что отсутствует в клетках бактерий
Чего не имеют бактерии: критично ли отсутствие органов
Бактерии – мельчайшие живые организмы, которые населяют нашу планету. Чего не имеют крошечные бактерии? Внушительного размера. Заметить их без микроскопа невозможно, но их желание жить поистине поражает. Один тот факт, что бактерии при благоприятных условиях могут сохраняться в «летаргическом сне» сотни лет, вызывает уважение. Какие же особенности строения помогают этим крошкам жить так долго?
Основные черты строения бактериальной клетки
Прокариоты выделены учеными в отдельное царство в силу того, что они имеют специфическое клеточное строение. Сюда относятся:
Отсутствие четко оформленных стенок ядра является главной особенностью представителей царства прокариотов. Поэтому центром генетической информации является единственная кольцевая молекула ДНК, которая прикреплена к клеточной мембране.
Чего же еще нет в клеточном строении бактерий?
Однако отсутствие всех этих составляющих не мешает вездесущим микроорганизмам находиться в центре природного обмена веществ. Они фиксируют азот, вызывают брожение, окисляют неорганические вещества.
Надежная защита
Природа позаботилась о том, чтобы обеспечить защиту малышам: снаружи бактериальная клетка окружена плотной оболочкой. Клеточная стенка свободно осуществляет обмен веществ. Она пропускает питательные вещества внутрь и выводит продукты жизнедеятельности наружу.
Оболочка определяет форму тела бактерии:
Для предохранения от высыхания вокруг клеточной стенки образуется капсула, которая состоит из плотного слоя слизи. Толщина стенок капсулы может превышать диаметр бактериальной клетки в несколько раз. Плотность стенок варьируется в зависимости от условий окружающей среды, в которые попадает бактерия.
Генетический фонд в безопасности
Четко оформленного ядра, которое бы содержало ДНК, у бактерий нет. Но это не значит, что генетическая информация у микроорганизмов без ядерной оболочки имеет хаотичное расположение. Нитевидная двойная спираль ДНК уложена аккуратным клубком в центре клетки.
Молекулы ДНК содержат наследственный материал, который является центром по запуску процессов размножения микроорганизмов. А еще бактерии оснащены, как стенкой, специальной защитной системой, которая помогает отражать атаки вирусных ДНК. Противовирусная система работает на поражение чужеродной ДНК, а вот собственная при этом не повреждается.
Благодаря наследственной информации, которая записана в ДНК, происходит размножение бактерий. Размножаются микроорганизмы делением. Скорость, с которой эти крошки способны делиться, впечатляет: каждые 20 минут их количество увеличивается вдвое! В благоприятных условиях они способны образовывать целые колонии, а вот нехватка питательных веществ негативно влияет на увеличение численности бактерий.
Чем наполнена клетка
Бактериальная цитоплазма является хранилищем питательных веществ. Это густая субстанция, которая снабжена рибосомами. Под микроскопом в цитоплазме можно различить скопления органических и минеральных веществ.
В зависимости от функциональности бактерий количество клеточных рибосом может достигать десятков тысяч. Рибосомы имеют специфическую форму, стенки которой лишены какой-либо симметрии и достигают диаметра 30 нм.
Рибосомы получили своей название благодаря рибонуклеиновым кислотам (РНК). При размножении именно рибосомы воспроизводят генетическую информацию, записанную в ДНК.
Рибосомы стали центром, который руководит процессом биосинтеза белка. Благодаря биосинтезу неорганические вещества превращаются в биологически активные. Процесс проходит в 4 этапа:
Ученые до сих пор не изучили детально строение и функциональность клеточных рибосом у бактерий. Их полная структура еще не известна. Дальнейшая работа в области исследования рибосом даст полную картину о том, как работает молекулярная машина по синтезу белка.
Что не предусмотрено в бактериальной клетке
В отличие от других живых организмов в строении бактериальных клеток не предусмотрены многие клеточные структуры. Но в их цитоплазме присутствуют органоиды, которые с успехом выполняют функции митохондрий или комплекса Гольджи.
Огромное количество митохондрий найдено в эукариотах. Они составляют примерно 25% всего клеточного объема. Митохондрии отвечают за выработку, хранение и распределение энергии. ДНК митохондрий представляют собой циклические молекулы и собраны в специальные кластеры.
Стенки митохондрий состоят из двух мембран:
Прокариоты снабжены своеобразными батарейками, которые, подобно митохондриям, снабжают их энергией. Например, очень интересно ведут себя такие «митохондрии» в дрожжевых клетках. Для успешной жизнедеятельности им нужен углекислый газ. Поэтому в условиях, когда СО2 недостаточно, митохондрии исчезают из тканей.
Под микроскопом можно рассмотреть аппарат Гольджи, который присущ исключительно эукариотам. Впервые он был обнаружен в нервных клетках итальянским ученым Камилло Гольджи в 1898 году. Этот органоид играет роль уборщика, т. е. удаляет из клетки все продукты обмена веществ.
Аппарат Гольджи имеет дисковидную форму, которая состоит из плотных мембранных цистерн, связанных пузырьками.
Функции аппарата Гольджи достаточно разнообразны:
Древнейшие жители Земли убедительно доказали, что, несмотря на отсутствие многих клеточных органоидов, они достаточно жизнеспособны. Природа подарила ядерным организмам ядро, митохондрии, аппарат Гольджи, но это совершенно не означает, что маленькие бактерии уступят им свое место под солнцем.
Образование высшее филологическое. В копирайтинге с 2012 г., также занимаюсь редактированием/размещением статей. Увлечения — психология и кулинария.
Бактериальные клетки — Строение бактериальной клетки, формы и таблицы
Абсолютно все живые существа, за исключением вирусов, на нашей планете состоят из клеток. Бактерии же являются особым царством, так как их клеточное строение значительно отличается, от строения клеток растений, животных и грибов.
Думаю всем известно со школы, что бактерии представляют собой прокариотические микроорганизмы, что говорит об отсутствии ядра в них. Появившись ещё на первом этапе зарождения жизни на Земле, они позволили развиться всему, что мы можем сейчас видеть.
Но не стоит думать, что являясь такими простыми организмами, в наше время они не играют никакой роли. Наоборот, они влияют на множество факторов, без которых нормальное функционирование жизни на нашей планете невозможно.
Что же отсутствует в клетках бактерий?
Как уже было упомянуто выше, в клетках бактерий в первую очередь отсутствует оформленное ядро, что является главной их отличительной чертой. Поэтому вся генетическая информация клетки концентрируется в нуклеоиде, который имеет достаточно примитивное строение, но, не смотря на это, он может отлично передавать ген. информацию.
А сама ДНК как раз состоит из множества нуклеоидов, которые находятся в определённом порядке. Нарушение данного порядка обуславливает появление мутации, которая проявляется либо в появлении новых признаков, либо в утрате уже имеющихся.
Из-за своего прокариотического строения клетки бактерий обладают определёнными особенностями в передаче наследственной информации. В клетках животных, грибов и растений есть ядро, в котором находится определённое количество хромосом. У бактерий же ввиду отсутствия ядра есть лишь одна хромосома, которую чаще называют кольцевой ДНК, ибо её строение напоминает кольцо.
Наличие лишь одной хромосомы в клетке сводит на нет проявление таких признаков, как доминантность и рецессивность. Но с другой стороны это позволяет передавать наследственную информацию их поколения в поколение без изменений, отлично сохраняя генотип.
А так как бактерии размножаются очень интенсивно (за день может смениться несколько десятков поколений), учёные могут проводить эксперименты и выявлять мутации, для дальнейшего изучения причин их появления.
Так как бактерия – это прокариотический микроорганизм, в клетках бактерий всегда отсутствуют множество органоидов, которые присущи эукариотическим организмам:
Также стоит помнить, что у бактерий отсутствует клеточная стенка, посему процессы, такие как пиноцитоз и фагоцитоз не могут протекать.
Пинцитоз – захват и втягивание жидких веществ в клетку, фагоцитоз – твёрдых веществ.
Особенности процессов бактерий
Являясь особыми микроорганизмами, бактерии приспособлены к существованию в таких условиях, когда кислород может отсутствовать. А само же дыхание у них происходит за счёт мезосом.
Также очень интересно то, что зелёные организмы способны точно также фотосинтезировать, как и растения. Но важно учитывать то, что у растений процесс фотозинтеза происходит в хлоропластах, а у бактерий же на мембранах.
Размножение в бактериальной клетке происходит примитивнейшим путём. Созревшая клетка делится надвое, они через некоторое время достигают зрелости, и этот процесс повторяется. В благоприятных условиях за сутки может произойти смена 70-80 поколений.
Важно помнить, что бактериям из-за своего строения не доступны такие способы размножения, как митоз и мейоз. Они присущи только эукариотическим клеткам.
Известно, что образование споров – это один из нескольких способов размножения грибов и растений. Но бактерии также умеют образовывать споры, что присуще немногим из их видов. Они обладают данной способностью для того, чтобы переживать особо неблагоприятные условия, которые могут быть опасными для их жизни.
Известны такие виды, которые способны выжить даже в условиях космоса. Такое не могут повторить никакие живые организмы.
Бактерии стали прародителями жизни на Земле благодаря простоте их строения. Но то, что они существуют и по сей день, показывает насколько они важны для окружающего нас мира. С их помощью люди могут максимально приблизиться к ответу на вопрос о происхождении жизни на Земле, постоянно изучая бактерии и узнавая что-то новое.
Также не стоит забывать про тот огромный вклад, который бактерии внесли и вносят в развитие окружающего мира.
Основные структуры бактериальной клетки — схема, особенности строения и функции
Хотя бактерии печально известны своей ролью в возникновении болезней человека, от кариеса до чумы, существуют полезные виды, которые необходимы для нашего здоровья и в целом жизни на планете Земля.
Читайте также:
Бактерии – это прокариоты, у которых отсутствуют четко выраженные ядра и мембраносвязанные органеллы, а хромосомы состоят из одного замкнутого круга ДНК. Они встречаются практически повсюду на Земле и обитают в одних из самых необычных и, казалось бы, негостеприимных местах.
Каково строение клетки бактерий? Схема, названия структур и краткое описание
Бактериальные клетки могут иметь следующие структуры и органеллы:
Формы бактериальных клеток
Бактерий можно рассмотреть только под микроскопом. Они бывают разных форм и размеров (в среднем около 0,1—10 мкм, хотя есть виды размером до 100 мкм), от мельчайших сфер, цилиндров и спиральных нитей до жгутиковых стержней и нитевидных цепей.
Есть ли у бактерий (прокариот) митохондрии?
Нет, клетки прокариот не имеют митохондрий. Митохондрии встречаются только в эукариотических клетках. Это также относится к другим мембраносвязанным структурам, таким как ядро и аппарат Гольджи.
Cимбиотическая теория предполагает, что митохондрии были первыми прокариотическими клетками, которые жили внутри бактериальных клеток. Со временем эволюция привела к тому, что эти отдельные клетки стали функционировали как единый организм в форме эукариот.
Бактерии
Строение бактерий
Спешу сообщить, что на данный момент установлено однозначно: мезосомы это складки цитоплазматический мембраны, образующиеся только лишь при подготовке бактерий к электронной микроскопии (это артефакты, в живой бактерии их нет).
В состоянии споры бактерии очень устойчивы к изменениям температуры, механическим и химическим факторам. При изменении условий среды на благоприятные, бактерии покидают спору и приступают к размножению.
Энергетический обмен бактерий
Бактерии получают энергию за счет окисления веществ. Существуют аэробные бактерии, живущие в воздушной среде, и анаэробные бактерии, которые могут жить только в условиях отсутствия кислорода.
Получают энергию бактерии путем хемо- или фотосинтеза. Среди хемосинтезирующих бактерий можно встретить нитрифицирующие бактерии, железобактерии, серобактерии.
Важно заметить, что клубеньковые бактерии (азотфиксирующие) не осуществляют хемосинтез: клубеньковые бактерии относятся к гетеротрофам.
Среди фотосинтезирующих бактерий особое место принадлежит цианобактериями (сине-зеленым водорослям). Благодаря им сотни миллионов лет назад возник кислород, а с ним и озоновый слой: появилась жизнь на поверхность земли и аэробный тип дыхания (поглощение кислорода), которым мы сейчас с вами пользуемся 🙂
Биотехнология
Бактерии используются для получения антибиотиков (тетрациклина, стрептомицина, грамицидина), широко применяемых в медицине. Бактерии также применяют в пищевой промышленности, где их используют для получения молочнокислых продуктов, алкогольных напитков.
Классификация бактерий по форме
При микроскопии становятся заметны явные отличия форм бактерий.
Размножение бактерий
В ходе бинарного деления бактерия делится на две дочерние клетки, являющиеся генетическими копиями материнской. Деление в среднем происходит раз в 20 минут, популяция бактерий растет в геометрической прогрессии.
Бактериальные инфекции
Многие патогенные бактерии приводят к развитию тяжелых заболеваний у человека. На настоящий момент при бактериальных инфекциях применяются антибиотики, дающие хороший эффект.
От некоторых болезней: дифтерия, коклюш и т.д. разработаны вакцины, дающие стойкий пожизненный иммунитет. После вакцинации образуются антитела к возбудителю, вследствие чего организм становится защищен от подобных инфекций: при встрече с возбудителем человек не заболевает, или переносит болезнь в легкой форме.
К бактериальным инфекциям относятся: чума, дифтерия, туберкулез, коклюш, гонорея, сифилис, тиф, столбняк, брюшной тиф, сальмонеллез, дизентерия, холера. Ниже вы можете видеть возбудителей данных заболеваний и место их локализации в организме.
При проведении медицинских процедур локального кварцевания (облучения УФ отдельных участков) тела следует надевать защитные очки для избежания ожога сетчатки глаза. При кварцевании помещений следует покинуть их по той же причине.
© Беллевич Юрий Сергеевич 2018-2021
Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.
Разница между бактериальной и животной клеткой
Главное отличие
Основное различие между бактериальной клеткой и животной клеткой состоит в том, что бактериальная клетка — это прокариотическая клетка, которая не содержит никаких мембраносвязанных органелл, тогда как животная клетка — это эукариотическая клетка, которая содержит мембраносвязанные органеллы.
Бактериальная клетка против животной клетки
Бактериальная клетка содержит несколько клеточных компонентов, которые открыто присутствуют в цитоплазме; с другой стороны, животная клетка содержит клеточное содержимое в органеллах, связанных с мембраной. Бактериальная клетка не содержит ядерной мембраны вокруг ядерного содержимого; с другой стороны, животная клетка содержит ядерную оболочку вокруг ядерного содержимого. Бактериальная клетка включает клетки прокариотического типа, тогда как животная клетка включает клетки эукариотического типа.
Бактериальная клетка содержит клеточную стенку, состоящую из муреина; с другой стороны, клетка животного не содержит клеточной стенки. Бактериальная клетка имеет правильную форму благодаря клеточной стенке; с другой стороны, животная клетка не имеет правильной формы из-за отсутствия клеточной стенки. В бактериальной клетке митохондрии отсутствуют; с другой стороны, в животной клетке присутствуют митохондрии в различном количестве.
В бактериальной клетке присутствуют рибосомы небольшого размера, тогда как рибосомы большого размера присутствуют в клетках животных. Бактериальные клетки в основном делятся на дочерние клетки путем бинарного деления; С другой стороны, животная клетка в основном делится на дочерние клетки путем митоза и мейоза.
В бактериальных клетках размножение происходит бесполым путем, с другой стороны, в клетках животных размножение происходит как половым, так и бесполым путем. Бактериальная клетка — это клетка, которая может быть автотрофной или гетеротрофной, тогда как животная клетка — это клетка, которая является единственным гетеротрофом.
Сравнительная таблица
Что такое бактериальная клетка?
Бактериальная клетка — это прокариотическая клетка, не содержащая никаких мембраносвязанных органелл. Клеточная мембрана покрывает бактериальную клетку. Клеточное содержимое бактериальных клеток отсутствует на мембранно-связанных органеллах. Он свободно присутствует в цитоплазме. ДНК бактериальной клетки также не покрыта ядерной мембраной и присутствует в виде одной спиральной формы хромосом в нуклеоиде.
Клеточная мембрана, если она дополнительно покрыта клеточной стенкой, сделанной из муреина. Клеточная стенка бактериальной клетки выполняет несколько функций, но основная функция заключается в обеспечении защиты и поддержании формы клетки. Это придает жесткость структуре бактериальной клетки. Такое поддержание структуры придает бактериальной клетке лучшую форму, что помогает в классификации бактериальной клетки.
Вся структура бактериальной клетки покрыта гликопротеиновым покрытием, называемым гликокаликсом, которое обеспечивает устойчивость структуры. Он предотвращает обезвоживание бактерий и помогает защитить клетки. В стенке бактериальной клетки присутствует несколько других структур, таких как пили и жгутики.
Бактериальная клетка может быть автотрофной или гетеротрофной, в зависимости от структуры клетки. Источником энергии в бактериальной клетке может быть органическое соединение или солнечный свет. Бактериальная клетка может жить как отдельная клетка или может присутствовать в цепочках, подобных диплоидам.
Что такое животная клетка?
Животная клетка — это клетка большого размера, которая покрыта только клеточной мембраной. Клетка животного происхождения — это высокоспециализированная клетка, которая включает в себя как одноклеточные, так и многоклеточные клетки. Клетки животных содержат одинарные и двойные мембранные органеллы, такие как митохондрии, аппарат Гольджи, лизосомы и т. Д. Он также включает центриоли, которые помогают животным клеткам в процессе деления при образовании митохондрий.
Размер рибосом больше, чем у бактериальной клетки 80S. его цитоплазма не содержит хлорофилла или хлоропластов, поэтому это гетеротрофная клетка. Структура животной клетки поддерживается микрофиламентами, которые присутствуют на границе клетки под клеточной мембраной, с помощью микротрубочек и промежуточных нитей.
Функции животных клеток узкоспециализированы, например, образование энергетических соединений из органических соединений и выработка гормонов и секреторных веществ, которые используются другими частями тела. Эти основные энергетические обмены происходят в митохондриях, которые содержат определенные ферменты для этих процессов.
Форма животной клетки неправильная из-за отсутствия внешней клеточной стенки, которая поддерживает структуру бактериальной клетки. Он содержит только плазматическую мембрану в качестве внешнего покрытия, которое позволяет различные движения через клеточную мембрану.
Ключевые отличия
Заключение
Вышеупомянутое обсуждение заключает, что бактериальная клетка — это клетка небольшого размера, которая воспроизводится только путем бинарного деления, тогда как животная клетка — это клетка большого размера, которая воспроизводится как митозом, так и мейозом.