Біологічне різноманіття: які організми відносяться до прокаріотів?

Які організми відносяться до прокаріотів? Прокаріоти – дивовижні й різноманітні істоти. Вони можуть жити майже в будь середовищі існування, створювати і отримувати життєву енергію різними способами, а деякі з них навіть є хижаками.

Прокаріоти: загальна інформація

Які організми відносяться до прокаріотів? Це найчисленніші організми, що населяють планету Земля. Поточна класифікація видів прокаріотів заснована на комбінації геномних і фенотипично властивостей. Число відомих видів прокаріотів в даний час перевищує 6200. Ці організми з'явилися на Землі раніше всіх і продовжують благополучно існувати в даний час.

Цікаві факти та коротка характеристика прокаріотів

1) Прокаріоти живуть скрізь, де є життя, і, здавалося б, життя бути не може, так як вижити ці організми можуть у холодної, гарячої, кислої і лужної середовищі.

2) Прокаріоти були навіть виявлені на глибині близько 3 км нижче поверхні Землі.

3) Більшість прокариотов – це різноманітні одноклітинні організми з прекрасною адаптивною здатністю.

4) Багато особини є рухомими, приблизно половина всіх прокариотов здатна до направленого руху.

5) Клітки прокариотов більш прості, ніж у еукаріотів, як за внутрішньою структурою, так і в геномної організації.

6) Популяції прокариотов ростуть і пристосовуються швидко.

7) У сприятливих умовах одна-єдина клітина здатна призвести величезну колонію нащадків за досить короткий час.

8) Дослідники регулярно заморожують зразки колоній з тим, щоб після розморожування проводити додаткові експерименти і продовжувати вивчати особливості цих живучих істот.

Харчова адаптація

При детальному розгляді питання про те, які організми відносяться до прокаріотів, важливе місце займає спосіб отримання їжі. Так, організми, отримують енергію зі світла, є фототрофів, в результаті хімічних реакцій – хемотрофов. Організми, яким потрібен тільки вуглекислий газ (СО₂) Як джерело вуглецю, є автотрофами. Живі організми, яким потрібно принаймні одне джерело органічного поживної речовини (глюкози), є гетеротрофами.

Фотоавтотрофи – фотосинтетические організми, які використовують енергію світла, щоб стимулювати синтез органічних сполук з вуглекислого газу (рослини і морські водорості). Хемотрофи потребують тільки у вуглекислому газі як в вуглецевому джерелі, але можуть також отримати енергію, окислюючи неорганічні речовини (сірководень (H₂S), аміак (NH₃) І іони заліза (Fe²⁺)). Цей харчовий спосіб унікальний для прокариотов.

Середовище проживання

Що стосується середовища проживання прокариотов, вона може бути найрізноманітніша. Багато особливості прокаріотів пов'язані з тим, що ці мікроорганізми здатні виживати в самих екстремальних умовах: підвищена солоність, надзвичайно високі температури, місця, позбавлені кисню. Прокаріоти можуть жити в тілі тварин і людей, допомагаючи господареві через симбіоз виконати функції його організму (травлення).

Харчування прокаріоти отримують з самих різних джерел. Це може бути пошук мертвих клітин або полювання на живі (вкрай рідко). Найбільш поширений метод отримання необхідних поживних речовин – це створення енергії за допомогою фотосинтезу або використання інших корисних копалин, наприклад, сірки.

Види і структура прокаріотів

Які організми відносяться до прокаріотів? Є два головні види: бактерії і одноклітинні організми. Прокаріотичні клітини включають в себе плазмову мембрану, цитоплазму, рибосоми і генетичний матеріал (ДНК і РНК). У деяких різновидів також є додаткові структури – клітинна стінка, джгутики та інші. Будова клітини прокаріот, кожна з структур і клітинних компонентів відіграють вирішальну роль у зростанні, виживанні та відтворенні.

Плазмова мембрана

Прокаріотичні клітини можуть мати багатошарові плазмові мембрани. У прокариотов, відомих як грамнегативні бактерії, наприклад, часто два плазмових мембрани, між якими знаходиться так звана періплазма. Як у всіх клітинах, плазмова мембрана в прокаріотичних клітинах відповідає за управління і контроль над усім, що входить до складу клітини.

Через мембрану відбувається комунікація, що включає відправку та отримання хімічних сигналів від інших бактерій і взаємодію з клітинами еукаріотичних організмів під час інфекційних процесів. Слід мати на увазі, що плазмова мембрана універсальна як для прокариотических, так і для еукаріотичної клітини.

Цитоплазма

Цитоплазма в прокаріотичних клітинах, що нагадує гель або желе, є рідким речовиною, в якому розташовуються всі інші клітинні компоненти. Нещодавно біологами було виявлено, що у прокаріотів клітин є складний і функціональний цитоскелет, подібний тому, що мають еукаріотичні клітини. Таким чином, клітина може підтримувати свою форму.

Рибосоми

Прокаріотичні рибосоми менше і мають трохи відрізняється форму і склад, ніж знайдені в еукаріотичних клітинах. Ідентичні також і функції цього клітинного компонента – побудова білків і передача сигналів, які посилає ДНК.

Генетичний матеріал

Всі клітини прокаріотів містять велику кількість генетичного матеріалу у вигляді ДНК і РНК. До прокаріотів відносяться організми, клітини яких не мають ядра, єдиного великого круглого ділянки ДНК, що містить більшість генів, необхідних для росту, виживання і відтворення клітин. ДНК в таких клітинах представлена в безладної послідовності.

Як правило, ДНК простягається по всій клітці з тим, щоб бути розшифрованої в РНК і перетвореної. У мікроскоп можна побачити ущільнення в певній частині клітини, це і є генетичний матеріал (ДНК). На додаток до єдиної великої частини хромосомної ДНК багато прокаріотів клітин також містять маленькі частини ДНК, названі плазмидами. Ці круглі кільця ДНК копіюються незалежно від хромосоми і можуть бути передані від однієї прокариотической клітини до іншої.

Завдяки своїм особливостям прокаріоти можуть благополучно виживати в будь-яких умовах, вони всюди – як у звичайній навколишньому середовищі, так і в солоних озерах, гарячих джерелах, в кратерах вулканів і глибоко в надрах Землі. Таким чином, до прокаріотів ставляться найстійкіші і життєздатні організми на планеті.