Organel sel. Struktur dan fungsi

Prokariot adalah organisma tertua yang membentuk kerajaan bebas. Prokariot termasuk bakteria, alga biru-hijau, dan beberapa kumpulan kecil lain.

Sel prokariotik, tidak seperti eukariota, tidak mempunyai nukleus sel yang terbentuk dan organel membran dalaman lain (dengan pengecualian cisternae rata dalam spesies fotosintesis, contohnya, cyanobacteria). Satu-satunya molekul DNA beruntai dua bulat besar (dalam beberapa spesies, linear), yang mengandungi sebahagian besar bahan genetik sel (yang dipanggil nukleoid), tidak membentuk kompleks dengan protein histon (yang dipanggil kromatin. ). Prokariota termasuk bakteria, termasuk cyanobacteria (alga biru-hijau). Mereka juga boleh secara bersyarat memasukkan simbion intrasel kekal sel eukariotik - mitokondria dan plastid.

Eukariota (eukaryotes) (dari bahasa Yunani eu - baik, lengkap dan karyon - nukleus) ialah organisma yang, tidak seperti prokariot, mempunyai nukleus sel yang terbentuk, dipisahkan daripada sitoplasma oleh sampul nuklear. Bahan genetik terkandung dalam beberapa molekul DNA untai dua linear (bergantung pada jenis organisma, bilangan setiap nukleus mereka boleh berkisar antara dua hingga beberapa ratus), melekat dari dalam ke membran nukleus sel dan membentuk dalam yang luas. majoriti (kecuali dinoflagellata) kompleks dengan protein histon yang dipanggil kromatin. Sel eukariotik mempunyai sistem membran dalaman yang, sebagai tambahan kepada nukleus, membentuk sejumlah organel lain (retikulum endoplasma, alat Golgi, dll.). Di samping itu, sebahagian besar mempunyai simbion prokariotik intraselular kekal - mitokondria, dan alga dan tumbuhan juga mempunyai plastid.

2. Sel eukariotik. Struktur dan fungsi

Eukariota termasuk tumbuhan, haiwan, dan kulat.

Sel haiwan tidak mempunyai dinding sel. Ia diwakili oleh protoplas kosong. Lapisan sempadan sel haiwan - glycocalyx - ialah lapisan atas membran sitoplasma, "diperkukuh" oleh molekul polisakarida yang merupakan sebahagian daripada bahan antara sel.

Mitokondria mempunyai krista terlipat.

Sel haiwan mempunyai pusat sel yang terdiri daripada dua sentriol. Ini menunjukkan bahawa mana-mana sel haiwan berpotensi untuk membahagikan.

Kemasukan dalam sel haiwan dibentangkan dalam bentuk bijirin dan titisan (protein, lemak, karbohidrat glikogen), produk akhir metabolisme, kristal garam, pigmen.

Sel haiwan mungkin mengandungi vakuol kontraktil, penghadaman dan perkumuhan bersaiz kecil.

Sel-sel tidak mengandungi plastid, kemasukan dalam bentuk butiran kanji, atau vakuol besar yang diisi dengan jus.

3. Perbandingan sel prokariotik dan eukariotik

Perbezaan paling penting antara eukariota dan prokariot untuk masa yang lama kehadiran nukleus dan organel membran yang terbentuk telah dipertimbangkan. Walau bagaimanapun, menjelang 1970-an - 1980-an. menjadi jelas bahawa ini hanyalah akibat daripada perbezaan yang lebih mendalam dalam organisasi sitoskeleton. Untuk beberapa lama ia dipercayai bahawa sitoskeleton hanya ciri eukariota, tetapi pada pertengahan 1990-an. protein homolog dengan protein utama sitoskeleton eukariota juga telah ditemui dalam bakteria. (Jadual 16).

Ia adalah kehadiran sitoskeleton berstruktur khusus yang membolehkan eukariota mencipta sistem organel membran dalaman mudah alih. Di samping itu, sitoskeleton membolehkan endo- dan eksositosis berlaku (diandaikan bahawa ia adalah terima kasih kepada endositosis bahawa simbion intraselular, termasuk mitokondria dan plastid, muncul dalam sel eukariotik). Satu lagi fungsi penting sitoskeleton eukariotik ialah memastikan pembahagian nukleus (mitosis dan meiosis) dan badan (sitomi) sel eukariotik (pembahagian sel prokariotik diatur dengan lebih ringkas). Perbezaan dalam struktur sitoskeleton menerangkan perbezaan lain antara pro dan eukariota. Sebagai contoh, keteguhan dan kesederhanaan bentuk sel prokariotik dan kepelbagaian bentuk yang ketara dan keupayaan untuk mengubahnya dalam sel eukariotik, serta saiz sel prokariotik yang agak besar.

Oleh itu, saiz sel prokariotik adalah purata 0.5 - 5 mikron, saiz sel eukariotik secara purata dari 10 hingga 50 mikron. Di samping itu, hanya di kalangan eukariota terdapat sel yang benar-benar gergasi, seperti telur besar jerung atau burung unta (dalam telur burung, seluruh kuning telur adalah satu telur besar), neuron mamalia besar, prosesnya, diperkuat oleh sitoskeleton. , boleh mencapai puluhan sentimeter panjangnya.

Dari segi strukturnya, organisma boleh menjadi unisel atau multisel. Prokariot kebanyakannya unisel, kecuali beberapa cyanobacteria dan actinomycetes. Antara eukariota, protozoa, beberapa kulat, dan beberapa alga mempunyai struktur unisel. Semua bentuk lain adalah multiselular. Adalah dipercayai bahawa organisma hidup pertama di Bumi adalah bersel tunggal.

Sel ialah unit asas struktur dan aktiviti penting semua hidup organisma(kecuali virus, yang sering dirujuk sebagai bentuk kehidupan bukan selular), mempunyai metabolisme mereka sendiri, mampu kewujudan bebas, pembiakan diri dan pembangunan. Semua organisma hidup sama ada berbilang sel haiwan, tumbuhan Dan cendawan, terdiri daripada banyak sel, atau, seperti banyak protozoa Dan bakteria, adalah organisma bersel tunggal. Cabang biologi yang mengkaji struktur dan fungsi sel dipanggil sitologi. DALAM Kebelakangan ini Ia juga merupakan kebiasaan untuk bercakap tentang biologi sel, atau biologi sel.

Ciri-ciri tersendiri tumbuhan dan sel haiwan

Ciri umum 1. Kesatuan sistem struktur - sitoplasma dan nukleus. 2. Persamaan proses metabolik dan tenaga. 3. Kesatuan prinsip kod keturunan. 4. Struktur membran sejagat. 5. Kesatuan komposisi kimia. 6. Persamaan dalam proses pembahagian sel.

Struktur sel

Semua bentuk hidupan selular di Bumi boleh dibahagikan kepada dua kerajaan besar berdasarkan struktur sel konstituennya:

prokariot (prenuklear) - lebih mudah dalam struktur dan timbul lebih awal dalam proses evolusi;

eukariota (nuklear) - lebih kompleks, timbul kemudian. Sel-sel yang membentuk tubuh manusia adalah eukariotik.

Walaupun pelbagai bentuk, organisasi sel semua organisma hidup tertakluk kepada prinsip struktur yang sama.

Kandungan sel dipisahkan dari persekitaran oleh membran plasma, atau plasmalemma. Di dalam sel dipenuhi dengan sitoplasma, di mana pelbagai organel dan kemasukan selular terletak, serta bahan genetik dalam bentuk molekul DNA. Setiap organel sel menjalankan fungsi khasnya sendiri, dan bersama-sama mereka semua menentukan aktiviti penting sel secara keseluruhan.

sel prokariotik

Struktur sel prokariotik biasa: kapsul, dinding sel, plasmalemma, sitoplasma,ribosom, plasmid, meminum air, flagellum,nukleoid.

Prokariot (daripada lat. pro- sebelum, sebelum dan bahasa Yunani κάρῠον - teras, kacang) - organisma yang, tidak seperti eukariota, tidak mempunyai nukleus sel yang terbentuk dan organel membran dalaman lain (dengan pengecualian tangki rata dalam spesies fotosintesis, contohnya, sianobakteria). Satu pekeliling besar (dalam beberapa spesies linear) molekul bertali dua DNA, yang mengandungi sebahagian besar bahan genetik sel (yang dipanggil nukleoid) tidak membentuk kompleks dengan protein - sejarah(kononnya kromatin). Prokariot termasuk bakteria, termasuk sianobakteria(alga biru-hijau), dan archaea. Keturunan sel prokariotik ialah organel sel eukariotik - mitokondria Dan plastid. Kandungan utama sel, mengisi keseluruhan isipadunya, adalah sitoplasma berbutir likat.

Sel eukariotik

Eukariota adalah organisma yang, tidak seperti prokariot, mempunyai struktur selular teras, dipisahkan daripada sitoplasma oleh sampul nuklear. Bahan genetik terkandung dalam beberapa molekul DNA untai dua linear (bergantung pada jenis organisma, bilangan setiap nukleus mereka boleh berkisar antara dua hingga beberapa ratus), melekat dari dalam ke membran nukleus sel dan membentuk dalam yang luas. majoriti (kecuali dinoflagellata) kompleks dengan protein - sejarah, dipanggil kromatin. Sel eukariotik mempunyai sistem membran dalaman yang, sebagai tambahan kepada nukleus, membentuk beberapa yang lain organoid (retikulum endoplasmic, radas Golgi dan lain-lain). Di samping itu, sebahagian besar mempunyai intrasel yang kekal symbion-prokariot - mitokondria, dan dalam alga dan tumbuhan - juga plastid.

Struktur sel eukariotik

Perwakilan skematik sel haiwan. (Dengan mengklik pada mana-mana nama bahagian komponen sel, anda akan dibawa ke artikel yang sepadan.)

Kompleks permukaan sel haiwan

Terdiri daripada glycocalyx, plasmalemma dan lapisan kortikal di bawahnya. sitoplasma. Membran plasma juga dipanggil plasmalemma, membran luar sel. Ini adalah membran biologi, kira-kira 10 nanometer tebal. Menyediakan terutamanya fungsi pembatas berhubung dengan persekitaran luar sel. Di samping itu, dia membuat persembahan fungsi pengangkutan. Sel tidak membazir tenaga untuk mengekalkan integriti membrannya: molekul-molekul disatukan mengikut prinsip yang sama di mana molekul lemak disatukan - hidrofobik Ia secara termodinamik lebih berfaedah untuk bahagian molekul terletak berdekatan antara satu sama lain. Glikokaliks ialah molekul oligosakarida, polisakarida, glikoprotein dan glikolipid "berlabuh" dalam plasmalemma. Glikokaliks menjalankan fungsi reseptor dan penanda. Membran plasma haiwan sel terutamanya terdiri daripada fosfolipid dan lipoprotein yang diselingi dengan molekul protein, khususnya, antigen permukaan dan reseptor. Dalam lapisan kortikal (bersebelahan dengan membran plasma) sitoplasma terdapat unsur sitoskeletal tertentu - mikrofilamen aktin yang diperintahkan dengan cara tertentu. Fungsi utama dan paling penting lapisan kortikal (korteks) ialah tindak balas pseudopodial: lentingan, pelekatan dan penguncupan pseudopodia. Dalam kes ini, mikrofilamen disusun semula, dipanjangkan atau dipendekkan. Bentuk sel (contohnya, kehadiran mikrovili) juga bergantung pada struktur sitoskeleton lapisan kortikal.

Yang paling ketara Perbezaan antara prokariot dan eukariota ialah yang kedua mempunyai nukleus, yang tercermin dalam nama kumpulan ini: "karyo" diterjemahkan dari bahasa Yunani kuno sebagai teras, "pro" - sebelum, "eu" - baik. Oleh itu, prokariot adalah organisma pranuklear, eukariota adalah nuklear.

Walau bagaimanapun, ini jauh dari satu-satunya dan mungkin bukan perbezaan utama antara organisma prokariotik dan eukariota. Sel prokariotik tidak mempunyai organel membran sama sekali.(dengan pengecualian yang jarang berlaku) - mitokondria, kloroplas, kompleks Golgi, retikulum endoplasma, lisosom. Fungsi mereka dilakukan oleh pertumbuhan (invaginasi) membran sel, di mana pelbagai pigmen dan enzim terletak yang memastikan proses penting.

Prokariot tidak mempunyai ciri kromosom eukariota. Bahan genetik utama mereka ialah nukleoid, biasanya berbentuk seperti cincin. Dalam sel eukariotik, kromosom adalah kompleks DNA dan protein histon (play peranan penting dalam pembungkusan DNA). Kompleks kimia ini dipanggil kromatin. Nukleoid prokariot tidak mengandungi histon, dan molekul RNA yang berkaitan dengannya memberikan bentuknya.

Kromosom eukariotik terdapat dalam nukleus. Dalam prokariot, nukleoid terletak di dalam sitoplasma dan biasanya melekat di satu tempat pada membran sel.

Sebagai tambahan kepada nukleoid, sel prokariotik mempunyai jumlah yang berbeza plasmid- saiz nukleoid jauh lebih kecil daripada yang utama.

Bilangan gen dalam nukleoid prokariot adalah susunan magnitud yang kurang daripada dalam kromosom. Eukariota mempunyai banyak gen yang melaksanakan fungsi pengawalseliaan berhubung dengan gen lain. Ini membolehkan sel eukariotik organisma multiselular yang mengandungi maklumat genetik yang sama untuk mengkhusus; dengan mengubah metabolisme anda, bertindak balas dengan lebih fleksibel kepada perubahan luaran dan persekitaran dalaman. Struktur gen juga berbeza. Dalam prokariot, gen dalam DNA disusun dalam kumpulan yang dipanggil operon. Setiap operon ditranskripsikan sebagai satu unit.

Terdapat juga perbezaan antara prokariot dan eukariota dalam proses transkripsi dan terjemahan. Perkara yang paling penting ialah dalam sel prokariotik proses ini boleh berlaku serentak pada satu molekul RNA utusan (messenger): semasa ia masih disintesis pada DNA, ribosom sudah "duduk" di hujungnya dan mensintesis protein. Dalam sel eukariotik, mRNA mengalami kematangan yang dipanggil selepas transkripsi. Dan hanya selepas itu protein boleh disintesis di atasnya.

Ribosom prokariot adalah lebih kecil (pekali pemendapan 70S) daripada ribosom eukariota (80S). Bilangan protein dan molekul RNA dalam subunit ribosom berbeza. Perlu diingatkan bahawa ribosom (serta bahan genetik) mitokondria dan kloroplas adalah serupa dengan prokariot, yang mungkin menunjukkan asalnya daripada organisma prokariotik purba yang berakhir di dalam sel perumah.

Prokariot biasanya dibezakan oleh struktur cangkerang yang lebih kompleks. Sebagai tambahan kepada membran sitoplasma dan dinding sel, mereka juga mempunyai kapsul dan struktur lain, bergantung pada jenis organisma prokariotik. Dinding sel melakukan fungsi sokongan dan menghalang penembusan bahan berbahaya. Dinding sel bakteria mengandungi murein (glikopeptida). Di kalangan eukariota, tumbuhan mempunyai dinding sel (komponen utamanya ialah selulosa), dan kulat mempunyai kitin.

Sel prokariotik membahagi dengan pembelahan binari. Mereka mempunyai tiada proses pembahagian sel yang kompleks (mitosis dan meiosis), ciri eukariota. Walaupun sebelum pembahagian nukleoid berganda, sama seperti kromatin dalam kromosom. DALAM kitaran hidup Dalam eukariota, terdapat pergantian fasa diploid dan haploid. Dalam kes ini, fasa diploid biasanya mendominasi. Tidak seperti mereka, prokariot tidak mempunyai ini.

Saiz sel eukariotik berbeza-beza, tetapi dalam apa jua keadaan ia jauh lebih besar daripada sel prokariotik (berpuluh kali ganda).

Nutrien memasuki sel prokariotik hanya melalui osmosis. Dalam sel eukariotik, sebagai tambahan, fago- dan pinositosis ("penangkapan" makanan dan cecair menggunakan membran sitoplasma) juga boleh diperhatikan.

Secara umum, perbezaan antara prokariot dan eukariota terletak pada struktur yang jelas lebih kompleks daripada yang terakhir. Adalah dipercayai bahawa sel prokariotik timbul melalui abiogenesis (evolusi kimia jangka panjang di bawah keadaan Bumi awal). Eukariota muncul kemudian daripada prokariot, melalui penyatuan mereka (hipotesis simbiotik dan juga chimeric) atau evolusi wakil individu (hipotesis invaginasi). Kerumitan sel eukariotik membolehkan mereka menyusun organisma multiselular dan, dalam proses evolusi, menyediakan semua kepelbagaian asas kehidupan di Bumi.

Jadual perbezaan antara prokariot dan eukariota

Semua organisma hidup boleh dikelaskan kepada satu daripada dua kumpulan (prokariot atau eukariota) bergantung kepada struktur asas sel mereka. Prokariot ialah organisma hidup yang terdiri daripada sel yang tidak mempunyai nukleus sel dan organel membran. Eukariota ialah organisma hidup yang mengandungi nukleus dan organel membran.

Sel adalah komponen asas kita definisi moden kehidupan dan makhluk hidup. Sel dilihat sebagai blok binaan asas kehidupan dan digunakan dalam menentukan apa yang dimaksudkan sebagai "hidup".

Mari kita lihat satu definisi kehidupan: "Benda hidup ialah organisasi kimia yang terdiri daripada sel dan mampu membiak" (Keaton, 1986). Definisi ini berdasarkan dua teori - teori sel dan teori biogenesis. pertama kali dicadangkan pada akhir 1830-an oleh saintis Jerman Matthias Jakob Schleiden dan Theodor Schwann. Mereka berpendapat bahawa semua makhluk hidup terdiri daripada sel. Teori biogenesis, yang dicadangkan oleh Rudolf Virchow pada tahun 1858, menyatakan bahawa semua sel hidup timbul daripada sel sedia ada (hidup) dan tidak boleh timbul secara spontan daripada bahan bukan hidup.

Komponen sel tertutup dalam membran yang berfungsi sebagai penghalang antara dunia luar dan komponen dalaman sel. Membran sel- penghalang terpilih, yang bermaksud bahawa ia membenarkan laluan bahan kimia tertentu yang mengekalkan keseimbangan yang diperlukan untuk berfungsi sel.

Membran sel mengawal pergerakan bahan kimia dari sel ke sel dengan cara berikut:

• resapan (kecenderungan molekul bahan untuk meminimumkan kepekatan, iaitu pergerakan molekul dari kawasan kepekatan lebih tinggi ke kawasan yang lebih rendah sehingga kepekatan menyamakan);
• osmosis (pergerakan molekul pelarut melalui membran separa telap untuk menyamakan kepekatan zat terlarut yang tidak dapat bergerak melalui membran);
• pengangkutan terpilih (menggunakan saluran membran dan pam).

Prokariot ialah organisma yang terdiri daripada sel-sel yang tidak mempunyai nukleus sel atau mana-mana organel terikat membran. Ini bermakna DNA bahan genetik dalam prokariot tidak terikat dalam nukleus. Di samping itu, DNA prokariot kurang berstruktur daripada eukariota. Dalam prokariot, DNA adalah litar tunggal. DNA eukariotik disusun menjadi kromosom. Kebanyakan prokariot hanya terdiri daripada satu sel (unisel), tetapi terdapat beberapa yang multisel. Para saintis membahagikan prokariot kepada dua kumpulan: dan.

Sel prokariotik tipikal termasuk:

• membran plasma (sel);
• sitoplasma;
• ribosom;
• flagela dan pili;
• nukleoid;
• plasmid;

Eukariota

Eukariota ialah organisma hidup yang selnya mengandungi nukleus dan organel membran. Dalam eukariota, bahan genetik terletak di dalam nukleus, dan DNA disusun menjadi kromosom. Organisma eukariotik boleh menjadi unisel atau multisel. adalah eukariota. Eukariota juga termasuk tumbuhan, kulat dan protozoa.

Sel eukariotik tipikal termasuk:

• nukleolus;

Dalam artikel kami, kami akan melihat struktur prokariot dan eukariota. Organisma ini berbeza dengan ketara dalam tahap organisasi mereka. Dan sebab untuk ini adalah keanehan struktur maklumat genetik.

Ciri-ciri struktur sel prokariotik

Prokariot ialah semua organisma hidup yang selnya tidak mengandungi nukleus. Daripada lima wakil moden, hanya satu milik mereka - Bakteria. Prokariot yang strukturnya sedang kita pertimbangkan juga termasuk wakil alga biru-hijau dan archaea.

Walaupun ketiadaan nukleus yang terbentuk dalam sel mereka, ia mengandungi bahan genetik. Ini membolehkan penyimpanan dan penghantaran maklumat keturunan, tetapi mengehadkan kepelbagaian kaedah pembiakan. Semua prokariot membiak dengan membahagikan sel mereka kepada dua. Mereka tidak mampu melakukan mitosis dan meiosis.

Struktur prokariot dan eukariota

Ciri-ciri struktur prokariot dan eukariota yang membezakannya agak ketara. Sebagai tambahan kepada struktur bahan genetik, ini juga terpakai kepada banyak organel. Eukariota, yang termasuk tumbuhan, kulat dan haiwan, mengandungi mitokondria, kompleks Golgi, retikulum endoplasmic, banyak plastid. Prokariot tidak mempunyainya. Dinding sel yang kedua-duanya ada berbeza komposisi kimia. Dalam bakteria ia mengandungi karbohidrat kompleks pektin atau murein, manakala dalam tumbuhan ia berasaskan selulosa, dan dalam cendawan ia adalah kitin.

Sejarah penemuan

Ciri-ciri struktur dan fungsi prokariot diketahui oleh saintis hanya pada abad ke-17. Dan ini walaupun fakta bahawa makhluk ini telah wujud di planet ini sejak penubuhannya. Pada tahun 1676, mereka pertama kali diperiksa melalui mikroskop optik oleh penciptanya, Antonie van Leeuwenhoek. Seperti semua organisma mikroskopik, saintis memanggil mereka "haiwan." Istilah "bakteria" muncul hanya pada awal abad ke-19. Ia telah dicadangkan oleh naturalis Jerman terkenal Christian Ehrenberg. Konsep "prokariot" timbul kemudian, semasa era penciptaan mikroskop elektron. Lebih-lebih lagi, pada mulanya, saintis menubuhkan fakta perbezaan dalam struktur alat genetik sel-sel makhluk yang berbeza. E. Chatton pada tahun 1937 mencadangkan untuk menyatukan organisma atas dasar ini kepada dua kumpulan: pro dan eukariota. Bahagian ini masih wujud sehingga kini. Pada separuh kedua abad ke-20, perbezaan ditemui di kalangan prokariot itu sendiri: archaea dan bakteria.

Ciri-ciri radas permukaan

Radas permukaan prokariot terdiri daripada membran dan dinding sel. Setiap bahagian ini mempunyai ciri tersendiri. Membran mereka dibentuk oleh lapisan ganda lipid dan protein. Prokariot, yang strukturnya agak primitif, mempunyai dua jenis struktur dinding sel. Oleh itu, dalam bakteria gram-positif ia terdiri terutamanya daripada peptidoglycan, mempunyai ketebalan sehingga 80 nm dan sesuai rapat dengan membran. Ciri ciri Struktur ini juga disebabkan oleh kehadiran liang di dalamnya, di mana sejumlah molekul menembusi. Dinding sel bakteria gram-negatif sangat nipis - sehingga maksimum 3 nm. Ia tidak sesuai dengan membran. Sesetengah wakil prokariot juga mempunyai kapsul mukus di luar. Ia melindungi organisma daripada mengering, kerosakan mekanikal, mewujudkan halangan osmotik tambahan.

Organel prokariot

Struktur sel prokariot dan eukariota mempunyai perbezaan ketaranya sendiri, yang terutamanya terletak pada kehadiran organel tertentu. Struktur kekal ini menentukan tahap perkembangan organisma secara keseluruhan. Prokariot kekurangan kebanyakannya. Sintesis protein dalam sel ini berlaku dalam ribosom. Prokariot akuatik mengandungi aerosom. Ini adalah rongga gas yang memberikan daya apungan dan mengawal tahap rendaman organisma. Hanya sel prokariotik yang mengandungi mesosom. Lipatan membran sitoplasma ini berlaku hanya semasa digunakan kaedah kimia penetapan semasa penyediaan untuk mikroskop. Organel pergerakan bakteria dan archaea ialah silia atau flagela. Dan lampiran ke substrat dilakukan oleh pili. Struktur ini dibentuk oleh silinder protein juga dipanggil villi dan fimbriae.

Apa itu nukleoid

Tetapi perbezaan yang paling ketara adalah dalam struktur gen prokariot dan eukariota. semua organisma ini mempunyai. Dalam eukariota ia terletak di dalam nukleus yang terbentuk. Organel dwi-membran ini mempunyai matriks sendiri, dipanggil nukleoplasma, sampul surat dan kromatin. Di sini, bukan sahaja penyimpanan maklumat genetik dijalankan, tetapi juga sintesis molekul RNA. Dalam nukleolus, subunit ribosom kemudiannya terbentuk daripada mereka - organel yang bertanggungjawab untuk sintesis protein.

Struktur gen prokariotik adalah lebih mudah. Bahan keturunan mereka diwakili oleh kawasan nukleoid atau nuklear. DNA dalam prokariot tidak dibungkus ke dalam kromosom, tetapi mempunyai struktur bulat tertutup. Nukleoid juga termasuk molekul RNA dan protein. Fungsi terakhir menyerupai histon eukariotik. Mereka terlibat dalam duplikasi DNA, sintesis RNA, pemulihan struktur kimia dan asid nukleik pecah.

Ciri-ciri kehidupan

Prokariota, yang strukturnya tidak begitu kompleks, menjalankannya dengan agak proses yang kompleks aktiviti kehidupan. Ini adalah pemakanan, pernafasan, pembiakan jenis mereka sendiri, pergerakan, metabolisme... Dan hanya satu sel mikroskopik, yang saiznya berkisar antara sehingga 250 mikron, mampu melakukan semua ini! Jadi kita hanya boleh bercakap tentang primitif secara relatif.

Ciri-ciri struktur prokariot juga menentukan mekanisme fisiologi mereka. Sebagai contoh, mereka dapat memperoleh tenaga dalam tiga cara. Yang pertama ialah penapaian. Ia dijalankan oleh beberapa bakteria. Proses ini berdasarkan tindak balas redoks, di mana molekul ATP disintesis. Ini adalah sebatian kimia yang, apabila dipecahkan, membebaskan tenaga dalam beberapa peringkat. Oleh itu, ia bukan tanpa alasan bahawa ia dipanggil "bateri selular". Dengan cara berikut sedang bernafas. Intipati proses ini ialah pengoksidaan bahan organik. Sesetengah prokariot mampu melakukan fotosintesis. Contohnya ialah alga biru-hijau dan alga, yang mengandungi plastid dalam selnya. Tetapi archaea mampu melakukan fotosintesis tanpa klorofil. Semasa proses ini, karbon dioksida tidak tetap, tetapi molekul ATP terbentuk secara langsung. Jadi, pada dasarnya, ini adalah fotofosforilasi sebenar.

Jenis kuasa

Bentuk pembiakan

Prokariot, yang strukturnya diwakili oleh satu sel, membiak dengan membahagikannya kepada dua bahagian atau dengan tunas. Ciri ini juga disebabkan oleh strukturnya.Proses pembelahan binari didahului oleh penggandaan, atau replikasi DNA. Dalam kes ini, molekul asid nukleik mula-mula dilepaskan, selepas itu setiap benang digandakan. Kromosom yang terhasil menyimpang ke kutub. Sel-sel bertambah dalam saiz, penyempitan terbentuk di antara mereka, dan kemudian pemisahan terakhir mereka berlaku. Sesetengah bakteria juga mampu membentuk sel pembiakan aseks- pertikaian.

Bakteria dan Archaea: Ciri-ciri Tersendiri

Untuk masa yang lama, archaea, bersama-sama dengan bakteria, adalah wakil Kerajaan Drobyanka. Malah, mereka mempunyai banyak ciri struktur yang serupa. Ini terutamanya saiz dan bentuk sel mereka. Walau bagaimanapun, kajian biokimia telah menunjukkan bahawa mereka mempunyai beberapa persamaan dengan eukariota. Ini adalah sifat enzim, di bawah pengaruhnya proses sintesis RNA dan molekul protein berlaku.

Archaea telah menguasai hampir semua habitat. Mereka sangat pelbagai dalam komposisi plankton. Pada mulanya, semua archaea dikelaskan sebagai extremophiles, kerana mereka boleh hidup di mata air panas, dalam takungan dengan kemasinan tinggi, dan pada kedalaman dengan tekanan yang ketara.

Kepentingan prokariot dalam alam semula jadi dan kehidupan manusia

Peranan prokariot dalam alam semula jadi adalah penting. Pertama sekali, mereka adalah organisma hidup pertama yang muncul di planet ini. Para saintis telah mendapati bahawa bakteria dan archaea timbul kira-kira 3.5 bilion tahun yang lalu. Teori simbiogenesis mencadangkan bahawa beberapa organel sel eukariotik juga berasal daripada mereka. khususnya, kita bercakap tentang mengenai plastid dan mitokondria.

Banyak prokariot menemui aplikasi mereka dalam bioteknologi untuk diperolehi ubat-ubatan, antibiotik, enzim, hormon, baja, racun herba. Lelaki telah lama menggunakan ciri berfaedah bakteria asid laktik untuk pengeluaran keju, kefir, yogurt, dan produk yang ditapai. Dengan bantuan organisma ini, badan air dan tanah dibersihkan dan bijih pelbagai logam diperkaya. Bakteria membentuk mikroflora usus manusia dan banyak haiwan. Bersama dengan archaea, mereka menjalankan kitaran banyak bahan: nitrogen, besi, sulfur, hidrogen.

Sebaliknya, banyak bakteria adalah agen penyebab penyakit berbahaya, mengawal bilangan banyak spesies tumbuhan dan haiwan. Ini termasuk wabak, sifilis, taun, antraks, difteria.

Jadi, prokariot ialah organisma yang selnya tidak mempunyai nukleus yang terbentuk. Bahan genetik mereka diwakili oleh nukleoid, yang terdiri daripada molekul DNA bulat. daripada organisma moden Prokariot termasuk bakteria dan archaea.