Что такое прокариоты?

Организмы, имеющие клеточное строение, делятся на две группы: доядерные (прокариоты) и ядерные (эукариоты). Прочитав статью, вы узнаете что называют прокариотами, которая их строение, разнообразие и значение в природе.

Что такое прокариоты?

Прокариоты - это организмы, не имеющие сформированного клеточного ядра, покрытого оболочкой, и типичного хромосомного аппарата. У них есть единственная многократно искажена кольцевая молекула ДНК в комплексе с немногими молекулами белка, которую иногда также называют хромосомой.

Прокариотические организмы изучает наука бактериологии.

Строение клетки прокариот

Основной генетический материал прокариот (от греч. О - до и карион - ядро) находится в цитоплазме в виде кольцевой молекулы ДНК. Эта молекула (нуклеоид) не окружен ядерной оболочкой, характерной для эукариот, и прикрепляется к плазматической мембраны. Таким образом, прокариоты не имеют сформированного ядра. Кроме нуклеоида в прокариотичний клетке часто встречается небольшая кольцевая молекула ДНК, называемая плазмидой. Плазмиды могут перемещаться из одной клетки в другую и встраиваться в основную молекулу ДНК.

Некоторые прокариоты должны вырасти плазматической мембраны: мезосомы, ламеллярные тилакоиды, хроматофоры. В них сосредоточены ферменты, участвующие в фотосинтезе и в процессах дыхания.

Клетки прокариот имеют небольшие размеры, их диаметр составляет 0,3-5 мкм.

С внешней стороны плазматической мембраны всех прокариот (за исключением микоплазм) находится клеточная стенка. Она состоит из комплексов белков и олигосахаридов, возложенных слоями, защищает клетку и поддерживает ее форму. От плазматической мембраны она отделена небольшим межмембранного пространством.

В цитоплазме прокариот оказываются только немембранные органеллы рибосомы. По структуре рибосомы прокариот и эукариот сходны, однако рибосомы прокариот имеют меньшие размеры и не прикрепляются к мембране, а располагаются прямо в цитоплазме.

Многие прокариот подвижные и могут плавать или скользить с помощью жгутиков.

размножение прокариот

При размножении прокариот происходит деление клетки пополам, иногда почкования. Прокариоты размножаются с огромной скоростью. Так, при благоприятных условиях их клетки делятся каждые 20-30 минут. Поэтому они способны быстро увеличивать свою численность за короткий промежуток времени.

При неблагоприятных условиях на поверхности бактериальной клетки образуется плотная многослойная оболочка. Все жизненные процессы прекращаются в клетке, она не делится. Так формируется спора. В виде споры прокариотическая клетка может жить длительное время, она выдерживает воздействие высоких или низких температур, засухи. При благоприятных условиях оболочка споры разрушается, и процессы жизнедеятельности в клетке возобновляются.

разнообразие прокариот

В настоящее время прокариоты по типу питания делятся на:

- Прокариоты-автотрофы,

- Хемоавтотрофы,

- Органотрофы,

- Паразиты.

Превращая различные соединения, прокариоты получают необходимую им энергию с питательными веществами. Большинство из них осуществляет это, окисляя готовые органические вещества (органотрофы). Некоторые прокариоты, например, бесцветные сиркобактерии, железобактериями, нитрифицирующие бактерии, получают энергию в результате окисления неорганических веществ. Это хемоавтотрофы. Другие прокариоты-автотрофы, подобно растениям, синтезируют органические соединения из неорганических, используя энергию света так, как зеленые сиркобактерии и цианобактерии.

распространение прокариот

Прокариоты распространены везде, они даже способны существовать в тех условиях, где другие организмы вообще не встречаются. Например, некоторые виды живут в горячих источниках, температура воды которых достигает 90 ° С Клетки особых бактерий обнаружены в нефтеносных пластах на глубине нескольких километров.

Роль прокариот в природе и жизни человека

Прокариоты играют огромную роль во всей биосфере Земли и, несомненно, были предками эукариот - организмов с оформленным ядром. Считают, что митохондрии - энергетические станции эукариотических клеток происходят от симбиотических прокариот - аэробных бактерий, а хлоропласта высших растений - с таких же симбиотических цианобактерий.

Бактерии, обитающие в почве, вместе с другими организмами (животными, грибами) обеспечивают плодородие замли. Они разлагают органические вещества, содержащиеся в почве. Образующиеся при этом неорганические соединения могут потребляться растениями.

Цианобактерии и азотфиксирующие бактерии, обитающие в почве, способны усваивать азот из воздуха и переводить его в доступную для потребления растениями форму.

Потребляя органические вещества, бактерии обеспечивают самоочищение водоемов.

Цианобактерии, пурпурные и зеленые сиркобактерии вместе с растениями создают запасы органических веществ в природе, образуя их из неорганических.

Цианобактерии в процессе фотосинтеза выделяют в атмосферу свободный кислород, которым дышат живые организмы.

Образование нефти и природного газа также происходило с участием определенных групп бактерий.

Некоторые бактерии являются симбионтами животных, например, поселяются в пищеварительном тракте животных, обеспечивая переваривание клетчатки.

Важнейшая функция бактерий в экосистемах - это участие в круговороте веществ, который происходит в природе непрерывно и обеспечивает жизнь.

Человек использует бактерии в пищевой промышленности для получения продуктов питания. Так, молочнокислые бактерии широко применяются для производства кефира, сметаны, творога. С помощью молочнокислых бактерий происходит сквашивания капусты.

Человек применяет бактерии в фармацевтической промышленности для получения некоторых лекарств, синтезирования биологически активных веществ - антибиотиков, витаминов, ферментов, аминокислот.

Однако среди бактерий много и паразитических видов, которые, поселяясь в организмах человека, животных и растений, вызывают различные заболевания. В другие организмы бактерии могут проникать вместе с пищей, водой, воздухом, через покровы. Один из самых распространенных путей проникновения бактерий в организм человека - воздушно-капельный.

Бактерии способны вызвать и различные заболевания растений, на пораженных органах которых могут возникать пятна, опухоли. Больные растения в конечном итоге загнивают и погибают.