Prokaryoter: struktur og funktioner i livet

I denne artikel vil vi se på strukturen i prokaryoter og eukaryoter. Disse organismer har meget forskellige niveauer i organisationen. En årsag til dette - de strukturelle træk af genetisk information.

Funktioner af strukturen af prokaryote celler

Prokaryoter kaldte alle levende organismer, hvis celler indeholder kerner. Repræsentanter fra fem nutidige Samuel dyreliv tilhører dem kun én ting - Bakterier. Prokaryoter, hvis struktur vi overvejer, omfatter også repræsentanter for blågrønalger og archaea.

Trods manglen på formaliserede de centrale celler, det genetiske materiale, de indeholder. Dette giver dig mulighed for at gemme og overføre genetisk information, men begrænser lang række muligheder for reproduktion. Afspilning af alle prokaryoter sker ved at opdele dem i to celler. Ved mitose og meiose er de ikke i stand til.

Strukturen af prokaryote og eukaryote

Funktioner af strukturen i prokaryoter og eukaryoter, som adskiller sig, ganske betydelige. Ud over strukturen af det genetiske materiale, dette gælder også for mange organeller. Eukaryoter, såsom planter, svampe og dyr, indeholder i cytoplasma mitokondrier, Golgi-apparatet, endoplasmatisk reticulum, mange plastider. I prokaryoter er de mangler. Cellevæggen, som er, og de, m.fl. forskellig kemisk sammensætning. I bakterier er det sammensat af komplekse kulhydrater, pektin eller murein, hvorimod i planter den er baseret på cellulose og svampe - chitin.

Historien om opdagelsen

Funktioner af struktur og funktion prokaryoter blev kendt for forskerne kun i det 17. århundrede. Og det til trods for, at disse skabninger eksisteret på planeten siden dens begyndelse. I 1676 blev de først undersøgt med et optisk mikroskop ved sit ophav Antoni Van Levenguk. Ligesom alle de mikroskopiske organismer, videnskabsmanden kaldte dem "animalikulami". Udtrykket "bakterier" har optrådt kun i begyndelsen af det 19. århundrede. Det tilbød en kendt tysk naturforsker Christian Ehrenberg. Udtrykket "prokaryoter" kom senere, i en tid med oprettelsen af et elektronmikroskop. Og i første omgang har forskerne fastslået, at de forskelle i strukturen af den genetiske apparat af celler af forskellige væsener. E. Chatton i 1937 foreslog at fusionere på grundlag af organismer i to grupper: pro- og eukaryoter. Denne opdeling eksisterer den dag i dag. I anden halvdel af det 20. århundrede blev det opdaget forskellen mellem prokaryoter selv: archaea og bakterier.

Af enhedens overflade

Overfladeaktive prokaryoter Apparatet består af en membran og cellevæggen. Hver af disse dele har sine egne karakteristika. Deres membran er dannet af et dobbelt lag af lipider og proteiner. Prokaryoter, hvis struktur er temmelig primitive, er to typer af cellevæg struktur. Således i grampositive bakterier det består hovedsagelig af peptidoglycan, det har en tykkelse på 80 nm og klæber til membranen. Et karakteristisk træk ved denne struktur er tilstedeværelsen af porer deri, gennem hvilken gennemtrænger et antal molekyler. Cellevæggen i Gram bakterier er meget tynd - til maksimalt 3 nm. Det støder op til membranen tæt. Nogle repræsentanter for prokaryoter er stadig udenfor og slim kapsel. Det beskytter kroppen fra tørring, mekanisk skade, skaber et yderligere osmotisk barriere.

organeller prokaryoter

cellestruktur prokaryoter og eukaryoter har betydelige forskelle, som hovedsageligt består i nærvær af visse organeller. Disse permanente strukturer bestemme niveauet af organismer som helhed. I prokaryoter, de fleste af dem mangler. Proteinsyntese i disse celler finder sted, ribosomer. I lever i vand prokaryoter indeholder aerosomy. Denne gas hulrum, der giver opdrift og justere graden af nedsænkning organismer. Kun i prokaryote celler indeholder mesosoma. Disse folder cytoplasmatiske membran forekommer kun under anvendelse af kemiske fikseringsmetoder under fremstillingen af prokaryote celler ved mikroskopi. Organel bevægelse bakterier og archaea er cilier eller flageller. Og den vedhæftede fil til underlaget bære drikke. Disse strukturer dannet af protein-cylindret motor, også kaldet villi og fimbriae.

Hvad er det nucleoid

Men den væsentligste forskel er strukturen af prokaryote og eukaryote gen. Genetisk information besiddelse af alle disse organismer. I eukaryoter, er det dekoreret inde i kernen. Denne dvumembrannaya organel har sin egen matrix, som kaldes nukleoplasma, chromatin og hud. Der udføres ikke blot lagring af genetisk information, men også syntesen af RNA-molekyler. De nucleoli efterfølgende dannet underenheder af ribosomer - organeller ansvarlige for proteinsyntese.

Strukturen af prokaryote gener lettere. Deres genetiske materiale præsenteres nucleoid eller nukleare område. DNA i prokaryoter ikke emballeret i kromosomer og har en lukket ringformet struktur. Præparatet indbefatter også molekyler nucleoid RNA og protein. Seneste Feature ligne eukaryote histoner. De deltager i en fordobling af DNA, RNA syntese, kemiske struktur og restaurering diskontinuiteter nukleinsyrer.

Funktioner af livet

Prokaryoter, hvis struktur er forskellig kompleksitet, udføre temmelig komplekse livsprocesser. Denne mad, vejrtrækning, reproduktion af deres egen slags, bevægelse, stofskifte ... Og alt dette er i stand til kun én mikroskopisk celle, hvis dimensioner spænder fra 250 mm! Så hvad med primitivitet kan kun være relativ.

Funktioner af strukturen i prokaryoter årsag og mekanismer deres fysiologi. For eksempel er de i stand til at producere energi på tre måder. Den første er fermenteringen. Den udføres ved visse bakterier. Grundlaget for denne fremgangsmåde er redoxreaktion, hvori ATP er syntetiseret molekyle. Denne kemiske forbindelse, hvori opdeling i flere faser energi frigøres. Derfor er det ofte kaldes "celle batteri". En yderligere fremgangsmåde er vejrtrækning. Essensen af denne fremgangsmåde ligger i oxidationen af organiske stoffer. Nogle prokaryoter er i stand til fotosyntese. Eksempler herpå er blå-grønne alger og lilla bakterier, der indeholder plastider i celler. Men Archaea er i stand til ikke-klorofyl fotosyntese. Under denne proces, er der ingen fiksering af kuldioxid, og ATP-molekylet dannes. Derfor, i virkeligheden, er i øjeblikket fosforylering.

type fødevarer

Bakterier og archaea - en prokaryot, en struktur, der giver dem mulighed for at udøve magt og forskellige måder. Nogle af dem er autotrofe. Disse organismer selv syntetisere organiske forbindelser under fotosyntesen. I sådanne prokaryote celler er klorofyl. Nogle bakterier får energi ved at opdele visse organiske forbindelser. Deres type mad kaldet kemotrofe. Repræsentanter for denne gruppe er jern - og svovl bakterier. Andre absorberer kun den færdige forbindelse. De kaldes heterotrofer. De fleste af dem føre en parasitisk liv og lever kun inde i cellerne af andre skabninger. En variation af denne gruppe er også saprotrophs. De lever af affaldsprodukter eller rådnende organisk materiale. Som du kan se, prokaryoter magt metoder er ret forskellige. Dette faktum har bidraget til deres brede fordeling i alle levesteder.

former for reproduktion

Prokaryoter er hvis struktur repræsenteret af én celle, multipliceret med opdeling i to dele eller spirende. Dette træk skyldes deres genetiske struktur og et apparat. Binær fission proces indledes med fordobling eller DNA-replikation. I dette tilfælde nucleinsyremolekylet er først vikles, og derefter hver streng duplikeres på princippet om komplementaritet. De resulterende kromosomer divergerer mod polerne. Cellerne vokse i størrelse, dannet mellem indsnævringen og fremme deres endelige adskillelse forekommer. Nogle bakterier er også i stand til at danne celler af ukønnet formering - sporer.

Bakterier og Archaea: Funktioner

I lang tid, sammen med archaea bakterier var repræsentanter for Kongeriget Monera. Faktisk har de mange lignende strukturelle træk. Dette er primært af størrelsen og formen af deres celler. Imidlertid har biokemiske undersøgelser vist, at de har en række af lignende funktioner med eukaryoter. Denne art af enzymerne under virkningen af hvilken fremgangsmåden til syntese af RNA og proteinmolekyler.

Som fodre de fleste af dem er chemotroph. Desuden stoffer som spaltes i processen med at få energi archaea er mere forskelligartet. This komplekse kulhydrater og ammoniak, og metalforbindelser. Der er blandt archaea og autotrofe. Meget ofte de træder ind i et symbiotisk forhold. Parasitter blandt archaea ikke. Oftest findes i naturen og kommensale Mutualists. I det første tilfælde er archaea fodret af værten materiale, men ikke bringe ham nogen skade. I modsætning til denne type af symbiotisk forhold med mutualistic fordele opnået begge organismer. Nogle af dem er metagenami. Sådanne archebakterier bebor fordøjelsessystemet hos mennesker og drøvtyggere pattedyr, der forårsager dannelse overdreven gas i tarmen. Disse organismer formere binær fission, spirende eller ved fragmentering.

Archaea har styr næsten alle levesteder. De er især forskellige i plankton. I første omgang alle archaea hører til gruppen af ekstremofiler fordi de er i stand til at bo i varme kilder og i reservoirer med høj saltholdighed og dybde med betydeligt pres.

Værdien af det prokaryote i naturen og menneskelivet

Den rolle, som prokaryoter i naturen er betydelig. Først og fremmest, de er de første levende organismer, der opstod på planeten. Forskere har fundet, at bakterier og archaea dukkede omkring 3,5 milliarder år siden. Endosymbiontteorien teori foreslår, at nedstammer fra dem, og nogle organeller af eukaryote celler. Især er vi taler om plastiderne og mitokondrier.

Mange prokaryoter anvendes i bioteknologi til at producere medicin, antibiotika, enzymer, hormoner, gødning og herbicider. Mennesket har længe været anvendelse af de gavnlige egenskaber af mælkesyrebakterier til fremstilling af ost, yoghurt, yoghurt, fermenterede produkter. Med disse organismer gennem rengøring damme og jord dressing af forskellige metaller. Danner bakterierne tarmmikrofloraen mennesker og mange dyr. Sammen med archaea de udøver cyklus mange stoffer: nitrogen, jern, svovl og hydrogen.

På den anden side er mange bakterier er de kausale agentia for farlige sygdomme ved at regulere antallet af mange arter af planter og dyr. De er en pest, syfilis, kolera, miltbrand, difteri.

Såkaldte prokaryoter organismer, hvis celler mangler kerner udstedt. Deres genetiske materiale indeholder nucleoid bestående af et cirkulært DNA-molekyle. Fra moderne organismer til prokaryoter inkluderer bakterier og archaea.