Различия между бактериями и эукариотами

Представители царства прокариотов

Название «прокариоты» происходит от древнегреческих слов «перед» и «ядро», т. е. это организмы, существовавшие еще до появления в клетках ядер. Это своеобразные предки эукариотов – видов, которые имеют оформленное клеточное ядро.

Прокариоты – это одноклеточные бактерии, в которых нет четко оформленного ядра клетки, ограниченного ядерной оболочкой, и дополнительных мембранных органоидов. Вместо этого прокариоты используют структуру, состоящую из ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты), белков и РНК (рибонуклеиновой кислоты).

Исключение составляют фотосинтезирующие организмы, например, цианобактерии (сине-зеленые водоросли), которые имеют плоские цистерны – мембранная структура, обеспечивающая процесс жизнедеятельности клетки. Эта группа бактерий содержит зеленые и синие пигменты и участвует в процессе фотосинтеза, насыщая атмосферу кислородом.

Еще один представитель царства прокариотов – археи (лат. «древний, первозданный»). Эти одноклеточные бактерии интересны не только тем, что у них нет ядра, но и особенностями питания. Так, они могут существовать и находить пищу в самых экстремальных условиях – в горячих источниках и соленых озерах. Археи широко распространены в океанах, почве, болотах, даже в организме человека. Эти бактерии играют одну из ведущих ролей в круговороте углерода и азота на нашей планете.

Итак, к прокариотам относятся все бактерии, включая сине-зеленые водоросли и археи. Некоторые ученые относят к царству прокариотов и вирусы, но общего мнения на их счет пока не существует, так как некоторые биологи не считают вирусы живыми организмами.

Считается, что прокариоты появились около 3,5 млрд лет назад, и только через 2,5 млрд лет после них возникли первые эукариотные клетки. Все микроорганизмы, входящие в царство прокариотов, так или иначе способствовали созданию и поддержанию жизни на Земле.

Бактерии-паразиты

Бактерии паразиты. Паразитами называют бактерии, которые поселяются на (или в) живых организмах и питаются их веществами. Среди них много болезнетворных, вызывающих заболевания тифом, холерой, дифтерией и др.

Большую группу составляют бактерии-паразиты. Они питаются органическими веществами живых организмов. Пример паразитов — болезнетворные бактерии.

Все болезнетворные бактерии (паразиты) — живут за счет питательных веществ других организмов, в теле которых они обитают. Как и простейшие, бактерии отдают предпочтение определенным тканям и органам. Они там укореняются и вызывают повреждение этих тканей и органов.

Все представители этой группы относятся к факультативным либо облигатным анаэробам, активно размножаясь в организме человека и вызывая очень опасные, порой фатальные заболевания (чума, холера, газовая гангрена, ботулизм). Широко распространена опасная болезнь дизентерия. Дизентерийная палочка, размножаясь в кишечнике, вызывает его сильное расстройство («кровавый понос»).

Близкими возбудителями вызывается сальмонеллез (возбудитель сальмонелла) и брюшной тиф. Все они называются «болезнями грязных рук», но заразиться ими можно и через мух, загрязненную пищу и воду. Многие бактерии поражают дыхательные пути, вследствие чего человек заболевает ангиной.

Широко распространены разные формы пневмонии, вызываемой пневмококками. Микобактерией — палочкой Коха – вызывается туберкулез, заболевание, вселяющее ужас еще в начале ХХ века. Обычно поражаются легкие («чахотка»), но сейчас распространены и другие формы заболевания, достаточно трудные при первичной диагностики (костный, почечный туберкулез — прим. biofile.ru).

Бактерии паразиты. К мерам борьбы с возбудителями инфекционных заболеваний относятся: проведение предохранительных прививок, контроль за источниками воды и пищевыми продуктами, пастеризация и термическая обработка продуктов питания, соблюдение основных гигиенических требований, дезинфекция помещений, стерилизация инструментов и перевязочного материала.

Чума, или моровая язва, — так называют одно из самых тяжелых заболеваний. Чуму вызывают болезнетворные бактерии — чумные палочки. Если болезнь передается от одного человека к другому и при этом заболевает очень много людей, вспыхивает эпидемия. Опустошительные эпидемии чумы в древности были самым страшным бедствием. Зародившись на Востоке, чума в VI веке проникла в Центральную Европу. Свирепствуя там около восьмидесяти лет, болезнь истребляла в крупных городах тысячи человек в день.

История человеческого общества знает немало эпидемий, подобных эпидемии чумы в VI веке. Болезнетворные бактерии приспособились к жизни в живом теле человека. Проникнув внутрь, они питаются, быстро размножаются и отравляют организм. Это вызывает иногда тяжелые заболевания.

Болезнетворные бактерии-паразиты вызывают такие заболевания человека и животных, как тиф, холера, дифтерия, столбняк, туберкулез, ангина, сап, сибирская язва, бруцеллез и другие. Одними из этих заболеваний человек заражается при общении с больными людьми; другими — при употреблении пищи или воды, в которую попали болезнетворные бактерии.

Бактерии паразиты. Заразные заболевания распространяются и через различные предметы. Так, в 1913 году купцы скупали по дешевой цене шкуры скота, павшего от заразной болезни — сибирской язвы. Из этих шкур выделывали полушубки для солдат. В результате сибирской язвой заразились и умерли не только люди, которые выделывали шкуры, но и некоторые солдаты.

В районах, где скот болеет туберкулезом, возбудители этой болезни попадают в организм людей вместе с сырым молоком. Заразные заболевания передаются также через мельчайшие брызги слюны при разговоре, кашле и чихании больного.

Больным дают различные лекарства, которые убивают болезнетворные бактерии. Для уничтожения бактерий в помещении, где находился заразный больной, производят дезинфекцию, то есть опрыскивание или окуривание химическими веществами, вызывающими гибель бактерий. Для предупреждения заразных заболеваний применяют предохранительные прививки.

Отличие прокариотов от эукариотов

А это значит, что ДНК прокариотической клетки не организована в хромосомы и не окружена ядерной оболочкой. Эукариотические клетки устроены намного сложнее. Их ДНК упакована в хромосомы, которые располагаются как раз в ядре.

Основные отличия рассматриваемых биологических категорий сведены в таблицу:

Прокариоты	Эукариоты
Одноклеточные (за редким исключением)	Одно- или многоклеточные
Не имеют сформировавшегося ядра	Имеют чётко выраженное ядро (ядра) с собственной оболочкой
Наследственная информация содержится в кольцевой молекуле ДНК	Наследственная информация хранится в линейной ДНК ядра, а также митохондриях и пластидах
Не имеют мембранных органоидов	Содержат мембранные органоиды и немембранные структуры
Бинарное деление клетки	Прямое деление (амитоз), непрямое деление (митоз) или редукционное деление (мейоз)
Набор генов – гаплоидный	Набор генов, как правило, – диплоидный
Размножение вегетативное, споровое, почкованием	Размножение половое с образованием гамет
Жгутик в виде белковых нитей вмонтирован в оболочку клетки	Жгутик представлен выростом клетки в виде микротрубки
Клетки имеют размер 0,1-10 мкм	Клетки имеют размер 10-100 мкм

Удачи вам! До скорых встреч на страницах блога KtoNaNovenkogo.ru

* Нажимая на кнопку «Подписаться» Вы соглашаетесь с политикой конфиденциальности.

Подборки по теме

• Вопросы и ответы
• Использую для заработка
• Полезные онлайн-сервисы
• Описание полезных программ

Использую для заработка

Вирусы – живая или неживая материя?

Вирусы поражают все типы живых организмов: растения, животных, бактерии, даже сами вирусы. Вирусы бактерий называют бактериофагами, а вирусы других вирусов – вирусы-сателлиты (простите за тавтологию).

Вирусы относят к неклеточной форме жизни. Они занимают положение между живой и неживой материей. У вирусов нет цитоплазмы и других клеточных органоидов. Отсутствие собственного обмена веществ роднит вирусы с неживой природой.

Вместе с тем вирусы отлично живут и размножаются внутри клеток других организмов, что делает их схожими с живыми существами. Но вне клетки-хозяина вирус существует только в кристаллической форме.

При изучении особенностей строения и поведения вирусов становится понятно, почему наука никак не определится с их принадлежностью.

Типы микроорганизмов

Бактерии – простейшие безъядерные организмы, которые отличаются высокой приспособляемостью к окружающей среде. Такая приспособляемость объясняется простым устройством бактерии, которое позволяет оперативно реагировать на внешние раздражители.

Разнообразие внешних раздражителей и условий стало причиной существования колоссального количества биологических видов бактерий, но это не значит, что можно выделить биологические типы бактерий. Тип у этого явления окружающей действительности один – безъядерный организм.

Если говорить о биологических типах организмов как о единицах классификации, то они широко применяются только в зоологии. Для бактерий определение типа будет не совсем корректным, после таксономической единицы «царство» бактерии классифицируются по классам.

Другое дело, что каждый вид бактерий использует ряд внутренних процессов и имеет ряд морфологических характеристик, которые отличают его от одних видов прокариотов и роднят с другими. Вот эти процессы и становятся основой для классификации отдельных жизненно важных систем прокариотов по определенным типам. К таким типам относятся:

• тип метаболизма;
• тип дыхания;
• тип питания;
• тип размножения.

Чаще всего микроорганизмы с одним типом дыхания, питания, метаболизма или размножения относятся к какой-либо одной группе бактерий по данному признаку, но нередки случаи, когда только на основании схожести перечисленных типов внутренних механизмов невозможно установить родство микроорганизмов или принадлежность их к одной биологической группе.

Также иногда бактерий типизируют по видам секреции. Имеются ли в продуктах секреции токсичные вещества, или секреция полностью безопасна для человека. Наиболее опасные для человека микробы вырабатывают через механизм секреции очень сильные яды.

Типизация внутренних процессов выступает как вспомогательный инструмент при классификации бактериальных культур, а основное же деление осуществляется по данным исследования наследственной информации, которая накапливается в генах бактерий.

Говорить о типах бактерии не совсем правильно, типы внутренних механизмов, обеспечивающих жизнь бактерии, – вот более точная классификация явлений, имеющих значение для жизни бактерий.

Характеристика и строение

В среднем размер клетки-прокариота от 1 до 10 мкм. Мы уже знаем, что бактерии – это прокариоты, у которых нет клеточного ядра. Вместо него в клетке находится единственная крупная кольцевая или линейная молекула ДНК. Эта молекула содержит основную часть генетического материала клетки и называется нуклеоид («подобный ядру»). Прокариоты считают предками митохондрий и пластид – энергетических станций клеток эукариотов.

Нити ДНК и белки (гистоны) в прокариотических клетках не взаимодействуют, в отличие от клеток эукариот. Однако, по аналогии, комплекс ДНК и белков называют хромосомой. Хромосома прокариота крепится к мембране клетки, как правило, в одной точке. При удвоении хромосомы копии расходятся в разные стороны, образуя новые клетки, т.е. размножаются простым делением.

В отличие от эукариотов в этих микроорганизмах нет митохондрий, эндоплазматической сети и других органоидов. То есть как более примитивные организмы прокариоты не содержат тех мембранных структур, которые упорядочивают строение эукариотов.

Среда обитания прокариотов практически ничем не ограничена. Выживать в любых условиях бактериям помогают особенности их способов получения пищи:

1. Осмотрофный – питание без захвата твердых частиц, т.е. поглощение питательных веществ, растворенных в окружающей среде, напрямую через поверхность клетки.
2. Автотрофный – синтез органики из неорганических веществ, осуществляемый фотосинтезом (энергия света) или хемосинтезом (энергия химических реакций). Характерные представители – сине-зеленые водоросли.

Клетки прокариотов могут иметь различную форму: прямые или изогнутые палочки, шарики. Часто их клетки образуют колонии в виде нити или грозди, могут быть неподвижными или передвигаться с помощью жгутиков.

Отдел бактерии

Бактерии так малы, что их можно увидеть только при увеличении в 1000 и даже до 2000 раз. К тому же они и по форме, и по своему внешнему виду очень часто трудно различимы между собой.

 Клетки бактерий имеют разную форму: одноклеточные шаровидные формы называют кокками, прямые палочковидные — бациллами, имеющие форму запятой — вибрионами, спирально изогнутые — спириллами.

Если бактерии располагаются по одной, их называют монококки (от греч. «монос» — один и «коккус» — шарик), по две — диплококки (от греч. «диплос» — двойной и «коккус»), тетракокки (от греч. «тетра» — четыре и «коккус»); они могут иметь вид грозди — стафилококки (от греч. «стафилс» — виноградная гроздь и «коккус»), могут быть закручены — спирохеты (от лат. «спиpa» и греч. «хета» — щетинка).

Среди бактерий есть подвижные и неподвижные формы. Подвижные передвигаются при помощи жгутиков, которых иногда бывает несколько. Есть и колониальные формы.

Бактерии-прокариоты (от греч. «про» — раньше и «карион» — ядро), так как они имеют клеточное строение, но не имеют оформленного ядра. Ядерное вещество присутствует в клетке, но не имеет ядерной оболочки.

Размножаются бактерии делением одной клетки на две, способом почкования — от старой клетки отделяется новая. Скорость размножения зависит от внешних условий среды — при благоприятных условиях деление происходит каждые 20-30 минут.

У бактерий есть споры, но они предназначены не для размножения, а для перенесения неблагоприятных условий, так как они защищены толстыми оболочками. Они называются цистами.

Бактерии паразиты. Споры выдерживают длительное высушивание, нагревание свыше 100″С и охлаждение почти до абсолютного нуля. В обычном состоянии бактерии неустойчивы к внешним воздействиям и могут быстро погибать при высушивании, при нагревании до 65-80°С и под действием солнечного света или дезинфицирующих веществ.

Средой обитания бактерий может быть воздух, они поднимаются в верхние слои биосферы (часть оболочки Земли, населенной живыми организмами) до 30 км. Через воздух распространяются возбудители ангины, скарлатины, туберкулеза.

В почве больше всего бактерий сосредоточено в окультуренном черноземе: в 1 га почвы — 2,5-3 млрд бактерий. Здесь они играют большую роль в почвообразовании (азотобактерии, нитрифицирующие и гнилостные бактерии).

В воде: в поверхностных слоях воды открытых водоемов, особенно в черте города. Служат источником инфекционных болезней (дизентерия, холера, бруцеллез).

В живых организмах: бактери и бывают болезнетворные (которые вызывают различные заболевания) и симбиотические, живущие в органах пищеварения животного и человека и помогающие им расщеплять и усваивать пишу.

На теле человека, его одежде могут быть разнообразные бактерии. Много их бывает в ротовой полости, на открытых участках кожи и других частях тела.

Бактерии паразиты. Питаются бактерии, всасывая питательные вещества всей поверхностью клетки. По способу питания они могут быть: сапрофиты и паразиты. Сапрофиты питаются органическими веществами умерших животных и растений.

Сюда относятся почвенные бактерии и поселяющиеся на растительных и животных остатках (бактерии гниения, брожения и др.). Они могут иметь как положительное, так и отрицательное значение.

Так, роль бактерий молочнокислого брожения положительная в том, что они способствуют: 1) приготовлению молочнокислых продуктов питания (творога, простокваши, сметаны, кефира, масла); 2) силосованию кормов; 3) закваске и засолке капусты, огурцов, помидоров. Отрицательная — порча продуктов.

Бактерии уксуснокислого брожения способствуют окислению спирта в уксусную кислоту, которая используется при мариновании и консервировании плодов и овощей. Отрицательная роль — порча продуктов.

Доядерные и ядерные формы жизни

Все живое можно разделить на 2 группы:

• прокариоты (бактерии и архебактерии);
• эукариоты (растения и животные).

Несмотря на общее происхождение, клетки бактерий имеют не так много схожих признаков с растениями и животными, к ним относятся:

• наличие наружного замкнутого слоя – фосфолипидной мембраны;
• присутствие наследственного материала – рибосомы и хромосомы.

Строение прокариотических и эукариотических клеток, представленное как сравнительная характеристика, наглядно показано в таблице:

Свойство	Доядерные (прокариоты)	Ядерные (эукариоты)
Размер	2-10 мкм	10-100 мкм
Форма клетки	Для различных видов бактерий характерны свои формы – они могут быть круглыми (кокки), палочковидными или спиралевидной формы (спириллы и вибрионы)	Клетка растения имеет фиксированную прямоугольную форму, а для животных характерна неправильная округлая форма
Наличие капсулы	Присутствует у отдельных видов; не является характерной чертой прокариотов	Отсутствует
Клеточная стенка	Присутствует у всех бактерий	Характерно наличие у растений и грибов, а у животных отсутствует
Плазматическая мембрана	Есть	Есть
Ядро клетки	Нет	Есть
Хромосомы	Как таковых хромосом нет; генетический материал содержит нуклеоид – закольцованная спаренная молекула ДНК; линейные молекулы ДНК редко встречаются у прокариотов	Нуклеопротеидные структуры ядра эукариотов, являются носителем генетической информации; кариотип – совокупность всех хромосом клетки – является специфическим признаком конкретного вида и не подвержен индивидуальным изменениям
Тип деления	Прямое	Митоз
Наличие пилей	Есть	Нет
Органеллы перемещения	Есть – жгутики и реснички	Есть у всех эукариотов (ундулиподии, закрепленные с помощью кинетосом), кроме грибов

Клеточное строение усложняется от прокариотов к эукариотам. Если организм бактерии состоит из одной клетки, то организмы высших животных, в частности человека, состоят из .

Чем опасно заражение паразитами

Бактерии паразиты. У мужчин паразиты вызывают: простатит, импотенцию, аденому, цистит, песок, камни в почках и мочевом пузыре. У женщин: боли и воспаление яичников, развиваются фиброма, миома, фиброзно-кистозная мастопатия, воспаление надпочечников, мочевого пузыря и почек. Ну и конечно же происходит преждевременное старение кожи, появляются морщины, мешки под глазами, бородавки и папилломы на лице и теле.

И тут возникает закономерный вопрос: как защитить себя от паразитов? Существуют какие-то средства, анализы, лекарства?   К сожалению, можно констатировать, что на сегодняшний день не существует каких-то действительно точных инструментов для диагностики паразитов внутри человека, а те, которые есть — довольно туманны и дорогие. Отчасти, это связано с наличием громадного количества видов паразитов (более 2000 видов о которых сейчас известно), а отчасти, с крайне высоким уровнем сложности их обнаружения. Процедура полного анализа на паразитов в России доступна буквально в нескольких местах и стоит громадных денег.

Если количество и размер паразитов невелики, их наличие долго может оставаться незамеченным, однако быстрое размножение или рост паразитов, их перемещение по организму в течение жизненного цикла часто является причиной развития серьёзных проблем со здоровьем.

Например, аскариды, скопившиеся в кишечнике, могут вызвать запоры и непроходимость. Бычий цепень вырастает до нескольких метров в длину и серьёзно повреждает пищеварительный тракт, лишает хозяина питательных веществ и витаминов.

Эхинококк образует кисты во внутренних органах, в том числе в головном мозге, печени, лёгких. Разрыв такой кисты может произойти неожиданно, после лёгкой травмы или во время обследования. Содержимое кисты способно вызвать анафилактический шок или коллапс. Личинки трихинеллы питаются и живут в мышцах, постепенно разрушая их. По данным ВОЗ на паразитарные заболевания приходится около 14 млн смертей в мире за год.

«Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты»

Код раздела ЕГЭ: 2.2. Многообразие клеток. Прокариотические и эукариотические клетки. Сравнительная характеристика клеток растений животных, бактерий, грибов.

Подавляющее большинство известных на сегодняшний день живых организмов (растения, животные, грибы и бактерии) имеет клеточное строение. Форма клеток может быть округлой, цилиндрической, кубической, призматической, дисковидной, веретеновидной, звездчатой и др.

Несмотря на все разнообразие клеток, общий план строения для них един: все они содержат наследственную информацию, погруженную в цитоплазму, и окружающую клетку плазматическую мембрану. Снаружи от мембраны у клетки может быть еще клеточная стенка, состоящая из различных веществ, которая служит для защиты клетки и является своего рода ее внешним скелетом.

Прокариоты и эукариоты

В настоящее время различают два основных типа организации клеток: прокариотические и эукариотические.

Прокариотическая клетка не имеет ядра, ее наследственная информация не отделена от цитоплазмы мембранами. Область цитоплазмы, в которой хранится наследственная информация в прокариотической клетке, называют нуклеоидом. Прокариотами являются бактерии.

Эукариотическая клетка — клетка, в которой хотя бы на одной из стадий развития имеется ядро — специальная структура, в которой находится ДНК. К эукариотическим организмам относят растения, животные и грибы.

Размеры прокариотических клеток, как правило, на порядок меньше, чем размеры эукариотических. Большинство прокариот является одноклеточными организмами, а эукариоты — многоклеточными.

Сравнительная характеристика строения клеток растений, животных, бактерий и грибов

Кроме характерных для прокариот и эукариот особенностей, клетки растений, животных, грибов и бактерий обладают еще целым рядом особенностей. Так, клетки растений содержат специфические органоиды — хлоропласты, которые обусловливают их способность к фотосинтезу, тогда как у остальных организмов эти органоиды не встречаются.

Растительные клетки, как правило, содержат крупные вакуоли, наполненные клеточным соком. В клетках животных, грибов и бактерий они также встречаются, но имеют совершенно иное происхождение и выполняют другие функции. Основным запасным веществом, встречающимся в виде твердых включений, у растений является крахмал, у животных и грибов — гликоген, а у бактерий — волютин.

Еще одним отличительным признаком этих групп организмов является организация поверхностного аппарата: у клеток животных организмов клеточная стенка отсутствует, их плазматическая мембрана покрыта лишь тонким гликокаликсом, тогда как у всех остальных она есть. Это целиком объяснимо, поскольку способ питания животных связан с захватом пищевых частиц в процессе фагоцитоза, а наличие клеточной стенки лишило бы их данной возможности. Химическая природа вещества, входящего в состав клеточной стенки, неодинакова у различных групп живых организмов: если у растений это целлюлоза, то у грибов — хитин, а у бактерий — муреин.

Бактериальные клетки имеют следующие характерные для них структуры — плотную клеточную стенку, клеточную мембрану, одну кольцевую хромосому, расположенную в нуклеотиде, рибосомы, мезосомы (внутренние клеточные мембраны), жгутики и клеточные включения в виде жировых капель и гранул полисахаридов. В этих клетках нет многих органоидов, характерных для эукариотических растительных, животных и грибных клеток. По способу питания бактерии делятся на автотрофов, хемотрофов и гетеротрофов.

Клетки растений содержат характерные только для них пластиды — хлоропласты, лейкопласты и хромопласты; они окружены плотной клеточной стенкой из целлюлозы, а также имеют вакуоли с клеточным соком. Все зеленые растения относятся к автотрофным организмам.

У клеток животных нет плотных клеточных стенок. Они окружены клеточной мембраной, через которую происходит обмен веществ с окружающей средой.

Клетки грибов покрыты клеточной стенкой, отличающейся по химическому составу от клеточных стенок растений. Она содержит в качестве основных компонентов хитин, полисахариды, белки и жиры. Запасным веществом клеток грибов и животных является гликоген.

Это конспект по теме «Многообразие клеток. Прокариоты и эукариоты». Выберите дальнейшие действия:

• Перейти к следующему конспекту: 
• Вернуться к списку конспектов по Биологии.
• Проверить знания по Биологии.

Группы эукариот

В настоящее время микроорганизмы разделяют на две большие группы, принципиально отличающиеся строением клетки – эукариоты и прокариоты (рис. 1). Группа эукариот включает в себя микроскопические водоросли, простейших и микроскопические грибы, такие как дрожжи и плесневые грибы. К прокариотам до 80-х годов относили исключительно бактерий, однако группой исследователей под руководством Карла Вёзе в ходе анализа последовательностей 16S рРНК, было обнаружено, что архебактерии (археи) по своему происхождению являются самостоятельной группой, что подтверждается рядом отличий в их строении и метаболизме: одни черты роднят их с бактериями, другие – с эукариотами, а некоторые являются совершенно уникальными. В частности, первые открытые археи отличаются своей удивительной способностью обитать в экстремальных местах обитания: при высоких температурах, давлении, сильнокислых или сильнощелочшых условиях среды. Например, большинство гипертермофильных архей растут при температуре 80 ℃, а Methanopyrus kandleri – при 122 ℃.  Другой пример: рекордсмен среди устойчивых к кислой среде архей растет в условиях, эквивалентных 1,2 М серной кислоте. Для сравнения – содержание соляной кислоты в желудочном соке в норме составляет 0,14 – 0,16  М.

Рисунок 1. Группы микроорганизмов

Дыхание бактерий

В процессе дыхания происходит разрушение органических веществ с высвобождением энергии. Эта энергия в последствии тратится на различные процессы жизнедеятельности (например, на движение).

Эффективным способом получения энергии является кислородное дыхание. Однако некоторые бактерии могут получать энергию без кислорода. Таким образом, существуют аэробные и анаэробные бактерии.

Аэробным бактериям необходим кислород, поэтому они обитают в местах, где он есть. Кислород участвует в реакции окисления органических веществ до углекислого газа и воды. В процессе такого дыхания бактерии получают относительно большое количество энергии. Такой способ дыхания характерен для подавляющего числа организмов.

Анаэробные бактерии не нуждаются в кислороде для дыхания, поэтому могут обитать в бескислородной среде. Энергию они получают за счет реакции брожения. Данный способ окисления малоэффективен.

Примеры клеток

Их можно найти множество, причем кардинально отличающихся по форме и способу жизни (питания, размножения). Ярким примером может служить сенная палочка. Если обычное сено опустить в воду, продержав некоторое время, на ее поверхности может появиться множество колоний микробов, среди которых будет интересующая нас разновидность. Ее относят к прокариотам в классическом проявлении с набором характерных для данной категории организмов органелл.

Растут и размножаются очень быстро, в отличие от представителей царства растений или животных. К примеру, бактерия, вызывающая холеру, делится на две части каждые 20 минут, а по достижению размеров взрослой особи снова происходит раздел.

Простейшие микроорганизмы

Простейшие – микроорганизмы, состоящие из одной клетки. В отличие от бактерий и вирусов, у простейших есть одно или несколько ядер. Простейшие населяют всю поверхность Земли: от глубоководных желобов до горных вершин. Больше всего простейших встречается в почве и пресных водах.

Тело простейших состоит из протоплазмы, которая нередко в разных частях своих представляет различный характер и, часто дифференцируясь далее, дает начало отдельным органам. Соответствуя клетке, тело простейшего содержит все существенные составные части, т. е. протоплазму или цитоплазму, ядро и различные включения.

Протоплазма имеет ячеистое строение и в ней, даже у самых низкоорганизованных простейших, различают два слоя. Внутренний слой называется энтоплазма. В энтоплазме находится ядро и другие включения, она отвечает за пищеварение.

Наружный, прозрачный и более плотный слой называется эктоплазма.

Он служит для передвижения, захвата добычи, а также и для защиты простейшего. Между экто- и энтоплазмой у некоторых простейших встречается еще промежуточный слой, так называемая кортикальная плазма, которая отвечает за сокращения оболочки простейшего.

Простейшие передвигаются разными способами.

Совет

Одни из них ползают по субстрату, при этом на поверхности тела образуются временные выросты — ложноножки, в которые медленно перетекает цитоплазма, и таким образом животное перемещается на новое место. Другие простейшие плавают при помощи жгутиков и ресничек.

Жгутик представляет собой тонкий и длинный бичеподобный вырост цитоплазмы, совершающий вращательные движения, чем сообщает животному поступательное движение. Обычно у простейших бывает один-два, реже больше жгутиков. Реснички также представляют тонкие выросты цитоплазмы, но отличаются от жгутиков малой длиной и толщиной.

Обычно реснички расположены на теле простейшего рядами. Взмахами ресничек простейшие передвигаются в воде.

Простейшие гетеротрофы. Только в классе жгутиковых, кроме многочисленных гетеротрофных видов, имеется значительное количество автотрофов. Они всасывают из окружающей их воды простые неорганические соединения (углекислый газ и соли, растворенные в воде – прим. biofile.ru), которые в пластидах, содержащих хлорофилл, превращаются в сложные органические вещество.

Некоторые из них способны синтезировать вещества своего тела из неорганических веществ среды при помощи фотосинтеза.

Дыхание простейших, т. е. поглощение кислорода из окружающей среды и выделение углекислоты, обычно осуществляется всей поверхностью тела.

Размножаются простейшие бесполым и половым путем. При бесполом размножении сначала их ядро делится на две или несколько частей, а затем цитоплазма разделяется на две (равные или неравные) или много (соответственно числу вновь образовавшихся ядер) частей.

Обратите внимание

В результате из одного организма возникают два (равновеликих или неравных по величине) или несколько новых существ. При половом размножении две одинаковые или различные по величине и строению (мужская и женская) особи сливаются друг с другом в одну особь — зиготу, которая затем начинает размножаться бесполым путем.

Иногда две особи данного вида простейших лишь соприкасаются друг с другом, обмениваясь частью своих ядер.

Многие простейшие, оказавшись в неблагоприятных условиях жизни, превращаются в цисты, при этом тело их округляется, и они покрываются толстой оболочкой. В таком состоянии простейшие могут находиться долгое время, пока не окажутся в более благоприятных для своего существования условиях. Тогда животное выходит из оболочки цисты и начинает вести подвижный образ жизни.

Особенности и формы бактериальных микроорганизмов

Строение бактерий клеточное, их относят к прокариотам, так как отсутствует главный компонент – ядро, если сравнивать их и представителей царств растений, грибов, животных.

Все организмы бактерий имеют различную форму клетки (в отличие от вирусов):

1. Круглые или сферические (кокки) – имеют модификации:
   • стрептококки – различной длины цепочки, образованные микроскопическими круглыми клетками;
   • диплококки – когда две клетки соединены одной клеточной капсулой (в качестве примера можно рассматривать пневмококк, являющийся возбудителем пневмонии);
   • стафилококки – по внешнему виду напоминают гроздь винограда различной формы (такие представители царства бактерий отнюдь не полезны, они провоцируют фурункулез и нарушают здоровую микрофлору кишечника, вызывая отравления).
2. Палочковидные – к ним относится категория бациллы. В отличие от растений, могут быть спорообразующими (палочки Коха, азотофиксирующие бациллы) и неспорообразующими (клубеньковые, симбионты кишечные).

1. Спирохеты – представляют собой спираль, имеют сложную форму (в качестве примера можно привести обитателей ротовой полости, которые сопровождают человека на протяжении жизни). Вторая разновидность – спириллы. Они устроены проще, передвигаются с помощью одного жгутика, и в качестве места размножения также выбирают организм человека.
2. Вибрионы – царство бактерий также представлено короткими палочками, которые под микроскопом напоминают запятую. Они наиболее опасны для здоровья человека. Такие образцы могут вызвать одно из смертельных заболеваний – холеру.

Размножение бактерий

В большинстве случаев для бактерий характерно размножение путем деления их клетки надвое. Перед этим происходит удвоение кольцевой молекулы ДНК. Каждая дочерняя клетка получает одну из этих молекул и, следовательно, является генетической копией материнской клетки (клоном). Таким образом, для бактерий характерно бесполое размножение.

В благоприятных условиях (при достаточном количестве питательных веществ и благоприятных условиях окружающей среды) бактериальные клетки делятся очень быстро. Так от одной бактерии за сутки могут образоваться сотни миллионов клеток.

Хотя бактерии размножаются бесполым путем, в ряде случаев у них наблюдается так называемый половой процесс, который протекает в форме конъюгации. При конъюгации две разные бактериальные клетки сближаются, между их цитоплазмами устанавливается связь. Части ДНК одной клетки переходят во вторую, а части ДНК второй клетки — в первую. Таким образом, при половом процессе у бактерий происходит обмен генетической информации. Иногда при этом бактерии обмениваются не участками ДНК, а целыми молекулами ДНК.