Organizmi, ki nimajo oblikovanega jedra, so. Rekorderji v vsem. Globularne bakterije so

Bakterije so enocelični organizmi, ki nimajo oblikovanega jedra. To pomeni, da se njihova DNK ne nahaja v ločenem predelu, ampak je potopljena neposredno v vsebino celice. To je ključna razlika med bakterijami in jedrnimi organizmi oziroma evkarionti, na podlagi katere so bile bakterije ločene v ločeno kraljestvo.

Bakterije imajo razmeroma preprosto celično organizacijo in so bile ena prvih bitij, ki so naselila naš planet. Skozi milijone let so bakterije uspele kolonizirati skoraj vse ekološke niše. Da bi se prilagodili nenavadnim habitatom, so morali razviti nenavadne funkcije. Naučili so se hraniti s svetlobo, nafto, živeti v arktični mrzli in vreli vodi, sestavljati svoj genom iz koščkov in sintetizirati na stotisoče genomov.

Bakterije so najstarejša znana skupina organizmov
Slojevite kamnite strukture - stromatoliti - v nekaterih primerih datirani v začetek arheozoika (arheja), tj. nastala pred 3,5 milijarde let, je rezultat vitalne aktivnosti bakterij, običajno fotosintetizirajočih, tako imenovanih. modrozelene alge. Podobne strukture (bakterijski filmi, impregnirani s karbonati) nastajajo še danes, predvsem ob obali Avstralije, Bahamov, v Kalifornijskem in Perzijskem zalivu, vendar so razmeroma redke in ne dosežejo velikih velikosti, ker se z njimi hranijo rastlinojedi organizmi, na primer polži. Prve celice z jedrom so se razvile iz bakterij pred približno 1,4 milijarde let.

Najstarejši trenutno obstoječih živih organizmov arheobakterije termoacidofilne.Živijo v vroči izvirski vodi, ki je zelo kisla. Pri temperaturah pod 55oC (131oF) umrejo!

Najštevilnejši

Bakterije so glavni prebivalci planeta Zemlja. Njihovo število je ocenjeno kot številka s 30 ničlami ​​(približno 4-6 * 1030), njihova skupna biomasa pa je približno 550 milijard ton. Vsak dan znanstveniki odkrijejo več novih vrst bakterij. Poleg tega zaradi hitrega razmnoževanja in visoke stopnje mutacij bakterije nenehno tvorijo nove vrste. Vedno več novih vrst. Izkazalo se je, da je 90 % biomase v morjih mikrobov.

Na Zemlji se je pojavilo življenje

Pred 3,416 milijarde let, torej 16 milijonov let prej, kot je splošno prepričanje v znanstvenem svetu. Analize ene izmed koral, katere starost presega 3,416 milijarde let, so dokazale, da je v času nastanka te korale na Zemlji že obstajalo življenje na mikrobni ravni.

Najstarejši mikrofosil

Kakabekia barghoorniana (1964-1986) je bila najdena v kraju Harich, Goonedd, Wales, njena starost pa je ocenjena na več kot 4.000.000.000 let.

Najstarejša oblika življenja

Na Grenlandiji so odkrili fosilizirane odtise mikroskopskih celic. Izkazalo se je, da je njihova starost 3800 milijonov let, zaradi česar so najstarejše oblike življenja, ki jih poznamo.

Bakterije in evkarionti

Življenje lahko obstaja v obliki bakterij - najpreprostejši organizmi, ki nimajo jedra v celici, najstarejši (arheje), skoraj tako preprosti kot bakterije, vendar se odlikujejo po nenavadni membrani, veljajo za njegov vrh - pravzaprav, vsi drugi organizmi, katerih genetska koda je shranjena v celičnem jedru.

Tudi bakterije imajo voh

Skoraj vsi organizmi – tudi bakterije – lahko prepoznajo prisotnost vonjav v vodi ali zraku.

Ljubitelji ekstremnih temperatur

Pred nekaj desetletji so znanstveniki v oceanu odkrili "črne kadilce" - edinstvene geotermalne izvire. "Črni kadilci" se praviloma oblikujejo v conah razpok, kjer so razpoke litosferske plošče vroči plin se prebije in segreje vodo na izjemno visoke temperature - 300-400 stopinj Celzija. Vodikov sulfid in kovinski sulfidi so raztopljeni v vodi "smokerjev", ki jo obarvajo črno.

Znanstveniki niso pričakovali, da bodo našli življenje v takih razmerah, vendar se je na njihovo presenečenje izkazalo, da je favna "črnih kadilcev" zelo raznolika. Skalnata pobočja okoli "smokerjev" naseljujejo številne bakterije. Temperatura vode okoli pobočij je nekoliko hladnejša kot v osrčju "kadilca" - le okoli 120 stopinj Celzija. Bakterije, prilagojene na vrelo vodo, uspevajo – nimajo naravnih konkurentov.

V ledu, ki pokriva subglacialno jezero Vostok na Antarktiki, so našli več vrst bakterij. Vendar so bili bolj mrtvi kot živi. Znanstveniki so ugotovili, da so najdene bakterije termofilne – torej raje živijo pri povišanih temperaturah. Raziskovalci so postavili hipotezo, po kateri so ali so bili v jezeru Vostok topli izviri, ki so segrevali jezersko vodo.

Mimogrede, izkazalo se je, da so bakterije odgovorne za nastanek snežink. Pred kratkim so znanstveniki odkrili, da so "seme" za njihov nastanek v mnogih primerih rastlinsko patogeni mikroorganizmi. Pseudomonas syringae. Najbolje »stimulirajo« rast kristalnih ledenih struktur pri temperaturah od minus sedem stopinj Celzija do nič.

V Marianskem jarku so našli najstarejše prebivalce Zemlje

Na dnu najglobljega Marianskega jarka na svetu v središču Tihi ocean Odkritih je bilo 13 vrst enoceličnih organizmov, ki jih znanost ne pozna in nespremenjeni obstajajo skoraj milijardo let. Mikroorganizme so našli v vzorcih tal, ki jih je jeseni 2002 v prelomu Challenger odvzel japonski avtomatski batiskaf "Kaiko" na globini 10.900 metrov. V 10 kubičnih centimetrih zemlje so odkrili 449 prej neznanih primitivnih enoceličnih okroglih ali podolgovatih velikosti 0,5 - 0,7 mm. Po večletnem raziskovanju so jih razdelili na 13 vrst. Vsi ti organizmi skoraj popolnoma ustrezajo t.i. »neznanih bioloških fosilov«, ki so jih v osemdesetih letih prejšnjega stoletja odkrili v Rusiji, na Švedskem in v Avstriji v slojih prsti, starih od 540 milijonov do milijarde let.

Japonski raziskovalci na podlagi genetske analize trdijo, da enocelični organizmi, najdeni na dnu Marianskega jarka, nespremenjeni obstajajo že več kot 800 milijonov ali celo milijardo let. Očitno so to najstarejši od vseh trenutno znanih prebivalcev Zemlje. Enocelični organizmi iz preloma Challenger so bili zaradi preživetja prisiljeni iti v ekstremne globine, saj v plitvih plasteh oceana niso mogli tekmovati z mlajšimi in bolj agresivnimi organizmi.

Prve bakterije so se pojavile v arheozoiku

Razvoj Zemlje je razdeljen na pet časovnih obdobij, imenovanih ere. Prvi dve dobi, arheozoik in proterozoik, sta trajali 4 milijarde let, to je skoraj 80 % vse zemeljske zgodovine. Med arheozoikom je prišlo do oblikovanja Zemlje, pojavila sta se voda in kisik. Pred približno 3,5 milijarde let so se pojavile prve drobne bakterije in alge. V proterozoiku, pred približno 700 leti, so se v morju pojavile prve živali. To so bila primitivna nevretenčarja, kot so črvi in ​​meduze. Paleozoik se je začel pred 590 milijoni let in je trajal 342 milijonov let. Potem je bila Zemlja prekrita z močvirji. V paleozoiku so se pojavile velike rastline, ribe in dvoživke. Mezozoik se je začel pred 248 milijoni let in je trajal 183 milijonov let. V tem času so Zemljo naselili ogromni dinozavrski kuščarji. Pojavili so se tudi prvi sesalci in ptice. Kenozoik se je začel pred 65 milijoni let in traja do danes. V tem času so nastale rastline in živali, ki nas danes obkrožajo.

Največji in najmanjši

Načeloma je velika velikost za bakterije slabost, saj nimajo posebnih mehanizmov za vsrkavanje hranil. Večina bakterij pridobiva hrano s preprosto difuzijo. Večja ko je bakterijska celica, manjše je razmerje med njeno površino in prostornino, zato težje pridobi potrebno količino hrane. To pomeni, da so velike bakterije obsojene na stradanje. Res je, velikani imajo svojo resnico. Zaradi svoje velikosti so težak plen za plenilske bakterije, ki žrtve žrejo tako, da "tečejo naokrog" in jih prebavljajo.

Najmanjše bakterije so po velikosti primerljive z velikimi virusi. Na primer, mikoplazma Mycoplasma mycoides ne presega 0,25 mikrometra. Po teoretičnih izračunih sferična celica s premerom manj kot 0,15-0,20 mikrometrov postane nezmožna samostojne reprodukcije, saj se vse potrebne strukture fizično ne prilegajo vanjo.

Kje živijo bakterije

Bakterije so v izobilju v prsti, na dnu jezer in oceanov – kjer koli se kopičijo organske snovi. Živijo v mrazu, ko je termometer tik nad ničlo, in v vročih kislih izvirih s temperaturo nad 90 C. Nekatere bakterije prenašajo zelo visoko slanost; zlasti so edini organizmi, najdeni v Mrtvem morju. V atmosferi so prisotni v vodnih kapljicah, njihova številčnost pa je običajno v korelaciji s prašnostjo zraka. Tako je v mestih v deževnici veliko več bakterij kot na podeželju. V hladnem zraku visokogorja in polarnih območij jih je malo, najdemo pa jih tudi v spodnji plasti stratosfere na nadmorski višini 8 km.

Živi v geotermalnih vrelcih

Arheobakterije Pyrodictium abyssiživijo v bližini "črnih kadilcev" - geotermalnih vrelcev, segretih na 300-400 stopinj in nasičenih z vodikovim sulfidom in kovinskimi sulfidi

Živijo pod ledom

Herminiimonas glaciei so odkrili pod ledom Grenlandije na globini treh kilometrov. To so eni najmanjših mikroorganizmov, kar jih znanstveniki poznajo. S pomočjo bička se lahko premikajo po tankih kanalih v ledu.

Živijo v puščavi, neprimerni za življenje

Deinococcus peraridilitorisživijo v tleh v čilski puščavi Atacama. Atacama je tako neprimerna za bivanje, da jo NASA uporablja kot poligon za simulacijo razmer na Marsu. Na sliki je bližnji sorodnik D. peraridilitoris - D. radiodurans

Živijo v slanih močvirjih

Ploščate kvadratne celice arheobakterij Haloquadratum walsbyi Imajo največje razmerje med površino in prostornino med vsemi živimi bitji. Ta geometrija omogoča H. walsbyi preživeti v slanih močvirjih blizu Rdečega morja

Živijo v rudnikih z visoko kislostjo

Arheje Ferroplasma acidophilum uspevajo na odlagališčih rudnikov zlata v Kaliforniji pri pH 0. Za primerjavo, pH koncentrirane klorovodikove kisline v človeškem želodcu je 1,5. pH čiste vode je 7.

Živijo v tri kilometre globokih rudnikih

Desulforudis audaxviator so najbolj neodvisni prebivalci planeta Zemlje. Te bakterije, ki živijo v rudnikih urana v Južni Afriki na globini treh kilometrov, popolnoma neodvisno pridobivajo vse snovi, potrebne za življenje. Kot energija za gradnjo vaših celic D. audaxviator uporaba radioaktivnega sevanja.

Bakterije sodelujejo pri prebavi

Prebavni trakt živali je gosto naseljen z bakterijami (običajno neškodljivimi). Za življenje večine vrst niso potrebni, čeprav lahko sintetizirajo nekatere vitamine. Pri prežvekovalcih (kravah, antilopah, ovcah) in številnih termitih pa sodelujejo pri prebavi rastlinske hrane. Poleg tega se imunski sistem živali, vzrejene v sterilnih pogojih, ne razvije normalno zaradi pomanjkanja bakterijske stimulacije. Normalna bakterijska »flora« črevesja je pomembna tudi za zatiranje škodljivih mikroorganizmov, ki vanj vstopajo.

Najbolj obstojne bakterije

Rentgensko ali gama sevanje je smrtonosno za žive organizme. Povzroča prelome v DNK, v velikih odmerkih pa jo dobesedno raztrga na koščke. Nekatere bakterije pa dobro prenašajo sevanje gama. Gre za Deinococcus radiodurans. Ta bakterija se namnoži po dozi sevanja, ki je skoraj tisočkrat višja od smrtonosne doze za človeka. Edinstveni organizem v samo šestih urah popolnoma obnovi svoj genom. Skrivnost je v tem Deinococcus radiodurans ne nosi ene, kot večina bakterij, ampak več kopij svoje DNK. Pri obsevanju pride do prelomov v vsaki kopiji na različnih mestih, tako da lahko bakterija iz obstoječih koščkov sestavi cel mozaik.

Halobacterium salanarium NRC-1 sposoben preživeti sevanje 18 tisoč grejev. 10 sivih je dovolj, da človeka ubiješ

Najbolj varčne bakterije

Mimogrede, Deinococcus radiodurans- še zdaleč niso prvaki po številu kopij svojega genoma. Pred kratkim je mikrobiologom uspelo ugotoviti, da bakterije iz rodu Epulopiscium nosijo približno 200 tisoč genomskih kopij v vsaki celici. Poleg tega je njihovo število povezano z velikostjo bakterijske celice. Evolucijski in ekološki pomen te lastnosti je še vedno nejasen. Mimogrede, Epulopiscium Druga lastnost, ki jih razlikuje, je njihova velikost. Celice teh mikroorganizmov lahko dosežejo 600 mikrometrov, medtem ko je povprečna velikost bakterijske celice od 0,5 do 5 mikrometrov.

Četrt milijona bakterij se prilega enemu mestu

Bakterije so veliko manjše od celic večceličnih rastlin in živali. Njihova debelina je običajno 0,5–2,0 µm, dolžina pa 1,0–8,0 µm. Nekatere oblike so komaj vidne pri ločljivosti standardnih svetlobnih mikroskopov (približno 0,3 mikrona), poznamo pa tudi vrste z dolžino več kot 10 mikronov in širino, ki prav tako presega določene meje, številne zelo tanke bakterije pa lahko v dolžino presega 50 mikronov. Na površini, ki ustreza točki, označeni s svinčnikom, se prilega četrt milijona srednje velikih bakterij.

Bakterije ponujajo lekcije o samoorganizaciji

V bakterijskih kolonijah, imenovanih stromatoliti, se bakterije samoorganizirajo in tvorijo ogromno delovno skupino, čeprav nobena od njih ne vodi druge. Ta povezava je zelo stabilna in se hitro obnovi, ko se poškoduje ali spremeni okolje. Zanimivo je tudi dejstvo, da imajo bakterije v stromatolitu različne vloge, odvisno od tega, kje v koloniji so, in vse delijo genetske informacije. Vse te lastnosti so lahko uporabne za prihodnja komunikacijska omrežja.

Sposobnosti bakterij

Številne bakterije imajo kemične receptorje, ki zaznavajo spremembe v kislosti okolja in koncentraciji sladkorjev, aminokislin, kisika in ogljikovega dioksida. Številne gibljive bakterije se odzivajo tudi na temperaturna nihanja, fotosintetske vrste pa na spremembe jakosti svetlobe. Nekatere bakterije zaznavajo smer poljskih črt magnetno polje, vključno z zemeljskim magnetnim poljem, s pomočjo delcev magnetita (magnetne železove rude – Fe3O4), ki so prisotni v njihovih celicah. V vodi bakterije uporabljajo to sposobnost, da plavajo vzdolž silnic v iskanju ugodnega okolja.

Spomin bakterij

Pogojni refleksi pri bakterijah niso znani, vendar imajo določeno vrsto primitivnega spomina. Med plavanjem primerjajo zaznano jakost dražljaja z njegovo prejšnjo vrednostjo, tj. ugotovite, ali se je povečala ali zmanjšala, in na podlagi tega ohranite smer gibanja ali jo spremenite.

Vsakih 20 minut se število bakterij podvoji

Delno zaradi majhnosti bakterij je njihova hitrost presnove zelo visoka. Pod najugodnejšimi pogoji lahko nekatere bakterije podvojijo svojo totalna teža in številke približno vsakih 20 minut. To je razloženo z dejstvom, da številni njihovi najpomembnejši encimski sistemi delujejo z zelo visoko hitrostjo. Tako potrebuje zajec nekaj minut, da sintetizira beljakovinsko molekulo, medtem ko bakterije potrebujejo nekaj sekund. Vendar pa v naravno okolje Na primer, v zemlji je večina bakterij »na stradajoči dieti«, tako da če se njihove celice delijo, to ni vsakih 20 minut, ampak enkrat na nekaj dni.

V 24 urah lahko ena bakterija proizvede 13 trilijonov drugih.

Ena bakterija E. coli (Esherichia coli) bi lahko v 24 urah proizvedla potomce, katerih skupna prostornina bi zadostovala za izgradnjo piramide s površino 2 kvadratnih kilometrov in višino 1 km. Pod ugodnimi pogoji bi v 48 urah en vibrio kolere (Vibrio cholerae) rodil potomce, ki tehtajo 22 * ​​​​1024 ton, kar je 4 tisoč krat večja od mase sveta. Na srečo preživi le malo bakterij.

Koliko bakterij je v zemlji?

Zgornja plast zemlje vsebuje od 100.000 do 1 milijarde bakterij na 1 g, tj. približno 2 toni na hektar. Običajno vse organske ostanke, ko so v tleh, hitro oksidirajo bakterije in glive.

Vsejedi

Zaradi hitrega razmnoževanja bakterij so nenehno v razmerah hude konkurence. Da bi preživeli, so se naučili najti vire hrane v skoraj vsem. Najbolj očitna in dostopna je bila sončna svetloba. Z njegovo pomočjo energijo pridobivajo na primer cianobakterije, ki jih imenujemo tudi modrozelene alge. Energijo, ki jo potrebujejo za življenje, pridobivajo s procesom kisikove fotosinteze, ki zahteva le svetlobo, vodo in ogljikov dioksid. Kisik se sprošča kot stranski produkt fotosinteze. Prav cianobakterije so nasičile Zemljino atmosfero s kisikom, brez katerega večina organizmov ne more obstajati.

Da bi si zagotovile miren obstoj, so nekatere bakterije raje poiskale druge vire hrane. Da bi to naredili, so morali resno spremeniti svojo celično organizacijo, vendar jim je takšno prestrukturiranje omogočilo zasedbo proste ekološke niše. Več skupin bakterij je razvilo sposobnost predelave nafte. Bakterije iz rodov Pseudomonas, Bacillus, Serratia, Alcaligenes grenijo življenje naftnim delavcem z razgradnjo različnih sestavin nafte na enostavne ogljikovodike. Vendar so lahko bakterije s tako nenavadnimi prehrambenimi preferencami tudi koristne. Trenutno znanstveniki iz različne države Aktivno razvijajo tehnologije za čiščenje vode po razlitju nafte z uporabo bakterij, ki oksidirajo olje.

Nekatere bakterije, ki živijo v tleh, so se naučile hraniti s snovmi, ki so posebej zasnovane za njihovo ubijanje. Znanstveniki so odkrili več sto vrst bakterij, ki lahko uporabljajo antibiotike kot edini vir prehrane. Takšne bakterije so potencialno nevarne za ljudi, tudi če same ne povzročajo nobenih bolezni. Odvisniki od antibiotikov lahko svoje gene prenesejo na patogene, kar je med bakterijami precej pogosto.

Bakterije jedo pesticide

Gensko spremenjena navadna E. coli je sposobna jesti organofosforne spojine - strupene snovi, ki so strupene ne samo za žuželke, ampak tudi za ljudi. Razred organofosfornih spojin vključuje nekatere vrste kemično orožje, na primer plin sarin, ki ima živčni strup.

Poseben encim, vrsta hidrolaze, prvotno najden v nekaterih "divjih" bakterijah v tleh, pomaga spremenjeni E. coli pri soočanju z organofosfati. Po testiranju številnih genetsko podobnih vrst bakterij so znanstveniki izbrali sev, ki uniči pesticid metil paration 25-krat učinkoviteje kot prvotne bakterije v tleh. Da jedcem toksinov ne bi »pobegnili«, so jih pritrdili na celulozno matrico – ni znano, kako se bo transgena E. coli obnašala na svobodi.

Bakterije bodo z veseljem jedle plastiko s sladkorjem

Polietilen, polistiren in polipropilen, ki predstavljajo petino komunalnih odpadkov, so postali privlačni za bakterije v tleh. Ko polistiren stirenske enote pomešamo z majhno količino druge snovi, nastanejo »kavlji«, na katere se lahko ujamejo delci saharoze ali glukoze. Sladkorji "visijo" na verigah iz stirena kot obeski in predstavljajo le 3% celotne teže nastalega polimera. Toda bakterije Pseudomonas in Bacillus opazijo prisotnost sladkorjev in, ko jih jedo, uničijo polimerne verige. Posledično začne plastika v nekaj dneh razpadati. Končna produkta predelave sta ogljikov dioksid in voda, na poti do njiju pa se pojavijo organske kisline in aldehidi.

Jantarna kislina iz bakterij

V vampu, delu prebavnega trakta prežvekovalcev, so odkrili novo vrsto bakterij, ki proizvajajo jantarno kislino. Mikrobi dobro živijo in se razmnožujejo brez kisika, v atmosferi ogljikovega dioksida. Poleg jantarne kisline proizvajajo ocetno in mravljično kislino. Glavni prehranski vir zanje je glukoza; iz 20 gramov glukoze bakterije ustvarijo skoraj 14 gramov jantarne kisline.

Krema z globokomorskimi bakterijami

Bakterije, zbrane iz hidrotermalne razpoke dva kilometra globoko v kalifornijskem pacifiškem zalivu, bodo pomagale ustvariti losjon, ki učinkovito ščiti kožo pred škodljivimi sončnimi žarki. Med mikrobi, ki tukaj živijo pri visokih temperaturah in pritiskih, je Thermus thermophilus. Njihove kolonije uspevajo pri temperaturah 75 stopinj Celzija. Znanstveniki bodo uporabili proces fermentacije teh bakterij. Rezultat bo "koktajl beljakovin", vključno z encimi, ki še posebej vneto uničujejo zelo aktivne kemične spojine, ki nastanejo zaradi izpostavljenosti ultravijoličnim žarkom in sodelujejo pri reakcijah, ki uničujejo kožo. Po mnenju razvijalcev lahko nove komponente trikrat hitreje uničijo vodikov peroksid pri 40 stopinjah Celzija kot pri 25.

Ljudje smo hibridi Homo sapiensa in bakterij

Človek je skupek pravzaprav človeških celic, pa tudi bakterijskih, glivičnih in virusnih oblik življenja, pravijo Britanci, in v tem konglomeratu ne prevladuje človeški genom. V človeškem telesu je nekaj bilijonov celic in več kot 100 bilijonov bakterij, mimogrede petsto vrst. Kar zadeva količino DNK v našem telesu, so tiste, ki vodijo bakterije, ne človeške celice. To biološko sobivanje je koristno za obe strani.

Bakterije kopičijo uran

Eden od sevov bakterije Pseudomonas je sposoben učinkovito zajemati uran in druge težke kovine iz okolja. Raziskovalci so to vrsto bakterij izolirali iz odpadne vode teheranskega metalurškega obrata. Uspešnost čiščenja je odvisna od temperature, kislosti okolja in vsebnosti težkih kovin. Najboljši rezultati so bili pri 30 stopinjah Celzija v rahlo kislem okolju s koncentracijo urana 0,2 grama na liter. Njena zrnca se kopičijo v stenah bakterij in dosežejo 174 mg na gram suhe teže bakterij. Poleg tega bakterija zajema baker, svinec in kadmij ter druge težke kovine iz okolja. Odkritje lahko služi kot osnova za razvoj novih metod čiščenja odpadne vode iz težkih kovin.

Na Antarktiki so našli dve vrsti bakterij, neznanih znanosti

Nova mikroorganizma Sejongia jeonnii in Sejongia antarctica sta gramnegativni bakteriji, ki vsebujeta rumen pigment.

Toliko bakterij na koži!

Koža sleparjev ima do 516.000 bakterij na kvadratni palec; suha področja kože iste živali, kot so sprednje tace, imajo samo 13.000 bakterij na kvadratni palec.

Bakterije proti ionizirajočemu sevanju

Mikroorganizem Deinococcus radiodurans je sposoben prenesti 1,5 milijona radov. ionizirajoče sevanje, ki za več kot 1000-krat presega smrtonosne ravni za druge oblike življenja. Medtem ko bo DNK drugih organizmov uničena in uničena, genom tega mikroorganizma ne bo poškodovan. Skrivnost takšne stabilnosti je v specifični obliki genoma, ki spominja na krog. Prav to dejstvo prispeva k takšni odpornosti na sevanje.

Mikroorganizmi proti termitom

Zdravilo za zatiranje termitov "Formosan" (ZDA) uporablja naravne sovražnike termitov - več vrst bakterij in gliv, ki jih okužijo in ubijejo. Ko je žuželka okužena, se v njeno telo naselijo glive in bakterije, ki tvorijo kolonije. Ko žuželka umre, njeni ostanki postanejo vir spor, ki okužijo svoje sorodne žuželke. Izbrani so bili mikroorganizmi, ki se relativno počasi razmnožujejo - okužena žuželka bi morala imeti čas, da se vrne v gnezdo, kjer se bo okužba prenesla na vse člane kolonije.

Na polu živijo mikroorganizmi

Kolonije mikrobov so bile najdene na skalah blizu severnega in južnega pola. Ti kraji niso zelo primerni za življenje - kombinacija izjemno nizkih temperatur, močnih vetrov in močnega ultravijoličnega sevanja je videti zastrašujoča. Toda kar 95 odstotkov kamnitih ravnic, ki so jih preučevali znanstveniki, naseljujejo mikroorganizmi!

Ti mikroorganizmi imajo dovolj svetlobe, ki pride pod kamne skozi razpoke med njimi in se odbija od površin sosednjih kamnov. Zaradi temperaturnih sprememb (kamni se segrevajo na soncu in ohlajajo, ko ni sonca) se v kamnitih polagalcih dogajajo premiki, nekateri kamni se znajdejo v popolni temi, drugi pa so, nasprotno, izpostavljeni svetlobi. Po takih premikih se mikroorganizmi "preselijo" iz zatemnjenih kamnov v osvetljene.

Na odlagališčih žlindre živijo bakterije

Najbolj alkalni organizmi na planetu živijo v onesnaženi vodi v ZDA. Znanstveniki so odkrili mikrobne skupnosti, ki uspevajo na odlagališčih pepela na območju Calume Lake v jugozahodnem Chicagu, kjer je raven kislosti (pH) vode 12,8. Življenje v takšnem okolju je primerljivo z bivanjem v kavstični sodi ali tekočini za čiščenje tal. V takih odlagališčih zrak in voda reagirata z žlindro, pri čemer nastane kalcijev hidroksid (kavstična soda), ki poveča pH. Bakterijo so odkrili med študijo onesnažene podzemne vode, ki se je nakopičila iz več kot stoletnih industrijskih odlagališč železa iz Indiane in Illinoisa.

Genetska analiza je pokazala, da so nekatere od teh bakterij bližnji sorodniki vrst Clostridium in Bacillus. Te vrste so že našli v kislih vodah jezera Mono v Kaliforniji, tufnih stebrih na Grenlandiji in s cementom onesnaženih vodah globokega rudnika zlata v Afriki. Nekateri od teh organizmov uporabljajo vodik, ki se sprosti, ko žlindra kovinskega železa korodira. Kako točno je nenavadna bakterija prišla na odlagališča žlindre, ostaja skrivnost. Možno je, da so se lokalne bakterije v zadnjem stoletju prilagodile svojemu ekstremnemu habitatu.

Mikrobi določajo onesnaženost vode

Spremenjene bakterije E. coli gojijo v mediju, ki vsebuje kontaminante, njihove količine pa se določajo ob različnih časovnih točkah. Bakterije imajo vgrajen gen, ki omogoča celicam, da svetijo v temi. Po svetlosti sijaja lahko ocenimo njihovo število. Bakterije so zamrznjene v polivinilalkoholu, nato brez večjih poškodb prenesejo nizke temperature. Nato jih odmrznejo, gojijo v suspenziji in uporabijo v raziskavah. V onesnaženem okolju celice slabše rastejo in pogosteje odmirajo. Število mrtvih celic je odvisno od časa in stopnje kontaminacije. Ti indikatorji se razlikujejo za težke kovine in organske snovi. Za vsako snov sta stopnja smrti in odvisnost števila mrtvih bakterij od odmerka drugačna.

Virusi imajo

Kompleksna zgradba organskih molekul, še pomembnejša pa je prisotnost lastne virusne genetske kode in sposobnost razmnoževanja.

Izvor virusov

Splošno sprejeto je, da so virusi nastali kot posledica izolacije (avtonomizacije) posameznih genetskih elementov celice, ki so poleg tega prejeli sposobnost prenosa iz organizma v organizem. Velikost virusov se giblje od 20 do 300 nm (1 nm = 10–9 m). Skoraj vsi virusi so manjši od bakterij. Vendar so največji virusi, kot je virus kravjih koz, enake velikosti kot najmanjše bakterije (klamidija in rikecija).

Virusi so oblika prehoda iz zgolj kemije v življenje na Zemlji

Obstaja različica, da so virusi nastali že davno - zahvaljujoč znotrajceličnih kompleksom, ki so pridobili svobodo. Znotraj normalne celice se giblje veliko različnih genetskih struktur (messenger RNA itd. itd.), ki so lahko predniki virusov. Morda pa je bilo vse ravno nasprotno - in virusi so najstarejša oblika življenja ali bolje rečeno prehodna stopnja od "samo kemije" do življenja na Zemlji.
Nekateri znanstveniki celo nastanek samih evkariontov (in torej vseh eno- in večceličnih organizmov, vključno z vami in mano) povezujejo z virusi. Možno je, da smo nastali kot rezultat »sodelovanja« virusov in bakterij. Prvi je zagotovil genetski material, drugi pa ribosome – znotrajcelične tovarne beljakovin.

Virusi niso sposobni

... da se razmnožujejo sami – to namesto njih počnejo notranji mehanizmi celice, ki jo virus okuži. Tudi sam virus ne more delovati s svojimi geni - ne more sintetizirati beljakovin, čeprav ima beljakovinsko lupino. Preprosto ukrade že pripravljene beljakovine iz celic. Nekateri virusi vsebujejo celo ogljikove hidrate in maščobe – a spet ukradene. Zunaj celice žrtve je virus preprosto ogromna kopica, čeprav zelo zapletenih molekul, vendar brez metabolizma ali kakršnih koli drugih aktivnih dejanj.

Presenetljivo so najpreprostejša bitja na planetu (viruse bomo še vedno imenovali bitja) ena največjih skrivnosti znanosti.

Največji virus Mimi ali Mimivirus

...(povzroči izbruh gripe) je 3-krat več kot drugih virusov in 40-krat več kot drugih. Nosi 1260 genov (1,2 milijona »črkovnih« baz, kar je več kot druge bakterije), medtem ko imajo znani virusi le tri do sto genov. Poleg tega je genetska koda virusa sestavljena iz DNK in RNK, medtem ko vsi znani virusi uporabljajo le eno od teh »tablet življenja«, nikoli pa obeh skupaj. 50 genov Mimi je odgovornih za stvari, ki jih pri virusih še nikoli nismo opazili. Zlasti Mimi je sposoben samostojno sintetizirati 150 vrst beljakovin in celo popraviti lastno poškodovano DNK, kar je za viruse na splošno nesmisel.

Zaradi sprememb v genetski kodi virusov so lahko smrtonosni

Ameriški znanstveniki so eksperimentirali s sodobnim virusom gripe - neprijetno in hudo, a ne zelo smrtonosno boleznijo - tako, da so ga križali z virusom zloglasne "španske gripe" iz leta 1918. Modificirani virus je popolnoma ubil miši s simptomi, značilnimi za špansko gripo (akutna pljučnica in notranja krvavitev). Vendar so se njegove razlike od sodobnega virusa na genetski ravni izkazale za minimalne.

Epidemija španske gripe leta 1918 je pomorila več ljudi kot med najhujšima srednjeveškima epidemijama kuge in kolere in celo več kot izgube na fronti v prvi svetovni vojni. Znanstveniki domnevajo, da bi virus španske gripe lahko nastal iz tako imenovanega virusa "ptičje gripe", ki bi se združil z navadnim virusom, na primer v telesu prašičev. Če se ptičja gripa uspešno križa s človeško in se lahko prenaša s človeka na človeka, potem dobimo bolezen, ki lahko povzroči svetovno pandemijo in ubije več milijonov ljudi.

Najmočnejši strup

Zdaj velja, da je 20 mg toksina Bacillus dovolj za zastrupitev celotnega prebivalstva Zemlje.

Virusi so nizi genetskih informacij

Virusi lahko plavajo

V vodah Ladoge živi osem vrst fagnih virusov, ki se razlikujejo po obliki, velikosti in dolžini nog. Njihovo število je bistveno večje od tistega, ki je značilno za sladko vodo: od dve do dvanajst milijard delcev na liter vzorca. V nekaterih vzorcih so bile le tri vrste fagov, njihova vsebnost in raznolikost pa je bila v osrednjem delu rezervoarja, vseh osem vrst. Običajno je ravno obratno: v obalnih območjih jezer je več mikroorganizmov.

Tišina virusov

Mnogi virusi, na primer herpes, imajo v svojem razvoju dve fazi. Prvi se pojavi takoj po okužbi novega gostitelja in ne traja dolgo. Nato virus »utihne« in se tiho kopiči v telesu. Drugi se lahko začne v nekaj dneh, tednih ali letih, ko se virus, zaenkrat »tihi«, začne plazovito razmnoževati in povzročati bolezen. Prisotnost "latentne" faze ščiti virus pred izumrtjem, ko populacija gostitelja hitro postane imuna nanj. Bolj kot je zunanje okolje z vidika virusa nepredvidljivo, bolj pomembno je, da ima obdobje »tišine«.

Pomembno vlogo igrajo virusi

Virusi igrajo pomembno vlogo v življenju katerega koli vodnega telesa. Njihovo število dosega več milijard delcev na liter morske vode v polarnih, zmernih in tropskih širinah. V sladkovodnih jezerih je vsebnost virusov običajno nižja za faktor 100. Zakaj je v Ladogi toliko virusov in so tako nenavadno porazdeljeni, bomo še ugotovili. Toda raziskovalci ne dvomijo, da mikroorganizmi pomembno vplivajo na ekološko stanje naravne vode.

Kje živijo amebe?

Navadna ameba ima pozitiven odziv na vir mehanskih vibracij

Amoeba proteus je približno 0,25 mm dolga sladkovodna ameba, ena najpogostejših vrst skupine. Pogosto se uporablja v šolskih poskusih in laboratorijskih raziskavah. Navadno amebo najdemo v mulju na dnu ribnikov z onesnaženo vodo. Videti je kot majhna brezbarvna želatinasta gruda, ki je s prostim očesom komaj vidna.

Pri navadni amebi (Amoeba proteus) so odkrili tako imenovano vibrotaksijo v obliki pozitivne reakcije na vir mehanskih vibracij s frekvenco 50 Hz. To postane razumljivo, če upoštevamo, da se pri nekaterih vrstah migetalk, ki služijo kot hrana amebam, frekvenca utripov migetalk giblje med 40 in 60 Hz. Ameba kaže tudi negativno fototaksijo. Ta pojav je, da se žival poskuša premakniti iz osvetljenega območja v senco. Tudi termotaksa amebe je negativna: premika se iz toplejšega v manj ogret del vodnega telesa. Zanimivo je opazovati galvanotakso amebe. Če daš šibkega skozi vodo elektrika, ameba sprosti psevdonožce samo na strani, ki je obrnjena proti negativnemu polu – katodi.

Največja ameba

Ena največjih ameb je sladkovodna vrsta Pelomyxa (Chaos) carolinensis, dolga 2–5 mm.

Ameba se premika

Citoplazma celice je v stalnem gibanju. Če tok citoplazme hiti do ene točke na površini amebe, se na tem mestu na njenem telesu pojavi izboklina. Poveča se, postane izrastek telesa - psevdopod, vanj se steka citoplazma in tako se premika ameba.

Babica za amebo

Ameba je zelo preprost organizem, sestavljen iz ene same celice, ki se razmnožuje s preprosto delitvijo. Najprej celica amebe podvoji svoj genetski material in ustvari drugo jedro, nato pa spremeni obliko in na sredini oblikuje zožitev, ki jo postopoma razdeli na dve hčerinski celici. Med njima ostane tanka vez, ki jo potegneta različne strani. Sčasoma se vez zlomi in hčerinske celice začnejo samostojno življenje.

Toda pri nekaterih vrstah ameb proces razmnoževanja sploh ni tako preprost. Njihove hčerinske celice ne morejo samostojno zlomiti vezi in se včasih spet združijo v eno celico z dvema jedroma. Amebe, ki se delijo, kličejo na pomoč s sproščanjem posebne kemikalije, na katero reagira »ameba babica«. Znanstveniki verjamejo, da je to najverjetneje kompleks snovi, vključno z fragmenti beljakovin, lipidov in sladkorjev. Očitno, ko se celica amebe deli, njena membrana doživi napetost, kar povzroči sproščanje kemičnega signala v zunanje okolje. Nato amebi, ki se deli, pomaga druga, ki pride kot odgovor na poseben kemični signal. Vstavi se med celice, ki se delijo, in pritiska na ligament, dokler ta ne poči.

Živi fosili

Najstarejši med njimi so radiolarji, enocelični organizmi, pokriti z lupinastim izrastkom, pomešanim s kremenom, katerih ostanki so bili odkriti v predkambrijskih usedlinah, katerih starost sega od ene do dveh milijard let.

Najbolj vzdržljiv

Tardigradka, žival, ki v dolžino meri manj kot pol milimetra, velja za najbolj trdoživo življenjsko obliko na Zemlji. Ta žival lahko prenese temperature od 270 stopinj Celzija do 151 stopinj Celzija, izpostavljenost rentgenskim žarkom, pogojem vakuuma in tlaku, ki je šestkrat večji od tlaka najglobljega oceanskega dna. Tardigrade lahko živijo v žlebovih in razpokah v zidu. Nekatera od teh malih bitij so po sto letih zimskega spanja oživela v suhem mahu muzejskih zbirk.

Akantaria (Acantharia), Najenostavnejši organizmi, ki pripadajo radiolariji, dosežejo dolžino 0,3 mm. Njihov skelet je sestavljen iz stroncijevega sulfata.

Skupna masa fitoplanktona je le 1,5 milijarde ton, medtem ko masa zoopalnktona– 20 milijard ton.

Hitrost potovanja migetalke (Paramecium caudatum) je 2 mm na sekundo. To pomeni, da čevelj v sekundi preplava razdaljo, ki je 10-15-krat večja od dolžine njegovega telesa. Na površini ciliatnega copata je 12 tisoč cilij.

Zelena evglena (Euglena viridis) lahko služi kot dober pokazatelj stopnje biološke očiščenosti vode. Z zmanjšanjem bakterijske kontaminacije se njegovo število močno poveča.

Katere so bile najzgodnejše oblike življenja na Zemlji?

Bitja, ki niso ne rastline ne živali, se imenujejo rangomorfi. Prvič so se naselili na oceansko dno pred približno 575 milijoni let, po zadnji globalni poledenitvi (ta čas imenujemo ediakarsko obdobje) in so bili med prvimi bitji z mehkim telesom. Ta skupina je obstajala do pred 542 milijoni let, ko so hitro razširjene sodobne živali izpodrinile večino teh vrst.

Organizmi, sestavljeni v fraktalne vzorce razvejanih delov. Niso se mogli premikati in niso imeli reproduktivnih organov, ampak so se množili in očitno ustvarjali nove veje. Vsak razvejani element je bil sestavljen iz številnih cevi, ki jih je skupaj držal poltogi organski skelet. Znanstveniki so odkrili rangomorfe, zbrane v več različne oblike, za katerega meni, da je zbiral hrano v različnih plasteh vodnega stolpca. Fraktalni vzorec se zdi precej zapleten, vendar je po mnenju raziskovalca podobnost organizmov med seboj naredila preprost genom, ki je zadostoval za ustvarjanje novih prosto lebdečih vej in povezovanje vej v bolj zapletene strukture.

Fraktalni organizem, najden v Novi Fundlandiji, je bil širok 1,5 centimetra in dolg 2,5 centimetra.
Takšni organizmi so predstavljali do 80% vseh živečih v Ediacari, ko še ni bilo mobilnih živali. S prihodom bolj mobilnih organizmov pa se je začelo njihovo propadanje, posledično pa so bili popolnoma zamenjani.

Nesmrtno življenje obstaja globoko pod oceanskim dnom

Pod površjem dna morij in oceanov je cela biosfera. Izkazalo se je, da na globinah 400-800 metrov pod dnom, v debelini starodavnih sedimentov in kamnin, živijo nešteto bakterij. Nekateri posebni primerki so ocenjeni na 16 milijonov let. Znanstveniki pravijo, da so praktično nesmrtni.

Raziskovalci verjamejo, da je prav v takšnih razmerah, v globinah podzemnih kamnin, pred več kot 3,8 milijarde let nastalo življenje in šele pozneje, ko je okolje na površju postalo primerno za bivanje, zavladalo oceanu in kopnemu. Znanstveniki že dolgo odkrivajo sledi življenja (fosile) v kamninah dna, vzetih iz zelo velikih globin pod površino dna. Zbrali so veliko vzorcev, v katerih so našli žive mikroorganizme. Vključno s skalami, dvignjenimi iz globin več kot 800 metrov pod oceanskim dnom. Nekateri vzorci usedlin so bili stari več milijonov let, kar je pomenilo, da je bila na primer bakterija, ujeta v takem vzorcu, enako stara. Približno tretjina bakterij, ki so jih znanstveniki odkrili v skalah globokega dna, je živih. V odsotnosti sončne svetlobe so vir energije za ta bitja različni geokemični procesi.

Bakterijska biosfera pod morskim dnom je zelo velika in presega vse bakterije, ki živijo na kopnem. Zato opazno vpliva na geološke procese, ravnotežje ogljikovega dioksida ipd. Morda, predlagajo raziskovalci, brez takih podzemnih bakterij ne bi imeli nafte in plina.

Če si predstavljamo restavracijo, ki streže različne bakterije, bi bil jedilnik takšnega obrata sestavljen iz številnih zvezkov in obiskovalci ne bi mogli "poskusiti" vseh jedi v nekaj letih. Samo seznam imen razdelkov v takem meniju bi zavzel več kot eno stran: bakterije najbolj nenavadnega videza, bakterije vseh barv mavrice, bakterije z najbolj nenavadno prehrano, najstarejše bakterije. Zdi se, da ni mesta na našem planetu, kjer ne bi našli bakterij.

Bakterije so enocelični organizmi, ki nimajo oblikovanega jedra. To pomeni, da se njihova DNK ne nahaja v ločenem predelu, ampak je potopljena neposredno v vsebino celice. To je ključna razlika med bakterijami in jedrnimi organizmi oziroma evkarionti, na podlagi katere so bile bakterije ločene v ločeno kraljestvo.

Bakterije imajo razmeroma preprosto celično organizacijo in so bile ena prvih bitij, ki so naselila naš planet. Skozi milijone let so bakterije uspele kolonizirati skoraj vse ekološke niše. Da bi se prilagodili nenavadnim habitatom, so morali razviti nenavadne funkcije. Naučili so se hraniti s svetlobo, nafto, živeti v arktični mrzli in vreli vodi, sestavljati svoj genom iz koščkov in sintetizirati na stotisoče genomov. Naj podrobneje opišemo najbolj nenavadne elemente bakterijskega menija.

Vsejedi

Zaradi hitrega razmnoževanja bakterij so nenehno v razmerah hude konkurence. Da bi preživeli, so se naučili najti vire hrane v skoraj vsem. Najbolj očitna in dostopna je bila sončna svetloba. Z njegovo pomočjo energijo pridobivajo na primer cianobakterije, ki jih imenujemo tudi modrozelene alge. Energijo, ki jo potrebujejo za življenje, pridobijo s procesom kisikove fotosinteze, ki zahteva le svetlobo, vodo in ogljikov dioksid. Kisik se sprošča kot stranski produkt fotosinteze. Prav cianobakterije so nasičile Zemljino atmosfero s kisikom, brez katerega večina organizmov ne more obstajati.

Da bi si zagotovile miren obstoj, so nekatere bakterije raje poiskale druge vire hrane. Da bi to naredili, so morali resno spremeniti svojo celično organizacijo, vendar jim je takšno prestrukturiranje omogočilo zasedbo proste ekološke niše. Več skupin bakterij je razvilo sposobnost predelave nafte. Bakterije iz rodov Pseudomonas, Bacillus, Serratia, Alcaligenes grenijo življenje naftnim delavcem z razgradnjo različnih sestavin nafte na enostavne ogljikovodike. Vendar so lahko bakterije s tako nenavadnimi prehrambenimi preferencami tudi koristne. Trenutno znanstveniki iz različnih držav aktivno razvijajo tehnologije za čiščenje vode po razlitju nafte z uporabo bakterij, ki oksidirajo olje.

Nekatere bakterije, ki živijo v tleh, so se naučile hraniti s snovmi, ki so posebej zasnovane za njihovo ubijanje. Znanstveniki so odkrili več sto vrst bakterij, ki lahko uporabljajo antibiotike kot edini vir prehrane. Takšne bakterije so potencialno nevarne za ljudi, tudi če same ne povzročajo nobenih bolezni. Odvisniki od antibiotikov lahko svoje gene prenesejo na patogene, kar je med bakterijami precej pogosto.

Ljubitelji ekstremnih temperatur

"Črni kadilci" Fotografija z uni-bremen.de

Pred nekaj desetletji so znanstveniki v oceanu odkrili "črne kadilce" - edinstvene geotermalne izvire. "Črni kadilci" se praviloma oblikujejo v območjih razpok, kjer vroči plini prebijajo razpoke v litosferskih ploščah in segrejejo vodo na izjemno visoke temperature - 300-400 stopinj Celzija. Vodikov sulfid in kovinski sulfidi so raztopljeni v vodi "smokerjev", ki jo obarvajo črno.

Znanstveniki niso pričakovali, da bodo našli življenje v takih razmerah, vendar se je na njihovo presenečenje izkazalo, da je favna "črnih kadilcev" zelo raznolika. Skalnata pobočja okoli "smokerjev" naseljujejo številne bakterije. Temperatura vode okoli pobočij je nekoliko hladnejša kot v osrčju "kadilca" - le okoli 120 stopinj Celzija. Bakterije, prilagojene na vrelo vodo, uspevajo – nimajo naravnih konkurentov.

V ledu, ki pokriva subglacialno jezero Vostok na Antarktiki, so našli več vrst bakterij. Vendar so bili bolj mrtvi kot živi. Znanstveniki so ugotovili, da so najdene bakterije termofilne – torej raje živijo pri povišanih temperaturah. Raziskovalci so postavili hipotezo, po kateri so ali so bili v jezeru Vostok topli izviri, ki so segrevali jezersko vodo.

Mimogrede, izkazalo se je, da so bakterije odgovorne za nastanek snežink. Pred kratkim so znanstveniki odkrili, da so rastlinski patogeni mikroorganizmi v mnogih primerih »seme« za njihov nastanek. Pseudomonas syringae. Najbolje »stimulirajo« rast kristalnih ledenih struktur pri temperaturah od minus sedem stopinj Celzija do nič.

Najbolj obstojne bakterije

Rentgensko ali gama sevanje je smrtonosno za žive organizme. Povzroča prelome v DNK, v velikih odmerkih pa jo dobesedno raztrga na koščke. Nekatere bakterije pa dobro prenašajo sevanje gama. Gre za Deinococcus radiodurans. Ta bakterija se namnoži po dozi sevanja, ki je skoraj tisočkrat višja od smrtonosne doze za človeka. Edinstveni organizem v samo šestih urah popolnoma obnovi svoj genom. Skrivnost je v tem Deinococcus radiodurans ne nosi ene, kot večina bakterij, ampak več kopij svoje DNK. Pri obsevanju pride do prelomov v vsaki kopiji na različnih mestih, tako da lahko bakterija iz obstoječih koščkov sestavi cel mozaik.

Najbolj varčne bakterije

Mimogrede, Deinococcus radiodurans- še zdaleč niso prvaki po številu kopij svojega genoma. Pred kratkim je mikrobiologom uspelo ugotoviti, da bakterije iz rodu Epulopiscium V vsaki celici je približno 200 tisoč genomskih kopij. Poleg tega je njihovo število povezano z velikostjo bakterijske celice. Evolucijski in ekološki pomen te lastnosti je še vedno nejasen. Mimogrede, Epulopiscium Druga lastnost, ki jih razlikuje, je njihova velikost. Celice teh mikroorganizmov lahko dosežejo 600 mikrometrov, medtem ko je povprečna velikost bakterijske celice od 0,5 do 5 mikrometrov.

Največji in najmanjši

Načeloma je velika velikost za bakterije slabost, saj nimajo posebnih mehanizmov za vsrkavanje hranil. Večina bakterij pridobiva hrano s preprosto difuzijo. Večja ko je bakterijska celica, manjše je razmerje med njeno površino in prostornino, zato težje pridobi potrebno količino hrane. To pomeni, da so velike bakterije obsojene na stradanje. Res je, velikani imajo svojo resnico. Zaradi svoje velikosti so težak plen za plenilske bakterije, ki žrtve žrejo tako, da "tečejo naokrog" in jih prebavljajo.

Najmanjše bakterije so po velikosti primerljive z velikimi virusi. Na primer, mikoplazma Mycoplasma mycoides ne presega 0,25 mikrometra. Po teoretičnih izračunih sferična celica s premerom manj kot 0,15-0,20 mikrometrov postane nezmožna samostojne reprodukcije, saj se vse potrebne strukture fizično ne prilegajo vanjo.

Najštevilnejši

Končno so bakterije glavni prebivalci planeta Zemlja. Njihovo število je ocenjeno kot številka s 30 ničlami ​​(približno 4-6 * 10 30), njihova skupna biomasa pa je približno 550 milijard ton. Vsak dan znanstveniki odkrijejo več novih vrst bakterij. Poleg tega zaradi hitrega razmnoževanja in visoke stopnje mutacij bakterije nenehno tvorijo nove vrste. Vedno več novih vrst.

a) alge
b) mahovi
c) bakterije
d) praproti

Seveda so bakterije

Ostala vprašanja iz kategorije

1) najmočnejša plast stebla
2) plast celic vzorca tkiva
3) zunanja plast lubja
4) plast celic v jedru

Preberite tudi

2) vakuole 3) kromosomi 4) ribosomi A5 Celice organizmov, ki nimajo oblikovanega jedra so 1) glive 2) alge 3) bakterije 4) praživali A6 Končna produkta oksidacije ogljikovih hidratov in maščob sta 1) voda in ogljik dioksid 2) aminokisline in sečnina 3) glicerol in maščobne kisline 4) glukoza in glikogen A7 Jedro vsebuje posebno snov, iz katere pred delitvijo nastanejo 1. ribosomi 2. mitohondriji 3. kromosomi 4. lizosomi A8 Genotip hčerinski organizem se bistveno razlikuje od genotipa starševskih organizmov med 1. spolnim razmnoževanjem 2. nespolno degeneracijo 3. vegetativno degeneracijo 4. brstenjem A9 Fazo nastajanja sferičnega enoplastnega zarodka pri vretenčarjih imenujemo 1. cepitev 2. gastrula 3 .blastula 4. zigota A10 osebek z recesivnimi lastnostmi, ki se uporablja pri analiznem križanju, ima genotip 1.AaBb 2.AaBB 3.AABB 4.AABB

b) v živih organizmih, sestavljenih iz ene celice, poteka izmenjava plinov z okoljem skozi površino celice.

c) snovi, ki jih ustvarjajo živi organizmi, imenujemo organske.

d) vse morske živali imajo škrge kot dihalni organ.

e) ekologija preučuje odnose med organizmi in okoljem.

e) travniška prehranjevalna veriga: kača-krastača-marjetica-čaplja-kobilica

Celice lahko razdelimo na dve vrsti: brez oblikovanega jedra (prokariontske celice, na primer bakterije) in z jedrom, prekritim z membrano (evkariontske celice, tj. živalske in rastlinske celice). Kljub tem in drugim razlikam imajo vse celice skupne značilnosti: Obdani so z membrano, njihove genetske informacije so shranjene v genih, beljakovine so njihov glavni strukturni material in biokatalizatorji, sintetizirajo se na ribosomih. Celice kot vir energije uporabljajo adenozin trifosfat (ATP). Virusi nimajo vseh naštetih lastnosti celic in ne sodijo med žive organizme, čeprav jih včasih imenujemo tudi necelične oblike življenja. Obstajajo enocelični organizmi, sestavljeni iz ene celice (bakterije, protozoji in enocelične alge). Večcelične živali (Metazoa) in rastline (Metaphyta) vsebujejo veliko diferenciranih (specializiranih) celic, ki opravljajo različne funkcije. DNK v vseh celicah enega evkariontskega organizma (razen v spolnih celicah), vključno z izvornimi celicami, je enaka. Celice različnih organov in tkiv, kot so kostne celice in živčne celice, se razlikujejo zaradi regulacije izražanja genov. Matične celice so posebne celice organizmov, ki so sposobne diferenciacije in pretvorbe v specializirane celice organov in tkiv. Trenutno se razvija nova smer zdravljenja, ki temelji na matičnih celicah - celična terapija - presaditev živih celic v človeško telo, ki nadomestijo izgubljene, neaktivne ali poškodovane celice ter obnovijo strukturo in funkcije tkiv in organov.

  • Naroditsky Boris Savelievič
  • Širinski Vladimir Pavlovič
  • Nesterenko Ljudmila Nikolaevna
    1. Alberts B., Johnson A., Lewis J. et al. Molekularna biologija celice. 4. izd. - N.Y.: Garland Publishing, 2002. - 265 str.
    2. Glick B., Pasternak J. Molekularna biotehnologija: Načela in aplikacije. - M.: Mir, 2002. - 589 str.
    3. Celica // Wikipedia, prosta enciklopedija. - http://ru.wikipedia.org/wiki/Cage (datum dostopa: 12.10.2009).

    Sorodni izrazi

    Pošiljanje sporočila

    Besedilo in ilustracije so na voljo pod licenco Creative Commons Attribution-ShareAlike

    Priprava na OGE na temo "Celica"

    to Delo preverjanja vam bo omogočilo, da preverite, kako so učenci obvladali to snov. To lahko storite pred študijem teme, da ugotovite vrzeli v dani temi, in po študiju teme.

    Oglejte si vsebino dokumenta
    "priprava na OGE"

    Del A nalog
    A1. Glavna lastnina plazemska membrana je

    1) kontraktilnost 2) neprebojnost 3) absolutna razdražljivost

    4) selektivna prepustnost

    A2. Kateri organizem NIMA celične zgradbe?

    1) navadna ameba 2) virus aviarne influence 3) kvasovke 4) eritrociti

    A3. Ustvarjalci celične teorije so

    1) R. Hooke in A. Leeuwenhoek

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

    3) M. Schleiden in T. Schwann

    4) T.H. Morgan in G. Freese

    A4. Kakšno funkcijo opravljajo levkoplasti?

    1) kopičenje škroba 2) zagotavljanje barve plodov in cvetov

    3) sodelovanje pri presnovi vode 4) fotosinteza

    A5. Molekularna sinteza poteka v ribosomih

    1) beljakovine 2) ogljikovi hidrati 3) nukleinske kisline 4) lipidi

    A6. Katere celice so vključene v proces strjevanja krvi pri ljudeh?

    1) levkociti 2) limfociti 3) trombociti 4) eritrociti

    A7. Izberite značilno lastnost prokariontskih celic.

    1) v celici ni ribosomov

    2) celica nima razvitega membranskega sistema

    3) imajo linearne molekule DNA, povezane z beljakovinami

    4) genetski material je vsebovan v jedru

    A8. Katera snov je del celične stene gliv?

    1) škrob 2) murein 3) hitin 4) celuloza
    A9. Kateri celični organel je prikazan na sliki?

    1) celično središče 2) mitohondriji 3) ribosom 4) Golgijev aparat

    1) voda 2) zemlja-zrak 3) prst 4) organizem

    A11. Necelična oblika življenja je

    1) bakterije 2) cista amebe 3) modrozelene alge 4) virus

    A12. Glavno načelo "celične teorije" je izjava

    1) vse celice vsebujejo enak niz organelov

    2) celična struktura vseh živih organizmov je dokaz spontanega nastajanja celic iz brezstrukturne medcelične snovi

    3) vsi živi organizmi so sestavljeni iz celic, celica je strukturna in funkcionalna enota živih bitij

    4) celice živali, rastlin in gliv so po strukturi in kemični sestavi enake

    A13. Kloroplaste najdemo v celicah

    1) zelena plesen 2) klamidomonas 3) borov les 4) koren čebule

    A14. Jedro je na voljo

    1) virus humane imunske pomanjkljivosti 2) bakterije, ki vežejo dušik

    3) malarijski plazmodij 4) Escherichia coli

    A15. Kdo je prvi odkril celice v kosu plute in prvi uporabil izraz »celica«?

    1) Robert Hooke 2) Anthony van Leeuwenhoek

    3) Matthias Schleiden in Thomas Schwann 4) Rudolf Virchow

    A16. Katero celično strukturo najdemo v vseh živih organizmih razen v virusih?

    1) celična membrana 2) vakuola 3) kloroplast 4) jedro

    A17. Kakšen je genetski material virusov?

    1) nukleinska kislina 2) kapsida 3) nukleoid 4) kromosom

    A18. Prvi je z mikroskopom preučeval biološke objekte in v znanost uvedel izraz celica

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

    A19. Organizmi, katerih celice imajo ločeno jedro, se imenujejo

    1) virusi 2) bakterije 3) prokarionti 4) evkarionti

    A20. Stališče celične teorije, ki pripada R. Virchowu, je izjava

    1) večcelični organizem se razvije iz ene prvotne celice

    2) celice vseh organizmov imajo podobno kemično sestavo in splošni načrt zgradbe

    3) nova celica nastane kot posledica delitve matične celice

    4) vsi organizmi so sestavljeni iz istega strukturne enote- celice

    A21. Prokarionti so

    1) živali in glive 2) višje rastline in zelene alge

    3) bakterije in modrozelene alge 4) virusi in praživali

    A22. Navedite stališče celične teorije

    1) enocelični organizem se razvije iz več matičnih celic

    2) rastlinske in živalske celice so po strukturi in kemični sestavi enake

    3) vsaka celica v telesu je sposobna mejoze

    4) celice vseh organizmov so si po strukturi in kemični sestavi podobne

    A23. Katera raven organizacije živih bitij je glavni predmet preučevanja citologije?

    1) celični 2) organsko-tkivni 3) organizmski 4) populacijsko-vrstni

    A24. Značilna lastnost bakterij je

    1) odsotnost jedra 2) odsotnost citoplazme

    3) prisotnost citoplazme 4) prisotnost jedra

    A25. Linearne molekule DNK, vezane na beljakovine, organizirane v kromosome, najdemo v

    1) virusi 2) bakterije 3) modrozelene alge 4) glive

    A26. Celice katerih organizmov NIMAJO celične stene?

    1) bakterije 2) glive 3) rastline 4) živali

    A27. Predmet študija katere znanosti je predmet, prikazan na sliki?

    1) paleontologija 2) sistematika 3) citologija 4) ekologija

    A28. Evkarionti vključujejo

    1) virusi 2) bakterije 3) kvasovke 4) bakteriofagi

    A29. Naloga kloroplastov v rastlinski celici je

    2) tvorba organskih snovi iz anorganskih snovi z uporabo svetlobne energije

    3) transport snovi

    4) tvorba anorganskih snovi iz organskih snovi med dihanjem

    A30. Glavna naloga mitohondrijev je

    1) sinteza beljakovin 2) tvorba lizosomov 3) sinteza ATP 4) fotosinteza

    A31. Organizmi, sestavljeni iz ene celice in brez oblikovanega jedra, so razvrščeni kot kraljestvo

    1) rastline 2) živali 3) virusi 4) bakterije

    A32. Iz katerega tkiva je sestavljena celica na sliki?

    1) vezivno 2) živčno 3) epitelno 4) mišično

    Del B nalog

    V 1. Vzpostavite ujemanje med človeškimi reproduktivnimi celicami in njihovo zgradbo: za vsak element prvega stolpca izberite položaj iz drugega stolpca.

    GRADBENE ZNAČILNOSTI GENITNE CELICE

    A) imajo rep 1) spermo

    B) velik volumen citoplazme 2) jajčeca

    B) oskrba s hranili

    D) večje velikosti

    E) imajo akrosom

    Izbrane številke zapiši pod ustrezne črke v tabeli.

    Test na temo "Kraljestva bakterij in gliv"

    Pohitite in izkoristite do 60% popuste na Infourok tečaje

    Test št. 2

    DEL A (Izberite en pravilen odgovor)

    Organizmi, sestavljeni iz ene celice in brez oblikovanega jedra, so:

    Globularne bakterije so:

    Tvorba spor s strani bakterij je prilagoditev na:

    b) prenašanje neugodnih razmer

    Puhasto bel premaz Mukora čez nekaj časa postane črna, ker:

    a) njegove niti odmrejo in gnijejo

    b) s staranjem se v nitkah tvorijo črne snovi

    c) v njegovih glavicah nastanejo trosi

    Glive niso sposobne fotosinteze, ker:

    a) živijo v tleh

    b) nimajo kloroplastov

    d) so majhne velikosti

    Plodno telo je:

    c) steblo in klobuk gobe

    d) steblo gobe in micelij

    Glede na naravo prehrane spadajo gobe v:

    c) avtotrofi in heterotrofi hkrati

    Plesni vključujejo:

    Žitni klas, ki ga je prizadel sal, je napolnjen z:

    b) plodišče

    d) micelij, plodišča, trosi

    Gobe ​​se hranijo s pripravljeno organsko snovjo

    Vse bakterije imajo klorofil in so sposobne fotosinteze

    Kefir nastane kot posledica delovanja bakterij

    Bakterije nimajo oblikovanega jedra

    Vse gobe so zgrajene iz prepletenih niti - hif, ki tvorijo micelij - micelij.

    Bakterije se razmnožujejo z delitvijo ene celice na dve

    Trosi klobučnih gob se oblikujejo v ploščah ali ceveh

    Bakterije so enocelične rastline

    Plodno telo gobe tvorijo klobuk, pecelj in micelij.

    DEL C (Definiraj)

    Med vojno je zdravilo goba penicillium rešilo smrti številne ranjence in bolnike s pljučnico. Kakšno lastnost ima?

    "Kraljestvo bakterij. Kraljestvo gob"

    Organizmi, ki nimajo oblikovanega jedra v svojih celicah, vključujejo:

    Bakterije zlahka prenašajo zmrzal in vročino, ker:

    a) se hitro razmnožujejo

    b) ne dihaj, ne rastej

    c) ne sme jesti

    d) lahko tvorijo spore

    a) organske snovi živih organizmov

    b) minerali

    c) organske snovi odmrlih organizmov

    d) voda in ogljikov dioksid

    Mucor najpogosteje najdemo:

    c) na mokrem kruhu

    Gobe ​​uvrščamo v posebno kraljestvo, ker:

    a) nepremična, vendar sposobna fotosinteze

    b) so nepremični in se hranijo z že pripravljenimi organskimi snovmi

    c) se ne razmnožujejo s sporami in nimajo organov

    d) nimajo organov, ampak sami ustvarjajo organske snovi

    Užitni del gobe se imenuje:

    d) plodišče

    V resicah micelija se trosi nahajajo na:

    Zbirka oblik hif:

    c) plodišče

    a) tvorjenje organskih snovi na svetlobi

    b) gotove organske snovi

    c) samo organske snovi živih organizmov

    d) živijo na živilih

    DEL B (odgovorite z da ali ne)

    Bakterije so enocelični organizmi

    Bakterije nimajo jasno definiranega jedra

    večina bakterij se hrani z že pripravljenimi organskimi snovmi

    Bakterije lahko tvorijo spore

    Bakterije se razmnožujejo z delitvijo ene celice na dve

    Penicillium je vrsta plesni

    Kvas je enocelična gliva

    Kvas se tako kot druge glive razmnožuje s sporami

    Plesni se razmnožujejo s sporami

    DEL D (odgovori na vprašanje)

    Pekovski kvas dodamo v testo za kruh. Kakšen kruh bi nastal brez kvasa? Zakaj?

    • Pantina Evgenija Evgenievna
    • 29.03.2016
    • Številka gradiva: DV-567149

      Avtor lahko prenese potrdilo o objavi tega gradiva v razdelku »Dosežki« na svojem spletnem mestu.

      Niste našli, kar ste iskali?

      Morda vas bodo zanimali ti tečaji:

      Zahvala za prispevek k razvoju največje spletne knjižnice metodoloških razvojev za učitelje

      Objavi vsaj 3 gradiva na ZASTONJ prejmite in prenesite to zahvalo

      Potrdilo o izdelavi spletne strani

      Če želite prejeti potrdilo o izdelavi spletnega mesta, dodajte najmanj pet materialov

      Certifikat za uporabo IKT pri delu učitelja

      Objavite vsaj 10 gradiv na ZASTONJ

      Potrdilo o predstavitvi splošnih pedagoških izkušenj na vseruski ravni

      Objavite vsaj 15 materialov za ZASTONJ prejmete in prenesete to potrdilo

      Certifikat za visoko strokovnost, izkazano v procesu ustvarjanja in razvoja lastne učiteljske spletne strani v okviru projekta "Infourok"

      Objavite vsaj 20 materialov za ZASTONJ prejmete in prenesete to potrdilo

      Potrdilo za aktivno sodelovanje pri delu za izboljšanje kakovosti izobraževanja skupaj s projektom Infourok

      Objavite vsaj 25 materialov za ZASTONJ prejmete in prenesete to potrdilo

      Častna listina za znanstveno, izobraževalno in izobraževalno dejavnost v okviru projekta Infourok

      Objavite vsaj 40 materialov za ZASTONJ prejmete in prenesete to častno listino

      Vsa gradiva, objavljena na spletnem mestu, so ustvarili avtorji spletnega mesta ali objavili uporabniki spletnega mesta in so na spletnem mestu predstavljena samo v informativne namene. Avtorske pravice za materiale pripadajo njihovim zakonitim avtorjem. Delno ali popolno kopiranje gradiva spletnega mesta brez pisnega dovoljenja uprave spletnega mesta je prepovedano! Mnenje uredništva se lahko razlikuje od mnenja avtorjev.

      Odgovornost za reševanje morebitnih spornih vprašanj v zvezi s samimi gradivi in ​​njihovo vsebino prevzamejo uporabniki, ki so gradivo objavili na spletnem mestu. Vendar so uredniki spletnega mesta pripravljeni zagotoviti vso možno podporo pri reševanju kakršnih koli težav, povezanih z delom in vsebino spletnega mesta. Če opazite, da se materiali na tem spletnem mestu uporabljajo nezakonito, o tem obvestite upravo spletnega mesta z obrazcem za povratne informacije.

      • Enotni obrazec št. T-1 Odobren z resolucijo Državnega odbora za statistiko Rusije z dne 05.01.2004 št. 1 Obrazec po OKUD MBU DO AR "Otroška umetniška šola Aksay" Odredba št. 27 z dne 27.06.2017 1 . Vpis od 01.09.2017 v 1. razred klavirskega oddelka naslednje [... ]
      • Pravila za sajenje sadik Pozdravljeni, dragi prijatelji! Danes si bomo ogledali pravila za sajenje sadik na vrtu. 1. Zelo pomembno je preprečiti izsušitev koreninskega sistema sadike pred sajenjem. Priporočljivo je postaviti […]
      • Pravila za vožnjo avtomobilskih znakov Arhiv vsebuje za vašo referenco izbor gradiva, ki je še posebej povpraševanje med bodočimi vozniki v Estoniji. Pravila lahko prenesete prometa in izpitne naloge z odgovori na spodnjih povezavah. […]
      • Pivoev V.M. Filozofija in metodologija znanosti: vadnica za magistre in podiplomske študente Petrozavodsk: Založba PetrSU, 2013. - 320 str. ISBN 978-5-821-1647-0 PDF 3 mb Učbenik je namenjen študentom višjih letnikov, magistrskim in podiplomskim študentom družbenih in […]
      • Črpalna enota 1 – elektromotor STM-1500; 2 – centrifugalna črpalka 14N-12 Za preprečitev nevarnosti eksplozije oljnih hlapov v črpališču se uporabljajo: - asinhroni elektromotorji s prezračevanjem; - ločilna stena med črpališčem in dizel […]
      • Bobrova Nadezhda Vladimirovna Ime enote: Odvetniško posvetovanje osrednjega okrožja Voroneža Naslov: 394006, Voronež, ul. Plekhanovskaya, 22 "a" Registrska številka v registru odvetnikov Voroneške regije 36/1703 Diplomiral iz prava […]
      • Zakon Ruske federacije z dne 21.02.1992 št. 2395-1 (s spremembami in dopolnitvami, začel veljati 01.01.2016) Oddelek I. Splošne določbe Člen 1. Zakonodaja Ruska federacija o podzemlju Člen 1.1. Pravna ureditev razmerij pri rabi podzemlja 1.2. Nepremičnina na […]
      • POSTOPKI NAMESTITEV V HOTELU PRAGA: Interna pravila za nastanitev v hotelu Praga Spoštovani GOSTI! S seboj imejte kartico gosta. Je dokument, ki potrjuje vašo pravico do bivanja in uporabe storitev [...]

    Bakterije so koncept, ki ga pozna vsak človek. Najdemo jih povsod, vsak življenjski prostor je dobesedno naseljen z milijardami vrst: v slani, sveža voda, na površini vročih vrelcev, ledenikov in živih organizmov. Bakterije so predstavniki kategorije enoceličnih, ki se uporabljajo v kemični, medicinski in prehrambeni industriji. Poleg teh organizmov so predstavniki kraljestva praživali:

    • rastline (številne vrste zelenih alg);
    • živali;
    • večina gob.

    Mikroskopske celice ne spadajo med evkarionte, saj nimajo oblikovanega jedra. Druge kategorije enoceličnih rastlin, gliv in živali so si podobne v prisotnosti te glavne celične komponente.

    Enocelične strukture bakterij (prokariotov) prav tako nimajo dodatnih membranskih organelov. Razlike so na primer pri cianobakterijah, ki opravljajo fotosintetično funkcijo - ploščati rezervoarji.

    Napačno je verjeti, da imajo predstavniki enoceličnega kraljestva enako strukturo. Razlike niso globalne, a obstajajo. Vse nianse strukture organizmov, ki pripadajo prokariontom ali evkariontom, je mogoče videti na fotografiji, posneti pod mikroskopom. Upoštevate lahko kolonije enoceličnih bakterij, pa tudi posebno strukturo njihovih celic.

    Predstavniki rastlinskega kraljestva - alge - za svoj življenjski prostor izberejo vodna telesa z različno sestavo tekoči medij. Glavna razlika med njimi in bakterijami je odsotnost oblikovanega jedra v slednjih. Alge tam shranjujejo dedne informacije in sintetizirajo ribonukleinsko kislino (RNA).

    Enocelični organizmi nekaterih bakterij imajo zaščitno kapsulo, ki jim omogoča zaščito celice pred mehanskimi poškodbami med gibanjem in izsušitvijo (odvisno od posebnih pogojev njenega življenja). Je tudi vir rezervnih snovi, ki jim omogoča, da ne umrejo (v rastlinah ga ni). Razlika od alg je tudi prisotnost plazmidov v bakterijah. To so hranilci genomskih informacij, ki jim omogočajo, da se aktivno borijo proti antibiotikom, ki uničujejo strukturo celice.

    Če primerjamo bakterije z enoceličnimi algami, lahko opazimo naslednje skupne komponente:

    • citoplazma (vsebuje organele, hranila so enakomerno porazdeljena po celici),
    • ribosomi (organeli za sintezo beljakovin v enoceličnih organizmih),
    • citoskelet (mišično-skeletna struktura znotraj celice; vse bakterije ga ne vsebujejo),
    • flagella (uporabljajo se za gibanje v prostoru).

    Običajno si organele alg podrobno ogledamo pod mikroskopom. Algalni organizmi imajo mitohondrije, katerih glavna funkcija je sinteza ATP, spojine, ki igra primarno vlogo pri izmenjavi energije in snovi v rastlinah (ti organeli so prikazani na fotografiji).

    Kako se glive razlikujejo od bakterij?

    Vse vrste gliv imajo oblikovano jedro, celično steno tvori hitin (pri bakterijah je to murein ali pektin). Celica vsebuje DNK, histon in proteine. Na fotografiji so rezultati študije bakterijske celice, v kateri je namesto jedra nukleoid - jedrna regija nepravilne oblike, ki vsebuje genetski material.

    Bakterije so najpreprostejši enocelični organizmi, ki spadajo v kategorijo saprotrofov, kot predstavniki glivičnega kraljestva. Vsi organizmi imajo navadno celično membrano, ki opravlja številne pomembne funkcije (energijska, transportna, pregradna, zaščitna). Razlikujejo se tudi po strukturi.

    Glive se razlikujejo tudi po prisotnosti stikov med celicami. Glive imajo pregrade, namenjene transportu hranil med celicami, vendar bakterijski organizmi nimajo podobnih sposobnosti.

    Glede na način hranjenja gobe delimo v tri kategorije:

    To je njihova glavna podobnost z bakterijami.

    Saprotrofi (sem spadajo celice gliv; kraljestvo zelenih alg ne sodi k tej vrsti) so mikroskopski organizmi, ki lahko aktivno črpajo hranila iz organskega materiala, v katerem prevladujejo mrtvi elementi. Na fotografiji si lahko ogledate primere gob pri večkratni povečavi.

    Organizmi enoceličnih živali: posebnosti

    To je ogromen razred s številnimi podvrstami, ki se lahko razmnožujejo spolno ali nespolno. Enocelični organizmi so predstavljeni z več kot 30 tisoč živalskimi organizmi, med katerimi obstajajo podobne in različne lastnosti. Telo praživali je sestavljeno iz jedra in citoplazme, nimajo zaščitne ovojnice, plazmidov ali celične stene.

    Kot pripadniki zelenih alg imajo kromosome in strukturirano DNK. Kategorija zelenih alg je pretežno nagnjena k fotosintezi, na primer zelena euglena (prikazana na fotografiji) ima kloroplaste, v temi lahko absorbirajo organske snovi, celo bakterije.

    Različice enoceličnih bakterij

    Vsi mikroskopski organizmi (razen gliv) imajo lahko bičke, ki jim omogočajo prosto gibanje v prostoru. Na fotografiji lahko vidite organele, ki jih rastline uporabljajo za aktiven "življenjski slog". Spodaj je tabela, ki vam omogoča razumevanje glavnih razlik med enoceličnimi kraljestvi in ​​katere komponente so prisotne v njihovi strukturi.

    Obstaja veliko vrst mikroorganizmov, od katerih se vsaka razlikuje po obliki in strukturi. To pa je odvisno od prehrane telesa in njegovega načina življenja. Obstajajo: koki (okrogli), vibriji in spirohete (zvijalni tip), bacili in klostridije (bacili). Na fotografiji lahko vidite vse te sorte, vendar so organizmi podobni po strukturi.

    Vsaka razlika je posledica številnih dejavnikov, vključno z razvojem kategorij mikroorganizmov. Na primer, živali so bolj prilagojene preživetju, bakterije lahko razvijejo odpornost na agresivne sestavine, kot so antibiotiki, alge vsebujejo skoraj celoten kompleks organelov, potrebnih za preživetje.

    Delam kot zdravnik veterina. Zanimajo me družabni plesi, šport in joga. dajem prednost osebni razvoj in obvladovanje duhovnih praks. Najljubše teme: veterina, biologija, gradbeništvo, popravila, potovanja. Tabuji: pravo, politika, IT tehnologije in računalniške igre.

    Evkarionti so najbolj progresivno organizirani organizmi. V našem članku bomo pogledali, kateri od predstavnikov žive narave spada v to skupino in katere organizacijske značilnosti so jim omogočile prevladujoč položaj v organskem svetu.

    Kdo so evkarionti

    Po definiciji pojma so evkarionti organizmi, katerih celice vsebujejo oblikovano jedro. Sem spadajo naslednja kraljestva: rastline, živali, glive. In ni pomembno, kako kompleksno je njihovo telo. Mikroskopske amebe, kolonije Volvox - vse so evkarionti.

    Čeprav lahko celice pravih tkiv včasih nimajo jedra. Na primer, ni ga v rdečih krvnih celicah. Namesto tega ta krvna celica vsebuje hemoglobin, ki prenaša kisik in ogljikov dioksid. Takšne celice vsebujejo jedro le v prvih fazah svojega razvoja. Takrat se ta organel uniči, hkrati pa se izgubi sposobnost celotne strukture za delitev. Zato takšne celice po izpolnitvi svojih funkcij umrejo.

    Zgradba evkariontov

    Vse evkariontske celice imajo jedro. In včasih niti enega. Ta organel z dvojno membrano vsebuje v svoji matriki genetske informacije, šifrirane v obliki molekul DNK. Jedro sestavljata površinski aparat, ki zagotavlja transport snovi, in matriks, njegovo notranje okolje. Glavna funkcija te strukture je shranjevanje dednih informacij in njihov prenos hčerinskim celicam, ki nastanejo kot posledica delitve.

    Notranje okolje jedra predstavlja več komponent. Najprej je to karioplazma. Vsebuje nukleole in kromatinske niti. Slednji so sestavljeni iz beljakovin in nukleinskih kislin. Med njihovo spiralizacijo nastanejo kromosomi. So neposredni nosilci genetske informacije. Evkarionti so organizmi, ki lahko v nekaterih primerih tvorijo dve vrsti jeder: vegetativno in generativno. Osupljiv primer tega so ciliati. Njegova generativna jedra skrbijo za ohranjanje in prenos genotipa, vegetativna jedra pa za regulacijo.

    Glavne razlike med pro- in evkarionti

    Prokarioti nimajo oblikovanega jedra. Edina stvar, ki spada v to skupino organizmov, so bakterije. Toda ta strukturna značilnost sploh ne pomeni, da v celicah teh organizmov ni nosilcev genetske informacije. Bakterije vsebujejo krožne molekule DNK, imenovane plazmidi. Vendar se nahajajo v obliki skupkov na določenem mestu v citoplazmi in nimajo skupne membrane. Ta struktura se imenuje nukleoid. Obstaja še ena razlika. DNK v prokariontskih celicah ni povezana z jedrnimi proteini. Znanstveniki so ugotovili obstoj plazmidov v evkariontskih celicah. Najdemo jih v nekaterih polavtonomnih organelih, kot so plastidi in mitohondriji.

    Progresivne strukturne značilnosti

    Med evkarionte uvrščamo organizme, ki se odlikujejo po kompleksnejših strukturnih značilnostih na vseh ravneh organizacije. Najprej se to nanaša na način razmnoževanja. zagotavlja najpreprostejši od njih - v dveh. Evkarionti so organizmi, ki so sposobni vseh vrst razmnoževanja svoje vrste: spolnega in nespolnega, partenogeneze, konjugacije. To zagotavlja izmenjavo genetskih informacij, pojav in utrjevanje številnih uporabnih lastnosti v genotipu in s tem boljšo prilagoditev organizmov nenehno spreminjajočim se okoljskim razmeram. Ta lastnost je evkariontom omogočila prevladujoč položaj v

    Torej, evkarionti so organizmi, katerih celice imajo oblikovano jedro. Sem spadajo rastline, živali in glive. Prisotnost jedra je progresivna strukturna značilnost, ki zagotavlja visoko stopnjo razvoja in prilagajanja.