§ 20. Будова прокаріотичної клітини

• До змісту відповідей

Клітини яких організмів (прокаріотичних чи евкаріотичних) більш пристосовані до умов середовища існування?

Прокаріотичні організми є більш пристосованими до екстремальних і різко змінних умов довкілля завдяки давньому еволюційному походженню, простій будові, надзвичайно високій швидкості розмноження, здатності формувати спори чи слизові капсули та швидко набувати стійкості завдяки обміну плазмідами. Прокаріоти заселяють біотопи, непридатні для життя більшості евкаріотів (гарячі джерела, солончаки, безкисневі осади, кислі озера). Проте евкаріоти завдяки компартментизації клітини та диференціації тканин досягли значно вищого рівня складності та ефективності метаболізму в умовах стабільного середовища.

Завдання до малюнка 20.1: знайдіть органели спільні та відмінні для клітин цих груп організмів (рослин, грибів, тварин)

ПОМІРКУЙТЕ

1. Чим можна пояснити простішу будову клітин прокаріотів порівняно з клітинами евкаріотів? Відповідь обґрунтуйте.

Простіша будова клітин прокаріотів пояснюється давністю їхнього еволюційного походження: вони виникли понад 2,5 млрд років тому і є первинною формою клітинного життя на Землі. У них немає оформленого ядра, відокремленого оболонкою, та складних мембранних органел (мітохондрій, пластид, ендоплазматичної сітки, комплексу Гольджі, лізосом). Усі метаболічні процеси відбуваються безпосередньо в цитоплазмі або на вгинах плазматичної мембрани (наприклад, тилакоїдах). Така організація є еволюційно доцільною: вона дає змогу швидко подвоювати спадковий матеріал і розмножуватися з мінімальними витратами ресурсів.

2. Як відбувається передача спадкового матеріалу між бактеріальними клітинами?

Передача спадкового матеріалу між бактеріальними клітинами відбувається такими шляхами:

• За допомогою статевих пілей (ворсинок), які формують контактний місток між двома клітинами для прямої передачі генетичної інформації або плазмід;
• Шляхом обміну та поглинання вільних плазмід або фрагментів ДНК безпосередньо із навколишнього середовища;
• За допомогою вірусів-бактеріофагів, які під час зараження можуть переносити ділянки ДНК від однієї бактерії до іншої (горизонтальне перенесення генів).

3. Для чого бактеріальні клітини запасають поживні речовини і які?

Бактеріальні клітини запасають поживні речовини у вигляді внутрішньоклітинних включень, щоб використовувати їх як резервне джерело енергії та будівельного матеріалу під час голодування або перебування в несприятливих умовах існування. До таких запасних сполук належать:

• Полісахариди (глікоген, крохмалеподібні сполуки);
• Ліпіди (краплини жирів і жироподібних речовин);
• Поліфосфати (волютин, який є джерелом фосфору та енергії);
• Сірка (відкладається у формі включень у деяких сіркобактерій).