Эукариоты под микроскопом
Клетки растений разнообразны по строению, работе, отличаются образующими их тканями и выполняемыми функциями. Но при этом общую для всех структуру можно разбить на следующие составляющие:
- Клеточная оболочка с порами.
- Цитоплазма (часто подвижная). Эндоплазматическая сеть, расположенная внутри нее, являет собой единое целое с наружной клеточной мембраной и оболочкой ядра.
- Рибосомы занимаются синтезом белка.
- Вакуоль, заполненная клеточным соком.
- Плотное образование – ядро (которое имеет ядрышко). Оно располагается в центре или ближе к клеточной стенке. От цитоплазмы его отделяет ядерная оболочка, состоящая из двух мембран и имеющая поры. Она позволяет производить обмен веществ между цитоплазмой и ядром.
- Различного вида пластиды: хлоропласты (для участия в фотосинтезе), хромопласты (отвечают за цвет и интенсивность окраски), лейкопласты. Пластиды присущи только клеткам растений, бактерии их не имеют.
Строение клетки эукариот (ядерных организмов)
Все перечисленные органоиды (компоненты цитоплазмы) являются обязательными. Если один из них погибнет или будет поврежден, то клетка растений перестанет функционировать.
Врачи и биологи единодушны в том, что ядра клеток являются важным элементом в организме большинства живых существ, однако существуют исключения. У растений, животных и грибов клетки содержат ядра, которые играют ключевую роль в хранении генетической информации. В отличие от них, бактерии относятся к прокариотам и не имеют ядерной оболочки. Их генетический материал представлен в виде кольцевой молекулы ДНК, свободно находящейся в цитоплазме. Это упрощение структуры позволяет бактериям быстро адаптироваться к изменениям окружающей среды. Таким образом, отсутствие ядра у бактерий является важной особенностью, отличающей их от клеток эукариот, что имеет значительные последствия для их функционирования и эволюции.
Основное отличие ─ отсутствие оформленного ядра
Основное отличие клеток бактерий от клеток эукариотов (растения, животные и грибы) состоит в том, что они не имеют четко оформленного ядра. Вся генетическая информация у бактерий находится в особом белковом комплексе, называемом нуклеоидом. Несмотря на примитивное строение, нуклеоид способен точно и четко передавать генетические данные от одного поколения к другому. ДНК микроорганизмов является высокополимерным соединением, которое состоит из определенного числа нуклеоидов, находящихся между собой в точной последовательности. При нарушениях этой последовательности происходит мутация вида, что приводит либо к образованию новой формы, либо к приобретению или утрате каких-либо свойств.
Каких органоидов нет у микроорганизмов
В отличие от клеток животных, растений и грибов клетки бактерий (прокариотов) не имеют следующих органелл:
- лизосомы;
- пластиды;
- митохондрии;
- комплекс Гольджи;
- эндоплазматическая сеть.
Ядра не имеют клетки различных организмов, и мнения людей по этому поводу разнообразны. В растениях, например, отсутствие ядра в клетках может восприниматься как признак примитивности, однако это также позволяет им быть более устойчивыми к внешним условиям. У животных же отсутствие ядра в некоторых клетках, таких как эритроциты, вызывает интерес, так как это связано с их способностью эффективно транспортировать кислород. Грибы, не имея клеточного ядра, демонстрируют уникальные механизмы размножения и взаимодействия с окружающей средой, что вызывает восхищение у биологов. Бактерии, лишенные ядра, представляют собой пример удивительной адаптации, позволяющей им быстро размножаться и выживать в самых экстремальных условиях. Эти особенности клеток без ядра подчеркивают разнообразие жизни на Земле и важность каждого из этих организмов в экосистеме.
Лизосомы
Клеточный органоид, который содержит ферменты, способствующие расщеплению белков, полисахаридов и нуклеиновых кислот. Основная их функция заключается в том, что они участвуют во внутриклеточном расщеплении.
Пластиды
Этих органоидов нет у животных, а их наличие у растений обуславливает их окраску. Основное их предназначение – участие в процессах фотосинтеза.
Митохондрии
Наличие этих органоидов в клетках растений и животных позволяет обеспечивать необходимой энергией за счет окислительно-восстановительных процессов. Также они способны передавать генетическую информацию.
Комплекс Гольджи
Функция этих органоидов заключается в накоплении, изменении и последующем выведении веществ из клеток растений и животных.
Эндоплазматическая сеть
Является клеточным органоидом, состоящим из системы канальцев и пузырьков. Находится в цитоплазме и ограничена мембраной. Она участвует в метаболических процессах, обеспечивая транспортировку веществ извне в цитоплазму.
У микроорганизмов многие функции этих органоидов выполняет мезосома. Эта структура образуется в результате втягивания внутрь клеточной мембраны. Она участвует в репликации ДНК, в создании клеточных перегородок и в ряде других процессов жизнедеятельности.
Размножение и деление
Отличаются микроорганизмы от растений и способом размножения. У прокариотов это деление одной клетки на две (митоз отсутствует). Причем до того, как дочерние клетки вырастут и тоже приобретут способность размножаться, может пройти очень малый промежуток времени. Это объясняет, почему заболевания, вызванные ростом бактерий, могут иметь весьма бурное течение и развитие. Хорошо, что цикл их жизни достаточно короткий, иначе наличие других форм жизни было бы сомнительно.
В целом клетки растений имеют более сложную структуру по сравнению с бактериальными:
- Они наделены ядром, мембраной и богатым набором клеточных органоидов.
- Их ДНК расположена в ядре и отделена от цитоплазмы.
- Клетки эукариотов не имеют в составе стенки муреин, значит, не способны образовывать защитную капсулу из слизи.
- Клетки растений и бактерий имеют различия в способах размножения.
Некоторое сходство, впрочем, не исключается. Это и плотное строение клеточной стенки, и наличие рибосом, цитоплазмы, генетической информации. Но на этом и основана клеточная теория, утверждающая, что все живые организмы состоят из клеток – элементарных структурных частиц. А тот факт, что клетки микроорганизмов каких-то органоидов не имеют, повод отнести их к другому царству.
Защитная оболочка
Клеточная стенка у доядерных (прокариот) очень плотная. Снаружи она покрыта слизистой капсулой, которая предохраняет бактерию от высыхания. Как и у растений, стенка клетки микроорганизма проницаема, чтобы пропускать внутрь питательные вещества и выводить продукты обмена. Но у прокариотов она выполняет особую охранную функцию, ведь вся наследственная информация находится внутри цитоплазмы, и никаких других механизмов для ее защиты не предусмотрено. У растений же наследственный аппарат размещен внутри ядра.
Различия в строении и органеллах делают доядерных и ядерных очень разными
Состав клеточной оболочки (стенки) бактерий содержит муреин. У растений она состоит из целлюлозы. А вот цианобактерии по этому пункту сравнения имеют некоторые сходства и в том и в другом случае. Их клеточные стенки содержат и целлюлозу, и муреин (в немного меньших количествах).
В нем бактерия спокойно переждет неблагоприятный период, если вдруг питание или размножение невозможны, или условия для этого не совсем подходящие. Споры позволяют бактериям выдерживать экстремальные температуры, не дают высохнуть и погружают в анабиоз до сотни лет.
Вопрос-ответ
Какие ядра не имеют клетки?
Прокариоты — бактерии и археи. У них нет ядра и органелл, то есть всё содержимое клетки плавает в цитоплазме. Их ДНК устроена просто: она не делится на хромосомы (чаще всего ДНК замкнута в колечко).
Кто не имеет клетки?
К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (синезелёные водоросли), и археи. Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток — митохондрии и пластиды.
Сколько ядер в клетках бактерий?
Бактерии отличаются от всех клеточных организмов тем, что в их клетках нет оформленного ядра: ядерное вещество (хромосома) располагается в цитоплазме и не отделено от неё оболочкой.
Кто не имеет оформленного ядра?
Оформленное ядро отсутствует у прокариотических клеток, к которым относятся бактерии и сине-зелёные водоросли. Их генетический материал представлен кольцевой молекулой ДНК, расположенной непосредственно в цитоплазме. Среди вышеперечисленных организмов бактерией является туберкулёзная палочка.
Советы
СОВЕТ №1
Изучайте различные типы клеток и их особенности. Понимание различий между клетками растений, животных, грибов и бактерий поможет вам лучше усвоить материал и запомнить информацию о ядрах и их отсутствии в определенных организмах.
СОВЕТ №2
Используйте визуальные материалы, такие как схемы и таблицы, для сравнения клеток. Визуализация поможет вам легче запомнить, какие организмы имеют ядра, а какие нет, а также их основные характеристики.
СОВЕТ №3
Проводите эксперименты или наблюдения с микроскопом, чтобы увидеть клетки различных организмов. Практический опыт может значительно углубить ваше понимание темы и сделать изучение более увлекательным.
СОВЕТ №4
Обсуждайте изученные материалы с друзьями или однокурсниками. Обмен знаниями и мнениями может помочь вам лучше усвоить информацию и выявить пробелы в ваших знаниях.