Caracteristici ale structurii prezentării procariotelor și eucariotelor. Procariote și eucariote - prezentare. V. Învățarea de materiale noi

ia în considerare caracteristicile structurii și funcției organelor nemembrane și a celor cu două membrane.

Caracterizarea bacteriilor

Distribuit peste tot: în apă, sol, aer, organisme vii. Se găsesc atât în \u200b\u200bcele mai adânci depresiuni oceanice, cât și pe cel mai înalt vârf muntos al Pământului - Everest, atât în \u200b\u200bgheața din Arctica și Antarctica, cât și în izvoarele termale. În sol, pătrund până la o adâncime de 4 km sau mai mult, sporii bacterieni din atmosferă se găsesc la o altitudine de până la 20 km, hidrosfera nu are deloc limite pentru aceste organisme.

Bacteriile sunt capabile să se așeze pe aproape orice substrat organic sau anorganic.

În ciuda simplității structurii lor, acestea au un grad ridicat de adaptabilitate la o mare varietate de condiții de mediu. Acest lucru este posibil datorită capacității bacteriilor de a schimba rapid generațiile. Cu o schimbare bruscă a condițiilor de existență, formele mutante apar rapid printre bacteriile care pot exista în condiții de mediu noi.

Dimensiuni de la 1 la 15 microni. Prin forma celulelor se disting: Sferice - coci:

micrococi - sunt împărțite în diferite planuri, se află individual;

diplococi

tetracoci

streptococi -

stafilococi -

sarcini -

diplococi - sunt împărțite într-un singur plan, formează perechi; tetracoci - sunt împărțite în două planuri, formează tetrade; streptococi - sunt împărțite într-un singur plan, formează lanțuri; stafilococi - împărțiți în diferite planuri, formați ciorchini asemănători ciorchinilor de struguri; sarcini - sunt împărțite în trei planuri, formând pachete de 8 persoane.

Alungit - bacili (în formă de tijă) - sunt împărțite în diferite planuri, se află singur;

Sertizat - vibrios (sub formă de virgulă); spirilă - au de la 4 la 6 spire; spirochete - forme încurcate lungi și subțiri cu numărul de ture de la 6 la 15.

Pe lângă cele principale, alte forme de celule bacteriene, foarte diverse, se găsesc în natură.

Perete celular

Celula bacteriană este închisă într-un perete celular dens și rigid, care reprezintă 5 până la 50% din masa uscată a celulei.

Peretele celular acționează ca o barieră externă a celulei, stabilind contactul microorganismului cu mediul.

Componenta principală a peretelui celular bacterian este o polizaharidă - mureina. Conform conținutului de mureină, toate bacteriile sunt împărțite în două grupe: gram-pozitive și gram-negative.

La multe bacterii, o matrice subțire - o capsulă - este situată deasupra peretelui celular. Capsulele sunt formate din polizaharide. Uneori, polipeptidele sunt incluse în capsulă. De regulă, capsula îndeplinește o funcție de protecție, protejând celula de factorii de mediu nefavorabili. În plus, poate facilita atașarea la substrat și poate participa la locomoție.

Membrana citoplasmatică reglează fluxul de nutrienți în celulă și eliberarea de produse metabolice în exterior.

De obicei, rata de creștere a membranei citoplasmatice depășește rata de creștere a peretelui celular. Acest lucru duce la faptul că membrana formează adesea numeroase invaginații (invaginații) diverse forme - mezosomi .

Mezosomii asociați cu nucleoidul joacă un rol în replicarea ADN și în separarea ulterioară a cromozomilor.

Probabil, mezosomii asigură divizarea celulelor în compartimente izolate separate, creând astfel condiții favorabile proceselor enzimatice.

În celulele bacteriilor fotosintetice există formațiuni de membrană intracitoplasmatică - cromatofori asigurând cursul fotosintezei bacteriene.

Bacteriile se caracterizează prin ribozomi de 70 S formați din două subunități: 30 S și 50 S. Ribozomii celulelor bacteriene sunt asamblate în polizomi formați din zeci de ribozomi.

Celulele bacteriene pot avea o varietate de incluziuni citoplasmatice - vacuole gazoase, vezicule care conțin bacterioclorofilă, polizaharide, depozite de sulf și altele.

Nucleoid. Bacteriile nu au un nucleu format structural. Aparatul genetic al bacteriilor se numește nucleoid ... Este o moleculă de ADN concentrată într-un spațiu limitat al citoplasmei.

Molecula de ADN bacterian este identificată cu un singur cromozom eucariot. Dar dacă în eucariote din cromozomi ADN-ul este asociat cu proteine, atunci în bacterii ADN-ul nu formează complexe cu proteinele.

ADN-ul bacterian este atașat la membrana citoplasmatică în regiunea mezosomului.

Celulele multor bacterii au elemente genetice necromozomiale - plasmide ... Sunt molecule mici de ADN circular capabile să se replice independent de ADN-ul cromozomial. Printre ei se numără F -factor - o plasmidă care controlează procesul sexual.

Flagella. Există multe forme mobile printre bacterii. Flagelele joacă rolul principal în mișcare.

Flagelii bacteriilor sunt similari doar superficial cu flagelii eucariotelor, dar structura lor este diferită. Au un diametru mai mic și nu sunt înconjurate de o membrană citoplasmatică. Filamentul flagelului este format din 3-11 fibrile elicoidale răsucite formate din proteina flagelină.

Fimbria sunt structuri filamentoase subțiri la suprafața celulelor bacteriene, care sunt cilindri scurți, drepți, goi, formați de proteina pilină. Datorită fimbriei, bacteriile se pot atașa la substrat sau pot adera una la cealaltă. Fimbrie specială - fimbria genitală , sau F -băut - asigură schimbul de material genetic între celule.

Fiziologia bacteriilor. Nutriție

Mese

Heterotrofi

Autotrofe

Saprotrofe

Fotoautotrofe

Chemoautotrofe

Simbionți

Fiziologia bacteriilor. Nutriție

Nutriția bacteriilor.

Împreună cu alimentele, bacteriile, ca și alte organisme, primesc energie pentru procesele vitale și material de construcții pentru sinteza structurilor celulare.

Se disting bacteriile:

heterotrofii care consumă materie organică gata preparată. Ei pot fi:

saprotrofe , adică se hrănesc cu materie organică moartă;

Fiziologia bacteriilor. Nutriție

Un alt grup, autotrofe capabil să sintetizeze materie organică din anorganice. Printre acestea se disting:

fotoautotrofe, chemoautotrofe

fotoautotrofe, sintetizând substanțe organice datorate energiei luminii și chemoautotrofe sintetizarea substanțelor organice datorită energiei chimice de oxidare a substanțelor anorganice: sulf, hidrogen sulfurat, amoniac etc. Acestea includ bacterii nitrificante, bacterii de fier, bacterii de hidrogen etc.

Fotoautotrofe:

Bacterii fotosintetice de sulf (verzi și violete) Au fotosistem-1 și nu emit oxigen în timpul fotosintezei, donatorul de hidrogen este Н 2 S:

6CO 2 + 12H 2 S → DIN 6 H 12 DESPRE 6 + 12 S + 6H 2 DESPRE

În cianobacterii (albastru-verde) a apărut fotosistemul-2 și în timpul fotosintezei este eliberat oxigen, donatorul de hidrogen pentru sinteza materiei organice este Н 2 О:

6CO 2 + 12H 2 DESPRE → DIN 6 H 12 DESPRE 6 + 6O 2 + 6H 2 DESPRE

Fiziologia bacteriilor

Chemoautotrofe :

Chemosinteticele oxidează compuși de hidrogen sulfurat de amoniac (bacterii nitrificante), sulf, hidrogen și fier. Sursa de hidrogen pentru reducerea dioxidului de carbon este apa. Descoperit în 1887 de S.N. Vinogradsky.

Cel mai important grup de chimiosintetici este bacterii nitrificante capabil să oxideze amoniacul format în timpul descompunerii reziduurilor organice, mai întâi până la azot și apoi la acid azotic:

2 NH 3 + 3O 2 \u003d 2HNO 2 + 2H 2 O + 663 kj

2H N DESPRE 2 + O 2 \u003d 2HNO 3 + 142 kj

Acidul azotic, care reacționează cu compușii minerali ai solului, formează nitrați, care sunt bine absorbiți de plante.

Fiziologia bacteriilor

Chemoautotrofe:

Bacterii incolore de sulf oxidează hidrogenul sulfurat și acumulează sulf în celulele lor:

2H 2 S + O 2 \u003d 2H 2 O + 2 S + 272 kJ

În lipsa hidrogenului sulfurat, bacteriile produc o oxidare suplimentară a sulfului în acid sulfuric:

2 S + 3O 2 + 2H 2 O \u003d 2H 2 S DESPRE 4 + 636 kj

Bacteriile fierului oxidează fierul bivalent la trivalent:

4 FeCO 3 + O 2 + H 2 O \u003d 4Fe (OH) 3 + 4CO 2 + 324 kj

Bacteriile hidrogen utilizați energia eliberată în timpul oxidării hidrogenului molecular:

2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O + 235 kJ

Fiziologia bacteriilor. Reproducere

Bacteriile sunt capabile de reproducere intensivă. Reproducerea sexuală a bacteriilor este absentă, doar reproducerea asexuală este cunoscută. Unele bacterii se pot diviza la fiecare 20 de minute în condiții favorabile.

Reproducere asexuată

Reproducerea asexuală este principala modalitate de reproducere a bacteriilor. Se poate face prin fisiune binară și înmugurire.

Majoritatea bacteriilor se reproduc prin diviziune celulară transversală binară de dimensiuni egale. În acest caz, se formează două celule fiice identice. Replicarea ADN are loc înainte de divizare.

Care înmugurește. Unele bacterii se înmulțesc prin înmugurire. În acest caz, se formează o scurtă creștere la unul dintre polii celulei mamă - hifa , la capătul căruia se formează un rinichi, unul dintre nucleoizii comuni trece în el. Rinichiul crește, transformându-se într-o celulă fiică, și este separat de mamă ca urmare a formării unui sept între rinichi și hife.

Procesul sexual sau recombinarea genetică.

Reproducerea sexuală este absentă, dar procesul sexual este cunoscut. Bacteriile nu formează gameți, nu există fuziune celulară, dar apare principalul eveniment al procesului sexual - schimbul de informații genetice. Acest proces se numește recombinare genetică ... O parte din ADN (mai rar toate) de către celula donatoare se transferă către celula primitoare și înlocuiește o parte din ADN-ul celulei primitoare. ADN-ul rezultat este numit recombinant ... Conține genele ambelor celule parentale.

Există trei moduri de recombinare genetică: conjugare, transducție, transformare;

Conjugare - acesta este transferul direct al unei bucăți de ADN de la o celulă la alta în timpul contactului direct al celulelor între ele. Celula donatoare formează ceea ce se numește pilula F, formarea acesteia este controlată de o plasmidă specială - F-plasmidă ... În timpul conjugării, ADN-ul este transferat într-o singură direcție (de la donator la receptor), nu există transfer invers.

Transducția este transferul fragmentelor de ADN de la o bacterie la alta folosind bacteriofagi.

Importanța bacteriilor

Bacteriile joacă un rol imens în biosferă și în viața umană. Bacteriile participă la multe procese biologice, în special la ciclul substanțelor din natură. Semnificație pentru biosferă:

Bacterii putrefactive distruge compușii organici care conțin azot ai organismelor neînsuflețite, transformându-i în humus.

Bacteriile mineralizante descompune compușii organici complecși ai humusului în substanțe anorganice simple, punându-i la dispoziția plantelor.

Multe bacterii pot fixa azotul atmosferic. În plus, azotobacter viața liberă în sol fixează azotul independent de plante și bacterii nodulare își arată activitatea doar în simbioză cu rădăcinile plantelor superioare (în principal leguminoase), grație acestor bacterii, solul este îmbogățit cu azot și productivitatea plantelor crește.

Importanța bacteriilor

Bacteriile simbiotice intestinele animalelor (în principal erbivore) și oamenii asigură asimilarea fibrelor, formează vitamine (B 12, K).

De asemenea, bacteriile joacă un rol semnificativ în procesele de formare a solului. (distrugerea mineralelor din rocile părinte, formarea humusului).

Importanța bacteriilor

Înțeles pentru o persoană:

Obținerea de produse lactice pentru varză murată, însilozare furajeră;
Pentru producerea de acizi organici, alcooli, acetonă, preparate enzimatice;

Importanța bacteriilor

Acestea sunt utilizate în mod activ ca producători de multe substanțe biologic active (antibiotice, aminoacizi, vitamine etc.) utilizate în medicină, medicină veterinară și creșterea animalelor;
Datorită metodelor de inginerie genetică, cu ajutorul bacteriilor, se obțin substanțe necesare precum insulina umană și interferonul;

Importanța bacteriilor

Omul folosește bacterii și pentru curățare ape uzate.
Un rol negativ îl au bacteriile patogene care cauzează boli ale plantelor, animalelor și oamenilor.
Multe bacterii provoacă alterarea alimentelor, eliberând substanțe toxice.

Reiterare:

Continuați propozițiile:

Materialul genetic din procariote este reprezentat de (_).
Ribozomii procariotelor diferă de cele eucariote (_).
Dintre organitele cu o singură membrană, procariotele lipsesc: EPS? Complexul Golgi? Lizozomi? Vacuole?
Procariotelor le lipsește două organite de membrană: nucleu? Mitocondriile? Plastidele?
Procariotele se reproduc (_).
În ceea ce privește oxigenul, bacteriile sunt împărțite în (_).
Organisme heterotrofe - (_).
Organisme autotrofe - (_).

Procariote și eucariote Pregătit de: elevul de clasa 8B Roman Persov OU "Școala internat liceu pentru copii supradotați, numită după academicianul PA Kirpichnikov cu studiu aprofundat de chimie" FSBEI HPE "KNITU"

Cuvânt înainte Toate organismele cu structură celulară sunt împărțite în două grupe: prenucleare (procariote) și nucleare (eucariote). Celulele procariotelor, care includ bacterii, spre deosebire de eucariote, au o structură relativ simplă. Într-o celulă procariotă nu există un nucleu organizat, acesta conține un singur cromozom, care nu este separat de restul celulei printr-o membrană, ci se află direct în citoplasmă. Cu toate acestea, conține, de asemenea, toate informațiile ereditare ale celulei bacteriene.

Citoplasma procariotelor este mult mai săracă în compoziția structurilor decât citoplasma celulelor eucariote. Există numeroși ribozomi mai mici decât în \u200b\u200bcelulele eucariote. Rolul funcțional al mitocondriilor și al cloroplastelor în celulele procariote este jucat de pliuri speciale ale membranei, organizate mai degrabă.

Caracteristici comparative ale celulelor eucariote Caracteristici comparative ale celulelor eucariote. Structural, diferite celule eucariote sunt similare. Dar, împreună cu asemănările dintre celulele organismelor din diferite regate ale naturii vii, există diferențe vizibile. Acestea se referă atât la caracteristicile structurale, cât și la cele biochimice.

O celulă vegetală se caracterizează prin prezența diverselor plastide, un vacuol central mare, care uneori împinge nucleul către periferie, precum și un perete celular situat în afara membranei plasmatice a peretelui celular, format din celuloză. În celulele plantelor superioare din centrul celular nu există centriol, care se găsește numai în alge. Rezerva de carbohidrați nutriționali din celulele vegetale este amidonul.

În celulele reprezentanților regatului ciupercilor, peretele celular constă de obicei din chitină, o substanță din care este construit scheletul exterior al artropodelor. Există un vacuol central, fără plastide. Doar unele ciuperci au un centriol în centrul celulei. Carbohidratul de stocare în celulele fungice este glicogenul.

Sursă ... Manual: „Biologie generală” pentru Cl. institutii de invatamant. "Biologie generală" pentru cl. institutii de invatamant. html% 2Fimg% 2F2cb6hwn_vgsnp2rn% 2Fjpeg% 2F100x100% 2FFunctional- classification.jpeg & pos \u003d 16 & rpt \u003d simage & _ \u003d

Procariote și eucariote. În organismele moderne și fosile se cunosc două tipuri de celule: procariote și eucariote. Aceste celule diferă atât de mult prin trăsăturile lor structurale încât s-au distins două super regate - procariote (prenucleare) și eucariote (nucleare reale). Formele intermediare dintre cei mai mari taxoni vii sunt încă necunoscute. Principala diferență între o celulă procariotă și una eucariotă este că ADN-ul lor nu este organizat în cromozomi și nu este înconjurat de un înveliș nuclear. Celulele eucariote sunt mult mai complexe. ADN-ul lor, asociat cu o proteină, este organizat în cromozomi, care sunt localizați într-o formațiune specială, de fapt, cel mai mare organit celular - nucleul. În plus, conținutul activ extra-nuclear al unei astfel de celule este împărțit în compartimente separate folosind reticulul endoplasmatic. EPS este format din cea mai simplă membrană. Celulele eucariote sunt de obicei mai mari decât celulele procariote.

Diapozitivul 7 din prezentarea „Celula corpului” la lecții de biologie pe tema „Celula”

Dimensiuni: 960 x 720 pixeli, format: jpg. Pentru a descărca gratuit un diapozitiv pentru utilizare pe lecție de biologie, faceți clic dreapta pe imagine și faceți clic pe „Salvați imaginea ca ...”. Puteți descărca întreaga prezentare „Celula organismului.ppt” într-o arhivă zip de 1309 KB.

Descărcați prezentarea

Celulă

„Diviziunea celulară a mitozei” - telofaza profază metafază anafazică. Metafaza. Anafaza. Interfază. Spiralizarea ADN-ului are loc în nucleu; Nucleolii dispar. Formarea unui fus de fisiune, scurtarea cromozomilor, formarea unei plăci ecuatoriale. Apoi apare mitoza (diviziunea celulară) și ciclul se repetă din nou. Tulburări de mitoză. Telofaza.

„Celula unui organism” - Tipul procariotic al organizației celulare a precedat tipul eucariot al organizației celulare. 1. Introducere. Ipoteză. Ce explică varietatea tipurilor de structură celulară? 3 Compararea celulelor vegetale și animale. Grupul de lucru: Kobets V., Dedova A., Fokina A., Nechaev S., Tsvetkov V., Datskevich Yu.

„Celula din corp” - Celulele majorității organismelor unicelulare conțin toate părțile celulelor eucariote. Microscoapele au fost îmbunătățite continuu. Clasificarea celulelor. Celulele animalelor multicelulare. Celule somatice Celule sexuale. Întrebări de control... Care sunt componentele unei celule? Ce celule cunoașteți?

„Diviziunea celulară” - Meioza „meioza” greacă - scade. Profază târzie. Mitoză. Ciclul mitotic. Cromozomii sunt concentrați la polii opuși ai celulei. Mitoza „mitos” greacă - fir. Sens biologic. Tipuri de diviziune celulară. Somatic. Anafaza. Metafaza. Amitoza. Telofaza. Profază timpurie. Genital.

„Meioză” - Din celulele inițiale cu un set diploid de cromozomi, apar gamete cu un set haploid. Spermatogeneza. A doua diviziune a meiozei duce la formarea spermatocitelor haploide de ordinul doi. Prima diviziune a meiozei. Reproducerea și dezvoltarea individuală a organismelor se bazează pe procesul de diviziune celulară.

Celula procariota

Bacteriile sunt „marii gropari ai naturii” Louis Pasteur. Aceste organisme mici au creat viață pe Pământ, fac ciclul global al substanțelor din natură și servesc și oamenilor.

Proprietăți Specii de procariote 1. Origine 2. Habitat și prevalență 3. Mărime 4. Formă 5. Structura celulelor bacteriene 6. Metabolism, relație cu oxigenul 7. Nutriție 8. Reproducere 9. Formarea sporilor 10. Rol în natură 11. Utilizarea umană

Originea procariotelor A apărut inițial într-un mediu fără oxigen acum 2,5-3 miliarde de ani în mări

Habitatul procariotelor Atmosferă Hidrosferă Litosferă În interiorul celulelor

Mărimi Mărimile celulelor bacteriene variază de la 1 la 10-15 microni

Forma Cocci Diplococci Tetracocci

Forma de streptococ

Forma Sarcinia Staphylococcus Coli

Forma lui Spirilla Spirochete Vibrio

Structura celulei bacteriene La suprafața bacteriilor, sunt adesea vizibile diferite tipuri de flageli (pili) și vilozități (fimbia) - organite de mișcare, cu ajutorul cărora se deplasează prin alunecare.

Structura unei celule bacteriene 1 - perete celular, 2 - membrană citoplasmatică externă, 3 - cromozom (moleculă ADN circulară), 4 - invaginare a membranei citoplasmatice externe, 5 - vacuole, 6 - mezosom (excrescența membranei externe), 7 - stive de membrane în care se realizează fotosinteza, 8 - ribozom, 9 - flageli.

Structura unei celule bacteriene Peretele celular al procariotelor este rigid, conține polizaharide și aminoacizi. Componenta principală de întărire este mureina.Peretele celular al multor bacterii este acoperit cu un strat de mucus deasupra. Citoplasma este înconjurată de o membrană care o separă de interior de peretele celular.

Structura unei celule bacteriene Caracteristica principală este absența unui nucleu delimitat de o membrană. Informațiile ereditare din bacterii sunt conținute într-un singur cromozom. Ribozomii liberi sunt mai mici decât în \u200b\u200beucariote; efectuează biosinteza proteinelor

Metabolism În raport cu oxigenul, procariotele sunt împărțite în două grupe: anaerobe (care nu necesită oxigen); aerob, (trăind într-un mediu cu oxigen); unele bacterii pot trăi atât în \u200b\u200bmedii fără oxigen, cât și în medii oxigenate

Reproducerea Bacteriile au două metode de reproducere: prin împărțirea celulei în două și sexual

Formarea sporilor Multe bacterii se caracterizează prin sporulare. Disputele apar atunci când există o lipsă de substanțe nutritive sau când produsele metabolice se acumulează în mediu, adică apar condiții nefavorabile

Rolul în natură A) Bacteriile distrug rămășițele materiei organice, produc mineralizare. B) Bacterii - simbionți (Escherichia coli), stabilindu-se tractului digestiv la animale, descompun celuloza în glucoză și asigură absorbția acestor substanțe de către organismul animalului, produc vitamine și alte substanțe. C) Bacteriile fixatoare de azot (noduli) promovează asimilarea azotului din sol de către rădăcinile plantelor.

Utilizarea umană Obținerea multor produse alimentare și tehnice este imposibilă fără participarea diferitelor bacterii fermentative (în Fig. Bifidobacterii)

Rolul negativ al bacteriilor Tipuri diferite bacteriile putrefactive provoacă deteriorarea produse alimentare... Salmoneloza, botulismul, dizenteria holerei, sunt boli asociate consumului de alimente stricate. Tusea convulsivă, tuberculoza, ciuma, bolile cu transmitere sexuală, tetanosul, pneumonia și multe altele sunt transmise prin picături aeriene sau sexual.

De ce Louis Pasteur a numit organismele procariote marile gropari din natură?

Ce părere aveți despre acest subiect?

Caracteristicile bacteriilor Distribuite peste tot: în apă, sol, aer, organisme vii. Acestea se găsesc atât în \u200b\u200bcele mai adânci depresiuni oceanice, cât și pe cel mai înalt vârf muntos al Pământului Everest, atât în \u200b\u200bgheața din Arctica și Antarctica, cât și în izvoarele termale. În sol, pătrund până la o adâncime de 4 km sau mai mult, sporii bacterieni din atmosferă se găsesc la o altitudine de până la 20 km, hidrosfera nu are deloc limite pentru aceste organisme. Bacteriile sunt capabile să se așeze pe orice substrat organic sau anorganic. În ciuda simplității structurii lor, acestea au un grad ridicat de adaptabilitate la o mare varietate de condiții de mediu. Acest lucru este posibil datorită capacității bacteriilor de a schimba rapid generațiile. Cu o schimbare bruscă a condițiilor de existență, formele mutante apar rapid printre bacteriile care pot exista în condiții de mediu noi.

Dimensiuni de la 1 la 15 microni. Celulele se disting prin forma celulelor: Coci sferici: micrococii se împart în diferite planuri, se află singuri; diplococii sunt împărțiți într-un singur plan, formează perechi; tetracocii sunt împărțiți în două planuri, formează tetrade; streptococii sunt împărțiți într-un singur plan, formează lanțuri; stafilococii sunt împărțiți în diferite planuri, formează ciorchini care seamănă cu ciorchini de struguri; sarcinile sunt împărțite în trei planuri, formând pachete de 8 indivizi. Caracterizarea bacteriilor

Bacilii alungiți (în formă de tijă) sunt împărțiți în diferite planuri, se află singuri; Răsucite - vibrios (sub formă de virgulă); spirilele au 4 până la 6 ture; spirochetele sunt forme învolburate lungi și subțiri, cu numărul de ture de la 6 la 15. În plus față de cele principale, în natură există alte forme de celule bacteriene foarte diverse. Caracterizarea bacteriilor

Perete celular. Celula bacteriană este închisă într-un perete celular dens și rigid, care reprezintă 5 până la 50% din masa uscată a celulei. Peretele celular acționează ca o barieră externă a celulei, stabilind contactul microorganismului cu mediul. Componenta principală a peretelui celular bacterian este mureina polizaharidică. Conform conținutului de mureină, toate bacteriile sunt împărțite în două grupe: gram-pozitive și gram-negative. Caracterizarea bacteriilor

La multe bacterii, o capsulă matricioasă subțire este situată deasupra peretelui celular. Capsulele sunt formate din polizaharide. Uneori, polipeptidele sunt incluse în capsulă. De regulă, capsula îndeplinește o funcție de protecție, protejând celula de factorii de mediu nefavorabili. În plus, poate facilita atașarea la substrat și poate participa la locomoție. Caracterizarea bacteriilor

Membrana citoplasmatică reglează fluxul de nutrienți în celulă și eliberarea de produse metabolice în exterior. De obicei, rata de creștere a membranei citoplasmatice depășește rata de creștere a peretelui celular. Acest lucru duce la faptul că membrana formează adesea numeroase invaginații (invaginații) ale diferitelor forme ale mezosomului. Caracterizarea bacteriilor

Mezosomii asociați cu nucleoidul joacă un rol în replicarea ADN și în separarea ulterioară a cromozomilor. Probabil, mezosomii asigură divizarea celulelor în compartimente izolate separate, creând astfel condiții favorabile proceselor enzimatice. Caracterizarea bacteriilor

Celulele bacteriene pot avea o varietate de incluziuni citoplasmatice, bule de gaz, bule care conțin bacterioclorofilă, polizaharide, depozite de sulf și altele. Nucleoid. Bacteriile nu au un nucleu format structural. Aparatul genetic al bacteriilor se numește nucleoid. Este o moleculă de ADN concentrată într-un spațiu limitat al citoplasmei. Caracterizarea bacteriilor

Molecula de ADN are o structură tipică. Se compune din două lanțuri polinucleotidice care formează o helică dublă. Spre deosebire de eucariote, ADN-ul este circular, mai degrabă decât liniar. Molecula de ADN bacterian este identificată cu un singur cromozom eucariot. Dar dacă în eucariote din cromozomi ADN-ul este asociat cu proteine, atunci în bacterii ADN-ul nu formează complexe cu proteinele. ADN-ul bacterian este atașat la membrana citoplasmatică din regiunea mezosomului. Caracterizarea bacteriilor

Celulele multor bacterii au elemente genetice plasmidice necromozomiale. Sunt molecule mici de ADN circular capabile să se replice independent de ADN-ul cromozomial. Printre acestea, factorul F este o plasmidă care controlează procesul sexual. Flagella. Există multe forme mobile printre bacterii. Flagelele joacă rolul principal în mișcare. Flagelii bacteriilor sunt similari doar superficial cu flagelii eucariotelor, dar structura lor este diferită. Au un diametru mai mic și nu sunt înconjurate de o membrană citoplasmatică. Filamentul flagelului este format din 3-11 fibrile răsucite elicoidal, formate din proteina flagelină. Caracterizarea bacteriilor

La bază există un cârlig și discuri împerecheate care leagă filamentul de membrana citoplasmatică și de peretele celular. Flagelul se mișcă, rotindu-se în membrană. Numărul și locația flagelilor pe suprafața celulei pot fi diferite. Fimbriae sunt structuri filamentoase subțiri pe suprafața celulelor bacteriene, care sunt cilindri scurți, drepți, goi, formați de proteina pilină. Datorită fimbriei, bacteriile se pot atașa la substrat sau se pot adera una la cealaltă. Fimbriile speciale, fimbriile sexuale sau F-pili asigură schimbul de material genetic între celule. Caracterizarea bacteriilor

Când apar condiții nefavorabile, endosporii se formează în bacterii gram-pozitive. În acest caz, celula este deshidratată, nucleoidul este concentrat în zona sporogenă. Se formează cochilii de protecție care protejează sporii bacterieni de condițiile nefavorabile (sporii multor bacterii pot rezista încălzirii până la 130 ° C, rămân viabile timp de decenii). Când apar condiții favorabile, sporul germinează și se formează o celulă vegetativă. Caracterizarea bacteriilor

Pentru a rezuma: Ce se știe despre forma bacteriilor? Cocci (diplococi, tetracoci, streptococi, sarcini, stafilococi), bacili, vibrios, spirilla, spirochete). Care sunt dimensiunile bacteriilor? 1 până la 15 microni (μm). Cum funcționează membrana celulelor bacteriene? Plasmalemma și peretele celular din mureină. Cele gram-negative au două membrane. Cum este organizat materialul genetic al bacteriilor? Nucleoid - ADN circular și plasmide. Ce organite există în celulele bacteriene? Mezozomi, clorozomi, ribozomi 70-S, flageli. În ce este diferit flagelul bacteriilor de flagelul eucariotelor? Neacoperit cu o membrană, este format din mai multe fibile de flagelină răsucite împreună. Pot crește bacteriile în spori? Nici o controversă - un mod de a experimenta condiții adverse.

Olimpiade! Bacteriile aerobe care formează spori în care mărimea sporilor nu depășește diametrul celulei se numesc bacili. Bacterii anaerobe care formează spori în care dimensiunea sporului depășește diametrul celulei și, prin urmare, iau forma unui fus și se numesc clostridii (din latină Clostridium - fus). Caracterizarea bacteriilor

Olimpiade! Rickettsiae sunt bacterii mici, gram-negative, în formă de tijă, cu dimensiuni de până la 1 micron. Artropodele sunt gazdele și purtătorii lor. La om sunt cauzate tifosul, rickettsioza transmisă de căpușe și febra patată a Muntelui Stâncos. Micoplasmele sunt bacterii mici care nu au perete celular, înconjurate doar de o membrană citoplasmatică. Sensibili din punct de vedere osmotic, la om provoacă o boală ca o infecție respiratorie. Actinomicetele - (ciuperci radiante), ocupă o poziție intermediară între bacterii și ciuperci. Ramificarea bacteriilor gram-pozitive. În țesuturile afectate, un miceliu este format din filamente strâns legate (hife) sub formă de raze care se extind din centru și se termină în îngroșări în formă de balon. Pe hife aeriene se pot forma spori care servesc la reproducere.

Un alt grup, autotrofii, este capabil să sintetizeze substanțe organice din cele anorganice. Printre acestea se disting: fotoautotrofe, sintetizând substanțe organice datorate energiei luminii și chimioautotrofe, sintetizând substanțe organice datorate energiei chimice de oxidare a substanțelor anorganice: sulf, hidrogen sulfurat, amoniac etc. Acestea includ bacterii nitrificante, bacterii de fier, bacterii de hidrogen etc. Fotoautotrofe: bacteriile fotosintetice de sulf (verzi și violete) au fotosistem-1 și nu emit oxigen în timpul fotosintezei, donator de hidrogen - Н 2 S: 6СО Н 2 S С 6 Н 12 О S + 6Н 2 О Cianobacteriile (albastru-verde) au fotosistem-2 iar în timpul fotosintezei se eliberează oxigen, donatorul de hidrogen pentru sinteza materiei organice este Н 2 О: 6СО Н 2 О С 6 Н 12 О 6 + 6О 2 + 6Н 2 О Fiziologia bacteriilor

Chemoautotrofe: chemoautotrofele folosesc energia legăturilor chimice. Descoperit în 1887 de S.N. Vinogradsky. Cel mai important grup de chimioautotrofi sunt bacteriile nitrificante capabile să oxideze amoniacul format în timpul descompunerii reziduurilor organice, mai întâi până la acid azotat și apoi la acid azotic: 2NH 3 + 3O 2 \u003d 2HNO 2 + 2H 2 O kJ 2HNO 2 + O 2 \u003d 2HNO kJ Bacterii incolore de sulf oxidează hidrogenul sulfurat și acumulează sulf în celulele lor: 2H 2 S + O 2 \u003d 2H 2 O + 2S kJ Cu lipsa de hidrogen sulfurat, bacteriile oxidează în continuare sulful în acid sulfuric: 2S + 3O 2 + 2H 2 O \u003d 2H 2 SO kJ fier la trivalent: 4FeCO 3 + O 2 + H 2 O \u003d 4Fe (OH) 3 + 4CO kJ Bacteriile hidrogen folosesc energia eliberată în timpul oxidării hidrogenului molecular: 2H 2 + O 2 \u003d 2H 2 O kJ Fiziologia bacteriilor

Reproducerea bacteriilor. Bacteriile sunt capabile de reproducere intensivă. Reproducerea sexuală la bacterii este absentă, doar reproducerea asexuală este cunoscută. Unele bacterii se pot diviza la fiecare 20 de minute în condiții favorabile. Reproducerea asexuată Reproducerea asexuală este principalul mod de reproducere a bacteriilor. Se poate face prin fisiune binară și înmugurire. Majoritatea bacteriilor se reproduc prin diviziune celulară transversală binară de dimensiuni egale. În acest caz, se formează două celule fiice identice. Replicarea ADN are loc înainte de divizare. Care înmugurește. Unele bacterii se înmulțesc prin înmugurire. În acest caz, la unul dintre polii celulei mame, se formează o scurtă creștere a hifei, la capătul căreia se formează un rinichi, unul dintre nucleoizii divizați trece în el. Rinichiul crește, transformându-se într-o celulă fiică, și este separat de mamă ca urmare a formării unui sept între rinichi și hife. Fiziologia bacteriilor

Procesul sexual sau recombinarea genetică. Reproducerea sexuală este absentă, dar procesul sexual este cunoscut. Gametii nu se formează în bacterii, nu există fuziune celulară, dar principalul eveniment al procesului sexual este schimbul de informații genetice. Acest proces se numește recombinare genetică. O parte din ADN (mai rar toate) de către celula donatoare se transferă către celula primitoare și înlocuiește o parte din ADN-ul celulei primitoare. ADN-ul rezultat este numit recombinant. Conține genele ambelor celule parentale. Fiziologia bacteriilor

Există trei moduri de recombinare genetică: conjugare, transducție, transformare; Conjugarea este transferul direct al unei bucăți de ADN de la o celulă la alta în timpul contactului celular direct între ele. Celula donatoare formează numita pilulă F, formarea acesteia este controlată de o plasmidă F-plasmidă specială. În timpul conjugării, ADN-ul este transferat într-o singură direcție (de la donator la receptor), nu există transfer invers. Fiziologia bacteriilor

Participarea la ciclul elementelor chimice (azot, carbon, oxigen etc.). Grupuri de bacterii care participă la ciclul azotului Bacterii fixatoare de azot Utilizarea azotului liber pentru formarea compușilor disponibili pentru alte organisme Îmbogățirea solului cu compuși azotici Bacterii amonificatoare Descompunerea substanțelor care conțin azot (proteine, acizi nucleici) cu formarea amoniacului Mineralizare Bacterii nitrificante Oxidarea sărurilor de amoniac în nitriți, apoi în nitrați Mineralizare Bacterii denitrificante Reducerea nitriților și a nitraților în azot liber Mineralizarea Importanța bacteriilor Distrugerea reziduurilor organice. Participarea la formarea solului. Participarea la educarea atmosferei. Foloseste in industria alimentară pentru obținerea produselor cu acid lactic Obținerea de antibiotice, aminoacizi, vitamine etc. Tratarea apelor uzate, formarea metanului Simbionți ai multor organisme (E. coli la om) Cauzează boli infecțioase (tuberculoză, amigdalită) În prezent, utilizând E. coli transformată, se obține insulină, hormon somatotrop, interferon Valoarea bacteriilor

Importanța bacteriilor Pași: Restricție (tăierea ADN-ului uman și a plasmidelor cu enzime de restricție) Crearea unui vector care conține toate genele de control (regulator, operator, gene marker) Ligarea („inserarea” unui fragment de ADN uman în plasmidele cu ligase) Transformarea (introducerea plasmidelor recombinante în celulele bacteriene) Screening (selectarea unor astfel de bacterii transformate care poartă gena necesară unei persoane) Reproducerea exactă a acelor bacterii transformate care poartă gena necesară unei persoane.

Ar putea fi util să citiți: