Прокариоты в миреК наиболее примитивной группе организмов – прокариотам – относят бактерии и синезеленые водоросли (цианобактерии). В этих одноклеточных существах отсутствует организованное ядро. Их единственная хромосома не отделена ядерной оболочкой и находится непосредственно в цитоплазме. Прокариотические клетки по своим размерам (1-10 мкм) существенно меньше эукариотических (около 25 мкм) и значительно беднее их по составу. В клетках прокариот отсутствует целый ряд органоидов: митохондрии, пластиды, эндоплазматическая сеть и комплекс Гольджи. Их очень мелкие рибосомы рассеяны по цитоплазме или прикреплены к наружной мембране. Поверхность клеток прокариот покрыта настолько плотной оболочкой, что фаго- и пиноцитоз для них невозможен. Они поглощают пищу путем адсорбции через клеточную мембрану и не имеют вакуолей.



Бактерии имеют самую различную форму: шаровидную – кокки, продолговатую – палочки, и бациллы, извитую – спириллы. В клетках бактерии отсутствует клеточный центр, и поэтому их жгутики сформированы особым образом. Своими основаниями жгутики прикреплены к плазматической мембране специальным белковым комплексом, способным вращать жгутик, сообщая движение клетке.

Жгутики бактерий не покрыты плазматической мембраной. Размножаются прокариоты делением. Дочерние клетки бактерий могут оставаться связанными в характерные группы Стрептококк, вызывающий заболевания у животных и человека, образует длинные цепочки из нескольких клеток; стафилококк, поражающий дыхательные пути, формирует нечто похожее на грозди винограда. Наличие подобных образований облегчает выявление бактериальной инфекции.

При недостатке пищи или избытке ядовитых продуктов обмена в клетке бактерия образует спору: небольшую часть цитоплазмы с хромосомой, отделенную от остального вещества мембраной. Жизнедеятельность бактерии практически прекращается. Споры очень устойчивы, выдерживают сильные колебания температур, интенсивные химические воздействия и сохраняются сотни лет. Споры палочки сибирской язвы сохраняются более 30 лет. Попадая в благоприятную среду водоемов, они переходят к активной жизнедеятельности и вызывают эпидемии.
Схема строения бактерий (слева) и синезеленых водорослей.

Бактерии и водоросли

Необходимую для жизни энергию различные бактерии получают или посредством фотосинтеза, или окисляя неорганические соединения, или используют для питания готовые органические вещества мертвых существ, выделения других организмов. Паразитические бактерии обитают в организмах животных и растений, но некоторые их виды паразитируют на других бактериях.

На процессах жизнедеятельности бактерий основаны промышленные способы получения различных спиртов, ацетона, уксусной кислоты, а также кисломолочных продуктов, масла, сыра. В микробиологической промышленности бактерии используют для получения таких биологически активных веществ, как ферменты и антибиотики. В процессах биологической очистки воды также активно «работают» бактерии.

Жизнеспособность бактерий поразительна. Они населяют океанические впадины и вершины гор, прекрасно себя чувствуют в арктическом холоде и в кипятке горячих подземных источников. Кроме хорошей приспособленности к разнообразным условиям, бактерии обладают большой генетической стабильностью. Ученые десятилетиями пытались получить из одних бактерий другие. Количество мутационных изменений увеличивали излучением и специальной химической средой.

Бактерии очень быстро размножаются, образуя новые поколения. За годы экспериментов они прошли эволюционный путь, соответствующий сотням миллионов лет для высших животных. Мутантные штаммы бактерий постоянно возвращались к исходному «дикому» типу. Полученные результаты не подтвердили основное положение эволюционной теории о саморазвитии жизни из простейших организмов.

В земной коре наличие живых бактерий наблюдается на глубинах во многие сотни метров, поэтому факт нахождения их останков в глубинных породах не означает их исключительной древности по сравнению с другими организмами. Несмотря на установившееся мнение об эволюционном происхождении эукариотических организмов от прокариотических, в строении их РНК обнаружены столь разительные отличия, что современным биохимикам эволюция от прокариотической клетки к эукариотической представляется невероятной.


Загрузка...
Яндекс.Метрика Google+