Прокариоты и эукариоты

Филогенетическое древо, построенное на основании анализа рРНК, показывает разделение бактерий, архей и эукариот

Прокариоты и эукариоты — вводная информация о прокариотах и эукариотах.

Прокариоты и эукариоты представляют собой две основных категории клеточных организмов, которые различаются по своим структурам и организации клеточных процессов.

Прокариоты

 → Прокариоты

Прокариоты — одноклеточные живые организмы, не обладающие оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органеллами. К прокариотам относятся бактерии и археи.

Название «прокариоты» (prokaryotes) было предложено французским биологом Эдуардом Шаттоном в 1925 году.

С точки зрения биомассы и количества видов, прокариоты являются наиболее представительной формой жизни на Земле.

Строение и специфика

Большинство прокариотических клеток очень малы по сравнению с эукариотическими клетками. Типичная бактериальная клетка имеет размер около 1 мкм, тогда как эукариотические клетки имеют большой размер от 10 до 100 мкм.

Прокариоты разделяют на два таксона в ранге домена (надцарства):

1. бактерии, в том числе цианобактерии (синезелёные водоросли);
2. археи.

Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды.

Прокариоты могут обмениваться генами между собой непосредственно (конъюгация, трансформация), а также с помощью вирусов — бактериофагов (трансдукция).

Прокариоты имеют прокариотический цитоскелет, хотя и более примитивный, чем у эукариот.

У прокариот большая часть химических реакций метаболизма происходит в цитозоле, и лишь небольшая их часть происходит в мембранах и периплазматическом пространстве. Тип питания — осмотрофный и автотрофный (фотосинтез и хемосинтез).

Характерные особенности прокариот:

• отсутствие чётко оформленного ядра;
• наличие жгутиков, плазмид и газовых вакуолей;
• наличие структур, в которых происходит фотосинтез;
• формы размножения: бесполый способ, имеется псевдополовой процесс (в результате которого происходит лишь обмен генетической информацией, без увеличения числа клеток);
• размер рибосомы — 70S (по коэффициенту седиментации различают и рибосомы других типов, а также субчастицы и биополимеры, входящие в состав рибосом);
• молекула ДНК уложена в виде петли, комплексируется некоторыми гистоновыми белками, образуя нуклеоид. Основная масса ДНК (95 %) активно транскрибируется в каждый данный момент времени

Эукариоты

 → Эукариоты

Эукариоты — живые организмы, клетки которых содержат ядро и мембранные органеллы. Эукариотами являются животные, грибы и растения.

Считается, что эукариоты появились 1,6—2,1 млрд лет назад.

Существует несколько вариантов деления домена эукариот на царства. Первыми были выделены царства растений и животных. Затем было выделено царство грибов, которые, по мнению большинства биологов, не могут быть причислены ни к одному из этих царств из-за биохимических особенностей. Также иногда выделяют царства протистов или простейших и хромистов.

Строение и специфика

Эукариотические клетки в среднем намного крупнее прокариотических — разница в объёме достигает тысяч раз.

Клетки эукариот включают около десятка видов различных структур, известных как органеллы (органоиды), из которых многие отделены от цитоплазмы одной или несколькими мембранами.

Эукариоты имеют цитоскелет — сеть белковых филаментов, которая обеспечивает структурную поддержку, транспорт веществ внутри клетки и возможность клеточного движения.

Характерные особенности эукариотов:

• наличие оформленного ядра (иногда бывают многоядерные клетки), которое окружено двойной мембраной (ядерной оболочкой). В ядре — генетический материал (ДНК), организованный в хромосомы;
• участие митохондрий в производстве энергии — аденозинтрифосфата (АТФ) — через клеточное дыхание;
• цитоплазма содержит водные растворы, соли, минералы и органические молекулы;
• клеточная мембрана состоит из двойного слоя фосфолипидов со встроенными белками;
• у растений и некоторых протистов — наличие хлоропластов, содержащих хлорофиллы, ответственные за фотосинтез;
• у растений и грибов — клеточная стенка, которая находится снаружи клеточной мембраны.

Литература

• В. В. Пасечник, А. А. Каменский, Г. Г. Швецов, З. Г. Гапонюк родителей/электронные учебники/9кл. Пасечник, Касенский Биология (Линия жизни).pdf Биология. 9 класс : учеб. для общеобразоват. организаций: издание в pdf-формате / В. В. Пасечник. — Москва: Просвещение, 2018.
• В. С. Рохлов, С. Б. Трофимов, А. В. Теремов Биология. 9-й класс: учебник: издание в pdf-формате. — Москва: Просвещение, 2022.
• В. В. Пасечник и др. Биология. 10 класс : учеб. для общеобразоват. организаций : углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
• В. В. Пасечник и др. Биология. 11 класс: учеб. для общеобразоват. организаций: углубл. уровень / В. В. Пасечник. — М.: Просвещение, 2019.
• А. В. Теремов, Р. А. Петросова Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 1. — М.: Мнемозина, 2018.
• А. В. Теремов, Р. А. Петросова Биология. Биологические системы и процессы: учебное пособие для общеобразовательных организаций (углублённый уровень). В 2 ч. Ч. 2. — М.: Мнемозина, 2018.

Одним из источников, использованных при создании данной статьи, является статья из википроекта «Рувики» («ruwiki.ru») под названием «Прокариоты и эукариоты», расположенная по адресу: — «https://ru.ruwiki.ru/wiki/Прокариоты_и_эукариоты» Материал указанной статьи полностью или частично использован в Циклопедии по лицензии CC-BY-SA 4.0 и более поздних версий. Всем участникам Рувики предлагается прочитать материал «Почему Циклопедия?».