باکتری ها دارای هسته یا. آیا باکتری ها هسته دارند؟

این واقعیت که باکتری ها به همراه باستان شناسی توسط زیست شناسان به عنوان پروکاریوت ها طبقه بندی شدند به ما اجازه می دهد تا در مورد ویژگی های ساختاری این میکروارگانیسم ها نتیجه گیری کنیم. به طور خاص، می توان به این سوال پاسخ داد که آیا باکتری ها دارای هسته مشابه بسیاری از موجودات زنده دیگر هستند؟

تفاوت اصلی آنها با یوکاریوت ها این است که باکتری ها هسته ندارند.سلول های باکتریایی معمولاً ساختار غشایی درون سلولی توسعه نیافته اند. در یک سلول سیانوباکتری، تشکیلات غشایی کوچک شبیه وزیکول هایی به نام تیلاکوئید یافت می شود. آنها حاوی سیستم هایی هستند که فتوسنتز را انجام می دهند - رنگدانه ها و یک مجتمع آنزیمی. این میکروارگانیسم‌ها که به‌عنوان پیشرفته‌ترین‌ها از نظر تکاملی شناخته می‌شوند، فرآیند فتوسنتز را مشابه یوکاریوت‌ها انجام می‌دهند - ارگانیسم‌هایی که سلول‌های آنها دارای هسته واقعی و تشکیل‌شده هستند.

تشکیلات غشایی کوچک به سلول های باکتریایی کمک می کند تا فرآیندهای اساسی را که وجود آنها را تضمین می کند، سازماندهی کنند.

اگر آنها را از نظر عملکرد با اندامک های سلول های یوکاریوتی مقایسه کنیم، می توانیم دستگاه گلژی اولیه، میتوکندری و EPS (شبکه آندوپلاسمی) را پیدا کنیم. با این حال، باکتری ها هسته واقعی احاطه شده توسط یک غشاء ندارند. همه باکتری ها یک نوکلوئید دارند، نه هسته - یک مولکول DNA حلقوی که آزادانه در سیتوپلاسم قرار دارد.

شکل یک باکتری توسط دیواره سلولی آن مشخص می شود. اندازه آن همراه با کپسول در برخی موارد ممکن است بزرگتر از سلول واقع در داخل باشد. دیواره دارای نفوذپذیری انتخابی است و قادر است مواد لازم را وارد کرده و محصولات متابولیک را از آن خارج کند. در خارج از آن اغلب می توانید تاژک یا پرز را پیدا کنید - برآمدگی های غشایی که به بدن اجازه می دهد خود به خود حرکت کند.

وجود دیواره سلولی مشخصه گروهی از باکتری ها به نام گرم مثبت است. در زیر دیواره سلولی غشایی وجود دارد. اما هیچ DNA در اطراف مولکول DNA وجود ندارد که نشان می دهد باکتری ها هسته غشایی ندارند.

سیتوپلاسم

در زیر این پوسته پیچیده باکتری، سیتوپلاسم وجود دارد - یک توده ژل با چگالی متفاوت، که در ضخامت آن اجزایی وجود دارد:

• ریبوزوم های تولید کننده پروتئین؛
• ساختارهای غشایی کوچک؛
• اجزاء چربی (گلیکوژن)؛
• ترکیبات پلی فسفات (ولوتین)؛
• پلی ساکاریدها؛
• اسید بتا هیدروکسی بوتیریک

ترکیب این ترکیب به نیاز باکتری به منابع انرژی و مواد مغذی بستگی دارد. برخی از باکتری ها دارای اسکلت سلولی هستند - سیستمی از لوله ها که می توانند اجزای اصلی خود را در داخل سلول جهت دهند. به طور خاص، آنها به مولکول DNA اجازه می دهند در طول همانندسازی به درستی قرار گیرد، علیرغم این واقعیت که باکتری ها هسته و هیستون واقعی در سلول ندارند.

نوکلوئید

تقریباً در مرکز سلول، یک نوکلوئید یافت می شود - محل اطلاعات ارثی. این باکتری هسته تشکیل‌شده‌ای ندارد که دارای غشای خاص خود، پروتئین‌های اساسی (هیستون‌ها) و مجموعه آنزیمی باشد که در بازتولید اطلاعات ارثی و اجرای آن شرکت کند.

عدم وجود یک هسته تشکیل شده، فرآیند ساده بازتولید اطلاعات ژنتیکی را تعیین می کند - مولکول DNA حلقوی قبل از تقسیم سلولی به سادگی دو برابر می شود و یک نسخه به موجودات دختر ختم می شود.

با این حال، یک ویژگی خاص در انتقال اطلاعات ژنتیکی وجود دارد که باکتری ها را منحصر به ژنتیک دانان و زیست شناسان مولکولی می کند. امکان عملکرد آنها دقیقاً به این دلیل است که باکتری ها در سلول هسته ندارند. عناصر غیر کروموزومی قادر به انتقال اطلاعات با دور زدن هسته در داخل سلول ها یافت شده است. بیشترین مورد مطالعه در میان آنها عبارتند از:

1. پلاسمیدها
2. ترانسپوزون ها و عناصر IS (توالی های درج).
3. فاژهای معتدل

عجیب است که مقدار اطلاعات ژنتیکی موجود در عناصر قابل انتقال به طور قابل توجهی از تعداد آن در مولکول اصلی DNA بیشتر است. آنها مستقیماً به موارد زیر مرتبط هستند:

• واکنش های حفاظتی باکتری ها،
• اعتیاد سریع آنها به داروها،
• توانایی سنتز آنتی بیوتیک ها و قندهای غیرمعمول برای باکتری ها و استفاده از برخی منابع تغذیه ای غیرمعمول برای گونه های آنها.

موجودات یوکاریوتی چیزی شبیه پلاسمیدهای باکتریایی ندارند، زیرا آنها دارای هسته ساختاری هستند که از تماس ژنوم اصلی با عناصر غیرهسته ای جلوگیری می کند. آنها قادر به تولید مثل مستقل هستند و مجموعه ژن های لازم خود را برای این کار دارند.

تنوع زیاد دلیلی بود که زیست شناسان برای مدت طولانی معتقد بودند که هیچ گونه ای ندارند. تنها ظهور فرهنگ های خالص این امکان را فراهم کرد که به این نتیجه برسیم که این مفهوم کاملاً برای این موجودات قابل استفاده است و مکان ژنوم اصلی در آنها هسته اولیه یا نوکلوئید آنهاست.

بنابراین، باکتری ها هسته ندارند، و این به آنها اجازه می دهد تا اطلاعات ژنتیکی را به صورت "افقی" مبادله کنند، به سرعت ژن های مفید را در یک جمعیت موجود از سلول ها منتقل کنند و به طور قابل توجهی سازگاری آنها را با تغییرات محیطی افزایش دهند.

سلول های باستانی - گزینه هایی برای وجود بدون هسته

نزدیک ترین خویشاوندان باکتری ها، آرکیا، تا همین اواخر آرکی باکتری نامیده می شدند و اخیراً به عنوان یک تاکسون جداگانه شناسایی شدند. از نظر بیرونی ساختار مشابهی دارند. تفاوت‌های اصلی نسبتاً اخیراً کشف شد، زمانی که معلوم شد نه تنها شکل زاویه‌ای سلول و تمایل به شرایط زندگی شدید این میکروارگانیسم‌ها را متمایز می‌کند، بلکه ویژگی‌های واکنش‌های بیوشیمیایی را نیز فراهم می‌کند که تغذیه آنها را تأمین می‌کند.

آرکی ها مانند باکتری ها هسته تشکیل شده ندارند.رونویسی آنها (سنتز RNA تک رشته ای بر اساس DNA، که پروتئین ها متعاقباً از آن خوانده می شوند) و ترجمه (خود فرآیند خواندن) با هم جفت می شوند. RNA پلیمراز آنها (آنزیمی که RNA را از DNA می خواند) از نظر ساختار شبیه به یوکاریوت ها است و از 9-12 زیر واحد تشکیل شده است (یوباکتری ها دارای آنزیم هایی با چهار زیر واحد هستند).

فقدان هسته تنها ویژگی باستانی نیست. تکثیر آنها منشأ مشخص با توالی خاصی از نوکلئوتیدها که توسط آنزیم شناسایی می شوند، ندارد. به طور معمول، چه باکتری یا سایر ارگانیسم ها هسته داشته باشند یا نه، حذف نقاط اتصال آنزیم باعث کاهش سرعت تولید مثل می شود. در مورد archaea، همه چیز برعکس اتفاق می افتد - در غیاب این نقاط، آنها حتی سریعتر شروع به تکثیر می کنند.

این روش غیر متعارف به دلیل وجود آنزیم‌هایی در آرکی‌باکتری‌ها امکان‌پذیر است که به بخش‌هایی از ژنوم اجازه می‌دهد تا قطعات را با یکدیگر مبادله کنند. بسیاری از باکتری هایی که هسته ندارند چندین نقطه شروع برای نوترکیب دارند و فعالیت آنها تعیین می کند که آیا در یک زمان معین مورد استفاده قرار می گیرند یا خیر. حذف این نقاط مکانیسمی را فعال می کند که بازده آن بیشتر است، هر چه میزان فعالیت نقاط شروع نوترکیب کمتر باشد.

من به عنوان دکتر دامپزشکی کار می کنم. من به رقص باله، ورزش و یوگا علاقه دارم. من رشد شخصی و تسلط بر تمرین های معنوی را در اولویت قرار می دهم. موضوعات مورد علاقه: دامپزشکی، زیست شناسی، ساخت و ساز، تعمیرات، سفر. تابوها: قانون، سیاست، فناوری اطلاعات و بازی های رایانه ای.

همه موجودات زنده روی زمین به دو گروه پروکاریوت ها و یوکاریوت ها تقسیم می شوند.

• یوکاریوت ها گیاهان، حیوانات و قارچ ها هستند.
• پروکاریوت ها باکتری ها هستند (از جمله سیانوباکتری ها که به عنوان جلبک سبز آبی نیز شناخته می شوند).

تفاوت اصلی

پروکاریوت ها هسته ندارند DNA دایره ای (کروموزوم دایره ای) مستقیماً در سیتوپلاسم قرار دارد (این بخش از سیتوپلاسم را نوکلوئید می نامند).

یوکاریوت ها دارای یک هسته تشکیل شده هستند(اطلاعات ارثی [DNA] توسط پوشش هسته ای از سیتوپلاسم جدا می شود).

تفاوت های اضافی

1) از آنجایی که پروکاریوت ها هسته ندارند، میتوز/میوز وجود ندارد. باکتری ها با تقسیم به دو (تقسیم "مستقیم"، در مقابل تقسیم "غیر مستقیم" - میتوز) تکثیر می شوند.

2) در پروکاریوت ها، ریبوزوم ها کوچک (70S) و در یوکاریوت ها بزرگ هستند (80S).

3) یوکاریوت ها اندامک های زیادی دارند: میتوکندری، شبکه آندوپلاسمی، مرکز سلولی و غیره. به جای اندامک های غشایی، پروکاریوت ها مزوزوم دارند - برآمدگی های غشای پلاسمایی، شبیه به کریستاهای میتوکندری.

4) یک سلول پروکاریوتی بسیار کوچکتر از یک سلول یوکاریوتی است: 10 برابر قطر، 1000 برابر حجم.

شباهت ها

سلول های همه موجودات زنده (تمام پادشاهی های طبیعت زنده) حاوی غشای پلاسمایی، سیتوپلاسم و ریبوزوم هستند.

از شش پاسخ، سه پاسخ صحیح را انتخاب کنید و اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید. شباهت بین سلول های حیوانی و باکتری ها این است که آنها دارند
1) ریبوزوم ها
2) سیتوپلاسم
3) گلیکوکالیکس
4) میتوکندری
5) هسته تزئین شده
6) غشای سیتوپلاسمی

پاسخ

1. بین ویژگی یک ارگانیسم و ​​پادشاهی که برای آن مشخص است مطابقت برقرار کنید: 1) قارچ ها، 2) باکتری ها
الف) DNA به شکل حلقه بسته است
ب) با توجه به روش تغذیه – اتوتروف یا هتروتروف
ب) سلول ها دارای یک هسته تشکیل شده هستند
د) DNA ساختار خطی دارد
د) دیواره سلولی حاوی کیتین است
ه) ماده هسته ای در سیتوپلاسم قرار دارد

پاسخ

2. بین ویژگی های موجودات و پادشاهی هایی که برای آنها مشخص است مطابقت برقرار کنید: 1) قارچ ها، 2) باکتری ها. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) تشکیل میکوریزا با ریشه گیاهان عالی
ب) تشکیل دیواره سلولی از کیتین
ب) بدن به شکل میسلیوم
د) تولید مثل توسط هاگ
د) توانایی شیمی سنتز
ه) محل DNA دایره ای در نوکلوئید

پاسخ

سه گزینه را انتخاب کنید. قارچ ها چه تفاوتی با باکتری ها دارند؟
1) گروهی از موجودات هسته ای (یوکاریوت ها) را تشکیل می دهند.
2) متعلق به موجودات هتروتروف است
3) تولید مثل توسط هاگ
4) موجودات تک سلولی و چند سلولی
5) هنگام تنفس از اکسیژن هوا استفاده می کنند
6) در چرخه مواد موجود در اکوسیستم شرکت کنید

پاسخ

1. بین ویژگی های یک سلول و نوع سازماندهی این سلول مطابقت برقرار کنید: 1) پروکاریوتی، 2) یوکاریوتی
الف) مرکز سلولی در تشکیل دوک تقسیم شرکت می کند
ب) لیزوزوم در سیتوپلاسم وجود دارد
ب) کروموزوم توسط DNA حلقوی تشکیل می شود
د) اندامک غشایی وجود ندارد
د) سلول توسط میتوز تقسیم می شود
ه) غشاء مزوزوم می سازد

پاسخ

2. بین ویژگی های سلول و نوع آن مطابقت برقرار کنید: 1) پروکاریوتی، 2) یوکاریوتی
الف) اندامک غشایی وجود ندارد
ب) دیواره سلولی ساخته شده از مورئین وجود دارد
ج) ماده ارثی با یک نوکلوئید نشان داده می شود
د) فقط حاوی ریبوزوم های کوچک است
د) مواد ارثی با DNA خطی نشان داده می شود
ه) تنفس سلولی در میتوکندری اتفاق می افتد

پاسخ

3. بین صفت و گروه موجودات: 1) پروکاریوت ها، 2) یوکاریوت ها مطابقت برقرار کنید. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) عدم وجود هسته
ب) وجود میتوکندری
ب) کمبود EPS
د) وجود دستگاه گلژی
د) وجود لیزوزوم
ه) کروموزوم های خطی متشکل از DNA و پروتئین

پاسخ

4. بین اندامک ها و سلول هایی که آنها را دارند مطابقت برقرار کنید: 1) پروکاریوتی، 2) یوکاریوتی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) دستگاه گلژی
ب) لیزوزوم ها
ب) مزوزوم ها
د) میتوکندری
د) نوکلوئید
ه) EPS

پاسخ

5. بین سلول ها و ویژگی های آنها مطابقت برقرار کنید: 1) پروکاریوتی، 2) یوکاریوتی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) مولکول DNA دایره ای است
ب) جذب مواد توسط فاگو- و پینوسیتوز
ب) گامت ها را تشکیل می دهند
د) ریبوزوم ها کوچک هستند
د) اندامک های غشایی وجود دارد
ه) با تقسیم مستقیم مشخص می شود

پاسخ

تشکیل شده 6. یک تناظر بین سلول ها و ویژگی های آنها برقرار کنید: 1) پروکاریوتی، 2) یوکاریوتی. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
1) وجود یک هسته جداگانه
2) تشکیل هاگ برای تحمل شرایط محیطی نامطلوب

3) محل مواد ارثی فقط در DNA بسته

4) تقسیم بر اساس میوز
5) توانایی فاگوسیتوز

سه گزینه را انتخاب کنید. باکتری ها بر خلاف قارچ های کلاهک،
1) موجودات تک سلولی
2) موجودات چند سلولی
3) در سلول ها ریبوزوم دارند
4) میتوکندری ندارند
5) موجودات پیش هسته ای
6) سیتوپلاسم ندارند

پاسخ

1. سه گزینه را انتخاب کنید. سلول های پروکاریوتی با سلول های یوکاریوتی متفاوت هستند
1) وجود یک نوکلوئید در سیتوپلاسم
2) وجود ریبوزوم در سیتوپلاسم
3) سنتز ATP در میتوکندری
4) وجود شبکه آندوپلاسمی
5) عدم وجود یک هسته متمایز از نظر مورفولوژیکی
6) وجود هجوم غشای پلاسمایی، انجام عملکرد اندامک های غشایی

پاسخ

2. سه گزینه را انتخاب کنید. یک سلول باکتریایی به عنوان یک سلول پروکاریوتی طبقه بندی می شود
1) هسته پوشیده از پوسته ندارد
2) دارای سیتوپلاسم است
3) دارای یک مولکول DNA غوطه ور در سیتوپلاسم است
4) دارای غشای پلاسمایی خارجی است
5) میتوکندری ندارد
6) دارای ریبوزوم است که در آن بیوسنتز پروتئین اتفاق می افتد

پاسخ

3. سه گزینه را انتخاب کنید. چرا باکتری ها به عنوان پروکاریوت ها طبقه بندی می شوند؟
1) حاوی یک هسته در سلول است که از سیتوپلاسم جدا شده است
2) متشکل از بسیاری از سلول های تمایز یافته است
3) دارای یک کروموزوم حلقه ای
4) مرکز سلولی، کمپلکس گلژی و میتوکندری ندارند
5) هسته ای جدا شده از سیتوپلاسم ندارند
6) سیتوپلاسم و غشای پلاسمایی دارند

پاسخ

4. سه گزینه را انتخاب کنید. سلول های پروکاریوتی با سلول های یوکاریوتی متفاوت هستند
1) وجود ریبوزوم
2) عدم وجود میتوکندری
3) عدم وجود یک هسته رسمی
4) وجود غشای پلاسمایی
5) عدم وجود اندامک های حرکتی
6) وجود یک کروموزوم حلقه ای

پاسخ

5. سه گزینه را انتخاب کنید. یک سلول پروکاریوتی با حضور مشخص می شود
1) ریبوزوم ها
2) میتوکندری
3) هسته تزئین شده
4) غشای پلاسمایی
5) شبکه آندوپلاسمی
6) یک DNA دایره ای

پاسخ

جمع آوری 6:

الف) عدم وجود اندامک های غشایی

ب) عدم وجود ریبوزوم در سیتوپلاسم

ج) تشکیل دو یا چند کروموزوم با ساختار خطی

سه گزینه را انتخاب کنید. سلول های موجودات یوکاریوتی بر خلاف موجودات پروکاریوتی دارای
1) سیتوپلاسم
2) هسته پوشیده شده با پوسته
3) مولکول های DNA
4) میتوکندری
5) پوسته متراکم
6) شبکه آندوپلاسمی

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. عبارت نادرست را انتخاب کنید. باکتری ها ندارند
1) سلول های جنسی
2) میوز و لقاح
3) میتوکندری و مرکز سلولی
4) سیتوپلاسم و ماده هسته ای

پاسخ

جدول را تجزیه و تحلیل کنید. سلول های خالی جدول را با استفاده از مفاهیم و اصطلاحات موجود در لیست پر کنید.
1) میتوز، میوز
2) تحمل شرایط نامساعد محیطی
3) انتقال اطلاعات در مورد ساختار اولیه پروتئین
4) اندامک های دو غشایی
5) شبکه آندوپلاسمی خشن
6) ریبوزوم های کوچک

پاسخ

پاسخ

از شش پاسخ، سه پاسخ صحیح را انتخاب کنید و اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید. در روند تکامل، موجودات پادشاهی های مختلف شکل گرفتند. چه نشانه هایی برای پادشاهی مشخص است که نماینده آن در شکل نشان داده شده است.
1) دیواره سلولی عمدتاً از مورئین تشکیل شده است
2) کروماتین در هسته وجود دارد
3) شبکه آندوپلاسمی به خوبی توسعه یافته است
4) میتوکندری وجود ندارد
5) اطلاعات ارثی در یک مولکول DNA حلقوی موجود است
6) هضم در لیزوزوم ها اتفاق می افتد

پاسخ

1. تمام علائم ذکر شده در زیر، به جز دو مورد، برای توصیف سلول نشان داده شده در تصویر استفاده نمی شوند. دو مشخصه را که از لیست کلی خارج شده اند شناسایی کنید و اعدادی را که در جدول نشان داده شده اند بنویسید.
1) وجود میتوکندری
2) وجود DNA حلقوی
3) وجود ریبوزوم
4) در دسترس بودن یک هسته
5) وجود سوراخ نوری

پاسخ

2. همه به جز دو مورد از اصطلاحات ذکر شده در زیر برای توصیف سلول نشان داده شده در شکل استفاده می شود. دو عبارتی را که از فهرست کلی خارج می شوند را مشخص کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) مولکول DNA بسته
2) مزوزوم
3) اندامک های غشایی
4) مرکز سلولی
5) نوکلوئید

پاسخ

3. تمام ویژگی های ذکر شده در زیر به جز دو مورد، برای توصیف سلول نشان داده شده در شکل استفاده می شود. دو عبارتی را که از فهرست کلی خارج می شوند را مشخص کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) تقسیم با میتوز
2) وجود دیواره سلولی ساخته شده از مورئین
3) وجود یک نوکلوئید
4) عدم وجود اندامک های غشایی
5) جذب مواد توسط فاگو- و پینوسیتوز

پاسخ

4. تمام عبارات ذکر شده در زیر به جز دو مورد برای توصیف سلول نشان داده شده در شکل استفاده می شود. دو عبارتی را که از فهرست کلی خارج می شوند را مشخص کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) DNA بسته
2) میتوز
3) گامت ها
4) ریبوزوم ها
5) نوکلوئید

پاسخ

5. تمام علائم ذکر شده در زیر به جز دو مورد، می توانند برای توصیف سلول نشان داده شده در شکل استفاده شوند. دو مشخصه را که از فهرست کلی «خارج می شوند» شناسایی کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید.
1) غشای سلولی وجود دارد
2) دستگاه گلژی وجود دارد
3) چندین کروموزوم خطی وجود دارد
4) ریبوزوم وجود دارد
5) دیواره سلولی وجود دارد

پاسخ

6 شنبه تمام ویژگی های ذکر شده در زیر، به جز دو مورد، می توانند برای توصیف سلول نشان داده شده در شکل استفاده شوند. دو مشخصه را که از فهرست کلی «خارج می شوند» شناسایی کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید.
1) کروموزوم های خطی دارند
2) شکافت دوتایی مشخصه است
3) دارای شبکه آندوپلاسمی است
4) یک هاگ تشکیل می دهد
5) حاوی ریبوزوم های کوچک است

پاسخ

جمع آوری 7:
1) پلاسمید
2) تنفس در میتوکندری
3) تقسیم به دو

1. تمام ویژگی های ذکر شده، به جز دو مورد، برای توصیف یک سلول پروکاریوتی استفاده می شود. دو ویژگی را که از فهرست کلی «خارج می‌شوند» شناسایی کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده‌اند، بنویسید.
1) عدم وجود هسته رسمی در آن
2) وجود سیتوپلاسم
3) وجود غشای سلولی
4) وجود میتوکندری
5) وجود شبکه آندوپلاسمی

پاسخ

2. تمام علائم ذکر شده در زیر، به جز دو مورد، ساختار یک سلول باکتری را مشخص می کنند. دو مشخصه را که از فهرست کلی «خارج می شوند» شناسایی کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید.
1) عدم وجود یک هسته رسمی
2) وجود لیزوزوم
3) وجود یک پوسته متراکم
4) عدم وجود میتوکندری
5) عدم وجود ریبوزوم

پاسخ

3. مفاهیم ذکر شده در زیر، به جز دو مورد، برای مشخص کردن پروکاریوت ها استفاده می شود. دو مفهوم را که از فهرست کلی «خارج می شوند» شناسایی کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) میتوز
2) اختلاف
3) گامت
4) نوکلوئید
5) مزوزوم

پاسخ

4. همه اصطلاحات زیر به جز دو مورد برای توصیف ساختار یک سلول باکتری به کار می روند. دو عبارتی را که از فهرست کلی خارج می شوند را مشخص کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) سیتوپلاسم بی حرکت
2) مولکول DNA حلقوی
3) ریبوزوم های کوچک (70S).
4) توانایی فاگوسیتوز
5) وجود EPS

پاسخ

بین صفت و ملکوت مطابقت برقرار کنید: 1) باکتری ها، 2) گیاهان. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) تمام نمایندگان پروکاریوت ها
ب) تمام نمایندگان یوکاریوت ها
ب) می توان به نصف تقسیم کرد
د) بافت ها و اندام ها وجود دارد
د) عکس و مواد شیمیایی وجود دارد
ه) مواد شیمیایی یافت نشد

پاسخ

بین خصوصیات موجودات و پادشاهی آنها مطابقت برقرار کنید: 1) باکتری ها، 2) گیاهان. اعداد 1 و 2 را به ترتیب صحیح بنویسید.
الف) نمایندگان مختلف قادر به فتوسنتز و کموسنتز هستند
ب) در اکوسیستم های زمینی از نظر زیست توده از همه گروه های دیگر پیشی می گیرند
ب) سلول ها بر اساس میتوز و میوز تقسیم می شوند
د) پلاستید دارند
د) دیواره های سلولی معمولاً حاوی سلولز نیستند
ه) فاقد میتوکندری است

پاسخ

یکی، درست ترین گزینه را انتخاب کنید. در سلول های پروکاریوتی، واکنش های اکسیداسیون رخ می دهد
1) ریبوزوم در سیتوپلاسم
2) فرورفتگی غشای پلاسمایی
3) غشای سلولی
4) مولکول DNA حلقوی

پاسخ

تمام ویژگی های زیر به جز دو مورد را می توان برای توصیف سلول نشان داده شده در شکل استفاده کرد. دو مشخصه را که از فهرست کلی «خارج می شوند» شناسایی کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید.
1) دارای هسته ای است که مولکول های DNA در آن قرار دارند
2) ناحیه ای که DNA در سیتوپلاسم قرار دارد نوکلوئید نامیده می شود
3) مولکول های DNA دایره ای هستند
4) مولکول های DNA با پروتئین ها مرتبط هستند
5) اندامک های غشایی مختلف در سیتوپلاسم قرار دارند

پاسخ

از شش پاسخ، سه پاسخ صحیح را انتخاب کنید و اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید. شباهت بین باکتری ها و گیاهان در این است که آنها
1) موجودات پروکاریوتی
2) در شرایط نامساعد، هاگ تشکیل می دهند
3) بدن سلولی داشته باشد
4) در بین آنها اتوتروف وجود دارد
5) تحریک پذیری دارند
6) قادر به تولید مثل رویشی

پاسخ

سه پاسخ صحیح از شش پاسخ را انتخاب کنید و اعدادی را که زیر آنها در جدول مشخص شده است بنویسید. شباهت بین سلول های باکتریایی و گیاهی این است که آنها دارند
1) ریبوزوم ها
2) غشای پلاسمایی
3) هسته تزئین شده
4) دیواره سلولی
5) واکوئل با شیره سلولی
6) میتوکندری

پاسخ

از شش پاسخ، سه پاسخ صحیح را انتخاب کنید و اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید. باکتری ها مانند قارچ ها
1) یک پادشاهی خاص را تشکیل می دهد
2) فقط موجودات تک سلولی هستند
3) با استفاده از هاگ تولید مثل کنید
4) تجزیه کننده در اکوسیستم هستند
5) می تواند وارد همزیستی شود
6) با استفاده از هیف مواد را از خاک جذب می کند

پاسخ

از شش پاسخ، سه پاسخ صحیح را انتخاب کنید و اعدادی را که زیر آنها نشان داده شده اند، یادداشت کنید. باکتری ها بر خلاف گیاهان پایین تر،
1) با توجه به نوع تغذیه آنها شیمی تروف هستند
2) در حین تولید مثل زئوسپورها را تشکیل می دهند
3) اندامک های غشایی ندارند
4) تالوس (تالوس) داشتن
5) در شرایط نامساعد تشکیل هاگ می دهند
6) سنتز پلی پپتیدها بر روی ریبوزوم ها

پاسخ

ویژگی ها و انواع سلول های نشان داده شده در شکل را مطابقت دهید. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) مزوزوم دارند
ب) روش اسموتروفیک تغذیه
ب) تقسیم بر اساس میتوز
د) EPS توسعه یافته داشته باشید
د) تشکیل هاگ در شرایط نامساعد
ه) پوسته مورئین داشته باشید

پاسخ

تمام ویژگی های زیر به جز دو مورد را می توان برای توصیف DNA پروکاریوتی استفاده کرد. دو ویژگی که از فهرست کلی خارج می شوند را شناسایی کنید و اعدادی را که در زیر آنها نشان داده شده اند بنویسید.
1) حاوی آدنین، گوانین، اوراسیل و سیتوزین است
2) از دو مدار تشکیل شده است
3) ساختار خطی دارد
4) با پروتئین های ساختاری مرتبط نیست
5) در سیتوپلاسم قرار دارد

پاسخ

مطابقت بین خصوصیات و موجودات زنده برقرار کنید: 1) مخمر، 2) E. coli. اعداد 1 و 2 را به ترتیب حروف بنویسید.
الف) ژنوم با یک مولکول DNA حلقوی نشان داده می شود
ب) سلول با غشای مورئین پوشیده شده است
ب) با میتوز تقسیم می شود
د) در شرایط بی هوازی اتانول تولید می کند
د) تاژک دارد
ه) اندامک های غشایی ندارد

پاسخ

© D.V. Pozdnyakov، 2009-2019

در میکروسکوپ الکترونی مقاطع فوق نازک، غشای سیتوپلاسمی یک غشای سه لایه است (2 لایه تیره به ضخامت 2.5 نانومتر توسط یک لایه میانی سبک از هم جدا می شوند). از نظر ساختار، شبیه پلاسمالمای سلول های حیوانی است و از یک لایه دوگانه فسفولیپیدها با سطح تعبیه شده و پروتئین های یکپارچه تشکیل شده است که گویی از طریق ساختار غشاء نفوذ می کند. با رشد بیش از حد (در مقایسه با رشد دیواره سلولی)، غشای سیتوپلاسمی شکل می‌گیرد - انواژیناسیون به شکل ساختارهای پیچیده غشایی پیچیده به نام مزوزوم. ساختارهای پیچ خورده کمتر غشاهای داخل سیتوپلاسمی نامیده می شوند.

سیتوپلاسم

سیتوپلاسم متشکل از پروتئین های محلول، اسیدهای ریبونوکلئیک، اجزاء و گرانول های کوچک متعدد - ریبوزوم ها است که مسئول سنتز (ترجمه) پروتئین ها هستند. ریبوزوم های باکتریایی بر خلاف ریبوزوم های 80S مشخصه سلول های یوکاریوتی، اندازه حدود 20 نانومتر و ضریب رسوب 70S دارند. RNA های ریبوزومی (rRNA ها) عناصر حفاظت شده باکتری ها ("ساعت مولکولی" تکامل) هستند. 16S rRNA بخشی از زیر واحد ریبوزومی کوچک و 23S rRNA بخشی از زیر واحد ریبوزومی بزرگ است. مطالعه 16S rRNA اساس سیستماتیک ژن است که به فرد اجازه می دهد تا درجه ارتباط ارگانیسم ها را ارزیابی کند.
سیتوپلاسم حاوی اجزاء مختلفی به شکل گرانول های گلیکوژن، پلی ساکاریدها، اسید بتا هیدروکسی بوتیریک و پلی فسفات ها (ولوتین) است. آنها مواد ذخیره ای برای تغذیه و انرژی مورد نیاز باکتری ها هستند. Volutin میل ترکیبی با رنگهای اساسی دارد و به راحتی با استفاده از روشهای رنگ آمیزی خاص (مثلاً نایسر) به شکل گرانولهای متاکروماتیک تشخیص داده می شود. آرایش مشخصه گرانول های ولوتین در باسیل دیفتری به شکل قطب های سلولی به شدت رنگ آمیزی شده آشکار می شود.

نوکلوئید

نوکلوئید معادل یک هسته در باکتری است. در ناحیه مرکزی باکتری ها به شکل DNA دو رشته ای قرار دارد که در یک حلقه بسته شده و مانند یک توپ محکم بسته شده است. هسته باکتری ها بر خلاف یوکاریوت ها دارای پوشش هسته ای، هسته و پروتئین های اساسی (هیستون ها) نیست. به طور معمول، یک سلول باکتری حاوی یک کروموزوم است که توسط یک مولکول DNA بسته شده در یک حلقه نشان داده می شود.
علاوه بر نوکلئویید، که توسط یک کروموزوم نشان داده می شود، سلول باکتری حاوی فاکتورهای وراثتی خارج کروموزومی است - پلاسمیدها که حلقه های بسته کووالانسی DNA هستند.

کپسول، میکروکپسول، موکوس

کپسول یک ساختار مخاطی با ضخامت بیش از 0.2 میکرون است که به طور محکم با دیواره سلولی باکتری مرتبط است و دارای مرزهای خارجی مشخص است. کپسول در اسمیرهای اثری از مواد پاتولوژیک قابل مشاهده است. در کشت های خالص باکتریایی، کپسول کمتر تشکیل می شود. با روش های خاصی برای رنگ آمیزی یک اسمیر (به عنوان مثال، طبق گفته Burri-Gins)، که کنتراست منفی مواد کپسول ایجاد می کند، تشخیص داده می شود: جوهر زمینه تیره ای را در اطراف کپسول ایجاد می کند. کپسول از پلی ساکاریدها (اگزوپلی ساکاریدها) و گاهی اوقات از پلی پپتیدها تشکیل شده است، به عنوان مثال، در باسیل سیاه زخم از پلیمرهای D-گلوتامیک اسید تشکیل شده است. کپسول آبدوست است و از فاگوسیتوز باکتری ها جلوگیری می کند. کپسول آنتی ژن است: آنتی بادی های ضد کپسول باعث بزرگ شدن آن می شوند (واکنش تورم کپسول).
بسیاری از باکتری‌ها یک میکروکپسول تشکیل می‌دهند - یک ساختار مخاطی با ضخامت کمتر از 0.2 میکرون، که فقط با میکروسکوپ الکترونی قابل تشخیص است. باید از اگزوپلی ساکاریدهای موکوئید کپسولی که مرزهای مشخصی ندارند متمایز شد. مخاط در آب محلول است.
اگزوپلی ساکاریدهای باکتریایی در چسبندگی (چسبیدن به بسترها) نقش دارند؛ به آنها گلیکوکالیکس نیز می گویند. علاوه بر سنتز
اگزوپلی ساکاریدها توسط باکتری ها، مکانیسم دیگری برای تشکیل آنها وجود دارد: از طریق عمل آنزیم های خارج سلولی باکتری ها روی دی ساکاریدها. در نتیجه دکستران ها و لوان ها تشکیل می شوند.

تاژک

تاژک های باکتریایی تحرک سلول باکتری را تعیین می کنند. تاژک ها رشته های نازکی هستند که از غشای سیتوپلاسمی منشا می گیرند و از خود سلول بلندتر هستند. ضخامت تاژک 12-20 نانومتر، طول 3-15 میکرومتر است. آنها از 3 قسمت تشکیل شده اند: یک رشته مارپیچ، یک قلاب و یک بدنه پایه حاوی میله ای با دیسک های خاص (1 جفت دیسک در باکتری های گرم مثبت و 2 جفت دیسک در باکتری های گرم منفی). تاژک ها توسط دیسک ها به غشای سیتوپلاسمی و دیواره سلولی متصل می شوند. این باعث ایجاد اثر یک موتور الکتریکی با یک میله موتور می شود که تاژک را می چرخاند. تاژک از یک پروتئین - فلاژلین (از تاژک - تاژک) تشکیل شده است. آنتی ژن H است. زیر واحدهای فلاژلین به صورت مارپیچی پیچ خورده اند.
تعداد تاژک‌ها در باکتری‌های گونه‌های مختلف از یک (مونوتریک) در Vibrio cholerae تا ده‌ها و صدها تاژک در امتداد محیط باکتری (peritrich) در اشریشیا کلی، پروتئوس و غیره متفاوت است. انتهای سلول آمفیتریشی دارای یک تاژک یا دسته ای از تاژک در انتهای مخالف سلول است.

نوشید

پیلی (فیمبریا، پرزها) ساختارهای نخ مانندی هستند، نازک‌تر و کوتاه‌تر (3-10 نانومتر x 0.3-10 میکرومتر) از تاژک. پیلی از سطح سلول گسترش یافته و از پروتئین پیلین تشکیل شده است که فعالیت آنتی ژنی دارد. پیلی‌هایی وجود دارند که مسئول چسبندگی هستند، یعنی برای اتصال باکتری‌ها به سلول آسیب‌دیده، و همچنین پیلی‌هایی که مسئول تغذیه، متابولیسم آب-نمک و جنسی (F-pili) یا کونژوگاسیون هستند. پیلی ها متعدد هستند - چند صد در هر سلول. با این حال، معمولاً 1 تا 3 پیلی جنسی در هر سلول وجود دارد: آنها توسط سلول های اهداکننده به اصطلاح "نر" که حاوی پلاسمیدهای قابل انتقال هستند (F-, R-, Col-plasmids) تشکیل می شوند. یکی از ویژگی های متمایز جنس پیلی تعامل با باکتریوفاژهای کروی "نر" ویژه است که به شدت روی پیلی جنسی جذب می شوند.

جنجال - جدال سرسختانه

اسپورها شکل عجیبی از باکتری های سفت در حال استراحت هستند، به عنوان مثال. باکتری ها
با نوع گرم مثبت ساختار دیواره سلولی. اسپورها در شرایط نامطلوب برای وجود باکتری ها (خشک شدن، کمبود مواد مغذی و غیره) تشکیل می شوند. یک هاگ (اندوسپور) در داخل سلول باکتری تشکیل می شود. تشکیل هاگ به حفظ گونه کمک می کند و روشی برای تولید مثل نیست. مانند قارچ ها، باکتری های تشکیل دهنده هاگ از جنس Bacillus، هاگ دارند که از قطر سلول بیشتر نیست. باکتری هایی که در آنها اندازه هاگ از قطر سلول بیشتر است، کلستریدیا نامیده می شوند، به عنوان مثال، باکتری های جنس Clostridium ( lat. Clostridium - دوک) هاگ ها اسیدی هستند، بنابراین با استفاده از روش Aujeszky یا Ziehl-Neelsen به رنگ قرمز و سلول رویشی به رنگ آبی رنگ می شوند.

شکل هاگ ها می تواند بیضی، کروی باشد. مکان در سلول ترمینال است، یعنی. در انتهای چوب (در عامل ایجاد کننده کزاز)، زیر ترمینال - نزدیک به انتهای چوب (در عوامل ایجاد کننده بوتولینوم، گانگرن گازی) و مرکزی (در باسیل سیاه زخم). اسپور به دلیل وجود پوسته چند لایه، دی پی کولینات کلسیم، محتوای کم آب و فرآیندهای متابولیک کند برای مدت طولانی باقی می ماند. در شرایط مساعد، هاگ ها جوانه می زنند و سه مرحله متوالی را طی می کنند: فعال شدن، شروع، جوانه زنی.

ارگانیسم باکتری توسط یک سلول منفرد نشان داده می شود. اشکال باکتری ها متنوع است. ساختار باکتری ها با ساختار سلول های حیوانی و گیاهی متفاوت است.

سلول فاقد هسته، میتوکندری و پلاستید است. حامل اطلاعات ارثی DNA به شکل چین خورده در مرکز سلول قرار دارد. میکروارگانیسم هایی که هسته واقعی ندارند به عنوان پروکاریوت طبقه بندی می شوند. همه باکتری ها پروکاریوت هستند.

تخمین زده می شود که بیش از یک میلیون گونه از این موجودات شگفت انگیز روی زمین وجود دارد. تا به امروز، حدود 10 هزار گونه توصیف شده است.

یک سلول باکتری دارای یک دیوار، یک غشای سیتوپلاسمی، سیتوپلاسم با آخال و یک نوکلئوتید است. از ساختارهای اضافی، برخی از سلول ها دارای تاژک، پیلی (مکانیسمی برای چسبندگی و حفظ روی سطح) و یک کپسول هستند. در شرایط نامساعد، برخی از سلول های باکتریایی قادر به تشکیل هاگ هستند. اندازه متوسط ​​باکتری ها 0.5-5 میکرون است.

ساختار خارجی باکتری ها

برنج. 1. ساختار یک سلول باکتریایی.

دیواره سلولی

• دیواره سلولی یک سلول باکتری محافظت و پشتیبانی از آن است. شکل خاص خود را به میکروارگانیسم می دهد.
• دیواره سلولی نفوذپذیر است. مواد مغذی به داخل و محصولات متابولیک از آن عبور می کنند.
• برخی از انواع باکتری ها مخاط خاصی تولید می کنند که شبیه کپسولی است که از خشک شدن آنها محافظت می کند.
• برخی از سلول ها دارای تاژک (یک یا چند) یا پرز هستند که به حرکت آنها کمک می کند.
• سلول های باکتریایی که هنگام رنگ آمیزی گرم صورتی به نظر می رسند ( گرم منفی، دیواره سلولی نازک تر و چند لایه است. آنزیم هایی که به تجزیه مواد مغذی کمک می کنند آزاد می شوند.
• باکتری هایی که در رنگ آمیزی گرم به رنگ بنفش ظاهر می شوند ( گرم مثبت) دیواره سلولی ضخیم است. مواد مغذی وارد شده به سلول در فضای پری پلاسمیک (فضای بین دیواره سلولی و غشای سیتوپلاسمی) توسط آنزیم های هیدرولیتیک تجزیه می شوند.
• گیرنده های متعددی در سطح دیواره سلولی وجود دارد. کشنده های سلولی - فاژها، کولیسین ها و ترکیبات شیمیایی - به آنها متصل هستند.
• لیپوپروتئین های دیواره در برخی از انواع باکتری ها آنتی ژن هایی به نام سم هستند.
• با درمان طولانی مدت با آنتی بیوتیک ها و به دلایل دیگر، برخی از سلول ها غشاهای خود را از دست می دهند، اما توانایی تولید مثل را حفظ می کنند. آنها یک شکل گرد - L شکل به دست می آورند و می توانند برای مدت طولانی در بدن انسان باقی بمانند (کوکسی یا باسیل سل). فرم های L ناپایدار این قابلیت را دارند که به شکل اولیه خود برگردند (بازگشت).

برنج. 2. عکس ساختار دیواره باکتریایی باکتری های گرم منفی (سمت چپ) و باکتری های گرم مثبت (راست) را نشان می دهد.

کپسول

در شرایط نامساعد محیطی، باکتری ها یک کپسول تشکیل می دهند. میکروکپسول محکم به دیوار می‌چسبد. فقط در یک میکروسکوپ الکترونی قابل مشاهده است. ماکروکپسول اغلب توسط میکروب های بیماری زا (پنوموکوک) تشکیل می شود. در کلبسیلا پنومونیه، ماکروکپسول همیشه یافت می شود.

برنج. 3. در عکس پنوموکوک است. فلش ها کپسول را نشان می دهند (الکترونوگرام یک بخش بسیار نازک).

پوسته کپسول مانند

پوسته کپسول مانند تشکیلاتی است که به طور ضعیف با دیواره سلولی مرتبط است. به لطف آنزیم های باکتریایی، پوسته کپسول مانند با کربوهیدرات ها (اگزوپلی ساکاریدها) از محیط خارجی پوشیده شده است که چسبندگی باکتری ها به سطوح مختلف حتی سطوح کاملاً صاف را تضمین می کند.

به عنوان مثال، استرپتوکوک ها هنگام ورود به بدن انسان قادرند به دندان ها و دریچه های قلب بچسبند.

عملکرد کپسول متفاوت است:

• حفاظت از شرایط محیطی تهاجمی،
• اطمینان از چسبندگی (چسبیدن) به سلول های انسانی،
• با دارا بودن خواص آنتی ژنیک، کپسول هنگام وارد شدن به یک موجود زنده دارای اثر سمی است.

برنج. 4. استرپتوکوک ها قابلیت چسبیدن به مینای دندان را دارند و همراه با میکروب های دیگر باعث پوسیدگی می شوند.

برنج. 5. عکس آسیب دیدگی دریچه میترال در اثر روماتیسم را نشان می دهد. علت آن استرپتوکوک است.

تاژک

• برخی از سلول های باکتری دارای تاژک (یک یا چند) یا پرز هستند که به حرکت آنها کمک می کند. تاژک ها حاوی پروتئین انقباضی فلاژلین هستند.
• تعداد تاژک‌ها می‌تواند متفاوت باشد - یکی، دسته‌ای از تاژک‌ها، تاژک‌ها در انتهای مختلف سلول یا در کل سطح.
• حرکت (تصادفی یا چرخشی) در نتیجه حرکت چرخشی تاژک ها انجام می شود.
• خواص آنتی ژنی تاژک اثر سمی در بیماری دارد.
• باکتری هایی که تاژک ندارند، وقتی با مخاط پوشانده شوند، قادر به سر خوردن هستند. باکتری های آبزی حاوی 40-60 واکوئل پر از نیتروژن هستند.

غواصی و صعود را فراهم می کنند. در خاک، سلول باکتری از طریق کانال های خاک حرکت می کند.

برنج. 6. طرح اتصال و عملکرد تاژک.

برنج. 7. عکس انواع مختلف میکروب های تاژک دار را نشان می دهد.

برنج. 8. عکس انواع مختلف میکروب های تاژک دار را نشان می دهد.

نوشید

• پیلی (پرزها، فیمبریا) سطح سلول های باکتریایی را می پوشاند. پرز یک رشته نازک مارپیچ پیچ خورده با طبیعت پروتئینی است.
• نوع عمومی نوشیدایجاد چسبندگی (چسبیدن) به سلول های میزبان. تعداد آنها بسیار زیاد است و از چند صد تا چند هزار متغیر است. از لحظه دلبستگی، هر .
• سکس نوشیدتسهیل انتقال مواد ژنتیکی از اهداکننده به گیرنده. تعداد آنها از 1 تا 4 در هر سلول است.

برنج. 9. عکس E. coli را نشان می دهد. تاژک و پیلی قابل مشاهده است. این عکس با استفاده از میکروسکوپ تونل زنی (STM) گرفته شده است.

برنج. 10. عکس تعداد زیادی پیلی (فیمبریا) کوکسی را نشان می دهد.

برنج. 11. عکس یک سلول باکتریایی با فیمبریا را نشان می دهد.

غشای سیتوپلاسمی

• غشای سیتوپلاسمی در زیر دیواره سلولی قرار دارد و یک لیپوپروتئین است (تا 30٪ لیپید و تا 70٪ پروتئین).
• سلول های باکتریایی مختلف ترکیبات چربی غشایی متفاوتی دارند.
• پروتئین های غشایی وظایف بسیاری را انجام می دهند. پروتئین های عملکردیآنزیم هایی هستند که به دلیل سنتز اجزای مختلف آن و غیره بر روی غشای سیتوپلاسمی رخ می دهد.
• غشای سیتوپلاسمی از 3 لایه تشکیل شده است. لایه دوگانه فسفولیپید با گلوبولین ها نفوذ می کند که انتقال مواد را به سلول باکتری تضمین می کند. اگر عملکرد آن مختل شود، سلول می میرد.
• غشای سیتوپلاسمی در تشکیل هاگ شرکت می کند.

برنج. 12. عکس به وضوح یک دیواره سلولی نازک (CW)، یک غشای سیتوپلاسمی (CPM) و یک نوکلئوتید در مرکز (باکتری نایسریا کاتارالیس) را نشان می دهد.

ساختار داخلی باکتری ها

برنج. 13. عکس ساختار یک سلول باکتری را نشان می دهد. ساختار یک سلول باکتری با ساختار سلول های حیوانی و گیاهی متفاوت است - سلول فاقد هسته، میتوکندری و پلاستید است.

سیتوپلاسم

سیتوپلاسم 75 درصد آب و 25 درصد باقیمانده را ترکیبات معدنی، پروتئین ها، RNA و DNA تشکیل می دهد. سیتوپلاسم همیشه متراکم و بی حرکت است. این شامل آنزیم ها، برخی رنگدانه ها، قندها، اسیدهای آمینه، منبعی از مواد مغذی، ریبوزوم ها، مزوزوم ها، گرانول ها و انواع اجزای دیگر است. در مرکز سلول، ماده ای متمرکز شده است که حامل اطلاعات ارثی است - نوکلوئید.

گرانول

گرانول ها از ترکیباتی تشکیل شده اند که منبع انرژی و کربن هستند.

مزوزوم ها

مزوزوم ها مشتقات سلولی هستند. آنها اشکال مختلفی دارند - غشاهای متحدالمرکز، وزیکول ها، لوله ها، حلقه ها و غیره. مزوزوم ها با نوکلوئید ارتباط دارند. مشارکت در تقسیم سلولی و اسپورسازی هدف اصلی آنهاست.

نوکلوئید

نوکلوئید مشابه یک هسته است. در مرکز سلول قرار دارد. حاوی DNA، حامل اطلاعات ارثی به شکل تا شده است. طول DNA بدون پیچش به 1 میلی متر می رسد. ماده هسته ای یک سلول باکتری دارای غشاء، هسته یا مجموعه ای از کروموزوم ها نیست و با میتوز تقسیم نمی شود. قبل از تقسیم، نوکلئوتید دو برابر می شود. در حین تقسیم، تعداد نوکلئوتیدها به 4 افزایش می یابد.

برنج. 14. عکس بخشی از یک سلول باکتری را نشان می دهد. یک نوکلئوتید در قسمت مرکزی قابل مشاهده است.

پلاسمیدها

پلاسمیدها مولکول های مستقلی هستند که در حلقه ای از DNA دو رشته ای پیچیده شده اند. جرم آنها به طور قابل توجهی کمتر از جرم یک نوکلئوتید است. علیرغم اینکه اطلاعات ارثی در DNA پلاسمیدها رمزگذاری شده است، آنها برای سلول باکتری حیاتی و ضروری نیستند.

برنج. 15. عکس یک پلاسمید باکتریایی را نشان می دهد. این عکس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی گرفته شده است.

ریبوزوم ها

ریبوزوم های یک سلول باکتری در سنتز پروتئین از اسیدهای آمینه نقش دارند. ریبوزوم های سلول های باکتریایی مانند سلول های دارای هسته در شبکه آندوپلاسمی متحد نمی شوند. این ریبوزوم ها هستند که اغلب به "هدف" بسیاری از داروهای ضد باکتری تبدیل می شوند.

شامل ها

آخال ها محصولات متابولیکی سلول های هسته ای و غیرهسته ای هستند. آنها منبعی از مواد مغذی را نشان می دهند: گلیکوژن، نشاسته، گوگرد، پلی فسفات (والوتین)، و غیره. ادکلن ها اغلب، وقتی رنگ می شوند، ظاهری متفاوت از رنگ رنگ به خود می گیرند. شما می توانید با ارز تشخیص دهید.

اشکال باکتری ها

شکل یک سلول باکتریایی و اندازه آن در شناسایی (تشخیص) آنها اهمیت زیادی دارد. رایج ترین اشکال کروی، میله ای شکل و پیچ خورده است.

جدول 1. اشکال اصلی باکتری ها.

باکتری های کروی

باکتری های کروی شکل کوکی نامیده می شوند (از یونانی coccus - دانه). آنها یک به یک، دو در دو (دیپلوکوک)، در بسته ها، در زنجیره و مانند خوشه های انگور چیده شده اند. این مکان به روش تقسیم سلولی بستگی دارد. مضرترین میکروب ها استافیلوکوک ها و استرپتوکوک ها هستند.

برنج. 16. در عکس میکروکوکس وجود دارد. باکتری ها گرد، صاف و به رنگ سفید، زرد و قرمز هستند. در طبیعت، میکروکوکس ها در همه جا وجود دارند. آنها در حفره های مختلف بدن انسان زندگی می کنند.

برنج. 17. عکس باکتری دیپلوکوکوس - استرپتوکوک پنومونیه را نشان می دهد.

برنج. 18. عکس باکتری سارسینا را نشان می دهد. باکتری های کوکوئید در بسته هایی با هم جمع می شوند.

برنج. 19. عکس باکتری استرپتوکوک را نشان می دهد (از یونانی "streptos" - زنجیره).

در زنجیر چیده شده است. آنها عوامل ایجاد کننده تعدادی از بیماری ها هستند.

برنج. 20. در عکس، باکتری ها استافیلوکوک های "طلایی" هستند. چیده شده مانند "خوشه های انگور". خوشه ها به رنگ طلایی هستند. آنها عوامل ایجاد کننده تعدادی از بیماری ها هستند.

باکتری های میله ای شکل

باکتری های میله ای شکل که هاگ تشکیل می دهند باسیل نامیده می شوند. آنها شکل استوانه ای دارند. برجسته ترین نماینده این گروه باسیل است. باسیل ها شامل طاعون و هموفیلوس آنفولانزا هستند. انتهای باکتری های میله ای شکل ممکن است نوک تیز، گرد، بریده شده، شعله ور یا شکافته باشد. شکل خود چوب ها می تواند منظم یا نامنظم باشد. آنها را می توان یکی در یک زمان، دو در یک زمان، و یا تشکیل زنجیره. برخی از باسیل ها را کوکوباسیل می نامند زیرا شکل گرد دارند. اما، با این وجود، طول آنها از عرض آنها بیشتر است.

Diplobacillus میله های دوتایی هستند. باسیل های سیاه زخم تشکیل رشته های بلند (زنجیره) می کنند.

تشکیل هاگ باعث تغییر شکل باسیل ها می شود. در مرکز باسیل ها، هاگ ها در باکتری های اسید بوتیریک تشکیل می شود که به آنها ظاهر یک دوک می دهد. در باسیل های کزاز - در انتهای باسیل ها، به آنها ظاهر چوب طبل می دهد.

برنج. 21. عکس یک سلول باکتریایی میله ای شکل را نشان می دهد. چند تاژک قابل مشاهده است. این عکس با استفاده از میکروسکوپ الکترونی گرفته شده است. منفی.

برنج. 24. در باسیل های اسید بوتیریک، هاگ ها در مرکز تشکیل می شوند و ظاهر دوکی به آن ها می دهند. در چوب کزاز - در انتها، به آنها ظاهر طبل می دهد.

باکتری های پیچ خورده

بیش از یک حلقه دارای خمیدگی سلولی نیست. چندین (دو، سه یا بیشتر) کمپیلوباکتر هستند. اسپیروکت ها ظاهر عجیبی دارند که در نام آنها - "spira" - خم شدن و "نفرت" - یال منعکس شده است. لپتوسپیرا ("لپتوس" - باریک و "اسپرا" - شکنج) رشته‌های بلندی هستند که دارای فواصل نزدیک هستند. باکتری ها شبیه یک مارپیچ پیچ خورده هستند.

برنج. 27. در عکس، یک سلول باکتریایی مارپیچی شکل عامل بیماری نیش موش است.

برنج. 28. در عکس باکتری لپتوسپیرا عامل بسیاری از بیماری ها است.

برنج. 29. در عکس باکتری لپتوسپیرا عامل بسیاری از بیماری ها است.

باشگاهی شکل

کورینه باکتری ها، عوامل ایجاد کننده دیفتری و لیستریوز، شکلی به شکل چماق دارند. این شکل از باکتری با آرایش دانه های متاکروماتیک در قطب های آن به وجود می آید.

برنج. 30. عکس کورینه باکتری ها را نشان می دهد.

اطلاعات بیشتر در مورد باکتری ها را در مقالات بخوانید:

بیش از 3.5 میلیارد سال است که باکتری ها در سیاره زمین زندگی می کنند. در این مدت آنها چیزهای زیادی یاد گرفتند و با چیزهای زیادی سازگار شدند. جرم کل باکتری ها بسیار زیاد است. حدود 500 میلیارد تن است. باکتری ها تقریباً بر تمام فرآیندهای بیوشیمیایی شناخته شده تسلط دارند. اشکال باکتری ها متنوع است. ساختار باکتری ها در طول میلیون ها سال بسیار پیچیده شده است، اما حتی امروزه آنها را ساده ترین موجودات تک سلولی می دانند.

مفهوم "سیتوپلاسم" پیچیده است و وقتی از یونانی ترجمه شود به معنای "محتوای سلول" است. علم مدرن سیتوپلاسم را به عنوان یک سیستم فیزیکوشیمیایی پویا پیچیده که در غشای پلاسمایی موجود است می‌داند. یعنی تمام محتویات درون سلولی پروکاریوت ها، به استثنای کروموزوم، سیتوپلاسم سلول باکتری محسوب می شود.

سیتوپلاسم یک سلول پروکاریوتی دارای 2 لایه محدودیت است:

• غشای سیتوپلاسمی (CPM)؛
• دیواره سلولی

لایه هایی که سیتوپلاسم را در باکتری ها محدود می کنند، عملکردها و خواص متفاوتی دارند.

دیواره سلولی باکتری

لایه پوشش بیرونی پروکاریوت ها، دیواره سلولی، یک پوسته متراکم است و تعدادی عملکرد را انجام می دهد:

• محافظت در برابر تأثیرات خارجی؛
• به میکروارگانیسم شکل مشخصی می دهد.

در واقع دیواره سلولی میکروارگانیسم ها نوعی اسکلت بیرونی است. این ساختار موجه است - از این گذشته، فشار اسمزی درون سلولی می تواند ده ها برابر بیشتر از فشار خارجی باشد و بدون محافظت از دیواره سلولی متراکم، باکتری به سادگی می ترکد.

دیواره سلولی متراکم فقط برای سلول های باکتریایی و گیاهی مشخص است - یک سلول حیوانی دارای پوسته نرم است.

دیواره سلولی باکتری که محتویات سلول را محدود می کند، ضخامتی بین 0.01 تا 0.04 میکرون دارد و ضخامت دیواره در طول عمر میکروارگانیسم افزایش می یابد. با وجود تراکم غشای سلولی، نفوذپذیر است. مواد مغذی بدون مانع از داخل عبور می کنند و مواد زائد از آن خارج می شوند.

غشای سیتوپلاسمی

بین سیتوپلاسم و دیواره سلولی CPM - غشای سیتوپلاسمی قرار دارد. در یک سلول باکتریایی تعدادی عملکرد را انجام می دهد:

• مصرف مواد مغذی و حذف مواد زائد را تنظیم می کند.
• ترکیباتی را برای دیواره سلولی سنتز می کند.
• فعالیت تعدادی از آنزیم های واقع بر روی آن را کنترل می کند.

غشای سیتوپلاسمی آنقدر قوی است که یک سلول باکتری می تواند برای مدتی حتی بدون دیواره سلولی وجود داشته باشد.

ترکیب درون سلولی میکروارگانیسم

مطالعات با استفاده از میکروسکوپ الکترونی ساختار بسیار پیچیده ای از ماده درون سلولی را نشان داده است.

سیتوپلاسم هر سلول باکتری حاوی مقدار زیادی آب است، حاوی ترکیبات آلی و معدنی مختلف - ساختارها و اندامک های حیاتی است. بنابراین، در سیتوزول (ماتریکس سیتوپلاسمی)، مایع درون سلولی، ریبوزوم ها، پلاستیدها و منبعی از مواد مغذی قرار دارند.

تمام محتویات داخل سلولی به سه گروه تقسیم می شوند:

• هیالوپلاسم (سیتوزول یا ماتریکس سیتوپلاسم)؛
• اندامک ها بخش های ضروری یک سلول باکتریایی هستند.
• اجزاء قطعات اختیاری هستند.

ماتریکس سیتوپلاسمی یک محلول آبی نیست، بلکه یک ژل با ویسکوزیته متفاوت است. حالت تجمعی هیالوپلاسم - ژل - سل (درجه ویسکوزیته بالاتر یا پایین تر) در تعادل دینامیکی است و به شرایط خارجی بستگی دارد.

هیالوپلاسم یک ارگانیسم باکتریایی شامل ساختارهای زیر است:

• مواد معدنی؛
• متابولیت های منشا آلی؛
• بیوپلیمرها (پروتئین ها، پلی ساکاریدها).

هدف اصلی هیالوپلاسم این است که همه اجزای موجود را متحد کند و از تعامل شیمیایی پایدار بین آنها اطمینان حاصل کند.

اندامک‌های درون سلولی پروکاریوت‌ها ترکیبات پلاسمایی ریزساختاری هستند که مسئول عملکردهای حمایت از حیات هستند و تقریباً در تمام سلول‌های باکتریایی وجود دارند. اندامک ها به دو گروه بزرگ تقسیم می شوند:

• اجباری - برای عملکرد بدن حیاتی هستند.
• اختیاری - برای عملیات اهمیت زیادی ندارد. میکروارگانیسم های حتی یک سویه می توانند در مجموعه این اندامک ها متفاوت باشند.

اندامک های واجب

اندامک های لازم برای عملکرد سلول عبارتند از:

• نوکلوئید (کروموزوم باکتریایی) - یک مولکول DNA دو رشته ای دایره ای است.
• ریبوزوم ها (مسئول سنتز پروتئین) - شبیه به ریبوزوم های سلول هایی که هسته دارند. می تواند آزادانه در سیتوپلاسم حرکت کند یا با CPM مرتبط باشد.
• غشای سیتوپلاسمی (CPM)؛
• مزوزوم ها مسئول متابولیسم انرژی هستند و در فرآیند تقسیم سلولی شرکت می کنند. نتیجه نفوذ غشای سیتوپلاسمی است.

در قسمت مرکزی فضای باکتریایی یک آنالوگ از هسته یوکاریوتی وجود دارد - نوکلوئید (DNA میکروارگانیسم). در مورد یوکاریوت ها، DNA فقط در هسته قرار دارد، اما در باکتری ها، DNA می تواند در یک مکان متمرکز شود یا در چندین مکان (پلاسمیدها) پراکنده شود.

تفاوت های دیگر بین کروموزوم باکتریایی و هسته یوکاریوتی عبارتند از:

• بسته بندی شل تر؛
• عدم وجود اندامک های مشخصه هسته - هسته، غشاء و غیره.
• هیچ ارتباطی با هیستون ها - پروتئین های اصلی - ندارند.

به عنوان آنالوگ هسته یوکاریوتی، کروموزوم باکتریایی از نظر سازماندهی ماده هسته ای یک شکل اولیه است.

اندامک های اختیاری پروکاریوت ها

اندامک های باکتریایی اختیاری تأثیر قابل توجهی بر توانایی های عملکردی ارگانیسم باکتریایی ندارند. یکی از ویژگی های پروکاریوت ها تظاهرات تفکیک است که در نتیجه آن مورفوتیپ ها (مورفووارها) تشکیل می شوند - سویه هایی از میکروارگانیسم های همان گونه که دارای تفاوت های مورفولوژیکی هستند.

در نتیجه، در یک کلنی باکتری، تفاوت نه تنها در ویژگی های مورفولوژیکی، بلکه در ویژگی های فیزیولوژیکی، بیوشیمیایی و ژنتیکی نیز ظاهر می شود. تفاوت اصلی مورفووارها با یکدیگر دقیقاً در ترکیب اندامک های اختیاری است.

اندامک های اختیاری عبارتند از:

• پلاسمیدها - حامل اطلاعات ژنتیکی، مشابه کروموزوم باکتریایی، اما از نظر اندازه بسیار کوچکتر و با امکان وجود چندین نسخه در بدن.
• اجزاء حاوی مواد مغذی (به عنوان مثال، ولوتین)؛ ممکن است یک ویژگی مشخصه نوع خاصی از میکروارگانیسم باشد.

اندامک‌های باکتریایی اختیاری ویژگی دائمی یک گونه خاص نیستند - بسیاری از ادغام‌ها منابع کربن یا انرژی هستند. در شرایط مساعد، میکروارگانیسم ذخیره مشابهی را در فضای داخل سلولی تشکیل می دهد که در صورت وقوع شرایط نامطلوب مصرف می شود.

اجزای حاوی مواد مغذی از نوع ترکیبات دانه ای هستند. با توجه به ترکیب آنها می توان آنها را به موارد زیر تقسیم کرد:

• پلی ساکاریدها - گرانولوزا (نشاسته)، گلیکوژن؛
• ولوتین (گرانولهای متاکروماتین) - حاوی پلی متافسفات است.
• قطره چربی؛
• قطره های گوگرد

این شامل تشکیلات با وزن مولکولی کم است که منجر به ظهور مقادیر مختلف فشار اسمزی سیتوپلاسم باکتری و محیط خارجی می شود.

ماده فضای درون سلولی یک باکتری زنده در حرکت دائمی است (به این حالت سیکلوز می گویند) و در نتیجه مواد و اندامک های موجود در آن را به حرکت در می آورد.