Основные функции клеток обоих типов направлены на поддержание гомеостаза, воспроизведение генетической информации и обеспечение обмена веществ. Несмотря на значительные структурные различия, они решают схожие биологические задачи. 1. Функции прокариотической клетки Прокариоты (бактерии и археи) отличаются отсутствием оформленного ядра и мембранных органоидов. Все жизненные процессы протекают непосредственно в цитоплазме или на плазматической мембране.
- Воспроизведение генетической информации: Процессы транскрипции и трансляции происходят одновременно в цитоплазме. ДНК (нуклеоид) не отделена от остального содержимого клетки.
- Метаболизм и энергообмен: Поскольку у прокариот нет митохондрий, окисление органических веществ и синтез АТФ происходят на впячиваниях плазматической мембраны (мезосомах).
- Синтез белка: Осуществляется мелкими 70S-рибосомами, рассеянными по цитоплазме.
- Защита и барьерная функция: Клеточная стенка из муреина защищает клетку от осмотического давления и механических повреждений.
- Адаптация и горизонтальный перенос генов: С помощью плазмид (малых кольцевых ДНК) бактерии могут передавать друг другу гены устойчивости к антибиотикам.
- Движение: Осуществляется с помощью простых жгутиков, вращающихся за счет протонного градиента.
2. Функции эукариотической клетки Эукариоты характеризуются высокой степенью компартментализации — разделения клетки на специализированные отсеки (органоиды), что позволяет эффективно разделять биохимические процессы.
- Хранение и реализация наследственной информации: Ядро защищает ДНК от метаболических процессов цитоплазмы. Здесь происходит синтез РНК и сборка субъединиц рибосом.
- Энергетическая функция:
- Митохондрии: Синтез АТФ в процессе клеточного дыхания.
- Хлоропласты (у растений): Фотосинтез — преобразование энергии света в химическую энергию органических соединений.
- Синтез и транспорт биополимеров:
- Шероховатая ЭПС: Синтез белков на экспорт.
- Гладкая ЭПС: Синтез липидов и стероидных гормонов, детоксикация.
- Аппарат Гольджи: Модификация, сортировка и упаковка веществ в везикулы.
- Внутриклеточное пищеварение: Лизосомы расщепляют макромолекулы и поврежденные части клетки (аутофагия).
- Опорно-двигательная функция: Развитый цитоскелет (микротрубочки, микрофиламенты) поддерживает форму клетки и обеспечивает активный транспорт органоидов.
- Регуляция осмотического давления: У растений и грибов эту роль выполняют крупные вакуоли с клеточным соком.
Сравнительная таблица функций
| Функция | Прокариоты | Эукариоты |
|---|---|---|
| Локализация ДНК | Свободно в цитоплазме (нуклеоид) | Внутри ядра (хроматин) |
| Синтез АТФ | На плазматической мембране | В митохондриях |
| Синтез белка | 70S-рибосомы в цитоплазме | 80S-рибосомы (в цитоплазме и на ЭПС) |
| Синтез липидов | В цитоплазме | В гладкой ЭПС |
| Деление | Бинарное деление (простое) | Митоз, мейоз |
| Транспорт веществ | Диффузия | Активный транспорт, везикулярный транспорт |
Я могу составить для вас сравнительную таблицу строения органоидов или подробно расписать механизмы деления клеток этих типов.