Особенности строения прокариот
Прокариотической клетки состоят из поверхностного аппарата и цитоплазмы. В состав поверхностного аппарата обычно входят плазматическая мембрана и клеточная стенка, но в некоторых прокарио-политических организмов
клеточная стенка может отсутствовать. Как дополнительные элементы к поверхностному аппарата у прокариот могут входить бактериальные жгутики, слизистые капсулы и разнообразные выросты плазматической мембраны.
Цитоплазма прокариот представлена полужидким цитозолем, в котором расположены одиночные рибосомы, и нуклеоидом (кольцевой молекулой ДНК). Мембранные органеллы в цитоплазме отсутствуют, но плазматическая мембрана клетки может образовывать впячивания, которые выполняют различные функции. Средний размер клеток прокариот - от 0,1 до 10 мкм. Подавляющее большинство прокариот является одноклеточными организмами. Они могут образовывать агрегаты из нескольких клеток, окруженных общей слизистой капсулой, но это просто колонии. Лишь некоторых из них, например нитчатых цианобактерий и актиномицетов, можно назвать многоклеточными. Размножаются прокариоты путем деления. Как правило, темпы их размножения очень высоки.
Многообразие прокариот
Современные ученые разделяют прокариот на два царства - Еубакте-рии и архебактерии. К эубактерий относят бактерии, цианобактерии и микоплазмы. Строение клеток эубактерий типична для прокариот, только микоплазмы потеряли клеточную стенку и снаружи покрыты лишь одной плазматической мембраной. Сейчас выделяют не менее десяти видов эубактерий. В неблагоприятных условиях многие представители эубактерий образуют споры, устойчивые к воздействию внешних факторов. При образовании споры часть цитоплазмы, содержащей нуклеоид, уплотняется и окружается мембраной. На поверхности этой мембраны образуется оболочка споры. Часть клетки, которая осталась вне мембраной, отмирает.
Археобактерий гораздо меньше - около пятидесяти видов. Они существенно отличаются от эубактерий. В их клеточной стенке отсутствуют пептидогликаны, которых в стенках клеток эубактерий много. В генетическом материале археобактерий собой последовательности, которые многократно повторяются, а в генах имеются некодирующие участки - нитрона, что является характерными признаками эукариотических клеток. Также очень похожи на эукариотические такие процессы в клетках археобактерий, как репликация, транскрипция и трансляция. Эубактерии вытеснили архебактерии из большинства удобных мест проживания. Поэтому эти организмы встречаются преимущественно в экстремальных условиях - в соленых и горячих источниках, вечной мерзлоте на больших глубинах океанов и в толще земной коры.
Особенности жизнедеятельности прокариот
Среди прокариот является авторофы и гетеротрофы. Автотрофы самостоятельно синтезируют органические вещества из неорганических, а гетеротро-фи потребляют уже готовы. Автотрофные прокариоты могут быть хемо-или фотосинтетики. Фотосинтетики образуют органические вещества с использованием энергии света. Фотосинтез осуществляют цианобактерии, пурпурные бактерии, зеленые бактерии и некоторые архебак-терии. Этот процесс различные виды прокариот могут осуществлять как с помощью хлорофиллов, так и при участии других пигментов. Хемосин-тетикы создают органические вещества за счет энергии химических реакций. Так, нитрифицирующие бактерии окисляют аммиак, водородные бактерии - водород, сиркобактерии окисляют H2S до S, а железобактериями - Fe2 + до Fe3 +.
Гетеротрофных прокариот можно разделить на три большие группы: сапротрофы, паразиты и симбионты. Сапротрофы потребляют мертвую органику, паразиты питаются органическими веществами живых организмов, причиняя им вреда. Симбионты тоже потребляют органические вещества живых организмов, но делают это на взаимовыгодной основе, то есть приносят своим партнерам и какую-то пользу. К паразитических гетеротрофов относятся все возбудители бактериальных заболеваний. Симбиотические прокариоты в кишечнике человека вырабатывают витамин B12, а в желудке коровы участвуют в процессах пищеварения целлюлозы. Сапротрофного прокариоты активно участвуют в процессах почвообразования.
Очень важной характеристикой прокариот является их отношение к свободного кислорода. По этому признаку их делят на аэробов и анаэробов. Аэробы могут жить только в условиях наличия свободного кислорода, а для анаэробов он смертельным ядом. Однако среди них есть и факультативные аэробы, которые некоторое время могут обходиться без кислорода.