ДПА. Відповіді. Біологія. Барна

53. Порівняльна характеристика клітин прокаріотів і еукаріотів

За особливостями будови клітин усі організми поділяють на два надцарства — Прокаріоти та Еукаріоти. Надцарство Прокаріоти включає лише одне царство — Дроб’янки, до якого входять відділи Бактерії та Ціанобактерії, або Синьо-зелені водорості.

Прокаріоти — організми, які не мають сформованого клітинного ядра. Замість ядра в клітинах прокаріотів є одна чи кілька ядерних зон зі спадковим матеріалом. Ядерна речовина має вигляд кільцевих молекул ДНК (рідше РНК), включених безпосередньо в цитоплазму і не відокремлених від неї мембранами. Ядерну зону прокаріотів називають нуклеоїдом. Нуклеоїд є аналогом ядра в еукаріотів.

Поверхневий апарат клітини прокаріотів включає плазматичну мембрану, клітинну стінку, іноді слизову капсулу. Плазматична мембрана може утворювати гладенькі чи складчасті впинання в цитоплазму — мезосоми. На складчастих впинаннях мембрани можуть розміщуватись ферменти, рибосоми, а на гладеньких мембранах у фотосинтезуючих прокаріотів — фотосинтезуючі пігменти.

У цитоплазмі прокаріотів, крім великої кількості дрібних рибосом, містяться різноманітні включення, а в деяких (пурпурових бактерій) — хроматофори, що являють собою кулясті замкнені структури, утворені випинаннями плазматичної мембрани, у яких містяться фотосинтезуючі пігменти.

Деякі бактерії мають органели руху: один, кілька або багато джгутиків. Нитчасті та трубчасті утвори на поверхні клітин бактерій забезпечують прикріплення їх до субстрату або беруть участь у передаванні спадкової інформації.

Життєві форми прокаріотів: у більшості — одноклітинні організми, рідше — колоніальні форми у вигляді ниток, грон тощо. Іноді такі скупчення оточені загальною слизовою оболонкою — капсулою.

За формою одноклітинні бактерії поділяють на коки (кулясті), бацили (паличкоподібні), вібріони (комоподібні), спірили (у вигляді спірально закручених паличок).

Живлення. Серед прокаріотів є автотрофи і гетеротрофи. До автотрофних прокаріотів належать фотосинтезуючі (зелені та пурпурові сульфурбактерії, ціанобактерії) та хемосинтезуючі (нітрифікуючі, ферум- і сульфурбактерії). Фотосинтезуючі бактерії синтезують органічні речовини з неорганічних за рахунок енергії світла, а хемосинтезуючі — за рахунок енергії, що вивільняється під час хімічних реакцій.

Гетеротрофні прокаріоти живляться готовими органічними речовинами. До гетеротрофних належать сапрофіти (бактерії гниття та бродіння) і паразити (живляться органічною речовиною живих організмів).

Дихання. За відношенням до кисню бактерій поділяють на аеробні та анаеробні.

Аероби використовують для дихання вільний атмосферний кисень і одержують необхідну їм енергію завдяки окисненню певних хімічних сполук.

Анаероби живуть у безкисневому середовищі (бактерія ботулізму тощо). Енергію одержують за рахунок безкисневого розщеплення органічних сполук, нагромаджуючи різні проміжні продукти: молочну кислоту, спирт, ацетон.

Розмноження. Основним способом розмноження прокаріотів є нестатевий спосіб шляхом поділу клітини навпіл з попереднім подвоєнням спадкового матеріалу (молекули ДНК).

У прокаріотів спостерігається і найпримітивніший статевий процес — кон’югація. Під час кон’югації дві бактерії зливаються одна з одною і через цитоплазматичний місток обмінюються спадковою інформацією у вигляді фрагментів молекули ДНК.

Спороутворення і цистоутворення. У несприятливих умовах деякі прокаріоти утворюють спори: клітина ущільнюється, втрачає воду, вкривається захисною оболонкою і переходить у стан спокою до появи сприятливих умов. Спори можуть зберігатись десятки й сотні років, здатні витримувати тривале кип’ятіння, висушування, заморожування, дію хімічних речовин. Спори можуть утворюватись всередині материнської клітини, а у деяких бактерій — унаслідок брунькування.

Деякі прокаріоти здатні до інцистування, коли щільною оболонкою вкривається вся клітина. Цисти прокаріотів стійкі до висушування, дії радіації, але не витримують високих температур.

Особливості будови клітин еукаріотів

Надцарство Еукаріоти включає царства Гриби, Рослини і Тварини. Серед еукаріотів є одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні форми.

Еукаріоти — організми, клітини яких мають чітко сформоване ядро, оточене двома мембранами й відмежоване ними від цитоплазми. Генетичний матеріал еукаріотів зосереджений в парних хромосомах клітинного ядра. Деякі клітини еукаріотів (ситоподібні трубки вищих рослин, еритроцити більшості ссавців) у процесі свого розвитку ядро втрачають. Цитоплазма клітин еукаріотів поділена клітинними мембранами на окремі функціональні ділянки (компартменти) і містить різноманітні органели мембранної (одно- і двомембранні) та немембранної (включення тощо) природи.

Процес поділу клітин еукаріотів супроводжується утворенням особливого веретена поділу, що забезпечує точний розподіл спадкової інформації між дочірніми клітинами (непрямий поділ, або мітоз).

Підсумкові контрольні роботи можна знайти тут