Прокариотическая клетка.. РАЗНООБРАЗИЕ ПРОКАРИОТ Разнообразие прокариот. Царство прокариот в основном представлено бактериями, наиболее древними организмами. - презентация

1 Прокариотическая клетка.

2 РАЗНООБРАЗИЕ ПРОКАРИОТ Разнообразие прокариот. Царство прокариот в основном представлено бактериями, наиболее древними организмами нашей планеты. Возникнув более 3,5 млрд лет тому назад, прокариоты фактически созда­ли биосферу Земли, сформировав условия для дальнейшей эволюции организмов. Впервые бактерии увидел под микроскопом и описал в 1683 г. гол­ландский натуралист А. Левенгук. Размеры бактерий колеблются в пределах от 1 до 15 мкм. Отдельную бактериальную клетку можно увидеть только с помощью достаточно сложного микроскопа, поэтому их и называют микроорганизмами.

3

4 Бактерии обитают повсюду: в почве, в воде, в воздухе, на поверхности и внутри других организмов, в пищевых продуктах. Некоторые бактерии поселяются в горячих источниках, где температура воды достигает 78 °С и выше. Число бактерий на планете огромно, например в 1 г плодородной почвы содержится около 2,5 млрд бактериальных клеток. Форма клеток бактерий чрезвычайно разнообразна. Выделяют палочковидные бациллы, сферические кокки, спиралевидные спириллы, имеющие форму запятой вибрионы. Бактерии играют огромную роль в существовании современной биосферы. Многие из них вызывают процессы гниения и брожения. Существуют прокариоты, живущие в симбиозе с другими организмами, например клубеньковые бактерии на корнях бобовых растений. К группе бактерий- паразитов относятся микроорганизмы, способные вызы­вать заболевания растений и животных. Пневмония, ангина, тиф, холера, чума, туберкулез, сибирская язва и многие другие тяжелые заболевания человека вызываются патогенными бактериями.

5 Многие прокариоты способны к спорообразованию (рис. 35). Споры возникают, как правило, в неблагоприятных условиях и представляют собой клетки с резко сниженным уровнем метаболизма. Споры покрыты защитной оболочкой, сохраняют жизнеспособность в течение сотен и даже тысяч лет и выдерживают колебания температуры от -243 до 140 °С. При наступлении благоприятных условий споры «прорастают» и дают начало новой бактериальной клетке. Таким образом, спорообразование у прокариот является этапом жизненного цикла, обеспечивающим переживание неблагоприятных условий окружающей среды. Кроме этого в состоянии спор микроорганизмы могут легко распространяться при помощи ветра и другими способами.

6 Образование спор у бактерий

7 СТРОЕНИЕ ПРОКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ

8 Клетка окружена мембраной обычного строения, кнаружи от которой находится клеточная стенка. В центральной части цитоплазмы располагается одна кольцевая молекула ДНК, не отграниченная мембраной от остальной части цитоплазмы. Зона клетки, содержащая генетический материал, носит название нуклеоид (от лат. nucleus ядро и греч. eidos вид). Кроме основной кольцевой «хромосомы» бактерии обычно содержат несколько мелких молекул ДНК в форме небольших, свободно расположенных колец, так называемых плазмид, участвующих в обмене генетическим материалом между бактериями. В бактериальных клетках нет мембранных органоидов, характерных для эукариот (эндоплазматической сети, аппарата Гольджи, митохондрий, пластид, лизосом). Функции этих органоидов выполняют впячивания клеточной мембраны.

9 Обязательными органоидами, которые обеспечивают синтез белка в бактериальных клетках, являются рибосомы. Поверх клеточной стенки многие бактерии выделяют слизь, образуя своеобразную капсулу, дополнительно защищающую бактерию от внешних воздействий. Бактерии размножаются простым делением надвое. После редупликации кольцевой ДНК клетка удлиняется и в ней образуется поперечная перегородка. В дальнейшем дочерние клетки расходятся или остаются связанными в группы. Сравнивая прокариотическую и эукариотическую клетки, можно отметить, что строение двухмембранных органоидов митохондрий и пластид, имеющих собственную кольцевую ДНК и рибосомы, синтезирующие РНК и белки, напоминает строение бактериальной клетки.

10 Это сходство послужило основой гипотезы о симбиотическом происхождении эукариот. Несколько миллиардов лет назад древние прока- риотические организмы внедрялись друг в друга, в результате чего возникал взаимовыгодный союз. К прокариотическим организмам относят также цианобактерии, часто называемые синезелеными водорослями. Эти древние организмы, возникшие около 3 млрд лет назад, широко распространены по всему миру. Известно около 2 тыс. видов цианобактерии. Большинство из них способны синтезировать все необходимые вещества, используя энергию света.

11 Сравнительная характеристика клеток прокариот и эукариот ПризнакиПрокариотыЭукариоты Размер0,15,0 мкм10100 мкм Клеточная стенка Есть (отличается по хи­мическому составу от клеточной стенки расте­ний и грибов) У животных клеток отсут­ствует, у клеток растений и грибов есть ЯдроНетЕсть Генетический материал Кольцевая ДНК Множество линейных мо­лекул ДНК, связанных с белками-гистонами; обра­зуют хромосомы Мембранные органо­иды (ЭПС, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии, плас­тиды) НетЕсть Рибосомы Есть (отличаются от ри­босом эукариот, более мелкие) Есть Пищеварительные вакуоли НетЕсть

12 ВОПРОСЫ ДЛЯ ПОВТОРЕНИЯ В чем заключаются значение и экологическая роль прокариотов в биоценозах? Каким образом болезнетворные микроорганизмы влияют на состояние макроорганизма (хозяина)? Опишите строение бактериальной клетки. Как размножаются бактерии? В чем сущность процесса спорообразования у бактерий?