Prokariotų ir eukariotų palyginimas. Eukariotų ir prokariotų ląstelės: savybės, funkcijos ir struktūra Lyginamoji eukariotų ir prokariotų analizė

Visi gyvi organizmai skirstomi į priešląstelinius ir ląstelinius. Ikiląsteliniai apima virusus ir fagus. Antroji grupė – ląstelinė – skirstoma į prokariotus ir eukariotus, kurie yra ikibranduoliniai ir branduoliniai organizmai.

prokariotai

Pirmoji ląstelė, prokariotai, atsirado Žemėje daugiau nei prieš 3 milijardus metų. Tai buvo didžiausias šuolis gyvenimo raidoje. Prokariotai yra bakterijos. Jų struktūra yra gana paprasta. Paveldima informacija, DNR, yra jų primityvioje žiedo formos chromosomoje, kurioje yra mažai baltymų. Jis yra specialioje citoplazmos dalyje, nukleoide, neatskirtoje nuo likusios ląstelės membrana. Pagrindinis skirtumas tarp prokariotų ir eukariotų vienas nuo kito yra tas, kad pirmojo tipo ląstelėse nėra tikro branduolio.

Ikibranduolinių ląstelių citoplazma turi daug mažiau ląstelių struktūros. Iš jų žinomos ribosomos, kurios yra mažesnės, palyginti su eukarioidinių ląstelių ribosomomis. Mitochondrijų vaidmuo prokariotuose priklauso paprastoms membranų struktūroms. Jiems taip pat trūksta chloroplastų. Prokariotai turi plazminę membraną su ląstelės sienele virš jos. Nuo eukariotų jie skiriasi daug mažesniais dydžiais.Kai kuriais atvejais prokariotuose gali būti vadinamųjų plazmidžių – mažų, žiedo pavidalo,

eukariotų

Visos branduolinės ląstelės skiriasi savo bendru struktūriniu planu ir bendra kilme. Jie atsirado iš ikibranduolinių ląstelių prieš 1,2 milijardo metų. Jų struktūra yra daug sudėtingesnė. Tiek prokariotai, tiek eukariotai turi ląstelių membraną. Tačiau priešingu atveju jų struktūrinės ir biocheminės savybės daugeliu atžvilgių skiriasi. Svarbiausias skirtumas yra tas, kad branduolinių ląstelių yra tikras branduolys, kuriame jie saugomi genetinė informacija.

Branduolys nuo citoplazmos yra atskirtas specialia membrana, susidedančia iš išorinio ir vidinio sluoksnių. Jis panašus į plazminę membraną, bet turi porų. Jų dėka vyksta mainai tarp citoplazmos ir branduolio. Ląstelės genomą sudaro visas chromosomų rinkinys; tuo prokariotai ir eukariotai taip pat skiriasi vienas nuo kito. DNR eukariotų chromosomose yra susijusi su histono baltymais.

Yra branduolių, kuriuose susidaro ribosomos. Bestruktūrė masė, karioplazma, supa chromosomas ir branduolius. Kiekviena gyvūnų ir augalų rūšis turi savo, griežtai apibrėžtą chromosomų rinkinį. Kai ląstelės dalijasi, jos padvigubėja, o paskui pasiskirsto dukterinėms ląstelėms.

Jei atsižvelgsime į prokariotus ir eukariotus, jų skirtumai taip pat matomi ląstelių citoplazmoje.

Augalų ląstelėms būdinga didelė centrinė vakuolė ir plastidai. gali perkelti branduolį į ląstelės periferiją. Augalų ląstelės mitybos rezervinis angliavandenis yra krakmolas. Išorėje augalų ląstelės yra padengtos celiulioze. Ląstelių centre trūksta centriolės, kurią galima pamatyti tik dumbliuose.

Gyvūnų ląstelėse trūksta centrinės vakuolės, plastidžių ir tankios ląstelės sienelės. Ląstelės centre yra centriolė. Atsarginis angliavandenis gyvūnų ląstelėse yra glikogenas.

Grybelinės ląstelės ne visada turi centriolę. Ląstelės sienelė susideda iš chitino, citoplazmoje plastidžių nėra, tačiau ląstelės centre yra centrinė vakuolė. Jų angliavandenių rezervas taip pat yra glikogenas.

Eukariotų citoplazmoje yra mitochondrijos, lizosomos, endoplazminis tinklas, judėjimo organelės. Jų ribosomos yra daug didesnės nei prokariotų. Ląstelės citoplazma yra padalinta į atskirus skyrius, skyrius, padedant specialūs korpusai sudarytas iš lipidų. Kiekvienas iš jų turi savo biocheminius procesus. Prokariotuose to beveik niekada nebūna.

Apskritai prokariotai ir eukariotai išreiškia evoliucijos dėsnius, kuriems būdingas judėjimas iš daugiau paprastos formos prie sudėtingesnių.

Tačiau ikibranduolinės ląstelės pasižymi didesniu plastiškumu ir įvairiais medžiagų apykaitos procesais. Daugelis bakterijų gali gauti energijos iš šviesos arba cheminės reakcijos egzistuoti aplinkoje, kurioje nėra deguonies ( anaerobinės bakterijos). Dėl to jie patenka į šiuolaikinio pasaulio vaizdą.

Žemėje yra tik dviejų tipų organizmai: eukariotai ir prokariotai. Jie labai skiriasi savo struktūra, kilme ir evoliucine raida, kuri bus išsamiai aptarta toliau.

Susisiekus su

Prokariotinės ląstelės požymiai

Prokariotai kitaip vadinami ikibranduoliniais. Prokariotinė ląstelė neturi kitų organelių, turinčių membraninį apvalkalą (endoplazminį tinklą, Golgi kompleksą).

Taip pat būdingi bruožai jiems yra šie:

1. be apvalkalo ir nesudaro ryšių su baltymais. Informacija perduodama ir skaitoma nuolat.
2. Visi prokariotai yra haploidiniai organizmai.
3. Fermentai yra laisvoje būsenoje (difuziškai).
4. Jie turi savybę sporuliuoti ne palankiomis sąlygomis.
5. Plazmidžių buvimas - mažos ekstrachromosominės DNR molekulės. Jų funkcija – genetinės informacijos perdavimas, didinant atsparumą daugeliui agresyvių veiksnių.
6. Žvynelių ir pilių buvimas - išoriniai baltymų dariniai, reikalingi judėjimui.
7. Dujų vakuolės yra ertmės. Dėl jų kūnas gali judėti vandens stulpelyje.
8. ląstelių sienelės prokariotuose (ypač bakterijose) jis susideda iš mureino.
9. Pagrindiniai energijos gavimo būdai prokariotuose yra chemo- ir fotosintezė.

Tai apima bakterijas ir archėjos. Prokariotų pavyzdžiai: spirochetos, proteobakterijos, cianobakterijos, krenarcheotai.

Dėmesio! Nepaisant to, kad prokariotams trūksta branduolio, jie turi jo ekvivalentą - nukleoidą (apvalią DNR molekulę be apvalkalo) ir laisvą DNR plazmidžių pavidalu.

Prokariotinės ląstelės struktūra

bakterijos

Šios karalystės atstovai yra vieni seniausių Žemės gyventojų ir pasižymi dideliu išgyvenamumu ekstremaliomis sąlygomis.

Yra gramteigiamų ir gramneigiamų bakterijų. Pagrindinis jų skirtumas slypi ląstelės membranos struktūroje. Gram-teigiamų turi storesnį apvalkalą, iki 80% sudaro mureino bazė, taip pat polisacharidai ir polipeptidai. Dažant Gram, jie suteikia purpurinę spalvą. Dauguma šių bakterijų yra patogenai. Gramneigiami turi plonesnę sienelę, kurią nuo membranos skiria periplazminė erdvė. Tačiau toks apvalkalas padidino stiprumą ir yra daug atsparesnis antikūnų poveikiui.

Gamtoje bakterijos vaidina labai svarbų vaidmenį:

1. Melsvadumbliai (melsvadumbliai) padeda palaikyti tinkamą deguonies lygį atmosferoje. Jie sudaro daugiau nei pusę viso O2 Žemėje.
2. Jie prisideda prie organinių liekanų irimo, taip dalyvaudami visų medžiagų cikle, dalyvauja formuojant dirvą.
3. Azoto fiksatoriai ant ankštinių augalų šaknų.
4. Jie valo vandenį nuo atliekų, pavyzdžiui, metalurgijos pramonės.
5. Jie yra gyvų organizmų mikrofloros dalis, padedantys kuo daugiau pasisavinti maistines medžiagas.
6. Jie naudojami maisto pramonėje fermentacijai.Taip gaunami sūriai, varškė, alkoholis, tešla.

Dėmesio! Išskyrus teigiama vertė bakterijos taip pat vaidina svarbų vaidmenį. Daugelis jų sukelia mirtį pavojingų ligų kaip cholera, vidurių šiltinės, sifilis, tuberkuliozė.

bakterijos

Archėja

Anksčiau jie buvo sujungti su bakterijomis į vieną Drobyanok karalystę. Tačiau laikui bėgant tapo aišku, kad archėjos turi savo individualų evoliucijos kelią ir labai skiriasi nuo kitų mikroorganizmų savo biochemine sudėtimi ir metabolizmu. Išskiriama iki 5 tipų, labiausiai tirti Euryarcheots ir Crenarcheots. Archealinės savybės yra šios:

• dauguma jų yra chemoautotrofai – jie sintetina organines medžiagas iš anglies dvideginis, cukrus, amoniakas, metalo jonai ir vandenilis;
• vaidina pagrindinį vaidmenį azoto ir anglies cikle;
• dalyvauti virškinant žmones ir daugelį atrajotojų;
• turi stabilesnį ir patvaresnį membraninį apvalkalą dėl eterinių jungčių glicerolio-eterio lipiduose. Tai leidžia archėjoms gyventi labai šarminėje arba rūgštinėje aplinkoje, taip pat esant aukštai temperatūrai;
• ląstelės sienelėje, skirtingai nei bakterijose, nėra peptidoglikano ir ją sudaro pseudomureinas.

Eukariotų sandara

Eukariotai yra organizmų karalystė, kurios ląstelėse yra branduolys. Be archėjų ir bakterijų, visi gyvi daiktai Žemėje yra eukariotai (pavyzdžiui, augalai, pirmuonys, gyvūnai). Ląstelės gali labai skirtis savo forma, struktūra, dydžiu ir funkcija. Nepaisant to, jie yra panašūs gyvenimo pagrindais, medžiagų apykaita, augimu, vystymusi, gebėjimu dirginti ir kintamumu.

Eukariotinės ląstelės gali būti šimtus ar tūkstančius kartų didesnės nei prokariotinės ląstelės. Jie apima branduolį ir citoplazmą su daugybe membraninių ir nemembraninių organelių. Membraną sudaro: endoplazminis tinklas, lizosomos, Golgi kompleksas, mitochondrijos,. Ne membranos: ribosomos, ląstelių centras, mikrovamzdeliai, mikrofilamentai.

Eukariotų sandara

Palyginkime eukariotų ląsteles iš skirtingų karalysčių.

Eukariotų karalystės apima:

• pirmuonys. Heterotrofai, kai kurie gali fotosintezuoti (dumbliai). Jie dauginasi nelytiškai, lytiškai ir paprastu būduį dvi dalis. Dauguma jų neturi ląstelės sienelės;
• augalai. Jie yra gamintojai, pagrindinis energijos gavimo būdas yra fotosintezė. Dauguma augalų yra nejudrūs ir dauginasi nelytiškai, lytiškai ir vegetatyviškai. Ląstelės sienelė sudaryta iš celiuliozės;
• grybai. Daugialąstė. Atskirkite žemesnę ir aukštesnę. Jie yra heterotrofiniai organizmai ir negali judėti savarankiškai. Jie dauginasi nelytiškai, lytiškai ir vegetatyviškai. Jie kaupia glikogeną ir turi stiprią chitino ląstelių sienelę;
• gyvūnai. Yra 10 rūšių: kempinės, kirmėlės, nariuotakojai, dygiaodžiai, chordatai ir kt. Jie yra heterotrofiniai organizmai. galintis nepriklausomas judėjimas. Pagrindinė saugojimo medžiaga yra glikogenas. Ląstelės sienelę sudaro chitinas, kaip ir grybų. Pagrindinis dauginimosi būdas yra seksualinis.

Lentelė: Lyginamosios charakteristikos augalų ir gyvūnų ląstelės

Struktūra	augalo ląstelė	gyvūnų narvas
ląstelių sienelės	Celiuliozė	Susideda iš glikokalikso – plono baltymų, angliavandenių ir lipidų sluoksnio.
Pagrindinė vieta	Įsikūręs arčiau sienos	Įsikūręs centrinėje dalyje
Ląstelių centras	Išskirtinai žemesniuose dumbliuose	Pateikti
Vakuolės	Sudėtyje yra ląstelių sulčių	Susitraukiantis ir virškinantis.
Atsarginė medžiaga	Krakmolas	Glikogenas
plastidai	Trys tipai: chloroplastai, chromoplastai, leukoplastai	Dingęs
Maistas	autotrofinis	heterotrofinis

Prokariotų ir eukariotų palyginimas

Prokariotinių ir eukariotinių ląstelių struktūros ypatybės yra reikšmingos, tačiau vienas pagrindinių skirtumų yra susijęs su genetinės medžiagos saugojimu ir energijos gavimo būdu.

Prokariotai ir eukariotai fotosintezuoja skirtingai. Prokariotuose šis procesas vyksta ant membranų ataugų (chromatoforų), sukrautų į atskiras krūvas. Bakterijos neturi fluoro fotosistemos, todėl neišskiria deguonies, skirtingai nei melsvadumbliai, kurie jį formuoja fotolizės metu. Vandenilio šaltiniai prokariotuose yra sieros vandenilis, H2, įvairios organinės medžiagos ir vanduo. Pagrindiniai pigmentai yra bakteriochlorofilas (bakterijose), chlorofilas ir fikobilinai (cianobakterijose).

Iš visų eukariotų fotosintezę gali atlikti tik augalai. Jie turi specialius darinius - chloroplastus, kuriuose yra membranų, išdėstytų grana arba lamelėse. II fotosistemos buvimas leidžia deguoniui išleisti į atmosferą vandens fotolizės proceso metu. Vienintelis vandenilio molekulių šaltinis yra vanduo. Pagrindinis pigmentas yra chlorofilas, o fikobilinų yra tik raudonuosiuose dumbliuose.

Pagrindiniai skirtumai ir charakteristikos prokariotai ir eukariotai pateikti toliau esančioje lentelėje.

Lentelė: Prokariotų ir eukariotų panašumai ir skirtumai

Palyginimas	prokariotai	eukariotų
Pasirodymo laikas	Daugiau nei 3,5 milijardo metų	Maždaug 1,2 milijardo metų
Ląstelių dydžiai	Iki 10 µm	nuo 10 iki 100 µm
Kapsulė	Yra. Atlieka apsauginė funkcija. Susijęs su ląstelės sienele	Dingęs
plazmos membrana	Yra	Yra
ląstelių sienelės	Sudarytas iš pektino arba mureino	Yra ir kitų, išskyrus gyvūnus
Chromosomos	Vietoj to, žiedinė DNR. Vertimas ir transkripcija vyksta citoplazmoje.	Linijinės DNR molekulės. Transkripcija vyksta citoplazmoje, o transkripcija vyksta branduolyje.
Ribosomos	Mažas 70S tipo. Įsikūręs citoplazmoje.	Didelis 80S tipo, gali būti prijungtas prie endoplazminio tinklo, esančio plastidėse ir mitochondrijose.
membraninė organelė	Nė vienas. Yra membranos ataugos – mezosomos	Yra: mitochondrijos, Golgi kompleksas, ląstelių centras, EPS
Citoplazma	Yra	Yra
	Dingęs	Yra
Vakuolės	Dujos (aerosomos)	Yra
Chloroplastai	Nė vienas. Fotosintezė vyksta bakteriochlorofiluose	Yra tik augaluose
Plazmidės	Yra	Dingęs
Branduolys	Dingęs	Yra
Mikrofilamentai ir mikrovamzdeliai.	Dingęs	Yra
Padalijimo metodai	Susiaurėjimas, pumpuravimas, konjugacija	Mitozė, mejozė
Sąveika ar kontaktai	Dingęs	Plazmodesmos, desmosomos arba pertvaros
Ląstelių mitybos tipai	Fotoautotrofinis, fotoheterotrofinis, chemoautotrofinis, chemoheterotrofinis	Fototrofinė (augaluose) endocitozė ir fagocitozė (kituose)

Prokariotų ir eukariotų skirtumai

Prokariotinių ir skirtumų panašumai ir skirtumai eukariotinės ląstelės

Išvada

Prokariotinio ir eukariotinio organizmo palyginimas yra gana sunkus procesas, reikalaujantis atsižvelgti į daugybę niuansų. Jie turi daug bendro vieni su kitais pagal struktūrą, vykstančius procesus ir visų gyvų dalykų savybes. Skirtumai slypi atliekamose funkcijose, mitybos metoduose ir vidinėje organizacijoje. Tie, kurie domisi šia tema, gali pasinaudoti šia informacija.

Skaitykite informaciją .

Ląstelė - sudėtinga sistema, susidedantis iš trijų paviršiaus aparato struktūrinių ir funkcinių posistemių, citoplazmos su organelėmis ir branduolio.

prokariotai(ikibranduolinės) – ląstelės, kurios, skirtingai nei eukariotai, neturi formalizuoto ląstelės branduolys ir kitos vidinės membranos organelės.

eukariotų(branduolinės) – ląstelės, kurios, skirtingai nei prokariotai, turi susiformavusį ląstelės branduolį, nuo citoplazmos apribotą branduoline membrana.

Prokariotinių ir eukariotinių ląstelių sandaros lyginamoji charakteristika

Struktūra	eukariotinės ląstelės	prokariotinės ląstelės
	Yra augalų, grybų; gyvūnams gyvūnams nėra. Susideda iš celiuliozės (augaluose) arba chitino (grybuose)	Yra. Susideda iš polimerinių baltymų-angliavandenių molekulių
	Yra ir yra apsuptas membranos	Branduolinė zona; nėra branduolinės membranos
		Žiedas; beveik nėra baltymų. Transkripcija ir vertimas vyksta citoplazmoje
		Taip, bet jie yra mažesni
	Dauguma ląstelių turi
	Turi visi organizmai, išskyrus aukštesniuosius augalus	Kai kurios bakterijos turi
	randama augalų ląstelėse	Nr. Žalios ir violetinės spalvos fotosintezė vyksta bakteriochlorofiluose (pigmentuose)
Vaizdas	eukariotinė ląstelė	prokariotinė ląstelė

ląstelių sienelės- standus ląstelės apvalkalas, esantis už citoplazminės membranos ir atliekantis struktūrines, apsaugines ir transportavimo funkcijas. Aptinkama daugumoje bakterijų, archėjų, grybų ir augalų. Gyvūnų ląstelės ir daugelis pirmuonių neturi ląstelės sienelės.

Plazma(ląstelinis) membrana- paviršinė, periferinė struktūra, supanti augalų ir gyvūnų ląstelių protoplazmą.

Branduolys- privaloma ląstelės dalis daugelyje vienaląsčių ir visuose daugialąsčiai organizmai.

Terminą „branduolys“ (lot. Nucleus) pirmą kartą pavartojo R. Brownas 1833 m., kai aprašė augalų ląstelėse pastebėtas sferines struktūras.

Citoplazma- ekstrabranduolinė ląstelės dalis, kurioje yra organelių. Ribota nuo aplinką plazmos membrana.

Chromosomos- Ląstelės branduolio struktūriniai elementai, kuriuose yra DNR, kurioje yra paveldima organizmo informacija.

Endoplazminis Tinklelis(EPS) – ląstelių organoidas; kanalėlių, pūslelių ir „cisternų“ sistema, kurią riboja membranos.

Įsikūręs ląstelės citoplazmoje. Dalyvauja medžiagų apykaitos procesai, užtikrinantis medžiagų transportavimą iš aplinkos į citoplazmą ir tarp atskirų tarpląstelinių struktūrų.

Ribosomos- intraląstelinės dalelės, susidedančios iš ribosominės RNR ir baltymų. Yra visų gyvų organizmų ląstelėse.

Golgi kompleksas(Golgi aparatas) – ląstelės organoidas, dalyvaujantis jos medžiagų apykaitos produktų (įvairių paslapčių, kolageno, glikogeno, lipidų ir kt.) susidaryme, glikoproteinų sintezėje.

Golgi Camillo(1844 - 1926) – italų histologas.

Sukūrė (1873) preparatų ruošimo būdą nervinis audinys. Įdiegti dviejų tipų nervų ląstelės. Aprašė vadinamąjį. Golgi aparatas ir kt. Nobelio premija(1906 m., su S. Ramon y Cajal).

Lizosomos- gyvūnų ląstelių struktūros ir augalų organizmai kurių sudėtyje yra fermentų, galinčių skaidyti (t. y. lizuoti – iš čia ir pavadinimas) baltymus, polisacharidus, peptidus, nukleino rūgštys.

Mitochondrijos- gyvūnų ir augalų ląstelių organelės. Redokso reakcijos vyksta mitochondrijose, aprūpindamos ląsteles energija. Mitochondrijų skaičius vienoje ląstelėje svyruoja nuo kelių iki kelių tūkstančių. Prokariotuose jų nėra (jų funkciją atlieka ląstelės membrana).

Vakuolės- skysčiu (ląstelių sultimis) užpildytos ertmės augalų ir gyvūnų ląstelių citoplazmoje.

Cilia- plonos siūlinės ir į šerius panašios ląstelių ataugos, galinčios judėti. būdingas infuzorijai, ciliariniai kirminai, stuburiniams gyvūnams ir žmonėms – epitelio ląstelėms kvėpavimo takų, kiaušintakiai, gimda.

Flagella- gijinės judrios citoplazminės ląstelės ataugos, būdingos daugeliui bakterijų, visų gyvūnų ir augalų žvynelių, zoosporų ir spermatozoidų. Jie skirti judėti skystoje terpėje.

Chloroplastai- tarpląstelinės augalo ląstelės organelės, kuriose vyksta fotosintezė; nudažytas žalia spalva(jose yra chlorofilo).

mikrovamzdeliai- baltymų intraląstelinės struktūros, sudarančios citoskeletą.

Jie yra tuščiaviduriai cilindrai, kurių skersmuo yra 25 nm.

Mikrotubulai atlieka svarbų vaidmenį ląstelėse konstrukciniai komponentai ir dalyvauja daugelyje ląstelių procesų, įskaitant mitozę, citokinezę ir vezikulinį transportą.

Mikrofilamentai(MF) – siūlai, susidedantys iš baltymų molekulių ir esantys visų eukariotinių ląstelių citoplazmoje.

Jų skersmuo yra apie 6-8 nm.

Organelės(organelės) – nuolatiniai ląstelių komponentai, atliekantys tam tikras funkcijas ląstelės gyvenime.

Naudotos knygos:

1. Biologija: visa nuoroda pasiruošti egzaminui. / G.I.Lerneris. - M.: AST: Astrel; Vladimiras; VKT, 2009 m

2. Biologija: vadovėlis. 11 bendrojo lavinimo klasės mokiniams. Institucijos: pagrindinis lygis / Red. prof. I. N. Ponomareva. - 2-asis leidimas, pataisytas. - M.: Ventana-Graf, 2008 m.

3. Biologija stojantiesiems į universitetus. Intensyvus kursas / G.L. Bilichas, V.A. Kryzhanovskis. - M.: Leidykla „Oniksas“, 2006 m.

4.Bendroji biologija: studijos. 11 ląstelių. bendrojo išsilavinimo institucijos / V.B. Zacharovas, S.G. Soninas. - 2 leidimas, stereotipas. - M.: Bustard, 2006 m.

5. Biologija. Bendroji biologija. 10-11 klasės: vadovėlis. bendrajam lavinimui institucijos: pagrindinis lygis/ D.K.Beliajevas, P.M.Borodinas, N.N.Voroncovas ir kt., red. D.K.Belyaeva, G.M.Dymshits; Ros. akad. Mokslai, Ros. akad. švietimas, leidykla „Švietimas“. – 9-asis leidimas. - M.: Švietimas, 2010 m.

6. Biologija: studijų vadovas / A.G.Lebedevas. M.: AST: Astrel. 2009 m.

7. Biologija. Pilnas kursas bendrojo išsilavinimo vidurinė mokykla: pamoka moksleiviams ir stojantiesiems / M.A.Valovaya, N.A.Sokolova, A.A. Kamenskis. - M.: Egzaminas, 2002 m.

Naudoti interneto ištekliai.

Pristatymo aprašymas atskirose skaidrėse:

1 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Tema: „Prokariotinių ir eukariotinių ląstelių palyginimas“. Kūrėjas: Lefty T.G. Biologijos mokytojas, MBOU 9 gimnazija, Voronežas ląstelių struktūra. Šie organizmai savo ruožtu skirstomi į dvi kategorijas: 1) ikibranduolinius arba prokariotus, kurie neturi tipinio branduolio. Tai bakterijos ir melsvadumbliai; 2) branduoliniai eukariotai, kurios turi tipišką gerai suformuotą šerdį. Tai visi kiti organizmai. Augalai, grybai, gyvūnai. Prokariotai atsirado daug anksčiau nei eukariotai (Archeanų eroje). Tai labai mažos ląstelės, kurių dydis svyruoja nuo 0,1 iki 10 mikronų. Kartais yra milžiniškų ląstelių iki 200 mikronų. Kiekviena eukariotinė ląstelė turi atskirą branduolį, kuriame yra genetinė medžiaga, atskirta nuo matricos branduoline membrana (tai yra pagrindinis skirtumas nuo prokariotinių ląstelių). Genetinė medžiaga daugiausia koncentruojama chromosomų pavidalu, kurios turi sudėtingą struktūrą ir susideda iš DNR grandinių ir baltymų molekulių. Ląstelių dalijimasis vyksta per mitozę (o lytinėms ląstelėms – mejozę). Eukariotai apima ir vienaląsčius, ir daugialąsčius organizmus.

2 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Tikslas: Susisteminti ir apibendrinti žinias apie augalų, gyvūnų, grybų, bakterijų ląstelių sandarą. Toliau ugdyti gebėjimą lyginti prokariotinių ir eukariotinių ląstelių sandarą, paaiškinti jų panašumų ir skirtumų priežastis. Sukurkite tikėjimą, kad skirtingi organizmai homologinės kilmės ir struktūros. Yra keletas eukariotinių ląstelių kilmės teorijų, viena iš jų yra endosimbiontinė. Į bakterijas panašios aerobinės ląstelės prasiskverbė į heterotrofinę anaerobinę ląstelę, kuri buvo mitochondrijų atsiradimo pagrindas. Į šias ląsteles pradėjo skverbtis į spirochetas panašios ląstelės, dėl kurių susiformavo centrioliai. Paveldima medžiaga buvo atskirta nuo citoplazmos, atsirado branduolys, atsirado mitozė. Į kai kurias eukariotų ląsteles įsiveržė tokios ląstelės kaip melsvadumbliai, dėl kurių atsirado chloroplastų. Taip atsirado augalų karalystė.

3 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Bakterijos ląstelės sandara Ląstelės sienelė Plazminė membrana DNR grandinė Ribosoma Mezosomos Flagella Kapsulė Citoplazmos inkliuzai Bakterijos ląstelę riboja membrana. Vidinį membranos sluoksnį vaizduoja citoplazminė membrana, virš kurios yra ląstelės sienelė, virš ląstelės sienelės daugelyje bakterijų – gleivinė kapsulė. Eukariotinių ir prokariotinių ląstelių citoplazminės membranos struktūra ir funkcijos nesiskiria. Membranoje gali susidaryti raukšlės, vadinamos mezosomomis. Jie gali turėti skirtinga forma(sakkulinis, vamzdinis, lamelinis ir kt.). Fermentai yra mezosomų paviršiuje. Ląstelės sienelė stora, tanki, standi, susidedanti iš mureino ir kitų organinių medžiagų. Vidinė erdvė užpildyta citoplazma. Genetinę medžiagą vaizduoja žiedinės DNR molekulės. Šios DNR sąlyginai gali būti suskirstytos į „chromosomines“ ir plazmides. „Chromosominė“ DNR yra viena, prijungta prie membranos, turi kelis tūkstančius genų, skirtingai nei eukariotų chromosomų DNR, ji nėra linijinė, nesusijusi su baltymais. Vieta, kurioje yra ši DNR, vadinama nukleoidu. Plazmidės yra ekstrachromosominiai genetiniai elementai. Jie yra mažos žiedinės DNR, nesusijusios su baltymais, neprisijungusios prie membranos, turi nedaug genų, dalyvaujančių seksualiniame procese (F faktorius). Plazmidė, kuri gali susijungti su chromosoma, vadinama episoma. Bakterinėje ląstelėje nėra visų eukariotinei ląstelei būdingų membraninių organelių (mitochondrijų, plastidžių, ER, Golgi aparato, lizosomų). Bakterijų citoplazmoje yra 70S tipo ribosomų ir inkliuzų. Ribosomų funkcija yra surinkti polipeptidinę grandinę. Daugelis bakterijų turi žvynelius ir pilius. Žvynelinės nėra apribotos membrana, turi banguotą formą ir susideda iš sferinių flagelino baltymų subvienetų. Šie subvienetai yra išsidėstę spirale ir sudaro tuščiavidurį 10–20 nm skersmens cilindrą. Prokariotinis žiuželis savo struktūra primena vieną iš eukariotų žiuželių mikrovamzdelių. Pili yra tiesios siūlinės struktūros bakterijų paviršiuje. Jie yra trumpi tuščiaviduriai pilino baltymo cilindrai. Pili tarnauja bakterijoms pritvirtinti prie substrato ir viena prie kitos. Konjugacijos metu susidaro specialūs F-pili, per kuriuos genetinė medžiaga perkeliama iš vienos bakterijos ląstelės į kitą.

4 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Augalų ląstelės sandara Membrana Citoplazma Chloroplastai Ląstelių sienelė Branduolys EPS Vakuolė Ribosomos Mitochondrijos Augalų ląstelės turi tik joms būdingų bruožų – plastidų buvimą. Plastidės randamos tik augalų ląstelėse. Yra trys pagrindiniai plastidžių tipai: leukoplastai – bespalvės plastidės nedažytų augalų dalių ląstelėse, chromoplastai – spalvotos plastidės dažniausiai būna geltonos, raudonos ir oranžinės gėlės, chloroplastai – žalieji plastidai. Chloroplastai. Aukštesnių augalų ląstelėse chloroplastai turi abipus išgaubto lęšio formą. Chloroplastų ilgis svyruoja nuo 5 iki 10 mikronų, skersmuo – nuo ​​2 iki 4 mikronų. Chloroplastus riboja dvi membranos. išorinė membrana lygus, vidinis turi sudėtingą sulankstytą struktūrą. Mažiausia raukšlė vadinama tilakoidu. Grupė tilakoidų, sukrautų kaip monetų krūva, vadinama grana. Chloroplaste yra vidutiniškai 40–60 grūdelių, išsidėsčiusių šaškių lentoje. Granulės viena su kita jungiamos išlygintais kanalais – lamelėmis. Įmontuotas į tilakoidines membranas fotosintetiniai pigmentai(chlorofilas) ir fermentai, užtikrinantys ATP sintezę. Vidinė erdvė užpildyta stroma. Stromoje yra apskrita plika DNR, 70S tipo ribosomos. Plastidės turi bendrą kilmę, tarp jų galimos tarpusavio konversijos. Vakuolės – vienos membranos organelės, yra „talpos“ užpildytos vandeniniai tirpalai organinės ir neorganinės medžiagos. ER ir Golgi aparatas dalyvauja formuojant vakuoles. Jaunų augalų ląstelėse yra daug mažų vakuolių, kurios vėliau, ląstelei augant ir diferencijuojantis, susilieja viena su kita ir sudaro vieną didelę centrinę vakuolę. centrinė vakuolė gali užimti iki 95% subrendusios ląstelės tūrio, branduolys ir organelės yra nustumiami į ląstelės membrana. Membranos ribojimas augalų vakuolė vadinamas tonoplastu. Skystis, užpildantis augalo vakuolę, vadinamas ląstelių sultimis. Į ląstelių sulčių sudėtį įeina vandenyje tirpios organinės ir neorganinės druskos, monosacharidai, disacharidai, aminorūgštys, galutiniai arba toksiški medžiagų apykaitos produktai (glikozidai, alkaloidai), kai kurie pigmentai (antocianinai).

5 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Gyvūnų ląstelių struktūra Branduolys Branduolys Granuliuotas ER Golgi aparatas Plazminė membrana Ribosomos Lizosomos Ląstelių centras Mitochondrijos Citoplazma B gyvūnų narvas yra lizosomos – vienos membranos organelės. Tai maži burbuliukai (skersmuo nuo 0,2 iki 0,8 mikrono), kuriuose yra hidrolizinių fermentų rinkinys. Fermentai sintetinami neapdorotame ER, pereina į Golgi aparatą, kur modifikuojami ir supakuojami į membranines pūsleles. Atsiskyrus nuo Golgi aparato, jos tampa lizosomomis. Juose gali būti nuo 20 iki 60 Įvairios rūšys hidroliziniai fermentai. Medžiagų skilimas veikiant fermentams vadinamas lize. Ląstelės turi ląstelių centrą, kurį sudaro du centrioliai ir centrosfera. Centrolė yra cilindras, kurio sienelę sudaro devynios trijų susiliejusių mikrovamzdelių grupės (9 tripletai), tam tikrais intervalais sujungtų kryžminėmis jungtimis. Centrioliai yra suporuoti, kur jie yra stačiu kampu vienas kito atžvilgiu. Jie sudaro dalijimosi veleną, kuris prisideda prie vienodo genetinės medžiagos pasiskirstymo tarp dukterinių ląstelių.

6 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Grybo ląstelės sandara Ląstelės sienelė Citoplazma Branduolys su branduoliu Inkliuzai Vakuolė Daugelis grybelio ląstelių turi ląstelės sienelę. Daugumoje pagrindinis polisacharidas yra chitinas, oomicetuose – celiuliozė. Ląstelės sienelėje taip pat yra baltymų, lipidų ir polifosfatų. Viduje yra protoplastas, apsuptas citoplazminės membranos. Protoplastas turi eukariotams būdingą struktūrą. Grybelinių ląstelių citoplazmoje išsiskiria ribosomos, mitochondrijos, Golgi aparatas ir ER. Mikrokūnų dažnai yra citoplazmoje – apvalios arba ovalios membranos struktūros. Galbūt jie yra lizosomų arba peroksisomų, organelių, turinčių atitinkamai hidrolizinių fermentų arba katalazės, pirmtakai. Augančiose hifų dalyse yra pūslelių, gautų iš EPS. Jie dalyvauja medžiagų pernešime iš Golgi aparato į ląstelės sienelės sintezės vietą. Grybelio ląstelėje yra nuo 1 iki 20-30 branduolių. Jų dydis paprastai yra apie 2-3 mikronus. Grybelio branduoliai turi tipišką struktūrą. Juos supa dviejų membranų apvalkalas. Yra saugojimo vakuolės, kuriose yra volutino, lipidų, glikogeno, riebalų rūgščių ir kitų medžiagų. Vienas ar keli branduoliai.

7 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Grybų, kaip ir visų eukariotų, genomą sudaro branduolinė ir mitochondrijų DNR. Be to, už paveldimumą atsakingi elementai yra plazmidės. Pagal branduolinio genomo dydį ir struktūrą tikrieji grybai užima tarsi tarpinę vietą tarp prokariotų ir kitų eukariotų. Grybelinės plazmidės gali būti branduolyje, mitochondrijose arba citoplazmoje ir yra linijinės arba apskritos DNR molekulės. Tarp ląstelės sienelės ir citoplazminės membranos yra losomos – membranos struktūros, kurios atrodo kaip daugybė pūslelių.

8 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Palyginimo požymiai Prokariotai Eukariotai Ląstelės sienelė Branduolys Branduolys Chromosomos, jų sandara DNR Plazmidės – tai ekstrachromosominiai papildomi DNR žiedai Ląstelės sienelė – standus ląstelės apvalkalas, esantis už citoplazminės membranos ir atliekantis struktūrines, apsaugines ir transportavimo funkcijas. Aptinkama daugumoje bakterijų, archėjų, grybų ir augalų. Gyvūnų ląstelės ir daugelis pirmuonių neturi ląstelės sienelės. Plazminė (ląstelių) membrana yra paviršinė, periferinė struktūra, kuri supa augalų ir gyvūnų ląstelių protoplazmą. Branduolys yra esminė daugelio vienaląsčių ir visų daugialąsčių organizmų ląstelės dalis. Terminą „branduolys“ (lot. Nucleus) pirmą kartą pavartojo R. Brownas 1833 m., kai aprašė augalų ląstelėse pastebėtas sferines struktūras. Citoplazma yra ekstranuklearinė ląstelės dalis, kurioje yra organelių. Jį nuo aplinkos riboja plazminė membrana. Chromosomos yra ląstelės branduolio struktūriniai elementai, kuriuose yra DNR, kurioje yra paveldima organizmo informacija.

9 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Palyginimo požymiai Prokariotai Eukariotai Ląstelių sienelė Sudėtyje yra mureino, cianobakterijų – celiuliozės + mureino + pektino medžiagų. Augalai turi celiuliozės. Grybai turi chitino. Gyvūnai to nedaro. Branduolys Nucleolus Izoliuoto branduolio nėra. Dingęs. Izoliuotas branduolys, nuo citoplazmos atskirtas dviguba membrana. Chromosomos, jų sandara 1 žiedo chromosoma. Chromosominė linijinė. apibrėžta kiekvienai rūšiai. DNR Dvigrandė DNR, nesusijusi su histono baltymais. Dvigrandė DNR yra susijusi su histono baltymais. Plazmidės yra ekstrachromosominiai genetiniai elementai, randami citoplazmoje. Mitochondrijose yra plastidų.

10 skaidrės

Skaidrės aprašymas:

Palyginimo požymiai Prokariotai Eukariotai Vieno membranos organelės Dvigubos membranos organelės Ribosomos Ląstelių centras Endoplazminis tinklas (EPS) yra ląstelinis organoidas; kanalėlių, pūslelių ir „cisternų“ sistema, kurią riboja membranos. Įsikūręs ląstelės citoplazmoje. Dalyvauja medžiagų apykaitos procesuose, užtikrindamas medžiagų transportavimą iš aplinkos į citoplazmą ir tarp atskirų tarpląstelinių struktūrų. Golgi kompleksas (Golgi aparatas) yra ląstelės organoidas, dalyvaujantis jos medžiagų apykaitos produktų (įvairių paslapčių, kolageno, glikogeno, lipidų ir kt.) susidaryme, glikoproteinų sintezėje. Lizosomos – tai gyvūnų ir augalų organizmų ląstelėse esančios struktūros, kuriose yra fermentų, galinčių skaidyti (t.y. lizuoti – iš čia ir pavadinimas) baltymus, polisacharidus, peptidus, nukleino rūgštis. Vakuolės yra ertmės, užpildytos skysčiu (ląstelių sultimis), esančios augalų ir gyvūnų ląstelių citoplazmoje. Mitochondrijos yra gyvūnų ir augalų ląstelių organelės. Redokso reakcijos vyksta mitochondrijose, aprūpindamos ląsteles energija. Mitochondrijų skaičius vienoje ląstelėje svyruoja nuo kelių iki kelių tūkstančių. Prokariotuose jų nėra (jų funkciją atlieka ląstelės membrana). Chloroplastai yra tarpląstelinės augalo ląstelės organelės, kuriose vyksta fotosintezė; yra žalios spalvos (jose yra chlorofilo). Ribosomos yra tarpląstelinės dalelės, sudarytos iš ribosomų RNR ir baltymų. Yra visų gyvų organizmų ląstelėse.

11 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Palyginimo požymiai Prokariotai Eukariotai Vieno membranos organelės Nėra. Jų funkciją atlieka ląstelės membranos ataugos. ER, Golgi aparatas, vakuolės, lizosomos ir kt. Dviejų membranų organelių nėra. Mitochondrijos, plastidai. Ribosomos yra mažesnės nei eukariotų – 70S. Laisvas citoplazmoje. Didelis, 80 m. Citoplazmoje, laisva arba susijusi su EPS. Plastidėse ir mitochondrijose – 70S. Ląstelės centras Nėra. Galima naudoti gyvūnams, grybams, dumbliams ir samanoms.

12 skaidrė

Skaidrės aprašymas:

Palyginimo požymiai Prokariotai Eukariotai Mezosoma Genomo organizacija Ląstelių dalijimosi būdai Aerobinis ląstelių kvėpavimas Fotosintezė Prokariotinių ląstelių membrana gali sudaryti raukšles, vadinamas mezosomomis. Jie gali būti skirtingos formos (maišo formos, vamzdiniai, lamelės). Fermentai yra mezosomų paviršiuje. Blakstienos yra plonos siūliškos ir į šerius panašios ląstelių ataugos, kurios gali judėti. Būdinga blakstienoms, ciliarinėms kirmėlėms, stuburiniams gyvūnams ir žmonėms - kvėpavimo takų epitelio ląstelėms, kiaušintakiams, gimdai. Žievelės yra siūlinės judrios citoplazminės ląstelės ataugos, būdingos daugeliui bakterijų, visų žvynelių, zoosporų ir gyvūnų bei augalų spermatozoidų. Jie skirti judėti skystoje terpėje. Mikrovamzdeliai yra baltymų tarpląstelinės struktūros, sudarančios citoskeletą. Jie yra tuščiaviduriai cilindrai, kurių skersmuo yra 25 nm. Ląstelėse mikrotubulai atlieka struktūrinių komponentų vaidmenį ir dalyvauja daugelyje ląstelių procesų, įskaitant mitozę, citokinezę ir vezikulinį transportą.

13 skaidrė

1. Prisiminkite daugiabranduolių ląstelių pavyzdžius.

Atsakymas. Daugiabranduolė Ląstelė, turinti daug branduolių. Branduoliai susidaro, kai ląstelėje pakartotinai dalijasi tik branduolys, o ląstelė kaip visuma ir jos membrana išlieka nepakitusios. Tokios ląstelės susideda, pavyzdžiui, iš ruožuotų raumenų skaidulų; jie sudaro audinį, vadinamą sincitu (kištuku). Daugiabranduolės ląstelės taip pat randamos kai kuriuose dumbliuose ir grybuose.

2. Kokios formos gali būti bakterijos?

Atsakymas. Pagal morfologijos ypatumus išskiriamos šios bakterijų grupės: kokos (daugiau ar mažiau sferinės), bacilos (lazdelės ar cilindrai suapvalintais galais), spirilės (standžios spiralės) ir spirochetos (plonos ir lanksčios į plauką formos). Kai kurie autoriai yra linkę sujungti paskutines dvi grupes į vieną – spirilę.

Klausimai po §18

1. Kokia yra bakterijų DNR forma?

Atsakymas. Vienintelė prokariotinėse ląstelėse randama žiedinė DNR molekulė, sutartinai vadinama bakterine chromosoma, yra ląstelės centre, tačiau ši DNR molekulė nėra apsupta membranos ir yra tiesiai citoplazmoje tvirtai susuktų spiralių pavidalu.

2. Ar gali bakterijos daugintis lytiškai?

Atsakymas. lytinis dauginimasis prokariotuose jis yra daug rečiau paplitęs nei nelytinis, tačiau tai labai svarbu, nes keisdamosi genetine informacija bakterijos viena kitai perduoda atsparumą neigiamam poveikiui (pavyzdžiui, vaistams). Lytinio proceso metu bakterijos gali apsikeisti tiek bakterijų chromosomos dalimis, tiek specialiomis mažomis žiedinėmis dvigrandėmis DNR molekulėmis – plazmidėmis. Keitimasis gali vykti per citoplazminį tiltelį tarp dviejų bakterijų arba naudojant virusus, kurie pasisavina vienos bakterijos DNR dalis ir perneša jas kitoms. bakterijų ląstelės kuriais jie užkrečia.

3. Kada bakterijos formuoja sporas ir kokia jų funkcija?

Atsakymas. Esant nepalankioms sąlygoms (šalčiui, karščiui, sausrai ir kt.), daugelis bakterijų sugeba formuoti sporas. Sporuliacijos metu aplink bakterijų chromosomą susidaro specialus tankus apvalkalas, o likęs ląstelės turinys miršta. Spora gali išlikti neaktyvi dešimtmečius, o esant palankioms sąlygoms, iš jos vėl išdygsta aktyvi bakterija. Neseniai vokiečių mokslininkai pranešė, kad jiems pavyko „atgaivinti“ bakterijų sporas, kurios susiformavo prieš 180 milijonų metų, išdžiūvus senovės jūroms!

4. Kas yra mezosomos ir kokias funkcijas jos atlieka?

Atsakymas. ląstelės membrana prokariotai į ląstelę suformuoja daugybę išsikišimų – mezosomų. Juose yra fermentų, kurie užtikrina metabolines reakcijas prokariotinėje ląstelėje.

Apsvarstykite 3 lentelę. Pabrėžkite pagrindinius prokariotinių ir eukariotinių ląstelių skirtumus.

Atsakymas. Eukariotai yra gyvų organizmų karalystė. Išvertus iš graikų kalbos, „eukariotas“ reiškia „turintis branduolį“. Atitinkamai, šių organizmų sudėtyje yra branduolys, kuriame užkoduota visa genetinė informacija. Tai apima grybus, augalus ir gyvūnus.

Prokariotai yra gyvi organizmai, kurių ląstelėse nėra branduolio. būdingi atstovai prokariotai yra bakterijos ir cianobakterijos.

Eukariotai ir prokariotai labai skiriasi vienas nuo kito. Taigi vidutinis eukariotinės ląstelės skersmuo siekia iki 40 mikronų ir daugiau, o prokariotinės – 0,3-5,0 mikronų mm.

Prokariotai turi žiedinę DNR, kuri yra nukleoide. Ši ląstelės sritis yra atskirta nuo likusios citoplazmos membrana. DNR neturi nieko bendra su RNR ir baltymais, nėra chromosomų.

Eukariotinių ląstelių DNR yra linijinė, išsidėsčiusi branduolyje, kuriame yra chromosomos.

Prokariotai daugiausia dauginasi per paprastą padalijimą, o eukariotai dalijasi pagal mitozę, mejozę arba jų derinį.

Eukariotinės ląstelės turi organelius, kuriems būdingas jų pačių genetinis aparatas: mitochondrijos ir plastidai. Jie yra apsupti membrana ir turi galimybę daugintis dalijantis.

Prokariotinėse ląstelėse taip pat randama organelių, tačiau jų skaičius yra mažesnis ir neapribotas membrana.

Eukariotinės žvyneliai turi gana sudėtingą struktūrą. Kai kurie prokariotai taip pat turi žvynelius, jie yra įvairūs ir paprastos struktūros.