ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

2. ПОЛОЖЕННЯ МІКРООРГАНІЗМІВ У ПРИРОДІ

2.2. ПРОКАРІОТИ ТА ЕУКАРІОТИ

Елементарною фізичною одиницею живого є клітина — найменша життєздатна одиниця. За своїм хімічним складом усі живі істоти схожі. Основними компонентами будь-якої клітини с нуклеїнові кислоти — дезоксирибонуклеїнова та рибонуклеїнові (РНК), білки, ліпіди та вуглеводи. Проте вивчення будови деяких типів клітин дало змогу виявити помітні відмінності між ними. Ці відмінності настільки принципові, що клітини було поділено на дві групи — прокаріоти та еукаріоти. Причому прокаріоти розглядаються як реліктові форми, що збереглися з найдавніших часів біологічної еволюції, в поява еукаріотичних форм, що виникли із прокаріот, — як дуже великий крок в історії життя.

Еукаріоти мають Істинне ядро, у якому міститься переважна частина геному еукаріотичної клітини. Геном представлений набором хромосом, які в ході процесу, що називається мітозом, подвоюються і розподіляються між дочірніми клітинами. В еукаріотичній клітині є інші органели, які містять ДНК — мітохондрії і хлоропласти (у рослин), але а них міститься незначна частина клітинного геному, яка представлена кільцевими молекулами ДНК. Рибосоми в еукаріотичній клітині більші, ніж у прокаріот (80S та 70S відповідно). АТФ-синтаза та дихальний ланцюг містяться в мітохондріях.

Прокаріоти не мають ядра, відділеного ядерною оболонкою. ДНК у вигляді замкненої кільцевої молекули вільно розміщена у цитоплазмі. Ця бактеріальна хромосома містить всю необхідну для розмноження клітини інформацію. Крім того, в прокаріотичній клітині можуть міститися невеликі поза хромосомні кільцеві молекули ДНК — плазміди, але без них клітина може обійтися. Прокаріотична клітина не містить органел. Рибосоми менші — 70S. АТФ-синтаза та дихальний ланцюг розміщені в цитоплазматичній мембрані.

Щодо морфології прокаріоти е відносно мало диференційовані: це сферичні форми, прямі чи вигнуті палички. Але з такою зовнішньою одноманітністю різко контрастує надзвичайна різноманітність і пластичність метаболічних процесів. У той час як рослинам і тваринам необхідний молекулярний кисень, багато які групи прокаріот можуть існувати без доступу повітря (в анаеробних умовах), одержуючи необхідну для росту енергію в результаті бродіння або анаеробного дихання. Інші групи прокаріот можуть використовувати енергію світла і синтезують потрібні їм речовини з органічних сполук або з вуглекислоти (двоокису вуглецю). Деякі бактерії можуть одержувати енергію шляхом окиснення неорганічних сполук або елементів. Серед бактерій дуже поширена здатність до фіксації молекулярного азоту.

Завдяки такій фізіологічній різноманітності, а також високій швидкості синтетичних процесів і росту, простій будові клітини і нескладній структурі генетичного апарату прокаріоти в останні десятиріччя стали для дослідників найулюбленішим об’єктом вивчення багатьох проблем біології.