Биология
Уроки по биологии
Учебники по биологии
Все предметы
ВНО 2016
Конспекты уроков
Опорные конспекты
Учебники PDF
Учебники онлайн
Библиотека PDF
Словари
Справочник школьника
Мастер-класс для школьника

МЕДИЦИНСКАЯ БИОЛОГИЯ

Раздел 1

БИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЧЕЛОВЕКА

 

1.2. Молекулярно-генетический и клеточный уровни организации жизни

 

1.2.1.3. Прокаріотичні и эукариотные клетки

 

Пять царств живых организмов образованы двумя типами клеток: прокаріотичними, что не имеют типичных ядер (бактерии и синезеленые водоросли), и еукаріотичними, которым свойственны ядра (большинство одноклеточных организмов, растения, грибы и животные).

Прокариоты. У прокариот, к которым относятся бактерии и синезеленые водоросли, клетки небольших размеров (0,5-3 мкм). Эти клетки лишены ядерной мембраны и не содержат четко оформленных, ограниченных мембраной органелл. В прокаріотичних клетках отсутствует ядро и хромосомы. Генетический материал представлен одной длинной кольцевой молекулой ДНК. Гістонових белков не выявлено, в них отсутствует нуклеосомна организация хроматина. Кольцевая молекула ДНК упакована в клетке в виде петель. Прокаріотичні клетки, окруженные клеточной стенкой, которая состоит главным образом из углеводов и аминокислот. Плазматическая или клеточная мембрана часто образует выпячивание в цитоплазму, называются мезосомами. Они выполняют функцию образования АТФ - богатой энергию соединения. У прокариот движение цитоплазмы и амебоїдний движение отсутствуют; перемещаются они чаще всего с помощью жгутиков, организованных значительно проще от жгутиков эукариот. Прокариоты распространены практически повсюду. Они отличаются огромным разнообразием, быстрым ростом, коротким временем генерации. Прокаріотична клетка может подвергаться деления через каждые 20 мин. и таким образом образовывать за 10 ч до 5 млрд. клеток.

Некоторые представители прокариот:

• Микоплазмы - простейшие из клеток, диаметром около 0,1-0,3 мкм. Они есть внутриклеточными паразитами.

• Риккетсии - возбудители эпидемического сыпного тифа. Средние размеры их 0,3-0,6 мкм.

• Коки - небольшие округлые бактерии (стафилококки, гонококки и др.) Их диаметр 0,8-10 мкм.

• Бациллы - палочковидные бактерии (кишечная палочка, сальмонелла и др.)

• Вибрионы - по форме напоминают кому, длиной 1,5-3,0 мкм, толщиной 0,3 мкм (холерный вибрион).

• Спірили - удлиненные, спиралевидные бактерии длиной 3,0-5,0 мкм (возбудитель содоку).

• Цианобактерии - синезеленые водоросли.

Эукариоты. Эукариоты - организмы, клетки которых имеют ядро (от греч. - χάρυον), окруженное мембранной оболочкой. К эукариот относятся простейшие, грибы, растения и животные. Генетический материал сосредоточен преимущественно в хромосомах, имеющих сложное строение и образованы нитями ДНК и гістоновими белковыми молекулами. Деление клеток - митотический. В цитоплазме различают много характерных органелл: центріолі, митохондрии, пластиди и другие. Основные различия между прокаріотичними и еукаріотичними типами клеток приведены в табл. 1.1.

 

Таблица 1.1. Основные различия между прокаріотами и еукарютами

И МЕЖДУ ПРОКАРІОТАМИ И ЕУКАРЮТАМИ И МЕЖДУ ПРОКАРІОТАМИ И ЕУКАРЮТАМИ

Параметр

Прокариоты

Букаріоти

Размеры клеток

Диаметр от 1 до 10 мкм, в среднем составляет 0,5-2,0 мкм

Диаметр от 8 до 100 мкм, в среднем 40-60 мкм

Форма

Одноклеточные или нитчатые

Одноклеточные, нитчатые или многоклеточные с дифференцированием

Генетический материал

Кольцевая ДНК находится в цитоплазме, не связанная с белками, ничем не отделена от цитоплазмы. Нет ядра и ядрышка. Хромосома кольцевая

Длинные, линейные молекулы ДНК, связанные с белками. Ядро отделено от цитоплазмы оболочкой, внутри ядра находится ядрышко. Хромосомы внутри ядра, окруженные ядерной мембраной

Синтез белков

Рибосомы мелкие, чувствительные к антибиотикам. Эндоплазматического ретикулума нет

Рибосомы большие, могут быть прикреплены к эндоплазматического ретикулума

Органеллы

Органелл мало или они отсутствуют. Ни одна из них не имеет мембранной оболочки. Внутренние мембраны встречаются редко; на них протекают процессы дыхания или фотосинтеза

Органелл много. Некоторые из них окружены двойной мембраной, например, ядро, митохондрии, хлоропласты. Много органелл, ограниченных одинарной мембраной, например, комплекс Голги, лизосомы, вакуоли, мікротільця, эндоплазматический ретикулум и т.д.

Клеточные стенки

Жесткие, содержат полисахариды и аминокислоты. Основной компонент, что их укрепляет, - муреїн

У растений и грибов клеточные стенки жесткие и содержат полисахариды. Основной компонент клеточной стенки, укрепляет ее, у растений - целлюлоза, у грибов - хитин. Клетки животных не имеют стенок

Цитоплазма

Нет цитоскелета, движения цитоплазмы, эндо - и экзоцитоза

Хорошо развитый цитоскелет, движение цитоплазмы, эндо и екзоцитоз

Жгутики

Простые, микротрубочки отсутствуют. Находятся вне клетки (не окружены плазматичною мембраной). Диаметр 20 нм

Сложные, с расположением микротрубочек типа 9-2. Размещаются внутри клетки (окружены плазматичною мембраной). Диаметр 200 нм

Дыхание клеток

В бактерий дыхание анаэробное или аэробное, происходит в мезосомах; в сине-зеленых водорослей - на цитоплазматических мембранах

Аэробная дыхание происходит в митохондриях

Перл клеток

Простой деление клеток, нет митоза

Митоз (или мейоз)

Фотосинтез

Хлоропластов нет. Происходит на мембранах, не имеющих специфической упаковки

Хлоропласты есть в растительных клетках, содержащих специальные мембраны, которые упакованы в ламели или грани

Фиксация азота

Некоторые имеют эту способность

Ни один организм не способен к фиксации азота

Вакуоли

Отсутствуют

Присутствуют

Капсула

Может быть

Отсутствует

 

Среди эукариот существуют как одноклеточные, так и многоклеточные организмы, которым присущ сложный принцип структурной организации. Формы клеток могут быть разнообразными, размеры колеблются в пределах - от 5 до 100 мкм. Клетки имеют сходный химический состав и обмен веществ. Они распределены системой мембран на компартменти. Все клетки имеют единую систему сохранения и реализации наследственной информации. Однако клетки организмов, принадлежащих к разных царств (животных, растений, грибов и самых простых, имеют ряд существенных особенностей. Это продемонстрировано в табл. 1.2, где приведены различия еукаріотичних клеток растений и животных.

 

Таблица 1.2. Различия между клетками животных и растений

 

Клетки животных

Клетки растений

Не имеют жесткой клеточной оболочки

Имеют жесткую целлюлозную оболочку

Могут изменять форму и двигаться

Не могут изменять формы и двигаться

Центросоми есть во всех клетках

Центросоми отсутствуют

Ядро локализуется преимущественно в центре клетки

Ядро в основном смещено к оболочке

Могут содержать мелкие вакуоли

Конечно присутствует одна большая вакуоля

Пластиди отсутствуют

Есть пластиди (способные к фотосинтезу)

Много митохондрий

Мало митохондрий

Кристи митохондрий пластинчатые

Кристи митохондрий трубчатые

Не могут синтезировать все аминокислоты, коэнзимы и витамины

Могут синтезировать все аминокислоты, коэнзимы, витамины

Питания гетеротрофне

Питания автотрофне

Запасают углеводы в виде гликогена

Запасают углеводы в виде крахмала