Сравнение клеток различных эукариот

Классификация бактерий

Прокариоты (от лат. pro — перед, до и греч. κάρῠον— ядро, орех)— организмы, не обладающие, в отличие от эукариот, оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами (за некоторыми исключениями). Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов— линейная) двухцепочечная молекула ДНК(так называемый нуклеоид) находится непосредственно в цитоплазме. К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи.

Размеры большинства бактерий находятся в пределах 0,5-3 мкм. Клетки прокариот имеют различную форму: сферы (кокки), цилиндра (палочки) или спирали (спириллы или вибрионы), кольца, звезды; для некоторых видов характерно ветвление. Многоклеточные прокариоты представляют собой скопления различной конфигурации, чаще всего - нити. Бактерии чрезвычайно разнообразны по условиям обитания, приспособляемости, типам питания и биоэнергообразования, по отношению к макроорганизмам - животным и растениям. Наиболее древние формы бактерий - архебактерии способны жить в экстремальных условиях (высокие температуры и давления, концентрированные растворы солей, кислые растворы). Эубактерии (типичные прокариоты, или бактерии) более чувствительны к условиям окружающей среды.

Микроорганизмы различают также в зависимости от их физиологических особенностей (основной источник углерода, энергии и т. д.).

Все микроорганизмы в зависимости от типа потребляемого источника углерода разделяются на автотрофные, способные усваивать в качестве единственного источника углерода углекислый газ, и гетеротрофные, получающие углерод в виде готовых органических соединений. Продуценты белков, аминокислот и липидов относятся преимущественно к гетеротрофам, исключением являются сине-зеленые водоросли, которые относятся к автотрофам и используются в промышленности для получения кормового белка.

По типу питания бактерии делятся на следующие группы: -

o фототрофы, использующие энергию солнечного света (например, сине-зеленые водоросли). Фотосинтезирующие организмы, используя солнечную энергию, отщепляют от молекулы воды водород и выделяют кислород. В процессе фотосинтеза из диоксида углерода и воды с использованием солнечной энергии образуются органические вещества, в первую очередь, глюкоза. Солнечный свет как источник энергии могут использовать также пурпурные и зеленые бактерии. Эти бактерии не способны использовать водород воды и поэтому не выделяют 0₂. Донорами водорода для этих клеток служат H₂S, Н₂ или органические вещества. У данных бактерий фотосинтез осуществляется через бактериохлорофиллы, а их красная и оранжевая окраска обусловливается каротиноидами;

o Хемотрофы - используют энергию, выделяемую в результате окислительно-восстановительных реакций:

o Хемоавтотрофы, использующие энергию окисления неорганических веществ (соединений серы, метана, аммиака, нитритов, соединений двухвалентного железа и др.). Эти микроорганизмы способны синтезировать органические соединения из С0₂ без помощи хлорофилла и без прямого использования солнечной энергии. К таким хемосинтезирующим микроорганизмам относятся нитрифицирующие бактерии, которые, окисляя аммиак до азотистой кислоты, высвобождают необходимую для синтеза энергию. К хемосинтетикам относятся также водородные бактерии, получающие энергию в процессе окисления молекулярного водорода. Водородные бактерии, культивируемые в питательной среде, которая содержит минеральные вещества и смесь газов Н₂, 0₂ и С0₂, дают богатую белками микробную массу. Так как Н₂ и 0₂ можно получить электролизом воды, то пригодную для целей питания и животноводства органическую массу можно добывать из минеральных веществ, воды, воздуха и электроэнергии;

o хемоорганотрофы (гетеротрофы), получающие энергию при разложении органических веществ до минеральных веществ. органические вещества служат донорами электронов в ходе окислителъно-восстановителъных реакций; эти бактерии — основные участники круговорота углерода, к этой же группе относятся бактерии, использующие энергию брожения; В свою очередь, хемотрофы подразделяются на аэробы, которые используют в качестве конечного акцептора электронов молекулярный кислород, и анаэробы, которые переносят электроны на другие соединения, кроме молекулярного кислорода. Подавляющее большинство интересующих нас микроорганизмов относятся к аэробным гетеротрофам.

o бактерии-паразиты, вызывающие болезни человека, животных и растений. Болезнетворные микроорганизмы называются патогенными. Неболезнетворные бактерии, способные обитать на слизистых оболочках и кожных покровах, но не питающиеся "живым белком", называются сапрофитами.