непременным структурным элементом любой эукариотической клетки является ядро. В нем, как и в митохондриях, животные клетки хранят наследственную информацию.
В растительных клетках эта информация содержится не только в ядре и митохондриях, но и в пластидах. Соотношение объемов ядра и цитоплазмы называется ядерно-цитоплазматическим соотношением, по которому можно оценить уровень обмена веществ (что это такое?).
Почему грибы принадлежат к группе эукариот
Клетки грибов имеют хорошо сформированное ядро, поэтому их относят к эукариотам.
Правда, первоначально к эукариотам относились только растения и животные. Позже грибы выделились в отдельное царство, поскольку сочетают в себе признаки растений и животных.
В частности, у них отсутствует хлорофилл, и питание осуществляется за счет поглощения органических веществ из внешней среды (собственную органику они производить не способны). Грибы размножаются половым и бесполым путем.
Основными компонентами эукариотической клетки являются:
- центр;
- ядерная мембрана;
- линейная ДНК;
- цитоплазма;
- митохондрии;
- плазматическая или клеточная мембрана;
- хромосомы;
- рибосомы;
- лизосомы (в животных клетках для переваривания клеточных микромолекул);
- хлоропласты (в растительных клетках для обеспечения фотосинтеза);
- эукариотический жгутик(и).
Согласно наиболее распространённым научным гипотезам, эукариоты появились около 1,5 миллиардов лет назад. Многие учёные полагают, что они эволюционировали путём симбиогенеза, то есть взаимодействия собственных клеток и бактериальных клеток.
Сравнительная характеристика прокариот и эукариот
Характеристика клеток прокариот
При сравнении прокариот и эукариотов важно подробно рассмотреть структуру.
Прокариотические и эукариотические клетки имеют различное строение. Строение прокариотических клеток довольно простое. Прокариотическая клетка не имеет ядра, ядрышка и хромосом. Ядро клетки в этом случае заменяет нуклеоид. Это ядроподобная структура без оболочки, с одной кольцевой молекулой ДНК, связанной с небольшим количеством белка. Можно также сказать, что это скопление белков и нуклеиновых кислот: они расположены в цитоплазме и не отделены от нее мембранами.
Последний пункт является ключевым для деления клеток на прокариотов и эукариотов (предъядерных и ядерных). Далее мы рассмотрим сравнение эукариотических и прокариотических клеток в таблице.
Прокариотические клетки не имеют внутренних мембран, кроме углублений плазмалеммы. Исходя из этого, оказывается, что органеллы прокариот немногочисленны: митохондрии, эндоплазматическая сеть, хлоропласты, лизосомы, комплекс Гольджи. Все вышеперечисленное присутствует в эукариотических клетках, где они окружены мембраной. Вакуоли также отсутствуют.
Прокариотические клетки имеют только одну органеллу — рибосому. Но здесь рибосомы меньше, чем в эукариотических клетках.
Клеточное строение прокариот характеризуется тем, что клетки имеют плотную покрывающую их клеточную стенку, а часто и слизистую капсулу.
Клеточная стенка состоит из муреина. Молекула муреина, в свою очередь, включает параллельные полисахаридные цепи: они сшиты друг с другом короткими цепочками пептидов.
Плазматическая мембрана характеризуется способностью изгибаться в цитоплазму и таким образом образовывать мезосомы. Мембраны мезосом содержат окислительно-восстановительные ферменты, а фотосинтезирующие прокариоты также имеют соответствующие пигменты: бактериохлорофилл (бактерии) и фикобилины (цианобактерии). Благодаря этому мембраны способны выполнять функции, характерные для митохондрий, хлоропластов и других органелл.
Для прокариот характерно бесполое размножение. Это происходит в результате простого деления клетки на две. Сравнительные характеристики клеток, представленные в таблице, помогут без проблем отличить два типа клеток.
Сравнительная характеристика прокариотов и эукариотов в таблице:
Если посмотреть сравнение прокариотических и эукариотических клеток в таблице, то станет понятно, в чем их сходство и различие. В таблице прокариоты и эукариоты — это практически две разные клетки.
Кстати, сравнивать прокариотические и эукариотические клетки по таблице вы уже должны уметь в 9 классе.
Сравнительная характеристика эукариот и прокариотов была бы неполной без анализа первых. Итак, помимо сравнительной характеристики клеток в таблице, нужно знать, что такое эукариоты.
Читайте также: Глобальное потепление климата на Земле и в России — последствия и причины, решение проблемы
