Жизнь клетки одноклеточного организма кратко

Обновлено: 04.07.2024

Одноклеточные (простейшие) - организмы, в которых все функции живого выполняет одна клетка.

Кроме прокариот, к ним относятся одноклеточные эукариоты, среди которых есть и растения, и животные, и грибы.

Особенности одноклеточных организмов

Размеры простейших микроскопически малы. К особенностям одноклеточных организмов относится то, что они выполняют все функции живого с помощью клеточных органелл и является отдельным самостоятельным организмом, представленным лишь одной клетки. По строению и набором органелл клетки одноклеточных организмов подобные клеткам многоклеточных организмов. Среди одноклеточных эукариот выделяют как просто построенные организмы (амеба, хлорелла), так и достаточно сложные (инфузории, ацетабулярии).

Если для клеток многоклеточных организмов характерно дифференцировка функций и невозможность выполнять сразу все функции живого, то одноклеточные организмы эту способность сохраняют. Высокий уровень их организации - клеточный. Клетка одноклеточных организмов - это целостный организм, которому присущи все свойства живого: обмен веществ, раздражимость, рост, размножение и тому подобное.

Их тело состоит из цитоплазмы, в которой различают внешний слой - эктоплазму, и внутренний - эндоплазму. В большинстве видов клетка снаружи покрыта оболочкой, которая предоставляет одноклеточной животному постоянную форму. У простейших проявляются органеллы, выполняющие различные функции:

пищеварения (пищеварительные вакуоли),
выделения (сократительные вакуоли),
движения (жгутики, реснички),
восприятия света (светочувствительный глазок)

и другие органеллы, обеспечивающие все процессы жизнедеятельности. По способу питания - это гетеротрофные организмы. Простейшим свойственна раздражительность, проявляющаяся в различных движениях - таксисе. Различают положительные таксисы - движения к раздражителю, и отрицательные таксисы - движения от раздражителя.

Готовые работы на аналогичную тему

Попадая в неблагоприятные условия, простейшие образуют цисты. Инцистирование - важная биологическая особенность простейших. Оно не только обеспечивает переживания неблагоприятных условий, но и способствует широкому расселению.

Водные одноклеточные

Морские одноклеточные животные, например фораминиферы и радиолярии, имеют внешний скелет в виде известковой раковины. К высокоорганизованных одноклеточных животных относятся инфузории. Органоидами движения в них выступают реснички, тело покрыто прочной эластичной оболочкой, которая предоставляет ему постоянной формы. Большинство инфузорий имеет два ядра: большое и малое. Большое вегетативное ядро - регулирует процессы движения, питания, выделения, а также бесполое размножение, осуществляемое поперечным делением клетки пополам. Малое ядро - генеративное, оно выполняет важную функцию в половом процессе.

Среди водных одноклеточных организмов также выделяют миксотрофы - организмы, которые могут питаться как с помощью фотосинтеза, так и гетеротрофно. Например, эвглена зеленая.

Живет эвглена в пресноводных водоемах и плавает с помощью единого жгутика, расположенного на переднем конце тела. В цитоплазме эвглены имеются хлоропласты, содержащие хлорофилл, позволяет эвглену питаться фототрофные. Если нет света, она переходит на гетеротрофное питания. Благодаря этому свойству эвглена сочетает в себе признаки растения и животного, что свидетельствует об эволюционном единстве растительного и животного мира.

Одноклеточные растения и грибы

В природе много не только одноклеточных животных, но и одноклеточных растений и грибов. Например, среди зеленых водорослей к представителям одноклеточных принадлежат хламидомонада и хлорелла, а среди грибов одноклеточными являются дрожжи.

Одноклеточные растения и животные являются типичными эукариотическими клетками, имеющими соответствующие органеллы:

поверхностную мембрану,
ядро,
митохондрии,
аппарат Гольджи,
эндоплазматическую сеть,
рибосомы.

Различия строения одноклеточных животных и одноклеточных растений связаны с различиями способа их питания. Для растительных клеток характерно наличие пластид, вакуоли, клеточной стенки и других особенностей, связанных с фотосинтезом. Для животных клеток характерно наличие гликокаликса, пищеварительных вакуолей и других особенностей, связанных с гетеротрофным питанием.

У грибов клетка имеет клеточную стенку, в этом проявляется сходство грибов с бактериями и растениями. Но грибы являются гетеротрофами, и это роднит их с животными.

Одноклеточные эукариоты размножаются преимущественно бесполым путем, но у некоторых из них (например, у инфузории-туфельки) наблюдается половой процесс - обмен генетической информацией, а в других (например, в хламидомонады) происходит половое размножение. Бесполое размножение происходит путем деления клетки пополам с помощью митоза. При половом размножении образуются гаметы, которые затем сливаются с образованием зиготы.

Роль одноклеточных эукариот в природе и жизни человека значительна. Они являются составными частями пищевых сетей и цепей, играют важную роль в процессах почвообразования, некоторые из них, отмирая, образуют залежи известковых и силициевых пород, входящих в состав земной коры. Человек использует в своей хозяйственной деятельности одноклеточные грибы. Так, специальные штаммы дрожжей, выделяют много углекислоты, используют в хлебопекарнях для поднятия теста. Дрожжи также применяют в производстве лимонной кислоты и некоторых кисломолочных продуктов.

Простейшие паразиты

Среди простейших есть паразиты растений, животных и человека. Так, малярийный плазмодий, попадая в эритроциты человека, разрушает их, вызывая возникновения тяжелого заболевания - малярии, а дизентерийная амеба, паразитирующий в клетках стенок толстого кишечника человека, вызывает тяжелое заболевание кишечника. Жгутиковые трипаносомы и лейшмании (преимущественно тропические виды) вызывают такие заболевания, как сонная болезнь и лейшманиозы.

Многие паразитические простейшие имеют сложные жизненные циклы. Так, для развития малярийного плазмодия нужно два хозяина: человек и малярийный комар, которые взаимно заражают друг друга. Таким образом обеспечивается существование этого паразита в природе. Вот почему в борьбе с малярией огромную роль играет уничтожения малярийных комаров - единственных насекомых, распространяющих это тяжелое заболевание человека.

Профилактика заболеваний человека, которые вызывают паразитические одноклеточные эукариоты, заключается в соблюдении гигиенических правил, термической обработке пищи, проведении мероприятий по прерыванию жизненного цикла паразита на той или иной его стадии.

Клеткой называют наименьшую единицу живого существа. Любая жизнь, будь это бактерия или человек, состоит из этих элементарных блоков. Одноклеточные организмы составляют значительную часть всей биомассы на Земле и присутствуют повсеместно в огромном разнообразии. В большинстве случаев это простейшие грибы, растения и животные, устроенные почти так же, как первые живые существа на планете.

Открытие одноклеточных

Около 3 тысяч лет назад великий древнегреческий целитель Гиппократ предположил, что инфекционные заболевания вызываются живыми микроорганизмами. Но человеческим глазом их обнаружить было невозможно до конца XVII века. Первым, кто открыл одноклеточные организмы, стал Антонио Левенгук, владелец магазина оптики, имевший большой навык в обработке линз. Почти полтысячелетия назад наука сделала огромный шаг вперёд с изобретением им микроскопа.

Левенгук увлёкся изучением образцов через шарообразную линзу при ярком дневном свете, и в один день 1674 года, рассматривая каплю воды из пруда, он заметил подвижные частицы. Это было первое документальное свидетельство наблюдения микромира, недоступного для обнаружения невооружённым глазом. Несмотря на то что Левенгук никогда официально не публиковал свои выводы в монографиях или книгах, он сообщил об открытиях в многочисленных письмах на голландском языке, адресованных Королевскому обществу в Англии. Переписка сохранилась в архиве Лондона. Некоторые факты об открытии Левенгука:

17 сентября 1676 года — точный день, когда он сообщил о существовании бактерий.
Голландский исследователь был первым человеком, определившим размеры наблюдаемых микроорганизмов.

Спустя некоторое время после обнаружения крошечных существ оказалось, что накопленный список одноклеточных организмов неожиданно велик, требует глубокого изучения и систематики. Так родилась наука, посвящённая исследованию и описанию одноклеточных. Благодаря дальнейшему прогрессу микробиологии человечеству удалось решить две важные загадки:

воспроизводства жизни;
природы инфекционных заболеваний.

Определение и описание

К концу 1830-х годов ботаник Маттиас Шлейден и зоолог Теодор Шванн предложили единую клеточную теорию, В её основе было утверждение, что все живые существа состоят из одной или нескольких единиц жизни — клеток. Согласно теории, новые организмы возникают только из уже существующих путём клеточного деления. Загадка возникновения самой жизни до сих пор не решена, но известно, что первыми существами на планете были одноклеточные, обладающие рядом характерных для всех представителей флоры и фауны признаками. Это:

Сложная организация. Наделены внутриклеточными структурами, выполняющими раздельные функции.
Рост. С момента появления увеличиваются в размерах.
Размножение. Обладают способностью к воспроизводству и передаче генетического материала потомству.
Реакция на внешнюю среду. Фиксируют раздражители и отвечают действиями на изменения температуры, освещённости, тактильные контакты, химический состав среды и так далее.

Несмотря на то что одноклеточные обладают всеми признаками живых существ, их нельзя поставить в один ряд с вирусами. Последние не считаются организмами. Они являются носителями генетического материала и имеют некоторые другие биологические характеристики, но есть целый ряд причин, по которым их не относят к одноклеточным и даже, согласно многим авторитетным оценкам, к формам жизни вообще, поскольку вирусы:

не растут;
не имеют обмена веществ;
неспособны к самостоятельному воспроизводству.

До 1969 г. биологи классифицировали жизнь на царства (от двух до шести). С 1990 г. учёные договорились о трёхдоменной систематизации из бактерий, архей и эукариотов, в которой лишь последние включают в себя как одноклеточные, так и многоклеточные организмы. Большинство специалистов сейчас используют эту таксономию.

Доядерные формы

Прокариоты — самые простые свободноживущие клетки. Они обладают собственным метаболизмом, способностью к росту и размножению, но их драгоценный генетический материал плавает свободно в жидкости и не заключён в ядро с защитной оболочкой. Кроме того, для них характерно размножение бесполым путём удвоения и разделения клеточного материала.

Обладают возможностью использовать широкий спектр органики и неорганики в обмене веществ, в том числе серы, целлюлозы, аммиака и нитритов. Одно из различий между примитивными и ядерными элементарными организмами — это в каких средах обитают одноклеточные. Прокариоты распространены повсеместно и способны существовать в самых экстремальных условиях. Все их клетки имеют такие общие четыре элемента:

Плазменная мембрана. Внешнее покрытие, отделяющее организм от окружающей среды.
Цитоплазма. Желеобразная масса внутри, содержащая другие компоненты.
ДНК. Генетический материал. . Ответственные за синтез белка органеллы.

Многие из прокариотов заключены в полисахаридную капсулу. Такая оболочка служит дополнительным слоем защиты, помогая сохранять форму и предотвращая обезвоживание. Капсула также позволяет прикрепиться к какой-либо поверхности в окружающей среде.

Некоторые прокариоты наделены жгутиками, используемыми для передвижения. Паразитические формы наделены фимбриями (бахромой) для прикрепления к клетке-хозяину.

Царство бактерий

Бактерии — одни из самых распространённых одноклеточных организмов на Земле. По некоторым оценкам, человеческое тело является домом для 100 триллионов таких существ. Типичные размеры бактерий — несколько тысячных долей миллиметра в поперечнике. Несмотря на то что большая их часть относится к паразитам, многие виды крайне полезны и важны для сельского хозяйства и пищевой промышленности.

Царство бактерий очень разнообразно, классифицируются они множеством признаков. Обобщённо их можно свести в две крупные категории по питанию:

Автотрофные. Способны синтезировать пищу из неорганических веществ. Этот тип использует углекислый газ для получения углерода. Одни из них применяют фотосинтез, другие питаются неорганикой без помощи солнечного света.
Гетеротрофные. Тип бактерий, извлекающих энергию только из органических соединений. Гетеротрофы либо секретируют ферменты, необходимые для процесса гниения, либо получают энергию из тканей других живых существ. Среди последних — не только хищники и паразиты, но и прокариоты, способные к установлению симбиотических отношений с хозяином.

В соответствии с требованиями к газообразной среде бактерий делят на аэробные и анаэробные. Первые могут жить и размножаться только в присутствии кислорода, в отличие от анаэробов, которые в нём не нуждаются.

Прокариоты археи

Археи, как правило, похожи по внешнему виду на бактерий. По этой причине их классифицировали раньше в один таксон. Последние исследования показали, что они эволюционировали отдельно от бактерий и филогенетически похожи больше на эукариот. Некоторые археи комфортно себя чувствуют в самых биологически негостеприимных для обитания средах на Земле, имитирующих жёсткие условия, которые были на планете в первое время её существования.

Глубоководные гидротермальные источники, Мёртвое море, соляные и кислотные озёра — до открытия экстремофильных архей такие среды считались неприемлемыми для любых форм жизни. Эти организмы обнаружены также на коже и в пищеварительном тракте человека. Есть несколько признаков, отделяющих архей от остальных одноклеточных организмов:

Клеточная мембрана состоит из разветвлённых углеводородных цепей, в отличие от бактерий и эукариотов, чьи оболочки скреплены глицерином с помощью эфирных связей.
Не реагируют на антибиотики, поражающие бактерии, но подвержены воздействию веществ, угнетающих эукариот.
Содержат РНК, специфичную только для этой группы организмов.

Надцарство эукариот

По определению, эукариотические клетки содержат истинное ядро, окружённое оболочкой. Эта структурная особенность не присутствует у бактерий и архей. В дополнение к этому признаку эукариоты характеризуются многочисленными органеллами, такими как аппарат Гольджи, митохондрии, вакуоли для питания и выделения, другими сложными образованиями. Все эти структуры стабилизированы в цитоскелете, участвующем в отправке сигналов из одной части клетки в другую. Мир эукариот очень разнообразен, главная классификация основана на царствах, к которым они принадлежат, и выглядит так:

Эукариоты представляют собой сложные структуры с множеством органелл. Такое внутреннее устройство нуждается в пространстве, поэтому эукариотические одноклеточные на порядок больше в размерах, чем прокариоты. Одна из главных характерных черт в строении — наличие митохондрий (органелл с набором важнейших метаболических функций). Каждая эукариотическая клетка вмещает от одной до нескольких тысяч митохондрий, в зависимости от уровня потребления энергии.

Эволюционная роль

Хотя происхождение жизни до сих пор загадка, но факт состоит в том, что примитивные протоклетки были предшественниками современных организмов. Ранняя Земля существовала на протяжении многих миллионов лет без атмосферного кислорода. К древнейшим существам относят анаэробных бактерий и архей, не нуждающихся в O2. Вместо него эти организмы использовали в своём метаболизме водород, серу и другие вещества. Осуществляемые ими реакции стали ключевыми элементами многих химических циклов на планете, в том числе азотных и углеводных.

Бо́льшая часть энергии, аккумулируемая биосферой, — солнечная. Её преобразование в органические материалы происходит за счёт фотосинтеза.

Первые фотосинтезирующие бактерии появились около 3,5 млрд лет назад, совершив революцию в атмосфере. Производство ими кислорода вызвало появление эукариотических клеток, которые через некоторое время заняли доминирующее положение в биосфере Земли. Дальнейший эволюционный скачок подобных масштабов связан с ещё одной загадкой для учёных — происхождением многоклеточности у микроскопических животных.

Код ЕГЭ: 3.1. Разнообразие организмов: одноклеточные и многоклеточные;
автотрофы, гетеротрофы, аэробы, анаэробы

Общая характеристика одноклеточных

К одноклеточным эукариотам относится множество очень отличающихся друг от друга организмов, которых объединяет один признак — их единственная клетка является в то же время и целым организмом. Хотя в целом они устроены как типичная эукариотическая клетка, однако зачастую могут иметь дополнительные органеллы.

СТРОЕНИЕ. Поверхностный аппарат клетки, отделяющий организм одноклеточного от окружающей среды, зачастую устроен очень сложно. Как и у других клеток, его главная часть — плазмалемма. Надмембранный аппарат может быть представлен гликокаликсом, клеточными стенками различного химического состава, различными чешуйками и домиками (например, как у диатомовых водорослей). Подмембранный комплекс включает различные элементы цитоскелета, именно с ним связано передвижение одноклеточных эукариот. В состав подмембранного комплекса входят основания ресничек и жгутиков, с помощью трансформации элементов цитоскелета происходит движение псевдоподий (ложноножек). С цитоскелетом подмембранного комплекса связаны особые органеллы, которые характерны только для одноклеточных, — экструсомы. Это окружённые мембраной органеллы, которые служат для нападения и защиты.

Ядро у одноклеточных эукариот имеет типичное строение, но у некоторых организмов на протяжении всей жизни или на определённых этапах жизненного цикла в клетке содержится несколько (иногда до сотни) ядер. У инфузорий имеются ядра двух типов: небольшой микронуклеус (генеративное ядро), хранящий генетическую информацию и участвующий в половом процессе, и макронуклеус (вегетативное ядро) — крупное ядро, отвечающее за все процессы жизнедеятельности.

В цитоплазме некоторых одноклеточных эукариот (преимущественно пресноводных) имеются сократительные вакуоли, служащие для осморегуляции. Это одномембранные органеллы, снабжённые выводным каналом, выходящим на поверхность клетки. У инфузорий в состав сократительной вакуоли входит центральный резервуар и радиально расходящиеся канальцы. В сократительную вакуоль поступает жидкость, которая при периодическом сокращении вакуоли выводится наружу.

ПИТАНИЕ. По типу питания среди одноклеточных эукариот имеются как автотрофы, так и гетеротрофы. У автотрофов имеются хлоропласты различной формы (например, чашевидные, лентообразные). Кроме хлорофилла, хлоропласты могут содержать другие пигменты, служащие для лучшего улавливания солнечного света. Гетеротрофные организмы питаются различными органическими частицами или небольшими организмами (бактериями, другими одноклеточными и т. д.). Частицы захватываются при помощи ложноножек в ходе заглатывания частиц (фагоцитоза) или капель (пиноцитоза). У некоторых одноклеточных эукариот имеется особый участок клетки — клеточный рот (цитостом), в котором происходит захват пищевых частиц. Переваривание осуществляется в содержащих пищеварительные ферменты пищеварительных вакуолях (лизосомах).

Тип питания некоторых организмов зависит от образа жизни и среды обитания. Так, эвглена на свету питается автотрофно, производя органические вещества в ходе фотосинтеза, а в темноте переходит к гетеротрофному питанию, поглощая растворённые в воде питательные вещества.

СРЕДА ОБИТАНИЯ. Одноклеточные эукариоты обитают практически повсеместно, уступая в этом отношении только бактериям. Они распространены в пресных и солёных водоёмах, в почве, иногда живут на суше, хотя обычно для них необходима капельная влага. Также часто протисты (другое название одноклеточных эукариот) населяют другие организмы.

Жизнь почвенных одноклеточных обычно имеет две стадии: активную (во время которой происходит питание, рост и размножение) и период покоя. Период покоя наступает вследствие различных причин: недостатка питательных веществ или кислорода, слишком высокой плотности популяции, сухости, накопления различных химических веществ, низкой температуры и др. Хотя существует мнение, что для некоторых видов стадия покоя в жизненном цикле является обязательной. Почвенные одноклеточные принимают участие в почвообразовании и повышают плодородие почв.

В теле многих губок, коралловых полипов, некоторых плоских червей и моллюсков могут обитать водоросли, дающие своим хозяевам кислород и питательные вещества и получающие от них убежище. Такая группа организмов, как лишайники, представляет собой сожительство гриба и водоросли. Обитая в кишечнике различных организмов (термитов и жвачных парнокопытных), они помогают хозяину переваривать пищу.

При паразитизме хозяину наносится вред. Паразитизм среди одноклеточных эукариот распространён довольно широко: они могут вызывать множество заболеваний животных и растений.

Колониальные организмы

Одноклеточные организмы могут объединяться в некое подобие многоклеточного организма, т. е. образовывать колонии. Отдельные особи в колонии могут быть неотличимы друг от друга (некоторые виды зелёных водорослей или инфузорий) или иметь достаточно сильные отличия и даже выполнять различные функции. Колонии образуются в результате бесполого размножения: при делении дочерняя клетка не отделяется от материнской, а остаётся связанной с ней.

Наиболее сложно устроены колонии вольвокса — представителя зелёных водорослей. Это полые шары величиной до 2 мм, они могут включать до 60 тыс. отдельных клеток. По краям колонии находятся двужгутиковые клетки, обеспечивающие передвижение. Кроме них имеются более крупные неподвижные репродуктивные клетки, которые, размножаясь, дают новые колонии. Дочерние колонии развиваются внутри материнской, а затем выходят из неё.

Полагают, что колониальные организмы являются связующим звеном между одноклеточными и многоклеточными организмами, и возникновение многоклеточности происходило через колониальность, причём в разных группах организмов неоднократно.

Общая характеристика многоклеточных организмов

Тело многоклеточных организмов во взрослом состоянии состоит из множества клеток и их производных (межклеточное вещество). Их клетки различаются по строению и выполняемым функциям, т. е. проявляется дифференциация клеток. Клетки, сходные по строению и происхождению, объединяются в ткани.

Грибы, однако, не имеют настоящих тканей, поэтому некоторыми учёными они не включаются в состав многоклеточных организмов. Из различных тканей образуются органы, которые у многоклеточных животных объединяются в системы органов, выполняющие определённую функцию (дыхание, выделение, пищеварение и т. д.).

Для многоклеточных организмов характерен сложный процесс индивидуального развития (онтогенез). Он начинается в большинстве случаев (за исключением вегетативного размножения) с деления одной клетки — зиготы (оплодотворённой яйцеклетки) — или споры.

Многоклеточность возникала в ходе эволюции неоднократно, она развивалась параллельно у разных групп организмов. Существует несколько гипотез возникновения многоклеточного организма, но все они сходятся в том, что многоклеточность возникла из колониальности.

Многоклеточные организмы могут образовывать колонии, которые образуются в результате вегетативного (бесполого) размножения, когда дочерняя особь остаётся связанной с материнской. Особи в колонии могут быть связаны в разной степени, зачастую их объединяет общее пищеварение. Между отдельными организмами колонии может происходить разделение функций.

Автотрофы, гетеротрофы

По типам питания все живые организмы подразделяются на две группы:

Автотрофные. К ним относятся фототрофы – зеленые растения, и хемотрофы – некоторые протисты, грибы и бактерии. Это организмы, являющиеся продуцентами, производящие органические вещества из неорганических. Они располагаются схематично на первой ступени экологической пирамиды.
Гетеротрофные. Это – организмы, питающиеся органическими веществами, произведенными другими их видами. В экологической пирамиде занимаются все уровни, кроме нижнего, на котором расположены автотрофы. В свою очередь гетеротрофные организмы разделяются на консументов – потребителей и редуцентов, разлагающих органику до простых органических и неорганических веществ. При этом, растительноядные животные являются гетеротрофами первого уровня, хищники, поедающие растительноядных – гетеротрофами второго уровня, хищники питающиеся хищниками – третьего и так далее.

Аэробы, анаэробы

По отношению к кислороду живые организмы делятся на четыре большие группы:

Облигатные аэробы – тех, кто не может жить без кислорода, так как невозможными становятся процессы клеточного дыхания. К ним относятся большинство животных и зеленые растения.
Микроаэрофилы – это некоторые виды бактерий, которым для жизнедеятельности необходимо небольшое количество кислорода – около 2 %.
Факультативные анаэробы – живые организмы, которые могут обходиться без кислорода, но способны переключиться на кислородное дыхание. Это маслянокислые и молочнокислые бактерии, дрожжи.
Облигатные анаэробы – эти организмы гибнут в кислородной среде. К ним относятся хемосинтезирующие бактерии и археи.

Анаэробные бактерии играют важную роль в круговороте вещества, делая его доступным для других участников экологических систем. Биологически же, анаэробный способ получения энергии намного менее эффективен, чем кислородное дыхание. Так, например, при дыхании образуется из одной молекулы глюкозы 38 молекул АТФ, а при бескислородном ее сбраживании – 2 молекулы.

Организм — основная форма жизни в биологии — представляет собой биологическую систему, включающую функционирующие как одно целое и взаимосвязанные части.

У любого организма можно обнаружить такие признаки живого как рост, развитие, размножение, раздражительность, наследственность, изменчивость.

Основная и прогрессивная форма жизни на Земле — организмы с клеточным строением.

Клетка — элементарная живая система — лежит в основе развития и строения животных и растительных организмов. Она является наиболее мелкой структурой, границей делимости организма и, при этом, обладает всеми признаками, которые есть у целого организма.

Клетка — простейшая живая система, у которой есть способности к самовоспроизведению, самообновлению и саморегуляции.

Нельзя говорить о тождественности и идентичности клеток, образующих живой организм. Однако можно утверждать про единый принцип строения и наличие общих признаков, что подтверждает единство происхождения всех живых организмов и единообразие органического мира.

Есть 2 системы, характерные клеткам, обеспечивающие их жизнедеятельность:

Первая система отвечает за рост, развитие и размножение клетки. Она включает в себя структуры, отвечающие за репликацию ДНК, синтез РНК и белков.
Вторая система отвечает за обеспечение процессов синтеза веществ в клетке и другие варианты физиологической деятельности.

Отмечается тесное взаимодействие обеих систем.

Живые клетки берут из окружающей среды воду и различные питательные элементы. Также они способны менять свою структуру и процессы жизнедеятельности (адаптироваться) — как ответ на внешние раздражители.

В основе разных по происхождению клеток лежат элементы, у которых наблюдаются сходства на различных уровнях: атомарном (H, O, N, С и др), молекулярном (нуклеиновые кислоты, белки и др), надмолекулярном (органоиды и надмембранные структуры).

Кроме перечисленных, у клеток имеются и другие общие свойства. Все они объединены единством жизненных химических процессов, таких как дыхание, синтез макромолекул (белки, АТФ, нуклеиновые кислоты, ферменты и пр), использование и превращение энергии.

Протекание химических реакций не хаотично, а согласовано и связанно с молекулярными структурами клетки.

Типичная клетка состоит из ядра, плазматической мембраны, цитоплазмы с различными органоидами. Растительные клетки также имеют вакуоль, прекрасно сформированную целлюлозную оболочку и различные пластиды.

Клеточные организмы и их жизненные формы

Основная форма жизни — это клеточные организмы. При этом, организмы, населяющие нашу планету, отличаются разнообразием строения. Среди них есть одноклеточные, колониальные и многоклеточные организмы. Важно, что только среди одноклеточных есть прокариоты, а колониальные и многоклеточные являются эукариотами.

Одноклеточные организмы

Самые простые из всех организмов — одноклеточные. Они представлены всеми основными царствами: Растения, Животные, Грибы и Дробянки.

Распространение одноклеточных по жизненным пространствам впечатляет: они обитают в воде, воздухе, почве, а также в телах многоклеточных организмов (в качестве паразитов или симбионтов). Во многом это стало возможным благодаря успешному приспособлению одноклеточных к постоянно меняющимся условиям жизни.

Практически половина живой массы планеты — одноклеточные. Одна часть из них — автотрофы, другая — гетеротрофы.

Довольно простое строение — главная особенность одноклеточных. Их тело — это одна клетка, обладающая всеми признаками целого организма.

Клетка имеет органеллы, которые похожи на органы многоклеточных: они могут выполнять различные функции.

Для одноклеточных характерно быстрое размножение. Если условия благоприятные, за час-два они способным дать одно, два или три поколения. Если условия неблагоприятные, то они образуют споры, покрытые плотной оболочкой: процессы жизнедеятельности в этих спорах практически полностью прекращаются. Но когда благоприятные условия наступают, споры трансформируются в активно функционирующие клетки.

Царство Дробянки включают только прокариотические одноклеточные организмы. Эукариоты встречаются в других царствах. К примеру, среди Растений — это одноклеточные водоросли, среди Животных — простейшие, среди Грибов — одноклеточные грибы.

Единственная клетка одноклеточных организмов отвечает за все его жизненные функции и процессы.

Одноклеточные организмы — бактерии, простейшие (инфузория, амеба, малярийный плазмодий), большинство водорослей (хлорелла, микроцистис, хламидомонада), примитивные грибы (дрожжи, мукор). Большинство одноклеточных — безъядерные (прокариоты). К примеру, бактерии и цианобактерии. Клетки таких организмов вместо ядра содержат генетический его аналог — он диффузно распылен в цитоплазме.

Колониальные организмы

Многие ученые считают колониальные организмы переходными формами жизни — между клеточными формами и многоклеточными.

Простой пример колониальной формы — бактерии, которые в процессе деления образуют колонии. Каждый вид бактерий имеет свою форму колонии. Для них характерен синтез определенных ферментов — с их помощью питательные вещества используются более эффективно. В случае неблагоприятных условий, клетки колоний формируют споры, которые являются гарантией их выживания.

Колонии способны образовывать и зеленые водоросли. К примеру, колониальная зеленая водоросль вольвокс. Она напоминает многоклеточных организм. Ее жгутики бьются согласованно, благодаря чему обеспечивается направленное движение колонии. Репродуктивные клетки, ответственные за размножение, находятся с одной стороны колонии. Внутри материнской колонии они образуют дочерние колонии, в последующем отделяющиеся для самостоятельного существования.

Многоклеточные организмы

У многоклеточных организмов, в сравнении с одноклеточными, полно преимуществ. Одно из них — возможность использования недоступных единичной клетке ресурсов окружающей среды.

Множество клеток, образующих ткани и органы, дают возможность дереву достигать больших размеров: корни обеспечивают организм водным и минеральным питанием, а листья — органическим веществом.

Тело многоклеточного организма образует совокупность множества клеток. Группы клеток имеют специализацию относительно выполнения жизненно важных функций — это ткани. Комплексы тканей формируют органы, которые, в свою очередь, осуществляя совместную слаженную деятельность, представляют систему органов. Из систем органов, которые связаны друг с другом функционально, образуется организм.

В многоклеточном организме особенности строения и распределение функций можно посмотреть на примере определенных тканей:

у животных это нервная, эпителиальная, мышечная и соединительная;
у растений это проводящая, покровная, образующая и ассимилирующая (фотосинтезирующая).

Образование клеточных сообществ у растений повышает эффективность их неподвижного существования. Группы клеток у животных сформированы так, чтобы организм, активно двигаясь, без проблем находил пищу или осуществлял другие функции. Группы животных клеток тесно связаны и формируют системы, тесно взаимодействующие между собой.

Ткани и органы позволяют многоклеточному организму эффективнее добывать пищу и осваивать новые места для жизни.

Читайте также: