Dimensiuni. Procarioții sunt mici organisme celulare. Celulele procariote sunt de obicei de 10 ori mai mici decât celulele eucariote. Dimensiunea medie a acestor creaturi este cuprinsă între 0,1 și 10 microni. Cu toate acestea, printre microorganisme există bacterii "giganți", de exemplu, spirochetele pot avea o lungime de 500 microni și pot fi vizibile cu ochiul liber. Cel mai puțin bacterii care trăiesc liber sunt micoplasmele (numai 0,12-0,15 microni), care sunt aproximativ egale cu cele mai mari virusuri. Dimensiunea mică este importantă pentru procarioții, deoarece accelerează transportul nutrienților și eliberarea de produse metabolice prin suprafața celulei.
Forma. Procariotele sunt forme simple și toată diversitatea lor pe această bază poate fi redus la mai multe grupuri: în formă de tijă sferice, șerpuite și filamentoși. procariote sferice - coca - sunt sferice, eliptice, bobopodibni și lanceolate. Prin natura separării, plasarea și proprietățile celulelor sunt împărțite în micrococi (celule singulare), diplococci (celule p), streptococi (lanțuri de celule) Tetrakok (patru celule) sartsiny (8-16 și mai multe pachete de celule), Staphylococcus (grup de celule sub forma unei grămezi de struguri). procariotele formă de tijă pot fi împărțite în bacili (în formă de tijă cu endosporii în centrul celulei) și Clostridium (celule tija cu endospori la final). Prin înfășurarea procariotele aparțin vibrios (separați), spirillum (elicoidală 2-3 ture) si spirochete (ca spirale mai mari de 3 ture). procariote filamentoase este sub formă de filamente de mai multe celule legate de mucus, capace, plasmodesmata place. Ele pot pluti în apă sau pot fi atașate la un substrat. Toată această diversitate de forme bacteriene este determinată de structura peretelui celular și a citoscheletului. Aceste forme sunt importante pentru funcționarea bacteriilor, deoarece acestea pot influența capacitatea bacteriilor de a obține nutrienți, atașați la suprafețe, pentru a muta și de a scăpa de prădători. Deci, marea majoritate a procariote sunt microscopice și, în comparație cu varietatea de forme care există în lumea macro, tipuri morfologice de organisme procariote sunt destul de limitate.
Principalele forme de bacterii: A - monococuri; B - diplome și Tetrakok; B - sarcin; G - streptococi; D - stafilococi; E, E - bacterii în formă de tijă; Ж - vibrios; C - spirila; Și - spirocheții
bacteriile conțin un strat foarte subțire de murein responsabil pentru incapacitatea pereților celulelor conțin un colorant. În plus față de stratul murein, bacteriile Gram-negative au oa doua membrană exterioară, așa-numita situată în afara peretelui celular. Printre procariote detectate și astfel de specii peretele celular este diferit de tipuri de bacterii Gram-pozitive și Gram-negative. De exemplu, shell Archaea poate consta numai din proteine, sau pentru heteropolizaharidic peptidoglican sau acide speciale. În multe peretelui celular procariote afara este înconjurat de un strat de substanță mucoase, numită o capsulă. Acesta protejează celulele de uscare, deteriorări mecanice, împiedică pătrunderea virusurilor, asigură comunicarea între celulele vecine în colonii, și așa mai departe. Prin structura aparatului de suprafață celule procariote aparțin vilozităților și flagella. Vorsinki sunt celule mici de creștere cavității care asigură atașamentul lor la diferite organisme și substraturi. ele sunt numite și ferăstraie, sau pili. Pe suprafata corpului multor procarioti exista cresteri speciale numite flagella. Ele sunt organele de mișcare într-un mediu lichid. Numărul de flageli, mărimea și de plasare pentru anumite tipuri de procariote sunt simptome persistente și, prin urmare, au o semnificație importantă taxonomică.
O celulă procariotă aparat obligatoriu suprafață component este o membrană citoplasmatică. Compoziția chimică a membranei este proteină-lipidă. In membranele multor procariote gasit acizi grași specifici, care nu se găsesc în membranele eucariotelor. Membrana citoplasmatică este bariera primară la interfața cu mediul extern, transporta transport, receptor și alte funcții. La procariote, sursa de energie pentru care procesele respiratorii sau fotosintetice interiorul celulelor formează membrană protuberanță intracelular cu un aranjament ordonat de enzime fotosintetice și pigmenți.
Acestea se numesc mesozomi ai membranelor fotosintetice.
În citoplasma celulelor procariote există elemente structurale precum ribozomii, citoscheletul, magnetozomii, plasmidele, incluziunea și altele. Ribozomii sunt organele non-membrane, care sunt locul de sinteză a proteinelor în celulă.
Cytoscheletul îndeplinește multe funcții, responsabile în principal de forma celulei și de transportul intracelular. Una dintre principalele diferențe ale unei celule bacteriene dintr-o celulă eucariotează este absența unei membrane nucleare. Prin urmare, aparatul nuclear, numit nucleoid, este conținut în citoplasmă și constă dintr-o moleculă de ADN inelară. Nucleoidul în prokaryotes este, de asemenea, numit un cromozom bacterian, iar conservarea, transmiterea și realizarea informațiilor lor ereditare sunt asociate cu acesta. În celulele mai multor procarioti din apropiere
Schema schematică a celulei procariote generalizate: peretele celular 1; 2 - membrană citoplasmică; 3 - capsulă mucoasă; 4-pili; 5 - citoplasma; 6 - nucleoid; 7 - incluziuni; 8 - citoschelet; 9 - flagelă; 10 - plasmide; 11 - endospori; 12 - ribozomi; 13 - membrană fotosintetică; 14 - vacuole de gaz; 15 - mesozomi.
cu acest cromozom conțin și molecule de inel extrachromosomal ale ADN-ului, numite plasmide. Ele sunt responsabile pentru unele proprietăți ereditare de bacterii, cum ar fi capacitatea de a conjugării, rezistența la antibiotice, și altele asemenea. In citoplasmă speciilor procariote diferite este conținută includere care funcționează ca structură. Acestea includ chlorosomes cu bacterii verzi bacterioclorofilă phycobilisome cu pigmenți în cianobacterii, magnetozomii în bacterii magnetotaksichnih de orientare de-a lungul liniilor de câmp magnetic al pământului, vacuolelor gaz (aerosomy) pentru flotabilitate în multe procariote plutitoare și altele. Incluziunile care acționează ca substanțe de rezervă , includ glicogen, amidon, granuloză, volute, grăsimi etc.
Activitatea de viață. Microorganismele procariote în structură și funcții sunt sisteme complexe de autoreglare. În procesul de organisme vii, în funcție de substraturile la care cad, produc enzime adaptive. Din acest motiv se pot adapta rapid la diferite condiții. Principalele procese ale metabolismului în bacterii (nutriție, respirație și izolare) sunt simplificate natura, furnizarea de nutrienți și eliminarea deșeurilor se realizează simplu prin membrana celulară.
Putere. Procarioții sunt caracterizați de o varietate extremă de tipuri și moduri de nutriție. Prin tipuri de clasificări moderne procariote diferă de putere în funcție de sursa de carbon și energie. Ca sursă de carbon, toate microorganismele pot fi împărțite în două grupe: autotrophs și heterotrophs. Multe microorganisme este mixotrophy, adică ei sunt capabili să se deplaseze de la un tip de aliment la altul. Marea majoritate a procariote este heterotrofe, care pot produce compuși organici ai resturilor moarte (saprotrophs), organisme vii (parazitotrofy), se obține prin coexistență (simbiotrofy). În metoda de utilizare a diferitelor surse de energie ale grupurilor se disting de microbi: a) phototrophs care folosesc lumina solară ca sursă de energie; b) hemotrofs, sursa de energie pentru care sunt diferiți compuși anorganici și organici.
Tipuri de nutriție a procariotelor
Atotrofe (Carbonul CO 2 este utilizat pentru sinteza propriilor compuși organici)
Salortrofia, bacteriile parazitare, simbiotrofice
Diferența principală dintre fotosinteza plantelor verzi și fotosinteză bacteriană, care se observă în bacterii sulf verde și violet, este că acesta din urmă are loc cu bacterioclorofilă în condiții anaerobe, oxigenul nu este eliberat ca sursă de hidrogen, aceste bacterii nu utilizează apă și hidrogen sulfurat, sau alt compus. fotosinteză oxygenic se realizează cu eliberarea cianobacterii oxigen, care, în acest scop ar trebui clorofila si phycobilins. In procariote poate fi un al treilea tip de fotosinteză, care se gaseste in Archaea halofile extreme. Aceasta este fotosinteza clorofilă, efectuată cu participarea bacristhodopsinei.
Respirație. Concomitent cu apar procesele de nutriție în procesele procariotelor respirației, esența care constă în oxidarea compușilor organici complecși la simplu cu eliberarea simultană a energiei. Prin tipul de procariote de respirație sunt împărțite în aerobe și anaerobe. Aerobic - sunt organisme care sunt folosite pentru respiratie atmosfera de oxigen molecular, și organisme care pot trăi fără a avea acces la oxigenul atmosferic, este anaerobă. Cele mai multe procariote este aerobic, dar există un grup mare care primește energia necesară pentru viață, datorită procesului de fermentație. Punct de vedere chimic, produse de fermentație sunt împărțite în acid lactic (bacterii producătoare de acid lactic din Lactobacillus genurilor, Streptococcus, Bifidobacterium), butiric (bacterii din genul Clostridium), acid propionic (genul de Propionibacterium), acid acetic (bacterii de acid acetic Acetobacter genus), metan (bacterii metan din genul Desulfovibrio, Methanobacterium) și și colab.
Mișcarea. Există două tipuri de procariote mobile: crawling și plutitoare. Multe bacterii (spirilla, Vibrio cholerae) sunt capabile de mișcare independentă, cu ajutorul mișcării organite, care este o structură simplă de flageli. Numărul de flageluri variază (de la unul la mai mult). Astfel de procariote vor pluti. Unele bacterii planctonice conțin vacuole de gaz - organelle non-membrane care conțin unele gaz. Prin controlul volumului lor relativ, bacteriile de apă pot efectua migrații verticale. procariotele crawling (cianobacterii sirkobakterii) se poate deplasa pe un substrat solid prin intermediul fibrilelor proteice care sunt conținute în peretele celular. Toate mecanismele de mișcare pe suprafețe sunt numite împreună alunecare bacteriană. Acestea includ folosirea vililor și a altor mecanisme necunoscute. Bacteriile mobile pot fi pimped sau respins de anumite stimuli; acest comportament se numește taxiuri - de exemplu, chemotaxia, phototaxis mehanotaksis, magnetotaksis et al.
Reproducerea. Cel mai adesea, procariotele se înmulțesc prin divizarea asexuală a celulei în jumătate (separare binară): folosind un sept și re-înveliș. În unele cianobacterii unicelulare, s-a găsit diviziune multiplă cu formarea unui număr mare de celule mici, fragmentare datorată celulelor specifice - heterocistă. Unele bacterii, deși reproduc și asexuate, formează structuri de reproducere mai complexe care facilitează răspândirea unor noi celule fiice. De exemplu, formarea de organisme fructifere Myxobacteria, crearea hifelor de aer de către reprezentanții genului Streptomyces și înmugurirea. Înseamnă formarea unui discurs, care se separă ulterior, formând o celulă separată. Procarioții se caracterizează printr-o rată ridicată de reproducere. În condiții favorabile, timpul de generare (timpul în care celula se împarte) pentru multe specii variază de la 15 la 30 de minute.
Formarea de spori. Sporii bacterieni sunt celule cu un metabolism redus înconjurat de o membrană multistrat, rezistentă la efectele care determină decesul celulelor normale. Formarea de spori servește atât pentru experiența condițiilor nefavorabile, cât și pentru dispersarea bacteriilor. Odată ajuns în mediul adecvat, sporii cresc, transformându-se într-o cușcă vegetativă (divizată). În cele mai multe cazuri, sporularea în prokaryotes este cauzată de lipsa de nutrienți, de acumularea de produse metabolice dăunătoare în mediu, de o temperatură nefavorabilă, de o modificare a pH-ului și altele asemenea. În reprezentanții multor bacterii în formă de tijă (bacili, clostridia) se formează endospori rotunzi sau eliptici în interiorul celulelor. Ele au o parte centrală a ADN-ului, au încetat activitatea vitală și nu sunt divizate, citoplasma cu anumite organele și o coajă foarte densă. Endospori nu prezintă metabolism și pot rezista la niveluri ridicate de radiații ultraviolete, radiații gamma, dezinfectanți, încălzire, presiune și uscare. Într-o astfel de stare inactivă, procarioții pot, în unele cazuri, să rămână viabili de milioane de ani și să supraviețuiască chiar și în spațiul cosmic.
Endospori pot provoca boli, de exemplu, antraxul poate provoca inhalarea endosporilor de Bacillus anthracis. În fiecare celulă se poate forma doar o astfel de dispută și, prin urmare, formarea de spori nu este considerată ca o metodă de reproducere, ci ca o adaptare protectoare la supraviețuire în condiții adverse de mediu. Diferendele diferitelor specii diferă în funcție de formă, dimensiune, natura suprafeței, locația în celulă. În plus față de endospori, procariotele au proprietatea de a forma alte forme de structuri celulare. Exosporele pot forma actinomycete, chisturile formează mixobacterii, spirochete etc. Sunt rezistente la uscare și alte pericole, dar într-o măsură mai mică decât endospori.
Schimbul de informații ereditare. Unele bacterii se caracterizează prin procese sexuale, care nu sunt meiotice și nu formează gameți, nu există fuziune de celule cu formarea unui zigot diploid, dar există o modificare a informațiilor ereditare. Acesta este un proces de recombinare genetică, esența căreia o parte a materialului genetic este transferată de la celula donator la celula de primire. Există trei tipuri de astfel de procese:
# 9632; conjugare (modificarea informațiilor ereditare datorită transferului de secțiuni mici de ADN prin punți citoplasmatice)
# 9632; transducția (modificarea informațiilor ereditare din cauza transferului activ de părți mici de ADN prin viruși);
# 9632; transformarea (modificarea informațiilor ereditare datorită absorbției active a secțiunilor mici de ADN de către celulă).
Astfel, procesele metabolice simplificate, diferitele tipuri și metode de nutriție, multiplicarea și creșterea rapidă, capacitatea de a forma spori și recombinarea genetică determină conservarea și existența procarioților în natură.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: