Вопрос №17. Основные отличительные особенности прокариот.

1) Не имеют четко оформленного ядра и других мембранных органоидов (Аппарат Гольджи, ЭПС, митохондрии).

2) Молекула ДНК кольцевая, нет хромосом, т.к. ДНК не соединена с гистонами.

3) 70s рибосомы.

4) Низкая степень компартментализации.

5) Может иметь слизистую капсулу, которая служит дополнительной защитой от УФ излучения, высыхания.

6) Может иметь муреиновую клеточную стенку.

7) Бесполое размножение: простое бинарное деление;

8) Половое размножение: а) конъюгация - временное объединение клеток, между которыми образуется цитоплазматический мостик, через него происходит обмен ген-ой инф-цией. Такие объединения могут обр-ть прокариоты разных половых знаков (+/-) (пример); б) трансдукция - перенос бактериальной ДНК из одной кл. в другую бактериофагом (пример).

Отличия эукариот от прокариот с точки зрения генетического аппарата:

1. Существенно более крупные геномы.

2. У эукариот больше генов. Кишечная палочка – 3*10⁶ нуклеотидных пар, дрожжи – 2*10⁷, многоклеточные – 3*10⁸, человек - 3, 5*10⁹ нуклеотидных пар.

3. Гены эукариот имеют более сложное строение.

а) Большие промоторные области – до 10 точек связи с ТФ, а прокариот - только 2-3.

б) Наличие интронных участков в кодирующей области гена. После транскрипции в процессе созревания первичного транскрипта до зрелой РНК – процессинга – интронные участки, в отличие от экзонных, вырезаются.

в) Очень крупные межгенные промежутки. Гены занимают только 3% генома. Геному нужно место для хранения. Его нужно упаковывать. Расстояние между соседними нуклеотидными парами 3,4 А. Общая длина: 3, 4*3,5*10⁹ = около 1 метра – ДНК (у человека). В каждой клетке, кроме гамет, два метра чистой ДНК. Идея эукариотической хромосомы – техническое приспособление скручивания ДНК. Гистоны – белки обеспечивающие спирализацию. Хромосомы должны быть спирализованы в момент деления клетки, т. к. их удобнее растаскивать. Потом ДНК разматывается, чтобы быть удобной для считывания (циклы спирализации и диспирализации хромосом в течение клеточного цикла).

(Можно погуглить)

Принцип компартментализации: разделение клетки на компартменты (с помощью мембран) для проведения отдельных реакций. Это более частное применение общего биологического принципа разделения функций на уровне клетки. Отличие эукариот от прокариот.

Эукариоты, не имеющие ядра: эритроциты, ситовидные клетки у растений. Прокариотические клетки – не имеют реального разделения на компартменты, поэтому у них медленный обмен веществ.

Эукариоты – имеют разделение клетки на компартменты.

Разделение квартиры, самолета и т.д. на функционально разные отсеки, появление термина деталь являются искусственным воплощением общего биологического принципа разделения функций. Весь мир, который человек создает вокруг себя, выстроен по общебиологическим закономерностям. Полиэтиленовый пакет – прокариотический вариант, дамская сумочка – эукариотический.

В некоторых случаях говорить о наличии отдельных клеток трудно. Если нет четких границ, понятие клетка неприменимо.

В колониях не очень понятно, где клетки отделяются друг от друга.

- Грибы и водоросли – неполное разделение клеток мембраной.

- Малярийный плазмодий в клетке печени.

- Поперечнополосатые мышечные волокна (много ядер).

- Синцитии – покровы ленточных червей.

- Плазмодесмы – цитоплазматический канал между клетками растений.

- Сальпы (кто такие?)

- “Португальский кораблик”

- Глубоководные удильщики – М и Ж, самцы ищут самку по запаху.