Prokaryote: cấu trúc và các tính năng của cuộc sống

Trong bài viết này, chúng tôi sẽ xem xét cấu trúc của prokaryote và eukaryote. Những sinh vật có mức độ rất khác nhau của tổ chức. Một lý do cho điều này - các đặc điểm cấu trúc của thông tin di truyền.

Đặc điểm của cấu trúc của tế bào prokaryote

Prokaryote gọi tất cả các sinh vật sống mà tế bào có chứa hạt nhân. Đại diện từ năm đương đại Samuel động vật hoang dã thuộc về họ chỉ có một điều - Vi khuẩn. Prokaryote, cấu trúc mà chúng ta đang xem xét, cũng bao gồm đại diện của tảo xanh-màu xanh lá cây và vi khuẩn cổ.

Bất chấp sự thiếu chính thức hóa các tế bào lõi, vật liệu di truyền chúng chứa. Điều này cho phép bạn lưu trữ và truyền thông tin di truyền, nhưng hạn chế nhiều cách khác nhau của sinh sản. Chơi tất cả các prokaryote xảy ra bằng cách chia chúng thành hai tế bào. Bằng cách phân bào giảm phân và họ không có khả năng.

Cấu trúc của prokaryote và eukaryote

Đặc điểm của cấu trúc của prokaryote và eukaryote, mà được phân biệt, khá đáng kể. Ngoài cấu trúc của vật liệu di truyền, điều này cũng áp dụng cho nhiều bào quan. Eukaryote, trong đó bao gồm thực vật, nấm và động vật, chứa trong ty lạp thể tế bào chất, bộ máy Golgi, lưới nội chất, nhiều plastid. Trong prokaryote, họ đang mất tích. Các vách tế bào, đó là họ, và những người khác, thành phần hóa học khác nhau. Ở vi khuẩn, nó bao gồm carbohydrate phức tạp, pectin hoặc murein, trong khi ở các nhà máy nó được dựa trên cellulose, và nấm - chitin.

Lịch sử phát hiện

Đặc điểm của cấu trúc và chức năng của prokaryote trở nên được biết đến với các nhà khoa học duy nhất trong thế kỷ 17. Và điều này mặc dù thực tế rằng những sinh vật tồn tại trên hành tinh kể từ khi thành lập. Năm 1676 họ đã lần đầu tiên được kiểm tra bằng kính hiển vi quang học bởi tác giả của nó San Antonio Văn Levenguk. Giống như tất cả các sinh vật nhỏ li ti, các nhà khoa học gọi chúng là "animalikulami". Thuật ngữ "vi khuẩn" đã xuất hiện chỉ trong những năm đầu thế kỷ 19. Nó cung cấp một nhà tự nhiên học nổi tiếng người Đức Christian Ehrenberg. Thuật ngữ "prokaryote" xuất hiện sau này, trong thời đại của sự sáng tạo của một kính hiển vi điện tử. Và lần đầu tiên, các nhà khoa học đã xác định rằng sự khác biệt về cấu trúc của bộ máy di truyền của tế bào của sinh vật khác nhau. E. Chatton năm 1937 đề xuất sáp nhập trên cơ sở của các sinh vật thành hai nhóm: ủng hộ và eukaryote. Sự phân chia này tồn tại cho đến ngày nay. Trong nửa sau của thế kỷ 20 người ta đã khám phá ra sự khác biệt giữa các prokaryote mình: vi khuẩn cổ và vi khuẩn.

Đặc điểm của bề mặt thiết bị

prokaryote bề mặt bộ máy bao gồm một tường màng tế bào và tế bào. Mỗi phần có những đặc điểm riêng của mình. màng của họ được hình thành bởi một lớp kép lipid và protein. Prokaryote, có cấu trúc khá nguyên thủy, hai loại cấu trúc vách tế bào. Như vậy, trong các vi khuẩn Gram dương nó được cấu tạo chủ yếu của peptidoglycan, nó có một bề dày 80 nm và tuân thủ các màng. Một tính năng đặc trưng của cấu trúc này là sự hiện diện của lỗ chân lông trong đó thông qua đó thâm nhập vào một số phân tử. Các vách tế bào vi khuẩn Gram là rất mỏng - đến tối đa là 3 nm. Nó tiếp giáp với màng dày đặc. Một số đại diện của các prokaryote vẫn là bên ngoài và nhầy viên nang. Nó bảo vệ cơ thể không bị khô, tổn thương cơ học, tạo ra một rào cản thẩm thấu bổ sung.

prokaryote bào quan

cấu trúc tế bào của prokaryote và eukaryote có khác biệt đáng kể, trong đó chủ yếu bao gồm sự hiện diện của bào quan nhất định. Những cấu trúc vĩnh viễn xác định mức độ của các sinh vật như một toàn thể. Trong prokaryote, hầu hết trong số họ đang thiếu. tổng hợp protein trong các tế bào diễn ra ribosome. Trong prokaryote thủy sản chứa aerosomy. Khí này khoang cung cấp nổi và điều chỉnh mức độ của các sinh vật ngâm. Chỉ trong các tế bào prokaryote chứa mesosoma. Những nếp gấp màng tế bào chất chỉ xảy ra trong việc sử dụng các phương pháp cố định hóa học trong giai đoạn chuẩn của các tế bào prokaryote bằng kính hiển vi. Bào quan phong trào vi khuẩn và vi khuẩn cổ là lông mao hoặc roi. Và kèm theo bề mặt mang theo uống. Những cấu trúc hình thành bởi động cơ protein-xi lanh, còn gọi là nhung mao và fimbriae.

là gì nucleoid

Nhưng sự khác biệt quan trọng nhất là cấu trúc của gen prokaryote và eukaryote. thông tin di truyền ám ảnh bởi tất cả những sinh vật này. Ở eukaryote, nó được trang trí bên trong hạt nhân. bào quan dvumembrannaya này có ma trận riêng của mình, được gọi là nucleoplasm, nhiễm sắc thể và da. Có được thực hiện không chỉ lưu trữ thông tin di truyền, mà còn là sự tổng hợp của các phân tử RNA. Các nucleoli sau đó được hình thành tiểu đơn vị của ribosome - các bào quan có trách nhiệm tổng hợp protein.

Cấu trúc của gen prokaryote dễ dàng hơn. vật liệu di truyền của họ được trình bày lĩnh vực nucleoid hoặc hạt nhân. DNA trong prokaryote không đóng gói thành nhiễm sắc thể và có một cấu trúc hình khuyên khép kín. Chế phẩm cũng bao gồm các phân tử RNA nucleoid và protein. Tính năng gần giống histone nhân điển hình. Họ tham gia vào một gấp đôi của ADN, tổng hợp ARN, cấu trúc hóa học và không liên tục phục hồi axit nucleic.

Đặc điểm của cuộc sống

Prokaryote, có cấu trúc là độ phức tạp khác nhau, thực hiện các quy trình khá phức tạp của cuộc sống. thực phẩm này, hít thở, sinh sản của loại hình riêng, phong trào, sự trao đổi chất của họ ... Và tất cả điều này có khả năng chỉ có một tế bào nhỏ có kích thước dao động từ 250 mm! Vì vậy, những gì về primitiveness chỉ có thể là tương đối.

Đặc điểm của cấu trúc prokaryotes gây ra và cơ chế sinh lý của họ. Ví dụ, họ có thể tạo ra năng lượng theo ba cách. Đầu tiên là quá trình lên men. Nó được thực hiện bởi vi khuẩn nhất định. Cơ sở của quá trình này là phản ứng oxi hóa khử trong đó ATP được tổng hợp phân tử. hợp chất hóa học này, trong đó tách thành năng lượng nhiều giai đoạn được phát hành. Do đó, nó thường được gọi là "pin". Một phương pháp tiếp tục được thở. Bản chất của quá trình này nằm trong quá trình oxy hóa các chất hữu cơ. Một số prokaryote có khả năng quang hợp. Ví dụ đó là tảo xanh-màu xanh lá cây và vi khuẩn màu tím có chứa plastid trong các tế bào. Nhưng Archaea có khả năng phi diệp lục quang hợp. Trong quá trình này, không có sự cố định carbon dioxide, và các phân tử ATP bản thân được hình thành. Vì vậy, trên thực tế, hiện nay là phosphoryl hóa.

loại thực phẩm

Vi khuẩn và vi khuẩn cổ - một prokaryote, một cấu trúc cho phép họ thực hiện quyền lực và những cách khác nhau. Một số trong số đó là sinh vật tự dưỡng. Những sinh vật tự tổng hợp các hợp chất hữu cơ trong quá trình quang. Trong các tế bào prokaryote như là chất diệp lục. Một số vi khuẩn lấy năng lượng thông qua việc tách các hợp chất hữu cơ nhất định. loại của họ về thực phẩm được gọi là chemotrophic. Đại diện của nhóm này là sắt - lưu huỳnh và vi khuẩn. Những người khác hấp thụ chỉ các hợp chất đã hoàn thành. Họ được gọi là dị dưỡng. Hầu hết trong số họ có một cuộc sống ký sinh và chỉ sống bên trong các tế bào của các sinh vật khác. Một biến thể của nhóm này cũng là saprotrophs. Chúng ăn các sản phẩm chất thải hoặc đang phân hủy chất hữu cơ. Như bạn có thể thấy, phương pháp prokaryote điện khá đa dạng. Thực tế này đã góp phần phân phối rộng của họ trong tất cả các môi trường sống.

hình thức sinh sản

Prokaryote, cấu trúc trong đó được đại diện bởi một tế bào, nhân với bộ phận của nó thành hai phần hoặc vừa chớm nở. Tính năng này là do cấu trúc và bộ máy di truyền của họ. quá trình phân hạch nhị phân là trước bởi tăng gấp đôi, hoặc sao chép DNA. Trong trường hợp này các phân tử axit nucleic là unwound đầu tiên, và sau đó mỗi sợi được nhân đôi trên các nguyên lý bổ sung. Các nhiễm sắc thể dẫn đến bất đồng về phía cực. Các tế bào tăng kích thước, hình thành giữa thắt và tiếp tục tách cuối cùng của họ xảy ra. Một số vi khuẩn cũng có khả năng hình thành các tế bào của sinh sản vô tính sinh sản - bào tử.

Vi khuẩn và Archaea: tính năng

Trong một thời gian dài, cùng với vi khuẩn vi khuẩn cổ là đại diện của Vương quốc Monera. Trên thực tế, họ có nhiều đặc điểm cấu trúc tương tự. Điều này chủ yếu là kích thước và hình dạng của tế bào của họ. Tuy nhiên, các nghiên cứu sinh hóa đã chỉ ra rằng họ có một số tính năng tương tự với eukaryote. tính chất này của các enzym dưới tác động trong đó quá trình tổng hợp các phân tử RNA và protein.

Bằng cách ăn phần lớn trong số họ là chemotroph. Hơn nữa, các chất đó được tách trong quá trình lấy vi khuẩn cổ năng lượng là đa dạng hơn. Đây carbohydrate phức tạp và amoniac và các hợp chất kim loại. Có những vi khuẩn cổ và sinh vật tự dưỡng. Rất thường họ tham gia vào một mối quan hệ cộng sinh. Ký sinh trùng trong archaea không. thường nhất được tìm thấy trong tự nhiên và commensals Mutualists. Trong trường hợp đầu tiên, vi khuẩn cổ được nuôi dưỡng bởi các vật liệu máy chủ, nhưng không mang lại cho ông bất kỳ tác hại. Không giống như các loại mối quan hệ cộng sinh với lợi ích thu được mutualistic cả các sinh vật. Một số trong số đó là metagenami. vi khuẩn cổ như sống hệ thống tiêu hóa của con người và động vật có vú động vật nhai lại, gây ra sự hình thành khí quá mức trong ruột. Những sinh vật nhân phân hạch nhị phân, vừa chớm nở hoặc bởi sự phân mảnh.

Archaea đã làm chủ được hầu hết các môi trường sống. Chúng đặc biệt đa dạng trong các sinh vật phù du. Ban đầu, tất cả các vi khuẩn cổ thuộc nhóm cực trị vì họ có thể sống trong suối nước nóng, và trong hồ chứa có độ mặn cao, và chiều sâu với áp lực đáng kể.

Giá trị của prokaryote trong tự nhiên và đời sống con người

Vai trò của prokaryote trong tự nhiên rất có ý nghĩa. Trước hết, họ là những sinh vật sống đầu tiên có nguồn gốc từ hành tinh. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng vi khuẩn và vi khuẩn cổ xuất hiện khoảng 3,5 tỷ năm trước. lý thuyết thuyết nội cộng sinh cho thấy hậu duệ của họ và một số bào quan của tế bào nhân chuẩn. Đặc biệt, chúng ta đang nói về các plastid và mitochondria.

Nhiều prokaryote được sử dụng trong công nghệ sinh học để sản xuất thuốc chữa bệnh, thuốc kháng sinh, enzyme, hormone, phân bón và thuốc diệt cỏ. Man từ lâu đã được sử dụng các thuộc tính có lợi của vi khuẩn axit lactic để sản xuất pho mát, sữa chua, sữa chua, các sản phẩm lên men. Với những sinh vật này thông qua ao làm sạch và thay đồ đất của các kim loại khác nhau. Vi khuẩn hình thành hệ vi sinh đường ruột con người và nhiều loài động vật. Cùng với vi khuẩn cổ họ thực hiện chu kỳ nhiều chất: đạm, sắt, lưu huỳnh, và hydro.

Mặt khác, nhiều vi khuẩn là tác nhân gây bệnh nguy hiểm bằng cách điều các con số của nhiều loài thực vật và động vật. Họ là một bệnh dịch hạch, bệnh giang mai, bệnh tả, bệnh than, bệnh bạch hầu.

Vì vậy, gọi là prokaryote sinh vật mà tế bào thiếu hạt nhân ban hành. vật liệu di truyền của họ chứa nucleoid bao gồm một phân tử DNA vòng tròn. Từ sinh vật hiện đại để prokaryote bao gồm vi khuẩn và vi khuẩn cổ.