Прокариоты (от лат. pro — перед, до и греч. karyon — ядро) — это одноклеточные живые организмы, не имеющие оформленного клеточного ядра и других мембранных органоидов. К ним относятся бактерии и археи. Ниже приведена подробная характеристика их строения и жизнедеятельности. Общие морфологические особенности Размеры прокариотических клеток обычно варьируются от 0,1 до 10 мкм. По форме клетки их разделяют на несколько групп:
- Кокки: шаровидные.
- Бациллы: палочковидные.
- Вибрионы: изогнутые в форме запятой.
- Спириллы и спирохеты: спиралевидные.
Строение прокариотической клетки
| Структура | Описание и функции |
|---|---|
| Клеточная стенка | Жесткая структура, основу которой составляет муреин (у бактерий). Определяет форму клетки и защищает от осмотического давления. |
| Гликокаликс (Капсула) | Слизистый слой снаружи стенки. Защищает от высыхания и фагоцитоза. |
| Плазматическая мембрана | Регулирует транспорт веществ. У прокариот на ней часто располагаются ферменты дыхания и фотосинтеза. |
| Нуклеоид | Зона в цитоплазме, где расположена кольцевая молекула ДНК. Не отделена от остальной части клетки мембраной. |
| Плазмиды | Маленькие дополнительные кольцевые молекулы ДНК, обеспечивающие устойчивость (например, к антибиотикам). |
| Рибосомы | Относятся к типу 70S. Отвечают за синтез белка, располагаются свободно в цитоплазме. |
| Органоиды движения | Жгутики (простого строения) и пили (ворсинки для прикрепления или обмена генетическим материалом). |
Основные биологические характеристики
- Отсутствие мембранных органоидов: В клетках прокариот нет митохондрий, хлоропластов, аппарата Гольджи и ЭПС. Все функции этих структур выполняют выросты плазматической мембраны (мезосомы).
- Генетический аппарат: ДНК не связана с белками-гистонами (в отличие от эукариот) и находится непосредственно в цитоплазме. Процессы транскрипции и трансляции могут происходить одновременно.
- Размножение: В основном осуществляется путем бинарного деления (деление клетки надвое). Половое размножение в классическом виде отсутствует, однако существует генетическая рекомбинация (конъюгация, трансформация, трансдукция).
- Типы питания: Прокариоты крайне разнообразны. Среди них есть:
- Автотрофы: фотосинтетики (цианобактерии) и хемосинтетики (азотфиксирующие, железобактерии).
- Гетеротрофы: сапротрофы (разлагающие органику) и паразиты.
- Отношение к кислороду:
- Аэробы: нуждаются в кислороде.
- Анаэробы: живут в бескислородной среде.
- Спорообразование: При неблагоприятных условиях некоторые бактерии образуют споры. Это не способ размножения, а способ выживания (сохранение генетического материала в состоянии глубокого покоя).
Роль в биосфере Прокариоты являются важнейшим звеном в круговороте веществ. Они выполняют роль редуцентов, минерализуя органические остатки, участвуют в фиксации атмосферного азота и используются человеком в биотехнологии (производство антибиотиков, кисломолочных продуктов, очистка сточных вод). Могу составить для вас сравнительную таблицу отличий прокариот от эукариот или подготовить описание конкретной группы, например, архей.