Типи клітинної організації мікроорганізмів
Відео: Цитологія: клітинна теорія, прокаріоти і еукаріоти (v1.1)
Відповідно до сучасної клітинної теорії, головною структурно-функціональною одиницею живих істот, що мешкають на Землі, є клітина. Вона являє собою складну відкриту систему, що самоорганізується і відтворюється біосистему. Будова і функції клітини вивчають цитологія та мікробіологія. Остання розглядає специфіку життєдіяльності бактерій, що є прокариотическими організмами. У даній статті будуть вивчені типи клітинної організації: одно- і багатоклітинні організми, колоніальні форми, а також особливості будови прокаріотичних і еукаріотів.
Рівні організації живої матерії
У біології розрізняють 6 рівнів організації життя: молекулярний, клітинний, організменний, популяційно-видовий, биогеоценотический і біосферний. Розглянемо клітинний рівень організації, на якому в клітинах відбуваються реакції метаболізму (обміну речовин і енергії), а також забезпечується розмноження. В основі цього процесу лежить передача спадкових ознак (генів) від батьківської до дочірнім клітинам.
Таким чином, одноклітинні організми є, по суті, абсолютно цілісними і незалежними особинами, тотожними за функціями формам, які мають органи і тканини. Більш складні типи клітинної організації - це колониальность і многоклеточность. На прикладі вольвокса розглянемо особливості колоніальних форм. Він складається з клітин різних типів: вегетативних та генеративних, хоча і пов`язаних виростами цитоплазми один з одним, але функціонують в більшій мірі автономно. Колонії зелених водоростей вольвокса - наочний приклад еволюційного розвитку живої матерії від одноклітинних до багатоклітинних організмів, які мають найбільш складну будову. Їх клітини об`єднуються в тканини, і утворюють органи, які виконують різні функції.
Клітинний рівень організації у таких організмів трансформується в спеціалізовані структури - системи (дихальну, травну, видільну і т.д.) Таким чином, багатоклітинний організм функціонує як неподільне ціле, а клітини є його структурні одиниці.
Особливості прокаріотів
Клітини, в складі яких відсутня ядро, а спадковий матеріал - молекули ДНК - розташовуються безпосередньо в більш щільному шарі цитоплазми, називаються прокариотическими.
Типи клітинної організації, в основі яких лежить ознака наявності або відсутності ядра, - це прокаріоти і еукаріоти. Як вже було сказано раніше, без`ядерні клітини: бактерії і ціанобактерії, мають специфічну будову, пов`язане з особливостями обміну речовин. Перерахуємо їх: це відсутність в клітці таких органел, як мітохондрії, апарат Гольджі, лізосоми, вакуолі, клітинний центр, ендоплазматична мережа. Є рибосоми, що синтезують бактеріальний білок, рідко зустрічаються газові вакуолі (идиоадаптация до життя у водоймах або у вологому грунті). Деякі форми містять органели руху - джгутики.
Ускладнення будови та функцій еукаріот
Цитологи, продовжуючи вивчати типи клітинної організації, встановили, що ядерні клітини мають дуже складну систему органел, що забезпечує їх обмін речовин і енергії. Завдяки скоординованій роботі органоїдів, їх внутрішнє середовище характеризується постійністю складу і властивостей - так званим клітинним гомеостазом.
Відео: Відмінності прокаріотів і еукаріотів
Відео: Коротко про клітинах: Клітинна теорія (Епізод 2)
Еукаріоти, до яких відносяться клітини грибів, рослин, тварин і людини, містять ядро, ендоплазматичнийретикулум, комплекс Гольджі, мітохондрії, рибосоми, клітинний центр, лізосоми, пластиди і вакуолі. У еукаріот особливо складно відбувається процес клітинного ділення. Він супроводжується формуванням цілої системи, яку називають веретеном поділу.
Відмінності обміну речовин у прокаріотів і еукаріотів
Порівнюючи прокариотический і еукаріотичний типи клітинної організації, ми виявимо, що вони мають як риси подібності, так і досить серйозні відмінності. Наприклад, процес окислення органічних сполук киснем, що поглинається клітинами бактерій і ядерних організмів, призводить до схожих результатів: розщепленню глюкози до вуглекислого газу і води з виділенням порцій енергії у вигляді синтезованих молекул АТФ.
Ця речовина є універсальним джерелом енергії як для без`ядерних організмів, так і для еукаріот. Відмінності клітинного дихання виявимо, розглядаючи структури, які здійснює цей процес. У ядерних організмів він відбувається на Кріста мітохондрій за допомогою ферментативної системи - циклу Кребса, а у бактерій він здійснюється на складках цитоплазматичної мембрани, на яких розташовуються ферменти.
Типи клітинної організації мікроорганізмів
Мікробіологія вивчає бактерії і ціанобактерії, які є прокариотическими організмами. Бактерії відрізняються своєю формою і мають відповідні назви: коки (у вигляді дрібних одиночних кульок), вібріони (мають вигляд ком), стафілококи (нагадують виноградне гроно). Такі ціанобактерії, як носток, Анаб, являють собою без`ядерні клітини, що мають слизову клітинну стінку, вони відрізняються від бактерій тим, що містять фотосинтезуючі пігменти, що знаходяться в хроматофорах.
Всі вищенаведені приклади свідчать, що клітинна організація у різних мікроорганізмів різноманітна і обумовлена особливостями їх будови і життєдіяльності.
