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

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