Вопросы самоконтроля. Тема 6. Прокариотическая клетка

Задание № 1

Тема 6. Прокариотическая клетка

Вопросы самоконтроля

Ядрышко

Плотное округлое тельце, погруженное в ядерный сок. В ядрах разных клеток количество ядрышек различно от 1 до 5-7 и более. В состав ядрышка входят РНК и белок. Ядрышко не является самостоятельной структурой ядра. Оно образуется вокруг участка хромосомы, в котором закодирована структура р- РНК. Это участок хромосомы – ген – носит название ядрышкового организатора и на нем происходит синтез р – РНК. Кроме накопления р-РНК, в ядрышке формируются субъединицы рибосом, которые потом перемещаются в цитоплазму, объединяясь формируют при участии ионов кальция целостные рибосомы.

1.Назовите основные элементы ядра.

2.Что такое хроматин.

3.Что входит в состав хроматина.

4.Какое количество хромосом находится в соматических клетках у человека.

5.Какое количество хромосом находится в половых клетках человека.

6.Какой набор хромосом мы называем диплоидным

7.Какую функцию выполняет ядро в клетке.

8.Кем была сформулирована клеточная теория

9.Как вы понимаете, что клетка – это элементарная, структурная, функциональная единица всего живого.

1.Прочитайте ниже изложенный учебный материал.

2.Проанализируйте таблицы из приложения

3.Ответьте на вопросы самоконтроля.

Все известные одноклеточные и многоклеточные организмы делятся на две группы: прокариоты и эукариоты.

Прокариоты – организмы, не имеющие оформленного ядра, генетический материал располагается в цитоплазме. К прокариотам относят бактерии и цианобактерии.

Бактерии

Трудно найти место на Земле, где не было бы бактерий. Они встречаются в самых разнообразных местах: в атмосфере и на дне океанов, в быстротекущих реках и в вечной мерзлоте, в парном молоке и в ядерных реакторах; однако особенно много их в почве.

Бактерии – мельчайшие из организмов, обладающих клеточным строением; их размеры составляют от 0,1 до 10 мкм.

Бактерии – древнейшие из известных организмов. Следы жизнедеятельности бактерий и сине-зелёных водорослей (строматолиты) относятся к архею и датируются возрастом 3,5 млрд. лет.

Из-за возможности обмена генами между представителями различных видов и даже родов систематизировать прокариот довольно сложно. Удовлетворительная систематика прокариот не построена до сих пор; все существующие системы являются искусственными и классифицируют бактерии по какой-либо группе признаков, не учитывая их филогенетического родства. Ранее бактерии вместе с грибами и водорослями включались в подцарство низших растений.

В настоящее время бактерии выделены в отдельное надцарство прокариот.

На основе обмена веществ падразделяются на три подцарства:

Архебактерии

Оксифотобактерии

Настоящие бактерии

Строение бактериальной клетки на примере настоящих бактерий.

Бактерии микроскопически малы, но их скопления (колонии) нередко видимы невооруженным глазом.

По форме и особенностям объединения клеток различают несколько групп настоящих бактерий: кокки, имеющие шарообразную форму; бациллы или палочки, - вытянутые в длину бактерии, вибрионы – дугообразно изогнутые бактерии, спириллы – бактерии с вытянутой шпорообразно извитой формой

В цитоплазме мембран мало, и они представляют собой впячивания наружной цитоплазматической мембраны. Совсем нет органоидов, окруженных мембраной (митохондрии, пластиды и др.) Синтез белков осуществляется рибосомами, имеющими меньший размер, чем у эукариот. Все ферменты, обеспечивающие процессы жизнедеятельности, рассеяны в цитоплазме или прикреплены к внутренней поверхности цитоплазматической мембраны.

В бактериальной клетке отсутствует ядро, хромосомы не отделены от цитоплазмы оболочкой ядра, а свободно располагаются в ней - нуклеоид. Кроме того, в клетке бактерии отсутствуют ряд органоидов: нет митохондрий, ЭПС, аппарата Гольджи и пр. Снаружи клеточная мембрана окружена клеточной стенкой в состав которой входит муреин.

Большинство бактерий передвигаются пассивно, с помощью водных или воздушных течений. Только некоторые из них имеют органеллы движения – жгутики. Жгутики прокариот очень просты по устройству и состоят из белка флагеллина, образующего полый цилиндр диаметром 10–20 нм. Они ввинчиваются в среду, продвигая клетку вперёд. По-видимому, это единственная известная в природе структура, использующая принцип колеса.

По способу питания бактерии делятся на две большие группы: автотрофы и гетеротрофы. К автотрофам, не нуждающимся в веществах, произведённых другими организмами, относятся фотосинтетики (например, пурпурные бактерии и сине-зелёные водоросли) и хемосинтетики (железобактерии, серобактерии, азотные бактерии). Цианобактерии (сине-зелёные водоросли) расщепляют воду на водород, используемый для синтеза углеводов, и кислород. По-видимому, именно эти организмы в свое время наполнили атмосферу Земли кислородом. К гетеротрофам относятся паразиты (возбудители гонореи, менингита и пр.) и сапрофиты (например, бактерии гниения или брожения).

По способу дыхания бактерии делятся на аэробов (большинство бактерий) и анаэробов (возбудители столбняка, ботулизма, газовой гангрены). Первым для дыхания нужен кислород, для вторых кислород бесполезен или даже ядовит. Бактерии размножаются путем деления примерно каждые 20 минут (в благоприятных условиях). ДНК реплицируется, каждая дочерняя клетка получает по своей копии родительской ДНК. Возможна также передача ДНК между неделящимися клетками (посредством захвата “голой” ДНК, при помощи бактериофагов или путём конъюгации, когда бактерии соединяются между собой копуляционными фимбриями), однако увеличения количества особей при этом не происходит. Размножению препятствуют солнечные лучи и продукты их собственной жизнедеятельности.

Поведение бактерий не отличается особой сложностью. Химические рецепторы регистрируют изменения кислотности среды и концентрацию различных веществ: сахаров, аминокислот, кислорода. Многие бактерии реагируют на изменения температуры или освещенности, некоторые бактерии могут ощущать магнитное поле Земли.

При неблагоприятных условиях бактерия покрывается плотной оболочкой, её содержимое становится более густым, жизнедеятельность почти прекращается. В таком состоянии споры бактерии могут часами находиться в глубоком вакууме, переносить температуру от –240 °С до +100 °С.

В подцарстве прокариот особое место занимают цианобактерии, нередко называемых синезелеными водорослями.

Большинство из них, будучи автотрофными организмами, могут синтезировать все вещества клетки за счет энергии света. Однако они способны к смешанному типу питания. Часто вступают в симбиоз с другими организмами, например с грибами.

1.Какие организмы называют прокариотами?

2.Что такое нуклеоид?

3.Чем образована клеточная стенка бактерий?

4.Перечислете органоиды бактериальной клетки?

5.На какие группы подразделяются прокариоты по типу питания?

6.Какую роль играет спорообразование в жизни бактерий?

7.Приведите доказательство того, что прокариоты это более низкий уровень организации чем эукариоты.