5.Типы клеточной организации. Строение про- и эукариотических клеток.

Активность организма зависит от клетки, в клетке хранится, перерабатывается наследственная информация. Клетка – основная единица, через которую проходит, запасается и перерабатывается энергия, вещество. Клетка простейшего практически бессмертна. При половом размножении вечны гаметы. В клетке клеточные структуры связаны между собой, все биохимические процессы происходят в соответствующей структуре.

В настоящее время установлены 2 вида клеточной организации: прокариоты и эукариоты. Они существенно отличаются друг от друга. К прокариотическим организмам относят бактерии, СЗО и архебактерии (бактерии, выживающие в крайне тяжелых условиях). 0,5-0,3 мкм – размер. Генетическая информация в одной хромосоме – двуцепочечная ДНК, кольцевой формы. Состав хромосом: нет гистоновых белков. Хромосома «голая». Распространены повсеместно. Короткая регенерация, короткое время размножения, быстрый рост, большое биохимическое разнообразие. Эукариотические клетки имеют сильно разветвленные внутриклеточные мембраны. Ядра содержат ядрышки и хромосомы (количество хромосом больше 2). В состав хромосом также входят белки-гистоны, РНК и др. эукариотические клетки способны существовать вместе с другими эукариотическими клетками и являются субъединицами многоклеточного организма. Прокариоты и эукариоты относятся к кислороду по-разному. Большинство прокариот – облигатные анаэробы, реже – факультативные анаэробы, есть и облигатные аэробы. Среди эукариот – единообразие – облигатные аэробы.

Прокариоты возникли в период, когда содержание в среде кислорода изменялось, к моменту возникновения эукариот количество его было высоким и стабильным.

Между прокариотами и эукариотами прочные эволюционные связи. У них сходные метаболические пути. У прокариот – брожение, у эукариот – гликолиз. Реакции похожи, механизм почти один и тот же. Анаэробное брожение как источник энергии возникло на ранних стадиях эволюции. С появлением кислорода появилась возможность более эффективного процесса окисления – 36 молекул АТФ из 1 молекулы глюкозы – окислительное фосфорилирование. Причем у эукариот оба процесса имеют место. Поэтому КПД – 38АТФ. Наличие обоих процессов имеет большое значение, один процесс может временно компенсировать другой.

СЗО осуществляют аэробный фотосинтез. Предполагают, что цианобактерии способствовали накоплению кислорода в первичной атмосфере (около 1,5 млрд. лет назад).

Характерные признаки прокариотических и эукариотических клеток

Признаки	Прокариоты	Эукариоты
Группа организмов	Бактерии, цианобактерии	Грибы, растения, животные
Размеры клетки	Обычно 1-10 мкм	Обычно 10-100 мкм
Плазматическая мембрана	Имеется	Имеется
Ядерная мембрана	Отсутствует	Отсутствует у животных, у растений состоит главным образом из целлюлозы
Органеллы мембранного происхождения: митохондрии, ЭПС, комплекс Гольджи	Отсутствуют	Имеются
Рибосомы	Имеются	Имеются
Лизосомы	Отсутствуют	Имеются
Хромосомы	Одиночные оголённые структуры, состоят только из молекулы ДНК	Структуры, состоящие из ДНК и белка
Фотосинтетический аппарат	Мембраны с хлорофиллом А и фикоцианином у цианобактерий и с бактериофиллом у бактерий	Хлоропласты, содержащие хлорофилл А и В, собранные в стопки
Подвижность	Неподвижные или со жгутиками, состоящими из белка флагелина	Обычно подвижные реснички или жгутики состоят из микротрубочек
Деление	Бинарное(деление пополам)	Митотическое
Репликация ДНК начинается	С одной точки	С многих точек
Повторяющиеся последовательности ДНК	Нет	Есть
Наличие внеядерной ДНК	Нет	Есть
По отношению к кислороду	Аэробы и анаэробы	Аэробы