Итак, бактерии относятся к прокариотам. Что это значит? «Карио» обозначает ядро, т.е. они до-ядерные или, по-другому, не имеют ядра. Это самое первое, что вы обязательно должны будете написать на экзамене.
Нет ядра, нет ЭПС, Комплекса Гольжди, митохондрий, хлоропластов, вакуолей… Подождите, а что же тогда есть? В бактериальной клетке отсутствуют ВСЕ мембранные органоиды, а есть только рибосомы, да и то, по размеру меньше, чем эукариотические. Рибосомы на рисунках всегда изображают мелкими точками и в большом количестве.
Тогда сразу возникает вопрос: «Хорошо, допустим, что у бактерий нет митохондрий, тогда как они получают энергию АТФ? А ведь ещё есть цианобактерии, которые могут фотосинтезировать. Где происходит фотосинтез, если хлоропласты отсутствуют?»
Все эти процессы происходят на мезосомах, своеобразных выростах мембраны, на которых находятся все те же самые ферменты, что и в митохондриях и хлоропластах, осуществляющие процессы дыхания и фотосинтеза. На рисунке мезосомы всегда выглядят в виде закрученных закорючек.
Ответив на один вопрос, возникает следующий: «Если нет ядра, то где находится ДНК?». ДНК у бактерий находится прямо в цитоплазме, и на рисунке она всегда видна в виде запутанной нитки. Помимо того, что ДНК находится в цитоплазме, она ещё и кольцевая, т.е. замкнутая в кольцо, а не линейная, как у эукариот (вспомните, как на генетике мы рисуем половые хромосомы X и Y).
Снаружи от мембраны (а мы уже помним, что она образует выросты — мезосомы), расположена клеточная стенка, образованная из муреина. Это тоже важное отличие, потому что у растений она из целлюлозы, а у грибов из хитина. Тут, кстати, есть важное замечание, потому что у грамотрицательных бактерий мембрана двойная (смотри рисунок ниже).
Для передвижения бактерии используют жгутики, помимо этого имеются более короткие выросты — пили.
Итак, что вы должны запомнить, говоря о строении бактерий. Мой вам совет: представьте себе мысленно рисунок и идите от центра к периферии, тогда вы ничего не забудете.
В цитоплазме расположены:
Окружена клетка плазматической мембраной, которая образует выросты — мезосомы.
Установите соответствие между наличием названных органелл у бактериальной и животной клеток.
| ОРГАНЕЛЛЫ | КЛЕТКИ |
Б) клеточная стенка
Д) сократительные вакуоли
Е) кольцевая ДНК
2) животная (инфузория)
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
| А | Б | В | Г | Д | Е |
К бактериальной клетке относится: клеточная стенка (у животной клетки нет клеточной стенки), кольцевая ДНК (у животных линейная ДНК). К животной клетке относится: митохондрии, ядро, лизосомы и сократительные вакуоли (у бактерий нет мембранных органоидов).
1. Особенности строения бактериальной клетки. Основные органеллы и их функции
Отличия бактерий от других клеток
1. Бактерии относятся к прокариотам, т. е. не имеют обособленного ядра.
2. В клеточной стенке бактерий содержится особый пептидогликан – муреин.
3. В бактериальной клетке отсутствуют аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть, митохондрии.
4. Роль митохондрий выполняют мезосомы – инвагинации цитоплазматической мембраны.
5. В бактериальной клетке много рибосом.
6. У бактерий могут быть специальные органеллы движения – жгутики.
7. Размеры бактерий колеблются от 0,3–0,5 до 5—10 мкм.
По форме клеток бактерии подразделяются на кокки, палочки и извитые.
В бактериальной клетке различают:
1) основные органеллы:
г) цитоплазматическую мембрану;
д) клеточную стенку;
2) дополнительные органеллы:
Цитоплазма представляет собой сложную коллоидную систему, состоящую из воды (75 %), минеральных соединений, белков, РНК и ДНК, которые входят в состав органелл нуклеоида, рибосом, мезосом, включений.
Нуклеоид – ядерное вещество, распыленное в цитоплазме клетки. Не имеет ядерной мембраны, ядрышек. В нем локализуется ДНК, представленная двухцепочечной спиралью. Обычно замкнута в кольцо и прикреплена к цитоплазматической мембране. Содержит около 60 млн пар оснований. Это чистая ДНК, она не cодержит белков гистонов. Их защитную функцию выполняют метилированные азотистые основания. В нуклеоиде закодирована основная генетическая информация, т. е. геном клетки.
Наряду с нуклеоидом в цитоплазме могут находиться автономные кольцевые молекулы ДНК с меньшей молекулярной массой – плазмиды. В них также закодирована наследственная информация, но она не является жизненно необходимой для бактериальной клетки.
Рибосомы представляют собой рибонуклеопротеиновые частицы размером 20 нм, состоящие из двух субъединиц – 30 S и 50 S. Рибосомы отвечают за синтез белка. Перед началом синтеза белка происходит объединение этих субъединиц в одну – 70 S. В отличие от клеток эукариотов рибосомы бактерий не объединены в эндоплазматическую сеть.
Мезосомы являются производными цитоплазматической мембраны. Мезосомы могут быть в виде концентрических мембран, пузырьков, трубочек, в форме петли. Мезосомы связаны с нуклеоидом. Они участвуют в делении клетки и спорообразовании.
Включения являются продуктами метаболизма микроорганизмов, которые располагаются в их цитоплазме и используются в качестве запасных питательных веществ. К ним относятся включения гликогена, крахмала, серы, полифосфата (волютина) и др.