Деление клеток у прокариот кратко 9 класс

Обновлено: 07.07.2024

1 кольцевая хромосома у бактерий (нуклеоид). Двуцепочечная ДНК не связана с белками

Хромосомы линейные. Двуцепочечная ДНК связана с белками-гистонами

Мелкие, обычно свободные

Крупные. Могут быть свободными и связанными с ЭПС

Митохондрии, хлоропласты, комплекс Гольджи, ЭПС,лизосомы

Имеются, за исключением высших растений

Имеется у бактерий

У бактерий содержит муреин

У растений – целлюлозная, у грибов – хитиновая, у животных- нет

Способы деления клетки

Обычно поперечное деление, митоза и мейоза нет.

Митоз, мейоз, амитоз

Прокариоты - это организмы у которых нет ядра. К ним относятся бактерии и цианобактерии (сине-зеленые водоросли). Основные признаки прокариот:

1) отсутствует ядро, вместо ядра имеется его эквивалент - нуклеоид, лишенный ядерной оболочки и состоящий из одной молекулы ДНК, замкнутой в кольцо;

2) нет белков гистонов, которые упаковывают ДНК;

3) ДНК не имеет мозаичного строения, то есть, между генами нет неинформативных участков;

4) трансляция быстро следует за транскрипцией, нет созревания (процессинга) иРНК;

5) отсутствуют органоиды, имеющие мембранное строение,

6) отсутствует клеточный центр;

7) есть рибосомы;

8) есть мезосомы (впячивания плазматической мембраны), выполняющие функции мембранных органоидов;

9) органоиды движения (жгутики) не покрыты цитоплазматической мембраной;

10) характерно прямое бинарное деление.

Эукариоты — это организмы, клетки которых имеют оформленное ядро, отграниченное от цитоплазмы ядерной оболочкой. К эукариотам относятся протисты, животные, растения и грибы. У эукариот:

1) Присутствует ядро, отграниченное от цитоплазмы двумембранной ядерной оболочкой,

2) ДНК связана с белками - гистонами, образуя хроматин, который при делении клеток превращается в хромосомы,

3) ДНК имеет мозаичное строение, то есть между генами располагаются неинформативные
участки - спейсеры, а гены имеют экзоны (информативные участки) и интроны (неинформативные участки),

4) у эукариот в ядре происходит дозревание иРНК — процессинг (неинформативные участки вырезаются с помощью ферментов, а информативные сшиваются),

5) имеются все органоиды цитоплазмы, имеющие мембранное и немембранное строение,

6) органоиды движения - жгутики и реснички - покрыты цитоплазматической мембраной;

Размножение клетки и её жизненный цикл

• как образуются органические вещества в клетке;

• каковы механизмы обеспечения клетки энергией.

Образовавшиеся дочерние клетки становятся способными к делению после периода своего роста и развития. Это обусловлено тем, что делению клетки должно предшествовать удвоение её наследственного материала, заключённого в хромосомах. В противном случае в дочерние клетки их попадало бы всё меньше и меньше. Каждая дочерняя клетка, образовавшаяся при делении, получает копию хромосом с наследственной информацией от родительской клетки.

Самовоспроизведение путём деления — общее свойство клеток одноклеточных и многоклеточных организмов. Однако этот процесс происходит неодинаково у клеток прокариот и эукариот.

Деление клеток у прокариот обусловлено особенностями их строения. У прокариотических клеток нет ядра. Наследственный материал у бактерий представлен одной кольцевой молекулой ДНК, которую условно считают хромосомой. Кольцевая ДНК обычно прикреплена к клеточной мембране.

Клетки размножаются простым делением надвое. Весь процесс происходит следующим образом. Перед делением клетки бактериальная ДНК удваивается Дочерние ДНК. в свою очередь, оказываются прикреплёнными к клеточной мембране. Далее клеточная мембрана образует перетяжку между двумя образовавшимися молекулами ДНК Таким образом, цитоплазма оказывается поделённой между двумя дочерними клетками, в каждой из которых содержится по идентичной кольцевой молекуле ДНК.

Деление клеток у эукариот происходит более сложно. Сначала осуществляется деление ядра на две равнозначные части, а затем — деление цитоплазмы клетки. У эукариот хромосомы, число которых может достигать значительного количества, содержатся в ядре. Равномерное и точное распределение удвоившихся хромосом между ядрами дочерних клеток обеспечивается специальным аппаратом — веретеном деления. Оно состоит из нитей, образованных микротрубочками. В формировании веретена деления участвует особый органоид — клеточный центр, который определяет полюса делящейся клетки.

В результате митоза происходит сначала удвоение, а затем равномерное распределение наследственного материала между двумя ядрами дочерних клеток.

Различают четыре фазы, или стадии, митоза, следующие одна за другой: первая фаза — профаза, вторая — метафаза, третья — анафаза и четвёртая, завершающая, — телофаза

Профаза: увеличивается объём ядра, ядерная мембрана распадается. В результате спирали за ци и молекул ДНК хромосомы укорачиваются и утолщаются. К концу профазы чётко видны удвоенные хромосомы, состоящие из двух нитевидных копий — хроматид. образующихся в результате удвоения (репликации) ДНК Хроиатиды соединены перетяжкой — центромерой. На полюсах клетки из микротрубочек формируется аппарат, обеспечивающий расхождение хромосом, — веретено деления.

Метафаза: хромосомы перемещаются в середину клетки, каждая из них состоит из двух хроматид, соединённых центромерой. Нити веретена деления одним концом прикреплены к центромерам.

Анафаза: центромеры разъединяются и удаляются друг от друга, связанные с ними нити веретена деления укорачиваются и хроматиды расходятся к противоположным полюсам веретена.

Телофаза : на противоположных концах клетки формируются новые ядра: хромосомы в новых ядрах становятся тонкими, невидимыми в микроскоп, вновь появляется ядрышко и образуется оболочка ядра.

Одновременно с телофазой начинается разделение цитоплазмы. Вначале образуется перетяжка (перегородка) между дочерними клетками. Спустя некоторое время содержимое клетки оказывается разделённым. Так образуются две полностью разделённые дочерние клетки с одинаковыми ядрами. Но существуют клетки (эритроциты, нейроны), которые не делятся. Процесс митоза занимает приблизительно 1-2 ч. Продолжительность его различается у разных типов клеток. Зависит он также и от условий окружающей среды.

Благодаря митозу дочерние клетки получают точно такую же генетическую информацию, какая содержится в материнской клетке.

n - количество хромосом

c - количество ДНК

Клеточный цикл. Существование клетки от момента её возникновения до разделения на дочерние клетки называют жизненным циклом клетки или клеточным циклом. В жизненном цикле клетки выделяют два этапа (или стадии).

Фазы клеточного цикла:

1) пресинтетическая (G1). Идет сразу после деления клетки. Синтеза ДНК еще не происходит. Клетка активно растет в размерах, запасает вещества, необходимые для деления: белки (гистоны, структурные белки, ферменты), РНК, молекулы АТФ. Происходит деление митохондрий и хлоропластов (т. е. структур, способных к ауторепродукции). Восстанавливаются черты организации интерфазной клетки после предшествующего деления;

2) синтетическая (S). Происходит удвоение генетического материала путем репликации ДНК. Она происходит полуконсервативным способом, когда двойная спираль молекулы ДНК расходится на две цепи и на каждой из них синтезируется комплементарная цепочка.

В итоге образуются две идентичные двойные спирали ДНК, каждая из которых состоит из одной новой и старой цепи ДНК. Количество наследственного материала удваивается. Кроме этого, продолжается синтез РНК и белков. Также репликации подвергается небольшая часть митохондриальной ДНК (основная же ее часть реплицируется в G2 период);

3) постсинтетическая (G2). ДНК уже не синтезируется, но происходит исправление недочетов, допущенных при синтезе ее в S период (репарация). Также накапливаются энергия и питательные вещества, продолжается синтез РНК и белков (преимущественно ядерных).

S и G2 непосредственно связаны с митозом, поэтому их иногда выделяют в отдельный период — препрофазу.

После этого наступает собственно митоз, который состоит из четырех фаз. Процесс деления включает в себя несколько последовательных фаз и представляет собой цикл. Его продолжительность различна и составляет у большинства клеток от 10 до 50 ч. При этом у клеток тела человека продолжительность самого митоза составляет 1—1,5 ч, G2-периода интерфазы — 2—3 ч, S-периода интерфазы — 6—10 ч.

На втором этапе клеточного цикла происходит митоз — разделение клетки на две дочерние.

После разделения каждая из двух дочерних клеток вновь вступает в период интерфазы. С этого момента они начинают новый (теперь уже их собственный) клеточный цикл.

Клеточный цикл состоит из двух стадий — интерфазы и митоза.

Дочерние клетки генетически идентичны родительской. Каких-либо изменений в генетическом аппарате здесь не происходит. Поэтому все клетки, появляющиеся в процессе митотического деления, и образовавшиеся из них ткани обладают генетической однородностью.

1. Объясните различия в процессах клеточного деления у прокариот и эукариот.

2. Почему при бесполом размножении потомки идентичны родителю?

3. Охарактеризуйте процесс митоза и особенности каждой его стадии.

4. Замените выделенные слова соответствующими терминами.

• Первая фаза митоза начинается, когда хромосомы становятся видимыми.

• В конце третьей фазы митоза хромосомы находятся на противоположных полюсах клетки.

• Структуры клетки, содержащие генетическую информацию, становятся видимыми только во время митоза.

Митоз в клетках корешка лука: 1-интерфаза; 2,3 — профаза; 4 — метафаза; В — анафаза; 6 — телофаза; 7 — цитокинез.

К прокариотам, или доядерным организмам, относятся бактерии и сине-зеленые водоросли. Клетки этих относительно просто устроенных организмов не имеют ядра, ограниченного ядерной оболочкой. Наследственный материал представлен замкнутой в кольцо двойной спиралью ДНК. Она не образует комплексов с белками и лишь условно может быть названа хромосомой. Все прокариоты гаплоидные, то есть содержат одну копию генов. ДНК-содержащую зону клетки называют нуклеоидом. Это эволюционно более примитивная форма организации ядерного вещества. Помимо ядерной оболочки в прокариотических клетках отсутствуют ядрышки, а также мембранные органоиды.

В клетках бактерий цитоплазматическая мембрана способна впячиваться внутрь цитоплазмы и образовывать мезосомы. У одних бактерий они выявляются чаще, у других реже, форма и размеры этих образований также чрезвычайно разнообразны. Наиболее обычным и легко обнаруживаемым типом мезосом являются кольцевые впячивания ЦПМ, расположенные в зоне образования клеточной перегородки. По мнению некоторых авторов, только их и следует называть истинными мезосомами. Для мезосомных образований, связанных с бактериальной хромосомой, используют термин нуклеоидосома.

Одновременно с ростом клеточной перегородки идет процесс ее расслаивания в центре, что обеспечивает каждую дочернюю клетку новой оболочкой. Цепочки бактерий образуются в том случае, если перегородка разделяется не полностью. Механизмы, приводящие к расщеплению клеточной перегородки и расхождению дочерних клеток, до конца еще не выяснены. С помощью бинарного деления бактерии могут делиться каждые 20-30 минут.

Все живущие на Земле организмы в зависимости от структуры их клеток относятся к одной из двух групп: прокариоты или эукариоты.

Деление организмов на прокариотические и эукариотические сохранялось довольно долго (до 1990-х гг.), пока американский микробиолог К.Вёзе не обнаружил, что в среде прокариотов находится большая группа особей с существенными генетическими различиями.

В этой связи он предложил разделить прокариотов на бактерии и археи. В настоящий момент разделение живых организмов на эукариотов, бактерии и археи считается общепризнанным.

Прокариоты — это.

Прокариоты – это одноклеточные живые организмы без оформленного клеточного ядра. Они не развиваются, не переходят в многоклеточную форму и способны к автономному существованию.

Прокариоты – самая представительная форма жизни на Земле по количеству видов. Например, 1 грамм плодородной почвы может содержать порядка 10 млрд.бактериальных клеток.

Как уже отмечено выше, к прокариотам относятся бактерии (в том числе цианобактерии или сине-зелёные водоросли) и археи.

У прокариотов молекула органического вещества не отделена от цитоплазмы, а прикреплена к клеточной мембране. У них, как правило, бесполый способ размножения, а ДНК имеет кольцевую форму. У большинства прокариотов геном (что это?) представлен одиночной хромосомой.

Прокариоты – это древнейшие и в то же время самые примитивные организмы на нашей планете. Они встречаются повсеместно: в воздухе, в воде, в почве, внутри живых организмов.

Их можно обнаружить в океанических глубинах, на горных вершинах, во льдах Антарктиды и Арктики. В атмосфере споры бактерий присутствуют на высоте до 15 км, а в грунт они проникают на глубину более 4 км.

По форме бактериальные клетки отличаются огромным разнообразием. Они могут быть в виде палочек (бациллы), округлыми (диплококи), шестиугольными, звездообразными, стебельковыми и т.д. Диплококки образуют пары, стрептококки – цепочки, стафилококки – скопления наподобие виноградных гроздей.

Строение бактериальной клетки в упрощённом виде выглядит следующим образом:

клеточная оболочка (стенка);
плазматическая мембрана;
цитоплазма;
хромосомная кольцевая ДНК (прикреплена к мембране);
плазмиды (небольшие не прикреплённые к мембране кольцевые ДНК с небольшим набором генов);
рибосомы;
прокариотический жгутик(и).

Подавляющее большинство прокариот размножается посредством простого бинарного деления, которое начинается с удвоения ДНК без образования хромосом.

Обе вновь образовавшиеся молекулы ДНК отделяются друг от друга плазматической мембраной, в результате чего клетка делится пополам. Таким образом, каждая дочерняя клетка содержит по одной равнозначной молекуле ДНК.

Процесс деления при благоприятных условиях происходит каждые 25-30 минут. Этот интервал может увеличиться под воздействием сдерживающих факторов, таких как нехватка пищи, солнечный свет, высокая температура и др.

По способу питания бактерии делятся на гетеротрофов (это как?) и автотрофов (это как?).

Первые представлены сапротрофами (питаются мёртвой органикой), паразитами (потребляют органику живых особей) и симбионтами (живут и питаются вмести с другими организмами). Вторые получают питание посредством фотосинтеза (путём преобразования солнечной энергии либо за счёт химического окисления неорганических веществ).

Отличие прокариотов от эукариотов

Главное, что отличает прокариотов от эукариотов, – отсутствие клеточного ядра.

А это значит, что ДНК прокариотической клетки не организована в хромосомы и не окружена ядерной оболочкой. Эукариотические клетки устроены намного сложнее. Их ДНК упакована в хромосомы, которые располагаются как раз в ядре.

Основные отличия рассматриваемых биологических категорий сведены в таблицу:

Прокариоты	Эукариоты
Одноклеточные (за редким исключением)	Одно- или многоклеточные
Не имеют сформировавшегося ядра	Имеют чётко выраженное ядро (ядра) с собственной оболочкой
Наследственная информация содержится в кольцевой молекуле ДНК	Наследственная информация хранится в линейной ДНК ядра, а также митохондриях и пластидах
Не имеют мембранных органоидов	Содержат мембранные органоиды и немембранные структуры
Бинарное деление клетки	Прямое деление (амитоз), непрямое деление (митоз) или редукционное деление (мейоз)
Набор генов – гаплоидный	Набор генов, как правило, – диплоидный
Размножение вегетативное, споровое, почкованием	Размножение половое с образованием гамет
Жгутик в виде белковых нитей вмонтирован в оболочку клетки	Жгутик представлен выростом клетки в виде микротрубки
Клетки имеют размер 0,1-10 мкм	Клетки имеют размер 10-100 мкм

Эта статья относится к рубрикам:

Комментарии и отзывы (4)

Происхождение эукариотов является одной из самых больших тайн эволюции. Ученые до сих пор не знают, как возникло ядро и главное — почему? Есть мнение, что для качественного перехода прокариотам понадобилось войти в контакт с некими клетками или бактериями, которые либо уже существовали на планете, либо попали на Землю извне. В результате их симбиоза и возникли эукариоты.

Неприятно думать и вообще задумываться на эту тему, что нас окружают миллиарды микроскопических организмов. Хорошо, что глаз их никак не улавливает, иначе можно было бы свихнуться. А вообще, природа загадочна и удивительна!

На Марс недавно сел очередной планетоход, как раз в русло древней высохшей реки, было бы здорово, если бы этот марсоход обнаружил

там древних марсианских бактерий, пусть и мёртвых, всё равно это была бы сенсация.

Цианобактерии производят метан, а он в свою очередь усугубляет ситуацию с глобальным потеплением, поскольку этот газ создаёт парниковый эффект.

Читайте также: