3. Расскажите о происхождении терминов «прокариоты» и «эукариоты»; раскройте смысл, который в разное время вкладывали в термин «прокариоты».

1. Геккель(1834—1919) - назвал организм без ядра монерами.

На примерах прокариотов и эукариотов мы имеем дело с таксономическими группами максимально высокого ранга, которые используются в мегатаксономии.

2.Из всех когда-либо предложенных вариантов мегатаксономии прошел испытание временем лишь дихотомическая система французскго протистолога Шатона(E.Chatton). 1937 год . Ядро-в качестве дискриминирующего признака при классификации клеточных морфотипов. Организмы, в клетках которых есть ядро, он назвал «эукариотами» -(греч.ev-хороший, caryon- ядро), а организмы, клетки которых не дифференцированны на ядро и цитоплазму – «прокариотами» (от греч. Pro- предшественник, caryon –ядро) .

3.а) предложение называть некоторые участки клеток – «открытыми ядрами» - у прокариотов, и «закрытыми ядрами» - у эукариотов. Что в по логике не логично(ибо термин ядро уже полразумевает ограничивание). По отношению к бактериям используется ещё и термин «генофор»(греч. Genos – происхождение, и phoros- несущий, то есть «носитель генов»), который в 1968 году предложил английский генетик Хэйес. Однако этот термин несет не цитологический, а информационный смысл.

3.б)В наше время данные термины(прокариоты) имеют более расширенный смысл и отображают не формальное наличие или отсутствие ядра, а разную цитоархитектонику, то есть общий план строения клетки, который определяет организацию ее генетических, транспортных, метаболических и регуляторных систем.Итак , эукариоты и прокариоты различаются типом организации мембранной системы, хотя следует ещё раз напомнить, что эукариоты монофилетичны а прокариоты дифилетичны и под названием «прокариоты» выступают представители двух глобальных доменов – Bacteria и Archaea (существует конвергентное структурно-функциональное сходство, и, прежде всего, они имеют одинаковый тип компартментализации)[в прокариотной клекте все три этапа процессинга генетического материала(репликация,транскрипция и трансляция) локализуется в цитоплазматическом компартменте и не разделены во времени)(в разные времена термину прокариоты приписывали разные значения. Исходное значение = (клетка без ядра), структурное и филогенетическое содержание вкладываемое в него в середине в 1960-ых годов(=бактерия), позже выделяли собственно прокариоты(филогенетический домен Bacteria), и «другие» прокариоты –Карл Воз(1977-1990 = архебактерии) (филогенетический домен Archaea)

4. Структурно-функциональная организация прокариотной клетки.

Прокариоты-неядерные монады, органеллы которых полифункциональны, эндомембраны напрямую способны взаимодействовать с клеточной мембраной, а энергетический и конструктивный метаболизм обладает высокой активностью.

Прокариотная клетка включает:

1.Клеточная стенка – важный и обязательный структурный элемент подавляющего большинства прокариотных клеток, располагающийся под капсулой или слизистым чехлом или же непосредственно конкатрирующий с окружающей средой!Функция: 1.механический барьер между протопластом(СМ+внутреннее содержимое: протоплазма+мембрана) и внешней средой, 2.придача клетке определенной формы. Прочность=муреин(по Граму окрашивается муреин) – молекулы, построенной из паралелльных полисахаридных цепей, перекрестно связанных через регулярные интервалы короткими цепями аминокислот = сетчатый мешок.

2.плазматическая мембрана- по строению и функциям не тличается от плазматической мембраны эукариотических клеток. Служит местом локализации дыхательных ферментов, а у некоторых бактерий на образует мезосомы и(или) фотосинтетические мембраны. Мезосомы- складчатые структуры, представляющее собой впячивания плазматической мембраны клетки. Во время клеточного деления мезосомы, по-видимому, ассоциируются с ДНК после репликации и способствует образованию перегородки между дочерними клетками. У фотосинтезирующих бактерий в мешковидных, трубчатых или пластинчатых впячиваниях плазматической мембраны содержатся фотосинетитические пигменты(обязательно бактериохлорофилл). Сходные образования участвуют и в фиксации азота.

3.Цитоплазма – аморфная, содержит мало органелл

4.Генетический материал(бактериальная «хромосома») – одиночная кльцевая молекула длиной окол 1 мм(приблизительно 5 млн. пар оснований)

5.Рибосомы = место синтеза белка

6.внутриклеточные мембраны могут быть четырех типов:сферы(=везикулы, чаще всего), трубки, пластины, диски. Никогда не сочетаются вместе:у каждой бактерии один определенный тип мембран. Связаны друг с другом анастамозами

7.капсулы- слизистые или клейкие секреты. Под капсулой понимают слизистое образование, обволакивающее клетку, сохраняющее связь с клеточной стенкой и имеющее аморфное строение! (аморфный = ближний порядок, но отсутствует дальний). Если слизистое вещество имеет аморфный, бесструктурный вид и легко отделяется от поверхности прокариотной клетке, говорят о слизистых слоях, окружающих клетку!Капсулы нельзя рассматривать как обязательные структурные компоненты прокариотной клетки(так как имеется мутации с последующими отсутствиями капсулы у исходного имеющих капсулу клеток, что не приводит к какому-либо нарушению клеточной активности!)

Функции: 1. Они защищают клетку от механических повреждение , высыхания, создают дополнительный осмотрический барьер, служат препятствием для прониктовения фагов!2. могут служить источником запасных питательных веществ.3.с помощью слизи осуществляется связь между клетками в колонии, а также прикрепление клетки к разным поверхностям!

8.Жгутики – простой полый цилинд, образуемый одинаквыми белковыми молекулами. Таксис и устройство.

9. Пили – многочисленные тонкие палочковидные выросты(фимбрии). Служат для прикрепления к специфическим клеткам или поверхностям. F-пили(конъюгация)

10.Плазмиды – небольшые кольцевые молекулы дополнительной ДНК, способная к саморепликации. Несет в себе несколько генов, обусловливающих повышенную выживаемость клеток.