Клеточная теория

Впервые была сформулирована 1838-1839 гг в работах Матиаса Шлейдена и Теодора Шванна. И в дальнейшем развита в трудах Р. Вирхова.

Основные положения клеточной теории в современной модификации:

1. все организмы состоят из клеток.

2. Все клетки имеют общий план строение.

3. Каждая клетка от клетки.

4. Организм представляет собой единое целое, а не простую механическую сумму составляющих его клеток.

Второе положение клеточной теории стала теоретической основой возникновения общей цитологии науки о строении и функции клеток.

В зависимости от сложности организации клетки все живые организмы делятся на следующие группы:

1. прокариоты

2. эукариоты

Прокариоты более древние формы (дословно доядерные). Это организмы, не имеющие в своих клетках оформленного ядра, типичных хромосом, аппарата митоза и мейоза.

К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленные водоросли.

Эукариоты – организмы имеющие в своих клетках оформленное ядро, типичные хромосомы, аппарата митоза и мейоза. К ним относятся все организмы начиная от простейших до человека.

Строение и функции прокариотической клетки (на примере бактериальной)

Размеры бактерий колеблются: длина от 1 до 10 мкм, толщина от 0,3 до 2 мкм.

По форме бактерии делятся на следующие группы:

1. группа – шаровидные бактерии или кокки:

• стафилококки в виде грозди винограда, возбудители гнойных процессов (злокачественная пузырчатка новорожденных)

• с трептококки в виде бусинок

в зеве при ангине

2. группа палочки

• возбудитель дизентерии, туберкулеза, дифтерии. Среди палочек есть особая группа – бациллы – это палочки способные образовать споры. Споры у бактерии это не способ размножения, а способ переживания неблагоприятные условия среды. Споры обладают очень высокой устойчивостью по отношению неблагоприятным условиям внешней среды. К спорообразующим относят возбудителей таких опасных заболеваний, как сибирская язва, столбняк, газовая гангрена и др.

3. группа – извитые формы

• «запитая» Коха, холерный вибрион, возбудитель холеры

• спирохета, например бледная спирохета возбудитель сифилиса

Строение прокариотической клетки

1. слизистая капсула

2. клеточная стенка

3. цитоплазматическая мембрана

4. мезосома

5. нуклеоид

6. эписома

7. кристаллические включения

8. жидкие и газообразные включения

9. бактериальные полисомы

10. базальные тельца и жгутики,

которые от них начинаются

Слизистая капсула мощная средство защиты бактерий от фагоцитоза и лекарственных веществ.

Клеточная стенка обеспечивает сохранения определенной формы бактерий. Растворяется в кипятке и под действием фермента лизоцима имеющаяся в слюне и слезах.

После потери клеточной стенки, бактерия принимает круглую форму и может быть разрушена пищеварительными ферментами. Эти две структуры при повреждении могут восстанавливаться (1 и 2).

Цитоплазматическая мембрана площадь которой значительно увеличена за счет выростов мезосом, связана ферментной системой бактерий, здесь же размещен генетический аппарат. По этому при повреждении мембраны бактерия гибнет.

Нуклеоид гигантская петля ДНК прикрепленная к мембране.

Иногда имеется дополнительная генетическая информация в виде петли ДНК меньшого размера – эписома. Эписомы могут передаваться от одной бактерии к другой, что используется в генетической инженерии.

Кристаллические включения обычно бактериальные яды.

Жидкие и газообразные включения продукты жизнедеятельности бактерии. С помощью газообразных вакуолей бактерии могут погружаться или подниматься на поверхностные слои воды. Т.е. регулируют погружение.

К базальным тельцам прикреплены жгутики – органы движения бактерий. Наиболее бистро движутся бактерии обладающим одним жгутиком (монотрих, гипертрих).

Питание бактерий

Автотрофы

Способны синтезировать органику из не органики

- Фотосинтезирующие

- Хемосинтезирующие

Гетеротрофы

Не способны синтезировать … нуждаются в готовых веществах

• сапрофиты используют мертвую органику санитары планеты

• паразиты используют органику живых организмов

По дыханию

Аэробы

Нуждаются присутствии кислорода

Факультативные анаэробы – могут существовать как в присутствии так и в отсутствии кислорода

Анаэробы

Могут существовать только в отсутствии (кислород для них яд)

Размножение бактерий

Размножение бактерий идет простым поперечным делением один раз в 23 минуты, иногда 10 минут.

У бактерий существует также половой процесс называемая конъюгация. При этом одна из бактерий выступает в роли донора для генетической информации для другого и одна из них оказывается обогащена новыми генами.

Спорообразование включается только у некоторых бактерий (бацилл) при наступлении неблагоприятных условиях (берет только необходимое – ДНК).