загрузка...
Loading...
Check Google Page Rank

МЕДИЧНА БІОЛОГІЯ

Розділ 1

БІОЛОГІЧНІ ОСНОВИ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ ЛЮДИНИ

 

1.2. Молекулярно-генетичний і клітинний рівні організації життя

 

1.2.1.3. Прокаріотичні та еукаріотичні клітини

 

П'ять царств живих організмів утворені двома типами клітин: прокаріотичними, що не мають типових ядер (бактерії і синьозелені водорості), й еукаріотичними, яким властиві ядра (більшість одноклітинних організмів, рослини, гриби і тварини).

Прокаріоти. У прокаріотів, до яких належать бактерії і синьозелені водорості, клітини невеликих розмірів (0,5-3 мкм). Ці клітини позбавлені ядерної мембрани і не містять чітко оформлених, обмежених мембраною органел. У прокаріотичних клітинах відсутнє ядро і хромосоми. Генетичний матеріал представлений однією довгою кільцевою молекулою ДНК. Гістонових білків не виявлено, у них відсутня нуклеосомна організація хроматину. Кільцева молекула ДНК упакована в клітині у вигляді петель. Прокаріотичні клітини, оточені клітинною стінкою, що складається головним чином із вуглеводів і амінокислот. Плазматична або клітинна мембрана часто утворює випинання в цитоплазму, які називаються мезосомами. Вони виконують функцію утворення АТФ - багатої на енергію сполуки. У прокаріотів рух цитоплазми й амебоїдний рух відсутні; переміщуються вони найчастіше за допомогою джгутиків, організованих значно простіше від джгутиків еукаріотів. Прокаріоти поширені практично всюди. Вони відрізняються величезною різноманітністю, швидким ростом, коротким часом генерації. Прокаріотична клітина може зазнавати поділу через кожних 20 хв. і таким чином утворювати за 10 год до 5 млрд. клітин.

Деякі представники прокаріотів:

• Мікоплазми - найпростіші з клітин, діаметром близько 0,1-0,3 мкм. Вони є внутрішньоклітинними паразитами.

• Рикетсії - збудники епідемічного висипного тифу. Середні розміри їх 0,3-0,6 мкм.

• Коки - невеликі округлі бактерії (стафілококи, гонококи та ін.) Діаметр їх 0,8-10 мкм.

• Бацили - паличкоподібні бактерії (кишкова паличка, сальмонела та ін.)

• Вібріони - за формою нагадують кому, завдовжки 1,5-3,0 мкм, завтовшки 0,3 мкм (холерний вібріон).

• Спірили - видовжені, спіралеподібні бактерії завдовжки 3,0-5,0 мкм (збудник содоку).

• Ціанобактерії - синьозелені водорості.

Еукаріоти. Еукаріоти - організми, клітини яких мають ядро (від грец. - χάρυον), оточене мембранною оболонкою. До еукаріотів належать найпростіші, гриби, рослини і тварини. Генетичний матеріал зосереджений переважно у хромосомах, що мають складну будову й утворені нитками ДНК і гістоновими білковими молекулами. Поділ клітин - мітотичний. У цитоплазмі розрізняють багато характерних органел: центріолі, мітохондрії, пластиди та інші. Основні відмінності між прокаріотичними й еукаріотичними типами клітин наведено в табл. 1.1.

 

Таблиця 1.1. Основні відмінності між прокаріотами і еукарютами

І МІЖ ПРОКАРІОТАМИ И ЕУКАРЮТАМИ І МІЖ ПРОКАРІОТАМИ И ЕУКАРЮТАМИ

Параметр

Прокаріоти

Букаріоти

Розміри клітин

Діаметр від 1 до 10 мкм, у середньому складає 0,5-2,0 мкм

Діаметр від 8 до 100 мкм, у середньому 40-60 мкм

Форма

Одноклітинні або нитчасті

Одноклітинні, нитчасті або багатоклітинні з диференціюванням

Генетичний матеріал

Кільцева ДНК знаходиться в цитоплазмі, не зв'язана з білками, нічим не відділена від цитоплазми. Немає ядра та ядерця. Хромосома кільцева

Довгі, лінійні молекули ДНК, зв'язані з білками. Ядро відділене від цитоплазми оболонкою, усередині ядра знаходиться ядерце. Хромосоми всередині ядра, оточені ядерною мембраною

Синтез білків

Рибосоми дрібні, чутливі до антибіотиків. Ендоплазматичного ретикулуму немає

Рибосоми більші, можуть бути прикріплені до ендоплазматичного ретикулуму

Органели

Органел мало або вони відсутні. Жодна з них не має мембранної оболонки. Внутрішні мембрани зустрічаються рідко; на них перебігають процеси дихання або фотосинтезу

Органел багато. Деякі з них оточені подвійною мембраною, наприклад, ядро, мітохондрії, хлоропласти. Багато органел, обмежених одинарною мембраною, наприклад, комплекс Гольджі, лізосоми, вакуолі, мікротільця, ендоплазматичний ретикулум тощо.

Клітинні стінки

Жорсткі, містять полісахариди й амінокислоти. Основний компонент, що їх зміцнює, - муреїн

У рослин і грибів клітинні стінки жорсткі і містять полісахариди. Основний компонент клітинної стінки, що зміцнює її, у рослин - целюлоза, у грибів - хітин. Клітини тварин не мають стінок

Цитоплазма

Немає цитоскелета, руху цитоплазми, ендо- й екзоцитозу

Добре розвинений цитоскелет, рух цитоплазми, ендо й екзоцитоз

Джгутики

Прості, мікротрубочки відсутні. Знаходяться поза клітиною (не оточені плазматичною мембраною). Діаметр 20 нм

Складні, із розташуванням мікротрубочок типу 9-2. Розміщуються всередині клітини (оточені плазматичною мембраною). Діаметр 200 нм

Дихання клітин

У бактерій дихання анаеробне або аеробне, відбувається в мезосомах; у синьо-зелених водоростей - на цитоплазматичних мембранах

Аеробне дихання відбувається в мітохондріях

Перл клітин

Простий поділ клітин, немає мітозу

Мітоз (або мейоз)

Фотосинтез

Хлоропластів немає. Відбувається на мембранах, що не мають специфічної упаковки

Хлоропласти є в рослинних клітинах, що містять спеціальні мембрани, які упаковані в ламели або грани

Фіксація азоту

Деякі мають цю здатність

Жодний організм не здатний до фіксації азоту

Вакуолі

Відсутні

Присутні

Капсула

Може бути

Відсутня

 

Серед еукаріот існують як одноклітинні, так і багатоклітинні організми, яким властивий складний принцип структурної організації. Форми клітин можуть бути різноманітними, розміри коливаються в межах - від 5 до 100 мкм. Клітини мають подібний хімічний склад і обмін речовин. Вони розподілені системою мембран на компартменти. Усі клітини мають єдину систему збереження та реалізації спадкової інформації. Однак клітини організмів, що належать до різних царств (тварин, рослин, грибів і найпростіших), мають ряд істотних особливостей. Це продемонстровано в табл. 1.2, де наведені відмінності еукаріотичних клітин рослин і тварин.

 

Таблиця 1.2. Відмінності між клітинами тварин і рослин

 

Клітини тварин

Клітини рослин

Не мають жорсткої клітинної оболонки

Мають жорстку целюлозну оболонку

Можуть змінювати форму і рухатися

Не можуть змінювати форми і рухатися

Центросоми є у всіх клітинах

Центросоми відсутні

Ядро локалізується переважно в центрі клітини

Ядро здебільшого зміщене до оболонки

Можуть містити дрібні вакуолі

Звичайно присутня одна велика вакуоля

Пластиди відсутні

Є пластиди (здатні до фотосинтезу)

Багато мітохондрій

Мало мітохондрій

Кристи мітохондрій пластинчасті

Кристи мітохондрій трубчасті

Не можуть синтезувати всі амінокислоти, коензими і вітаміни

Можуть синтезувати всі амінокислоти, коензими, вітаміни

Живлення гетеротрофне

Живлення автотрофне

Запасають вуглеводи у вигляді глікогену

Запасають вуглеводи у вигляді крохмалю






загрузка...





загрузка...