Prokaryoten: Struktur und Funktionen des Lebens

In diesem Artikel werden wir auf die Struktur aussehen Prokaryoten und Eukaryoten. Diese Organismen haben sehr unterschiedliche Ebenen der Organisation. Ein Grund dafür – die strukturellen Merkmale der genetischen Information.

Merkmale der Struktur von prokaryotischen Zellen

Prokaryoten genannt alle Organismen, deren Zellen leben enthalten Kerne. Vertreter von fünf zeitgenössischen Samuel Tierwelt gehören zu ihnen nur eine Sache – Bakterien. Prokaryoten, deren Aufbau wir in Betracht ziehen, auch Vertreter von Blaualgen und Archaea.

Trotz des Mangels an formalisierte die Kernzellen, die genetisches Material enthalten sie. Dies ermöglicht Ihnen, genetische Informationen zu speichern und zu übertragen, sondern begrenzt die Vielzahl von Möglichkeiten der Reproduktion. Wiedergabe aller Prokaryoten erfolgt durch sie in zwei Zellen unterteilt wird. Durch Mitose und Meiose sind sie nicht in der Lage.

Die Struktur von pro- und eukaryotischen

Merkmale der Struktur von Prokaryoten und Eukaryoten, die unterschieden werden, ganz erheblich. Neben der Struktur des genetischen Materials, das gilt auch für viele Organellen. Eukaryonten, die Pflanzen, Pilzen und Tieren umfassen, enthalten in Zytoplasma Mitochondrien, Golgi-Apparat, endoplasmatischen Retikulum, viele Plastiden. In Prokaryoten, sie fehlen. Die Zellwand, das ist und sie und andere, unterschiedliche chemische Zusammensetzung. In Bakterien ist es aus komplexen Kohlenhydraten zusammengesetzt ist, Pektin oder Murein, während es in Pflanzen auf Cellulose basiert, und Pilze – Chitin.

Geschichte der Entdeckung

Merkmale der Struktur und Funktionsweise der Prokaryoten wurden erst im 17. Jahrhundert zu Wissenschaftlern bekannt. Und dies trotz der Tatsache, dass diese Kreaturen auf dem Planeten seit seiner Gründung existierten. Im Jahr 1676 wurden sie zunächst mit einem optischen Mikroskop von seinem Schöpfer Antoni Van Levenguk suchen. Wie alle mikroskopisch kleinen Organismen, die so genannte Wissenschaftler sie „animalikulami“. Der Begriff „Bakterien“ erst am Anfang des 19. Jahrhunderts erschien. Es bot einen bekannten deutschen Naturwissenschaftler Christian Ehrenberg. Der Begriff „Prokaryoten“ kam in der Zeit der Schaffung eines Elektronenmikroskops später. Und zunächst haben Wissenschaftler festgestellt, dass die Unterschiede in der Struktur des genetischen Apparates von Zellen verschiedener Kreaturen. E. Chatton 1937 vorgeschlagen, auf der Grundlage von Organismen in zwei Gruppen zu fusionieren: Pro- und Eukaryonten. Diese Einteilung ist bis zum heutigen Tag. Archaeen und Bakterien: In der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts wurde es den Unterschied zwischen Prokaryoten sich entdeckt.

Merkmale der Geräteoberfläche

Oberflächen Prokaryoten Vorrichtung besteht aus einer Membran und die Zellwand. Jeder dieser Teile hat seine eigenen Eigenschaften. Ihre Membran wird durch eine Doppelschicht aus Lipiden und Proteinen gebildet wird. Prokaryoten, deren Struktur eher primitiv, sind zwei Arten von Zellwandstruktur. So wird in Gram-positive Bakterien sie hauptsächlich aus Peptidoglycan zusammengesetzt ist, hat sie eine Dicke von 80 nm und haftet an der Membran. Ein charakteristisches Merkmal dieser Struktur ist das Vorhandensein von Poren aufweisen, durch die eine Anzahl von Molekülen durchdringt. Die Zellwand von Gram-Bakterien ist sehr dünn – bis maximal 3 nm. Es ist neben der Membran dicht. Einige Vertreter von Prokaryoten ist immer noch außerhalb und Schleimhaut Kapsel. Es schützt den Körper vor dem Austrocknen, mechanische Beschädigungen, schafft eine zusätzliche osmotische Barriere.

Organellen Prokaryoten

Zellstruktur von Prokaryoten und Eukaryoten hat erhebliche Unterschiede, die vor allem in Gegenwart von bestimmten Organellen bestehen. Diese permanenten Strukturen bestimmen den Grad der Organismen als Ganzes. In Prokaryoten, die meisten von ihnen fehlen. Die Proteinsynthese in diesen Zellen erfolgt Ribosomen. In Wasser Prokaryoten enthalten aerosomy. Dieses Gas Hohlräume, die Auftrieb sorgen und den Grad des Eintauchens Organismen anzupassen. Nur in prokaryotischen Zellen enthalten mesosoma. Diese Falten Cytoplasmamembran treten nur bei der Verwendung von chemischen Fixierungsverfahren bei der Herstellung von prokaryotischen Zellen durch Mikroskopie. Organell Bewegung Bakterien und Archaea sind Cilien oder Flagellen. Und die Bindung an das Substrat tragen zu trinken. Diese Strukturen von Protein-Zylinder-Motor gebildet, auch Zotten und Fimbrien genannt.

Was ist der Nucleoid

Aber der wichtigste Unterschied ist die Struktur von pro- und eukaryotischen Gen. Genetische Informationen, die von all diesen Organismen besaßen. In Eukaryoten ist es im Kern eingerichtet. Dieser dvumembrannaya Organell hat seine eigene Matrix, die Nukleoplasma, Chromatin und die Haut genannt wird. Es wird nur die Speicherung der genetischen Information nicht durchgeführt, sondern auch die Synthese von RNA-Molekülen. Die Kernkörperchen werden anschließend Untereinheiten der Ribosomen gebildet – die Organellen, die für die Proteinsynthese.

Die Struktur von prokaryotischen Genen erleichtert. Ihr genetisches Material wird Nucleoid oder Nuklearbereich vorgestellt. DNA in Prokaryoten ist nicht in Chromosomen verpackt und hat eine geschlossene ringförmige Struktur. Die Zusammensetzung enthält auch Moleküle Nucleoid RNA und Protein. Neueste Eigenschaft ähneln eukaryotischen Histone. Sie nehmen an einer Verdopplung der DNA, RNA-Synthese, chemische Struktur und die Wiederherstellung Unstetigkeiten Nukleinsäuren.

Merkmale des Lebens

Prokaryoten, deren Struktur unterschiedliche Komplexität, führt ziemlich komplexe Prozesse des Lebens. Diese Nahrung, Atmung, Reproduktion ihrer eigenen Art, Bewegung, Stoffwechsel … Und all dies ist in der Lage nur eine mikroskopisch kleine Zelle, deren Abmessungen im Bereich von 250 mm! Also, was über die Primitivität kann nur relativ sein.

Merkmale der Struktur von Prokaryoten verursachen und Mechanismen ihrer Physiologie. Zum Beispiel sind sie in der Lage Energie auf drei Arten zu produzieren. Die erste ist die Fermentation. Es wird durch bestimmte Bakterien durchgeführt. Die Grundlage dieses Verfahrens ist Redox-Reaktion, bei der ATP-Moleküle synthetisiert wird. Diese chemische Verbindung, bei der Aufspaltung in mehrere Stufen Energie freigesetzt wird. Daher ist es oft „Zellen-Akku“ bezeichnet. Eine weitere Methode ist die Atmung. Das Wesen dieses Verfahrens liegt in der Oxidation von organischen Substanzen. Einige Prokaryoten sind in der Lage Photosynthese. Beispiele davon sind Blaualgen und Purpurbakterien, die Plastiden in Zellen enthalten. Aber Archaea sind in der Lage nicht Chlorophyll Photosynthese. Während dieses Vorgangs gibt es keine Fixierung von Kohlendioxid und das ATP-Molekül selbst gebildet werden. Daher ist in der Tat ist derzeit Phosphorylierung.

Art der Nahrung

Bakterien und Archaea – eine Prokaryoten, eine Struktur, die ihnen Macht und verschiedene Möglichkeiten zur Ausübung ermöglicht. Einige von ihnen sind autotrophs. Diese Organismen selbst synthetisieren organische Verbindungen bei der Photosynthese. In einem solchen prokaryotischen Zellen ist Chlorophyll. Einige Bakterien erhalten Energie durch bestimmte organische Verbindungen aufgeteilt wird. Ihre Art der Nahrung genannt chemotrophen. Vertreter dieser Gruppe sind Eisen – und Schwefelbakterien. Andere absorbieren nur die fertige Verbindung. Sie sind genannt heterotrophs. Die meisten von ihnen ein parasitäres Leben führen und leben nur in den Zellen anderer Lebewesen. Eine Variation dieser Gruppe sind auch saprotrophs. Sie ernähren sich von Abfällen oder verwesenden organischen Stoffen. Wie Sie sehen können, sind Prokaryoten Macht Methoden sehr unterschiedlich. Diese Tatsache trug zu ihrer weiten Verbreitung in allen Habitaten.

Formen der Fortpflanzung

Prokaryoten, dessen Struktur durch eine Zelle dargestellt wird, durch die Teilung in zwei Teile multipliziert oder Knospung. Diese Funktion ist aufgrund ihrer genetischen Struktur und eine Vorrichtung. Binäre Spaltungsprozess wird durch die Verdoppelung oder voran DNA – Replikation. In diesem Fall ist das Nukleinsäuremolekül zunächst abgerollt, und dann wird jeder Strang auf duplizierten das Prinzip der Komplementarität. Die resultierenden Chromosomen auseinander gehen zu den Polen. Die Zellen in der Größe zunehmen, zwischen Einschnürung gebildet und ferner wird ihre endgültige Trennung auftritt. Einige Bakterien sind auch in der Lage Zellen der asexuellen Fortpflanzung bilden – Sporen.

Bakterien und Archaea: Eigenschaften

Für eine lange Zeit, zusammen mit Archaea-Bakterien waren Vertreter des Königreichs Monera. Tatsächlich haben sie viele ähnliche strukturelle Merkmale. Dies ist in erster Linie von der Größe und Form ihrer Zellen. Allerdings haben biochemische Untersuchungen gezeigt, dass sie eine Reihe von ähnlichen Funktionen mit Eukaryoten haben. Diese Art des Enzyms, die unter der Einwirkung des das Verfahren der Synthese von RNA und Proteinmolekülen.

Als die meisten von ihnen der Fütterung ist Chemotrophie. Außerdem können Substanzen, die in dem Prozess des Erhaltens Archaea Energie gespalten werden, sind vielfältiger. Diese komplexe Kohlenhydrate und Ammoniak, und Metallverbindungen. Es gibt unter den Archaea und autotrophs. Sehr oft treten sie in eine symbiotische Beziehung. Parasiten unter Archaea nicht. Am häufigsten in der Natur und Kommensalen Mutualisten gefunden. Im ersten Fall, Archaea werden durch das Wirtsmaterial eingespeist, aber ihm keinen Schaden bringen. Im Gegensatz zu dieser Art von symbiotischer Beziehung mit mutualistic Vorteilen beiden Organismen gewonnen. Einige von ihnen sind metagenami. Solche Archaea leben Verdauungssystem von Menschen und Wiederkäuer Säugetieren, im Darm übermäßige Gasbildung verursacht. Diese Organismen vermehren binäre Spaltung, Knospung oder durch Fragmentierung.

Archaea haben fast alle Lebensräume gemeistert. Sie sind besonders vielfältig im Plankton. Zunächst gehören alle Archaeen zur Gruppe der Extremophilen, weil sie in der heißen Quellen zu wohnen sind in der Lage, und in Stauseen mit hohen Salinität und Tiefe mit erheblichen Druck.

Der Wert des prokaryotischen in der Natur und des menschlichen Lebens

Die Rolle der Prokaryoten in der Natur ist von Bedeutung. Zunächst einmal sind sie die ersten lebenden Organismen, die auf dem Planeten entstanden. Wissenschaftler haben herausgefunden, dass Bakterien und Archaeen vor rund 3,5 Milliarden Jahren erschienen. Symbiogenesis Theorie besagt, dass von ihnen und einigen Organellen von eukaryotischen Zellen abstammen. Insbesondere sind wir über den Plastiden und Mitochondrien.

Viele Prokaryoten sind in der Biotechnologie Medikamente, Antibiotika, Enzyme, Hormone, Düngemittel und Herbizide zu produzieren. Man ist seit langem mit den vorteilhaften Eigenschaften von Milchsäurebakterien zur Herstellung von Käse, Joghurt, Joghurt, fermentierten Produkten. Mit diesen Organismen durch Reinigungs Teiche und Boden dressing verschiedenen Metalle. Bakterien bilden die Darmflora Menschen und vielen Tieren. Zusammen mit Archaeen üben sie viele Substanzen Zyklus: Stickstoff, Eisen, Schwefel und Wasserstoff.

Auf der anderen Seite sind viele Bakterien der Erreger der gefährlichen Krankheiten, die durch die Zahl der viele Arten von Pflanzen und Tieren zu regeln. Sie sind eine Pest, Syphilis, Cholera, Milzbrand, Diphtherie.

So Prokaryoten Organismen, deren Zellen Kerne ausgegeben fehlt genannt. Ihr genetisches Material enthält, das Nucleoid bestehend aus einem kreisförmigen DNA-Moleküle. Von modernen Organismen zu Prokaryoten sind Bakterien und Archaea.