بدائيات النوى: هيكل وملامح الحياة

في هذه المقالة سوف نلقي نظرة على هيكل بدائيات النوى وحقيقيات النوى. هذه الكائنات الحية لديها مستويات مختلفة من التنظيم. والسبب في ذلك - سمات هيكلية المعلومات الجينية.

ملامح من بنية الخلايا بدائية النواة

ودعا بدائيات النوى جميع الكائنات الحية التي تحتوي نوى الخلايا. ممثلين عن خمسة المعاصرة الحياة البرية صموئيل ملكا لهم شيئا واحدا فقط - البكتيريا. بدائيات النوى، وهيكل الذي نبحثه، وتشمل أيضا ممثلين من الطحالب الخضراء المزرقة والعتيقة.

وعلى الرغم من عدم وجود رسمي الخلايا الأساسية، والمادة الوراثية التي تحتوي عليها. وهذا يسمح لك لتخزين ونقل المعلومات الوراثية، ولكن يحد من مجموعة متنوعة من طرق التكاثر. لعب كل بدائيات النوى يحدث بتقسيمها إلى خليتين. قبل الانقسام والانقسام الاختزالي أنها ليست قادرة.

هيكل بدائية النواة وحقيقية النواة

ملامح هيكل بدائيات النوى وحقيقيات النوى، والتي هي متميزة وكبيرة جدا. بالإضافة إلى بنية المادة الوراثية، وهذا ينطبق أيضا على العديد من العضيات. حقيقيات النوى، والتي تشمل النباتات والفطريات والحيوانات، ويحتوي في الميتوكوندريا السيتوبلازم، جهاز جولجي، الشبكة الإندوبلازمية، العديد من البلاستيدات. في بدائيات النوى، هم في عداد المفقودين. جدار الخلية، وهو وهم، وغيرها، ومختلف التركيب الكيميائي. في البكتيريا، وتتكون من الكربوهيدرات المعقدة، والبكتين أو murein، بينما في النباتات لأنه يقوم على السليلوز، والفطريات - الكيتين.

تاريخ الاكتشاف

ملامح هيكل وعمل بدائيات النوى أصبح معروفا للعلماء إلا في القرن ال17. وهذا على الرغم من حقيقة أن هذه المخلوقات موجودة على كوكب الأرض منذ نشأتها. في عام 1676 كانت أول درس مع المجهر الضوئي من قبل خالقه أنتوني فان Levenguk. مثل كل الكائنات الحية المجهرية، ودعا العلماء منهم "animalikulami". مصطلح "البكتيريا" قد ظهر فقط في أوائل القرن 19th. وعرضت على الطبيعة الألمانية المعروفة كريستيان إهرنبرغ. جاء مصطلح "بدائيات النوى" في وقت لاحق، في عصر إنشاء المجهر الالكتروني. وفي البداية، وقد قرر العلماء أن الاختلافات في بنية الجهاز الوراثي للخلايا مخلوقات مختلفة. اقترح E تشاتون في عام 1937 لدمج على أساس الكائنات الحية إلى مجموعتين: المؤيدين وحقيقيات النوى. يوجد هذا التقسيم حتى يومنا هذا. في النصف الثاني من القرن 20th اكتشف الفرق بين بدائيات النوى أنفسهم: العتيقة والبكتيريا.

ملامح من سطح الجهاز

يتكون جهاز بدائيات النوى سطح غشاء الخلية والجدار. كل من هذه الأجزاء خصائصها. ويتكون الغشاء من خلال طبقة مزدوجة من الدهون والبروتينات. بدائيات النوى، هيكلها هو بدائية نوعا ما، نوعان من هيكل جدار الخلية. وهكذا، في البكتيريا إيجابية الجرام تتكون أساسا من ببتيدوغليكان، ويبلغ سمكها 80 نانومتر، وتلتزم الغشاء. وهناك سمة مميزة لهذا الهيكل هو وجود المسام فيه من خلالها يخترق عددا من الجزيئات. جدار الخلية للبكتيريا غرام رقيقة جدا - إلى حد أقصى قدره 3 نانومتر. ومن المتاخمة لغشاء كثيف. بعض ممثلي بدائيات النوى لا يزال خارج والمخاطية كبسولة. لأنه يحمي الجسم من الجفاف والأضرار الميكانيكية، ويخلق حاجزا الاسموزي إضافية.

بدائيات النوى العضيات

بنية الخلية من بدائيات النوى وحقيقيات النوى لديها اختلافات كبيرة، والتي تتكون بشكل رئيسي في وجود بعض العضيات. هذه الهياكل دائمة تحدد مستوى الكائنات الحية ككل. في بدائيات النوى، معظمهم في عداد المفقودين. تخليق البروتين في هذه الخلايا يأخذ الريبوسومات مكان. في بدائيات النوى المائية احتواء aerosomy. هذه التجاويف الغاز التي توفر الطفو وضبط درجة من الكائنات الغمر. فقط في الخلايا بدائية النواة تحتوي على mesosoma. هذه الطيات غشاء هيولي تحدث فقط أثناء استخدام طرق التثبيت الكيميائية خلال إعداد الخلايا بدائية النواة بواسطة المجهر. عضية البكتيريا الحركة والعتيقة هي الأهداب أو الأسواط. والتمسك الركيزة تحمل الشرب. هذه الهياكل التي شكلتها محرك البروتين أسطوانات، كما دعا الزغب وخمل.

ما هو الجسم النووي

ولكن الفرق الأكثر أهمية هو هيكل الجيني في بدائيات النواة وحقيقية النواة. المعلومات الوراثية التي تمتلكها كل هذه الكائنات. في حقيقيات النوى، وزينت داخل النواة. هذه العضية dvumembrannaya لها المصفوفة الخاصة بها، وهو ما يسمى جبلة النواة، لونين والجلد. ويتم هناك من ليس فقط على تخزين المعلومات الوراثية، ولكن أيضا تركيب جزيئات الحمض النووي الريبي. وشكلت نويات لاحقا مفارز ريبوسوم - العضيات المسؤولة عن تصنيع البروتين.

بنية الجينات بدائية النواة أسهل. يتم تقديم المواد الجينية الحقل الجسم النووي أو النووي. لا يتم تعبئتها DNA في بدائيات النوى في الكروموسومات ويكون لها هيكل حلقي مغلقة. يضم التركيب أيضا جزيئات RNA والبروتين الجسم النووي. الأخيرة ميزة تشبه الهستونات حقيقية النواة. يشاركون في مضاعفة DNA، RNA التوليف، التركيب الكيميائي وانقطاعات ترميم الأحماض النووية.

ملامح الحياة

بدائيات النوى، هيكلها هو تعقيد مختلفة، أداء عمليات معقدة إلى حد ما من الحياة. هذا الطعام، والتنفس، والاستنساخ من هم نوع خاص، حركة، والتمثيل الغذائي ... وهذا كله غير قادر على الخلايا المجهرية واحدة فقط التي تتراوح بين 250 ملم أبعاد! فكيف بدائية يمكن أن تكون نسبية فقط.

ملامح هيكل بدائيات النوى تسبب وآليات علم وظائف الأعضاء. على سبيل المثال، فهي قادرة على انتاج الطاقة من خلال ثلاث طرق. الأول هو التخمير. ويتم ذلك عن طريق بكتيريا معينة. أساس هذه العملية هي رد فعل الأكسدة والاختزال الذي يتم تصنيعه ATP الجزيء. هذا مركب كيميائي، والتي يتم تحرير تنقسم الى عدة مراحل الطاقة. لذلك، وغالبا ما تسمى "خلية البطارية". وهناك طريقة أخرى هي التنفس. جوهر هذه العملية يكمن في أكسدة المواد العضوية. بعض بدائيات النوى قادرة على التمثيل الضوئي. ومن الأمثلة على ذلك الطحالب الزرقاء والخضراء والبكتيريا الأرجوانية التي تحتوي على البلاستيدات في الخلايا. لكن العتائق قادرون على التمثيل الضوئي غير الكلوروفيل. وخلال هذه العملية، لا يوجد تثبيت ثاني أكسيد الكربون، ويتم تشكيل جزيء ATP نفسها. لذلك، في الواقع، هو حاليا الفسفرة.

نوع الغذاء

البكتيريا والعتيقة - وبدائيات النوى، هيكل الذي يسمح لهم بممارسة السلطة وبطرق مختلفة. بعض منهم autotrophs. هذه الكائنات أنفسهم توليف المركبات العضوية خلال عملية التمثيل الضوئي. في مثل هذه الخلايا بدائية النواة هو الكلوروفيل. بعض أنواع البكتيريا الحصول على الطاقة من خلال تقسيم بعض المركبات العضوية. نوع للغذاء دعا كيميائي التغذي. ممثلي هذه المجموعة الحديد - والكبريت البكتيريا. آخرون تمتص فقط مجمع النهائي. فهي تسمى كائن غيري التغذية. معظمهم من أن يعيشوا حياة الطفيلية والعيش فقط داخل خلايا المخلوقات الأخرى. وهناك تباين من هذه المجموعة أيضا saprotrophs. تتغذى على النفايات أو المواد العضوية المتحللة. كما ترون، وأساليب بدائيات النوى السلطة هي متنوعة جدا. ساهمت هذه الحقيقة للتوزيع على نطاق واسع في جميع الموائل.

أشكال الاستنساخ

بدائيات النوى، ويمثل هيكل التي كتبها خلية واحدة، مضروبا تقسيمه إلى قسمين أو في مهدها. ويرجع ذلك إلى بنيتها الوراثية وأجهزة هذه الميزة. ويسبق عملية الانشطار الثنائي في مضاعفة أو تكرار الحمض النووي. في هذه الحالة جزيء الحمض النووي هو المساس بها أولا، ثم تتكرر كل فرع على مبدأ التكامل. الكروموسومات الناتجة تتباعد باتجاه القطبين. الخلايا تزيد في الحجم، التي تشكلت بين انقباض وزيادة حدوث الانفصال النهائي. بعض أنواع البكتيريا هي أيضا قادرة على تشكيل خلايا التكاثر اللاجنسي - جراثيم.

البكتيريا والعتائق: ميزات

لفترة طويلة، كانت جنبا إلى جنب مع البكتيريا العتيقة ممثلي المملكة في الوحدانات. في الواقع، لديهم العديد من الميزات الهيكلية مماثلة. هذا هو في المقام الأول على حجم وشكل زنازينهم. ومع ذلك، فقد أظهرت الدراسات البيوكيميائية أن لديهم عددا من ميزات مشابهة مع حقيقيات النوى. هذا النوع من الانزيمات في إطار العمل والتي من عملية تخليق RNA والبروتين الجزيئات.

عن طريق تغذية الغالبية منهم هو كيميائي التغذية. وعلاوة على ذلك، والمواد التي المشقوق في عملية الحصول على الطاقة العتيقة هي أكثر تنوعا. هذه الكربوهيدرات المعقدة والأمونيا، ومركبات المعادن. هناك بين العتيقة وautotrophs. في كثير من الأحيان أنها تدخل في علاقة تكافلية. الطفيليات بين العتيقة لا. في معظم الأحيان وجدت في الطبيعة وcommensals Mutualists. في الحالة الأولى، ويتم تغذية العتيقة من المواد المضيف، ولكن لا تجلب له أي ضرر. وخلافا لهذا النوع من العلاقة التكافلية مع فوائد المنفعة المتبادلة حصلت كل من الكائنات الحية. بعض منهم metagenami. هذه العتيقة تسكن الجهاز الهضمي للإنسان والثدييات المجترة، مما تسبب في تشكيل الغاز الزائد في الأمعاء. هذه الكائنات تتكاثر الانشطار الثنائي، في مهدها أو التجزئة.

العتيقة تتقن الموائل تقريبا. فهي متنوعة وخاصة في العوالق. في البداية، كل العتيقة تنتمي إلى مجموعة القاسية لأنها قادرة على الخوض في الينابيع الساخنة، وفي الخزانات مع ارتفاع نسبة الملوحة، وعمق مع ضغط كبير.

قيمة بدائية النواة في الطبيعة والحياة البشرية

دور بدائيات النوى في الطبيعة كبير. أولا وقبل كل شيء، هم الكائنات الحية الأولى التي نشأت على هذا الكوكب. لقد وجد العلماء أن البكتيريا والعتائق ظهرت قبل حوالي 3.5 بليون سنة. وتقترح نظرية نشوء تعايشي التي ينحدر منها وبعض عضيات الخلايا حقيقية النواة. على وجه الخصوص، ونحن نتحدث عن البلاستيدات والميتوكوندريا.

وتستخدم العديد من بدائيات النوى في مجال التكنولوجيا الحيوية لإنتاج الأدوية والمضادات الحيوية والإنزيمات، والهرمونات والأسمدة ومبيدات الأعشاب. الرجل منذ فترة طويلة تستخدم خصائص مفيدة من بكتريا حمض اللاكتيك لإنتاج الجبن والزبادي واللبن والمنتجات المخمرة. مع هذه الكائنات من خلال البرك التنظيف والملابس التربة من معادن مختلفة. البكتيريا تشكل البكتيريا المعوية البشر والعديد من الحيوانات. جنبا إلى جنب مع العتيقة يمارسون دورة العديد من المواد: النيتروجين والحديد والكبريت والهيدروجين.

من ناحية أخرى، العديد من البكتيريا هي العوامل المسببة للأمراض الخطيرة من خلال تنظيم عدد من أنواع عديدة من النباتات والحيوانات. فهي الطاعون، والزهري، والكوليرا، والجمرة الخبيثة، والدفتيريا.

ما يسمى بدائيات النوى الكائنات الحية التي تفتقر نوى الصادرة الخلايا. المواد الجينية تحتوي الجسم النووي يتكون من جزيء DNA دائري. من الكائنات الحديثة لبدائيات النوى تشمل البكتيريا والعتيقة.