Прокариотические клетки: особенности и функции (6 видео)

Прокариотические клетки представляют собой наиболее простую и древнюю форму жизни на Земле. Они отличаются от других организмов, таких как растения и животные, отсутствием мембраноорганелл и ядра. Вместо этого, прокариотические клетки имеют незамкнутую цитоплазму, свободно перемещающуюся ДНК и низкую внутреннюю организацию. Несмотря на свою простоту, прокариотические клетки выполняют важные функции и играют важную роль в экосистемах нашей планеты.

Прокариотические клетки отличаются от эукариотических клеток, таких как клетки растений и животных, по многим аспектам. Однако, их наиболее явные различия связаны с их структурой и органами. В отличие от эукариотических клеток, прокариотические клетки не имеют мембранных органелл и имеют незамкнутую цитоплазму. Их ДНК находится в циркулярной форме и свободно перемещается по клетке. Кроме того, прокариотические клетки обычно имеют клеточную стенку, которая защищает их от внешней среды.

Важной особенностью прокариотических клеток является их способность к адаптации к различным условиям среды. Эти клетки могут обитать в самых разных местах, от глубоких океанских траншей до кипящих источников гейзеров. Прокариотические клетки играют ключевую роль в биогеохимических циклах, превращая органические вещества в доступные питательные вещества для других организмов. Кроме того, прокариотические клетки могут обладать способностью к фотосинтезу и фиксации азота, что делает их важными участниками в пищевой цепочке.

Содержание

Особенности прокариотических клеток:
Отсутствие ядра
Малые размеры
Наличие плазмид
Функции прокариотических клеток:
Размножение
Синтез белков
🎬 Видео

Видео:Особенности строения и функций органоидов в клетке. 10 класс.Скачать

Особенности прокариотических клеток:

Отсутствие ядра: Прокариотические клетки не имеют ядра, в отличие от клеток эукариот. Генетический материал прокариота находится в цитоплазме и представлен в виде кольцевой ДНК. Это позволяет прокариотам быстро размножаться и адаптироваться к разным условиям среды.

Малые размеры: Прокариотические клетки обладают гораздо меньшими размерами по сравнению с клетками эукариот. Обычно их диаметр составляет от 1 до 10 микрометров. Это позволяет им осуществлять массовое перемещение и проникать в самые мелкие поры и трещины.

Наличие плазмид: Прокариотические клетки содержат небольшие кольцевые молекулы ДНК, называемые плазмидами. Плазмиды несут гены, отвечающие за различные свойства прокариоты, такие как резистентность к антибиотикам или способность к фотосинтезу.

Описанные выше особенности прокариотических клеток являются ключевыми в их адаптации к различным условиям среды и способствуют их эффективному функционированию.

Отсутствие ядра

Отсутствие ядра является одной из главных отличительных особенностей прокариотических клеток. За отсутствием ядра связано множество других особенностей и функций этих клеток.

Отсутствие ядра обеспечивает прокариотам ряд преимуществ. Во-первых, они могут быстро реагировать на изменения в окружающей среде, так как процессы синтеза белков и регуляции генов происходят непосредственно в цитоплазме. Во-вторых, прокариоты способны быстро размножаться и передавать генетическую информацию наследникам, так как отсутствие ядра упрощает процесс деления клетки.

Несмотря на отсутствие ядра, прокариотические клетки обладают высокой способностью к адаптации и выживанию. Они могут адаптироваться к различным условиям среды и производить необходимые для выживания вещества и энергию.

Таким образом, отсутствие ядра является одной из ключевых особенностей прокариотических клеток, определяющей их способность к адаптации и размножению. Эта особенность является привилегией простейших организмов и обеспечивает им высокую конкурентоспособность в борьбе за выживание в разнообразных экологических условиях.

Малые размеры

Прокариотические клетки характеризуются очень малыми размерами. Обычно они имеют диаметр всего несколько микрометров. Это делает их невидимыми для обычного человеческого глаза и требует использования микроскопа для их исследования. Крошечные размеры позволяют прокариотическим клеткам осуществлять быструю и эффективную обмен веществ.

Малые размеры также имеют свои преимущества для самих клеток. Благодаря малому размеру, прокариотические клетки могут эффективно передвигаться, проникать через самые маленькие отверстия и проникать внутрь других организмов. Это позволяет им вести борьбу с конкурентами и находить новые ресурсы для выживания.

Кроме того, благодаря своим малым размерам, прокариотические клетки обладают высокой скоростью реакций и могут быстро адаптироваться к изменяющимся условиям окружающей среды.

Таким образом, малые размеры прокариотических клеток играют важную роль в их функционировании и способствуют их выживанию и размножению.

Наличие плазмид

Плазмиды отличаются от главной хромосомы клетки и имеют свои уникальные гены. В отличие от хромосомы, плазмиды не являются необходимыми для выживания клетки, но могут содержать гены, которые приносят клетке определенные преимущества.

Наличие плазмид позволяет прокариотическим клеткам поддерживать генетическое разнообразие. Плазмиды могут передаваться между клетками, что позволяет обмену генетической информацией между особями одного вида. Этот механизм гораздо быстрее и эффективнее, чем ожидание мутаций в главной хромосоме.

Кроме того, плазмиды могут содержать гены, обеспечивающие клетке определенные функции, такие как устойчивость к антибиотикам или способность разлагать определенные вещества.

Наличие плазмид играет важную роль в адаптации прокариотических клеток к различным условиям среды, позволяя им выживать и размножаться. Благодаря плазмидам, прокариотические клетки могут быстро адаптироваться к изменениям среды и эволюционировать, что делает их уникальной и успешной формой жизни на планете Земля.

Видео:Строение клетки | Классификация всех органоидов для ОГЭ |БИОЛОГИЯ | PARTA ОГЭ 2023Скачать

Функции прокариотических клеток:

Размножение:

Синтез белков:

Прокариотические клетки производят свои собственные белки, необходимые для выполнения различных функций в клетке. Процесс синтеза белка начинается с транскрипции, в результате которой генетическая информация, содержащаяся в ДНК, используется для создания молекул РНК, из которых затем синтезируются белки с помощью процесса трансляции. Белки выполняют различные задачи в клетке, такие как структурная поддержка, транспортные функции и участие в реакциях метаболизма.

Размножение

Процесс размножения начинается с удлинения клетки и увеличения ее размера. Затем клетка дублирует свои генетические материалы и оснащается необходимыми компонентами для разделения. Далее происходит подтягивание цитоплазмы и разделение клетки на две равные половины.

Размножение прокариотов происходит достаточно быстро и может завершиться за несколько минут. Этот способ размножения позволяет прокариотам быстро размножаться и распространяться в различных средах.

Бинарное деление также способствует генетическому разнообразию прокариотов. В процессе разделения, возможны некоторые изменения в генетическом материале, такие как мутации или горизонтальный генный перенос. Это позволяет прокариотам адаптироваться к изменяющимся условиям и выживать в различных средах.

Синтез белков

Процесс синтеза белка начинается с транскрипции, где ДНК переписывается на РНК. РНК-молекула, называемая мРНК, затем покидает ядро и присоединяется к рибосомам в цитоплазме. Рибосомы являются местом, где происходит трансляция, или синтез самого белка.

Рибосомы состоят из рибосомальных белков и молекулы рРНК. Они сканируют мРНК и считывают последовательность триплетов нуклеотидов, называемых кодонами. Каждый кодон определенно связывается с аминокислотой, которая является строительным блоком белка.

Трансляция продолжается до тех пор, пока не достигнутся стоп-кодоны, которые указывают на конец синтеза белка. После синтеза белок может претерпеть посттрансляционные модификации, такие как добавление химических групп или складывание в пространственную структуру.

Белки, синтезируемые прокариотическими клетками, выполняют различные функции в организме. Они могут быть структурными компонентами клеточных оболочек или органелл, ферментами, участвующими в метаболических путях, или молекулами сигнализации, регулирующими биологические процессы.

Важно отметить, что процесс синтеза белка в прокариотических клетках осуществляется намного быстрее, чем в эукариотических клетках. Это связано с отсутствием ядра и прямым контактом рибосом с цитоплазмой. Благодаря своей эффективности прокариотические клетки способны быстро реагировать на изменения окружающей среды и выполнять свои функции.