Строение клетки прокариот
У прокариотических клеток есть цитоплазматическая мембрана, также как и эукариотических. У бактерий мембрана двуслойная (липидный бислой), у архей мембрана довольно часто бывает однослойной. Мембрана архей состоит из веществ, отличных от тех, из которых состоит мембрана бактерий. Поверхность клеток может быть покрыта капсулой, чехлом или слизью. У них могут быть жгутики и ворсинки. Бактерии могут формировать белковые выросты Имеется клеточная оболочка, содержащая гликопептид муреин.
Бактерии по строению клеточной стенки делят на две группы. Одни окрашиваются по Граму, поэтому их называют грамположительными, а другие обесцвечиваются при отмывке красителя, поэтому их называют грамотрицательными. Этот метод окрашивания был разработан в 1884 году датским врачом Христианом Грамом. После окрашивания грамположительные бактерии окрашиваются в фиолетовый, а грамотрицательные – в красный цвет.
Клеточное ядро, такое как у эукариот, у прокариот отсутствует. ДНК находится внутри клетки, упорядоченно свернутая и поддерживаемая белками. Этот ДНК-белковый комплекс называется нуклеоид. У дробянок белки, которые поддерживают ДНК, отличаются от гистонов, которые образуют нуклеосомы (у эукариот). А у архебактерий гистоны есть, и этим они похожи на эукариот. Энергетические процессы у прокариотов идут в цитоплазме и на специальных структурах - мезосомах (выростах клеточной мембраны, которые закручены в спираль для увеличения площади поверхности, на которой происходит синтез АТФ). Внутри клетки могут находиться газовые пузырьки, запасные вещества в виде гранул полифосфатов, гранул углеводов, жировых капель. Могут присутствовать включения серы (образующейся, например, в результате бескислородного фотосинтеза). У фотосинтетических бактерий имеются складчатые структуры, называемые тилакоидами, на которых идет фотосинтез. Таким образом, у прокариот, в принципе, имеются те же самые элементы, но без перегородок, без внутренних мембран. Те перегородки, которые имеются, являются выростами клеточной мембраны.
Размер различных представителей прокариотов представлен на схеме ниже. Самая маленькая бактерия – это паразитическая микоплазма (она живет внутри клеток эукариот). Она имеет размер 0,1 мкм. Самые большие представители прокариот видны невооруженным глазом (граница видимости – 70-80 мкм). Типичный же представитель прокариот имеет размер 0,5 мкм в ширину и 2 мкм в ширину. Для сравнения приведены размеры вируса герпеса – одного из самых крупных вирусов (имеет размер, сравнимый с размерами паразитической микоплазмы), и вируса желтой лихорадки – одного из самых маленьких вирусов, в пять раз меньше вируса герпеса; а также размеры молекул глобулярных белков и эукариотических одноклеточных организмов (размеры них намного больше, чем у прокариот).
Форма прокариотических клеток не так уж и разнообразна:
1) Кокки (сферические формы):
· Диплококки (располагаются попарно) – возбудитель пневмонии
· Стрептококки (образуют цепочки) - инфекции верхних дыхательных путей
· Стафилококки (скопление в виде грозди винограда) – фурункулез, воспаление легких, пищевые отравления
· Сарцины ( образуют скопления кубической формы) – грамположительные анаэробные бактерии, которые сбраживают углеводы
2) Бациллы (палочковидные формы):
· Диплобациллы (располагаются попарно) – возбудители брюшного тифа, возбудители столбняка
· Стрептобациллы (образуют цепочки) – возбудители сибирской язвы
3) Спириллы (спиральные формы – негнущиеся и состоящие из одного или большего числа витков спирали) – возбудитель сифилиса
4) Вибрионы (негнущиеся, представляющие собой лишь часть витка спирали) – возбудитель холеры
5) Спирохеты (спиральные формы – изгибающиеся и состоящие из нескольких витков) – возбудители сифилиса
Хотя и археи, и бактерии относятся к прокариотическим (безядерным) организмам, строение их клеток имеет некоторые существенные отличия. Как уже было отмечено выше, бактерии имеют липидный бислой (когда гидрофобные концы погружены в мембрану, а заряженные головки торчат с двух сторон наружу), а археи могут иметь монослойную мембрану (заряженные головки имеются с двух сторон, а внутри единая целая молекула; эта структура может быть более жесткой, чем бислой). Ниже представлено строение клеточной мембраны архебактерии.
Бактерии и археи отличаются строением и размером РНК-полимеразы. В состав бактериальных РНК-полимераз входит 4-8 белковых субъединиц, в состав эукариотических РНК-полимераз входит 10-14 белковых субъединиц, а у архей размер промежуточный: 5-11 субъединиц. Рибосомы бактерий меньше рибосом эукариот и меньше, чем рибосомы архей (которые также имеют промежуточные размеры).
Дата добавления: 2015-06-12; просмотров: 3225;