Все живые микроорганизмы состоят из клеточных структур. Они отличаются по классу и содержимому. В соответствии с основами биологии, клетки бывают безъядерными или ядерными. Важно знать, каковы отличия в строении эукариотической и прокариотической клеток, чтобы понимать особенности жизнедеятельности микроорганизмов. Они имеют сходства и различия, которые становятся видны в процессе микроскопии.
Содержание
Строение клеток в микробиологии
Микробиология — наука, изучающая разные виды микроорганизмов. Среди них выделено большое разнообразие:
- бактерии (бактериальные клетки с тонкой стенкой бывают грамотрицательными, грамположительными), вирусы;
- простейшие, прионы;
- водоросли;
- микроскопические многоклеточные;
- дрожжи, грибы.
В процессе изучения микроскопических элементов, микробиологи используют следующие диагностические тесты:
- микроскопирование;
- выделение биохимических, культуральных свойств;
- серологическая идентификация;
- определение патогенности через биологическую методику;
- молекулярно-генетические тесты.
Благодаря анализу можно выявить следующие особенности микробов:
- физиология — дыхание, питание, деление;
- морфология — особенности строения;
- генетика — материалы наследуемых признаков и пути их передачи потомству;
- экология — влияние микробов на окружающий природный мир.
Благодаря изучению микробиологии среди всего разнообразия выделяют 4 типа клеток:
- эукариоты;
- эубактерии;
- архебактерии;
- вирусы, плазмиды.
Прокариоты и эукариоты — основные понятия
Прокариоты — организмы, главной особенностью которых считается наличие цитоплазмы и цитоплазматической мембраны, но отсутствие органелл и ядра. Среди них выделяют 2 формы:
- бактерии;
- археи.
Для них свойственны отличительные особенности:
- существуют только поодиночке, не группируются вместе, не могут быть многоклеточным организмом;
- по большей степени распространены на земле, например, основная часть обитает в морской воде и почве;
- обладают большим многообразием форм;
- клеточный состав включает в себя мембрану, цитоплазму, рибосомы, жгутики или пили, плазмиды, нуклеотиды;
- содержат 1 контурную ДНК с рядом генов, которые плохо структурированы, не связаны в ядре.
Эукариоты — сложные организмы, содержащие структурированное ядро с ДНК и хромосомами, а также органеллы, осуществляющие внутреннюю жизнедеятельность.
Эукариоты бывают следующих видов:
- растительные;
- грибковые;
- животные.
Чтобы правильно определить понятие эукариот, знакомятся с краткой информацией:
- содержание генетического материала в виде спиральных нитей ДНК, расположенных в хромосомах;
- в зависимости от количества клеток бывают одноклеточными и многоклеточными;
- состав клеточного элемента многокомпонентный, он должен содержать цитоплазму, мембрану, ядро, ядрышко, генетический материал, рибосомы, ЭПС, аппарат Гольджи, лизосомы, центриоли, митохондрии, цитоскелет.
Что общего?
Важным пунктом изучения является не только выявление разницы, но и сходства. Об этом должны подробно рассказать в любых учебниках биологии. Если сравнить обе формы, выявляют ряд следующих признаков:
- живые клетки, способные питаться, дышать и размножаться;
- наличие общих частей — мембрана, рибосомы, цитоплазма;
- способность к делению и передаче генетической информации;
- наличие генетической информации;
- обе формы бывают в одноклеточном виде;
- делятся на одноклеточные и колониальные;
- имеют морфологически сложные виды;
- генетическая информация ограждена от цитоплазматической части.
В чем отличие?
Прокариотические клетки отличаются от эукариотических большим количеством факторов.
- Деление.
Для доядерных форм характерно расщепление на 2 части или почкование. Не возникает веретена деления, микротрубочек.
Для эукариотических особей свойственен митоз, мейоз. В этом процессе нити ДНК скручиваются, создается веретено деления, микротрубочки. Генетическая информация делится на 2 части, она может быть идентичной или различающейся.
- Репликация.
У прокариотических форм ДНК разрывается и прикрепляется к мембране, на противоположных полюсах синтезируются дочерние нити.
У эукариотических особей происходит скручивание нитей, образование веретена деления.
- Особенности генетического материала.
У доядерных расположен генофор с ДНК, но без белка. У более сложных организмов содержится РНК, ДНК, состоящая из белков. Они закручены в нити, содержащиеся в хромосомах.
- Пол.
Для прокариотических элементов характерно отсутствие деления по полу. Генетический материал отображает лишь основные свойства.
- Развитие.
Для одноклеточных особей характерна простейшая форма, даже если они собираются в колонии. У многоклеточных образуется большое разнообразие тканей.
- Воздействие кислорода.
Простейшие относятся к факультативным анаэробам или аэробам. У многоклеточных присутствует дыхание, они аэробы.
- Обмен веществ.
У простейших он осуществляется на низшем уровне, нет особых органелл или ферментов.
У сложно организованных организмов они есть, поступающие вещества расщепляются, перерабатываются.
- Движение.
Для простейших оно заключается в передвижениях через жгутики. Они скользят по поверхности или в пространстве. Внутриклеточное движение отсутствует.
Сложные организмы от других форм жизни может отличать наличие фагоцитоза, пиноцитоза, циклоза. В этих процессах вырабатываются специфические белки, приводящие к выработке энергии для начала движения.
- Споры.
У прокариот они самые простые, подвержены высыханию, содержат дипиколинат кальция. У эукариот они более сильные и сложные, без эндоспор.
- Клеточная стенка.
У одноклеточных простейших она состоит из гликопептидов, гликопротеидов. Для сложных форм характерна целлюлоза, хитин, аминокислоты, аскорбиновая кислота.
- Фотосинтез.
Для простейших форм характерно осуществление фотосинтеза на клеточной мембране. Он бывает анаэробным и аэробным. Если клеточная структура более сложная, он осуществляется при помощи пластид, мембраны. После этого процесса активно выделяется кислород.
Благодаря таблице отличий эукариотической клетки от прокариотической, можно сразу понять, что такое одноклеточные и многоклеточные организмы. Они могут различаться по многим факторам, так как строение кардинально отличается.
Какую роль они играют в круговороте органики?
Для прокариот характерны следующие особенности в круговороте органики:
- наличие редуцентной функции — разложение мертвых тканей вплоть до полного отсутствия каких-либо веществ, органика полностью расщепляется, от нее ничего не остается;
- перерабатывают азот, углерод, формируя новые экосистемы искусственного и естественного происхождения;
- бактерии-симбиоты размножаются на поверхности кожи, слизистых оболочках, пищеварительном тракте, улучшая их функцию, например, бактерии кишечника улучшают пищеварение, перерабатывают пищу;
- некоторые бактерии используют для производства продуктов, например, благодаря кисломолочным микроорганизмам производят молоко, ряженку.
Эукариоты тоже имеют большое значение:
- участие в процессе фотосинтеза, благодаря которому в воздух выделяется обильное количество кислорода;
- вхождение в состав растений, животных, грибов, которые человек употребляет в пищу.
Роль подобных клеток велика. Благодаря им существует большое многообразие видов живых существ. Осуществляется их жизнедеятельность, дыхание, питание, размножение.
Видео по теме статьи
На уроках по биологии подробно рассказывают про сходство и различия прокариотических и эукариотических клеток.
Заключение
Практически все живые существа на планете имеют клеточную форму. Они могут иметь простейшее или сложное строение. Если они живые, для них характерно дыхание питание, размножение. Важно знать отличия прокариот от эукариот, чтобы понять их особенности. Для первых форм характерно простое строение и функциональность. Но их намного больше, они присутствуют в воде, почве, воздухе. Количество эукариот немного меньше, но они сложны, входят в состав многоклеточных организмов.