Чего не имеют бактерии: критично ли отсутствие органов. Ядро имеет оболочку у бактерий или у растений

оформленного ядра, ядерной оболочки, комплекса Гольджи, митохондрий и некоторых других клеточных структур

Бактерии – мельчайшие живые организмы, которые населяют нашу планету. Чего не имеют крошечные бактерии? Внушительного размера. Заметить их без микроскопа невозможно, но их желание жить поистине поражает. Один тот факт, что бактерии при благоприятных условиях могут сохраняться в «летаргическом сне» сотни лет, вызывает уважение. Какие же особенности строения помогают этим крошкам жить так долго?

Основные черты строения бактериальной клетки

Прокариоты выделены учеными в отдельное царство в силу того, что они имеют специфическое клеточное строение. Сюда относятся:

• бактерии;
• сине-зеленые водоросли;
• риккетсии;
• микоплазмы.

Отсутствие четко оформленных стенок ядра является главной особенностью представителей царства прокариотов. Поэтому центром генетической информации является единственная кольцевая молекула ДНК, которая прикреплена к клеточной мембране.

Чего же еще нет в клеточном строении бактерий?

1. Ядерной оболочки.
2. Митохондрий.
3. Пластид.
4. Рибосомальной ДНК.
5. Эндоплазматического ретикулюма.
6. Комплекса Гольджи.

Однако отсутствие всех этих составляющих не мешает вездесущим микроорганизмам находиться в центре природного обмена веществ. Они фиксируют азот, вызывают брожение, окисляют неорганические вещества.

Надежная защита

Природа позаботилась о том, чтобы обеспечить защиту малышам: снаружи бактериальная клетка окружена плотной оболочкой. Клеточная стенка свободно осуществляет обмен веществ. Она пропускает питательные вещества внутрь и выводит продукты жизнедеятельности наружу.

Оболочка определяет форму тела бактерии:

Для предохранения от высыхания вокруг клеточной стенки образуется капсула, которая состоит из плотного слоя слизи. Толщина стенок капсулы может превышать диаметр бактериальной клетки в несколько раз. Плотность стенок варьируется в зависимости от условий окружающей среды, в которые попадает бактерия.

Генетический фонд в безопасности

Четко оформленного ядра, которое бы содержало ДНК, у бактерий нет. Но это не значит, что генетическая информация у микроорганизмов без ядерной оболочки имеет хаотичное расположение. Нитевидная двойная спираль ДНК уложена аккуратным клубком в центре клетки.

Молекулы ДНК содержат наследственный материал, который является центром по запуску процессов размножения микроорганизмов. А еще бактерии оснащены, как стенкой, специальной защитной системой, которая помогает отражать атаки вирусных ДНК. Противовирусная система работает на поражение чужеродной ДНК, а вот собственная при этом не повреждается.

Благодаря наследственной информации, которая записана в ДНК, происходит размножение бактерий. Размножаются микроорганизмы делением. Скорость, с которой эти крошки способны делиться, впечатляет: каждые 20 минут их количество увеличивается вдвое! В благоприятных условиях они способны образовывать целые колонии, а вот нехватка питательных веществ негативно влияет на увеличение численности бактерий.

Чем наполнена клетка

Бактериальная цитоплазма является хранилищем питательных веществ. Это густая субстанция, которая снабжена рибосомами. Под микроскопом в цитоплазме можно различить скопления органических и минеральных веществ.

В зависимости от функциональности бактерий количество клеточных рибосом может достигать десятков тысяч. Рибосомы имеют специфическую форму, стенки которой лишены какой-либо симметрии и достигают диаметра 30 нм.

Рибосомы получили своей название благодаря рибонуклеиновым кислотам (РНК). При размножении именно рибосомы воспроизводят генетическую информацию, записанную в ДНК.

Рибосомы стали центром, который руководит процессом биосинтеза белка. Благодаря биосинтезу неорганические вещества превращаются в биологически активные. Процесс проходит в 4 этапа:

1. Транскрипция. Происходит образование рибонуклеиновых кислот из двойных нитей ДНК.
2. Транспортировка. Созданные РНК транспортируют аминокислоты в рибосомы в качестве исходного материала для синтеза белка.
3. Трансляция. Рибосомы сканируют информацию и строят полипептидные цепи.
4. Формирование белка.

Рибосома прокариот

Ученые до сих пор не изучили детально строение и функциональность клеточных рибосом у бактерий. Их полная структура еще не известна. Дальнейшая работа в области исследования рибосом даст полную картину о том, как работает молекулярная машина по синтезу белка.

Что не предусмотрено в бактериальной клетке

В отличие от других живых организмов в строении бактериальных клеток не предусмотрены многие клеточные структуры. Но в их цитоплазме присутствуют органоиды, которые с успехом выполняют функции митохондрий или комплекса Гольджи.

Огромное количество митохондрий найдено в эукариотах. Они составляют примерно 25% всего клеточного объема. Митохондрии отвечают за выработку, хранение и распределение энергии. ДНК митохондрий представляют собой циклические молекулы и собраны в специальные кластеры.

Стенки митохондрий состоят из двух мембран:

• наружная, имеющая гладкие стенки;
• внутренняя, от которой вглубь отходят многочисленные кристы.

Прокариоты снабжены своеобразными батарейками, которые, подобно митохондриям, снабжают их энергией. Например, очень интересно ведут себя такие «митохондрии» в дрожжевых клетках. Для успешной жизнедеятельности им нужен углекислый газ. Поэтому в условиях, когда СО2 недостаточно, митохондрии исчезают из тканей.

Под микроскопом можно рассмотреть аппарат Гольджи, который присущ исключительно эукариотам. Впервые он был обнаружен в нервных клетках итальянским ученым Камилло Гольджи в 1898 году. Этот органоид играет роль уборщика, т. е. удаляет из клетки все продукты обмена веществ.

Аппарат Гольджи имеет дисковидную форму, которая состоит из плотных мембранных цистерн, связанных пузырьками.

Функции аппарата Гольджи достаточно разнообразны:

• участие в секреторных процессах;
• формирование лизосом;
• доставка продуктов обмена веществ до клеточной стенки.

Древнейшие жители Земли убедительно доказали, что, несмотря на отсутствие многих клеточных органоидов, они достаточно жизнеспособны. Природа подарила ядерным организмам ядро, митохондрии, аппарат Гольджи, но это совершенно не означает, что маленькие бактерии уступят им свое место под солнцем.

probakterii.ru

Бактерии. Строение бактериальной клетки. Формы. Фото

Организм бактерии представлен одной единственной клеткой. Формы бактерий разнообразны. Строение бактерий отличается от строения клеток животных и растений.

В клетке отсутствует ядро, митохондрии и пластиды. Носитель наследственной информации ДНК, расположена в центре клетки в свернутом виде. Микроорганизмы, которые не имеют настоящего ядра, относятся к прокариотам. Все бактерии — прокариоты.

Предполагается, что на земле существует свыше миллиона видов этих удивительных организмов. К настоящему времени описано около 10 тыс. видов.

Бактериальная клетка имеет стенку, цитоплазматическую мембрану, цитоплазму с включениями и нуклеотид. Из дополнительных структур некоторые клетки имеют жгутики, пили (механизм для слипания и удержания на поверхности) и капсулу. При неблагоприятных условиях некоторые бактериальные клетки способны образовывать споры. Средний размер бактерий 0,5-5 мкм.

Внешнее строение бактерий

Рис. 1. Строение бактериальной клетки.

Клеточная стенка

• Клеточная стенка бактериальной клетки является для нее защитой и опорой. Она придает микроорганизму свою, специфическую форму.
• Клеточная стенка проницаема. Через нее проходят питательные вещества внутрь и продукты обмена (метаболизма) наружу.
• Некоторые виды бактерий вырабатывают специальную слизь, которая напоминает капсулу, предохраняющую их от высыхания.
• У некоторых клеток имеются жгутики (один или несколько) или ворсинки, которые помогают им передвигаться.
• У бактериальных клеток, которые при окрашивании по Граму приобретают розовую окраску (грамотрицательные), клеточная стенка более тонкая, многослойная. Ферменты, благодаря которым происходит расщепление питательных веществ, выделяются наружу.
• У бактерий, которые при окрашивании по Граму приобретают фиолетовую окраску (грамположительные), клеточная стенка толстая. Питательные вещества, которые поступают в клетку, расщепляются в периплазматическом пространстве (пространство между клеточной стенкой и мембраной цитоплазмы) гидролитическими ферментами.
• На поверхности клеточной стенки имеются многочисленные рецепторы. К ним прикрепляются убийцы клеток — фаги, колицины и химические соединения.
• Липопротеиды стенки у некоторых видов бактерий являются антигенами, которые называются токсинами.
• При длительном лечении антибиотиками и по ряду других причин некоторые клетки теряют оболочку, но сохраняют способность к размножению. Они приобретают округлую форму — L-форму и могут длительно сохраняться в организме человека (кокки или палочки туберкулеза). Нестабильные L-формы обладают способностью принимать первоначальный вид (реверсия).

Рис. 2. На фото строение бактериальной стенки грамотрицательных бактерий (слева) и грамположительных (справа).

Капсула

При неблагоприятных условиях внешней среды бактерии образуют капсулу. Микрокапсула плотно прилегает к стенке. Ее можно увидеть только в электронном микроскопе. Макрокапсулу часто образуют патогенные микробы (пневмококки). У клебсиеллы пневмонии макрокапсула обнаруживаются всегда.

Рис. 3. На фото пневмококк. Стрелками указана капсула (электронограмма ультратонкого среза).

Капсулоподобная оболочка

Капсулоподобная оболочка представляет собой образование, непрочно связанное с клеточной стенкой. Благодаря бактериальным ферментам капсулоподобная оболочка покрывается углеводами (экзополисахаридами) внешней среды, благодаря чему обеспечивается слипание бактерий с разными поверхностями, даже совершенно гладкими.

Например, стрептококки, попадая в организм человека, способны слипаться с зубами и сердечными клапанами.

Функции капсулы многообразны:

• защита от агрессивных условий внешней среды,
• обеспечение адгезии (слипанию) с клетками человека,
• обладая антигенными свойствами, капсула оказывает токсический эффект при внедрении в живой организм.

Рис. 4. Стрептококки способны слипаться с эмалью зубов и вместе с другими микробами являются причиной кариеса.

Рис. 5. На фото поражение митрального клапана при ревматизме. Причина — стрептококки.

Жгутики

• У некоторых бактериальных клеток имеются жгутики (один или несколько) или ворсинки, которые помогают передвигаться. В составе жгутиков находится сократительный белок флагелин.
• Количество жгутиков может быть разным — один, пучок жгутиков, жгутики на разных концах клетки или по всей поверхности.
• Движение (беспорядочное или вращательное) осуществляется в результате вращательного движения жгутиков.
• Антигенные свойства жгутиков оказывают токсический эффект при заболевании.
• Бактерии, не имеющие жгутиков, покрываясь слизью, способны скользить. У водных бактерий содержатся вакуоли в количестве 40 — 60, наполненные азотом.

Они обеспечивают погружение и всплытие. В почве бактериальная клетка передвигается по почвенным каналам.

Рис. 6. Схема прикрепления и работы жгутика.

Рис. 7. На фото разные типы жгутиковых микробов.

Рис. 8. На фото разные типы жгутиковых микробов.

Пили

• Пили (ворсинки, фимбрии) покрывают поверхность бактериальных клеток. Ворсинка представляет собой винтообразно скрученную тонкую полую нить белковой природы.
• Пили общего типа обеспечивают адгезию (слипание) с клетками хозяина. Их количество огромно и составляет от нескольких сотен до нескольких тысяч. С момента прикрепления начинается любой инфекционный процесс.
• Половые пили способствуют переносу генетического материала от донора реципиенту. Их количество от 1 до 4-х на одну клетку.

Рис. 9. На фото кишечная палочка. Видны жгутики и пили. Фото сделано при помощи туннельного микроскопа (СТМ).

Рис. 10. На фото видны многочисленные пили (фимбрии) у кокков.

Рис. 11. На фото бактериальная клетка с фимбриями.

Цитоплазматическая мембрана

• Цитоплазматическая мембрана располагается под клеточной стенкой и представляет собой липопротеин (до 30% липидов и до 70% протеинов).
• У разных бактериальных клеток разный липидный состав мембран.
• Мембранные белки выполняют множество функций. Функциональные белки представляют собой ферменты, благодаря которым на цитоплазматической мембране происходит синтез разных ее компонентов и др.
• Цитоплазматическая мембрана состоит из 3-х слоев. Двойной фосфолипидный слой пронизан глобулинами, которые обеспечивают транспорт веществ в бактериальную клетку. При нарушении ее работы клетка погибает.
• Цитоплазматическая мембрана принимает участие в спорообразовании.

Рис. 12. На фото отчетливо видна тонкая клеточная стенка (КС), цитоплазматическая мембрана (ЦПМ) и нуклеотид в центре (бактерия Neisseria catarrhalis).

Внутреннее строение бактерий

Рис. 13. На фото строение бактериальной клетки. Строение клетки бактерии отличается от строения клеток животных и растений — в клетке отсутствует ядро, митохондрии и пластиды.

Цитоплазма

Цитоплазма на 75% состоит из воды, остальные 25% приходится на минеральные соединения, белки, РНК и ДНК. Цитоплазма всегда густая и неподвижная. В ней содержатся ферменты, некоторые пигменты, сахара, аминокислоты, запас питательных веществ, рибосомы, мезосомы, гранулы и всевозможные другие включения. В центре клетки концентрируется вещество, которое несет наследственную информацию — нуклеоид.

Гранулы

Гранулы состоят из соединений, которые являются источником энергии и углерода.

Мезосомы

Мезосомы — производные клетки. Имеют разную форму — концентрические мембраны, пузырьки, трубочки, петли и др. Мезосомы имеют связь с нуклеоидом. Участие в делении клетки и спорообразовании — их основное предназначение.

Нуклеоид

Нуклеоид является аналогом ядра. Он расположен в центре клетки. В нем локализована ДНК — носитель наследственной информации в свернутом виде. Раскрученная ДНК достигает в длину 1 мм. Ядерное вещество бактериальной клетки не имеет мембраны, ядрышка и набора хромосом, не делится митозом. Перед делением нуклеотид удваивается. Во время деления число нуклеотидов увеличивается до 4-х.

Рис. 14. На фото срез бактериальной клетки. В центральной части виден нуклеотид.

Плазмиды

Плазмиды представляют собой автономные молекулы, свернутые в кольцо, двунитевой ДНК. Их масса значительно меньше массы нуклеотида. Несмотря на то, что в ДНК плазмид закодирована наследственная информация, они не являются жизненно важными и необходимыми для бактериальной клетки.

Рис. 15. На фото бактериальная плазмида. Фото сделано с помощью электронного микроскопа.

Рибосомы

Рибосомы бактериальной клетки участвуют в синтезе белка из аминокислот. Рибосомы бактериальных клеток не объединены в эндоплазматическую сеть, как у клеток, имеющих ядро. Именно рибосомы часто становятся «мишенью» для многих антибактериальных препаратов.

Включения

Включения — продукты метаболизма ядерных и безъядерных клеток. Представляют собой запас питательных веществ: гликоген, крахмал, сера, полифосфат (валютин) и др. Включения часто при окраске приобретают иной вид, чем цвет красителя. По валютину можно диагностировать дифтерийную палочку.

Формы бактерий

Форма бактериальной клетки и ее размер имеет большое значение при их идентификации (распознании). Самые распространенные формы — шаровидная, палочковидная и извитая.

Шаровидные бактерии называют кокками (от греческого coccus — зерно). Располагаются по одному, по двое (диплококки), пакетами, цепочками и как гроздья винограда. Данное расположение зависит от способа деления клетки. Самые вредные микробы — стафилококки и стрептококки.

Рис. 16. На фото микрококки. Бактерии круглые, гладкие, имеют белую, желтую и красную окраску. В природе микрококки распространены повсеместно. Живут в разных полостях человеческого организма.

Располагаются цепочками. Являются возбудителями целого ряда заболеваний.

Палочковидные бактерии, образующие споры, называются бациллами. Они имеют цилиндрическую форму. Самым ярким представителем этой группы является бацилла сибирской язвы. К бациллам относятся чумные и гемофильные палочки. Концы палочковидных бактерий могут быть заострены, закруглены, обрублены, расширены или расщеплены. Форма самих палочек может быть правильной и неправильной. Они могут располагаться по одной, по две или образовывать цепочки. Некоторые бациллы называют коккобациллами, так как они имеют округлую форму. Но, все же, их длина превышает ширину.

Диплобациллы — сдвоенные палочки. Сибиреязвенные палочки образовывают длинные нити (цепочки).

Образование спор изменяет форму бацилл. В центре бацилл споры образуются у маслянокислых бактериях, придавая им вид веретена. У столбнячных палочек — на концах бацилл, придавая им вид барабанных палочек.

Не более одного оборота имеют изгиб клетки холерных вибрионов. Несколько (два, три и более) — кампилобактерии. Спирохеты имеют своеобразный вид, который отображен в их названии — «спира» — изгиб и «хатэ» — грива. Лептоспиры («лептос» — узкий и «спера» — извилина) представляют собой длинные нити с тесно расположенными завитками. Бактерии напоминают извитую спираль.

Булавовидную форму имеют коринебактерии — возбудители дифтерии и листериоза. Такую форму бактерии придает расположение метахроматических зерен на ее полюсах.

Бактерии живут на планете Земля более 3,5 млрд. лет. За это время они многому научились и ко многому приспособились. Суммарная масса бактерий огромна. Она составляет около 500 миллиардов тонн. Бактерии освоили практически все известные биохимические процессы. Формы бактерий разнообразны. Строение бактерий за миллионы лет достаточно усложнилось, но и сегодня они считаются наиболее просто устроенными одноклеточными организмами.

microbak.ru

учитель биологии - Бактерии

ФИЛЬМЫ:1. Размножение бактерий2. Учебный фильм "Деление бактерий"3. Многообразие бактерий4. размножение бактерий5. Значение бактерий6. Болезнетворные бактерии7. Бактерии8. Бактерии в организме человекаТЕСТЫ:1. Тесты на сайте

Все живые организмы на Земле делятся на две группы – надцарство прокариот и надцарство эукариот.

К надцарству прокариот относится три царства:

• царство бактерий (эубактерий),
• царство архебактерий,
• царство цианобактерий (цианей, зинезеленых водорослей).

К надцарству эукариот относится три царства:

• царство растений,
• царство животных
• царство грибов.

Главное отличие прокариот от эукариот

У прокариот:

нет ядра, кольцевая ДНК (кольцевая хромосома) расположена прямо в цитоплазме. У эукариот есть оформленное ядро.

1) Раз у прокариот нет ядра, то нет и митоза/мейоза. Бактерии размножаются делением надвое.

2) У прокариот из органоидов имеются только рибосомы (мелкие, 70S), а у эукариот кроме рибосом (крупных, 80S) имеется множество других органоидов: митохондрии, эндоплазматическая сеть, клеточный центр, и т.д.

3) Клетка прокариот гораздо меньше клетки эукариот: по диаметру в 10 раз, по объему – в 1000 раз.

1) У прокариот нет ядра, а у эукариот есть.2) У прокариот из органоидов имеются только рибосомы (мелкие, 70S), а у эукариот, кроме рибосом (крупных, 80S), имеется множество других органоидов: митохондрии, ЭПС, клеточный центр, и т.д.3) Клетка прокариот гораздо меньше клетки эукариот: по диаметру в 10 раз, по объему – в 1000 раз.

Сходства

Отличия по наследственной информации

1) У прокариот ДНК кольцевая, а у эукариот линейная2) У прокариот ДНК голая, почти не соединена с белками, а у эукариот ДНК соединена с белками в соотношении 50/50, образуется хромосома3) У прокариот ДНК лежит в специальной области цитоплазмы, которая называется нуклеоид, а у эукариот ДНК лежит в ядре.

      ШПАРГАЛКА:Бактерии были открыты А.Левенгуком в конце 17 в., и еще долгое время считалось, что они способны самозарождаться в гниющих остатках. Это мешало пониманию связи прокариот с возникновением и распространением болезней, препятствуя одновременно разработке адекватных лечебных и профилактических мероприятий. Л.Пастер первым установил, что бактерии происходят только от других живых бактерий и могут вызывать определенные заболевания. В конце 19 в. Р.Кох и другие ученые значительно усовершенствовали методы идентификации этих патогенов и описали множество их видов.Строение:

Это мельчайшие организмы, обладающие клеточным строением, не имеющие настоящего оформленного ядра. Бактерии освоили самые разнообразные среды обитания: почву, воду, воздух, внутреннюю среду организмов. Их обнаруживают даже в горячих источниках, где они живут при температуре 60° С. Снаружи бактерии покрыты капсулой или клеточной стенкой из муреина.Плазматическая мембрана бактерий по структуре и функциям не отличается от мембран эукариотических клеток. У некоторых бактерий плазматическая мембрана впячивается внутрь клетки и образует мезосомы. На поверхности мезосомы находятся ферменты, участвующие в процессе дыхания. Во время деления бактериальной клетки, мезосомы связываются с ДНК, что облегчает разделение двух дочерних молекул ДНК. Генетический материал бактерий содержится в одной кольцевой молекуле ДНК.Форма бактерий является одним из важнейших систематических признаков. Шаровидные бактерии называются - кокками, палочковидные — бациллами, изогнутые - вибрионами, спиралевидные — спирохетами и спириллами.

Размножение:Размножаются бактерии делением пополам. Перед делением происходит удвоение ДНК. У бактерий наблюдается и половое размножение, в виде генетической рекомбинации. При сближении бактерий часть ДНК клетки-донора переносится в клетку-реципиент и замещает фрагмент ее ДНК. Обмен наследственной информацией может происходить путем конъюгации (прямого контакта клеток), трансдукции (переноса ДНК вирусом-бактериофагом) и трансформации (поглощения фрагментов ДНК извне). Бактерии способны в неблагоприятных условиях образовывать споры, сохракящие способность к прорастанию.Способы питания разных бактерийСапрофиты извлекают питательные в-ва из мертвой органики, разлагая их до неорганических веществ. Симбионты — клубеньковые бактерии способны фиксировать и использовать атмосферный азот для биосинтеза. Паразиты живут внутри других организмов, которые обеспечивают их питанием и убежищем (к ним относятся патогенные бактерии). Автотрофы или фототрофы - фотосинтезирующие сине-зеленые водоросли (цианобактерии) используют для биосинтеза энергию солнечного света.Хемотрофы (железобактерии, серобактерии) извлекают энергию для биосинтеза из реакций окисления.

36 тестов по теме

1. Клетки цианобактерий в отличие от клеток гриба не имеютА) оформленного ядраБ) цитоплазмыВ) оболочкиГ) плазматической мембраны

2. Клетки организмов всех царств живой природы имеютА) оболочку из клетчаткиБ) ядроВ) комплекс ГольджиГ) плазматическую мембрану

ответ: г

3. Почему бактерии относят к организмам прокариотамА) состоят из одной клеткиБ) имеют мелкие размерыВ) не имеют оформленного ядраГ) являются гетеротрофными

ответ: в

4. О сходстве клеток эукариот свидетельствует наличие в нихА) ядраБ) пластидВ) оболочки из клетчаткиГ) вакуолей с клеточным соком

ответ:а

5. Клетка бактерии в отличие от клетки животного НЕ имеетА) цитоплазмыБ) плазматической мембраныВ) митохондрийГ) рибосом

ответ: в

6. Животных относят к группе эукариотов, так как их клетки имеютА) хлоропластыБ) плазматическую мембрануВ) оболочкуГ) оформленное ядро

ответ:г

7. Для грибов НЕ характерноА) питание готовыми органическими веществамиБ) отсутствие в клетках хлорофиллаВ) наличие в оболочке клетки хитинаГ) наличие в клетке одной кольцевой хромосомы

ответ: г

8. Клетки организмов всех царств живой природы имеютА) ядро Б) цитоплазму В) митохондрии Г) хлоропласты

ответ:б

9. Клетка, в которой отсутствует ядерная мембрана, а наследственное вещество располагается в цитоплазме, принадлежит А) грибу Б) бактерии В) растению Г) животному

ответ:б

10. ДНК имеет вид свёрнутой в кольцо молекулы в клетках организмовА) прокариот Б) эукариот В) вирусов Г) эвглены зелёной

ответ:а

11. Молекулы ДНК находятся в хромосомах, митохондриях и хлоропластах клетокА) прокариотБ) эукариотВ) бактерийГ) вирусов

ответ:б

12. Сходство строения клеток автотрофных и гетеротрофных организмов состоит в наличии у нихА) хлоропластовБ) плазматической мембраныВ) оболочки из клетчаткиГ) вакуолей с клеточным соком

ответ: б

13. Клетки прокариот в отличие от клеток эукариотА) не имеют плазматической мембраныБ) не имеют оформленного ядраВ) состоят из более простых органических веществГ) содержат целлюлозу

ответ:б

14. Бактерии в отличие от растений имеютА) специализированные половые клеткиБ) одну кольцевую молекулу ДНК в клеткеВ) ядро, обособленное от цитоплазмы ядерной оболочкойГ) две и более хромосом

ответ:б

15. Бактерии относят к прокариотам, так как ониА) имеют одну хромосому, расположенную в ядреБ) имеют одну кольцевую ДНК, расположенную в цитоплазмеВ) размножаются делением надвоеГ) питаются только готовыми органическими веществами

ответ:б

16. ВЫБЕРИТЕ НЕВЕРНОЕ УТВЕРЖДЕНИЕ. У бактерий отсутствуютА) половые клеткиБ) мейоз и оплодотворениеВ) митохондрии и клеточный центрГ) цитоплазма и ядерное вещество

ответ:в

17. К прокариотам относятсяА) бактериофагиБ) бактерииВ) водорослиГ) дрожжи

ответ:б

18. Укажите главную особенность бактерийА) ядерное вещество не отделено от цитоплазмыБ) отсутствует оболочкаВ) нет рибосомГ) клетки маленьких размеров

ответ:а

19. Грибы по сравнению с бактериями имеют более высокий уровень организации, так какА) по способу питания они являются гетеротрофными организмамиБ) их можно встретить в разных средах обитанияВ) их клетки содержат органические веществаГ) их клетки имеют оформленное ядро

ответ:г

20. Бактерии относят к прокариотам, так как они имеютА) цитоплазмуБ) плазматическую мембрануВ) рибосомыГ) ядерное вещество без оболочки

ответ: г

21. Бактерии в отличие от грибовА) содержат одну кольцевую хромосомуБ) делятся путем митозаВ) образуют специализированные половые клеткиГ) образуют разнообразные ткани

ответ:а

22. Одну кольцевую хромосому, расположенную в цитоплазме, имеютА) одноклеточные водорослиБ) вирусыВ) одноклеточные животныеГ) бактерии

ответ:г

23. К прокариотам относятсяА) вирусы и бактериофагБ) бактерии и синезеленыеВ) водоросли и простейшиеГ) грибы и лишайники

ответ:б

24. Почему бактерии выделяют в особое царствоА) у бактерий нет оформленного ядра, митохондрийБ) клетка бактерий не имеет цитоплазмы и рибосомВ) среди них есть только одноклеточные формыГ) среди них есть паразиты и сапротрофы

ответ: а

25. Бактерии, грибы, растения, животные в системе органического мира рассматриваются какА) типыБ) подцарстваВ) царстваГ) классы

ответ:в

26. Митохондрии, как и лизосомы, отсутствуют в клеткахА) бактерийБ) грибовВ) животныхГ) растений

ответ: а

27. В клетках каких организмов ядерное вещество расположено в цитоплазме и не отделено от нее оболочкойА) низших растенийБ) бактерий и сине-зеленыхВ) одноклеточных животныхГ) плесневых грибов и дрожжей

ответ: б

28. Грибы, клетки которых имеют оболочку, ядро, цитоплазму с органоидами, относят к группе организмовА) эукариотБ) хемотрофовВ) автотрофовГ) прокариот

ответ: а

29. Растения, грибы, животные - это эукариоты, так как их клеткиА) не имеют ядерной оболочкиБ) не делятся митозомВ) имеют оформленное ядроГ) имеют ядерную ДНК, замкнутую в кольцо

ответ: в

30. Организмы, клетки которых не имеют оформленного ядра, митохондрий, аппарата Гольджи, относят к группеА) прокариотБ) эукариотВ) водорослейГ) простейших

ответ: а

31. Все прокариотические и эукариотические клетки имеютА) митохондрии и ядроБ) вакуоли и комплекс ГольджиВ) ядерную мембрану и хлоропластыГ) плазматическую мембрану и рибосомы

ответ: г

32. Что свидетельствует о более высокой организации грибов по сравнению с бактериями?А) способность вступать в симбиоз с растениямиБ) наличие в клетках цитоплазмы и оболочкиВ) наличие ядра и митохондрий в клеткахГ) питание готовыми органическими веществами

ответ: в

33. Организмы, в клетках которых ДНК замкнута в кольцо, - этоА) гетеротрофыБ) эукариотыВ) прокариотыГ) грибы

ответ: в

34. К эукариотическим организмам относится1) вирус гриппа2) кишечная палочка3) гриб мукор4) возбудитель энцефалита

ответ:3

35. У бактерии Кишечная палочка (E. coli) из перечисленных органоидов естьА) ядроБ) митохондрииВ) аппарат ГольджиГ) рибосомы

ответ: г

36. Сходство клеток прокариот и эукариот заключается в том, что ониА) не имеют плазматической мембраныБ) имеют оформленное ядроВ) имеют рибосомыГ) имеют митохондрии

ответ:в

matveeva.ucoz.ru

чем являются эти живые организмы

Бактерии – это древнейшая группа микроорганизмов, которая существует в настоящий момент. Первые подобные организмы появились еще около 3,5 млрд. лет назад. Примерно в течение 1 млрд. лет они царствовали на Земле безраздельно. Клеточное строение древних бактерий было предельно простым и примитивным, но со временем оно стало гораздо более сложным. Однако и сегодня бактерии являются самыми простыми по строению среди одноклеточных. В особенности это касается тех их видов, которые обитают в донной части водоемов, в их бескислородных илах и в горячих источниках с серой.

Общая информация

Бактериями являются мельчайшие одноклеточные организмы, в большинстве своем по строению напоминающие палочки. Их длина равна около 3 мкм, а толщина – до 1 мкм. Среди них бывают и настоящие гиганты по 30-100 мкм длиной. Но в большинстве своем бактерии имеют небольшой размер, благодаря которому они беспрепятственно проникают повсюду. Они обладают высокой выносливостью, что позволяет им приспособиться к различным условиям.

Бактерии вездесущи – их можно обнаружить где угодно:

• в чистейшей воде родников,
• в земле,
• в воздухе,
• в горах,
• в снегах полярного круга,
• в пустыне,
• на океанском дне,
• в нефти, поднятой с глубин,
• в воде горячих источников,
• на всевозможных растениях,
• на теле живых организмов,
• внутри организма и на поверхности тела человека.

Бактериям, которые называют аэробами, для осуществления жизнедеятельности нужен кислород. Название «аэробы» произошло от двух слов, в переводе с греческого означающих «воздух» и «жизнь». Но есть такие виды, которые не нуждаются в кислороде. Более того, для некоторых бактерий кислород может представлять смертельную угрозу – они называются анаэробами. Бактерии способны вынести стойкий мороз, отсутствие влаги, нагрев до 90°С, причем их жизнедеятельность не снижается. Споры – защитная форма бактерий – не погибают даже при кипячении или замораживании.

Бактерии размножаются делением. Клетки, которые при этом образуются, быстро вырастают и затем также делятся. Бактерии различают в зависимости от формы и типа объединения клеток.

Строение

Снаружи клетку покрывает специальная плотная оболочка – клеточная стенка, которая защищает и поддерживает ее в неизменной форме. Клеточное строение стенки бактериальной клетки такое же, как и оболочки клетки растения. Она обладает высокой пропускной способностью. Питательные вещества легко проникают внутрь, а продукты клеточного обмена уходят в окружающий мир. Зачастую сверху клеточные стенки покрыты слизистым слоем, образующим капсулу, имеющую дополнительные защитные свойства. Иногда толщина стенки капсулы превышает размер самой клетки в несколько раз, а иногда она намного тоньше. Капсула защищает свое содержимое от высыхания и истребления прочими организмами.

Стенка клетки не только позволяет ей удерживать определенную форму, но и защищает ее от неблагоприятных факторов внешней среды. Основным составляющим клеточной стенки является специфическое вещество под названием муреин. Оно представляет собой соединение полисахарида с некоторыми аминокислотами.

Некоторые бактерии имеют 1-50 длинных жгутиков либо тонкие коротенькие ворсинки. Жгутики, которые еще называют органоидами движения, могут быть во много раз длиннее тела самого микроорганизма. Ворсинки и жгутики помогают этим мельчайшим организмам передвигаться. Они могут располагаться как с одной стороны, так и по всей поверхности их тела. При попытке классификации бактерий место расположения жгутиков обязательно учитывается.

Бактериальная клетка в своем строении наполнена цитоплазмой, густой по консистенции и неподвижной. Благодаря слоистому строению и отсутствию вакуолей всевозможные ферменты и дополнительные питательные вещества находятся непосредственно в цитоплазме. В центре располагается ядерное вещество (не сформированное в ядро), то есть ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота. В ДНК зашифрована вся наследственная информация. Клетки называются безъядерными и поэтому относятся к прокариотам.

Отличия от растений

Клеточное строение бактерии сходно с растительной клеткой ведь и обе они имеют жесткую стенку. Так как многие бактерии участвуют в фотосинтезе, то длительное время их считали растениями и изучали в составе науки ботаники.

На самом деле различий оказалось очень много:

1. Клетки растений более сложные и крупные.
2. Цитоплазма растительных клеток подвижна и насыщена большим количеством органоидов, бактериальная, напротив, неподвижна, а органоидов там мало.
3. Каждый из органоидов клетки растения имеет свою мембрану.
4. Клетки растений имеют ядро.
5. У растений хромосомы имеют линейную форму, и их количество может быть различным, в зависимости от вида растения. Клеточное строение бактерии предполагает наличие одной-единственной хромосомы в виде кольца. Рибосомы у растений намного больше по размеру и занимают меньший процент от массы клетки, чем у прокариотов.

Отличия от вируса

Многие путают бактерии и вирусы, особенно что касается клеточного строения. Вирус – это вообще не клеточный организм.

Между бактерией и вирусом есть множество существенных различий:

1. Бактерия – это вполне самостоятельный организм, который имеет все для производства энергии, выработки питательных веществ, жизнедеятельности и размножения. Вторые – намного примитивнее.
2. Вирусы по определению микробиологии балансируют между живой и неживой природой. Их строение сводится к генетическому материалу, спрятанному в оболочке из белка – капсиде.
3. Вирусы не имеют клеточного строения.

До сих пор точно не известно, как появились вирусы. Предполагается, что они были частью генетического материала клеточных организмов, но потом отделились и стали паразитировать на других организмах. Вирусы не могут размножаться сами по себе без помощи клетки «хозяйского» организма. Также вирусы не могут питаться самостоятельно, ведь у них отсутствует метаболизм.

Прокариоты – бактерии обладают собственным метаболизмом и также самостоятельно делятся. «Хозяин» нужен им только как среда питания, жизнедеятельности и размножения. Хотя есть бактерии, которые не являются паразитами. Они способствуют разложению органических веществ, что помогает формировать плодородную почву для роста растений.

Геном вирусов представлен короткой молекулой нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК). Если частица вируса не имеет другой оболочки, кроме капсида, то это простой вирус. Если же снаружи имеется другая оболочка (суперкапсид), то вирусы являются сложными.

Таким образом, между бактериями, вирусами и растительными клетками существует действительно много отличий не только в клеточном строении, но и в жизнедеятельности и функциях.

probakterii.ru

Ядро бактериальной клетки - Справочник химика 21

    Ядро бактериальной клетки. Примерно 1—2% веса сухой массы микроорганизмов приходится на ДНК, в которой заложена генетическая информация организма. У большинства микроорганизмов имеются области (или несколько областей), в которой сконцентрировано основное количество ДНК, имеющие определенную структуру (или органеллу) и называющиеся ядром. Ядро (или ядерное вещество) связано с цитоплазматической мембраной, независимо от того, окружено оно элементарными мембранами (как у амебы) или не имеет их (как у бактерий и сине-зеленых водорослей). Ядерное вещество активизируется в период размножения н ири наступлении возрастных изменений, связанных со старением клетки. [c.250]

    Разные формы бактерий имеют, по А. А. Имшенецкому, различный тип ядерного аппарата. Одни бактерии имеют диффузное ядро— у них ядерное вещество находится в дисперсном состоянии, у других в протоплазме содержатся отдельные зерна хроматина, участвующие в образовании сетчатых или осевых нитей, у третьих хроматиновые зерна собираются вместе и образуют обособленное ядро. По-видимому, более примитивные формы имеют диффузное ядро, а более сложные формы дают определенную ядерную структуру. Ядро бактериальной клетки только изредка можно наблюдать непосредственно под микроскопом. [c.250]

    Жизнь на Земле существует по крайней мере столько же, сколько и самые ранние осадочные породы, ископаемые микроорганизмы в которых свидетельствуют об обильной жизни 3,5 млрд. лет назад (3,5-Юэ лет). Первоначальный вклад кислорода в атмосферу давали утерявшие ядро бактериальные клетки. Клетки животных, растений и грибов имеют ядро, но нуждаются в кислороде в относительно больших количествах. Произошла революция, когда кислород стал более доступным в атмосфере и появились ядерные клетки, а затем животная н растительная жизнь. Дыхание и широкомасштабный фотосинтез стали важными процессами на этой стадии, вероятно, когда концентрация кислорода составила примерно 10 САУ в некоторый момент времени между 2,0 и 0,57 млрд. лет назад, захватывая начало кембрийского периода (0,57 млрд. лет назад). С началом кембрийского периода сложность форм жизни, как известно, стала быстро возрастать, и были заложены основы всех современных ветвей организмов. Развитые, уже не микроскопические, формы жизни были найдены на берегу (на [c.213]

    К решению вопроса о структуре бактериального ядра удалось приблизиться только благодаря электронной микроскопии ультратонких срезов через бактериальную клетку. Для получения оптимальной картины нативной тонкой структуры клеточного ядра решающее значение имела надлежащая фиксация (с помощью четырехокиси осмия, уранил-ацетата или фосфорновольфрамовой кислоты) в совершенно определенных условиях. Область ядра (нуклеоплазма) в бактериальной клетке равномерно заполнена очень тонкими нитями (рис. 2.5). В электронном микроскопе она выглядит менее плотной, чем окружающая цитоплазма, содержащая рибосомы. Какой-либо мембранной структуры, отделяющей область ядра от цитоплазмы, выявить не удалось. [c.31]

    Области перехода были бы еще более узкими, если бы ДНК была гомогенной. Но препараты ДНК органически не могут быть гомогенными, поскольку в клетке содержатся молекулы ДНК различного типа, различающиеся по меньшей мере последовательностью оснований. Такое разнообразие в генетическом материале, конечно, совершенно естественно. Чем сложнее организм, тем больше молекул ДНК он содержит и тем более гетерогенным оказывается ее состав. Например, в одном ядре клетки тимуса теленка содержится несколько тысяч молекул ДНК, а в бактериальных клетках — примерно в 1000 раз меньше. Соответственно ДНК тимуса теленка имеет более широкую область перехода, чем ДНК бактерий. Таким образом, если препараты белков довольно часто оказываются однородными, то при анализе физических свойств ДНК всегда необходимо помнить об органической гетерогенности ее состава. [c.321]

    СЯ ТОЛЬКО К бактериям. У бактерий отсутствует ядро и, в строгом смысле слова, отсутствуют и хромосомы (хотя ради упрощения терминологии часто говорят о бактериальных хромосомах). В действительности же в бактериальных клетках содержится одна-единственная длинная, скрученная в клубок двойная спираль ДНК, в которой и заключена вся геномная информация бактерии. При клеточном делении обе дочерние клетки получают идентичную информацию, т. е. каждая получает по одинаковой двойной спирали ДНК с совершенно одинаковой последовательностью триплетов дочерние клетки полностью тождественны друг другу и материнской клетке. [c.97]

    До недавнего времени считали, что в бактериальной клетке отсутствует большинство структур, встречающихся в животных и растительных клетках, но и здесь с помощью электронного микроскопа были получены данные о внутренней структуре (см., например, 3906]). В бактериальной клетке всегда имеется определенный ядерный материал он может быть собран в маленькое сферическое (лишенное оболочки) ядро , как у многих кокков, или рассеян по всей клетке, как у многих бацилл. В электронном микроскопе бактериальное ядро кажется состоящим из волокнистого материала. Все остальное пространство клетки заполнено зернистой цитоплазмой, частицы которой имеют 10—20 нм в диаметре. [c.83]

    Прокариоты (бактерии) характеризуются отсутствием ядра (или каких-либо других компартментов, таких, как митохондрии, хлоропласты и т.д.). Бактериальная клетка [c.21]

    Самое замечательное свойство живых клеток-это их способность воспроизводить себе подобных с почти идеальной точностью на протяжении сотен и тысяч поколений. Следует сразу же отметить три характерные особенности процесса воспроизведения. Во-первых, живые организмы настолько сложны, что трудно себе представить, каким образом передаваемое из поколения в поколение количество генетической информации может уместиться в крошечном клеточном ядре, в котором эта информация хранится. Мы знаем теперь, что вся генетическая информация, содержащаяся в бактериальной клетке, заключена в одной большой молекуле дeзoк upuбoнyклeuнoвqй кислоты (ДНК). А гораздо большее количество генетической информации, содержащееся в одной половой клетке человека, закодировано в наборе молекул ДНК общей массой всего лишь 6 -10 г. Это позволяет нам сформулировать еще один важный принцип молекулярной логики живого состояния  [c.20]

    Ядро бактериальной клетки. Ядерное вещество проявляется особенно заметно в период размножения и при наступлении возрастны.х изменений, связанных со старением клетки. [c.259]

    Как мы уже видели, клетки постоянно получают химические сигналы как непосредственно от прилегающих клеток, так и через омывающие жидкости в ответ на это они высвобождают определенные соединения либо так или иначе меняют свойства своей поверхности. Возникает, однако, вопрос, могут ли в ходе такого межклеточного взаимодействия сформироваться 200 типов специализированных клеток, свойственных организму млекопитающих. Тот факт, что даже бактериальные клетки могут переключаться с одной программы развития на другую, делает такое предположение вероятным. У низкоорганизованных животных на определенном этапе развития яйцеклетки синтез ДНК выключается и в клетке начинают накапливаться большие количества РНК, которая используется в дальнейшем эмбриональном развитии. На ранних стадиях эмбрионального развития основную организующую роль играют такие факторы, как полярность яйцеклетки и градиент концентрации всех ее компонентов. Следовательно, ядра яйцеклеток отвечают на внешние стимулы таким образом, что обеспечивают исходную полярность эмбриона. На самых ранних стадиях развития процесс дифференцировки легко обратим. В дальнейшем же превращение дифференцированной клетки в клетку эмбрионального типа становится трудным или даже невозможным. Опыты Гёрдона (разд. В, 2 данной главы) показывают, что ядро дифференцированной клетки обычно (если не всегда) содержит весь генетический материал. Этому факту нисколько не противоречат многочисленные экспериментальные данные, свидетельствующие о том, что на ранних стадиях развития клетки, расположенные в разных частях зародыша, следуют различной внутренней генетической программе так, словно направление дифференцировки у иих предопределено. В некоторых случаях создается впечатление, будто заводятся некие часы развития , которые полностью определяют дальнейший ход дифференцировки. [c.360]

    Нуклеопротеиды (от лат. nu leus —ядро) содержатся в большом количестве в ядрах клеток, от которых они получили свое название, а также в тканях растений и животных. Эти белки обычно выделяют из тканей и клеток, богатых ядерным веш,еством. Особенно богаты нуклеопро-теидами дрожжи, печень, зобная железа, селезенка и почки, бактериальные клетки и ткани, которые и служат материалом для препаративного выделения нуклеопротеидов. Молекулярная масса этих белков достигает десяти миллионов. [c.57]

    Протоплазма — это прозрачная или тонкозернистая живая масса, находящаяся в коллоидном состоянии. В состав ее входят в основном белковые вещества, вода и соли. В зависимости от возраста клетки протоплазма может изменяться. У молодых бактерий она плотная, однородная и заполняет всю клетку. В протоплазме старых клеток появляются образования — вакуоли, заполненные клеточным соком, который представляет собой водный раствор различных минеральных и органических соединений. Вопрос о наличии ядра у бактерий не является окончательно решенным. Большинство бактерий не имеет обособленного от протоплазмы ядра, но в состав ее входит специфическая для ядерных веществ ти-монуклеиновая кислота. Поэтому считается, что ядерпое вещество в бактериальных клетках диффузно распределено во всей массе протоплазмы (диффузное ядро). [c.493]

    Цитоплазма и мембраны. Цитоплазма — это сложная система, в которой дисперсионной средой является вода с растворенными в ней электролитами, а дисперсной фазой служит ряд взаимодействующих между собой высокомолекулярных веществ, образующих сложные высокоспецифичные структуры. Понятие цитоплазма применительно к бактериальным клеткам и клеткам актиномицетов аналогично понятию протоплазма , так как эти организмы не содержат оформленного ядра и, соответственно, ядерной цитоплазмы (кариоплазмы). В протоплазме в среднем содержится 70-85 % воды, 10-20 % белков, 2-3 % липидов, 1 % углеводов и около 1 % солей и других веществ. Вода в клетке находится в свободном и связанном состоянии. Свободная вода удерживается в клетке капиллярными силами в тончайших канальцах эндоплазматического ретикулума и/или в губчатой системе различных мембран. Связанная вода удерживается преимущественно молекулами белков, вокруг которых образуются сольватные (гидратные) оболочки. Соотношение свободной и связанной воды в клетках разных микроорганизмов весьма вариабельно и нередко меняется с возрастом, с изменением их физиологического состояния и пр. Сольватная оболочка вокруг [c.20]

    Бактерии имеют клеточную организацию и у них имеются нуклеиновые кислоты обоих типов — РНК и ДНК, из которых ДНК представлена в виде одиночной (кольцевидной) хромосомы Большинство из них размножается на питательных средах (вне организма), а если среди бактерий и есть безусловные (облигатные) паразиты, приближающиеся по данному признаку к вирусам (хла-мидии, спироплазмы, риккетсии), то паразитизм их отличается по своему механизму — его можно назвать клеточным Паразитизм вирусов развивается на генетическом уровне Таким образом, бактерии — это организмы, состоящие из функционально связанных структур, в том числе, генетических Несмотря на то, что генетические структуры бактериальной клетки функционируют полноценно, они не сгруппированы в форме отграниченного ядра, и поэтому бактерии отнесены к предъядерным (прокариотическим) организмам [c.25]

    Наследственные свойства бактерий или отдельные признаки закодированы в единицах наследственности — генах, линейно расположенных в хромосоме вдоль нити ДНК. Следовательно, ген является фрагментом нити ДНК. Каждому признаку соответствует определенный ген, а часто еще меньший отрезок ДНК — кодон. Иначе говоря, в нити ДНК в линейном порядке расположена информация обо всех свойствах бактерий. При этом у бактерий есть еще одна особенность. В ядрах эукариотов содержится обычно несколько хромосом, число их в ядре постоянно у каждого вида. Нуклеоид бактерий содержит лишь одно кольцо из нити ДНК, т. е. одну хромосому. Однако запасом информации, заключенным в одной хромосоме или в кольцеобразно сомкнувшейся двунитчатой спирали ДНК, сумма наследственных признаков бактериальной клетки не исчерпывается. У многих видов бактерий открыты плазмиды — внехро-мосомные факторы наследственности. Плазмиды содержат ДНК, также несущую генетическую информацию, передаваемую от материнской клетки к дочерней. [c.102]

    При делении бактериальной клетки в ее нуклеоиде не удается установить какой-либо реорганизации, сравнимой с перестройкой ядра при делении клеток более высоко организованных организмов. Дочерние нуклеоиды образуются в результате либо перешнуровывания исходного нуклеоида, либо расхождения под углом двух его половин. [c.116]

    В то время как существование те-РНК в бактериальных клетках давно признано, наличие т-РНК в тканях животных все еще ставится под сомнение. Если в клетках животных т-РНК образуется, то она, вероятно, продуцируется на ядерной ДНК, затем передвигается в цитоплазму и контролирует синтез белка, протекающий в цитоплазматических рибосомах. Давно уже известно (стр. 141), что быстрометящаяся РНК образуется в клеточном ядре [194—200]. Возможность передвижения целых полинуклеотидов из ядра в цитоплазму ставится под сомнение [102], а многими исследователями даже оспаривается [99, 103—107]. Тем не менее накопилось немало доводов в пользу существования в клетках животных информационной РНК, сходной по своим свойствам с соответствующей РНК из бактерий. В качестве таких доводов можно назвать следующие. [c.244]

    У всех организмов, за исключением вирусов и бактерий, клеточная ДНК сосредоточивается в основном в ядрах. Некоторое количество ДНК содер-HiHT H также в хлоропластах, митохондриях и других крупных органеллах, которые обладают по крайней мере потенциальной способностью к самовоспроизведению. В бактериальных клетках ДНК присутствует, по-видимому, в виде нескольких (от 1 до 3) агрегатов, или нуклеоидов, которые хотя и располагаются внутри клетки, но при этом связаны с мембраной,, тогда как у ДНК-содержащих вирусов она занимает центральную часть головки вириона (имеющей форму шара или многогранника). Ядра животных клеток содержат около 2 мг ДНК на 1 г свежего веса ткани. Это означает, что на ядро приходится от 4-10 до 8-10 г, или от 4 до 8 пикограммов пг) ДНК. Содержание ДНК в клетках совершенно не зависит от физиологического сося-ояния животного, но зависит от плоидности клеток, т. е. от [c.131]

    Внутри клетки обычно имеется ядро, окруженное цитоплазмой. В хромосомах ядра сосредоточена больщая часть клеточной ДНК. В цитоплазме расположены различные органеллы клетки, каждая из которых несет определенную функцию. В относительно крупных органеллах — митохондриях — происходит накопление химической энергии за счет процесса окислительного фосфорилирования, в результате которого образуется богатый энергией аденозинтрифосфат (АТФ). В животных клетках имеется так называемый эндоплазматический ретикулум — особая линопротеидная мембранная структура, к которой прикрепляются очень маленькие рибонуклеопротеидные частицы. Эти частицы, которые в бактериальных клетках находятся в свободном состоянии или прикреплены к клеточной стенке, участвуют в синтезе белка. Их называют рибосомами. [c.368]

    Таким образом, существуют убедительные генетические данные, что клетки этого вида, так же как у Salmonella, содержат в гаплофазе только одну хромосому. К сожалению, это еще не достаточно четко подтверждено цитологическими исследованиями. Хромосомы бактерий очень малы, и у них, по-видимому, отсутствует такой механизм деления, как митоз, характерный для высших организмов. Чисто генетические данные заслуживают, однако, доверия, и мы можем осмелиться утверждать, что обыкновенно в ядре бактерии имеется только одна хромосома. Вместе с тем бактериальная клетка нередко содержит не одно, а несколько ядер. [c.241]

    Растения и животные, безусловно, моложе бактерий они возникли позже. Но зато они более высокоорганизованы . В результате возникновения более или менее устойчивых клеточных связей в конце концов образовались разнообразные многоклеточные существа с характерным внешним обликом, внутренней специализацией и т. д. Эта более высокая ступень развития отражается уже на отдельной клетке растения или животного. Если в бактериальной клетке мы могли обнаружить только один, Б крайнем случае два клубка ДНК, то в растительной и животной клетках мы всегда находим истинное ядро. Оно окружено ядерной мембраной и содержит, как мы уже знаем, ДНК кроме того, в ядре имеется одно или несколько ядрышек, содержащих только РНК. [c.97]

    Бактериальная клетка состоит из оболочки, протоплазмы, ядерного вещества и некоторых других элементов. Оболочка, одевающая клетку снаружи, придает ей форму и защищает ее от внешних неблагоприятных воздействий. Под оболочкой находится протоплазма (цитоплазма) — полужидкое коллоидное вещество, состоящее из воды, белков, углеводов, жиров, минеральных веществ и других компонентов. Сверху протоплазма покрыта перепонкой (цитоплазматической мембраной), от которой зависит проницаемость клетки, т. е. способность пропускать одни и задерживать другие вещества. Б протоплазме имеются структурные элементы и ядерное вещество, обособленное в ядерную структуру или распределенное в цитоплазме диффузно (диффузное ядро). Ядерное вещество сохраняет наследственные свойства данного вида. Б протоплазме бактерий могут находиться метахроматин, жир, гликоген и другие включения. [c.8]

    Подобные генетические эффекты получаются и под влиянием радиоактивного распада Р , если ввести горячий фосфор в хромосому Hfr, Подвергнуть клеткп конъюгации и, заморозив их, дать распасться фосфору уже в зиготе (а не в донорной клетке Hfr до конъюгации, как это проделывалось в рассмотренном ранее опыте). Как и в опыте с ультрафиолетовым облучением клеток Hfr, раснад Р нарушает связи между близкими локусами и приводит к возрастанию вероятности рекомбинации между близкими маркерами. Опыты с радиоактивными зиготами позволяют определить время копирования , в течение которого внутри материнской клетки образуется дочерняя хромосома. Ясно, что если заморозить зиготы не сразу после конъюгации, а после некоторого периода развития, в течение которого происходила редупликация хромосомы, то дальнейший распад Р уже не будет влиять на образование дочерних клеток со свойствами рекомбинантов. Опыт показывает, что иримерно после 40—60 мин. от начала конъюгации дочерняя хромосома уже образована и последующий распад Р в зиготе не оказывает действия на судьбу будущей дочерней клетки. Следовательно, время редупликации хромосомы у рекомбинанта порядка 40—60 мин. (в обычных условиях культивации бактерий). При этом время деления бактерий гораздо меньше, так как бактериальная клетка многоядерпая, и те ядра, которые пе получили отрезка мужской хромосомы, продолжают редуплицироваться нормально, в то время как оплодотворенное ядро задерживается в развитии. [c.342]

    Ядерное вещество представляет собой нуклеоид. В отличие от эукариотической клетки ДНК бактериальной клетки не связана с гистонами и не отделена от цитоплазмы ядерной мембраной. Фибриллы бактериальной ДНК достаточно правильно ориентированы, поэтому ядерное вещество мо жно представить как образование, расположенное вдоль большего габарита клетки и имеющее толщину около 3—4 нм, но конфигурация нуклеои-да очень изменчива. ДНК —обособленный элемент, никогда не смешивающийся с цитоплазмой, в старых клетках ДНК упакована более компактно. Предполагают, что весь геном бактериальной клетки представлен одной гигантской замкнутой молекулой ДНК, с молекулярной массой 7 10 . Ее вполне можно расценивать как бактериальную хромосому. Но все же следует помнить, что ДНК бактерий упакованы менее плотно, чем в ядре эукариотической клетки, в ядерном веществе отсутствует мембрана, не найдены ядрышко и набор хромосом, ДНК не связана с основными белками — гистонами. Все это свидетельствует об эволюционно более примитивной форме организации ядерного вещества у прокариотов. Многие бактерии имеют капсулу или дополнительные внешние структуры жгутики, фимбрии, структурные тяжи. [c.33]

    Бактериальная клетка состоит из протопласта (протоплазмы, ядерного вещества, а в некоторых случаях дифференцированного ядра, вакуолей, различных включений) и оболочки, защищающей ее от неблагоприятных внешних воздействий. Наружные слои оболочки ослизняются и образуют капсулу. При соответствующих условиях среды капсула образуется не только около каждой клетки в отдельности, но и вокруг многих клеток, связанных вместе. Такие слизистые группы бактерий называют зооглеями. [c.25]

    Бактерии настолько малы, что находятся на грани разрешения обычного светового микроскопа. Их линейные размеры достигают всего лишь порядка 1 мкм. Поэтому в течение долгого времени было трудно при непосредственном визуальном наблюдении получить информацию об их внутренней структуре. Однако с появлением электронного микроскопа оказалось возможным выявить детальное строение бактериальной клетки, как это можно видеть на приведенной электронной микрофотографии (фиг. 21). Следует отметить, что увеличение на этой микрофотографии в пять раз больше, чем на предыдущей микрофотографии (фиг. 20). Следовательно, размер всей бактериальной клетки не превышает размера митохондрий, находящихся в цитоплазме клеток эукариотов. Хотя в прокариотической клетке нет истинного ядра, ДНК в ней явно локализована в определенном участке клетки, которую иногда называют центральным телом. Окружающая это тело часть клетки o epжит много РНК. Как и в эукариотической клетке, основная масса РНК в клетке прокариотов сосредоточена в рибосомах — гранулярный фон на большей части клеток (фиг. 21). Эндоплазматической же сети в клетках прокариотов нет. По 4юрмальной аналогии с областью клетки эукариотов, в которой сосредоточена ДНК, содержащее ДНК пентральное тело бактерии часто называют ядром , остальную часть клетки обычно называют цитоплазмой бактерии. Это парадоксальное распространение терминов, используемых для эукариотов, на бактерии, отличающиеся от клеток высших форм отсутствием именно этих структур, настолько устоялось в молекулярной генетике, что в дальнейшем нельзя будет избежать употребления этих неточных слов. [c.47]

    Можно видеть, что бактерия окружена клеточной стенкой, представляющей собой жесткую структуру, довольно сложную по своему химическому составу и содержащую полисахариды, белки и липиды. Точное строение этих компонентов клеточной стенки различно у разных типов бактерий, что сообщает бактериальным клеткам сильную поверхностную специфичность. Клеточная стенка обусловливает характерную для данной бактерии форму (сферическую, форму прямой или изогнутой палочки) и обеспечивает прочность, необходимую для того, чтобы клетка не лопну ла поддействием внутреннего осмотического давления. К внутренней сто роне клеточной стенки плотно прилегает тонкая клеточная мембрана играющая у бактерии роль барьера проницаемости. Мембрана окружает протопласт, т. е. всю остальную часть прокариотической клетки Как видно на электронной микрофотографии, приведенной на фиг. 22 ядро бактерии (т. е. ее ДНК) связано с клеточной мембраной. [c.48]

    Структура ядра в делящихся и неделящихся клетках совершенно различна. В неделящейся клетке (исключение составляют бактериальные клетки) ядро окружено двойной мембраной с многочисленными, определенным образом расположенными лорами, которые по-видимому, прикрыты очень тонкой перепонкой. В процессе деления клетки ядерная мембрана полностью исчезает, а позднее вновь образуется вокруг каждого дочернего ядра. Неделящееся ядро по большей части представляется гомогенным, хотя при электронно-микроскопическом исследовании в нем обнаруживается равномерная зернистость. Обычно единственная видимая структура в ядре —это ядрышко (иногда их бывает несколько) плотное тело, которое на электронных микрофотографиях имеет вид сети, содержащей плотно упакованные гранулы. В процессе деления клетки яд рышко значительно уменьшается и становится менее плотным в то же время в ядре образуется ряд нитевидных тел —хромо сом, которые затем утолщаются и претерпевают ряд превра шений, образуя так называемые фигуры митоза (или мейоза) Во время этого процесса пространство, ранее занятое ядром. [c.84]

    В общем виде рассматриваемая проблема сводится к тому, кдким образом упакована ДНК в фагах и вирусах, в бактериальных клетках и эукариотических ядрах. Длина вытянутой молекулы ДНК во много раз превышает размеры содержащего ее компартмента. Поэтому ДНК (или РНК в случае некоторых вирусов) должна быть очень сильно сконденсирована, т. е. плотно упакована, чтобы уместиться в отведенном ей пространстве. Конденсация ДНК зависит от наличия белков, с которыми она связывается. Обычно это основные белки, положительные заряды которых нейтрализуют отрицательные заряды нуклеиновой кислоты. Интересно было бы узнать, насколько специфична эта упаковка скручивается ли ДНК по какому-то одному определенному образцу или каждая отдельная копия укладывается по-своему  [c.344]

chem21.info

Бактерии

Бактерии

Большая часть микробов относится к группе бактерий. Эта группа широко распространена в природе, наиболее хорошо изучена, поэтому изучение микробов обычно начинают с бактерий.

Бактерии по форме своих клеток разделяются: на шаровидные - кокки, палочковидные или цилиндрические - собственно бактерии - и извитые - вибрионы и спириллы. Кроме того, имеются еще нитевидные бактерии и миксобактерии. Между всеми этими группами имеются многочисленные и часто незаметные переходы, например кокко-бактерии и др.

Кокки в свою очередь разделяются по их сочетанию друг с другом на несколько подгрупп. Микрококки располагаются поодиночке, диплококки - попарно, а стрептококки располагаются в виде цепочки. Все они делятся только в одной плоскости. Тетракокки располагаются в сочетании из четырех клеток, потому что делятся в двух взаимно перпендикулярных плоскостях. Сарцины (sarcio - связывать) делятся в трех взаимно перпендикулярных плоскостях, поэтому располагаются в сочетании 8-16 клеток вместе в виде тюков, кубиков. Стафилококки расположены без определенного порядка в виде гроздьев, делятся они во многих плоскостях.

Среди кокков наиболее важное практическое значение имеет стрептококк, участвующий в молочнокислом брожении. Один из его видов, попадая в чаны со свекловичным соком, превращает его целиком в слизистую массу, причиняя этим большие убытки на сахарных заводах. Многие кокки вызывают различные заболевания человека и животных. К диплококкам относятся возбудители воспаления легких, менингита и др., к стрептококкам - возбудитель ангины. Стафилококк, имеющий золотистый пигмент вызывает гнойные процессы. Все эти возбудители могут вызывать сепсис - заражение крови.

Палочковидные бактерии составляют наиболее обширную группу. Они имеют цилиндрическую форму. Клетки большей частью расположены одиночно, у некоторых видов соединены попарно (диплобактерии) или в виде цепочки (стрептобактерии). Размеры их в длину 1-5 мк, в поперечнике 0,5-1 мк. Размеры клеток этой группы очень разнообразны. Имеются бактерии, стоящие на грани видимости в оптическом микроскопе (Dialister pneumosintes 0,1×0,15 мк), и настоящие гиганты в несколько десятков микрон, например некоторые серобактерии. Среди бактерий этой группы очень много полезных микробов, например нитрификаторы, и бактерии, усваивающие азот из воздуха и др. Но к этой группе относится много возбудителей инфекционных заболеваний: сибирской язвы, бруцеллеза, столбняка, кишечных инфекций.

Извитые бактерии называются спириллами, если имеют вид спирали с несколькими завитками, и вибрионами, если имеют один завиток, не превышающий 1/4 оборота спирали.

Вибрионы представляют собой слабоизогнутые клетки, несколько напоминающие запятую, длина их 1-3 мк. Спириллы - довольно крупные клетки длиной 5-30 мк при толщине 0,25-1 мк. Те и другие подвижны, имеют жгутики. Типичными представителями вибрионов являются возбудитель холеры и водные вибрионы, очень похожие на холерного вибриона, но неболезнетворные, обычные обитатели пресных водоемов, так же как и спириллы.

Нитчатые бактерии представляют собой длинные нити из соединенных вместе клеток. Нити часто бывают покрыты общим влагалищем и являются колониальными организмами. Это главным образом водные микроорганизмы. Одни из них свободно плавают в воде, другие прикрепляются к подводным предметам. Нитчатые бактерии размножаются путем распада нитей на клетки, а также при помощи гонидий - подвижных или неподвижных клеток размножения. Серобактерии и железобактерии, входящие в эти группы, принимают деятельное участие в превращениях серы и железа.

Миксобактерии (слизистые бактерии) являются наиболее высокоорганизованными бактериями. Большинство видов имеет хорошо оформленное ядро. Клеточная стенка у них эластична, поэтому они могут изгибаться и менять форму тела. Миксобактерии имеют сложный цикл развития. Палочки, постепенно укорачиваясь, превращаются в кокковидные формы - микроцисты. Размножаются делением или перешнуровыванием. После окончания вегетативного размножения клетки образуют скопления, которые покрываются слизистой уплотненной оболочкой. Несколько таких скоплений одевается общей оболочкой, и образуется плодовое тело. У некоторых видов плодовые тела находятся на ножках, состоящих из высохшей слизи, часто плодовые тела окрашены в розовый, красный, желтый и другие цвета. Большинство миксобактерий встречается в навозе, на гниющей древесине, опавших листьях, в почве. Они принимают деятельное участие в разложении органических веществ, особенно клетчатки. У миксобактерий имеется ряд видов, обладающих отчетливо видимым в световом микроскопе ядром, делящимся при делении клетки. Обособленные ядра имеют бактерии и из семейства Каулобактер, к которым относится нитробактер. Миксобактерий подвижны, но жгутиков не имеют. Передвигаются реактивным способом, отталкиваясь при помощи выделяемой ими слизи.

Внутреннее строение бактерий остается еще недостаточно изученным в связи с техническими трудностями в методике исследования.

Бактериальная клетка построена по типу растительной клетки. Она имеет оболочку, протоплазму, ядерное вещество. Кроме того, некоторые виды бактерий имеют капсулу, жгутики и споры.

Наличие ядерного вещества у бактерий давно доказано химическими методами. Но имеются большие разногласия среди исследователей относительно структуры ядерного вещества. Одни исследователи считают, что у бактерий нет обособленного ядра, а ядерное вещество находится в распыленном (диффузном) состоянии в цитоплазме. Другие ученые находили дифференцированное ядро со сложным делением (кариокинез). Возможно, разные формы бактерий имеют различные структуры ядерного вещества.

При изучении срезов клетки в электронном микроскопе обнаружена ядерная структура, расположенная продольно в центре цитоплазмы в виде плотного однородного тяжа, окрашивающегося ядерными красками. Но эта структура имеет более простое строение, чем ядра высших организмов, она не имеет ядерной оболочки. Поэтому ее называют нуклеоидом. Большая часть нуклеоида заполнена фибриллами (нитями) дезоксирибонуклеиновой кислоты.

Цитоплазма представляет собой коллоидную систему, состоящую из воды, липоидопротеинового комплекса, разных солей. В молодых клетках протоплазма оптически однородна, в дальнейшем появляются вакуоли и зернистость. В протоплазме встречаются различные включения: гранулеза, жир, волютин и др. Гранулеза и гликоген являются запасными питательными веществами, относящимися к полисахаридам. Они наблюдаются обычно у спороносных, маслянокислых и пектиноразлагающих бацилл. В клетках, окисляющих сероводород, откладываются капли серы. Липопротеиновые включения легко наблюдать у спороносных бацилл-сибиреязвенной и сенной палочек, у спирилл. Волютин - азотистое соединение, включающее полифосфаты и РНК. Величина зерен волютина может достигать 0,5 мк. Метиленовой синькой они окрашиваются в фиолетовый цвет, а цитоплазма - в синий (метахромазия). Волютин содержат Spirillum volutans, молочнокислые и уксуснокислые бактерии, Azotobacter дифтерийная палочка. Наличие включений используется иногда для определения вида некоторых бактерий. Так, дифтерийную палочку определяют по наличию и особому расположению в ней волютина. Включения эти являются запасными веществами в клетке. В клетках могут находиться оксалаты - щавелевокислые соли, представляющие собой конечные продукты окисления питательных веществ.

Кроме того, в цитоплазме находятся органоиды, активно участвующие в обмене веществ. Так, в ней рассеяно множество мелких зернышек, богатых рибонуклеиновой кислотой. Их называют рибосомами, они имеют величину около 150 Å, поэтому видимы только в электронном микроскопе. В них происходит синтез белков. Имеются также более крупные зерна типа митохондрий высших организмов, в них осуществляются энергетические процессы клетки. Они содержат системы окислительно-восстановительных и других ферментов. При электрономикроскопии в цитоплазме были найдены особые мембранные двухслойные структуры с канальцами, названные эндоплазматической сетью. Вдоль этих мембран расположено много рибосом.

Цитоплазма непосредственно окружена более плотной цитоплазматической мембраной (пленкой), состоящей из липоидного и протеинового слоев. Она полупроницаема, обусловливает проникновение в клетку различных веществ и содержит некоторые ферменты. Обнаруживают ее при помощи электронного микроскопа.

Оболочка, или клеточная стенка, как и у высших растений, служит наружным скелетом и определяет форму клетки, хотя не содержит клетчатки. Оболочка прочна, эластична, снаружи бывает окружена слизью. Она трудно прокрашивается, поэтому обнаруживают ее при помощи плазмолиза. Клетки помещают в гипертонический раствор поваренной соли, и они при этом теряют воду. Цитоплазма и цитоплазматическая мембрана теряют воду, уменьшаются в объеме и частично отходят от оболочки.

Оболочка состоит из липопротеидов и из полисахаридов, расположенных мозаично.

Под действием некоторых антибиотиков и фермента лизоцима оболочка разрушается, при этом палочковидные и подвижные клетки превращаются в шаровидные и неподвижные, но продолжают свое существование. Такие клетки бактерий, лишенные оболочки, называются протопластами. Они легко погибают при неблагоприятных условиях, при которых бактериальная клетка с оболочкой продолжает существование.

Капсула является производной оболочки и образуется из ее наружного слизистого слоя. Этот слизистый футляр клетки иногда бывает больше, чем сама клетка. Слизистое вещество (полисахариды и мукопротеины) капсулы плохо воспринимает окраску, поэтому капсула легко обнаруживается в виде светлого, неокрашенного ободка вокруг окрашенных микробных тел и фона мазка. У некоторых патогенных бактерий капсула закрепилась в процессе эволюции как полезное для них образование, предохраняющее от защитных сил макроорганизмов, поэтому такие бактерии образуют капсулу в организме человека и животных, а во внешней среде теряют ее (пневмококк, палочка сибирской язвы).

Капсулы образуют азотобактер, стрептококк, называемый лейконостоком, некоторые уксуснокислые бактерии; иногда бывают заключены в общую капсулу по несколько клеток (зооглея), например у лейконостока.

Жгутики являются органами движения многих бактерий. Это тонкие, нитевидные, извитые образования, производные цитоплазмы. Длина жгутиков во много раз превосходит длину тела бактерий, достигая 30 мк и более, но поперечник жгутиков исключительно мал (0,02-0,5 мк), поэтому жгутики невидимы в оптическом микроскопе. Для изучения их в оптическом микроскопе применяются особые способы окраски, увеличивающие поперечник жгутиков. И тогда они хорошо видны в электронном микроскопе, а также в фазово-контрастном.

Число и расположение жгутиков бывает различным. Одни виды имеют всего один жгутик (монотрихи), другие несколько жгутиков (лофотрихи), чаще же жгутики располагаются по всей поверхности клетки (перитрихи). Большинство подвижных видов проходит за секунду расстояние, близкое к размерам их тела. Холерный вибрион при величине в 2 мк проходит за секунду до 30 мк. При потере жгутиков жизнедеятельность клетки не прекращается. Отличие подвижных видов от неподвижных определяют в висячей капле воды, при этом необходимо отличать активную подвижность от броуновского движения, свойственного всем взвешенным в жидкости мелким частицам, в том числе и неподвижным бактериям.

Споры - округлые блестящие тельца, лежащие внутри клетки, образуются у некоторых видов бактерий на определенной стадии развития, чаще при неблагоприятных внешних условиях, например при голодании. Развитие споры в клетке протекает в течение полутора часов, редко в течение суток. Вначале в клетке возникает проспора, в нее переходит вся ДНК клетки. Затем она покрывается плотной оболочкой и становится зрелой спорой. Бацилла образует одну спору. Таким образом, спорообразование есть приспособление к сохранению вида, выработавшееся в процессе эволюции. Это не процесс размножения, как у грибов. Спора (покоящаяся) при благоприятных условиях (влажность, тепло) прорастает, превращаясь опять в палочку (вегетативная форма). Споры очень устойчивы к внешним воздействиям. В почве они могут сохраняться десятки лет. Сенная палочка выдерживает температуру в 100°С 3 часа.

Такая устойчивость спор затрудняет борьбу с инфекциями, вызывающими болезни у людей и животных, со спорообразующими бактериями при консервировании пищевых продуктов.

Ферментативная активность у спор прекращается, ибо в спорах вода переходит в связанное состояние с коллоидами протоплазмы. Это свойство и другие физико-химические изменения, а также плотная, плохо проницаемая оболочка обусловливают стойкость спор. Спорообразование - стойкий видовой признак, однако при изменении некоторых внешних условий способность спорообразования может навсегда утратиться (аспорогенные расы).

Бактерии, образующие споры, называются бациллами, а не образующие споры - бактериями.

Споры могут находиться в центре клетки, ближе к одному из концов клетки (субтерминально) или же на конце палочки (терминально). У некоторых спорообразующих видов диаметр споры превышает диаметр бактериальной клетки и клетка принимает форму веретена, поэтому такие бактерии называют клостридиями (closter - веретено). К ним принадлежат, например, клостридии масляно-кислого брожения. У столбнячной палочки спора шире в поперечнике, расположена на самом конце палочки и придает ей форму булавки.

Среди палочковидных бактерий спорообразующих видов меньше, чем неспорообразующих. У кокков и извитых форм образование спор имеется только у единичных видов, например: из кокков у Sarcina ureae, разлагающих мочевину, у извитых Desulfovibrio desulfuricans, причем у последнего образование спор бывает только при температуре 45-50°.

Некоторые бациллы вызывают заболевания человека, животных, например: палочка сибирской язвы, которая в организме больного спор не образует, палочка столбняка, возбудитель газовой гангрены.

Спирохеты

Клетки этой немногочисленной группы микробов имеют форму тонких штопорообразных извитых подвижных нитей, длиной 7-200 мк с поперечником 0,3-1,5 мк. Спирохеты имеют центральную эластичную нить, которая спиралеобразно окружена как бы намотанной на ней длинной лентой протоплазмы. Клеточной оболочки, в отличие от спирилл, они не имеют, ядро недифференцированное. Движение обусловливается сократимостью протоплазмы и эластичностью скелетной нити, у некоторых видов при электронной микроскопии находят жгутики.

Спирохеты занимают промежуточное положение между бактериями и простейшими. Они имеют черты сходства и различия с теми и другими. С бактериями их сближает спиралевидная форма, недифференцированное ядро. С простейшими их сближает отсутствие клеточной жесткой оболочки, активность и гибкость тела, наличие осевой нити, рецидивирующее течение (в виде приступов) вызываемых ими заболеваний. Н. А. Красильников относит спирохет к отдельному классу бактерий. Другие авторы видят больше сходства у них с простейшими.

Лучше других изучены спирохеты, вызывающие заболевания человека - сифилис, возвратный тиф, инфекционную желтуху и др. Необходимо отметить, что заражение возвратным тифом происходит не непосредственно от больного человека, а при помощи переносчиков; вшей, клещей.

В природе наиболее широко распространен род лептоспир. Их носителями являются разные дикие и сельскохозяйственные животные. Зараженные их выделениями (мочой) вода и пищевые продукты служат источником заражения человека лептоспирозной водной лихорадкой и инфекционной желтухой.

Сапрофитные непатогенные спирохеты встречаются в водоемах, болотах, кишечнике человека и животных. При плохом уходе за зубами у людей часто появляется в зубном налете зубная спирохета.

Риккетсии

Небольшая группа микробов - риккетсии - занимает промежуточное положение между бактериями и фильтрующимися вирусами. По морфологии они похожи на бактерии, но меньше по размерам, короче или тоньше, кокковидной, палочковидной или нитевидной формы. Они строгие паразиты, живут и размножаются только в организме, в протоплазме клеток или реже в протоплазме и ядре клеток. Это сближает их с вирусами. Через бактериальные фильтры они не проходят, только возбудитель ку-лихорадки проходит через крупнопористые фильтры. Риккетсии имеют липоидную оболочку, цитоплазму и ядерное вещество. В. М. Жданов относит риккетсии к группе наиболее крупных и сложных по структуре вирусов.

Риккетсии от вирусов отличаются хорошо выраженным обменом веществ, а сближает их строгий внутриклеточный паразитизм и неспособность размножаться на искусственных питательных средах.

Большинство видов риккетсии (свыше 40) в процессе эволюции приспособилось к обитанию в организме различных членистоногих. Они не заражают человека. Но имеются и болезнетворные для человека риккетсии, как, например, возбудитель эпидемического сыпного тифа, клещевого сыпного тифа, ку-лихорадки и др.

Возбудитель сыпного тифа назван риккетсией провачека в честь микробиологов Риккетса и Провачека, которые погибли от сыпного тифа, заразившись во время исследования возбудителя этого заболевания.

Кровососущие членистоногие - вши, блохи, клещи - являются переносчиками риккетсиозных заболеваний. Вши, блохи, клещи заражаются при кровососании больных организмов. Заражение вшей риккетсиями вызывает их гибель. Блохи и клещи не погибают и могут сохранять риккетсии в своем организме пожизненно, а клещи даже передают их своему потомству. Клещи, таким образом, являются источником инфекции, резервуаром сохранения риккетсии в природе.

Лучистые грибы

Лучистые грибы - актиномицеты - группа низших растительных одноклеточных организмов. Клетки их представляют собой тонкие ветвящиеся нити (гифы), которые могут быть значительной длины. Ветвление бывает различной густоты.

Актиномицеты образуют 2 типа мицелия, один на самом питательном субстрате и частично погружен в него, другой поднимается и образует воздушный мицелий. Воздушный мицелий развивается позднее, на отдельных ветках, называемых спороносцами, где образуются споры. Эти споры не обладают такой устойчивостью, как споры бактерий, и служат для размножения. При благоприятных условиях споры прорастают в мицелий, так же как конидии и споры грибов, образуя один или несколько выростов гиф. Порядок акциномицетов делится на два семейства: 1) проактиномицетов и 2) актиномицетов.

Проактиномицеты в начале развития имеют нитевидный мицелий, позднее же отдельные нити или весь мицелий образуют поперечные перегородки и распадаются на палочковидные членики, а в дальнейшем на кокковидные споры.

Проактиномицеты занимают промежуточное положение между актиномицетами и микобактериями.

Лучистые грибы обособленного дифференцированного ядра не имеют. Ядерное вещество распределено в цитоплазме равномерно или отдельными зернами. Многие виды образуют различные пигменты: розовый, красный, зеленоватый, бурый и др.

Лучистые грибы занимают промежуточное положение между бактериями и плесенями. По отсутствию настоящего ядра, по отношению к красителям (Гр+) и питательным веществам они сходны с бактериями, а по строению мицелия и образованию спор - с низшими плесенями.

Из многих видов лучистых грибов получают очень активные антибиотики (стрептомицин, биомицин, террамицин и др.), витамины группы В, биотические вещества (биотин, фолиевая, пантотеновая, никотиновая кислоты, ауксин).

Только очень немногие лучистые грибы вызывают инфекционные заболевания животных (коров), от которых может заразиться человек. В организме больного гриб принимает особое строение. Мицелий образует плотные зерна (друзы), видимые даже простым глазом и состоящие из густо-переплетенных нитей, которые на периферии друзы образуют утолщения, покрытые влагалищной оболочкой. Оболочка защищает гифы от действия защитных сил организма человека и животных.

Многие виды актиномицетов участвуют в превращениях различных веществ в почве.

Микобактерии по морфологии сходны с палочковидными бактериями. Они имеют довольно сложный цикл развития, размножаются с помощью перетяжек или путем образования перегородок. Кроме того, они способны образовывать почки, которые, отделившись, превращаются в палочки. В старых культурах образуются палочки с выростами и ветвлением. Многие микобактерии кислотоустойчивы. Микобактерии широко распространены в природе: в почве, воде, на различных органических остатках. Но в этой группе есть и патогенные виды, перешедшие на паразитическое существование в организме человека, животных, рыб. Это всем известная туберкулезная палочка и палочка проказы.

К семейству микобактерии принадлежит также род микококков. Микококки очень разнообразной величины: в одной и той же культуре встречаются экземпляры от 0,7-1,0 мк до 0,2-0,5 мк. Могут иметь отростки. Размножаются они делением, перешнуровыванием и почкованием. В природе встречаются редко. Непатогенны. Не следует их смешивать с микрококками. Клетки микококков и их споры при благоприятных условиях прорастают в нити и образуют мицелий.

studfiles.net

Ядро и организмы

Реферат

«Ядро и организмы»

1. Ядро и его структурные компоненты

Ядро – постоянный компонент всех клеток многоклеточных растений и животных, а также простейших и одноклеточных водорослей. Большинство клеток имеет одно ядро. Однако есть клетки с двумя, тремя и даже с несколькими десятками или сотнями ядер. Такие клетки называются многоядерными и встречаются, например, среди одноклеточных организмов, а также в печени и костном мозге позвоночных животных.

Форма ядра и часто его размеры зависят от формы клетки. Обычно в шаровидных клетках ядро имеет округлую форму, а в клетках, вытянутых в длину, ядро также удлиненной формы.

Различают два состояния ядра: делящееся и неделящееся. Мы рассмотрим особенности строения и функции неделящихся ядер.

В них различают ядерную оболочку, ядерный сок, или кариоплазму («карион» – ядро, греч.), хроматин и ядрышки. Хромосомы формируются только в делящихся ядрах, но иногда они видны и в промежутке между делениями.

Ядерная оболочка. От цитоплазмы ядро отделено ядерной оболочкой, которая хорошо видна в световой микроскоп в форме контура, ограничивающего ядро. На электронномикроскопической фотографии, где ядерная оболочка состоит из двух мембран: наружной и внутренней. Каждая из мембран имеет типичное трехслойное строение, такое же, как наружная цитоплазматическая мембрана и мембраны других органоидов.

Ядерная оболочка не сплошная: в ней имеются многочисленные поры, которые настолько малы, что видны лишь с помощью электронного микроскопа. Диаметр пор около 300–500 А. Через поры осуществляется обмен веществ между цитоплазмой и ядром. Наружная мембрана ядерной оболочки тесно связана с эндоплазматической сетью. Во время деления ядра в большинстве клеток ядерная оболочка разрушается.

Ядерный сок (кариоплазма). Ядерный сок – это вещество полужидкой консистенции, которое находится под ядерной оболочкой и заполняет всю полость ядра. В ядерном соке располагаются ядрышки и хроматин, а в последнее время с помощью электронного микроскопа в нем обнаружены рибосомы.

Хроматин. В неделящихся ядрах хроматин часто бывает виден в форме отдельных глыбок небольших размеров или нитей. Эти хроматиновые структуры содержат дезоксирибонуклеиновую кислоту (ДНК) и белок.

Хроматин – это тот материал, из которого образуются хромосомы при делении ядер. В делящихся ядрах ДНК сосредоточена именно в хромосомах. ДНК – важнейшая часть ядра. В этом веществе заключена наследственная информация, передающаяся из поколения в поколение у каждого вида организмов.

Ядрышко. Ядрышко представляет собой плотное округлое тельце, располагающееся в ядерном соке. В ядрах разных клеток, а также и в ядре одной и той же клетки в разные моменты ее жизнедеятельности количество ядрышек, их форма и размеры могут быть разными. Часто в ядрах содержится лишь 1–2 ядрышка, но их может быть 5–7 и более. Ядрышки имеются только в неделящихся ядрах; во время деления они исчезают, а в ядрах дочерних клеток образуются заново.

В состав ядрышка входят РНК и белки. Важнейшая функция ядрышка заключается в том, что в нем происходит формирование рибосом, которые затем выходят из ядра в цитоплазму. Это значит, что рибосомы, располагающиеся на мембранах эндоплазматической сети и свободно лежащие в цитоплазме, образуются в ядрышке. Рибосомы, находящиеся в ядрышке, осуществляют синтез белков.

Взаимодействие ядра и цитоплазмы. Цитоплазма и ядро клетки находятся в теснейшей взаимосвязи друг с другом. Если из клетки удалить ядро, то цитоплазма неизбежно погибнет. В свою очередь ядро не может существовать без цитоплазмы даже в течение короткого времени. Для жизни клетки необходимо взаимодействие ядра, цитоплазмы и всех ее органоидов как единого целого. Любое повреждение вызывает в конечном итоге гибель клетки. В ней нет структурных компонентов, способных к продолжительному самостоятельному существованию. Клетка – это элементарная целостная живая система.

2. Одноклеточные организмы

В отличие от клеток многоклеточных организмов, образующих разнообразные органы и ткани, одноклеточные организмы (простейшие, одноклеточные водоросли, бактерии) имеют много своеобразных черт строения. Прежде всего, тело их состоит лишь из одной клетки. А любой одноклеточный организм одновременно представляет собой и клетку, и целый организм, ведущий самостоятельное существование.

Простейшие и одноклеточные водоросли. Простейшие, или одноклеточные, животные (амебы, эвглены, инфузории и др.), а также одноклеточные водоросли (хламидомонада, хлорелла и др.) имеют типичное клеточное строение: они обладают ядром, ограниченным ядерной оболочкой, у них хорошо развиты и все органоиды, известные для клеток многоклеточных организмов. Многие формы, относящиеся к этим двум группам одноклеточных, имеют хорошо развитые органоиды движения в виде ресничек и жгутиков, имеют ротовое отверстие, через которое пища проходит внутрь клетки (вспомните, как питается инфузория туфелька), и другие органоиды, обеспечивающие все процессы жизнедеятельности этих организмов. Все эти приспособления обеспечивают самостоятельное существование простейших в разнообразных условиях внешней среды.

Бактерии. Бактериальные клетки характеризуются, прежде всего, наиболее мелкими размерами. Некоторые бактерии с округлой формой тела достигают лишь 0,2 мкм в диаметре.

По ряду признаков строения бактериальные клетки отличаются от клеток простейших и многоклеточных организмов. К таким признакам относится в первую очередь отсутствие типичного ядра, которое у бактерий лишено ядерной оболочки. Ядерные элементы, содержащие ДНК, располагаются непосредственно в цитоплазме и часто имеют неправильную разветвленную форму. У бактерий органоиды цитоплазмы, например, эндоплазматическая сеть, митохондрии, имеют более простое строение, чем в клетках других организмов.

Все это служит доказательством более простого строения бактериальных клеток по сравнению с простейшими и клетками многоклеточных организмов. Несмотря на сравнительную простоту строения, бактерии – организмы, находящиеся на клеточном уровне организации. Они, подобно простейшим и одноклеточным водорослям, представляют обширную группу клеток-организмов, ведущих самостоятельное существование и приспособленных к разнообразным средам обитания.

3. Неклеточные организмы

Детальное изучение тонкой структуры клеток показало, что клеточная теория нашла блестящее подтверждение в строении всех многоклеточных и одноклеточных организмов. Лишь одна группа живых существ не может быть охвачена клеточной теорией, так как организмы, принадлежащие к ней, не имеют клеточного строения и представляют, поэтому неклеточную форму существования живой материи.

Вирусы. Неклеточные организмы носят название вирусов («вирус» – яд лат.). Электронномикроскопическое изучение показало, что по строению вирусы сильно отличаются от клеток. Существование вирусов открыл русский ученый Д. И Ивановский в 1892 г. Вирусы значительно меньше бактерии. Например, размеры вируса гриппа 800 А. Вирусы способны жить и размножаться только в клетках растений, животных и человека и не могут вести самостоятельное существование. Вирусы вызывают многие опасные заболевания и приносят вред здоровью человека и ущерб народному хозяйству. Вирусы – возбудители таких заболеваний, как грипп, корь, полиомиелит, оспа. Они вызывают и заболевания растений, например мозаичную болезнь табака. Листья больных растений становятся пестрыми, так как вирусы табачной мозаики разрушают хлоропласты и участки листа с разрушенными хлоропластами становятся бесцветными. Известны также вирусы, которые поселяются в клетках бактерий. Такие вирусы называются бактериофагами или просто фагами («фагос» – пожирающий, греч.). Бактериофаги полностью разрушают бактериальные клетки и потому могут быть использованы для лечения бактериальных заболеваний, например дизентерии, брюшного тифа, холеры.

Строение вирусов наиболее детально изучено на примерах вируса табачной мозаики и бактериофагов. Вирус табачной мозаики существует в форме отдельных частиц, каждая из которых имеет палочковидную форму и представляет собой цилиндр с полостью внутри. Стенка цилиндра образована молекулами белка, а внутри, под этой белковой оболочкой, располагается тяж РНК, свернутый в форме спирали.

В длину частицы вируса достигают 3000 А, и поэтому их можно видеть только с помощью электронного микроскопа. Частицы вируса поселяются в клетках листьев табака и часто образуют скопления в виде кристаллов шестигранной формы. Эти кристаллы видны в световой микроскоп.

Строение бактериофага рассмотрим на примере форм, которые поселяются в клетках кишечной палочки. Такой бактериофаг по форме тела напоминает головастика.

Длина его около 2000 А. Тело бактериофага состоит из головки, хвостика и нескольких хвостовых отростков. Снаружи головка и хвостик покрыты белковой оболочкой. Внутри головки находится ДНК, а внутри хвостика проходит канал. Когда бактериофаг проникает в клетку кишечной палочки, то сначала он прикрепляется к ее поверхности, а затем растворяет оболочку бактерии в том месте, где произошло прикрепление. ДНК бактериофага проходит в канал хвостика и впрыскивается в клетку бактерии через отверстие, образовавшееся в ее оболочке. Дальше у кишечной палочки, зараженной бактериофагом, начинает синтезироваться ДНК бактериофага, а не собственная ДНК бактерии, и в конечном итоге бактерия погибает.

Таково строение вирусов, которое действительно сильно отличается от строения клеток. Это дает нам право считать, что вирусы – неклеточные существа. Их строение значительно проще строения клетки.

Эволюция клетки. Существование организмов, не имеющих клеточного строения, служит подтверждением того, что клетки не всегда были такими, какими мы их видим и изучаем сейчас, а прошли длительный путь эволюции. Вероятно, в процессе развития жизни сначала появились какие-то неклеточные организмы, строение которых было значительно проще, чем строение самых простых, известных нам сейчас одноклеточных организмов. Затем, на следующем этапе развития появились клеточной формы существования живой материи. Это, по всей вероятности были какие-то еще очень просто организованные одноклеточные формы, которые на следующей, более высокой ступени эволюции дали начало многоклеточным организмам.

4. Химический состав клетки. Вода. Неорганические составные части

Живая клетка характеризуется активной химической деятельностью. В ней одновременно протекают тысячи химических реакций. Вещества из внешней среды беспрерывным потоком поступают в клетку, и беспрерывно же отработанные продукты уносятся из клетки в окружающую среду. В одних участках клетки вещества подвергаются глубокому распаду, в других участках из простых низкомолекулярных веществ образуются сложные высокомолекулярные соединения.

Химическая деятельность клетки является основой ее жизни, главным условием ее развития и функционирования.

Химический состав клетки. У разных клеток обнаруживается сходство не только в строении, но и в химическом составе. Это указывает на общность происхождения клеток.

Данные об элементарном составе клеток представлены на таблице.

coolreferat.com

• 
  Растения занесенные в красную книгу в тверской области
• 
  К какой природной зоне расположены растения всех ярусов
• 
  Схема что растения получают из почвы 3 класс
• 
  Роль воды в жизни человека животных и растений
• 
  Роль воды в жизни животных растений и человека
• 
  Растения в отличие от организмов других царств синтезируют
• 
  Растения занесенные в красную книгу в свердловской области
• 
  Лабораторная работа изучение строения клеток растений и животных
• 
  Практическая работа осенние работы по уходу за растениями
• 
  Ознакомление детей с комнатными растениями в младшей группе
• 
  Тест ткани растений и животных 6 класс сонин