Способ питания клеток эукариот
Клетки одноклеточных и многоклеточных орга низмов поражают чрезвычайным разнообразием форм и размеров. Например, организм человека состоит при мерно из 200 видов клеток, которые специализируются на выполнении определенных функций и различаются морфологией. Размеры большинства эукариотических клеток варьируют от нескольких до 100 мкм, а прокариотических — от 0,5 до 10 мкм.
ПРОКАРИОТИЧЕСКИЕ И ЭУКАРИОТИЧЕСКИЕ КЛЕТКИ
Каждая клетка состоит из цитоплазмы, погру женного в нее наследственного аппарата, и отделена от внешней среды плазматической мембраной, или плазмалеммой, не препятствующей процессу обмена ве ществ и энергии (рис. 1). Снаружи от мембраны у клетки может быть еще клеточная стенка, состоящая из раз личных веществ, которая служит для защиты клетки и является своего рода ее внешним скелетом.
Различают два основных типа организации клеток: прокариотиче ские и эукариотические.
Прокариотическая клетка не им еет ядра, ее наследственная информация не отделена от цитоплазмы мембранами. Область цитоплазмы, в которой хранится наследственная информация в прокариотической клетке, называют нуклеоидом. В цитоплазме прокариотических клеток встречается один вид органоидов — рибосомы, а окруженные мембра нами органоиды отсутствуют. Прокариотами являются бактерии и сине зеленые водоросли.
Эукариотическая клетка хотя бы на одной из стадий развития имеет ядро, в котором находится ДНК. Эукариотические клетки характеризуются наличием мембранных органои дов. К эукариотическим организмам относят растения, животные и грибы. Большинство прокариот является одноклеточными организмами, а эукариот — много клеточными.
СРАВНИТЕЛЬНАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА СТРОЕНИЯ КЛЕТОК РАСТЕНИЙ, ЖИВОТНЫХ, БАКТЕРИЙ И ГРИБОВ
Клетки растений, животных, грибов и бактерий обладают рядом особенностей. По способу питания растения и часть бактерий относятся к автотрофам, а животные, грибы и остальные бактерии являются гетеротрофами. Только клетки растений содержат специфические двумембранные органоиды — пластиды, в том числе хлоропласты, которые обусловливают способность к фотосинтезу. В растительных клетках содержатся крупные цен тральные вакуоли, наполненные клеточным соком. В клетках животных вакуоли пищева рительные и сократительные, у грибов и бактерий встречаются редко. Основным запасным веществом у растений является крахмал, у животных и грибов — гликоген, а у бактерий — волютин.
Отличительный признак разных групп организмов — организация поверхностного аппа рата. У клеток животных клеточная стенка отсутствует, а плазматическая мембрана покры та тонким гликокаликсом. У остальных групп есть клеточная стенка. Химическая природа основного вещества клеточной стенки у различных групп живых организмов неодинакова: у растений это целлюлоза, у грибов — хитин, а у бактерий — муреин.
Источник
Кто такие эукариоты? Являются ли они бактериями?
Бактерии относятся к доядерным одноклеточным микроорганизмам прокариотам, то есть у них отсутствует ядерная белковая оболочка – упаковка для ДНК. Также их структура более упрощена по сравнению с клетками животных и растений. Основной тип питания – это фотосинтез (при помощи энергии света) или хемосинтез (окисление веществ). К прокариотам относятся также археи, сине-зеленые водоросли.
Эукариоты – это надцарство живых организмов, клетки которых имеют ядро, и его оболочка четко оформлена. С греческого языка термин переводится как «хорошее ядро», вот почему выбрано именно это название.
К этому надцарству принадлежат растения, животные, грибы, простейшие, грибоподобные организмы слизевики, водоросли.
Существует теория, что древняя цианобактерия около 2,5 млрд. лет назад была захвачена клеткой – предшественником эукариота, что обусловило появление абсолютно новых микроорганизмов. Некоторые отдельные органеллы эукариотов (к примеру, митохондрии и пластиды) очень похожи на бактерий по строению и особенностям жизнедеятельности. Они также размножаются делением, имеют собственный генетический аппарат.
Почему эукариоты не являются бактериями или археями
От бактерий (прокариотов) и архей основным отличием эукариотов является расположение генетического аппарата в окружении двойной мембраны, защищенного крепкой оболочкой ядра. Встречаются многоядерные организмы. У них линейная ДНК, связанная с гистонами – белками, в которые упакованы нити. У бактерий же ДНК кольцевидная, не связанная гистонами.
Клетка насчитывает десятки постоянных структур – ее органоидов, обеспечивающих жизнедеятельность, каждый из которых отделен мембраной одной или несколькими. Это достаточно редко встречается у прокариотов.
Наличие митохондрий (органеллы в форме сферы или эллипса, отделенные двумя мембранами) обеспечивает выработку энергии за счет окисления органических соединений, которая является источником функционирования организма. Простейшее-паразит трипаносома имеет одну большую митохондрию, амеба – около 0,5 млн., у прокариотов их нет вообще.
Наличие пластид, которые могут состоять из 4 мембран, также существенно отличает прокариотов от эукариотов. Пластиды окружены внешней и внутренней мембраной и выполняют:
- функции фотосинтеза,
- синтез аминокислот, пуринов, абсцизовой кислоты и других важных соединений.
Пластиды обеспечивают запасы липидов, крахмала, железа.
Размеры эукариотов в тысячи раз больше прокариотов. Вот почему для сохранения жизни им необходимо поглощать большое количество белка в качестве питания. Это обусловило появление хищных организмов.
Особенности строения
Стандартная клетка состоит из следующих структур:
- ядро,
- рибосома,
- везикула,
- шероховатый эндоплазматический ретикулум,
- аппарат Гольджи,
- гладкий эндоплазматический ретикулум,
- митохондрия,
- вакуоль,
- гиалоплазма,
- лизосома,
- центросома,
- меланосома,
- реснички, жгутики,
- клеточная стенка.
Ядро содержит ядрышко, которое не имеет мембранной оболочки. Оно хорошо различимо под электронным микроскопом. В ядрышке происходит синтез РНК. Ядро обеспечивает хранения ДНК – наследственной информации, ее передачу, реализацию, воспроизводство.
Рибосома , являясь органоидом, имеет форму сферы, осуществляет трансляцию (синтез белка из аминокислот). Рибосомы бывают большие и маленькие.
Везикула – небольшой органоид, отделенный мембраной, образующий внутриклеточную сумку для транспортировки или преобразования питательных веществ, хранения ферментов.
Шероховатый (гранулярный) эндоплазматический ретикулум состоит из разветвлений, характеризуется наличием пузырьков, трубочек и полостей. Он окружен мембранной оболочкой. На его поверхности содержатся рибосомы, осуществляющие синтез белков.
Аппарат Гольджи — структура, состоящая из мембран и «цистерн», помогающая выведению из гранулярного эндоплазматического ретикулума веществ. По внешнему виду напоминает трубки, собранные в стопки. В цистернах происходит созревание белков, в каждом отделе содержится свой набор ферментов. Везикулы, отделяясь от ретикулума, непрерывно присоединяются к аппарату Гольджи. Когда белок готов переместиться, пузырьки отсоединяются и доставляются к необходимой органелле. Аппарат Гольджи сортирует вещества, оправляя некоторые из них к плазматической мембране, другие к лизосомам.
Гладкий (агранулярный) эндоплазматический ретикулум не имеет рибосом. Отвечает за процессы метаболизма. Осуществляет синтез липидов, жирных кислот, стероидов. Ткани печени и надпочечников состоят из гладкого эндоплазматического ретикулума.
Митохондрии – органоиды, окисляющие органические соединения, используя энергию для обеспечения жизни всего организма. Могут различаться по формам, количество, содержащееся в одной клетке, может варьировать от одной митохондрии до сотен тысяч. В ней содержится кольцевая спиральная молекула ДНК.
Вакуоли развиваются из пузырьков мембран. Их имеют не все эукариоты. Выполняют функцию накопления воды, выводят продукты распада. Бывают пищеварительными, пульсирующими.
Гиалоплазма – это внутриклеточная жидкость.
Лизосома – органоид, вид везикул, окруженный мембраной, содержащий в себе ферменты. Выполняет функцию переваривания молекул, посредством секреции. Прокариоты не имеют лизосом.
Центросома регулирует процессы клеточного деления, образования трубочек, являясь немембранным органоидом. Участвует в формировании жгутиков, ресничек.
Меланосома присутствует у животных, содержит светопоглощающие пигменты, в частности, меланин.
Реснички – это тоненькие волоски на поверхности клеточной стенки, покрытые мембраной, являющиеся рецепторами. Они есть у инфузорий, губок, реснитчатых червей. Их имеют клетки эпителия кишечника, дыхательные пути – бронхи, мозговые желудочки, евстахиева труба.
Жгутики могут быть также у прокариотов. У бактерий они намного тоньше, короче, не могут изгибаться. Жгутики эукариотов длиннее ресничек, хотя схожи с ними по структуре. У архебактерий жгутики несколько тоньше, отличаются строением.
Клеточная стенка , в первую очередь, обеспечивает защиту всех внутренних структур от внешних факторов, а также выполняет транспортировку веществ. Состоит из муреина, структура которого влияет на степень окрашивания ее по методу Грама. Некоторые бактерии, водоросли, грибы, археи тоже имеют клеточную стенку. Также бактерии могут образовывать капсулу – слизистую структуру из полисахаридов, большого количества воды вокруг стенки.
Жизнь и питание эукариотов
Цикл жизни эукариотов разделен на две последующие фазы:
Происходит слияние двух галоплоидных (с одним набором хромосом) клеток и их ядер в одну общую, имеющую два (диплоидных) набора хромосом. Через некоторое время клетки вновь становятся галоплоидными, разделяясь. Такой способ совершенно нехарактерен для прокариотов.
Отличием бактерий, архей и эукариотов является способность последних к эндоцитозу – захвату других клеток и помещению их в специальные сумки (везикулы), в которых путем ферментации происходит «переваривание» пищи до консистенции, способной проникнуть сквозь клеточную мембрану.
Некоторые способны к фагоцитозу (с греческого «пожирание»). Они могут захватывать твердые частицы (вирусы, бактерии), переваривать их, осуществляя таким образом питание.
Также эукариоты умеют впитывать жидкость. Пиноцитоз – способность всех эукариотических клеток поглощать молекулы воды, других жидких веществ, утоляя свою потребность в питье.
Особенности строения, различие в течение процессов, отвечающих за жизнедеятельность клеток, а также размеры, наличие органов, выполняющих определенные функции – все это существенно отличает эукариотов от бактерий. Вот почему они не являются бактериями, а представляют собой отдельный вид микроорганизмов.
Работаю врачом ветеринарной медицины. Увлекаюсь бальными танцами, спортом и йогой. В приоритет ставлю личностное развитие и освоение духовных практик. Любимые темы: ветеринария, биология, строительство, ремонт, путешествия. Табу: юриспруденция, политика, IT-технологии и компьютерные игры.
Источник
Способ питания клеток эукариот
1 кольцевая хромосома у бактерий (нуклеоид). Двуцепочечная ДНК не связана с белками
Хромосомы линейные. Двуцепочечная ДНК связана с белками-гистонами
Мелкие, обычно свободные
Крупные. Могут быть свободными и связанными с ЭПС
Митохондрии, хлоропласты, комплекс Гольджи, ЭПС,лизосомы
Имеются, за исключением высших растений
Имеется у бактерий
У бактерий содержит муреин
У растений – целлюлозная, у грибов – хитиновая, у животных- нет
Способы деления клетки
Обычно поперечное деление, митоза и мейоза нет.
Митоз, мейоз, амитоз
Прокариоты — это организмы у которых нет ядра. К ним относятся бактерии и цианобактерии (сине-зеленые водоросли). Основные признаки прокариот:
1) отсутствует ядро, вместо ядра имеется его эквивалент — нуклеоид, лишенный ядерной оболочки и состоящий из одной молекулы ДНК, замкнутой в кольцо;
2) нет белков гистонов, которые упаковывают ДНК;
3) ДНК не имеет мозаичного строения, то есть, между генами нет неинформативных участков;
4) трансляция быстро следует за транскрипцией, нет созревания (процессинга) иРНК;
5) отсутствуют органоиды, имеющие мембранное строение,
6) отсутствует клеточный центр;
7) есть рибосомы;
8) есть мезосомы (впячивания плазматической мембраны), выполняющие функции мембранных органоидов;
9) органоиды движения (жгутики) не покрыты цитоплазматической мембраной;
10) характерно прямое бинарное деление.
Эукариоты — это организмы, клетки которых имеют оформленное ядро, отграниченное от цитоплазмы ядерной оболочкой. К эукариотам относятся протисты, животные, растения и грибы. У эукариот:
1) Присутствует ядро, отграниченное от цитоплазмы двумембранной ядерной оболочкой,
2) ДНК связана с белками — гистонами, образуя хроматин, который при делении клеток превращается в хромосомы,
3) ДНК имеет мозаичное строение, то есть между генами располагаются неинформативные
участки — спейсеры, а гены имеют экзоны (информативные участки) и интроны (неинформативные участки),
4) у эукариот в ядре происходит дозревание иРНК — процессинг (неинформативные участки вырезаются с помощью ферментов, а информативные сшиваются),
5) имеются все органоиды цитоплазмы, имеющие мембранное и немембранное строение,
6) органоиды движения — жгутики и реснички — покрыты цитоплазматической мембраной;
Источник
