ПРОКАРІОТИ

Уперше ці мікроскопічні організми побачив під мікроскопом А. ван Левенгук у 1675 році. Але тільки в ХІХ сторіччі їм почали приділяти належну увагу. Виникла окрема галузь знань – мікробіологія. її засновником вважають Луї Пастера. Багато зробили для розвитку мікробіології вчені Р. Кох, 1.1. Мечніков, Ф. М. Гамалія, Д. К. Заболотний, М. Бейєрінк і С. М. Виноградський та ін.

Прокаріотів прийнято поділяти на два царства: Еубактерії та Археї. Еубактерії – велика група організмів, з якою в шкільній біології ознайомлюються на прикладі бактерій і ціанобактерій. Археї – це найдавніші з прокаріотичних організмів, які мають ряд відмінностей від еубактерій. Важливий крок уперед у вивченні прокаріотів був зроблений К. Воузом, який встановив, що археї – окрема від бактерій лінія еволюційного розвитку прокаріотів.

Прокаріотичні організми – це мікроскопічні, у переважній більшості одноклітинні та колоніальні істоти. Для прокаріотів характерним є і утворення багатоклітинних структур. Вони часто прикріплюються до поверхонь і формують біоплівки, які ще називають мікробними плівками. Ці плівки можуть мати від декількох мікрометрів до половини міліметра в товщину і часто містять багато прокаріотичних видів. Ще одним прикладом найпростішої багатоклітинної організації є утворення міксобактеріями при нестачі їжі плодових тіл, що містять близько 100 тис. бактеріальних клітин. Багатоклітинні структури існують і в деяких представників ціанобактерій та актинобактерій. У нитчастих ціанобактерій описані структури в клітинній стінці, що забезпечують контакт двох сусідніх клітин, – мікроплазмодесми.

Клітини прокаріотів мають фундаментальні відмінності від еукаріотичних клітин. У прокаріотів ядерний апарат не відмежований ядерною оболонкою від цитоплазми. їхні клітини позбавлені більшості мембранних органел, притаманних еукаріотам (хлоропластів, мітохондрій, ЕПС, апарата Гольджі, лізосом, мікротілець). Генетична інформація прокаріотів зберігається у вигляді кільцеподібної молекули ДНК в невеликій ділянці цитоплазми – нуклеоїді. ДНК прокаріотів, яка дістала назву “бактеріальної хромосоми”, зазвичай не пов’язана з білками- гістонами і регуляція роботи генів здійснюється через метаболіти.

Отже, прокаріотичні клітини мають суттєві відмінності від еукаріотичних клітин, основними з яких є наявність нуклеоїда та відсутність багатьох мембранних органел.

Плодові тіла міксобактерії

✅Прокаріоти – визначення, характеристика, будова, приклади

Найдавнішими мешканцями нашої планети є одноклітинні організми — прокаріоти. Це унікальна доядерна форма життя, оскільки прокаріоти не володіють оформленим клітинним ядром і іншими внутрішніми мембранними органоїдами. Багатоклітинних форм у таких організмів не буває. Висока пристосованість до різних середовищ існування і стійкість до несприятливих факторів забезпечила прокаріотів широке поширення на Землі.

Загальні відомості

Прокаріоти (від ін. – грец. “перед” і “ядро”) — це найпростіші одноклітинні організми, у яких немає оформленого ядра і мембранних органоїдів. Прокаріоти не здатні розвиватися в багатоклітинну форму. Вони можуть рости у вигляді волокон або клітинних мас, але всі клітини в подібній колонії однакові і здатні до автономного існування.

Коротко наведемо характеристику будови прокаріотичної клітини:

• Внутрішній простір клітини заповнює цитоплазма, в якій знаходяться нечисленні органели.
• Життєдіяльність клітини забезпечують ферменти, розподілені у внутрішньому просторі або на внутрішній стінці мембрани.
• Генетичний матеріал міститься в одній хромосомі. Розмноження можливо тільки шляхом ділення.
• Усередині клітини знаходиться запас поживних речовин: жирів, поліфосфатів, полісахаридів. Вони витрачаються кліткою в міру потреби.
• Зовні клітина покрита цитоплазматичної мембраною.
• Прокарітотична клітина може мати джгутики і пили — засоби пересування у водному середовищі.

Прокаріоти – найдавніші організми, які вперше з’явилися на Землі близько 3,5 млрд років тому. Вони широко поширені на планеті і складають 90 % від загальної ваги всіх організмів. Прокаріоти вважаються далекими предками еукаріотичних клітин.

Особливості розмноження і харчування

Особливості будови прокаріотів такі, що вони розмножуються тільки безстатевим способом. Цей процес здійснюється при попаданні клітин в живильне середовище, що забезпечує активне зростання.

Переважна більшість прокаріотів розмножується шляхом простого поділу, яке відбувається за рахунок подвоєння ДНК без утворення хромосом. Дві нові молекули ДНК відокремлюються один від одного плазматичною мембраною, що призводить до поділу клітини. В результаті кожна дочірня клітина містить по одній молекулі ДНК.

У сприятливих умовах процес ділення прокаріотів здійснюється кожні 25-30 хвилин. Цей інтервал може збільшитися під впливом стримуючих факторів: дефіцит їжі, сонячне світло, висока температура і ін.

За типом харчування прокаріоти бувають:

• Автотрофи – здатні самостійно синтезувати органічні речовини в процесі фотосинтезу (фототрофи) або отримувати енергію за рахунок розщеплення деяких органічних сполук (хемотрофи).
• Гетеротрофи – здатні поглинати тільки готові сполуки.

Завдяки різним способам харчування прокаріоти змогли підкорити різні середовища проживання на планеті.

Бактерії і археї

Прокаріоти діляться на два класи: царство еубактерій (бактерії) і царство архебактерій (археї).

Царство бактерій об’єднує численну групу організмів, до якої відносяться безпосередньо бактерії, ціанобактерії і мікоплазми. На сьогодні описано близько 10 000 видів бактерій, але існує їх набагато більше — понад мільйон.

Залежно від форми бактерії діляться на:

1. коки – сферичної форми;
2. бацили – циліндри або палички з закругленими кінцями;
3. вібріони – короткі палички у формі Коми.

Іноді після поділу бактерії скріплюються один з одним за допомогою клітинних стінок. При цьому коки утворюють пари (диплококи), ланцюжки (стрептококи) або грона (стафілококи), а бацили і ціанобактерії — нитки.

Бактерії, опинившись в несприятливих умовах, утворюють суперечки, укладені в щільні капсули. Такі суперечки здатні благополучно витримувати заморожування, кип’ятіння, висушування і протягом багатьох років чекати відповідні умови для життєдіяльності.

Археї мають багато спільного з бактеріями, але вони мають свій власний еволюційний шлях розвитку. Служать прикладом високої стійкості до екстремальних умов і здатні жити в сильнолужних або кислих середовищах, а також за умови високих температур. Археї відіграють ключову роль у колообігу азоту та вуглецю.

Висновок

У доповіді з біології можна розповісти, що таке прокаріоти і які організми відносяться до прокаріотів. З визначення випливає, що прокаріоти — це одноклітинні організми, у яких немає оформленого ядра. Це головна відмінна риса прокаріотів. Найбільш поширеними їх представниками є бактерії.