Типи клітинної організації мікроорганізмів

Згідно сучасної клітинної теорії, основною структурно-функціональною одиницею живих істот, що мешкають на Землі, є клітина. Вона являє собою складну відкриту, яка самоорганізується і воспроизводящуюся біосистему. Будова і функції клітини вивчають цитологія та мікробіологія. Остання розглядає специфіку життєдіяльності бактерій, що є прокариотическими організмами. У даній статті будуть вивчені типи клітинної організації: одно - і багатоклітинні організми, колоніальні форми, а також особливості будови прокариотических і эукариотических кліток.

Рівні організації живої матерії

В біології розрізняють 6 рівнів організації життя: молекулярний, клітинний, організмовий, популяційно-видовий, биогеоценотический і біосферний. Розглянемо клітинний рівень організації, на якому в клітинах відбуваються реакції метаболізму (обміну речовин та енергії), а також забезпечується розмноження. В основі цього процесу лежить передача спадкових ознак (генів) від батьківського до дочірнім клітинам. Таким чином, одноклітинні організми є, по суті, абсолютно цілісними і незалежними особами, тотожними за функціями формами, мають органи і тканини. Більш складні типи клітинної організації – це колониальность і многоклеточность. На прикладі вольвокса розглянемо особливості колоніальних форм. Він складається з клітин різних типів: вегетативних і генеративних, хоча і пов'язаних виростами цитоплазми один з одним, але функціонують у більшою мірою автономно. Колонії зелених водоростей вольвокса – наочний приклад еволюційного розвитку живої матерії від одноклітинних до многоклеточным організмам, які мають найбільш складну будову. Їх клітини об'єднуються в тканині, та утворюють органи, що виконують різні функції.
Клітинний рівень організації у таких організмів трансформується в спеціалізовані структури – системи (дихальну, травну, видільну і т. д.) Таким чином, багатоклітинний організм функціонує як неподільне ціле, а клітини являють собою його структурні одиниці.

Особливості прокариотических організмів

Клітини, у складі яких відсутня ядро, а спадковий матеріал - молекули ДНК - розташовуються безпосередньо у більш щільному шарі цитоплазми, називаються прокариотическими. Типи клітинної організації, в основі яких лежить ознака наявності або відсутності ядра, – це прокаріоти і еукаріоти. Як вже було сказано раніше, без'ядерні клітини: бактерії і ціанобактерії, мають специфічну будову, пов'язане з особливостями обміну речовин. Перерахуємо їх: це відсутність в клітці таких органел, як мітохондрії, апарат Гольджи, лізосоми, вакуолі, клітинний центр, ендоплазматична мережа. Є рибосоми, синтезують бактеріальний білок, рідко зустрічаються газові вакуолі (идиоадаптация до життя у водоймах або у вологому грунті). Деякі форми містять всіх органел руху – джгутики.

Ускладнення будови і функцій еукаріотів

Цитологи, продовжуючи вивчати типи клітинної організації, встановили, що ядерні клітини мають дуже складну систему органел, що забезпечує їх обмін речовин і енергії. Завдяки скоординованій роботі органоїдів, їх внутрішня середовище характеризується постійністю складу і властивостей – так званим клітинним гомеостазом.
Еукаріоти, до яких відносяться клітини грибів, рослин, тварин і людини, містять ядро, ендоплазматичний ретикулум, комплекс Гольджи, мітохондрії, рибосоми, клітинний центр, лізосоми, пластиды і вакуолі. У еукаріотів особливо складно відбувається процес клітинного поділу. Він супроводжується формуванням цілої системи, званої веретеном поділу.

Відмінності обміну речовин у прокариота і эукариота

Порівнюючи прокариотический і эукариотический типи клітинної організації, ми виявимо, що вони мають риси подібності, так і досить серйозні відмінності. Наприклад, процес окислення органічних сполук киснем, поглощаемым клітинами бактерій і ядерних організмів, що приводить до схожих результатів: розщеплення глюкози до вуглекислого газу і води з виділенням порцій енергії у вигляді синтезованих молекул АТФ. Ця речовина є універсальним джерелом енергії як для без'ядерних організмів, так і для еукаріотів. Відмінності клітинного дихання виявимо, розглядаючи структури, які здійснює цей процес. У ядерних організмів він відбувається на кристах мітохондрій за допомогою ферментативної системи – циклу Кребса, а в бактерій він здійснюється на складках цитоплазматичної мембрани, на яких розташовуються ферменти.

Типи клітинної організації мікроорганізмів

Мікробіологія вивчає бактерії і ціанобактерії, які є прокариотическими організмами. Бактерії відрізняються своєю формою і мають відповідні назви: коки (у вигляді дрібних одиночних кульок), вібріони (мають вигляд ком), стафілококи (нагадують виноградний кетяг). Такі ціанобактерії, як носток, анабена, являють собою без'ядерні клітини, що мають слизову клітинну стінку, вони відрізняються від бактерій тим, що містять фотосинтезирующие пігменти, що знаходяться в хроматофорах. Всі вищенаведені приклади свідчать, що клітинна організація у різних мікроорганізмів різноманітна і обумовлена особливостями їх будови і життєдіяльності.