Особенности жизнедеятельности
Основные проявления жизнедеятельности клетки – это обменные процессы и превращение энергии.
Образование органических веществ, которое сопровождается потреблением энергии, называется ассимиляцией.
Расщепление или распад органических веществ, в результате которых выделяется энергия, называются диссимиляцией.
Рис. 3. Жизнедеятельность клетки
Солнце является главным источником энергии на Земле. Растения под действием солнечных лучей вырабатывают молекулы АТФ. Аденозинтрифосфат (АТФ) является органическим веществом, которое выступает своеобразным аккумулятором в живых организмах.
Читайте также:
Фотосинтез, который происходит в растительных клетках, даёт атмосфере кислород. Благодаря ему возможно дыхание, а значит и существование всего живого на планете.
Внутри растений под действием Солнца образуются органические вещества, которые употребляют в пищу другие особи живой природы (грибы, животные, бактерии).
Благодаря растениям все живые организмы обеспечиваются не только кислородом, но и питательными веществами.
Врачи и биологи подчеркивают, что клетки бактерий существенно отличаются от клеток растений и животных. Одним из ключевых отличий является отсутствие ядра. В то время как клетки растений и животных имеют четко оформленное ядро, бактерии обладают простейшей структурой, где генетический материал находится в цитоплазме. Это делает их прокариотами, в отличие от эукариот, к которым относятся растения и животные.
Что касается питания, то бактерии, обитающие на Земле, демонстрируют разнообразные способы получения энергии. Некоторые из них являются автотрофами, способными синтезировать органические вещества из неорганических, используя солнечную энергию или химические реакции. Однако не следует забывать, что существуют и паразитические виды бактерий, которые зависят от других организмов для получения питательных веществ. Таким образом, бактерии представляют собой уникальную группу организмов с разнообразными механизмами жизнедеятельности.
Что мы узнали?
Клетка, как и все живые организмы, имеет свои особенности в строении и жизнедеятельности. Каждый клеточный организм имеет оболочку, ядро и цитоплазму с органоидами. Химический состав у всех клеток одинаковый. Основную долю составляют углерод, кислород, водород и азот. Основными проявлениями жизнедеятельности клетки являются процессы ассимиляции и диссимиляции.
-
Читайте также:
Клеточная теория
Открытие и изучение клетки стало возможным благодаря изобретению микроскопа и усовершенствованию методов микроскопических исследований. Первое описание клетки было сделано в 1665 г. англичанином Р. Гуком. Позже стало ясно, что он открыл не клетки (в современном понимании этого термина), а только наружные оболочки растительных клеток.
Клетки бактерий действительно имеют ряд отличий от клеток растений и животных. Одним из ключевых факторов является отсутствие ядра. В отличие от эукариот, бактерии относятся к прокариотам, и их генетический материал находится в цитоплазме, что делает их структуру более простой. Это отсутствие ядра позволяет бактериям быстро размножаться и адаптироваться к изменениям в окружающей среде.
Что касается питания, то бактерии, обитающие на Земле, могут использовать различные способы получения энергии. Некоторые из них являются автотрофами, что означает, что они способны синтезировать органические вещества из неорганических, используя солнечную энергию или химические реакции. Однако не стоит забывать и о паразитических бактериях, которые питаются за счет других организмов. Это разнообразие способов питания делает бактерии одними из самых адаптивных и жизнеспособных существ на планете.
История открытия
Прогресс в изучении клетки связан с развитием микроскопирования в XIX в. К этому времени изменились представления о строении клеток: главным в организации клетки стала считаться не клеточная стенка, а собственно ее содержимое, протоплазма. В протоплазме был открыт постоянный компонент клетки — ядро. Накопленные многочисленные наблюдения о тончайшем строении и развитии тканей и клеток позволили подойти к обобщениям, которые были сделаны впервые в 1839 г. немецким биологом Т. Шванном в виде сформулированной им клеточной теории. Он показал, что клетки растений и животных принципиально сходны между собой. Дальнейшее развитие и обобщение эти представления получили в работах немецкого патолога Р. Вирхова.
-
Читайте также:
Клеточная теория
Значение в науке
Создание клеточной теории стало важнейшим событием в биологии, одним из решающих доказательств единства всей живой природы. Клеточная теория оказала значительное влияние на развитие эмбриологии, гистологии и физиологии. Она дала основу для материалистического понимания жизни, для объяснения эволюционной взаимосвязи организмов, для понимания индивидуального развития.
«Главный факт, революционизировавший всю физиологию и впервые сделавший возможной сравнительную физиологию, это — открытие клеток» — так охарактеризовал Ф. Энгельс это событие, сравнивая открытие клетки с открытием закона сохранения энергии и эволюционной теории Дарвина.
Основные положения клеточной теории сохранили свое значение на сегодняшний день, хотя более чем за 100 лет были получены новые сведения о структуре, жизнедеятельности и развитии клеток.
Основные положения
В настоящее время клеточная теория постулирует:
-
Читайте также:
- Клетка — элементарная единица живого;
- клетки разных организмов гомологичны по своему строению;
- размножение клеток происходит путем деления исходной клетки;
- многоклеточные организмы представляют собой сложные ансамбли клеток, объединенные в целостные, интегрированные системы тканей и органов, подчиненных и связанных между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции.
Клеточные формы жизни.
Клеточные формы жизни представлены прокариотами и эукариотами.
Прокариоты (доядерные организмы) имеют размеры от 1 до 5 мкм, наиболее простой тип строения клетки:
— нет оформленного ядра;
— одна кольцевая молекула ДНК;
— слабо развита система внутренних мембран, отсутствуют органоиды мембранного строения (эндоплазматическая сеть, митохондрии, комплекс Гольджи, лизосомы, центриоли);
— есть рибосомы;
— функции мембранных органоидов выполняют мезосомы.
— деление клеток осуществляется путем перетяжки, без образования веретена деления;
— клеточная стенка состоит из гликопротеида – муреина.
Прокариоты представлены бактериями и цианеями. Это наиболее древняя группа представителей органического мира: возраст пород, в которых обнаружены их споры, составляет 3,5 млрд. лет.
Эукариоты – это группа одно- и многоклеточных организмов, клетки которых, несмотря на многообразие форм и выполняемых функций имеют единый план строения: ядро, отграниченное от цитоплазмы ядерной мембраной: хорошо развитая сеть внутриклеточных мембран ( в наличии все органоиды мембранного строения); деление клеток митоз, мейоз, амитоз; у растений и грибов есть клеточная стенка. Размеры от 13 мкм до 10-20 см и более. Включают три группы организмов: растения, грибы, животные.
| Признак | Растения | Грибы | Животные |
| Тип питания | Первичные автотрофы, но могут быть вторичными гетеротрофами (росянка, венерина мухоловка) | Гетеротрофы (сапрофиты) | гетеротрофы |
| Запасание углеводов | крахмал | Гликоген | гликоген |
| Образ жизни | Как правило прикрепленный, но могут быть подвижными | Прикрепленный | Как правило свободноживущие, но могут быть прикрепленные (взрослые асцидии, коралловые полипы). |
| Клеточная стенка | В основном из целлюлозы, реже из хитина | В основном из хитина, реже из целлюлозы | Нет |
| Ответ на раздражение | Тропизмы и настии | Таксисы, рефлекс | |
| Рост | Неограничен | Неограничен | Ограничен генотипом |
Неклеточные формы жизни.
В 1892 г. Русский ученый Д. И. Ивановский обнаружил вирус табачной мозаики, а в 1917 г. Француз Ф. Д.’Эрель обнаружил бактериофаг – вирус, поражающий бактерии. Вирусы представляют собой простейшую форму жизни на Земле. Они занимают пограничное положение между неживой и живой природой и обладают инфекционными свойствами. Вирусы могут проявлять свойства живых организмов только попав в клетки про- и эукариот, и поскольку могут размножаться только в живой клетке хозяина, являются внутриклеточными паразитами.
Вирусы значительно меньше прокариот (20-300 нм) и различимы только в электронный микроскоп. У них отсутствует клеточное строение, обмен веществ и энергии. Вирусные частицы содержат только один вид нуклеиновых кислот – РНК (одна или две цепочки) или ДНК (одно- или двуцепочечная линейная). Вирусы не способны самостоятельно синтезировать белки, поскольку у них рибосом, и не растут. Способ размножения вирусов значительно отличается от размножения других организмов.
Известно более 3 000 вирусов, поражающих клетки тканей растений, животных и человека. В природе они распространены повсеместно.
Вопрос-ответ
Чем клетки бактерий отличаются от клеток растений и животных?
Бактерии отличаются от всех клеточных организмов тем, что в их клетках нет оформленного ядра: ядерное вещество (хромосома) располагается в цитоплазме и не отделено от неё оболочкой.
Что не имеет клетка бактерий в отличие от клеток животных, растений и грибов?
Генетический аппарат (хромосомы) в животной клетке окружён оболочкой, то есть находится в ядре. Этим клетки животных отличаются от клеток бактерий, в которых хромосомы не окружены оболочкой, то есть нет оформленного ядра. В отличие от клеток растений, грибов и бактерий, клетки животных не имеют клеточной стенки.
Чем отличаются бактерии от растительных клеток?
Бактериальная клетка отличается от растительной по составу и строению клеточной оболочки. В бактериальной клетке нет ядра, отделенного от цитоплазмы оболочкой. В растительной клетке ядро есть. Для растительной клетки характерны пластиды, в бактериальной они отсутствуют, хотя некоторые из них имеют пигменты.
В чем принципиальное отличие в строении клеток бактерий от клеток растений животных?
Так, в клетках бактерий, в отличии от клеток растений и животных, отсутствует оформленное ядро, а единственная хромосома располагается прямо в цитоплазме. В цитоплазме из органелл есть только рибосомы, синтезирующие белки.
Советы
СОВЕТ №1
Изучите основные отличия между прокариотами и эукариотами. Понимание структуры клеток бактерий, растений и животных поможет вам лучше запомнить, что бактерии не имеют ядра, в отличие от клеток растений и животных.
СОВЕТ №2
Обратите внимание на способы питания бактерий. Они могут быть как автотрофами, так и гетеротрофами. Изучите примеры каждого типа, чтобы легче запомнить, как бактерии взаимодействуют с окружающей средой.
СОВЕТ №3
Используйте визуальные материалы, такие как схемы и таблицы, для сравнения клеток различных организмов. Это поможет вам наглядно увидеть различия и лучше усвоить информацию.
СОВЕТ №4
Практикуйтесь в решении тестовых заданий и вопросов по теме. Это не только укрепит ваши знания, но и подготовит вас к экзаменам или контрольным работам по биологии.
