Organismid, millel ei ole moodustunud tuuma, on. Rekordiomanikud kõiges. Globulaarsed bakterid on

Bakterid on üherakulised organismid, millel puudub moodustunud tuum. See tähendab, et nende DNA ei asu eraldi sektsioonis, vaid on sukeldatud otse raku sisusse. See on peamine erinevus bakterite ja tuumaorganismide ehk eukarüootide vahel, mille alusel bakterid eraldati eraldi kuningriiki.

Bakteritel on suhteliselt lihtne rakuline organisatsioon ja nad olid ühed esimesed olendid, kes asustasid meie planeedi. Miljonite aastate jooksul on bakterid suutnud asustada peaaegu kõiki ökoloogilisi nišše. Ebatavaliste elupaikadega kohanemiseks pidid nad välja töötama ebatavalised funktsioonid. Nad õppisid toituma valgusest, õlist, elama arktilises külmas ja keevas vees, panema kokku oma genoomi tükkidest ja sünteesima sadu tuhandeid genoome.

Bakterid on vanim teadaolev organismide rühm
Kihilised kiviehitised - stromatoliitid - dateeritud mõnel juhul arheosoikumi (arheoikumi) algusesse, s.o. tekkis 3,5 miljardit aastat tagasi, on bakterite elutegevuse, tavaliselt fotosünteesi, nn. sinivetikad. Sarnased struktuurid (karbonaatidega immutatud bakterikiled) moodustuvad praegugi, peamiselt Austraalia, Bahama ranniku lähedal, California ja Pärsia lahes, kuid need on suhteliselt haruldased ja ei saavuta suuri suurusi, kuna taimtoidulised organismid toituvad neist. näiteks maod. Esimesed tuumaga rakud arenesid bakteritest umbes 1,4 miljardit aastat tagasi.

Kõige iidsem praegu olemasolevatest elusorganismidest arheobakterid termoatsidofiilid. Nad elavad kuumas allikavees, mis on väga happeline. Temperatuuril alla 55oC (131oF) nad surevad!

Kõige arvukam

Bakterid on planeedi Maa peamised elanikud. Nende arv on hinnanguliselt 30 nulliga (ligikaudu 4-6 * 1030) ja nende kogu biomass on umbes 550 miljardit tonni. Iga päev avastavad teadlased mitu uut bakteriliiki. Lisaks moodustuvad bakterid kiire paljunemise ja suure mutatsioonimäära tõttu pidevalt uusi liike. Üha uusi liike. 90% meredes leiduvast biomassist osutub mikroobideks.

Elu ilmus Maale

3,416 miljardit aastat tagasi ehk 16 miljonit aastat varem, kui teadusmaailmas üldiselt arvatakse. Ühe koralli, mille vanus ületab 3,416 miljardit aastat, analüüsid on tõestanud, et selle koralli tekkimise ajal eksisteeris Maal juba mikroobide tasemel elu.

Vanim mikrofossiil

Kakabekia barghoorniana (1964-1986) leiti Harichist, Gooneddist, Walesist, hinnanguliselt üle 4 000 000 000 aasta vanuseks.

Kõige iidsem eluvorm

Gröönimaal on avastatud mikroskoopiliste rakkude kivistunud jäljed. Selgus, et nende vanus on 3800 miljonit aastat, mis teeb neist kõige iidsemad meile teadaolevad eluvormid.

Bakterid ja eukarüootid

Elu võib eksisteerida bakterite kujul - kõige lihtsamad organismid, millel pole rakus tuuma, vanimad (arhaea), peaaegu sama lihtsad kui bakterid, kuid eristuvad ebatavalise membraaniga - tegelikult peetakse selle tipuks eukarüoote; kõik muud organismid, mille geneetiline kood on talletatud raku tuumas.

Isegi bakteritel on lõhnataju

Peaaegu kõigil organismidel – isegi bakteritel – on võime ära tunda lõhnaainete olemasolu vees või õhus.

Äärmuslike temperatuuride armastajad

Mitu aastakümmet tagasi avastasid teadlased ookeanist "mustad suitsetajad" - ainulaadsed geotermilised allikad. "Mustad suitsetajad" moodustuvad reeglina lõhede tsoonides, kus praod litosfääri plaadid kuum gaas tungib läbi, soojendades vee äärmiselt kõrgele temperatuurile - 300-400 kraadi Celsiuse järgi. Vesiniksulfiid ja metallsulfiidid lahustatakse "suitsetajate" vees, mis värvivad selle mustaks.

Teadlased ei lootnud sellistes tingimustes elu leida, kuid nende üllatuseks osutus “mustade suitsetajate” fauna väga mitmekesiseks. "Suitsetajate" ümber asuvatel kivistel nõlvadel elab arvukalt baktereid. Veetemperatuur nõlvade ümber on veidi külmem kui “suitsetaja” südames - ainult umbes 120 kraadi Celsiuse järgi. Keeva veega kohanenud bakterid edenevad – neil pole looduslikke konkurente.

Antarktikas asuvat jääalusest Vostoki järve katvast jääst on leitud mitut liiki baktereid. Nad olid aga rohkem surnud kui elus. Teadlased on kindlaks teinud, et leitud bakterid on termofiilsed – see tähendab, et nad eelistavad elada kõrgemal temperatuuril. Teadlased on püstitanud hüpoteesi, mille kohaselt Vostoki järves on või olid soojad allikad, mis soojendasid järvevett.

Muide, lumehelveste tekke eest osutusid vastutavaks bakterid. Hiljuti on teadlased avastanud, et paljudel juhtudel on nende moodustumise "seemneks" taimepatogeensed mikroorganismid. Pseudomonas syringae. Need "stimuleerivad" kõige paremini kristalsete jäästruktuuride kasvu temperatuuridel miinus seitsmest Celsiuse kraadist nullini.

Maa vanimad asukad leiti Mariaani süvikust

Keskel asuva maailma sügavaima Mariaani süviku põhjas vaikne ookean Avastatud on 13 teadusele tundmatute üherakuliste organismide liiki, mis on eksisteerinud muutumatuna peaaegu miljard aastat. Jaapani automaatse batüskafi "Kaiko" poolt 2002. aasta sügisel Challenger Fault'is 10 900 meetri sügavuselt võetud pinnaseproovidest leiti mikroorganisme. 10 kuupsentimeetrist pinnasest avastati 449 senitundmatut primitiivset üherakulist ümarat või piklikku 0,5–0,7 mm suurust. Pärast mitu aastat kestnud uurimistööd jagati need 13 liigiks. Kõik need organismid vastavad peaaegu täielikult nn. "tundmatud bioloogilised fossiilid", mis avastati 1980. aastatel Venemaal, Rootsis ja Austrias 540 miljoni kuni miljardi aasta vanusest mullakihtidest.

Jaapani teadlased väidavad geneetilisele analüüsile tuginedes, et Mariaani süviku põhjast leitud üherakulised organismid on eksisteerinud muutumatul kujul enam kui 800 miljonit või isegi miljard aastat. Ilmselt on need praegu teadaolevatest Maa elanikest vanimad. Ellujäämise huvides olid Challengeri rikkest pärit üherakulised organismid sunnitud minema äärmuslikesse sügavustesse, kuna ookeani madalates kihtides ei suutnud nad võistelda nooremate ja agressiivsemate organismidega.

Esimesed bakterid ilmusid arheosoikumsel ajastul

Maa areng jaguneb viieks ajaperioodiks, mida nimetatakse ajastuteks. Esimesed kaks ajastut, arheosoikum ja proterosoikum, kestsid 4 miljardit aastat ehk peaaegu 80% kogu Maa ajaloost. Arheosoikumi ajal tekkis Maa, ilmusid vesi ja hapnik. Umbes 3,5 miljardit aastat tagasi ilmusid esimesed pisikesed bakterid ja vetikad. Proterosoikumi ajastul, umbes 700 aastat tagasi, ilmusid merre esimesed loomad. Need olid primitiivsed selgrootud olendid, nagu ussid ja meduusid. Paleosoikum algas 590 miljonit aastat tagasi ja kestis 342 miljonit aastat. Siis oli Maa kaetud soodega. Paleosoikumi ajal ilmusid suured taimed, kalad ja kahepaiksed. Mesosoikum algas 248 miljonit aastat tagasi ja kestis 183 miljonit aastat. Sel ajal asustasid Maad tohutud dinosauruse sisalikud. Ilmusid ka esimesed imetajad ja linnud. Kainosoikumi ajastu algas 65 miljonit aastat tagasi ja kestab tänaseni. Sel ajal tekkisid meid tänapäeval ümbritsevad taimed ja loomad.

Suurim ja väikseim

Põhimõtteliselt on suur suurus bakterite jaoks ebasoodne, kuna neil puuduvad spetsiaalsed mehhanismid toitainete omastamiseks. Enamik baktereid saab toitu lihtsa difusiooni teel. Mida suurem on bakterirakk, seda väiksem on selle pindala ja ruumala suhe ning seetõttu on tal raskem saada vajalikku kogust toitu. See tähendab, et suured bakterid on määratud nälga. Tõsi, hiiglastel on oma tõde. Nende suurus muudab nad raskeks saagiks kiskjabakteritele, kes söövad ohvreid "ringi voolates" ja neid seedides.

Väikseimad bakterid on suuruselt võrreldavad suurte viirustega. Näiteks mükoplasma Mycoplasma mycoides ei ületa 0,25 mikromeetrit. Teoreetiliste arvutuste kohaselt muutub alla 0,15–0,20 mikromeetrise läbimõõduga sfääriline rakk iseseisvaks paljunemiseks võimetuks, kuna kõik vajalikud struktuurid ei mahu sellesse füüsiliselt.

Kus bakterid elavad

Baktereid leidub rohkesti pinnases, järvede ja ookeanide põhjas – kõikjal, kus koguneb orgaaniline aine. Nad elavad külmas, kui termomeeter on veidi üle nulli, ja kuumades happelistes allikates, mille temperatuur on üle 90 C. Mõned bakterid taluvad väga kõrget soolsust; eelkõige on nad ainsad Surnumerest leitud organismid. Atmosfääris esinevad need veepiiskadena ja nende arvukus on seal tavaliselt korrelatsioonis õhu tolmususega. Seega sisaldab vihmavesi linnades palju rohkem baktereid kui maapiirkondades. Kõrgmägede ja polaaralade külmas õhus on neid vähe, kuid neid leidub isegi stratosfääri alumises kihis 8 km kõrgusel.

Elage geotermilistes allikates

Arheobakterid Pyrodictium abyssi elage "mustade suitsetajate" läheduses - 300–400 kraadini kuumutatud geotermilised allikad, mis on küllastunud vesiniksulfiidi ja metallisulfiididega

Nad elavad jää all

Herminiimonas glaciei avastati Gröönimaa jää alt kolme kilomeetri sügavuselt. Need on teadlastele teadaolevad ühed väiksemad mikroorganismid. Lipukese abil saavad nad liikuda läbi õhukeste kanalite jääs.

Nad elavad eluks sobimatus kõrbes

Deinococcus peraridilitoris elavad mullas Tšiili Atacama kõrbes. Atacama on nii elamiskõlbmatu, et NASA kasutab seda katsepaigana Marsi tingimuste simuleerimiseks. Pildil lähisugulane D. peraridilitoris - D. radiodurans

Nad elavad sooaladel

Arheobakterite lamedad ruudukujulised rakud Haloquadratum walsbyi Neil on elusolenditest suurim pinna ja mahu suhe. See geomeetria võimaldab H. walsbyi ellu jääda Punase mere lähedal asuvates sooalades

Nad elavad kõrge happesusega kaevandustes

Arhea Ferroplasma acidophilum arenevad Californias kullakaevandustes, mille pH on 0. Võrdluseks, kontsentreeritud vesinikkloriidhappe pH inimese maos on 1,5. Puhta vee pH on 7.

Nad elavad kolme kilomeetri sügavustes kaevandustes

Desulforudis audaxviator on planeedi Maa kõige iseseisvamad elanikud. Need Lõuna-Aafrika uraanikaevandustes kolme kilomeetri sügavusel elavad bakterid saavad kõik eluks vajalikud ained täiesti iseseisvalt. Energiana oma rakkude ehitamiseks D. audaxviator kasutada radioaktiivset kiirgust.

Bakterid osalevad seedimises

Loomade seedetrakt on tihedalt asustatud bakteritega (tavaliselt kahjutu). Enamiku liikide eluks pole need vajalikud, kuigi suudavad sünteesida mõningaid vitamiine. Mäletsejalistel (lehmad, antiloobid, lambad) ja paljudel termiitidel osalevad nad aga taimse toidu seedimises. Lisaks ei arene steriilsetes tingimustes kasvatatud looma immuunsüsteem normaalselt välja bakteriaalse stimulatsiooni puudumise tõttu. Soolestiku normaalne bakteriaalne “floora” on oluline ka sinna sattuvate kahjulike mikroorganismide tõrjumiseks.

Kõige püsivamad bakterid

Röntgen- või gammakiirgus on elusorganismidele surmav. See põhjustab DNA katkestusi ja suurtes annustes rebib selle sõna otseses mõttes tükkideks. Mõned bakterid taluvad aga hästi gammakiirgust. See on umbes Deinococcus radiodurans. See bakter paljuneb pärast inimesele surmavast doosist peaaegu tuhat korda suurema kiirgusdoosi saamist. Unikaalne organism taastab täielikult oma genoomi vaid kuue tunniga. Saladus on selles Deinococcus radiodurans ei kanna ühte, nagu enamik baktereid, vaid mitut koopiat oma DNA-st. Kiiritamisel tekivad igas koopias purunemised erinevates kohtades, mistõttu saab bakter olemasolevatest tükkidest kokku panna terve mosaiigi.

Halobacterium salanarium NRC-1 suudab üle elada 18 tuhande halli kiirgust. Inimese tapmiseks piisab 10 hallist

Kõige säästlikumad bakterid

Muideks, Deinococcus radiodurans- pole kaugeltki tšempionitest oma genoomi koopiate arvu poolest. Hiljuti suutsid mikrobioloogid kindlaks teha, et perekonnast pärinevad bakterid Epulopiscium kannavad igas rakus umbes 200 tuhat genoomset koopiat. Lisaks on nende arv korrelatsioonis bakteriraku suurusega. Selle tunnuse evolutsiooniline ja ökoloogiline tähtsus on endiselt ebaselge. Muideks, Epulopiscium Teine omadus, mis neid eristab, on nende suurus. Nende mikroorganismide rakud võivad ulatuda 600 mikromeetrini, samas kui bakteriraku keskmine suurus jääb vahemikku 0,5–5 mikromeetrit.

Veerand miljonit bakterit mahub ühte kohta

Bakterid on palju väiksemad kui mitmerakuliste taimede ja loomade rakud. Nende paksus on tavaliselt 0,5–2,0 µm ja pikkus 1,0–8,0 µm. Mõned vormid on standardsete valgusmikroskoobide eraldusvõimega (umbes 0,3 mikronit) vaevu nähtavad, kuid teada on ka liike, mille pikkus ületab 10 mikronit ja laius ületab samuti määratud piirid ning mitmed väga õhukesed bakterid võivad pikkus ületab 50 mikronit. Pliiatsiga märgitud punktile vastavale pinnale mahub veerand miljonit keskmise suurusega bakterit.

Bakterid pakuvad iseorganiseerumise õppetunde

Bakterikolooniates, mida nimetatakse stromatoliitideks, organiseeruvad bakterid ise ja moodustavad tohutu töörühma, kuigi ükski neist ei juhi teisi. See kooslus on väga stabiilne ja taastub kiiresti kahjustumise või keskkonna muutumise korral. Huvitav on ka asjaolu, et stromatoliitis leiduvatel bakteritel on erinev roll olenevalt sellest, kus nad koloonias asuvad, ja nad kõik jagavad geneetilist teavet. Kõik need omadused võivad olla kasulikud tulevaste sidevõrkude jaoks.

Bakterite võimed

Paljudel bakteritel on keemilised retseptorid, mis tuvastavad muutusi keskkonna happesuses ning suhkrute, aminohapete, hapniku ja süsihappegaasi kontsentratsioonis. Paljud liikuvad bakterid reageerivad ka temperatuurikõikumistele ning fotosünteesivad liigid reageerivad valguse intensiivsuse muutustele. Mõned bakterid tajuvad väljajoonte suunda magnetväli, sealhulgas Maa magnetvälja, nende rakkudes leiduvate magnetiidi osakeste (magnetiline rauamaak – Fe3O4) abil. Vees kasutavad bakterid seda võimet ujuda mööda jõujooni, otsides soodsat keskkonda.

Bakterite mälu

Bakterite konditsioneeritud refleksid pole teada, kuid neil on teatud tüüpi primitiivne mälu. Ujumise ajal võrdlevad nad stiimuli tajutavat intensiivsust selle varasema väärtusega, st. teha kindlaks, kas see on muutunud suuremaks või väiksemaks, ning sellest lähtuvalt säilitada liikumissuund või muuta seda.

Bakterite arv kahekordistub iga 20 minuti järel

Osaliselt bakterite väiksuse tõttu on nende ainevahetus väga kiire. Kõige soodsamatel tingimustel võivad mõned bakterid oma kahekordistada kogukaal ja numbrid umbes iga 20 minuti järel. Seda seletatakse asjaoluga, et mitmed nende kõige olulisemad ensüümsüsteemid toimivad väga suurel kiirusel. Seega vajab küülik valgu molekuli sünteesimiseks paar minutit, bakteritel aga sekundeid. Siiski sisse looduskeskkond Näiteks mullas on enamik baktereid "näljadieedil", nii et kui nende rakud jagunevad, siis mitte iga 20 minuti järel, vaid kord paari päeva jooksul.

24 tunni jooksul võib üks bakter toota 13 triljonit teist.

Üks E. coli bakter (Esherichia coli) võiks 24 tunni jooksul anda järglasi, kelle kogumahust piisaks 2 km² suuruse ja 1 km kõrguse püramiidi ehitamiseks. Soodsates tingimustes sünnitaks 48 tunni jooksul üks kooleravibrio (Vibrio cholerae) järglased, kes kaaluvad 22 * ​​1024 tonni, mis on 4 tuhat korda suurem kui maakera mass. Õnneks jääb ellu vaid väike hulk baktereid.

Kui palju baktereid on mullas?

Pinnase pealmine kiht sisaldab 100 000 kuni 1 miljard bakterit 1 g kohta, s.o. umbes 2 tonni hektari kohta. Tavaliselt oksüdeerivad kõik maasse sattunud orgaanilised jäägid kiiresti bakterite ja seente poolt.

Kõigesööjad

Bakterite kiire paljunemise tõttu on nad pidevalt ägeda konkurentsi tingimustes. Ellujäämiseks õppisid nad leidma toiduallikaid peaaegu kõiges. Kõige ilmsem ja kättesaadavam oli päikesevalgus. Tema abiga saavad energiat näiteks sinivetikad, mida kutsutakse ka sinivetikateks. Elamiseks vajaliku energia saavad nad hapnikulise fotosünteesi protsessi kaudu, milleks on vaja ainult valgust, vett ja süsinikdioksiid. Hapnik vabaneb fotosünteesi kõrvalsaadusena. Just sinivetikad küllastasid Maa atmosfääri hapnikuga, ilma milleta ei saa enamus organisme eksisteerida.

Püüdes tagada endale vaikset eksistentsi, eelistasid mõned bakterid leida muid toiduallikaid. Selleks pidid nad oma rakulist organisatsiooni tõsiselt muutma, kuid selline ümberkorraldamine võimaldas neil hõivata vaba ökoloogilise niši. Mitmed bakterirühmad on välja arendanud võime õli töödelda. Perekondadesse Pseudomonas, Bacillus, Serratia, Alcaligenes kuuluvad bakterid raskendavad naftatööliste elu, lagundades õli erinevaid komponente lihtsateks süsivesinikeks. Kuid selliste ebatavaliste toidueelistustega bakterid võivad samuti kasulikud olla. Praegu teadlased alates erinevad riigid Nad arendavad aktiivselt tehnoloogiaid vee puhastamiseks pärast õlireostust, kasutades õli oksüdeerivaid baktereid.

Mõned mullas elavad bakterid on õppinud toituma ainetest, mis on spetsiaalselt loodud nende tapmiseks. Teadlased on avastanud mitusada bakteriliiki, mis võivad kasutada antibiootikume oma ainsa toitumisallikana. Sellised bakterid on potentsiaalselt inimestele ohtlikud, isegi kui nad ise haigusi ei põhjusta. Antibiootikumisõltlased võivad oma geene edasi anda patogeenidele, mis on bakterite seas üsna tavaline.

Bakterid söövad pestitsiide

Geneetiliselt muundatud tavaline E. coli on võimeline sööma fosfororgaanilisi ühendeid - mürgiseid aineid, mis on mürgised mitte ainult putukatele, vaid ka inimestele. Fosfororgaaniliste ühendite klass hõlmab mõnda tüüpi keemiarelvad, näiteks sariinigaas, milles on närvimürgi.

Spetsiaalne ensüüm, teatud tüüpi hüdrolaas, mida algselt leidus mõnes "metsikus" mullabakteris, aitab modifitseeritud E. coli-l toime tulla orgaaniliste fosfaatidega. Pärast paljude geneetiliselt sarnaste bakterisortide testimist valisid teadlased tüve, mis tapab pestitsiidi metüülparatiooni 25 korda tõhusamalt kui algsed mullabakterid. Et vältida toksiinisööjate “ärajooksmist”, kinnitati nad tselluloosi maatriksile – pole teada, kuidas transgeenne E. coli vabaks saades käitub.

Bakterid söövad hea meelega suhkruga plastikut

Polüetüleen, polüstüreen ja polüpropüleen, mis moodustavad viiendiku olmejäätmetest, on muutunud mullabakterite jaoks atraktiivseks. Kui polüstüreenstüreeni ühikuid segada väikese koguse mõne muu ainega, tekivad “konksud”, mille külge võivad kinni jääda sahharoosi- või glükoosiosakesed. Suhkrud "ripuvad" stüreenkettide küljes nagu ripatsid, moodustades vaid 3% saadud polümeeri kogumassist. Kuid bakterid Pseudomonas ja Bacillus märkavad suhkrute olemasolu ja neid süües hävitavad polümeeriahelad. Selle tulemusena hakkavad plastid mõne päeva jooksul lagunema. Töötlemise lõppsaadused on süsihappegaas ja vesi, kuid teel nendeni tekivad orgaanilised happed ja aldehüüdid.

Merevaikhape bakteritest

Mäletsejaliste seedetrakti ühest osast vatsast on avastatud uus merevaikhapet tootvate bakterite liik. Mikroobid elavad ja paljunevad hästi ilma hapnikuta süsinikdioksiidi atmosfääris. Lisaks merevaikhappele toodavad nad äädik- ja sipelghapet. Nende peamine toiteallikas on glükoos; 20 grammist glükoosist toodavad bakterid peaaegu 14 grammi merevaikhapet.

Süvamerebakterite kreem

Californias Vaikse ookeani lahes kahe kilomeetri sügavusest hüdrotermilisest lõhest kogutud bakterid aitavad luua kreemi, mis kaitseb tõhusalt nahka päikese kahjulike kiirte eest. Siin kõrgel temperatuuril ja rõhul elavate mikroobide hulgas on Thermus thermophilus. Nende kolooniad õitsevad temperatuuril 75 kraadi Celsiuse järgi. Teadlased kavatsevad kasutada nende bakterite käärimisprotsessi. Tulemuseks on "valkude kokteil", sealhulgas ensüümid, mis on eriti innukad hävitama üliaktiivseid keemilisi ühendeid, mis tekivad ultraviolettkiirtega kokkupuutel ja osalevad nahka hävitavates reaktsioonides. Arendajate sõnul suudavad uued komponendid vesinikperoksiidi hävitada 40 kraadi juures kolm korda kiiremini kui 25 kraadi juures.

Inimesed on Homo sapiens'i ja bakterite hübriidid

Inimene on tegelikult inimrakkude, aga ka bakterite, seente ja viiruste eluvormide kogum, ütlevad britid ning inimese genoom ei ole selles konglomeraadis ülekaalus. Inimkehas on mitu triljonit rakku ja rohkem kui 100 triljonit bakterit, muide viissada liiki. Meie kehas oleva DNA koguse osas juhivad bakterid, mitte inimrakud. See bioloogiline kooselu on kasulik mõlemale poolele.

Bakterid koguvad uraani

Üks Pseudomonase bakteri tüvi suudab keskkonnast tõhusalt kinni püüda uraani ja teisi raskemetalle. Teadlased eraldasid seda tüüpi bakterid Teherani metallurgiatehase reoveest. Puhastustööde edukus sõltub temperatuurist, keskkonna happesusest ja raskmetallide sisaldusest. Parimad tulemused saadi temperatuuril 30 kraadi Celsiuse järgi kergelt happelises keskkonnas, kus uraani kontsentratsioon oli 0,2 grammi liitri kohta. Selle graanulid kogunevad bakterite seintesse, ulatudes 174 mg-ni bakterite kuivkaalu grammi kohta. Lisaks püüab bakter keskkonnast kinni vase, plii ja kaadmiumi ning muid raskemetalle. Avastus võib olla aluseks uute meetodite väljatöötamisele raskmetallide reovee puhastamiseks.

Antarktikast leiti kaks teadusele tundmatut bakteriliiki

Uued mikroorganismid Sejongia jeonnii ja Sejongia antarctica on gramnegatiivsed bakterid, mis sisaldavad kollast pigmenti.

Nii palju baktereid nahal!

Mutirottide nahas on kuni 516 000 bakterit sama looma naha kuivades kohtades, näiteks esikäppades, vaid 13 000 bakterit ruuttolli kohta.

Bakterid ioniseeriva kiirguse vastu

Mikroorganism Deinococcus radiodurans on võimeline taluma 1,5 miljonit rad. ioniseeriv kiirgus, mis ületab teiste eluvormide jaoks surmava taseme rohkem kui 1000 korda. Kui teiste organismide DNA hävib ja hävib, siis selle mikroorganismi genoom ei kahjustata. Sellise stabiilsuse saladus peitub genoomi spetsiifilises kujus, mis meenutab ringi. Just see asjaolu aitab kaasa sellisele kiirguskindlusele.

Mikroorganismid termiitide vastu

Termiitide tõrje ravim "Formosan" (USA) kasutab termiitide looduslikke vaenlasi - mitut tüüpi baktereid ja seeni, mis neid nakatavad ja tapavad. Pärast putuka nakatumist settivad seened ja bakterid tema kehasse, moodustades kolooniaid. Kui putukas sureb, muutuvad tema jäänused eoste allikaks, mis nakatavad kaasputukaid. Valiti välja mikroorganismid, mis paljunevad suhteliselt aeglaselt – nakatunud putukatel peaks olema aega naasta pessa, kus nakkus kandub edasi kõikidele koloonia liikmetele.

Mikroorganismid elavad poolusel

Põhja- ja lõunapooluse lähedalt kividelt on leitud mikroobide kolooniaid. Eluks need kohad eriti ei sobi – ülimadala temperatuuri, tugeva tuule ja karmi ultraviolettkiirguse kombinatsioon tundub hirmutav. Kuid 95 protsenti teadlaste uuritud kivistest tasandikest on asustatud mikroorganismidega!

Need mikroorganismid saavad piisavalt valgust, mis satub kivide alla nendevaheliste pragude kaudu, peegeldudes naaberkivide pindadelt. Temperatuurimuutuste tõttu (kive soojendab päike ja jahtub, kui päikest pole) tekivad kiviladujates liikumised, osad kivid satuvad täielikku pimedusse, teised aga vastupidi valguse kätte. Pärast selliseid liigutusi "rändavad" mikroorganismid tumenenud kividest valgustatud kividele.

Bakterid elavad räbupuistangutes

USA-s elavad saastunud vees planeedi kõige leeliselisemad organismid. Teadlased on avastanud Chicago edelaosas Calume Lake'i piirkonnas, kus vee happesuse (pH) tase on 12,8, tuhapuistangutes õitsevad mikroobikooslused. Sellises keskkonnas elamine on võrreldav seebikivi või põrandapuhastusvedeliku sees elamisega. Sellistes prügimägedes reageerivad õhk ja vesi räbuga, mis tekitab kaltsiumhüdroksiidi (seebikivi), mis tõstab pH-d. Bakterid avastati enam kui sajandi jooksul Indianast ja Illinoisist pärit tööstuslikust rauapuistangust kogunenud saastunud põhjavee uuringu käigus.

Geneetiline analüüs on näidanud, et mõned neist bakteritest on liikide Clostridium ja Bacillus lähisugulased. Neid liike on varem leitud Californias Mono järve happelistest vetest, Gröönimaa tufisammastest ja Aafrika sügava kullakaevanduse tsemendiga reostunud vetest. Mõned neist organismidest kasutavad vesinikku, mis vabaneb metalliliste rauaräbude korrodeerumisel. Kuidas täpselt ebaharilikud bakterid räbuhunnikutesse sattusid, jääb saladuseks. Võimalik, et kohalikud bakterid on viimase sajandi jooksul kohanenud oma ekstreemsete elupaikadega.

Mikroobid määravad veereostuse

Modifitseeritud E. coli baktereid kasvatatakse saasteaineid sisaldavas söötmes ja nende kogused määratakse erinevatel ajahetkedel. Bakteritel on sisseehitatud geen, mis võimaldab rakkudel pimedas särada. Sära heleduse järgi saab hinnata nende arvu. Bakterid külmutatakse polüvinüülalkoholis, siis taluvad nad madalaid temperatuure ilma tõsiste kahjustusteta. Seejärel need sulatatakse, kasvatatakse suspensioonina ja kasutatakse uurimistöös. Saastunud keskkonnas kasvavad rakud halvemini ja surevad sagedamini. Surnud rakkude arv sõltub ajast ja saastumise astmest. Need näitajad erinevad raskmetallide ja orgaaniliste ainete puhul. Iga aine puhul on suremuse määr ja surnud bakterite arvu sõltuvus annusest erinev.

Viirustel on

Keeruline orgaaniliste molekulide struktuur, mis veelgi olulisem on oma viirusliku geneetilise koodi olemasolu ja paljunemisvõime.

Viiruste päritolu

On üldtunnustatud seisukoht, et viirused tekkisid raku üksikute geneetiliste elementide isoleerimise (autonomiseerimise) tulemusena, mis lisaks said võime kanduda organismist organismi. Viiruste suurus varieerub vahemikus 20–300 nm (1 nm = 10–9 m). Peaaegu kõik viirused on väiksema suurusega kui bakterid. Suurimad viirused, nagu lehmarõugeviirus, on aga sama suured kui väikseimad bakterid (klamüüdia ja riketsia.

Viirused on üleminekuvorm pelgalt keemialt elule Maal

On olemas versioon, et viirused tekkisid juba ammu - tänu vabaduse saanud rakusisestele kompleksidele. Normaalse raku sees toimub paljude erinevate geneetiliste struktuuride (messenger RNA jne jne...) liikumine, mis võivad olla viiruste eelkäijad. Kuid võib-olla oli kõik vastupidi - ja viirused on vanim eluvorm või pigem üleminekuetapp "lihtsalt keemiast" elule Maal.
Mõned teadlased seostavad isegi eukarüootide endi (ja seega kõigi ühe- ja mitmerakuliste organismide, sealhulgas teie ja minu) päritolu viirustega. Võimalik, et tekkisime viiruste ja bakterite “koostöö” tulemusena. Esimene andis geneetilist materjali ja teine ​​​​ribosoomid - valgu rakusisesed tehased.

Viirused ei ole võimelised

... ise paljuneda – raku sisemised mehhanismid, mida viirus nakatab, teevad seda nende eest. Ka viirus ise ei saa oma geenidega töötada – ta ei ole võimeline sünteesima valke, kuigi tal on valgukest. See lihtsalt varastab rakkudest valmisvalgud. Mõned viirused sisaldavad isegi süsivesikuid ja rasvu – aga jällegi varastatud. Väljaspool ohvrirakku on viirus lihtsalt hiiglaslik, kuigi väga keeruliste molekulide kogum, kuid ilma ainevahetuse või muude aktiivsete toiminguteta.

Üllataval kombel on kõige lihtsamad olendid planeedil (nimetame viiruseid ikka olenditeks) teaduse ühed suurimad mõistatused.

Suurim viirus Mimi ehk Mimivirus

...(gripipuhangu põhjustaja) on 3 korda rohkem kui teistel viirustel ja 40 korda rohkem kui teistel. See kannab 1260 geeni (1,2 miljonit "kirja" alust, mis on rohkem kui teistel bakteritel), samas kui teadaolevatel viirustel on ainult kolm kuni sada geeni. Veelgi enam, viiruse geneetiline kood koosneb DNA-st ja RNA-st, samas kui kõik teadaolevad viirused kasutavad ainult ühte neist "elu tablettidest", kuid mitte kunagi mõlemat koos. 50 Mimi geeni vastutavad asjade eest, mida pole viirustes varem nähtud. Eelkõige on Mimi võimeline iseseisvalt sünteesima 150 tüüpi valke ja isegi parandama oma kahjustatud DNA-d, mis on viiruste jaoks üldiselt jama.

Muutused viiruste geneetilises koodis võivad muuta need surmavaks

Ameerika teadlased katsetasid kaasaegse gripiviirusega – ebameeldiva ja raske, kuid mitte väga surmava haigusega – ristates selle kurikuulsa 1918. aasta "hispaania gripi" viirusega. Modifitseeritud viirus tappis hiired Hispaania gripile iseloomulike sümptomitega (äge kopsupõletik ja sisemine verejooks). Selle erinevused tänapäeva viirusest geneetilisel tasemel osutusid aga minimaalseteks.

1918. aasta Hispaania gripiepideemia tappis rohkem inimesi kui kõige hullemate keskaegsete katku ja koolera epideemiate ajal ning isegi rohkem kui Esimeses maailmasõjas hukkus rindejoonel. Teadlased oletavad, et Hispaania gripi viirus võis tekkida nn linnugripi viirusest, mis ühines tavalise viirusega, näiteks sigade kehas. Kui linnugripp ristub edukalt inimeste gripiga ja suudab inimeselt inimesele edasi kanduda, siis saame haiguse, mis võib põhjustada ülemaailmse pandeemia ja tappa mitu miljonit inimest.

Kõige võimsam mürk

Nüüd peetakse seda Bacillus D toksiiniks 20 mg-st piisab kogu Maa populatsiooni mürgitamiseks.

Viirused on geneetilise teabe kogumid

Viirused võivad ujuda

Laadoga vetes elab kaheksat tüüpi faagiviiruseid, mis erinevad kuju, suuruse ja jalgade pikkuse poolest. Nende arv on oluliselt suurem kui magevee puhul tüüpiline: kaks kuni kaksteist miljardit osakest liitri proovi kohta. Mõnes proovis oli ainult kolme tüüpi faage, nende suurim sisaldus ja mitmekesisus oli reservuaari keskosas, kõik kaheksa tüüpi. Tavaliselt on vastupidi: järvede rannikualadel on mikroorganisme rohkem.

Viiruste vaikimine

Paljudel viirustel, näiteks herpesel, on kaks arengufaasi. Esimene ilmneb kohe pärast uue peremehe nakatumist ega kesta kaua. Siis viirus "vaikib" ja koguneb vaikselt kehasse. Teine võib alata mõne päeva, nädala või aasta pärast, kui esialgu “vaikiv” viirus hakkab laviinina paljunema ja põhjustab haigusi. "Latentse" faasi olemasolu kaitseb viirust väljasuremise eest, kui peremeespopulatsioon muutub selle suhtes kiiresti immuunseks. Mida ettearvamatum on väliskeskkond viiruse seisukohalt, seda olulisem on selle jaoks “vaikuse” periood.

Viirused mängivad olulist rolli

Viirused mängivad olulist rolli iga veekogu elus. Nende arv ulatub polaarsetel, parasvöötme ja troopilistel laiuskraadidel mitme miljardi osakeseni merevee liitri kohta. Mageveejärvedes on viiruste sisaldus tavaliselt 100 korda madalam. Miks on Ladogas nii palju viirusi ja need on nii ebatavaliselt levinud, tuleb veel näha. Kuid teadlased ei kahtle, et mikroorganismid mõjutavad oluliselt loodusliku vee ökoloogilist seisundit.

Kus amööbid elavad?

Tavaline amööb reageerib positiivselt mehaanilise vibratsiooni allikale

Amoeba proteus on umbes 0,25 mm pikkune mageveeamööb, üks selle rühma levinumaid liike. Seda kasutatakse sageli koolikatsetes ja laboratoorsetes uuringutes. Harilikku amööbi leidub reostunud veega tiikide põhjas olevas mudas. See näeb välja nagu väike värvitu želatiinne tükk, mis on palja silmaga vaevu nähtav.

Harilikus amööbis (Amoeba proteus) avastati nn vibrotaksis positiivse reaktsioonina 50 Hz sagedusega mehaaniliste vibratsioonide allikale. See muutub arusaadavaks, kui arvestada, et mõnedel amööbide toiduna kasutatavatel ripsloomadel on ripsmete löökide sagedus vahemikus 40–60 Hz. Amööbal on ka negatiivne fototaksis. See nähtus seisneb selles, et loom püüab liikuda valgustatud alalt varju. Negatiivne on ka amööbi termotakss: ta liigub soojemast veekogust vähem kuumutatud ossa. Huvitav on jälgida amööbi galvanotaksist. Kui ajad nõrga läbi vee elektrit, amööb vabastab pseudopoode ainult negatiivse pooluse – katoodi – poolel.

Suurim amööb

Üks suurimaid amööbe on 2–5 mm pikkune mageveeliik Pelomyxa (Chaos) carolinensis.

Amööb liigub

Raku tsütoplasma on pidevas liikumises. Kui tsütoplasma vool tormab amööbi pinnal ühte punkti, tekib sellesse kohta tema kehale eend. See suureneb, muutub keha väljakasvuks - pseudopoodiks, tsütoplasma voolab sellesse ja amööb liigub sel viisil.

Ämmaemand amööbile

Amööb on väga lihtne organism, mis koosneb ühest rakust, mis paljuneb lihtsa jagunemise teel. Esiteks kahekordistab amööbarakk oma geneetilist materjali, luues teise tuuma, ja seejärel muudab kuju, moodustades keskele ahenemise, mis jagab selle järk-järgult kaheks tütarrakuks. Nende vahele jääb õhuke side, mille nad tõmbavad sisse erinevad küljed. Lõpuks side katkeb ja tütarrakud alustavad iseseisvat elu.

Kuid mõne amööbi liigi puhul pole paljunemisprotsess sugugi nii lihtne. Nende tütarrakud ei suuda iseseisvalt sidet murda ja mõnikord ühinevad uuesti üheks rakuks, millel on kaks tuuma. Jagunevad amööbid hüüavad appi, vabastades spetsiaalse kemikaali, millele “ämmaemanda amööb” reageerib. Teadlased usuvad, et tõenäoliselt on tegemist ainete kompleksiga, sealhulgas valkude, lipiidide ja suhkrute fragmentidega. Ilmselt tekib amööba raku jagunemisel selle membraan pinget, mis põhjustab keemilise signaali vabanemise väliskeskkonda. Seejärel aitab jagunevale amööbile teine, mis tuleb vastuseks spetsiaalsele keemilisele signaalile. See sisestab end jagunevate rakkude vahele ja avaldab sidemele survet, kuni see puruneb.

Elavad fossiilid

Vanimad neist on radiolariaanid, ränidioksiidiga segatud kooretaolise kasvuga kaetud üherakulised organismid, mille jäänused avastati Prekambriumi ladestustest, mille vanus jääb vahemikku üks kuni kaks miljardit aastat.

Kõige vastupidavam

Tardigrade, alla poole millimeetri pikkust looma, peetakse kõige vastupidavamaks eluvormiks Maal. See loom talub temperatuure vahemikus 270 kraadi Celsiuse järgi kuni 151 kraadi Celsiuse järgi, röntgenikiirgust, vaakumtingimusi ja rõhku, mis on kuus korda kõrgem kui sügavaimas ookeanipõhjas. Tardigradid võivad elada rennides ja müüritise pragudes. Mõned neist väikestest olenditest ärkasid ellu pärast sada aastat talveund muuseumikogude kuivas samblas.

Akantaria (Acantharia), Lihtsaimate radiolaaride hulka kuuluvate organismide pikkus ulatub 0,3 mm-ni. Nende luustik koosneb strontsiumsulfaadist.

Fütoplanktoni kogumass on vaid 1,5 miljardit tonni zoopalnctoni mass– 20 miljardit tonni.

Sõidukiirus ripslased (Paramecium caudatum) on 2 mm sekundis. See tähendab, et jalats ujub sekundiga vahemaa, mis on 10-15 korda suurem kui selle kere pikkus. Ripsisussi pinnal on 12 tuhat ripsmust.

Roheline euglena (Euglena viridis) võib olla hea näitaja vee bioloogilise puhastusastme kohta. Bakteriaalse saastumise vähenemisega suureneb selle arv järsult.

Millised olid esimesed eluvormid Maal?

Olendeid, kes pole taimed ega loomad, nimetatakse vahemikumorfideks. Esmakordselt asusid nad ookeanipõhjale umbes 575 miljonit aastat tagasi, pärast viimast ülemaailmset jäätumist (seda aega nimetatakse Ediacarani perioodiks) ja kuulusid esimeste pehme kehaga olendite hulka. See rühm eksisteeris kuni 542 miljonit aastat tagasi, mil kiiresti vohavad kaasaegsed loomad enamiku neist liikidest välja tõrjusid.

Organismid, mis on kokku pandud hargnevate osade fraktaalmustriteks. Nad ei saanud liikuda ja neil polnud suguelundeid, kuid nad paljunesid, luues ilmselt uusi harusid. Iga hargnev element koosnes paljudest torudest, mida hoidis koos pooljäik orgaaniline skelett. Teadlased on avastanud mitmetes kogutud rangeomorfe erinevad vormid, mis tema arvates kogus toitu veesamba erinevatesse kihtidesse. Fraktaalne muster tundub üsna keeruline, kuid teadlase sõnul tegi organismide sarnasus üksteisega lihtsast genoomist piisavaks uute vabalt ujuvate okste loomiseks ja okste ühendamiseks keerukamateks struktuurideks.

Newfoundlandist leitud fraktaalorganism oli 1,5 sentimeetrit lai ja 2,5 sentimeetrit pikk.
Sellised organismid moodustasid kuni 80% kõigist Ediacaras elanud inimestest, kui liikuvaid loomi veel polnud. Liikuvamate organismide tulekuga algas aga nende allakäik ja selle tulemusena asendati need täielikult.

Sügaval ookeanipõhja all eksisteerib surematu elu

Merede ja ookeanide põhja all on terve biosfäär. Selgub, et 400-800 meetri sügavusel põhja all, muistsete setete ja kivimite paksuses, elab müriaadid baktereid. Mõned konkreetsed isendid on hinnanguliselt 16 miljonit aastat vanad. Teadlaste sõnul on nad praktiliselt surematud.

Teadlased usuvad, et just sellistes tingimustes, põhjakivimite sügavustes, tekkis elu enam kui 3,8 miljardit aastat tagasi ja alles hiljem, kui pinnapealne keskkond muutus elamiseks sobivaks, omandas ta ookeani ja maa. Teadlased on pikka aega leidnud elujälgi (fossiile) põhjakivimitest, mis on võetud väga suurtest sügavustest põhja pinna all. Nad kogusid palju proove, millest leidsid elusaid mikroorganisme. Sealhulgas rohkem kui 800 meetri sügavusest ookeanipõhjast üles kerkinud kivimites. Mõned setteproovid olid palju miljoneid aastaid vanad, mis tähendas, et näiteks sellisesse proovi lõksu jäänud bakter oli sama vana. Umbes kolmandik bakteritest, mille teadlased on sügaval põhjakivimitest avastanud, on elus. Päikesevalguse puudumisel on nende olendite energiaallikaks erinevad geokeemilised protsessid.

Merepõhja all asuv bakteriaalne biosfäär on väga suur ja ületab arvuliselt kõiki maismaal elavaid baktereid. Seetõttu on sellel märgatav mõju geoloogilistele protsessidele, süsihappegaasi tasakaalule jne. Võib-olla arvavad teadlased, et ilma selliste maa-aluste bakteriteta poleks meil naftat ega gaasi.

Kui kujutada ette restorani, kus pakutakse erinevaid baktereid, koosneks sellise asutuse menüü mitmest mahust ning külastajad ei jõuaks mitme aasta jooksul kõiki roogasid “proovida”. Ainuüksi jaotiste nimede loetelu sellises menüüs võtaks rohkem kui ühe lehekülje: kõige ebatavalisema välimusega bakterid, kõigi vikerkaarevärvide bakterid, kõige ebatavalisema toitumisega bakterid, kõige iidsemad bakterid. Tundub, et meie planeedil pole ühtegi kohta, kus baktereid poleks leitud.

Bakterid on üherakulised organismid, millel puudub moodustunud tuum. See tähendab, et nende DNA ei asu eraldi sektsioonis, vaid on sukeldatud otse raku sisusse. See on peamine erinevus bakterite ja tuumaorganismide ehk eukarüootide vahel, mille alusel bakterid eraldati eraldi kuningriiki.

Bakteritel on suhteliselt lihtne rakuline organisatsioon ja nad olid ühed esimesed olendid, kes asustasid meie planeedi. Miljonite aastate jooksul on bakterid suutnud asustada peaaegu kõiki ökoloogilisi nišše. Ebatavaliste elupaikadega kohanemiseks pidid nad välja töötama ebatavalised funktsioonid. Nad õppisid toituma valgusest, õlist, elama arktilises külmas ja keevas vees, panema kokku oma genoomi tükkidest ja sünteesima sadu tuhandeid genoome. Kirjeldame üksikasjalikumalt bakterite menüü kõige ebatavalisemaid punkte.

Kõigesööjad

Bakterite kiire paljunemise tõttu on nad pidevalt ägeda konkurentsi tingimustes. Ellujäämiseks õppisid nad leidma toiduallikaid peaaegu kõiges. Kõige ilmsem ja kättesaadavam oli päikesevalgus. Tema abiga saavad energiat näiteks sinivetikad, mida kutsutakse ka sinivetikateks. Nad saavad elamiseks vajaliku energia hapniku fotosünteesi protsessis, mis nõuab ainult valgust, vett ja süsinikdioksiidi. Hapnik vabaneb fotosünteesi kõrvalsaadusena. Just sinivetikad küllastasid Maa atmosfääri hapnikuga, ilma milleta ei saa enamus organisme eksisteerida.

Püüdes tagada endale vaikset eksistentsi, eelistasid mõned bakterid leida muid toiduallikaid. Selleks pidid nad oma rakulist organisatsiooni tõsiselt muutma, kuid selline ümberkorraldamine võimaldas neil hõivata vaba ökoloogilise niši. Mitmed bakterirühmad on välja arendanud võime õli töödelda. Perekondadesse Pseudomonas, Bacillus, Serratia, Alcaligenes kuuluvad bakterid raskendavad naftatööliste elu, lagundades õli erinevaid komponente lihtsateks süsivesinikeks. Kuid selliste ebatavaliste toidueelistustega bakterid võivad samuti kasulikud olla. Praegu arendavad erinevate riikide teadlased aktiivselt tehnoloogiaid vee puhastamiseks pärast õlireostust, kasutades õli oksüdeerivaid baktereid.

Mõned mullas elavad bakterid on õppinud toituma ainetest, mis on spetsiaalselt loodud nende tapmiseks. Teadlased on avastanud mitusada bakteriliiki, mis võivad kasutada antibiootikume oma ainsa toitumisallikana. Sellised bakterid on potentsiaalselt inimestele ohtlikud, isegi kui nad ise haigusi ei põhjusta. Antibiootikumisõltlased võivad oma geene edasi anda patogeenidele, mis on bakterite seas üsna tavaline.

Äärmuslike temperatuuride armastajad

"Mustad suitsetajad" Foto saidilt uni-bremen.de

Mitu aastakümmet tagasi avastasid teadlased ookeanist "mustad suitsetajad" - ainulaadsed geotermilised allikad. “Mustad suitsetajad” moodustuvad reeglina lõhetsoonides, kus kuum gaas tungib läbi litosfääriplaatide pragude, soojendades vett äärmiselt kõrgele temperatuurile - 300-400 kraadi Celsiuse järgi. Vesiniksulfiid ja metallsulfiidid lahustatakse "suitsetajate" vees, mis värvivad selle mustaks.

Teadlased ei lootnud sellistes tingimustes elu leida, kuid nende üllatuseks osutus “mustade suitsetajate” fauna väga mitmekesiseks. "Suitsetajate" ümber asuvatel kivistel nõlvadel elab arvukalt baktereid. Veetemperatuur nõlvade ümber on veidi külmem kui “suitsetaja” südames - ainult umbes 120 kraadi Celsiuse järgi. Keeva veega kohanenud bakterid edenevad – neil pole looduslikke konkurente.

Antarktikas asuvat jääalusest Vostoki järve katvast jääst on leitud mitut liiki baktereid. Nad olid aga rohkem surnud kui elus. Teadlased on kindlaks teinud, et leitud bakterid on termofiilsed – see tähendab, et nad eelistavad elada kõrgemal temperatuuril. Teadlased on püstitanud hüpoteesi, mille kohaselt Vostoki järves on või olid soojad allikad, mis soojendasid järvevett.

Muide, lumehelveste tekke eest osutusid vastutavaks bakterid. Hiljuti on teadlased avastanud, et taimepatogeensed mikroorganismid on paljudel juhtudel nende tekke "seemneks". Pseudomonas syringae. Need "stimuleerivad" kõige paremini kristalsete jäästruktuuride kasvu temperatuuridel miinus seitsmest Celsiuse kraadist nullini.

Kõige püsivamad bakterid

Röntgen- või gammakiirgus on elusorganismidele surmav. See põhjustab DNA katkestusi ja suurtes annustes rebib selle sõna otseses mõttes tükkideks. Mõned bakterid taluvad aga hästi gammakiirgust. See on umbes Deinococcus radiodurans. See bakter paljuneb pärast inimesele surmavast doosist peaaegu tuhat korda suurema kiirgusdoosi saamist. Unikaalne organism taastab täielikult oma genoomi vaid kuue tunniga. Saladus on selles Deinococcus radiodurans ei kanna ühte, nagu enamik baktereid, vaid mitut koopiat oma DNA-st. Kiiritamisel tekivad igas koopias purunemised erinevates kohtades, mistõttu saab bakter olemasolevatest tükkidest kokku panna terve mosaiigi.

Kõige säästlikumad bakterid

Muideks, Deinococcus radiodurans- pole kaugeltki tšempionitest oma genoomi koopiate arvu poolest. Hiljuti suutsid mikrobioloogid kindlaks teha, et perekonnast pärinevad bakterid Epulopiscium Igas rakus on umbes 200 tuhat genoomset koopiat. Lisaks on nende arv korrelatsioonis bakteriraku suurusega. Selle tunnuse evolutsiooniline ja ökoloogiline tähtsus on endiselt ebaselge. Muideks, Epulopiscium Teine omadus, mis neid eristab, on nende suurus. Nende mikroorganismide rakud võivad ulatuda 600 mikromeetrini, samas kui bakteriraku keskmine suurus jääb vahemikku 0,5–5 mikromeetrit.

Suurim ja väikseim

Põhimõtteliselt on suur suurus bakterite jaoks ebasoodne, kuna neil puuduvad spetsiaalsed mehhanismid toitainete omastamiseks. Enamik baktereid saab toitu lihtsa difusiooni teel. Mida suurem on bakterirakk, seda väiksem on selle pindala ja ruumala suhe ning seetõttu on tal raskem saada vajalikku kogust toitu. See tähendab, et suured bakterid on määratud nälga. Tõsi, hiiglastel on oma tõde. Nende suurus muudab nad raskeks saagiks kiskjabakteritele, kes söövad ohvreid "ringi voolates" ja neid seedides.

Väikseimad bakterid on suuruselt võrreldavad suurte viirustega. Näiteks mükoplasma Mükoplasma mükoiidid ei ületa 0,25 mikromeetrit. Teoreetiliste arvutuste kohaselt muutub alla 0,15–0,20 mikromeetrise läbimõõduga sfääriline rakk iseseisvaks paljunemiseks võimetuks, kuna kõik vajalikud struktuurid ei mahu sellesse füüsiliselt.

Kõige arvukam

Lõpuks on planeedi Maa peamised asukad bakterid. Nende arv on hinnanguliselt 30 nulliga (ligikaudu 4-6 * 10 30) ja nende kogu biomass on umbes 550 miljardit tonni. Iga päev avastavad teadlased mitu uut bakteriliiki. Lisaks moodustuvad bakterid kiire paljunemise ja suure mutatsioonimäära tõttu pidevalt uusi liike. Üha uusi liike.

a) vetikad
b) samblad
c) bakterid
d) sõnajalad

Muidugi on see bakterid

Teised küsimused kategooriast

1) varre võimsaim kiht
2) proovikoe rakkude kiht
3) koore välimine kiht
4) rakkude kiht südamikus

Loe ka

2) vakuoolid 3) kromosoomid 4) ribosoomid A5 Organismide rakud, millel ei ole moodustunud tuuma, on 1) seened 2) vetikad 3) bakterid 4) algloomad A6 Süsivesikute ja rasvade oksüdatsiooni lõpp-produktid on 1) vesi ja süsinik. dioksiid 2) aminohapped ja uurea 3) glütserool ja rasvhapped 4) glükoos ja glükogeen A7 Tuum sisaldab spetsiaalset ainet, millest enne jagunemist moodustuvad 1. ribosoomid 2. mitokondrid 3. kromosoomid 4. lüsosoomid A8 Genotüüp tütarorganism erineb oluliselt vanemorganismide genotüübist 1. sugulisel paljunemisel 2. mittesugulisel taandarengul 3. vegetatiivsel degeneratsioonil 4. pungumisel A9 Selgroogsete sfäärilise ühekihilise embrüo moodustumise etappi nimetatakse 1. lõhustamiseks 2. gastrulaks 3 blastula 4. tsügoot A10 retsessiivsete tunnustega isend, mida kasutatakse ristamise analüüsimisel, on genotüübiga 1.AaBb 2 .AaBB 3.AABB 4.AABB.

b) ühest rakust koosnevatel elusorganismidel toimub gaasivahetus keskkonnaga läbi raku pinna.

c) elusorganismide loodud aineid nimetatakse orgaanilisteks.

d) kõikidel mereloomadel on hingamisorganiteks lõpused.

e) ökoloogia uurib organismide ja keskkonna vahelisi suhteid.

e) niidu toiduahel: madu-kärnkonn-karikakar-haigur-rohutirts

Rakud võib jagada kahte tüüpi: ilma moodustunud tuumata (prokarüootsed rakud, näiteks bakterid) ja membraaniga kaetud tuumaga (eukarüootsed rakud, st looma- ja taimerakud). Vaatamata neile ja muudele erinevustele on kõigil rakkudel ühiseid jooni: Neid ümbritseb membraan, nende geneetiline informatsioon on talletatud geenidesse, valgud on nende põhiliseks struktuurimaterjaliks ja biokatalüsaatoriteks, neid sünteesitakse ribosoomidel. Rakud kasutavad energiaallikana adenosiintrifosfaati (ATP). Viirustel ei ole kõiki loetletud rakkude omadusi ja nad ei kuulu elusorganismide hulka, kuigi mõnikord nimetatakse neid ka mitterakulisteks eluvormideks. On olemas ühest rakust koosnevad üherakulised organismid (bakterid, algloomad ja ainuraksed vetikad). Mitmerakulised loomad (Metazoa) ja taimed (Metaphyta) sisaldavad palju diferentseeritud (spetsialiseerunud) rakke, mis täidavad erinevaid funktsioone. Ühe eukarüootse organismi kõigis rakkudes (välja arvatud sugurakud), sealhulgas tüvirakkudes on DNA ühesugune. Erinevate elundite ja kudede rakud, nagu luurakud ja närvirakud, erinevad geeniekspressiooni regulatsiooni tõttu. Tüvirakud on organismide spetsiaalsed rakud, mis on võimelised diferentseeruma ja muutuma elundite ja kudede spetsiaalseteks rakkudeks. Praegu on väljatöötamisel uus tüvirakkudel põhinev ravisuund - rakuteraapia - elusrakkude siirdamine inimkehasse, et asendada kadunud, mitteaktiivseid või kahjustatud rakke ning taastada kudede ja elundite struktuur ja funktsioonid.

  • Naroditski Boriss Saveljevitš
  • Širinski Vladimir Pavlovitš
  • Nesterenko Ljudmila Nikolajevna
    1. Alberts B., Johnson A., Lewis J. jt. Raku molekulaarbioloogia. 4. väljaanne - N.Y.: Garland Publishing, 2002. - 265 lk.
    2. Glick B., Pasternak J. Molekulaarbiotehnoloogia: põhimõtted ja rakendused. - M.: Mir, 2002. - 589 lk.
    3. Cell // Wikipedia, vaba entsüklopeedia. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Cage (juurdepääsu kuupäev: 10.12.2009).

    Seotud terminid

    Sõnumi saatmine

    Tekst ja illustratsioonid on saadaval Creative Commonsi Attribution-ShareAlike litsentsi alusel

    Ettevalmistus OGE-ks teemal "Cell"

    See Kontrollimistööd võimaldab teil kontrollida, kuidas õpilased on selle materjali omandanud. Seda saab teha enne teema uurimist, et selgitada välja lüngad antud teemas ja pärast teemaga tutvumist.

    Vaadake dokumendi sisu
    "OGE ettevalmistamine"

    A osa ülesanded
    A1. Peamine vara plasmamembraan on

    1) kontraktiilsus 2) läbimatus 3) absoluutne erutuvus

    4) selektiivne läbilaskvus

    A2. Millisel organismil EI OLE rakulist struktuuri?

    1) tavaline amööb 2) linnugripiviirus 3) pärmseen 4) erütrotsüüdid

    A3. Rakuteooria loojad on

    1) R. Hooke ja A. Leeuwenhoek

    2) N.I. Vavilov ja I.V. Michurin

    3) M. Schleiden ja T. Schwann

    4) T.H. Morgan ja G. Freese

    A4. Millist funktsiooni leukoplastid täidavad?

    1) tärklise kogunemine 2) viljade ja õite värvuse tagamine

    3) osalemine vee ainevahetuses 4) fotosüntees

    A5. Molekulaarne süntees toimub ribosoomides

    1) valgud 2) süsivesikud 3) nukleiinhapped 4) lipiidid

    A6. Millised rakud osalevad inimese verehüübimise protsessis?

    1) leukotsüüdid 2) lümfotsüüdid 3) trombotsüüdid 4) erütrotsüüdid

    A7. Valige prokarüootsete rakkude iseloomulik tunnus.

    1) rakus ei ole ribosoome

    2) rakul puudub arenenud membraanisüsteem

    3) neil on valkudega seotud lineaarsed DNA molekulid

    4) tuumas sisaldub geneetiline materjal

    A8. Mis aine on seente rakuseina osa?

    1) tärklis 2) mureiin 3) kitiin 4) tselluloos
    A9. Milline rakuorganell on kujutatud pildil?

    1) rakukeskus 2) mitokondrid 3) ribosoom 4) Golgi aparaat

    1) vesi 2) maa-õhk 3) pinnas 4) organism

    A11. Mitterakuline eluvorm on

    1) bakterid 2) amööbistsüst 3) sinivetikad 4) viirus

    A12."Rakuteooria" peamine põhimõte on väide

    1) kõik rakud sisaldavad sama organellide komplekti

    2) kõigi elusorganismide rakuline struktuur annab tunnistust rakkude spontaansest tekkest struktuurita rakkudevahelisest ainest

    3) kõik elusorganismid koosnevad rakkudest, rakk on elusolendite ehituslik ja funktsionaalne üksus

    4) loomade, taimede ja seente rakud on struktuurilt ja keemiliselt koostiselt identsed

    A13. Kloroplaste leidub rakkudes

    1) roheline hallitus 2) klamüdomoon 3) männi varre puit 4) sibulajuur

    A14. Tuum on saadaval

    1) inimese immuunpuudulikkuse viirus 2) lämmastikku siduvad bakterid

    3) malaariaplasmoodium 4) Escherichia coli

    A15. Kes oli esimene, kes avastas rakud korgiosast ja kasutas esmakordselt mõistet "rakk"?

    1) Robert Hooke 2) Anthony van Leeuwenhoek

    3) Matthias Schleiden ja Thomas Schwann 4) Rudolf Virchow

    A16. Milline rakuline struktuur on kõigil elusorganismidel, välja arvatud viirused?

    1) rakumembraan 2) vakuool 3) kloroplast 4) tuum

    A17. Mis on viiruste geneetiline materjal?

    1) nukleiinhape 2) kapsiid 3) nukleoid 4) kromosoom

    A18. Ta oli esimene, kes kasutas mikroskoopi bioloogiliste objektide uurimiseks ja tõi teadusesse termini rakk

    1) Matthias Schleiden 2) Robert Hooke 3) Theodor Schwann 4) Antoni van Leeuwenhoek

    A19. Organisme, mille rakkudel on eraldi tuum, nimetatakse

    1) viirused 2) bakterid 3) prokarüootid 4) eukarüootid

    A20. R. Virchowile kuuluva rakuteooria seisukoht on väide

    1) ühest algrakust areneb välja hulkrakne organism

    2) kõigi organismide rakud on sarnase keemilise koostisega ja üldine plaan hooned

    3) emaraku jagunemise tulemusena tekib uus rakk

    4) kõik organismid koosnevad ühest ja samast struktuuriüksused- rakud

    A21. Prokarüootid on

    1) loomad ja seened 2) kõrgemad taimed ja rohevetikad

    3) bakterid ja sinivetikad 4) viirused ja algloomad

    A22. Märkige rakuteooria asukoht

    1) üherakuline organism areneb mitmest vanemrakust

    2) taime- ja loomarakud on struktuurilt ja keemiliselt koostiselt identsed

    3) iga keharakk on võimeline meioosiks

    4) kõigi organismide rakud on oma ehituselt ja keemiliselt koostiselt sarnased

    A23. Milline elusolendite organiseerituse tase on tsütoloogia peamine uurimisobjekt?

    1) rakuline 2) organ-kude 3) organism 4) populatsioon-liik

    A24. Bakterite iseloomulik tunnus on

    1) tuuma puudumine 2) tsütoplasma puudumine

    3) tsütoplasma olemasolu 4) tuuma olemasolu

    A25. Valkudega seotud lineaarsed DNA molekulid, mis on organiseeritud kromosoomidesse, leitakse

    1) viirused 2) bakterid 3) sinivetikad 4) seened

    A26. Milliste organismide rakkudel EI OLE rakuseina?

    1) bakterid 2) seened 3) taimed 4) loomad

    A27. Millise teaduse uurimisobjekt on joonisel kujutatud objekt?

    1) paleontoloogia 2) süstemaatika 3) tsütoloogia 4) ökoloogia

    A28. Eukarüootide hulka kuuluvad

    1) viirused 2) bakterid 3) pärmseened 4) bakteriofaagid

    A29. Kloroplastide funktsioon taimerakus on

    2) orgaaniliste ainete moodustamine anorgaanilistest valgusenergia abil

    3) ainete vedu

    4) anorgaaniliste ainete teke orgaanilistest ainetest hingamisel

    A30. Mitokondrite põhiülesanne on

    1) valgusüntees 2) lüsosoomide moodustumine 3) ATP süntees 4) fotosüntees

    A31. Organismid, mis koosnevad ühest rakust ja ilma moodustunud tuumata, liigitatakse kuningriiki

    1) taimed 2) loomad 3) viirused 4) bakterid

    A32. Millisest koest koosneb pildil kujutatud rakk?

    1) side- 2) närviline 3) epiteel 4) lihased

    B-osa ülesanded

    IN 1. Looge vastavus inimese sugurakkude ja nende struktuuri vahel: valige esimese veeru iga elemendi jaoks positsioon teisest veerust.

    HOONE OMADUSED SUGURAKUD

    A) omama saba 1) sperma

    B) suur tsütoplasma maht 2) munad

    B) toitainetega varustamine

    D) suurema suurusega

    E) neil on akrosoom

    Kirjutage valitud numbrid tabelisse vastavate tähtede alla.

    Test teemal “Bakterite ja seente kuningriigid”

    Kiirusta ja kasuta Infouroki kursuste allahindlusi kuni 60%.

    Test nr 2

    A OSA (valige üks õige vastus)

    Organismid, mis koosnevad ühest rakust ja ilma moodustunud tuumata, on:

    Globulaarsed bakterid on:

    Eoste moodustumine bakterite poolt on kohanemine:

    b) ebasoodsate tingimuste talumine

    Kohev valge kate Mukora muutub mõne aja pärast mustaks, sest:

    a) selle niidid surevad ja mädanevad

    b) vanusega tekivad niitidesse mustad ained

    c) selle peas tekivad eosed

    Seened ei ole võimelised fotosünteesiks, kuna:

    a) nad elavad mullas

    b) ei sisalda kloroplaste

    d) on väikese suurusega

    Viljakeha on:

    c) seene vars ja kübar

    d) seenevars ja seeneniidistik

    Toitumise olemuse järgi kuuluvad seened:

    c) autotroofid ja heterotroofid korraga

    Vormide hulka kuuluvad:

    Tatu kahjustatud teraviljakõrv on täidetud:

    b) viljakeha

    d) seeneniidistik, viljakehad, eosed

    Seened toituvad valmis orgaanilisest ainest

    Kõik bakterid sisaldavad klorofülli ja on võimelised fotosünteesiks

    Keefir tekib bakterite tegevuse tulemusena

    Bakteritel ei ole moodustunud tuuma

    Kõik seened on üles ehitatud põimunud niitidest - hüüfidest, moodustades seeneniidistiku - seeneniidistiku

    Bakterid paljunevad, jagades ühe raku kaheks

    Kübarseente eosed moodustuvad plaatide või torude kujul

    Bakterid on üherakulised taimed

    Seene viljakeha moodustavad kübar, vars ja seeneniidistik.

    C OSA (määratlege)

    Sõja ajal päästis penicillium-ravim paljude haavatute ja kopsupõletikku põdevate patsientide surmast. Mis vara sellel on?

    "Bakterite kuningriik. Seente kuningriik"

    Organismid, mille rakkudes ei ole moodustatud tuuma, on järgmised:

    Bakterid taluvad kergesti külma ja kuumust, sest:

    a) paljunevad kiiresti

    b) ära hinga, ära kasva

    c) ei tohi süüa

    d) võib tekitada vaidlusi

    a) elusorganismide orgaanilised ained

    b) mineraalid

    c) surnud organismide orgaanilised ained

    d) vesi ja süsinikdioksiid

    Mucorit võib kõige sagedamini leida:

    c) märjal leival

    Seened liigitatakse eraldi kuningriigiks, kuna need:

    a) liikumatu, kuid fotosünteesivõimeline

    b) on liikumatud ja toituvad valmis orgaanilistest ainetest

    c) ei paljune eostega ega oma elundeid

    d) neil ei ole elundeid, vaid nad loovad ise orgaanilisi aineid

    Seene söödavat osa nimetatakse:

    d) viljakeha

    Mütseeli tuttides paiknevad eosed aadressil:

    Hüüfivormide kogum:

    c) viljakeha

    a) orgaaniliste ainete moodustamine valguses

    b) valmis orgaanilised ained

    c) ainult elusorganismide orgaanilised ained

    d) toidust elamine

    B OSA (vastus jah või ei)

    Bakterid on üherakulised organismid

    Bakteritel ei ole selgelt määratletud tuuma

    enamik baktereid toitub valmis orgaanilisest ainest

    Bakterid võivad moodustada eoseid

    Bakterid paljunevad, jagades ühe raku kaheks

    Penicillium on teatud tüüpi hallitus

    Pärm on üherakuline seen

    Pärmseen, nagu ka teised seened, paljuneb eostega

    Hallitusseened paljunevad eostega

    D OSA (vasta küsimusele)

    Leivataignale lisatakse pagaripärmi. Mis leib see ilma pärmita saaks? Miks?

    • Pantina Evgenia Evgenievna
    • 29.03.2016
    • Materjali number: DV-567149

      Selle materjali avaldamise sertifikaadi saab autor alla laadida oma veebisaidi jaotises „Saavutused”.

      Kas te ei leidnud seda, mida otsisite?

      Teid võivad huvitada need kursused:

      Täname panuse eest suurima õpetajate metoodiliste arenduste veebiraamatukogu arendamisse

      Avalda vähemalt 3 materjali TASUTA saada ja alla laadida see tänukiri

      Veebilehe loomise sertifikaat

      Veebisaidi loomise sertifikaadi saamiseks lisage vähemalt viis materjali

      Tunnistus IKT kasutamise kohta õpetaja töös

      Avalda vähemalt 10 materjali TASUTA

      Tõend üldise õpetamiskogemuse esitamise kohta ülevenemaalisel tasemel

      Avalda vähemalt 15 materjali TASUTA saada ja alla laadida see sertifikaat

      Sertifikaat kõrge professionaalsuse kohta, mida demonstreeriti oma õpetaja veebisaidi loomise ja arendamise protsessis projekti "Infourok" raames

      Avalda vähemalt 20 materjali TASUTA saada ja alla laadida see sertifikaat

      Tunnistus aktiivse osalemise eest hariduse kvaliteedi tõstmises koos projektiga Infourok

      Avalda vähemalt 25 materjali TASUTA saada ja alla laadida see sertifikaat

      Aukiri teadus-, haridus- ja haridustegevuse eest projekti Infourok raames

      Avalda vähemalt 40 materjali TASUTA saada ja alla laadida see autunnistus

      Kõik saidile postitatud materjalid on loonud saidi autorid või postitanud saidi kasutajad ja need on saidil esitatud ainult informatiivsel eesmärgil. Materjalide autoriõigused kuuluvad nende seaduslikele autoritele. Saidi materjalide osaline või täielik kopeerimine ilma saidi administratsiooni kirjaliku loata on keelatud! Toimetuse arvamus võib erineda autorite omast.

      Materjalide enda ja nende sisuga seotud vastuoluliste küsimuste lahendamise eest vastutavad kasutajad, kes materjali saidile postitasid. Siiski on saidi toimetajad valmis pakkuma kogu võimalikku tuge saidi töö ja sisuga seotud probleemide lahendamisel. Kui märkate, et sellel saidil kasutatakse materjale ebaseaduslikult, teavitage sellest saidi administratsiooni tagasisidevormi abil.

      • Ühtne vorm nr T-1 Kinnitatud Venemaa riikliku statistikakomitee 01.05.2004 resolutsiooniga nr 1 Vorm vastavalt OKUD MBU DO AR "Aksay lastekunstikool" korraldusele nr 27 27.06.2017 1 Registreeruda alates 01.09.2017 järgmise [... ] klaveriosakonna 1. klassi.
      • Seemikute istutamise reeglid Tere, kallid sõbrad! Täna vaatame reegleid seemikute istutamiseks aiakrundile. 1. Väga oluline on enne istutamist vältida seemiku juurestiku kuivamist. Soovitatav on paigutada […]
      • Autoga sõitmise reeglid Sildid Arhiivis on teie teadmiseks valik materjale, mis on Eesti tulevaste autojuhtide seas eriti nõutud. Reeglid saate alla laadida liiklust ja eksamitestid koos vastustega, kasutades allolevaid linke. […]
      • Pivoev V.M. Teaduse filosoofia ja metoodika: õpetus magistrantidele ja magistrantidele Petroskoi: PetrSU kirjastus, 2013. - 320 lk. ISBN 978-5-821-1647-0 PDF 3 mb Õpik on mõeldud sotsiaal- ja […]
      • Pumbaagregaat 1 – elektrimootor STM-1500; 2 – tsentrifugaalpump 14N-12 Pumbamajas õliaurude plahvatusohu vältimiseks kasutatakse: - puhastusega asünkroonseid elektrimootoreid; - vahesein pumbajaama ja diislikütuse vahel […]
      • Bobrova Nadežda Vladimirovna Üksuse nimi: Voroneži keskrajooni juristi konsultatsioon Aadress: 394006, Voronež, st. Plekhanovskaja, 22 “a” Registreerimisnumber Voroneži oblasti juristide registris 36/1703 Lõpetanud õigusteaduse […]
      • Vene Föderatsiooni seadus 21.02.1992 nr 2395-1 (muudetud ja täiendatud, jõustus 01.01.2016) I jagu. Üldsätted Artikkel 1. Õigusaktid. Venemaa Föderatsioon maapõue kohta Artikkel 1.1. Maapõue kasutussuhete õiguslik reguleerimine Punkt 1.2. Kinnistu asukohas […]
      • MAJUTUSPROTSEDUURID PRAHA HOTELLIS: Praha hotellis majutuse sisereeglid Kallid KÜLALISED MAJUTUSPROTSEDUURID PRAHA HOTELLIS: 1. Kandke oma külaliskaarti kaasas. See on dokument, mis kinnitab teie õigust elada ja kasutada teenuseid [...]

    Bakterid on mõiste, millega iga inimene on tuttav. Neid leidub kõikjal, igas elupaigas elab sõna otseses mõttes miljardeid liike: soolases, mage vesi, kuumaveeallikate, liustike ja elusorganismide pinnal. Bakterid on üherakulise kategooria esindajad, mida kasutatakse keemia-, meditsiini- ja toiduainetööstuses. Lisaks nendele organismidele on algloomade kuningriigi esindajad:

    • taimed (paljud rohevetikatüübid);
    • loomad;
    • enamik seeni.

    Mikroskoopilised rakud ei kuulu eukarüootide hulka, kuna neil pole moodustatud tuuma. Teised üherakuliste taimede, seente ja loomade kategooriad on selle raku põhikomponendi olemasolul üksteisega sarnased.

    Bakterite (prokarüootide) üherakulistel struktuuridel puuduvad ka täiendavad membraani organellid. Erinevused on näiteks fotosünteesifunktsiooni täitvate sinivetikate puhul – lamedad mahutid.

    On ekslik arvata, et üherakulise kuningriigi esindajatel on sama struktuur. Erinevused ei ole globaalsed, kuid need on olemas. Mikroskoobi all tehtud fotol on näha kõik prokarüootide või eukarüootide hulka kuuluvate organismide ehituse nüansid. Võite kaaluda nii üherakuliste bakterite kolooniaid kui ka nende rakkude spetsiifilist struktuuri.

    Taimeriigi esindajad - vetikad - valivad elupaigaks erineva koostisega veekogusid vedel keskkond. Peamine erinevus nende ja bakterite vahel on moodustunud tuuma puudumine viimastes. Vetikad talletavad seal pärilikku teavet ja sünteesivad ribonukleiinhapet (RNA).

    Mõnede bakterite üherakulistel organismidel on kaitsekapsel, mis võimaldab kaitsta rakku mehaaniliste kahjustuste eest liikumisel ja kuivamisel (olenevalt selle konkreetsetest elutingimustest). See on ka varuainete allikas, võimaldades neil mitte surra (taimedel seda pole). Erinevus vetikatest on ka plasmiidide olemasolu bakterites. Need on genoomse teabe hoidjad, mis võimaldavad neil aktiivselt võidelda antibiootikumidega, mis hävitavad raku struktuuri.

    Kui võrrelda baktereid üherakuliste vetikatega, võime märkida järgmisi ühiseid komponente:

    • tsütoplasma (sisaldab organelle, toitained on rakus ühtlaselt jaotunud),
    • ribosoomid (organellid valkude sünteesiks üherakulistes organismides),
    • tsütoskelett (lihas-skeleti struktuur rakus; mitte kõik bakterid ei sisalda seda),
    • flagella (kasutatakse ruumis liikumiseks).

    Tavaliselt vaadeldakse vetikate organelle üksikasjalikult mikroskoobi all. Vetikatel on mitokondrid, mille põhiülesanne on ATP süntees – ühend, mis mängib taimedes energia- ja ainetevahetuses esmatähtsat rolli (need organellid on näidatud fotol).

    Mille poolest erinevad seened bakteritest?

    Kõikidel seente tüüpidel on moodustunud tuum, rakuseina moodustab kitiin (bakterites on selleks mureiin või pektiin). Rakk sisaldab DNA-d, histooni ja valke. Fotol on näha bakteriraku uuringu tulemused, milles tuuma asemel on nukleoid – geneetilist materjali sisaldav ebakorrapärase kujuga tuumapiirkond.

    Bakterid on kõige lihtsamad üherakulised organismid, mis kuuluvad seeneriigi esindajatena saprotroofide kategooriasse. Kõigil organismidel on tavaliselt rakumembraan, mis täidab mitmeid olulisi funktsioone (energia, transport, barjäär, kaitse). Need erinevad ka struktuuri poolest.

    Seened erinevad ka rakkudevaheliste kontaktide olemasolust. Seentel on vaheseinad, mis on loodud toitainete transportimiseks rakkude vahel, kuid bakteriaalsetel organismidel pole sarnaseid võimeid.

    Söötmisviisi järgi jagunevad seened kolme kategooriasse:

    See on nende peamine sarnasus bakteritega.

    Saprotroofid (sealhulgas seenerakud; rohevetikate kuningriik ei kuulu sellesse liiki) on mikroskoopilised organismid, mis suudavad aktiivselt ekstraheerida toitaineid orgaanilisest materjalist, milles domineerivad surnud elemendid. Fotol näete mitmekordse suurendusega seente näiteid.

    Üherakuliste loomade organismid: eripära

    See on tohutu klass, kus on palju alamliike, mis võivad paljuneda seksuaalselt või aseksuaalselt. Üherakulisi organisme esindab üle 30 tuhande loomorganismi, mille vahel on sarnased ja erinevad tunnused. Algloomade keha koosneb tuumast ja tsütoplasmast, neil ei ole kaitsekapslit, plasmiide ​​ega rakuseina.

    Rohevetikate liikmetena on neil kromosoomid ja struktureeritud DNA. Rohevetikate kategooria on valdavalt fotosünteesile kalduv, näiteks roheliste euglena (fotol) kloroplastid võivad absorbeerida orgaanilisi aineid, isegi baktereid.

    Üherakuliste bakterite sordid

    Kõigil mikroskoopilistel organismidel (v.a seened) võivad esineda lipud, mis võimaldavad neil ruumis vabalt liikuda. Fotol näete organelle, mida taimed kasutavad aktiivseks "elustiiliks". Allpool on tabel, mis võimaldab teil mõista peamisi erinevusi ainuraksete kuningriikide vahel ja millised komponendid nende struktuuris on.

    Mikroorganisme on mitut tüüpi, millest igaüks erineb kuju ja struktuuri poolest. See omakorda oleneb keha toitumisest ja eluviisist. Seal on: kokid (ümmargused), vibrioonid ja spiroheedid (keerduvat tüüpi), batsillid ja klostriidid (bacillus). Fotol näete kõiki neid sorte, kuid organismid on struktuurilt sarnased.

    Iga erinevus on tingitud paljudest teguritest, sealhulgas mikroorganismide kategooriate arengust. Näiteks loomad on ellujäämiseks rohkem kohanenud, bakteritel võib tekkida resistentsus agressiivsete komponentide suhtes nagu antibiootikumid, vetikad sisaldavad peaaegu kogu ellujäämiseks vajalike organellide kompleksi.

    Töötan arstina veterinaarmeditsiin. Olen huvitatud seltskonnatantsust, spordist ja joogast. Ma annan prioriteediks isiklik areng ja vaimsete praktikate valdamine. Lemmikteemad: veterinaaria, bioloogia, ehitus, remont, reisimine. Tabud: õigusteadus, poliitika, IT-tehnoloogiad ja arvutimängud.

    Eukarüootid on kõige progressiivsemalt organiseeritud organismid. Meie artiklis vaatleme, millised eluslooduse esindajad sellesse rühma kuuluvad ja millised organisatsioonilised tunnused võimaldasid neil orgaanilises maailmas domineerida.

    Kes on eukarüootid

    Mõiste definitsiooni järgi on eukarüootid organismid, mille rakud sisaldavad moodustunud tuuma. Nende hulka kuuluvad järgmised kuningriigid: taimed, loomad, seened. Ja pole vahet, kui keeruline nende keha on. Mikroskoopilised amööbid, Volvoxi kolooniad – need kõik on eukarüootid.

    Kuigi päriskudede rakkudel võib mõnikord puududa tuum. Näiteks seda ei leidu punastes verelibledes. Selle asemel sisaldab see vererakk hemoglobiini, mis kannab hapnikku ja süsinikdioksiidi. Sellised rakud sisaldavad tuuma ainult nende arengu esimestel etappidel. Siis see organell hävib ja samal ajal kaob kogu struktuuri võime jaguneda. Seetõttu surevad sellised rakud pärast oma funktsioonide täitmist.

    Eukarüootide struktuur

    Kõigil eukarüootsetel rakkudel on tuum. Ja mõnikord isegi mitte ühte. See topeltmembraaniline organell sisaldab oma maatriksis DNA molekulide kujul krüpteeritud geneetilist teavet. Südamik koosneb pinnaaparaadist, mis tagab ainete transpordi, ja maatriksist, selle sisekeskkonnast. Selle struktuuri põhiülesanne on päriliku teabe salvestamine ja selle edastamine jagunemise tulemusena tekkinud tütarrakkudesse.

    Kerneli sisekeskkonda esindavad mitmed komponendid. Esiteks on see karüoplasma. See sisaldab nukleoole ja kromatiini niite. Viimased koosnevad valkudest ja nukleiinhapetest. Nende spiraliseerumise käigus tekivad kromosoomid. Nad on otseselt geneetilise teabe kandjad. Eukarüootid on organismid, mis mõnel juhul võivad moodustada kahte tüüpi tuumasid: vegetatiivseid ja generatiivseid. Selle ilmekaks näiteks on ripsloomad. Selle generatiivsed tuumad teostavad genotüübi säilitamist ja edasikandumist ning vegetatiivsed tuumad - reguleerimist

    Peamised erinevused pro- ja eukarüootide vahel

    Prokarüootidel ei ole moodustunud tuuma. Ainus, mis sellesse organismide rühma kuulub, on bakterid. Kuid see struktuurne iseärasus ei tähenda sugugi seda, et nende organismide rakkudes ei oleks geneetilise informatsiooni kandjaid. Bakterid sisaldavad ringikujulisi DNA molekule, mida nimetatakse plasmiidideks. Need aga paiknevad kobaratena tsütoplasmas kindlas kohas ja neil puudub ühine membraan. Seda struktuuri nimetatakse nukleoidiks. Üks erinevus on veel. Prokarüootsete rakkude DNA ei ole seotud tuumavalkudega. Teadlased on kindlaks teinud plasmiidide olemasolu eukarüootsetes rakkudes. Neid leidub mõnedes poolautonoomsetes organellides, näiteks plastiidides ja mitokondrites.

    Progressiivsed struktuuriomadused

    Eukarüootide hulka kuuluvad organismid, mis eristuvad keerukamate struktuuriliste tunnuste poolest kõigil organisatsiooni tasanditel. Esiteks puudutab see paljunemismeetodit. pakub neist kõige lihtsamat – kahes. Eukarüootid on organismid, mis on võimelised igat tüüpi paljunemiseks: seksuaalseks ja aseksuaalseks, partenogeneesiks, konjugatsiooniks. See tagab geneetilise informatsiooni vahetuse, mitmete kasulike tunnuste ilmnemise ja kinnistumise genotüübis ning seeläbi organismide parema kohanemise pidevalt muutuvate keskkonnatingimustega. See omadus võimaldas eukarüootidel hõivata domineeriva positsiooni

    Niisiis, eukarüootid on organismid, mille rakkudel on moodustunud tuum. Nende hulka kuuluvad taimed, loomad ja seened. Tuuma olemasolu on progresseeruv struktuurne tunnus, mis tagab kõrge arengu- ja kohanemistaseme.