Prokariotų ir eukariotų palyginimas. Prokariotų ir eukariotų ląstelių palyginimas Bendrosios prokariotų ir eukariotų savybės
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. Prokariotinėje ląstelėje nėra kitų organelių, turinčių membraninį apvalkalą (endoplazminį tinklą, Golgi kompleksą).
Taip pat būdingi bruožai jiems yra šie:
- be apvalkalo ir nesudaro ryšių su baltymais. Informacija perduodama ir skaitoma nuolat.
- Visi prokariotai yra haploidiniai organizmai.
- Fermentai yra laisvoje būsenoje (difuziškai).
- Jie turi galimybę sporuliuoti nepalankiomis sąlygomis.
- Plazmidžių buvimas - mažos ekstrachromosominės DNR molekulės. Jų funkcija yra perteikti genetinė informacija, didina atsparumą daugeliui agresyvių veiksnių.
- Žvynelių ir pilių buvimas - išoriniai baltymų dariniai, reikalingi judėjimui.
- Dujų vakuolės yra ertmės. Dėl jų kūnas gali judėti vandens stulpelyje.
- Prokariotų (ypač bakterijų) ląstelės sienelę sudaro mureinas.
- 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 atitikmenį – nukleoidą (apvalią DNR molekulę be lukštų) 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. Gramteigiami turi storesnį apvalkalą, iki 80% sudaro mureino bazė, taip pat polisacharidai ir polipeptidai. Dažydami 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:
- Melsvadumbliai (melsvadumbliai) padeda palaikyti tinkamą deguonies lygį atmosferoje. Jie sudaro daugiau nei pusę viso O2 Žemėje.
- Jie prisideda prie organinių liekanų irimo, taip dalyvaudami visų medžiagų cikle, dalyvauja formuojant dirvą.
- Azoto fiksatoriai ant ankštinių augalų šaknų.
- Jie išvalo vandenį nuo atliekų, pavyzdžiui, metalurgijos pramonės.
- Jie yra gyvų organizmų mikrofloros dalis, padedantys kuo daugiau pasisavinti maistines medžiagas.
- 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 pvz 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 dioksidas, 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, nes glicerolio-eterio lipiduose yra eterinių ryšių. Tai leidžia archėjoms gyventi labai šarminėje ar rūgštinėje aplinkoje, taip pat esant aukštai temperatūrai;
- ląstelės sienelėje, skirtingai nei bakterijose, nėra peptidoglikano ir ji susideda iš pseudomureino.
Eukariotų sandara
Eukariotai yra organizmų karalystė, kurios ląstelėse yra branduolys. Be archėjų ir bakterijų, visi gyvi dalykai 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. gebantis nepriklausomas judėjimas. Pagrindinė saugojimo medžiaga yra glikogenas. Ląstelių sienelę sudaro chitinas, kaip ir grybų. Pagrindinis dauginimosi būdas yra seksualinis.
Lentelė: Lyginamosios charakteristikos daržovių ir gyvūno ląstelė
| 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 žemesniuosiuose dumbliuose | Pateikti |
| Vakuolės | Sudėtyje yra ląstelių sulčių | Susitraukiantis ir virškinantis. |
| Atsarginė medžiaga | Krakmolas | Glikogenas |
| plastidai | Trys tipai: chloroplastai, chromoplastai, leukoplastai | Dingęs |
| Mityba | autotrofinis | heterotrofinis |
Prokariotų ir eukariotų palyginimas
Prokariotinių ir eukariotinių ląstelių struktūrinės savybės 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 membraninių 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 patekti 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 | Nėra |
| 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 |
| Šerdis | Nėra | 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 eukariotinių ląstelių panašumai ir skirtumai
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.
Tai seniausia grupė, atsiradusi maždaug prieš 3,5 milijardo metų; be to, tai yra mažiausi organizmai, turintys ląstelės struktūra. Prokariotų savybės apibendrintos lentelėje. 2.2. Paprastai prokariotai yra pavieniai ląstelės, nors melsvadumbliai (cianobakterijos, cianobakterijos) gali sudaryti ląstelių grandines, vadinamas siūlai.
| 2.2 lentelė. Pagrindiniai skirtumai tarp prokariotų ir eukariotų | ||
| ženklas | prokariotai | eukariotų |
| organizmai | bakterijos | Protokistai, grybai, augalai ir gyvūnai |
| Ląstelių dydžiai | Vidutinis skersmuo yra 0,5-10 mikronų | Skersmuo paprastai yra 10-100 mikronų; ląstelių tūris paprastai yra 1 000–10 000 kartų didesnis nei prokariotų |
| Forma | Dažniausiai vienaląsčiai | Dažniausiai daugialąsčiai (išskyrus Protoctista, kurių daugelis yra vienaląsčiai) |
| Atsiradimas evoliucijos procese | Prieš 3,5 milijardo metų | prieš 1,2 milijardo metų; kilę iš prokariotų |
| ląstelių dalijimasis | Iš esmės paprastas padalijimas; velenas nesusidaro | Mitozė, mejozė arba šių padalijimo būdų derinys; susidaro velenas |
| genetinė medžiaga | Žiedinė DNR laisvai plūduriuoja citoplazmoje; DNR nesusijusi su baltymais ar RNR; nėra chromosomų | DNR yra linijinė ir išsidėsčiusi branduolyje; DNR yra susieta su RNR ir baltymu; yra chromosomų |
| Baltymų sintezė | 70S ribosomos (mažos); Nėra endoplazminio tinklo (skirtumai tarp daugelio kitų baltymų sintezės detalių, įskaitant jautrumą antibiotikams; pavyzdžiui, baltymų sintezę prokariotuose slopina streptomicinas) | 80S ribosomos (didelės); Ribosomos gali būti prijungtos prie endoplazminio tinklo |
| Organelės | Yra mažai organelių; Nė vienas iš jų neturi apvalkalo; Vidinės membranos yra retos; kai yra, jie yra susiję su kvėpavimo ir fotosintezės procesais | Yra daug organelių; Organelius supa membranos, pvz., branduolys, mitochondrijos, chloroplastai (dvigubos membranos); Daugelis organelių, apsuptų viena membrana, pvz., Golgi aparatas, lizosomos, vakuolės, mikrokūnai, endoplazminis tinklas |
| Ląstelių sienelės | Kietas, turi polisacharidų ir aminorūgščių; pagrindinė atraminė medžiaga yra mureinas | Žaliųjų augalų ir grybų ląstelių sienelės yra standžios ir turi polisacharidų; pagrindinė pagalbinė medžiaga ląstelių sienelės augaluose - celiuliozė, grybuose - chitinas (gyvūnų ląstelės neturi ląstelės sienelės) |
| Flagella | Paprasta, be mikrotubulių; esantis ekstraląstelėje (neapsuptas plazmos membrana); Skersmuo 20 nm | Kompleksas su „9 + 2“ tipo mikrotubulių išdėstymu; apsuptas plazminės membranos; Skersmuo 200 nm |
| Kvėpuoti | Bakterijose jis atsiranda mezosomose; cianobakterijose – ant citoplazminių membranų | Aerobinis kvėpavimas vyksta mitochondrijose |
| Fotosintezė | Nėra chloroplastų; atsiranda ant membranų, kurios neturi specifinės pakuotės | Chloroplastuose, kuriuose yra membranų, kurios paprastai yra išdėstytos lamelėse arba granulėse |
| Azoto fiksacija | Kai kurie žmonės turi šį gebėjimą. | Joks organizmas nesugeba fiksuoti azoto. |
Kai kurios bakterijos prilimpa viena prie kitos, sudarydamos būdingas grupes, primenančias vynuogių kekes (2.10 pav.), tačiau susijungusios ląstelės lieka visiškai nepriklausomos viena nuo kitos. Atskirą bakterinę ląstelę galima pamatyti tik naudojant , todėl jos vadinamos mikroorganizmai. Mokslas, tiriantis bakterijas bakteriologija– yra svarbi šaka.
Bakterijos yra įvairaus dydžio: jų ilgis svyruoja nuo 0,1 iki 10 mikronų, o vidutinis skersmuo – 1 mikronas. Taigi, į bakterinė ląstelė yra pakankamai vietos 200 molekulių vidutinio dydžio rutulinių baltymų (5 nm skersmens). Kadangi tokios molekulės gali difunduoti maždaug 60 mikronų per sekundę atstumu, šiems organizmams nereikia jokių specialių transportavimo mechanizmų.
Bakterijų galima rasti visur: dirvožemyje ir dulkėse, vandenyje ir ore, viduje ir paviršiuje bei. Kai kurios bakterijos gyvena karštuose šaltiniuose, kurių temperatūra yra 78°C ar aukštesnė. Kiti sugeba išgyventi labai žemos temperatūros ir net išgyventi tam tikrus užšalimo lede periodus. Bakterijos taip pat randamos giliuose vandenyno dugno plyšiuose aukštas spaudimas ir 360°C temperatūra. Šiose vandenyno vietose jie pradeda unikalias maisto grandines.
Bakterijų skaičius neįsivaizduojamai didelis; nustatė, kad viename grame derlingos dirvos yra 2,5 milijardo bakterijų; 1 cm 3 šviežio pieno jų kiekis gali viršyti 3 mlrd.. Kartu su grybais bakterijos yra gyvybiškai svarbios visiems kitiems organizmams, nes dėl savo gyvybinės veiklos naikindamos organines medžiagas užtikrina biogeninių elementų cirkuliaciją gamta. Be to, jie tampa vis svarbesni žmogaus gyvenime ne tik dėl to, kad dalis jų yra įvairių ligų sukėlėjai, bet ir dėl to, kad dėl juose vykstančių biocheminių reakcijų įvairovės juos galima panaudoti daugelyje biotechnologinių procesų. Šis klausimas plačiau aptariamas skyriuje. 12.
Prokariotai yra seniausi organizmai, sudarantys nepriklausomą karalystę. Prokariotai apima bakterijas, melsvai žalius „dumblius“ ir daugybę kitų mažų grupių.
Prokariotinės ląstelės, skirtingai nei eukariotai, neturi gerai susiformavusio ląstelės branduolio ir kitų vidinių membraninių organelių (išskyrus plokščias cisternas fotosintetinėse rūšyse, pavyzdžiui, cianobakterijose). Vienintelė didelė žiedinė (kai kuriose rūšyse – linijinė) dvigrandė DNR molekulė, kurioje yra pagrindinė ląstelės genetinės medžiagos dalis (vadinamasis nukleoidas), nesudaro komplekso su histono baltymais (vadinamuoju chromatinu). ). Prokariotai apima bakterijas, įskaitant melsvadumblius (mėlynadumblius). Jie taip pat sąlyginai gali apimti nuolatinius tarpląstelinius eukariotinių ląstelių simbiontus - mitochondrijas ir plastidus.
Eukariotai (eukariotai) (iš graikų kalbos eu – geras, visiškai ir karyon – šerdis) – organizmai, kurie, skirtingai nei prokariotai, turi ląstelės branduolys nuo citoplazmos atskirtas branduolio apvalkalu. Genetinė medžiaga yra įtraukta į kelias linijines dvigrandės DNR molekules (priklausomai nuo organizmų tipo, jų skaičius branduolyje gali svyruoti nuo dviejų iki kelių šimtų), prisitvirtinusių iš vidaus prie ląstelės branduolio membranos ir susiformavusios didžiulėje erdvėje. dauguma (išskyrus dinoflagellatus) yra kompleksas su histono baltymais, vadinamas chromatinu. Eukariotinės ląstelės turi vidinių membranų sistemą, kuri, be branduolio, sudaro daugybę kitų organelių (endoplazminis tinklas, Golgi aparatas ir kt.). Be to, didžioji dauguma turi nuolatinius viduląstelinius simbiontus-prokariotus – mitochondrijas, o dumbliai ir augalai taip pat turi plastidžių.
2. Eukariotinės ląstelės. Struktūra ir funkcijos
Eukariotai apima augalus, gyvūnus, grybus.
Gyvūnų ląstelės neturi ląstelės sienelės. Jį vaizduoja nuogas protoplastas. Gyvūninės ląstelės ribinis sluoksnis – glikokaliksas – yra viršutinis citoplazminės membranos sluoksnis, „sustiprintas“ polisacharidų molekulėmis, kurios yra tarpląstelinės medžiagos dalis.
Mitochondrijos turi susilanksčiusias kriaušes.
Gyvūnų ląstelės turi ląstelių centrą, susidedantį iš dviejų centriolių. Tai rodo, kad bet kuri gyvūno ląstelė gali dalytis.
Įtraukimas į gyvūno ląstelę pateikiamas grūdų ir lašų (baltymų, riebalų, angliavandenių glikogeno), galutinių medžiagų apykaitos produktų, druskų kristalų, pigmentų pavidalu.
Gyvūnų ląstelėse gali būti susitraukiančių, virškinimo, šalinimo mažų dydžių vakuolių.
Ląstelėse nėra plastidų, krakmolo grūdelių pavidalo inkliuzų, didelių vakuolių, užpildytų sultimis.
3. Prokariotinių ir eukariotinių ląstelių palyginimas
Dauguma svarbus skirtumas eukariotas iš prokariotų ilgas laikas buvo atsižvelgta į susiformavusio branduolio ir membraninių organelių buvimą. Tačiau iki 1970 ir 1980 m tapo aišku, kad tai tik gilesnių citoskeleto organizavimo skirtumų pasekmė. Kurį laiką buvo manoma, kad citoskeletas būdingas tik eukariotams, tačiau 1990 m. bakterijose taip pat buvo rasta baltymų, homologiškų pagrindiniams eukariotų citoskeleto baltymams. (16 lentelė).
Būtent specialiai išdėstyto citoskeleto buvimas leidžia eukariotams sukurti judrių vidinių membraninių organelių sistemą. Be to, citoskeletas leidžia atlikti endo- ir egzocitozę (manoma, kad būtent dėl endocitozės eukariotinėse ląstelėse atsirado tarpląsteliniai simbiontai, įskaitant mitochondrijas ir plastidus). Kita svarbi eukariotų citoskeleto funkcija – užtikrinti eukariotinės ląstelės branduolio (mitozės ir mejozės) ir kūno (citotomijos) dalijimąsi (prokariotinių ląstelių dalijimasis organizuojamas paprasčiau). Citoskeleto struktūros skirtumai paaiškina ir kitus skirtumus tarp pro- ir eukariotų. Pavyzdžiui, prokariotinių ląstelių formų pastovumas ir paprastumas bei reikšminga formų įvairovė ir galimybė ją keisti eukariotinėse ląstelėse, taip pat palyginti didelis pastarųjų dydis.
Taigi prokariotinių ląstelių dydis vidutiniškai siekia 0,5–5 mikronus, eukariotinių ląstelių dydžiai – vidutiniškai nuo 10 iki 50 mikronų. Be to, tik tarp eukariotų aptinkamos tikrai milžiniškos ląstelės, tokios kaip masyvūs ryklių ar stručių kiaušinėliai (paukščio kiaušinyje visas trynys yra vienas didžiulis kiaušinis), stambių žinduolių neuronai, kurių procesai, sustiprinti citoskeletu, gali pasiekti. dešimčių centimetrų ilgio.
Pagal savo struktūrą organizmai gali būti vienaląsčiai ir daugialąsčiai. Prokariotai daugiausia yra vienaląsčiai, išskyrus kai kurias cianobakterijas ir aktinomicetus. Tarp eukariotų pirmuonys, daugelis grybų ir kai kurie dumbliai turi vienaląstę struktūrą. Visos kitos formos yra daugialąstės. Manoma, kad pirmieji gyvi organizmai Žemėje buvo vienaląsčiai.
Ląstelė yra elementarus struktūrinis ir funkcinis visų organizmų sandaros ir gyvybės vienetas, turintis savo medžiagų apykaitą ir galintis savarankiškai egzistuoti, savaime daugintis. Organizmai, susidedantys iš vienos ląstelės, vadinami vienaląsčiais. Daugelį pirmuonių (sarkodų, žvynelių, sporozojų, blakstienų) ir bakterijų galima priskirti vienaląsčiams organizmams. Kiekvienoje jos sudėties ląstelėje yra iki 80% vandens, o tik likusi dalis patenka į sausųjų medžiagų masę.
Ląstelių sandaros ypatumai
Visi ląstelių formos gyvybę, remiantis struktūrinėmis juos sudarančių ląstelių ypatybėmis, galima suskirstyti į du tipus (superkaralystes):
1. Prokariotai (ikibranduoliniai) – tie, kurie atsirado anksčiau evoliucijos procese ir yra paprastesnės sandaros. Tai vienaląsčiai gyvi organizmai, kurie neturi gerai susiformavusio ląstelės branduolio ir kitų vidinių membraninių organelių. Vidutinis ląstelės skersmuo yra 0,5-10 mikronų. Ji turi vieną apskritą DNR molekulę, esančią citoplazmoje. Turi paprastą dvejetainį skilimą. Šiuo atveju dalijimosi velenas nesusidaro;
2. Eukariotai (branduoliniai) – kurių vėliau atsirado daugiau sudėtingos ląstelės. Visi organizmai, išskyrus bakterijas ir archėjus, yra branduoliniai. kiekviena branduolinė ląstelė yra branduolys. Vidutinis ląstelės skersmuo yra 10-100 mikronų. Paprastai turi keletą linijinių DNR molekulių (chromosomų), esančių branduolyje. Jis skirstomas į mejozę arba mitozę. Sudaro padalijimo verpstę.
Savo ruožtu eukariotus taip pat galima suskirstyti į du tipus (karalystes):
1. Augalų ląstelės;
2. Gyvūnų ląstelės.
Gyvūno ląstelės struktūrines ypatybes galima pamatyti aukščiau esančiame paveikslėlyje. Ląstelę galima suskirstyti į šias dalis:
1. Ląstelių membrana;
2. Citoplazma arba citazolas;
3. Citoskeletas;
4. Centrioliai;
5. Golgi aparatas;
6. Lizosoma;
7. Ribosoma;
8. Mitochondrijos;
11. Šerdis;
12. Branduolys;
13. Peroksisomas.
Struktūriniai ypatumai augalo ląstelė taip pat galima pamatyti aukščiau esančiame paveikslėlyje. Ląstelę galima suskirstyti į šias dalis:
1. Ląstelių membrana;
2. Citoplazma arba citazolas;
3. Citoskeletas;
4. Poros;
5. Golgi aparatas;
6. Centrinė vakuolė;
7. Ribosoma;
8. Mitochondrijos;
9. Grubus endoplazminis tinklas;
10. Lygus endoplazminis tinklas;
11. Šerdis;
12. Branduolys.
Eukariotinių ir prokariotinių ląstelių struktūros ypatumai
Galima parašyti visą straipsnį apie eukariotinių ir prokariotinių ląstelių struktūrines ypatybes, bet vis tiek pasistengsime išskirti tik svarbias dalis ir išanalizuoti skirtumą tarp vienos superkaralystės nuo kitos. Mes pradedame apibūdinti skirtumą pereidami prie esmės.
| Lyginamoji langelių lentelė | ||
|---|---|---|
| Palyginimas | Prokariotinė ląstelė (priešbranduolinė) | eukariotinė ląstelė (branduolinė) |
| Ląstelių dydis | 0,5-10 µm | 10-100 µm |
| DNR molekulė | Viena apvali molekulė, rasta citoplazmoje | Branduolyje yra keletas linijinių DNR molekulių |
| ląstelių dalijimasis | paprastas dvejetainis | mejozė arba mitozė |
| ląstelių sienelės | Susideda iš polimerinių baltymų-angliavandenių molekulių | Augalų ląstelės yra sudarytos iš celiuliozės. Gyvūnai neturi ląstelių. |
| ląstelės membrana | Yra | Yra |
| Citoplazma | Yra | Yra |
| EPR* | Ne | Yra |
| Goldžio kompleksas | Ne | Yra |
| Mitochondrijos | Ne | Yra |
| Vakuolės | Ne | Dauguma ląstelių turi |
| citoskeletas | Ne | Yra |
| Centriolė | Ne | Turėti gyvūnų ląstelių |
| Ribosomos | Yra | Yra |
| Lizosomos | Ne | Yra |
| Šerdis | Branduolinė sritis be branduolinės membranos | Apgaubta membrana |
* EPR – endoplazminis tinklas
Skaitykite informaciją .
Ląstelė - sudėtinga sistema, susidedantis iš trijų struktūrinių ir funkcinių paviršiaus aparato posistemių, citoplazmos su organelėmis ir branduolio.
prokariotai(ikibranduolinės) – ląstelės, kurios, skirtingai nei eukariotai, neturi formalizuoto ląstelės branduolio ir kitų vidinių membraninių organelių.
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 | |
|
Yra augalų, grybų; gyvūnams gyvūnams nėra. Sudarytas iš celiuliozės (augaluose) arba chitino (grybuose) |
Yra. Susideda iš polimerinių baltymų-angliavandenių molekulių |
|
|
Yra ir yra apsupta membrana |
Branduolinis regionas; 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 |
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.
Šerdis- privaloma ląstelės dalis daugelyje vienaląsčių ir visų daugialąsčių organizmų.
Terminą „branduolys“ (lot. Nucleus) pirmą kartą pavartojo R. Brownas 1833 m., kai apibūdino sferines struktūras, kurias stebėjo augalų ląstelėse.
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- struktūras gyvūnų ląstelėse ir augalų organizmai turinčių fermentų, galinčių skaidyti (t.y. lizuoti – iš čia ir kilęs pavadinimas) baltymus, polisacharidus, peptidus, nukleino rūgštis.
Mitochondrijos- gyvūnų ir augalų ląstelių organelės. Redokso reakcijos vyksta mitochondrijose, aprūpindamos ląsteles energija. Mitochondrijų skaičius vienoje ląstelėje svyruoja nuo kelių iki kelių tūkstančių. Prokariotų nėra (jų funkciją atlieka ląstelės membrana).
Vakuolės- skysčiu (ląstelių sultimis) užpildytos ertmės augalų ir gyvūnų ląstelių citoplazmoje.
Cilia- plonos siūliškos ir į šerius panašios ląstelių ataugos, galinčios judėti. būdinga infuzorijai, ciliariniai kirminai, stuburiniams gyvūnams ir žmonėms – epitelio ląstelėms kvėpavimo takai, 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.