Типы ядра Кариоматрикс Нуклеоплазма Хроматин Размножение. Спасибо, что посетили нашу страницу, чтобы найти ответ на кодикросс Одноклеточный организм без ядра. Строение ядра биология. Есть ли в организме человека безъядерные клетки и каково их значение для жизнедеятельности?
Органоиды клетки
прокариоты — ПРОКАРИОТЫ — организмы, которые лишены морфологически оформленного ядра и др. типичных клеточных органелл. В их организме осталось всего три типа клеток, а на некоторых стадиях развития они представляют собой одну большую многоядерную клетку, из-за чего их долгое время вообще не признавали многоклеточными. Кроссворд на тему клетка по биологии 5 класс 10 вопросов с ответами.
Ядро в биологии
Это происходит против градиента концентрации, поэтому без затрат энергии АТФ не обойтись. Внутрь клетки крупные молекулы попадают путем эндоцитоза греч. Мечниковым, который создал фагоцитарную теорию иммунитета. Это теория гласит, что в основе иммунной системы нашего организма лежит явление фагоцитоза: попавшие в организм бактерии уничтожаются фагоцитами T-лимфоцитами , которые переваривают их. В ходе эндоцитоза мембрана сильно прогибается внутрь клетки, ее края смыкаются, захватывая бактерию, пищевые частицы или жидкость внутрь клетки. Образуется везикула пузырек , который движется к пищеварительной вакуоли или лизосоме, где происходит внутриклеточное пищеварение. Клетки многих органов, к частности эндокринных желез, которые выделяют в кровь гормоны, транспортируют синтезированные вещества к мембране и удаляют их из клетки с помощью экзоцитоза от др. Таким образом, процессы экзоцитоза и эндоцитоза противоположны. Клеточная стенка Расположена снаружи клеточной мембраны.
Присутствует только в клетках бактерий, растений и грибов, у животных отсутствует. Придает клетке определенную форму, направляет ее рост, придавая характерное строение всему организму. Клеточная стенка бактерий состоит из полимера муреина, у грибов - из хитина, у растений - из целлюлозы. Цитоплазма Органоиды клетки расположены в цитоплазме, которая состоит из воды, питательных веществ и продуктов обмена. В цитоплазме происходит постоянный ток веществ: поступившие в клетку вещества для расщепления необходимо доставить к органоидам, а побочные продукты - удалить из клетки. Постоянное движение цитоплазмы поддерживает связь между органоидами клетки и обеспечивает ее целостность. Прокариоты и эукариоты Прокариоты греч. У прокариот могут обнаруживаться только немембранные органоиды.
Их генетический материал представлен в виде кольцевой молекулы ДНК - нуклеоида нуклеоид - ДНК—содержащая зона клетки прокариот. К прокариотам относятся бактерии, в их числе цианобактерии цианобактерий по-другому называют - сине-зеленые водоросли. Эукариоты греч. Растения, животные, грибы - относятся к эукариотам. Немембранные органоиды Рибосома Очень мелкая органелла около 20 нм , которая была открыта после появления электронного микроскопа. Состоит из двух субъединиц: большой и малой, в состав которых входят белки и рРНК рибосомальная РНК , синтезируемая в ядрышке. Запомните ассоциацию: "Рибосома - фабрика белка". Именно здесь в ходе матричного биосинтеза - трансляции, с которой подробнее мы познакомимся в следующих статьях, на базе иРНК информационной РНК синтезируется белок - последовательность соединенных аминокислот в заданном иРНК порядке.
Микротрубочки и микрофиламенты Микротрубочки являются внутриклеточными белковыми производными, входящими в состав цитоскелета. Они поддерживают определенную форму клетки, участвуют во внутриклеточном транспорте и процессе деления путем образования нитей веретена деления. Микротрубочки также образуют основу органоидов движения: жгутиков у бактерий жгутик состоит из сократительного белка - флагеллина и ресничек. Микрофиламенты - тонкие длинные нитевидные структуры, состоящие из белка актина. Встречаются во всей цитоплазме, служат для создания тока цитоплазмы, принимают участие в движении клетки, в процессах эндо- и экзоцитоза. Клеточный центр центросома, от греч. Клеточный центр состоит из 9 триплетов микротрубочек триплет - три соединенных вместе. Участвует в образовании нитей веретена деления, располагается на полюсах клетки.
Реснички и жгутики Это органоиды движения, которые выступают над поверхностью клетки и имеют в основе пучок микротрубочек. Реснички встречаются только в клетках животных, жгутики можно обнаружить у животных, растений и бактерий. Одномембранные органоиды Эндоплазматическая сеть ЭПС , эндоплазматический ретикулум лат.
Безъядерные микроорганизмы относятся к самым простым формам жизни, но имеют важную роль в жизни человека. Бактерии, археи, и вирусы — это основные представители безъядерных микроорганизмов, отличающимися по своим функциям и степени воздействия на организм.
Безъядерные клетки растений Безъядерные клетки растений — это особый тип клеток, отличающийся от обычных ядерных клеток, которые имеют одно или несколько ядерных компонентов. Особенностью безъядерных клеток растений является наличие множества мелких ядерцев, которые располагаются в разных частях клетки. Их количество может колебаться от нескольких до сотен. В таких клетках отсутствуют хромосомы, но поддерживается высокая степень метаболической активности. Примеры безъядерных клеток растений включают пыльцевые зерна, корни, листья и плоды.
Они могут образовываться при различных условиях, таких как стресс или заболевания, и могут участвовать в процессах репродукции или сохранения жизни растения. Изучение безъядерных клеток растений является важной областью физиологии и генетики растений и может иметь практическое применение в сельском хозяйстве и производстве лекарственных препаратов. Безъядерные клетки животных Безъядерные клетки животных — это клетки, которые не имеют ядра в своем составе. Такие клетки могут возникать в процессе дифференциации или специализации, когда в них выключаются лишние гены и ядро теряет свою функциональность. Одним из наиболее распространенных примеров безъядерных клеток являются эритроциты — красные кровяные клетки, которые не имеют ядра и свободны для эффективного переноса кислорода.
Кроме того, некоторые свободноживущие амёбы и простейшие также не имеют ядра в своей структуре. Отметим, что отсутствие ядра не делает клетку мёртвой или неполноценной. В некоторых случаях, наоборот, это предоставляет клетке уникальную функциональность и возможность выживать в условиях, которые для других клеток были бы смертельными. В целом, безъядерные клетки являются важной составляющей в многих биологических процессах, а их исследование помогает разобраться в механизмах дифференциации и специализации клеток в организме. Вопрос-ответ Что такое безъядерный организм?
Безъядерный организм — это организм, в клетках которого отсутствуют ядра. Такие организмы могут быть одноклеточными, наподобие амебы без ядра, или многоклеточными, как, например, грибы. Какие особенности характеризуют безъядерные организмы? Одной из особенностей безъядерных организмов является то, что все генетические материалы находятся в цитоплазме клеток.
Прокариоты: бактерии и археи Один из ключевых представителей прокариот — это бактерии. Бактерии являются самостоятельными одноклеточными организмами. Они имеют простую структуру клетки, состоящую из мембраны, цитоплазмы и нуклеоида.
Бактерии имеют разнообразные формы, такие как кокки, бациллы и спирали. Другой группой прокариот являются археи. Археи также отличаются от эукариот и бактерий отсутствием ядра в клетках. Однако в структуре клеток архей есть некоторые отличия от бактерий, например, наличие мембраны с уникальными липидами. Прокариоты, включая бактерии и археи, встречаются повсеместно и обладают огромным разнообразием. Они могут быть полезными для человека, например, в качестве микроорганизмов, разлагающих органическое вещество, или же могут вызывать заболевания.
У прокариот это прочная структура, состоящая главным образом из муреина у архей из псевдомуреина. Строение муреина таково, что каждая клетка окружена особым сетчатым мешком, являющимся одной огромной молекулой. Среди эукариот клеточную стенку имеют многие протисты, грибы и растения. У грибов она состоит из хитина и глюканов, у низших растений — из целлюлозы и гликопротеинов, диатомовые водоросли синтезируют клеточную стенку из кремниевых кислот, у высших растений она состоит из целлюлозы, гемицеллюлозы и пектина. Видимо, для более крупных эукариотических клеток стало невозможно создавать клеточную стенку из одной молекулы высокую по прочности. Это обстоятельство могло заставить эукариот использовать иной материал для клеточной стенки. Другое объяснение состоит в том, что общий предок эукариот в связи с переходом к хищничеству утратил клеточную стенку, а затем были утрачены и гены, отвечающие за синтез муреина. При возврате части эукариот к осмотрофному питанию клеточная стенка появилась вновь, но уже на другой биохимической основе. Разнообразен и обмен веществ у бактерий. Вообще всего выделяют четыре типа питания, и среди бактерий встречаются все. Это фотоавтотрофные, фотогетеротрофные, хемоавтотрофные, хемогетеротрофные фототрофные используют энергию солнечного света, хемотрофные используют химическую энергию. Эукариоты же либо сами синтезируют энергию из солнечного света, либо используют готовую энергию такого происхождения. Это может быть связано с появлением среди эукариотов хищников, необходимость синтезировать энергию для которых отпала. Ещё одно отличие — строение жгутиков. У бактерий жгутиками являются полые нити диаметром 15—20 нм из белка флагеллина. Строение жгутиков эукариот гораздо сложнее. Они представляют собой вырост клетки, окруженный мембраной, и содержат цитоскелет аксонему из девяти пар периферических микротрубочек и двух микротрубочек в центре. В отличие от вращающихся прокариотических жгутиков жгутики эукариот изгибаются или извиваются. Две группы рассматриваемых нами организмов, как уже было сказано, сильно отличаются и по своим средним размерам. Диаметр прокариотической клетки составляет обычно 0,5—10 мкм, когда тот же показатель у эукариот составляет 10—100 мкм. Объём такой клетки в 1000—10 000 раз больше, чем прокариотической. Рибосомы прокариот мелкие 70S-типа. Клетки эукариот содержат как более крупные рибосомы 80S-типа, находящиеся в цитоплазме, так и 70s-рибосомы прокариотного типа, расположенные в митохондриях и пластидах. Видимо, различается и время возникновения этих групп. Первые прокариоты возникли в процессе эволюции около 3,5 млрд лет назад, от них около 1,2 млрд лет назад произошли эукариотические организмы. Систематика микроорганизмов. Естественная филогенетическая систематика микроорганизмов имеет конечной целью объединение родственных форм, связанных общностью происхождения, и установление иерархического соподчинения отдельных групп. До настоящего времени отсутствуют единые принципы и подходы к объединению или разделению их в различные таксономические единицы, хотя для них пытаются использовать сходство геномов как общепринятый критерий.
Организм без клеточного ядра
Левин вообще подозревает, что познание, вероятно, развилось, когда клетки начали сотрудничать для выполнения невероятно сложной задачи по созданию сложных организмов, а затем превратились в мозг, чтобы животные могли быстрее двигаться и думать. Существуют ли эукариоты без ядра? т.е. те, у к - отвечают эксперты раздела Биология. Безъядерный организм — это организм, в клетках которого отсутствуют ядра. Такие организмы могут быть одноклеточными, наподобие амебы без ядра, или многоклеточными, как, например, грибы. доядерные организмы, не обладающие типичным клеточным ядром и хромосомным аппаратом.
Найдено первое животное без митохондриальной ДНК
БЕЗЪЯДЕРНЫЕ ОРГАНИЗМЫ, существа, у которых ни на одном стадии их развития до сих пор не удалось обнаружить морфологически определенных ядер. Ответ на вопрос «организм без ядра в клетке» в сканворде. При охлаждении живых организмов у них наблюдается значительное подавление физиологических процессов, характеризующееся прекращением тех или иных функций, которые обычно обозначаются термином биологический нуль. Цель исследования: исследовать важность присутствия ядра на процессы жизнедеятельности клетки и одноклеточного организма в целом. Эукариоты, или ядерные (эу — хорошо, карио — ядро) — одноклеточные и многоклеточные организмы, имеющее оформленное ядро.
Организм без ядра
К нему относятся животные, организмы которых состоят из одной клетки или из колоний одинаковых клеток. Подцарство многоклеточных животных. В него входят остальные животные, состоящие из многих неодинаковых специализированных клеток. Царство грибов: 1. Подцарство миксомицетов низшие грибы. К ним относятся грибы, вегетативная фаза которых состоит из плазмодия. Подцарство грибов высшие грибы.
В него входят грибы, вегетативная фаза которых состоит из нитей гиф или клеток с ясно выраженной клеточной стенкой. Царство растений: 1. Подцарство низших растений. Растениям без эпидермы, устьиц и без проводящего цилиндра. В него входят водоросли, кроме синезеленых. Подцарство высших растений.
Растения с эпидермой, устьицами и большей частью со стелой.
История понятия[ Монеры[ ] Монеры — этим именем Геккель назвал простейшие одноклеточные организмы без ядра. Так как присутствие ядра во многих случаях трудно констатируется, то первоначально, пока методы микроскопического исследования были сравнительно несовершенны, безъядерными считались очень многие формы.
Чтобы выяснить, что при этом происходит с их митохондриями, исследователи сравнили два близких пресноводных вида, которые паразитируют на лососевых рыбах — Henneguya salminicola и Myxobolus squamalis. Отсеквенировав их геномы, ученые обнаружили у M. Это могло быть следствием неточной сборки отсеквенированного генома, поэтому исследователи подтвердили свои наблюдения с помощью микроскопии. В то же время с помощью электронной микроскопии они подтвердили, что в клетках H. Чтобы выяснить, какие функции еще способны выполнять митохондрии H. Оказалось, что среди генов, связанных с обменом веществ, уцелел 51 ген и 57 у M. Правда, из генов, связанных с дыханием, в ядерной ДНК H.
И среди 58 генов, которые отвечают за копирование митохондриальной ДНК у миксозой, у H. Это означает, что «упрощенные» митохондрии H. Важной находкой для ученых стал ген, который кодирует одну из субъединиц полимеразы — белка, который должен копировать ДНК в митохондриях. В ядерном геноме H. Это означает, что предыдущие результаты — не артефакты секвенирования, и гены, необходимые для размножения митохондрий, когда-то действительно были в ядре H.
Первые представлены сапротрофами питаются мёртвой органикой , паразитами потребляют органику живых особей и симбионтами живут и питаются вмести с другими организмами. Вторые получают питание посредством фотосинтеза путём преобразования солнечной энергии либо за счёт химического окисления неорганических веществ. Эукариоты — это... В отличие от прокариотов, эукариоты — это ядерные живые организмы то есть их клетки содержат ядро.
Они могут быть как одноклеточными, так и многоклеточными, однако строение клеток у них однотипное. В группу эукариотов они могут быть одно- или многоклеточными входят растения, животные в том числе человек и грибы. Клетки эукариот разделены системой мембран на отдельные отсеки, имеют схожий химический состав и однотипный обмен веществ.
Существуют ли эукариоты без ядра?... - вопрос №783998
Археи также отличаются от эукариот и бактерий отсутствием ядра в клетках. Однако в структуре клеток архей есть некоторые отличия от бактерий, например, наличие мембраны с уникальными липидами. Прокариоты, включая бактерии и археи, встречаются повсеместно и обладают огромным разнообразием. Они могут быть полезными для человека, например, в качестве микроорганизмов, разлагающих органическое вещество, или же могут вызывать заболевания. Простейшие организмы без ядра Простейшие организмы без ядра относятся к единостворчатым простейшим, или как их еще называют, прокариотам. К прокариотам относятся два больших домена: бактерии и археи.
Бактерии являются самыми простыми формами жизни на Земле. Они обладают простой структурой клетки, которая не имеет органеллов, включая ядро. У бактерий генетическая информация хранится в циркулярной молекуле ДНК, расположенной внутри цитоплазмы.
Имеются, естественно, и другие классификации. Например, некоторые исследователи различает 5 царств организмов — прокариоты, протисты, грибы, растения и животные. Другие авторы обосновывают выделение еще одного царства. Это царство неклеточных организмов вирусов риккетсии [237, 266, 283]. Существующие определения биологического нуля сформулированы применительно к тканям животных и человека или даже к целостному растительному организму.
Нетрудно заметить, что биологический нуль, если подойти к нему строго, не приложим к огромному миру низших растений, грибов и простейших животных организмов. Во-первых, как видно из приведенной системы органического мира, в число таковых попадает целое надцарство доядерных организмов — прокариоты царство дробянки, включающее подцарство бактерий и подцарство цианей ; из эукариотов: подцарство простейших, царство грибов целиком и подцарство низших растений. Очевидно, в данном случае, с методологической точки зрения было бы более целесообразным попытаться найти такую структурную единицу живого, характерную для всех или, хотя бы для подавляющего большинства его представителей, а не ориентироваться на сложные организации, присущие только высшим формам жизни. Во-вторых, биологический нуль, как температура, должен быть постоянной величиной или константой, то есть единым для всех живых организмов. Такая же картина наблюдается и у растительных организмов. Выбор биологического процесса, начало функционирования или конец которого принимается за температуру биологического нуля, особенно важен. В настоящее время в качестве критерия или индикатора этой точки принимаются такие интегральные показатели, как рост растений или обратимое подавление специфической деятельности тканей у животных. К сожалению, каждый из показателей не всегда может правильно служить в качестве такого критерия, в последнем случае, хотя бы только потому, что они в очень сильной степени зависимы от деятельности других тканей и органов, от которых они не изолированы.
Нормальная специфическая деятельность ткани в определенной степени возможна при взаимодействии ее с другими тканями организма, в идеале — в целостном организме.
Это был сложный и трудоемкий процесс, занявший у исследователей целых 12 лет, потому что, как выяснилось, эти археи не могут расти в виде монокультуры то есть в культуре, состоящей из одного вида. Через пять лет работы реактора в нем вырос пестрый конгломерат из бактерий и архей, причем археи доминировали и среди них оказался весьма примечательный микроорганизм — P. Еще семь лет понадобилось на то, чтобы нарастить культуру в достаточном количестве — археи этой группы размножаются чрезвычайно медленно, удвоение клетки занимает от 14 до 25 дней [12] , [13]. Наконец, количество микроорганизмов в биореакторе достигло пригодных для изучения значений. И вот у нас появилась возможность воочию увидеть пусть не своего прямого предка, но достаточно близкий к нему организм, и выращенная японскими учеными с поистине азиатским усердием архея нас не разочаровала. Детальное исследование локиархеот показало, что органоидов они лишены, но от них могут отпочковываться мембранные везикулы, а кроме того, эти археи формируют особые мембранные выросты — протрузии рис.
Они позволяют локиархеотам расти в тесном контакте с археями рода Methanogenium, которые потребляют вещества, препятствующие росту локиархеот [8] , то есть находятся в тесных синтрофических отношениях. Термин синтрофия уже встречался нам, когда речь шла о митохондриях. Рисунок 3. Протрузии P. Протрузии — мембранные выросты архей, которые позволяют им жить в синтрофных отношениях с другими видами архей. Дело в том, что этот небольшой факт позволяет заполнить сразу несколько белых пятен, которые до сих пор так резали глаза при взгляде на эволюционную историю эукариот. Во-первых, отсутствие фагоцитоза и наличие протрузий дает более реалистичную альтернативу гипотезе фагоцитоза, которая, пусть и является общепринятой в научном сообществе, не лишена своих недостатков.
Во-вторых, это, наконец, проливает свет на способ образования ядра. Но обо всем по порядку. Никто никого не ел? Из всех живых организмов лишь эукариоты обладают фагоцитозом, но не путаем ли мы причину со следствием, утверждая, что он был причиной появления эукариот в таком виде, в каком мы их знаем сейчас? Гипотеза фагоцитоза гласит: FECA — ранний предок эукариот — поглотил бактерию, но по каким-то причинам не переварил ее, а стал использовать для получения энергии. Доказать это экспериментально так и не удалось, однако до недавнего времени она давала ответы на большинство вопросов. Но всё же не на все.
И вот культивирование локиархеот показало нам альтернативный способ совместного существования — при помощи протрузий. С тех пор гипотеза синтрофии получала все больше и больше подтверждений. В первую очередь в ее пользу говорит то, что до появления митохондрий фагоцитоз был энергетически невыгоден клетке. Этот процесс очень энергозатратен — добычу требуется догнать, поймать и переварить. Без митохондрий на этот процесс энергии тратится больше, чем клетка способна в принципе получить в результате поглощения пищи, полученной таким способом [14]. А ведь средняя эукариотическая клетка потребляет примерно в 5000 раз больше энергии, чем прокариотическая [15] , [16]. Палеонтология, сколь бы мало она не могла сказать нам о жизни микроорганизмов, тоже ставит под сомнение раннее появление фагоцитоза.
Надежные свидетельства его существования появляются в палеонтологической летописи около 1 млрд лет назад. Между тем, LECA, ближайший общий предок всех современных эукариот то есть организм, от которого отделились все современные эукариоты жил примерно 1,6—1,8 млрд лет назад — то есть был уже вполне сформированным эукариотом, не обладавшим фагоцитозом [17] , [18]. Все это дает основания рассматривать синтрофную гипотезу появления эукариот наравне с наиболее принятой сейчас — гипотезой фагоцитоза [19]. Более того, она предлагает нам возможный ответ на один из наиболее важных вопросов в эволюционной истории жизни. Загадка происхождения ядра. Вывернуться наизнанку, чтобы выжить Несмотря на огромный прогресс цитологии и молекулярной биологии, в истории происхождения эукариот, как мы выяснили, до сих пор хватает пробелов. Мало того, мы до сих пор не знаем, как возникла самая главная часть эукариотической клетки — ядро!
Сегодня существуют несколько гипотез, которые попытались объяснить происхождение ядра. Первая гипотеза называется синтропной моделью и предполагает, что ядро появилось в результате симбиоза археи и бактерии. Согласно ей, древняя архея проникла в бактерию, где впоследствии редуцировалась до клеточного ядра эукариот [20]. Вторая гипотеза говорит о том, что бактерия эволюционировала в эукариота без эндосимбиоза и опирается лишь на существование бактерий рода Planctomycetes, имеющих структуры, напоминающие ядро [21].
Часть прокариот способны к фото- или хемосинтезу.
Фотосинтезируют, например, цианобактерии, которые раньше иногда называли сине-зелеными водорослями. Другие прокариоты питаются, поглощая низкомолекулярные органические вещества через поверхность клетки. Такие бактерии могут поселяться в продуктах питания, вызывая их порчу либо, наоборот, способствуя получению кисломолочных продуктов, квашению овощей лактобактерии. Также, поселяясь в организме человека, бактерии могут вызывать заболевания, например столбняк, холеру, дифтерию. Археи — особая, крайне своеобразная группа прокариот, обитающая в экстремальных местах обитания — в горячих источниках, в соленом Мертвом море и т.
Строение клетки прокариот Клетки эукариот во много раз больше 10—100 мкм и гораздо сложнее устроены, чем клетки прокариот. В цитоплазме у них много сложно устроенных органелл, в том числе мембранных, например, эндоплазматическая сеть ЭПС , ИЛИ её другое название эндоплазматический ретикулум ЭР , аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, митохондрии, иногда пластиды. Ядро эукариот имеет двухмембранную ядерную оболочку. Внутри ядра находятся молекулы ДНК, они не кольцевые, а линейные, и их обычно несколько или много не менее двух. Они находятся в комплексе с белками в составе хромосом.
Структура большой и сложной клетки эукариот поддерживается системой белковых волокон — цитоскелетом, который у прокариот практически не развит. Цитоскелетные нити также участвуют в распределении хромосом по дочерним клеткам при делении эукариот. Клетки эукариот, как правило, способны поглощать частицы из среды путем впячивания мембраны, что для прокариот не характерно. Этот процесс называется эндоцитозом. Характерен для эукариот и обратный процесс — экзоцитоз — секреция клеткой веществ путем слияния пузырьков с наружной мембраной.
Цитоскелет и большое количество мембранных органелл, по всей видимости, и позволили клеткам эукариот приобрести в ходе эволюции большие размеры. Только у эукариот встречается настоящая многоклеточность.
Организм без ядра
Oksanaminenko777 27 апр. Vladleontev20 27 апр. Lolo4ka2 27 апр. Объяснение :..
Новичок12111 27 апр. При полном или частичном использовании материалов ссылка обязательна.
В цитоплазме находится много рибосом — органелл наподобие гранул, осуществляющих биосинтез белка. Клетки прокариот могут иметь жгутики. Часть прокариот способны к фото- или хемосинтезу.
Фотосинтезируют, например, цианобактерии, которые раньше иногда называли сине-зелеными водорослями. Другие прокариоты питаются, поглощая низкомолекулярные органические вещества через поверхность клетки. Такие бактерии могут поселяться в продуктах питания, вызывая их порчу либо, наоборот, способствуя получению кисломолочных продуктов, квашению овощей лактобактерии.
Также, поселяясь в организме человека, бактерии могут вызывать заболевания, например столбняк, холеру, дифтерию. Археи — особая, крайне своеобразная группа прокариот, обитающая в экстремальных местах обитания — в горячих источниках, в соленом Мертвом море и т. Строение клетки прокариот Клетки эукариот во много раз больше 10—100 мкм и гораздо сложнее устроены, чем клетки прокариот.
В цитоплазме у них много сложно устроенных органелл, в том числе мембранных, например, эндоплазматическая сеть ЭПС , ИЛИ её другое название эндоплазматический ретикулум ЭР , аппарат Гольджи, лизосомы, вакуоли, митохондрии, иногда пластиды. Ядро эукариот имеет двухмембранную ядерную оболочку. Внутри ядра находятся молекулы ДНК, они не кольцевые, а линейные, и их обычно несколько или много не менее двух.
Они находятся в комплексе с белками в составе хромосом. Структура большой и сложной клетки эукариот поддерживается системой белковых волокон — цитоскелетом, который у прокариот практически не развит. Цитоскелетные нити также участвуют в распределении хромосом по дочерним клеткам при делении эукариот.
Клетки эукариот, как правило, способны поглощать частицы из среды путем впячивания мембраны, что для прокариот не характерно. Этот процесс называется эндоцитозом. Характерен для эукариот и обратный процесс — экзоцитоз — секреция клеткой веществ путем слияния пузырьков с наружной мембраной.
Этот процесс проходит в различных точках в обьеме ядра, морфологически ничем не отличающихся от окружающего хроматина. Чаще всего удается наблюдать транскрипцию диффузного, то есть деконденсированного хроматина. Кроме хроматина, составляющего хромосомы, в ядрах эукариот обычно содержится одно или несколько ядрышек.
Такие комплексы называют рибонуклеопротеидами РНП. Ядрышки имеют стандартную морфологию и образуются в ядре после деления клетки вокруг постояннодействующих точек активного синтеза рибосомной РНК. Гены рибосомной РНК, в отличие от большинства других генов, кодирующих белки, содержатся в геноме в виде многочисленных копий.
Эти копии, расположенные в молекуле ДНК тандемно, т. Такие районы хромосом называют ядрышковыми организаторами. Морфологически в ядрышке с помощью электронного микроскопа можно выделить следующие 3 зоны: гомогенные компактные фибриллярные центры, содержащие ДНК ядрышковых организаторов; плотный фибриллярный компонент вокруг них, где идет транскрипция генов рибосомной РНК и массивный гранулярный компонент ядрышка, состоящий из частиц РНП — будущих рибосом.
Эти гранулы РНП, образующиеся в ядрышке, транспортируются в цитоплазму и образуют рибосомы, осуществляющие синтез всех белков клетки. Третий основной тип клеточных РНК — мелкие транспортные РНК — транскрибируются в различных участках ядра и выходят в цитоплазму через ядерные поры. Там они, как известно, обеспечивают транспортировку аминокислот к рибосомам в процессе синтеза белков.
Редактировать Ядерный белковый матрикс Для осуществления процессов репликации, транскрипции, а также поддержания определенного положения хромосом в обьеме ядра существуют каркасные белковые структуры, называемае ядерным белковым матриксом. Такой матрикс состоит, по крайней мере из трех морфологических компонентов: периферического фиброзного слоя- ламины; внутреннего, или интерхроматинового матрикса ядра и матрикса ядрышка. Наблюдения показывают, что компоненты ядерного матрикса — это не жесткие застывшие структуры, они динамичны и могут сильно видоизменяться в зависимости от функциональных особенностей ядер.
Показано, что белковый матрикс имеет множество точек прочного связывания с ДНК ядра, которая, в свою очередь, имеет специальные последовательности нуклеотидов, необходимые для этого.
Археи же обитают в экстремальных условиях и могут выживать в крайне высоких или низких температурах, сильной кислотности или щелочности. Таким образом, организмы без ядра в клетках, такие как бактерии и археи, представляют уникальные формы жизни, которые приспособились к различным средовым условиям и выполняют важные функции в биологических системах.
Прокариоты: бактерии и археи Один из ключевых представителей прокариот — это бактерии. Бактерии являются самостоятельными одноклеточными организмами. Они имеют простую структуру клетки, состоящую из мембраны, цитоплазмы и нуклеоида.
Бактерии имеют разнообразные формы, такие как кокки, бациллы и спирали. Другой группой прокариот являются археи. Археи также отличаются от эукариот и бактерий отсутствием ядра в клетках.
Однако в структуре клеток архей есть некоторые отличия от бактерий, например, наличие мембраны с уникальными липидами.
организм без ядра в клетке
Ядро выполняет следующие функции: сохраняет свойство организма и передает их следующему поколению. 4) прокариотические одноклеточные организмы (без ядра). Тема «Ядро» изучается на уроке биологии в 9 классе.
Ядро в биологии
доядерные организмы, не обладающие типичным клеточным ядром и хромосомным аппаратом. Есть ли в организме человека безъядерные клетки и каково их значение для жизнедеятельности? и гетеротроф используют в отношении других элементов, которые входят в состав биологических молекул в восстановленной форме (например азота, серы).
Организм без ядра
Например, у амёбы сократительная вакуоль выглядит как небольшой пузырек и внешне похожа на ядро. В таком случае органоид можно «узнать» по более округлой, чем у ядра, форме. Сократительная вакуоль в форме солнышка есть только у инфузорий. Отличительной особенностью будет также то, что у них таких вакуолей всегда две. Представители типа Инфузории имеют 2 ядра: большое — макронуклеус — осуществляет контроль над процессами жизнедеятельности в клетке; малое — микронуклеус — участвует в процессе полового размножения. Распределение обязанностей у ядер инфузории похоже на распределение обязанностей директоров в торговой организации. Большое ядро, как гендиректор, будет руководить большим количеством процессов: это и питание, и транспорт веществ, и обменные процессы.
У него много работы, поэтому макронуклеусу нужно быть крупным, иначе он не справится с обязанностями. Малое ядро, как директор по развитию сети, занят одним делом: увеличением количества точек продаж, в переносе на роль ядер простейших — размножением. У других типов простейших одно ядро, поэтому оно будет отвечать за все процессы жизнедеятельности. Органоиды движения. У Простейших есть три вида структур для передвижения: реснички, псевдоподии, жгутики. Реснички — это тонкие множественные выросты на поверхности клетки, которые помогают передвигаться, так как способны выполнять ритмичные сократительные движения.
За счет их последовательного сокращения — они по очереди то напрягаются, то расслабляются — инфузория как будто плывет, отталкиваясь множеством маленьких коротких «ручек». Органоиды движения инфузории действительно похожи на ресницы человека. При этом реснички характерны для инфузорий, у амёбы данных структур нет. Амёба обыкновенная передвигается с помощью псевдоподий. Псевдоподии ложноножки — цитоплазматические выросты, используемые для передвижения клетки. Принцип движения: выпячивания цитоплазмы то появляются, то исчезают, обеспечивая как бы «перетекание» клетки с места на место.
На этом изображении амебы отчетливо видны двигательные выросты — псевдоподии. Другие простейшие эвглена зелёная, лямблия имеют жгутики, с помощью которых перемещаются в пространстве. Жгутик — поверхностная структура клетки, служащая для передвижения. Это длинные и тонкие, обычно единичные образования, которые вращаются как винт моторной лодки, тем самым двигая клетку в нужном направлении. Только у лодки винт сзади, а у простейших — спереди. Простейшие при этом будут двигаться в сторону вращения жгутика.
А вот так выглядят жгутики хламидомонад под электронным микроскопом. Органоиды пищеварения. Их функции — питание и выведение ненужных веществ. Для простейших характерно наличие пищеварительных вакуолей. Это органоиды, в которых происходит расщепление питательных веществ, поглощенных клеткой. В вакуолях, как и в наших органах пищеварения, содержатся ферменты — вещества, способствующие разложению пищи до простых органических соединений.
А для того чтобы пища попала в пищеварительные вакуоли, у инфузории есть следующие структуры: Ротовой желобок — это углубление, по которому пища попадает в клеточный рот. Клеточный рот — участок клетки, где происходит заглатывание пищи с образованием пищеварительной вакуоли. Это происходит следующим образом: частицы с водой вовлекаются в ротовой желобок, затем проталкиваются в глотку и собираются в пузырек на ее конце. Отрываясь от глотки, пузырек превращается в пищеварительную вакуоль и начинает перемещаться по цитоплазме инфузории. Клеточная глотка — это канал, который соединяет клеточный рот и цитоплазму. Когда переваривание пищи завершается, непереваренные остатки нужно удалить из клетки.
Для этого у инфузории есть порошица — это отверстие в пелликуле, из которого выбрасываются непереваренные остатки пищи. А теперь обсудим еще несколько деталей питания простейших. Питание Главное отличие живого от неживого — наличие в составе органических веществ: у живых существ они есть, у объектов неживой природы их нет. Следовательно, органические вещества на Земле появляются только из живой природы. Одни живые организмы умеют сами их создавать из неорганических, остальные же могут питаться только готовой органикой, которую создал кто-то другой. На основе этого у живых организмов выделяют два основных типа питания — автотрофный и гетеротрофный, и один смешанный — миксотрофный.
Гетеротрофы в ходе питания поглощают готовые органические вещества, созданные другими организмами. Гетеротрофы получают питательные вещества вместе с готовой пищей — равно как и мы с вами. Но в отличие от нас они не могут сами приготовить себе обед, им всегда приходится ходить в кафе. Например, так питается Инфузория-туфелька, Амёба обыкновенная, Малярийный плазмодий. Автотрофы самостоятельно синтезируют создают для себя органические вещества из неорганических. Они, в свою очередь, делятся на: Фототрофов — в основе их питания лежит процесс фотосинтеза , используется для этого энергия солнечного света.
Например, так питается Эвглена зелёная. Хемотрофов — питаются за счет процесса хемосинтеза, используя энергию химических связей. Этот способ характерен для некоторых бактерий. Миксотрофы — организмы, которые могут питаться как автотрофно, так и гетеротрофно.
Рибосомы прокариот меньше по размерам, чем таковые у эукариот. Эукариотическая клетка содержит еще кучу всяких органоидов, которых нет у доядерных организмов. Например, в клетке есть аппарат Гольджи, эндоплазматическая сеть сокращенно — ЭПС , митохондрии, у растений еще есть хлоропласты, вакуоли с клеточным соком и так далее.
Как видите, строение клеток ядерных организмов намного более сложное. Бывают ли у эукариот клетки без ядра Да. Например, у человека есть три типа клеток крови: лейкоциты которые обеспечивают иммунитет , эритроциты переносят кислород и тромбоциты обеспечивают свертывание крови. Так вот, ядро есть только у лейкоцитов, остальные клетки его не содержат. Обратите внимание, клетки крови — это ведь не самостоятельный организм, это часть нашего организма, все остальные клетки которого — ядерные. То есть эритроциты и тромбоциты — это не как бактерии, которые живут сами по себе, поодиночке. К кому относятся вирусы Ни к кому.
Это вообще особая форма жизни. Вирусы в отличие от прокариот и эукариот — неклеточные существа, у них есть белковая оболочка, но клетки как таковой нет. Как появились вирусы — никто не знает. Первыми организмами в эволюционной цепочке они быть не могли, прокариоты упроститься до вирусов тоже вряд ли могли. Вопросы есть, ответов нет. Кто лучше приспособлен к жизни Считается, что прокариоты — самые низкоорганизованные живые существа. Они появились на земле первыми и были самыми простыми.
От них впоследствии произошли эукариоты — более приспособленные, более развитые. Но возникает вопрос.
В самом деле, нет недостатка в возможных механизмах, с помощью которых коллекции клеток могут накапливать опыт. У всех клеток есть множество регулируемых элементов в цитоскелетах и генных регуляторных сетях, которые могут создавать различные структуры и в дальнейшем определять поведение.
В случае с обезглавленной планарией учёные ещё не знают наверняка, но, возможно, оставшиеся тела хранили информацию в своих клеточных внутренностях, которая могла быть передана остальным частям тела по мере его восстановления. Возможно, к этому моменту уже была изменена базовая реакция их нервов на неровный пол. Однако Левин считает, что происходит нечто ещё более интригующее: возможно, впечатления хранятся не только внутри клеток, но и в состоянии их взаимодействия через биоэлектричество — тонкий ток, проходящий через все живые существа. Левин посвятил большую часть своей карьеры изучению того, как клеточные коллективы общаются между собой, решая сложные задачи в процессе морфогенеза, или формирования тела.
Как они работают вместе, чтобы создать конечности и органы в нужных местах? Частично ответ на этот вопрос, похоже, кроется в биоэлектричестве. О том, что в организме человека есть электричество, известно уже много веков, но до недавнего времени большинство биологов считали, что оно используется в основном для передачи сигналов. Пропустите ток через нервную систему лягушки, и её лапка дёрнется.
Нейроны используют биоэлектричество для передачи информации, но большинство учёных считали, что это удел мозга, а не всего тела. Однако с 1930-х годов небольшое число исследователей заметили, что другие типы клеток, похоже, используют биоэлектричество для хранения и обмена информацией. Левин погрузился в эти нетрадиционные исследования и совершил следующий когнитивный скачок, опираясь на свой опыт в области компьютерных наук. В школе он зарабатывал написанием кода и знал, что компьютеры используют электричество для переключения транзисторов между 0 и 1 и что все компьютерные программы строятся на этой двоичной основе.
Поэтому, когда он узнал, что все клетки в организме имеют каналы в мембранах, которые действуют как потенциал-зависимые каналы, позволяя пропускать через себя различные уровни тока, он сразу же понял, что эти каналы могут функционировать как транзисторы и что клетки могут использовать эту обработку информации под действием электричества для координации своей деятельности. Чтобы выяснить, действительно ли изменения напряжения меняют способы передачи клетками информации друг другу, Левин обратился к своей ферме планарий. В 2000-х годах он разработал способ измерения напряжения в любой точке планарии и обнаружил разное напряжение в головной и хвостовой частях. Когда он использовал препараты, чтобы изменить напряжение в хвосте на то, которое обычно присутствует в голове, червь был невозмутим.
Но затем он разрезал планарию на две части, и после этого на передней части червя вместо хвоста выросла вторая голова. Примечательно, что когда Левин разрезал нового червя пополам, у обеих голов выросли новые головы. Хотя генетически черви были идентичны обычным планариям, однократное изменение напряжения привело к тому, что они навсегда стали двухголовыми. В поисках подтверждения того, что биоэлектричество может управлять формой и ростом тела, Левин обратился к африканским когтистым лягушкам — обычным лабораторным животным, которые быстро метаморфируют из яйца в головастика и во взрослую особь.
Он обнаружил, что может вызвать создание рабочего глаза в любом месте головастика, подав на это место определённое напряжение. Просто приложив нужный биоэлектрический сигнал к ране на 24 часа, он смог вызвать регенерацию функционирующей ноги. Дальше дело за клетками. В компьютерном программировании подпрограмма — это часть кода, своего рода стенограмма, которая сообщает машине, что она должна инициировать целый набор механических действий более низкого уровня.
Прелесть этого более высокого уровня программирования в том, что он позволяет нам управлять миллиардами схем без необходимости вскрывать компьютер и физически изменять каждую из них вручную. Так было и с созданием глаз головастика. Никому не нужно было управлять конструкцией линз, сетчатки и всех остальных частей глаза. Всё это можно было контролировать на уровне биоэлектричества.
Левин считает, что это открытие может иметь глубокие последствия не только для нашего понимания эволюции познания, но и для человеческой медицины. Изучение «клеточного языка» — координации поведения клеток с помощью биоэлектричества — может помочь нам в лечении рака, заболевания, которое возникает, когда часть тела перестаёт взаимодействовать с остальными частями организма. Нормальные клетки запрограммированы функционировать как часть коллектива, выполняя возложенные на них задачи — клетки печени, кожи и так далее. Но раковые клетки перестают выполнять свою работу и начинают относиться к окружающему организму как к незнакомой среде, самостоятельно искать себе пропитание, размножаться и защищаться от нападения.
Другими словами, они ведут себя как независимые организмы. Почему они теряют свою групповую идентичность? Отчасти, говорит Левин, потому что механизмы, поддерживающие клеточное единство разума, могут дать сбой. Его команда смогла вызвать опухоли у лягушек, просто навязав «плохой» биоэлектрический паттерн здоровой ткани.
Раковые клетки как будто перестают получать приказы и начинают бунт. Что ещё более интересно, Левину удалось рассеять опухоли, восстановив правильный биоэлектрический паттерн, то есть восстановив связь между взбунтовавшимся раком и организмом, как будто он возвращает «спящую» клетку в строй. В будущем, по его мнению, биоэлектрическую терапию можно будет применять к раковым опухолям человека, останавливая их рост. Она также может сыграть свою роль в регенерации отказывающих органов — почек, скажем, или сердца, — если учёные смогут взломать биоэлектрический код, который подскажет клеткам, что нужно начать расти по правильной схеме.
На примере головастиков Левин показал, что животные, страдающие от обширных повреждений мозга при рождении, смогли построить нормальный мозг после правильной подачи биоэлектричества. Исследования Левина всегда находили реальное применение, например, в лечении рака, регенерации конечностей и заживлении ран. Но за последние несколько лет он позволил философскому течению проникнуть в свои статьи и выступления. Ситуация начала меняться после выхода в 2019 году знаменитой работы под названием «Вычислительная граница самости», в которой он использовал результаты своих экспериментов, чтобы утверждать , что все мы — коллективный разум, созданный из более мелких, высококомпетентных агентов, решающих задачи.
Как сказал Бонгард из Вермонта в интервью New York Times, «мы — это разумные машины, состоящие из разумных машин, состоящих из разумных машин, и так до бесконечности». Левин понял это отчасти благодаря наблюдению за телами своих когтистых лягушек в процессе их развития. При превращении лягушки из головастика во взрослую особь её морда подвергается масштабной перестройке. Голова меняет форму, а глаза, рот и ноздри перемещаются на новые места.
Принято считать, что эти перестройки жёстко запрограммированы и следуют простым механическим алгоритмам, выполняемым генами, но Левин подозревал, что не так уж всё и предопределено. Поэтому он при помощи электрического тока изменил нормальное развитие эмбрионов лягушек, создав головастиков с глазами, ноздрями и ртами в неправильных местах. Левин назвал их «головастиками Пикассо», и они действительно выглядели соответствующе.
Ей приходится нелегко: в одиночку нужно успевать и питаться, и размножаться, и выделять продукты обмена, а также многое другое. Поэтому клетки протистов имеют достаточно сложное строение.
Давайте рассмотрим их основные структуры на примере клетки Инфузории-туфельки — одного из представителей царства Простейшие, типа Инфузории, класса Ресничные инфузории. Цитоплазма — это полужидкое содержимое клетки, ее внутренняя среда. Здесь находятся все органоиды клетки — постоянные структурные компоненты, выполняющие определенные функции, например, ядро, пищеварительная вакуоль и другие. В цитоплазме многих простейших выделяют: эктоплазму — наружный, более плотный слой цитоплазмы; эндоплазму — внутренний зернистый слой цитоплазмы, менее плотный, подвижный. Пелликула — это наружный уплотненный слой клетки, который служит для защиты и прикрепления.
Также за счет нее клетка организма имеет постоянную форму. Например, у амебы ее нет, поэтому форма клетки непостоянная. Сократительная вакуоль. Сократительные вакуоли — специальные структуры, отвечающие за осморегуляцию поддержание постоянного осмотического давления , то есть за сохранение состава внутренней среды организма. Осмотическое давление осмос — это сила, которая пытается уравнять концентрации веществ внутри клетки и вне ее.
С помощью сократительных вакуолей удаляются излишки воды из клетки, чтобы внутри нее оставался относительно постоянный химический состав растворенных веществ и чтобы клетку просто не разорвало от избыточного количества воды. Найти сократительную вакуоль на изображении клетки инфузории очень легко: она будет напоминать солнышко. Этот органоид состоит из: центральной полости — своеобразного накопительного резервуара, лучистых канальцев — трубочек, которые похожи на лучики солнца. Сначала лучистые канальцы, части вакуоли, накапливают воду и изливают ее в центральную полость. Затем вакуоль сокращается, и избыток воды удаляется из клетки во внешнюю среду.
Таким образом, разрыв клетки предотвращается. Однако лучистые канальцы можно заметить на изображении не у всех простейших. Например, у амёбы сократительная вакуоль выглядит как небольшой пузырек и внешне похожа на ядро. В таком случае органоид можно «узнать» по более округлой, чем у ядра, форме. Сократительная вакуоль в форме солнышка есть только у инфузорий.
Отличительной особенностью будет также то, что у них таких вакуолей всегда две. Представители типа Инфузории имеют 2 ядра: большое — макронуклеус — осуществляет контроль над процессами жизнедеятельности в клетке; малое — микронуклеус — участвует в процессе полового размножения. Распределение обязанностей у ядер инфузории похоже на распределение обязанностей директоров в торговой организации. Большое ядро, как гендиректор, будет руководить большим количеством процессов: это и питание, и транспорт веществ, и обменные процессы. У него много работы, поэтому макронуклеусу нужно быть крупным, иначе он не справится с обязанностями.
Малое ядро, как директор по развитию сети, занят одним делом: увеличением количества точек продаж, в переносе на роль ядер простейших — размножением. У других типов простейших одно ядро, поэтому оно будет отвечать за все процессы жизнедеятельности. Органоиды движения. У Простейших есть три вида структур для передвижения: реснички, псевдоподии, жгутики. Реснички — это тонкие множественные выросты на поверхности клетки, которые помогают передвигаться, так как способны выполнять ритмичные сократительные движения.
За счет их последовательного сокращения — они по очереди то напрягаются, то расслабляются — инфузория как будто плывет, отталкиваясь множеством маленьких коротких «ручек». Органоиды движения инфузории действительно похожи на ресницы человека. При этом реснички характерны для инфузорий, у амёбы данных структур нет. Амёба обыкновенная передвигается с помощью псевдоподий. Псевдоподии ложноножки — цитоплазматические выросты, используемые для передвижения клетки.
Принцип движения: выпячивания цитоплазмы то появляются, то исчезают, обеспечивая как бы «перетекание» клетки с места на место. На этом изображении амебы отчетливо видны двигательные выросты — псевдоподии. Другие простейшие эвглена зелёная, лямблия имеют жгутики, с помощью которых перемещаются в пространстве. Жгутик — поверхностная структура клетки, служащая для передвижения. Это длинные и тонкие, обычно единичные образования, которые вращаются как винт моторной лодки, тем самым двигая клетку в нужном направлении.
Только у лодки винт сзади, а у простейших — спереди. Простейшие при этом будут двигаться в сторону вращения жгутика. А вот так выглядят жгутики хламидомонад под электронным микроскопом. Органоиды пищеварения. Их функции — питание и выведение ненужных веществ.
Для простейших характерно наличие пищеварительных вакуолей. Это органоиды, в которых происходит расщепление питательных веществ, поглощенных клеткой. В вакуолях, как и в наших органах пищеварения, содержатся ферменты — вещества, способствующие разложению пищи до простых органических соединений. А для того чтобы пища попала в пищеварительные вакуоли, у инфузории есть следующие структуры: Ротовой желобок — это углубление, по которому пища попадает в клеточный рот. Клеточный рот — участок клетки, где происходит заглатывание пищи с образованием пищеварительной вакуоли.
Это происходит следующим образом: частицы с водой вовлекаются в ротовой желобок, затем проталкиваются в глотку и собираются в пузырек на ее конце.