Прокариотические клетки
До появления электронного микроскопа биологи полагали, что все клетки-это лишь вариации одного и того же основного типа. Клетки растений, животных и протистов достаточно велики, и световой микроскоп позволял ви-
Таблица 10.3.
Структура Функция Состав
Клеточная мембрана |
Окружает клеточное содержимое; через нее происходит обмен веществами со средой |
Двойной слой липидов с белками и гликопротеинами |
Ядро |
Содержит хромосомы (и ядрышки) |
Две мембраны, окружающие хромосомы |
Хромосомы |
Несут генетическую информацию |
ДНК и белки |
Ядрышки |
Синтез РНК для рибосом |
ДНК и ферменты, синтезирующие РНК |
Митохондрии |
Дыхание (извлечение энергии из питательных веществ) |
Две мембраны, белки, ДНК, митохондриальные рибосомы РНК и белки |
Рибосомы |
Синтез белка в цитоплазме, митохондриях, хлоропластах |
|
Эндоплазматический ретикулум |
Служит местом прикрепления рибосом и ферментов биосинтеза липидов; делит цитоплазму на отдельные компартменты |
Мембраны |
Аппарат Гольджи |
Подготовка и упаковка клеточных продуктов на экспорт; образование лизосом |
Мембраны |
Л изосомы |
Переваривание питательных веществ и клеточных компонентов, отслуживших свой срок |
Мембраны; пищеварительные ферменты |
Клеточная стенка |
Служит наружной опорой растительной клетке; защищает клетку |
Целлюлозные волокна (основной компонент) |
Пластиды |
Фотосинтез (хлоропласты); запасание питательных веществ |
Мембраны, пигменты, ферменты, ДНК, рибосомы пластид |
Вакуоли |
Запасание жидкости, питательных веществ, пигментов и т. п. |
Мембрана с различным содержимым |
Микротрубочки, микро- филаменты |
Внутриклеточное движение; сохранение формы клетки |
Белок |
Реснички, жгутики |
Перемещение клеток или создание тока жидкости у поверхности клетки |
Микротрубочки, покрытые клеточной мембраной |
Рис. 10.24. Плазмодесмы, соединяющие две клеток составляют единое целое благодаря ка- растительные клетки. А. Электронная микрофо- налам, имеющимся в клеточных стенках, тография. Б. Схема, показывающая, чю кле- (A-Biophoto Associates.) точные мембраны и цитоплазмы двух соседних
Таблица 10.4. Сравнение эукариотических и прокариотических клеток
Структура |
Эукариотическая клетка |
П рока риоти1чес кая клетка |
Клеточная стенка |
Отсутствует у животных; имеется у растений |
Имеется (отличается по химическому составу от клеточной стенки растений) |
Клеточная мембрана |
Имеется |
Имеется |
Ядро |
Окружено мембраной |
Имеется нуклеарная область (нуклеоид), мембраной не окруженная |
Хромосомы |
Линейные; содержат белок |
Кольцевые; содержат мало белка |
Эндоплазматический ретикулум |
Обычно имеется |
Отсутствует |
Рибосомы |
И меются |
Имеются (отличаются от рибосом эукариот) |
Комплекс Гольджи |
Имеется |
Отсутствует |
Лизосомы |
Имеются во многих клетках |
Отсутствуют |
Митохондрии |
Имеются |
Отсутствуют |
Вакуоли |
Имеются у большей части растительных клеток и у некоторых животных клеток |
Отсутствуют |
Реснички и жгутики |
Имеются у всех организмов, за исключением высших растений |
У некоторых бактерий имеются жгутики иного строения |
Рис.
лочковидные бактерии, от которых отходят ни- Обратите внимание на мезосому и нуклеарную
тевидные выросты («пили»); при помощи этих область.
выростов бактерии прикрепляются к какому-
нибудь подходящему предмету в окружающей
среде. (Biophoto Associates.)
деть, что в них содержится много сходных органелл (табл. 10.3). А в очень мелких бактериальных клетках разглядеть внутреннюю структуру в то время вообще не представлялось возможным.
Электронный микроскоп выявил фундаментальные различия между строением бактерий и тех клеток, о которых мы до сих пор говорили (табл. 10.4). Выше мы рассмотрели так называемые эукариотические клетки; предполагается, что они возникли в процессе эволюции позднее, чем прокариотические бактериальные клетки (рис. 10.25).
Прокариотическим клеткам присущи все важнейшие жизненные функции, но у них нет окруженных мембраной органелл, имеющихся в эукариотических клетках, а именно митохондрий, эндоплазматического ретикулума, хлоропластов, лизосом и комплексов Гольджи. Самое же важное их отличие заключается в том, что у них нет и окруженного мембраной ядра (рис. 10.26). Именно этот признак является решающим при делении клеток на прокариотические и эукариотические. Греческое слово «карион» означает «ядро»; таким образом, «прокариотические» («про»-до) означает «доядерные», а «эукариотические» («эу»-хорошо)-«с настоящим ядром». Прокариотическая ДНК представлена одной свернутой кольцевой молекулой, занимающей так называемую нуклеарную область. В отличие от ДНК, содержащейся в хромосомах эукариот, ДНК прокариот связана лишь с очень небольшим количеством белка.
Рибосомы в прокариотических клетках имеются, но они здесь мельче, чем в цитоплазме эукариотических клеток.
У прокариотических клеток имеются клеточные стенки и клеточные мембраны, однако из внутренних мембран у них обычно есть только мезосома, прикрепленная к клеточной мембране. Функция ее пока не очень ясна. Ей приписывают разные роли; высказывались предположения, что она принимает участие в синтезе материала для новой клеточной стенки и клеточной мембраны после деления клетки, в дупликации ДНК перед клеточным делением или в клеточном дыхании. У фотосинтезирующих бактерий имеются и другие
мембраны, которые содержат молекулы, необходимые для фотосинтеза; однако в отличие от фотосинтетических мембран эукариотических растительных клеток эти мембраны не заключены в хлоропласты.
Еще по теме Прокариотические клетки:
- 3.6.4.2. Эволюция прокариотического генома
- 2.4. ЗАКОНОМЕРНОСТИ СУЩЕСТВОВАНИЯ КЛЕТКИ ВО ВРЕМЕНИ 2.4.1. Жизненный цикл клетки
- 1.5. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ
- 5.3. ПОЛОВЫЕ КЛЕТКИ
- 5-12** Пангенез и стволовые клетки
- Энергетика клетки
- ЭКОЛОГИЯ КЛЕТКИ
- ПРОДВИЖЕНИЕ ЯЙЦЕВОЙ КЛЕТКИ
- ПРОДВИЖЕНИЕ ЯЙЦЕВОЙ КЛЕТКИ
- 5-12* Первичные половые клетки и новый пангенез
- Физико-химическое изучение клетки
- Процессы регуляции в клетке
- 2.3.2. Строение типичной клетки многоклеточного организма
- 2.3. СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ЭУКАРИОТИЧЕСКОЙ КЛЕТКИ
- 8-5. Эволюция клетки: как появились эвкариоты?