Структурные, метаболические и генетические отличия прокариот и эукариот
| Прокариоты | Эукариоты |
| 1. Одноклеточные или колониальные 2. Диаметр клетки в среднем 0,5 – 5 мкм 3. Не имеют структурно оформленного ядра , имеется аналог ядра – нуклеоид 4. ДНК не отделён от цитоплазмы какой-либо мембраной 5. Имеется одна кольцевая хромосома 6. ДНК ( хромосома ) не имеет гистонов и высших структур ( не спирализуется ) 7. Имеется единый репликон ( реплицируется вся ДНК сразу ) 8. Только экзоны ( интроны отсутствуют ) 9. Процессинг м-РНК отсутствует 10. Цитоплазматическая ДНК ( плазмиды и эписомы ) не окружены мембраной 11. Отсутствуют внутриклеточные мембранные органеллы 12. Ядрышко отсутствует 13. ЭПС , аппарат Гольджи , лизосомы , митохондрии , пластиды ( хлоропласты ) отсутствуют 14. Имеются органеллы , окружённые однослойной белковой мембраной ( газовые вакуоли , хлоросомы , магнитосомы , карбоксисомы , фикобилисомы ) 15. Имеются мезосомы 16. Жгутики состоят из одной или нескольких фибрилл , не окружены мембраной 17. Вакуоли встречаются редко 18. Размер цитоплазматических рибосом 70 S 19. Клеточная стенка содержит пептидогликаны ( муреин ) и тейхоевые кислоты 20. Отсутствует 21. Отсутствует 22. Отсутствует 23. Отсутствует 24. Отсутствует 25. Хемосинтез 26. Фотосинтез аэробный и анаэробный 27. Дыхательная система является частью клеточной мембраны или мезосом 28. Отсутствует 29. Отсутствует 30. Очень высокая устойчивость к гамма-излучению 31. Верхний предел температуры 75-90оС и выше 32. Часто встречается азотофиксация 33. Отсутствуют 34. Период покоя тысячи лет ( споры , цисты ) 35. Первая неспецкфическая аминокислота всех белков – метилметионин 36. Не приложимы законы классической генетики 37. Очень высокая скорость адаптациогенеза | 1. Одноклеточные , колониальные и многоклеточные 2. Средний диаметр клетки 40мкм 3. Имеется ядро с ядерной оболочкой, нуклеоид . . отсутствует 4. ДНК отделена от цитоплазмы ядерной оболочкой 5. Больше одной ( хромосомы не кольцевые ) 16. ДНК имеет гистоны , спирализуется 17. Множество репликонов ( реплицируются отдельные гены ) 18. ДНК ( гены ) имеет экзоны и интроны 19. .м-РНК подвергается процессингу 20. Цитоплазматическая ДНК локализована в митохондриях и хлоропластах 21. Имеются одно- и двумембранные органеллы 12 Имеется 13. Имеются 14. Отсутствуют 15. Отсутствуют 16. Каждый жгутик состоит из 20 фибрилл , соб- ранных в группы , окружены мембраной 17. Встречаются часто 18. 80S 19. Клеточная стенка включает целюллозу (растения ) или хитин ( грибы 20. Гликокаликс ( клетки животных ) 21. Имеется цитоскелет 22. Движение цитоплазмы – циклоз 23. Митоз 24. Мейоз 25. Отсутствует 26. Фотосинтез только аэробный 27. Дыхание осуществляется в митохондриях 28. Фагоцитоз и пиноцитоз 29. Внутриклеточное пищеварение 30. Низкая 31. 31. 40 –60оС2. 32. Не доказана 33. Имеются клеточные эндосимбионты 34. Небольшой 35. Метионин 36. Приложимы 37. Низкая |
Общие признаки прокариот и эукариот
1. Клеточная форма жизни
2. Функционирование дискретного организма в виде одной клетки или колонии
3. Единство процессов жизнедеятельности ( питание , дыхание , выделение , раздражимость и т. д. )
4. Ферментный метаболизм ( ассимиляция и диссимиляция )
5. Единство генетического кода
6. Единство структуры плазматической мембраны
7. Рибосомы 70S
8. Материальный носитель наследственной информации ДНК
9. Наличие кольцевых молекул ДНК
10. Механизм реализации генетической информации ( экспрессия генов ) с помощью ДНК и РНК
11. Реакции матричного синтеза : редупликация , транскрипция , трансляция
12. Клеточная стенка поверх мембраны из полисахаридов
13. Единство химического состава
14. Способность к амитозу
15. Способность к генетической рекомбинации в ходе полового процесса
16. Жгутики
17. Автотрофность ( фотосинтез с выделением О2 ), наличие фотосинтетических пигментов( хлорофилл )
18. Гетеротрофность ( паразитический и сапрофитный способ питения )
19. Возможность жизнедеятельности в аэробных и анаэробных условиях
20. Возможность вступать в симбиотичесие отношения с другими организмами
21. Бесполое размножение с помощью спорообразования
22. Способность к образованию покоящихся стадий в неблагоприятных условиях ( цисты )
23. Наличие запасных органических веществ ( гликоген , липиды , жир )
Вирусы
· Открыты русским ботаником Д.И. Ивановским в 1892 г. в результате пропускания инфекционного экстракта из растений табака через фарфоровый фильтр с наименьшими порами ( отфильтрованная жидкость сохраняла инфекционные свойства ) ; термин « вирус » ввёл в 1898г. голландец Бейеринк (лат.virus. – яд )
· Относятся к империи неклеточных форм жизни , образуя отдельное царство вирусов ( Vira ) ; описано около 500 видов вирусов
· Представляют собой субмикроскопические объекты , видны только в электронный микроскоп ; размеры от 15 до 1200 нм , в среднем в 50 раз меньше бактерий ( проходят через любые мембраны , клеточные стенки , оболочки и фильтры )
Вирусология – научная дисциплина , исследующая вирусы ( возникла в конце ХIХ века )
· Вирион – зрелая вирусная частица , или элементарное тело вируса в покоящемся состоянии , вне клетки ( внеклеточная неинфекционная фаза существования вируса )
· Вирусы – внутриклеточные облигатные генетические паразиты , способные к функционированию (воспроизведению , наследственности и изменчивости ) только внутри клеток других организмов (вне клетки-хозяина у вирусов не наблюдается каких-либо жизненных проявлений )
· Занимают пограничное положение между живой и неживой материей
· Признаки неживой материи :
q Неклеточное строение ( не имеют ни цитоплазмы , ни органелл )
q Отсутствие обмена веществ и энергии ( метаболизма )
q Отсутствие процессов жизнедеятельности ( питания , дыхания , выделения , раздражимости и проч.
q Не способны к самостоятельному синтезу белка
q Способность большинства вирусов ( вирус табачной мозаики ) к кристаллизации во внешней среде (формы кристаллов вирусов присущи неорганическим кристаллам ) ; в таком недеятельном вирионном состоянии вирусы могут пребывать сколь угодно долго , не теряя способности повреждать живые клетки
q Не имеют воды в составе тела
· Признаки живой материи :
q Наличие в составе тела структурированных белков и нуклеиновой кислоты ( ДНК или РНК )
q Способность репродуцироваться ( только внутри клетки – хозяина )
q Наследственность и изменчивость
Строение вирусов
· Вирусная частица ( вирион ) состоит из :
- центральной части – макромолекула нуклеиновой кислоты ( ДНК или РНК )
- наружного белкового слоя – капсида
· Вирусная частица – автономный нуклеопротеид
·Нуклеиновые кислоты вирусов ( НК )
- НК – основной компонент вируса ( генетический материал , геном )
- Вирусы содержат только один какой-либо тип НК ( в состав клеток про- и эукариот входят и ДНК и РНК )
· Выделяют :
q РНК – содержащие вирусы ( рибовирусы ) – возбудители полиомиелита , энцефалита , жёлтой лихорадки , кори , краснухи , свинки , гриппа , бешенства , табачной мозаики у растений , онкологических ( раковых ) заболеваний ,СПИДа
q ДНК – содержащие вирусы ( дезоксивирусы )– аденовирусы , бактериофаги , вирусы оспы , ОРЗ , вирус герпеса , паповавирусы
· НК вирусов чрезвычайно разнообразны , иногда уникальны , возможны следующие их виды :
- двухцепочечная ДНК в кольцевой или линейной форме
- одноцепочечная ДНК в кольцевой форме
- одноцепочечная или двухцепочечная РНК
- две идентичных одноцепочечных РНК
· НК вирусов включают только структурные гены , отвечающие за синтез белка ( регуляторные гены отсутствуют ( присутствуют только у клеточных форм жизни )
- небольшие вирусы насчитывают 6 – 8 генов , а крупные – до 240 ( вирус оспы – самый крупный из известных вирусов )
- гены имеют интрон-экзонное сгроение ( как у эукариот )
· Первичным продуктом трансляции РНК является гигантский полипептид , который впоследствии разделяется на отдельные белки , свойственные вирусам