Ознаки відмінності між прокаріотичною й еукаріотичною клітинною організацією

Ознака	Прокаріотична клітина	Еукаріотична клітина
Ядерний апарат	Нуклеоїд. Немає ядерця й обо­лонки.	Ядро має ядерце й оболонку.
Локалізація ДНК	В нуклеоїді й плазмідах, не ото­чених елементарною мембраною.	В ядрі і деяких органелах (мітохондріях, хлоропластах, апараті Гольджі).
Набір хромосом	Гаплоїдний.	Гаплоїдний або диплоїдний
Склад хромосом	Складається з ДНК.	Молекули ДНК зв’язані з білками і РНК.
Синтез білка	На рибосомах 70S типу. Ендо­плазматичного ретикулума не­має.	На рибосомах 80S типу, які можуть бути прикріплені до ендоплазматичного рети­кулума.
Дихальна система	Є частиною мембран або мезо­сом. У бактерій – в мезосомах; у ціанобактерій – на ЦПМ. Міто­хондрій немає.	У мітохондріях.
Склад мембран	Не містять стеролів.	Містять стероли.
Рух цитоплазми	Відсутній.	Часто спостерігається.
Фотосинтез	Хлоропластів немає. Відбуваєть­ся в мембранах, які не мають спе­цифічної упаковки.	У хлоропластах, що містять спеціальні мембрани, які укладені в ламели або гра­ни.
Клітинна стінка	Ригідні, містять полісахариди і амінокислоти. Основний закріп­люючий компонент – пептидоглі­кан.	Клітинні стінки зелених рослин і грибів ригідні і містять полісахариди. Основ­ний закріплюючий матеріал клітинної стінки в рослин – целюлоза, в грибів – хітин. Клітини тварин не мають клітин­ної стінки.
Фіксація N2	Деякі мають цю здатність.	Жоден організм не здатний до фіксації молекулярного азоту.
Джгутики	Прості, мікротрубочок немає, діаметр до 20 нм.	Складні, мають мікротрубочки: 2 х 9+2. Діаметр 200 нм.
Розмір клітини	Діаметр – 0,5-5,0 мкм.	Діаметр – до 40 мкм; об’єм клітини в 1000-10 000 разів більший, ніж у про­каріот.

У 1969 р. Р. Віттекер запропонував схему, за якою всі живі істоти клітинної будови поділяються на п’ять царств (рис. 7).

Таксономічна термінологія

Одним з важливих завдань природничих наук є вивчення й упоряд­кування явищ і об’єктів, які існують у природі. Ступінь вивчення та впо­рядкованості біологічних об’єктів є мірилом прогресу даної науки, її стану.

Встановлення взаємозв’язків між явищами і предметами (об’єктами), а також їх ідентифікація проводяться за деякими умовними системами, котрі й складають біологічну таксономію.

Розподіл вищих організмів (рослин і тварин) за таксономічними кате­горіями відбиває значною мірою їхні філогенетичні зв’язки. Однак встанови­ти такі зв’язки у випадку прокаріот неможливо, оскільки історичні дані є фрагментарними, що не дозволяє зробити певні висновки.

Систематика є частиною теоретичної біології, і як кожна теоретична наука вона потребує деякої формалізації та визначення термінів, насамперед таких, як таксономія, систематика й класифікація.

Таксономія – це наука про біологічну класифікацію, або інакше кажу­чи, галузь систематики організмів, яка займається встановленням підпоряд­кованості окремих таксонів мікроорганізмів. Таксон – це група організмів, які виявляють заданий ступінь однорідності. До завдань, які вирішує таксономія, перш за все належать класифікація, номенклатура та ідентифікація.

За Г. О. Заварзіним систематика – це теорія різноманітності організ­мів, яка вивчає взаємозв’язки між їхніми групами. Або можна сказати, що систематика – це розподіл (класифікація) мікроорганізмів по групах (таксо­нах) за певними ознаками, а також встановлення родинних зв’язків між ними.

Класифікація, номенклатура й ідентифікація – це три взаємопов’яза­них аспекти в систематиці мікроорганізмів. Класифікація – це розподіл мно­жини мікроорганізмів із спільними ознаками по групах (таксонах). Номенкла­тура – це найменування бактерій у відповідності з міжнародними принци­пами, правилами і рекомендаціями, які забезпечують точне взаєморозуміння спеціалістів. Ідентифікація – це порівняння невідомих (досліджуваних) орга­нізмів з уже класифікованими з метою встановлення їхньої ідентичності і найменування, тобто віднесення досліджуваного об'єкта до певного таксону.

В мікробіології, як і в систематиці вищих організмів, основною таксо­номічною одиницею є вид (species) – одне з найбільш дискусійних понять в бактеріології. Якщо в основу визначення поняття „вид” у вищих рослин і тварин покладені чітко виражені морфологічні та фізіологічні відмінності, а також неможливість схрещування між представниками двох популяцій, то у випадку бактерій ці критерії не придатні, оскільки бактерії за морфологією досить одноманітні, а у розмноженні немає статевого процесу.

Існує декілька визначень поняття “вид” у бактерій. Так, у 1949 р. М. О. Красильников з цього приводу писав: “Вид – це група родинних орга­нізмів, які мають загальний корінь походження і на даному етапі еволюції ха­рактеризуються певними морфологічними, біохімічними й фізіологічними ознаками; вони відокремлені від інших видів і пристосовані до певного сере­довища перебування”. Таке визначення є класичним з точки зору науки та фі­лософії, але воно передбачає встановлення філогенетичної спорідненості, що практично не можна зробити у випадку бактерій, оскільки на відміну від хре­бетних тварин чи рослин, де успішно використовуються дані палеонтології, для мікроорганізмів такі дані здебільшого відсутні. Між окремими видами бактерій одного чи різних родів може відбуватися обмін генетичним мате­ріалом.

За Р. Стейнієр “вид – це сукупність особин (а у випадку мікроорганіз­мів – клональних популяцій), які виявляють високий ступінь фенотипової по­дібності, але, поряд з цим, мають помітні відмінності від інших сукупностей цього самого роду”.

Згідно з мікробіологічною термінологією, прийнятою в Україні (ДСТУ, 1994), поняття “вид” визначається як “таксономічна одиниця, що об’єднує організми на основі морфологічних, фізіолого-біохімічних, генетич­них та інших ознак”.

За біноменальною номенклатурою К. Ліннея назву виду подають дво­ма словами латинською мовою. Назва роду завжди пишеться з великої літе­ри. Назва роду чи виду може відображати якусь ознаку (властивість) або свідчити про автора, який його досліджував тощо. Наприклад, Bacillus subtilis – сінна паличка; Escherichia coli – кишкова паличка; Clostridium pasteurianum – названо на честь французького вченого Пастера; Escherichia – на честь ні­мецького вченого Ешериха;, Rickettsia prowazekii – на честь чеських вчених Риккетса і Провачека.

В мікробіології часто використовується поняття “штам”. Різні дослід­ники вкладають у це поняття різне значення. Так, за визначенням мікро­біологічних термінів в України (ДСТУ, 1994) “штам – це чиста культура мікроорганізму будь-якого виду, виділена з того чи іншого джерела”. Часто штамом позначають колонії, які виросли при розсіві вихідної культури, або позначають культури бактерій з певними відхиленнями від досліджуваної.

Згідно з правилами класифікації бактерій, види об’єднуються в роди, тобто рід – це група родинних видів. Подібні роди об’єднуються в родини, родини – в порядки, порядки – в класи і т. д. Найбільшою таксономічною одиницею є царство. Для бактерій – це царство Procaryotae.