Бактерии – мельчайшие живые организмы, которые населяют нашу планету. Чего не имеют крошечные бактерии? Внушительного размера. Заметить их без микроскопа невозможно, но их желание жить поистине поражает. Один тот факт, что бактерии при благоприятных условиях могут сохраняться в «летаргическом сне» сотни лет, вызывает уважение. Какие же особенности строения помогают этим крошкам жить так долго?
Основные черты строения бактериальной клетки
Прокариоты выделены учеными в отдельное царство в силу того, что они имеют специфическое клеточное строение. Сюда относятся:
- бактерии;
- сине-зеленые водоросли;
- риккетсии;
- микоплазмы.
Отсутствие четко оформленных стенок ядра является главной особенностью представителей царства прокариотов. Поэтому центром генетической информации является единственная кольцевая молекула ДНК, которая прикреплена к клеточной мембране.
Чего же еще нет в клеточном строении бактерий?
- Ядерной оболочки.
- Митохондрий.
- Пластид.
- Рибосомальной ДНК.
- Эндоплазматического ретикулюма.
- Комплекса Гольджи.
Однако отсутствие всех этих составляющих не мешает вездесущим микроорганизмам находиться в центре природного обмена веществ. Они фиксируют азот, вызывают брожение, окисляют неорганические вещества.
Врачи отмечают, что бактерии, в отличие от многоклеточных организмов, не имеют специализированных органов, таких как сердце или легкие. Это отсутствие органов не является критичным для их выживания, так как бактерии обладают уникальной структурой и функциями, позволяющими им эффективно адаптироваться к различным условиям. Их клеточная мембрана выполняет множество задач, включая обмен веществ и защиту от внешней среды. Врачи подчеркивают, что благодаря простоте своей структуры бактерии могут быстро размножаться и колонизировать новые ниши, что делает их одними из самых успешных организмов на планете. Таким образом, отсутствие органов не только не мешает бактериям, но и способствует их эволюционному успеху.
Надежная защита
Природа позаботилась о том, чтобы обеспечить защиту малышам: снаружи бактериальная клетка окружена плотной оболочкой. Клеточная стенка свободно осуществляет обмен веществ. Она пропускает питательные вещества внутрь и выводит продукты жизнедеятельности наружу.
Оболочка определяет форму тела бактерии:
- шаровидные кокки;
- изогнутые вибрионы;
- палочковидные бациллы;
- спириллы.
Для предохранения от высыхания вокруг клеточной стенки образуется капсула, которая состоит из плотного слоя слизи. Толщина стенок капсулы может превышать диаметр бактериальной клетки в несколько раз. Плотность стенок варьируется в зависимости от условий окружающей среды, в которые попадает бактерия.
Генетический фонд в безопасности
Четко оформленного ядра, которое бы содержало ДНК, у бактерий нет. Но это не значит, что генетическая информация у микроорганизмов без ядерной оболочки имеет хаотичное расположение. Нитевидная двойная спираль ДНК уложена аккуратным клубком в центре клетки.
Молекулы ДНК содержат наследственный материал, который является центром по запуску процессов размножения микроорганизмов. А еще бактерии оснащены, как стенкой, специальной защитной системой, которая помогает отражать атаки вирусных ДНК. Противовирусная система работает на поражение чужеродной ДНК, а вот собственная при этом не повреждается.
Благодаря наследственной информации, которая записана в ДНК, происходит размножение бактерий. Размножаются микроорганизмы делением. Скорость, с которой эти крошки способны делиться, впечатляет: каждые 20 минут их количество увеличивается вдвое! В благоприятных условиях они способны образовывать целые колонии, а вот нехватка питательных веществ негативно влияет на увеличение численности бактерий.
Бактерии — это удивительные микроорганизмы, которые обитают практически везде: в почве, воде, а также в нашем организме. Несмотря на отсутствие сложных органов, таких как сердце или легкие, они успешно выполняют свои функции. Люди часто недоумевают, как такие простые существа могут выживать и адаптироваться к различным условиям. Критично ли отсутствие органов? На самом деле, для бактерий это не является проблемой. Их простая клеточная структура позволяет им быстро размножаться и изменяться в ответ на окружающую среду. Например, некоторые бактерии способны выживать в экстремальных условиях, таких как высокая температура или кислотность. Это говорит о том, что отсутствие органов не мешает им выполнять жизненно важные процессы, такие как обмен веществ и размножение. Более того, именно их простота и гибкость делают бактерии одними из самых успешных форм жизни на планете.
Чем наполнена клетка
Бактериальная цитоплазма является хранилищем питательных веществ. Это густая субстанция, которая снабжена рибосомами. Под микроскопом в цитоплазме можно различить скопления органических и минеральных веществ.
В зависимости от функциональности бактерий количество клеточных рибосом может достигать десятков тысяч. Рибосомы имеют специфическую форму, стенки которой лишены какой-либо симметрии и достигают диаметра 30 нм.
Рибосомы получили своей название благодаря рибонуклеиновым кислотам (РНК). При размножении именно рибосомы воспроизводят генетическую информацию, записанную в ДНК.
Рибосомы стали центром, который руководит процессом биосинтеза белка. Благодаря биосинтезу неорганические вещества превращаются в биологически активные. Процесс проходит в 4 этапа:
- Транскрипция. Происходит образование рибонуклеиновых кислот из двойных нитей ДНК.
- Транспортировка. Созданные РНК транспортируют аминокислоты в рибосомы в качестве исходного материала для синтеза белка.
- Трансляция. Рибосомы сканируют информацию и строят полипептидные цепи.
- Формирование белка.
Ученые до сих пор не изучили детально строение и функциональность клеточных рибосом у бактерий. Их полная структура еще не известна. Дальнейшая работа в области исследования рибосом даст полную картину о том, как работает молекулярная машина по синтезу белка.
Что не предусмотрено в бактериальной клетке
В отличие от других живых организмов в строении бактериальных клеток не предусмотрены многие клеточные структуры. Но в их цитоплазме присутствуют органоиды, которые с успехом выполняют функции митохондрий или комплекса Гольджи.
Огромное количество митохондрий найдено в эукариотах. Они составляют примерно 25% всего клеточного объема. Митохондрии отвечают за выработку, хранение и распределение энергии. ДНК митохондрий представляют собой циклические молекулы и собраны в специальные кластеры.
Стенки митохондрий состоят из двух мембран:
- наружная, имеющая гладкие стенки;
- внутренняя, от которой вглубь отходят многочисленные кристы.
Прокариоты снабжены своеобразными батарейками, которые, подобно митохондриям, снабжают их энергией. Например, очень интересно ведут себя такие «митохондрии» в дрожжевых клетках. Для успешной жизнедеятельности им нужен углекислый газ. Поэтому в условиях, когда СО2 недостаточно, митохондрии исчезают из тканей.
Читайте также:
Под микроскопом можно рассмотреть аппарат Гольджи, который присущ исключительно эукариотам. Впервые он был обнаружен в нервных клетках итальянским ученым Камилло Гольджи в 1898 году. Этот органоид играет роль уборщика, т. е. удаляет из клетки все продукты обмена веществ.
Аппарат Гольджи имеет дисковидную форму, которая состоит из плотных мембранных цистерн, связанных пузырьками.
Функции аппарата Гольджи достаточно разнообразны:
- участие в секреторных процессах;
- формирование лизосом;
- доставка продуктов обмена веществ до клеточной стенки.
Древнейшие жители Земли убедительно доказали, что, несмотря на отсутствие многих клеточных органоидов, они достаточно жизнеспособны. Природа подарила ядерным организмам ядро, митохондрии, аппарат Гольджи, но это совершенно не означает, что маленькие бактерии уступят им свое место под солнцем.
Вопрос-ответ
Чего не содержит клетка бактерий?
Клетки прокариот не имеют оформленного ядра и многих органелл, присущих клеткам эукариот. Прокариоты возникли на Земле несколько миллиардов лет назад и представлены исключительно одноклеточными организмами.
Что будет, если исчезнут бактерии?
Www. Businessinsider. Com. Если не будет микробов, расщепляющих сложные соединения, отходы жизнедеятельности человека и животных будут накапливаться, что приведёт к разрушению экосистем и биохимии во всём мире.
Что не имеет бактерия?
В отличие от эукариот, бактерии не имеют ограниченного оболочкой ядра и, в большинстве случаев, каких-либо мембранных органелл. Вместе с тем у ряда бактерий имеются клеточные структуры, не имеющие аналогов в двух других доменах.
Чего никогда не встречается у бактерий?
В отличие от эукариотических клеток, у бактерий обычно отсутствуют крупные мембраносвязанные структуры в цитоплазме, такие как ядро, митохондрии, хлоропласты и другие органеллы, присутствующие в эукариотических клетках.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите основные функции бактерий и их адаптацию к окружающей среде. Понимание того, как бактерии выживают без органов, поможет вам лучше осознать их роль в экосистемах и в жизни человека.
-
Читайте также:
СОВЕТ №2
Обратите внимание на разнообразие форм жизни. Хотя бактерии не имеют органов, они обладают уникальными механизмами, такими как клеточная стенка и мембрана, которые выполняют функции, аналогичные органам у более сложных организмов.
СОВЕТ №3
Исследуйте влияние бактерий на здоровье человека. Понимание их функций и взаимодействия с нашим организмом может помочь вам лучше заботиться о своем здоровье и поддерживать баланс микрофлоры.
СОВЕТ №4
Не забывайте о значении бактерий в экологии. Они играют ключевую роль в разложении органических веществ и поддержании питательных циклов, что критично для устойчивости экосистем.
