1. Характеристика схожості та відмінностіпрокаріотичних і еукаріотичних клітин
Обгрунтуваннятого, що прокаріотних і еукаріотних типи клітинної організації єнайбільш істотною межею, що розділяє всі клітинні форми життя, пов'язанез роботами Р. Стейніер (R. Stanier, 1916-1982) і К. ван Ніля, що відносяться до60-их рр.. Пояснимо різницю між прокаріотів і еукаріотів. Клітина - це шматочокцитоплазми, відмежований мембраною. Остання під електронним мікроскопоммає характерну ультраструктуру: два електронно-щільних шару кожний товщиною2,5-3,0 нм, розділених електронно-прозорим проміжком. Такі мембраниотримали назву елементарних. Обов'язковими хімічними компонентами кожноїклітини є два види нуклеїнових кислот (ДНК і РНК), білки, ліпіди,вуглеводи. Цитоплазма і елементарна мембрана, що оточує її, - неодмінні іобов'язкові структурні елементи клітини. Це те, що лежить в основі будовивсіх без винятку клітин. Вивчення тонкої структури виявило істотнівідмінності в будові клітин прокаріотів (бактерій і ціанобактерій) і еукаріотів(Решта макро-і мікроорганізми).
Прокаріотноклітка відрізняється тим, що має одну внутрішню порожнину, утворенуелементарної мембраною, званої клітинної, або цитоплазматичної (ЦПМ). Упереважної більшості прокаріотів ЦПМ - єдина мембрана, обнаруживаемаяв клітці. У еукаріотних клітинах на відміну від прокаріотних є вторинніпорожнини. Ядерна мембрана, що відділяє ДНК від решти цитоплазми,формує вторинну порожнину. Зовнішні мембрани хлоропластів і мітохондрій,навколишні укладені в них функціонально спеціалізовані мембрани, граютьаналогічну роль. Клітинні структури, обмежені елементарними мембранами івиконують в клітці певні функції, отримали назву органел. Ядро, мітохондрій,хлоропласти - це клітинні органели. У еукаріотних клітинах крімперерахованих вище є й інші органели.
Вклітинах прокаріотів органели, типові для еукаріотів, відсутні. Ядерна ДНК уних не відокремлена від цитоплазми мембраною. У цитоплазмі знаходяться функціональноспеціалізовані структури, але вони не ізольовані від цитоплазми за допомогоюмембран і, отже, не утворять замкнутих порожнин. Ці структури можутьбути сформовані і мембранами, але останні не замкнуті і, як правило, виявляютьтісний зв'язок з ЦПМ, будучи результатом її локального внутрішньоклітинногорозростання. У клітинах прокаріотів є також утворення, оточені особливоюмембраною, що має інше порівняно з елементарної будову і хімічнийсклад.
Такимчином, основна відмінність між двома типами клітин - існування веукаріотних клітці вторинних порожнин, сформованих за участю елементарнихмембран. Зіставлення деяких рис клітинної організації прокаріотних іеукаріотних організмів представлено в таблиця 1. Зіставлення деяких риспрокаріотних і еукаріотних клітинної організації:
Ознака
прокаріотних клітини
еукаріотних клітка
Організація генетичного матеріалу
нуклеоїд (ДНК не відділена від цитоплазмимембраною), що складається з однієї хромосоми; мітоз відсутня
ядро ​​(ДНК відокремлена від цитоплазми ядерноюоболонкою), що містить більше однієї хромосоми; розподіл ядра шляхоммітозу
Локалізація ДНК
в нуклеоїд і плазміди, не обмеженихелементарної мембраною
в ядрі і деяких органелах
Цитоплазматичні органели
відсутні
маються
Рибосоми в цитоплазмі
70S-типу
80S-типу
Цитоплазматичні органели
відсутні
маються
Рух цитоплазми
відсутня
часто виявляється
Клітинна стінка (там, де вона є)
в більшості випадків міститьпептидогликан
пептидогликан відсутня
Джгутики
нитка джгутика побудована з білкових субодиниць,утворюють спіраль
кожен джгутик містить набір мікротрубочок,зібрані в групи: 2.9 -2
Взв'язку з тим що прокаріотних і еукаріотних організація клітин принциповорізна, було запропоновано тільки на підставі цієї ознаки виділити всіпрокаріоти в особливе царство. Р. Меррей (R. Murray) в 1968 р. запропонував всі клітинні організми розділити на дві групи по ТИПОМ їх клітинної організації:царство Prokaryotae, куди увійшли всі організми з Прокаріотно будовою клітини,н царство Eukaryotae, куди включені всі вищі Найпростіші, рослини і тварини.
Р.Віттекер (R. Whittaker) запропонував схему, за якою всі живі організми,мають клітинну будову, представлені розділеними на п'ять царств (рис. 2).Така система класифікації живого світу відображає три основних рівня йогоклітинної організації: Monera включає прокаріотні організми, що знаходяться насамому примітивному рівні клітинної організації; Protista - мікроскопічні, вбільшості своїй одноклітинні, недиференційовані форми життя,сформувалися в результаті якісного стрибка в процесі еволюції,привело до виникнення еукаріотних клітин; багатоклітинні еукаріотипредставлені в свою чергу трьома царствами Plantae, Fungi і Animalia.
Триостанні таксономічні групи розрізняються за способом живлення: фототрофнихтип харчування за рахунок процесу фотосинтезу характерний для рослин (Plantae):гриби (Fungi) в основному характеризуються осмотрофное типом харчування, тобтохарчуванням розчиненими органічними речовинами; тварини (Animalia)здійснюють голозойное харчування, що полягає в захопленні і переварюваннітвердої їжі. Способи живлення, специфічні для рослин і грибів, виникли впроцесі еволюції на рівні Monera. На рівні Protista вони отримали своєподальший розвиток; тут же сформувався третій тип харчування - голозойного.
Неберучись судити про доцільність поділу живої природи на п'ять або шість царств,можна з певністю стверджувати, що відокремлення прокаріотнихмікроорганізмів в окреме царство Prokaryotae правомірно, оскільки заснованена принципових розбіжностях в структурі прокаріотних і еукаріотних клітин, т.е. тих одиниць, з яких побудовані всі клітинні форми життя.
2. Характеристика морфологічних і структурних ознак бактерій Firmicutes і gracilicutes
Firmicutes -тип бактерій, більшість з яких грам-позитивні. Деякі (класMollicutes), зовсім не мають клітинної стінки і не фарбуються за Грамом, але немають і зовнішньої мембрани, знайденої в інших грам-негативних формах.Спочатку до Firmicutes включали всіх грам-позитивних бактерій, але зараз вониобмежуються основною групою пов'язаних форм, так званою групою низькоговмісту G+ C, на відміну від Actinobacteria. Вони мають круглі клітини, якіназивають коками (хоча деякі представники мають паличкоподібні та спіральніформи).
Електроннамікрофотографія колонії
Staphylococcusaureus
БагатоFirmicutes утворюють ендоспори, які є дуже стійкими до висушування іможуть витримувати екстремальні умови. Вони знайдені в різних навколишніхсередовищах, деякі з них - відомі патогени. Члени однієї родини,Heliobacteriaceae, отримують енергію через фотосинтез.
Групатрадиційно поділялася на Clostridia (переважно анаероби), Bacilli(Облігатні чи факультативні аероби), і Mollicutes. На молекулярних деревахперші дві групи часто показуються як парафілетіческіе або полифилетическогодо їх основним пологам, Clostridium і Bacillus, хоча підтримка цих даних слабка.Можливо, пізніше ці групи будуть переглянуті.
Найбільшвідомі пологи Firmicutes включають:
Bacilli,ряд Bacillales
Bacillus
Listeria
Staphylococcus
Bacilli,рядLactobacillales
Enterococcus
Lactobacillus
Lactococcus
Leuconostoc
Streptococcus
Clostridia
Acetobacterium
Clostridium
Eubacterium
Heliobacterium
Heliospirillum
Sporomusa
Mollicutes
Mycoplasma
Spiroplasma
Ureaplasma
Erysipelothrix
Здатністьутворювати більш-менш терморезистентності суперечки, з...
