Генетика микроорганизмов
Дипломная работа - Биология
Другие дипломы по предмету Биология
я клеток, протисты были подразделены на две группы: высшие и низшие. У высших - клетки сходны с растительными и животными клетками, это эукариоты. К ним отнесены микроскопические водоросли. Микроскопические грибы (плесени и дрожжи). К низшим относят протистов, клетки которых по строению отличаются от всех других организмов(бактерии, сине-зеленые водоросли), - это прокариоты.
Клеткам прокариотического типа свойственны следующие особенности: эти клетки имеют малые размеры, в них нет развитой системы мембран. Отсутствует четко оформленное ядро, генетический материал представлен в виде замкнутого кольца молекулы ДНК, свободно располагающейся в цитоплазме, не содержащей гистонов. Которые являются белками клеточных ядер. В связи с значительным содержанием диаминокислот аргинина и лизина, эти клетки имеют щелочную реакцию. Для прокариот не типичны внутриклеточные перемещения цитоплазмы и амебоидные движения.
Для эукариотичных клеток характкрны вторичные полости. Эукариоты имеют истинное ядро. Кариолема отграничивает ядро от цитоплазмы. У них имеются более крупные, чем у прокариот, рибосомы, геном представлен набором хромосом, которые удваиваются и распределяются между дочерними клетками при митозе.
Таксономией все низшие были отнесены к надцарству - Procariotae, а все высшие прокариоты, растения и животные включены в надцарство - Eycariotae. Необходимо еще раз подчеркнуть, что к прокариотическим организмам относятся сине-зеленые водоросли, актиномицеты, бактерии, спирохеты, микоплазмы, рикетсии, хламидии, а к эукариотическим - большинство водорослей, грибы, лишайники, растения и животные.
Различия между прокариотами и эукариотами довольно детально представлены в таблице 1.
Таблица 1. признаки прокариотов и эукариотов.
признакипрокариотыэукариотыРазмер клеток(мкм)1-1010-100Вид метаболизмаАнаэробный или аэробныйАэробныйДНККольцевая в цитоплазмеНе кольцевая, окружена ядерной оболочкойСинтез РНК и белкаВ цитоплазмеС-з РНК в ядре, белка в цитоплазмеОрганеллыНет или малоЕстьЦитоскелетНетЕстьЭндо- и экзоцитозНетЕстьМитохондрииНетЕстьЭндоплазмотическая сетьНетЕстьКомплекс ГольджиНетЕстьРибосомыЕсть 70SЕсть 70S в митохондриях, 80S в цитоплазмеЛизосомыНетЕстьВнутриклеточное перевариваниеНетЕстьДеление клетокбинарноеМитоз(у половых клеток - мейоз)
6. Структурно-функциональная организация клеток эукариотического и прокариотического типов
Механизм наследственности и изменчивости довольно сложен. Чтобы понять как работает этот механизм, надо знать его устройство, которое не представляется без знания структурно-функциональной организации клетки. В связи с этим в книге описывается строение клетки растений, животных, микроорганизмов и функциональное назначение ее отдельных структур.
.1 Строение и функционирование клетки растений
Клетки растений весьма разнообразны по форме и размерам. Форма и величина их определяется местом положения в организме растения, а также выполняемыми функциями. Клетки, входящие в состав различных тканей и органов, значительно различаются по ширине и длине, но чаще всего они вытянуты и имеют заостренные концы. Например, длина клетки покрытосеменных колеблется в пределах от 100 до 1000 мкм. Паренхимные клетки плодов и клубней растений достигают более 1 мм. Большие размеры имеют клетки лубяных волокон. Так, у льна и копли длина волокна составляет 20-40 мм, а у хлопчатника - 65 мм. Однако, чаще всего клетки мелкие, величиной 20-50 мкм и их можно видеть только под микроскопом.
Общая численность клеток, составляющих растение, выражается астрономическими цифрами, достигая нескольких сотен и тысяч миллиардов.
Клетка растений состоит из двух основных структур - цитоплазмы и ядра. Цитоплазма ( от греческого cytos - клетка, plasma - первичная масса) и ядро тесно связаны между собой и представляют единую живую систему. Цитоплазма без ядра существовать не может, так же как и ядро без цитоплазмы. В начале развития учения о клетке чешский физиолог Пуркинье (1839) назвал содержимое клетки протоплазмой (от греческого protos - первый). Клетка одета клеточной оболочкой (мембраной), состоящей из клетчатки и пектиновых веществ (целлюлоза, лигнин, воск и др.). мембрана имеет поры через которые вещества могут проникать из одной клетки в другую.
Основную часть объема клетки занимает цитоплазма. Слой цитоплазмы, прилегающий к оболочке, называется экзоплазмой. Он более вязкий и лишен гранул по сравнению с внутренним слоем, называемым эндоплазмой. В электронном микроскопе цитоплазма представляется однородной зернистой массой. Она состоит из прозрачного вещества гиалоплазмы (от греческого hyalos - стекло и плазма) и взвешенных в ней мельчайших частиц - гранул. Гиалоплазму называли вначале матриксом. В цитоплазме находятся органоиды и включения, протекают биохимические реакции, осуществляется транспорт веществ.
В состав цитоплазмы входит 10-20 % белков, 2-3 % липидов, 1-2 % углеводов и примерно 1 % минеральных солей и других веществ. В водной среде цитоплазмы растворены минеральные вещества и находятся органические соединения, представленные двумя группами: полупродукты синтеза и распада (аминокислоты, моносахариды, глицерин, жирные кислоты, азотистые основания и др.) и конечными продуктами синтеза (белки, углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты, ферменты, витамины и др.). Наибольшее значение в жизнедеятельности растительной клетки играют белки. Недаром голландский ученый-химик И. Мудлер назвал белки протеинами, что в