ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004
5. БУДОВА МІКРОБНОЇ КЛІТИНИ
5.5. ВІДМІННОСТІ ПРОКАРІОТ ТА ЕУКАРІОТ
Структурні, генетичні, функціональні та хімічні відмінності прокаріот та еукаріот (підсумкові дані), а також характерні ознаки грампозитивних і грам негативних бактерій (підсумкові дані) наведені у табл. 5.3-5.5.
Таблиця 5.3.
Структурні та генетичні відмінності прокаріот та еукаріот
Особливості організації |
Прокаріоти |
Еукаріоти |
Структурні відмінності |
||
Замкнуті вторинні порожнини, утворені мембранами |
Немає |
Є |
Ендоплазматичний ретикулум |
Немає |
Є |
Розмір цитоплазматичних рибосом (константа седиментації) |
70S |
80S |
Розмір рибосомальних РНК (константа седиментації) |
5S; 16S; 23S |
5S; 5,85S; 18S; 28S |
Частина рибосом асоційована з цитоплазматичною мембраною |
Спостерігається |
Немає |
Мітохондрії |
Немає |
Є |
Органели, оточені білковою одношаровою мембраною |
Є |
Немає |
Апарат Гольджі |
Немає |
Є |
Ядро |
Є аналог ядра нуклеоїд |
Є |
Ядерна мембрана |
Немає |
Є |
Вакуолі |
Зустрічаються рідко |
Зустрічаються часто |
Джгутики |
Складаються 3 однієї чи кількох фібрил |
Кожен джгутик складається з 20 фібрил, зібраних у групи 2 x 9 + 2 |
Величина клітини в найменшому вимірі (ширина або діаметр) |
Як правило, 0.2-2,0 мкм |
Як правило, 2,0 мкм |
Генетичні відмінності |
||
Організація ядерної ДНК |
ДНК не відділена від цитоплазми мембраною |
Є ядерна оболонка |
Хромосома |
Одна кільцева (у клітині може бути кілька її копій) |
Більше однієї |
Мітоз |
Немає |
Є |
Мейоз |
Немає |
Є |
Цитоплазматичне ДНК |
Плазміни (не оточені мембраною) |
Мітохондрії, хлоропласти, апарат Гольджі |
Таблиця 5.4.
Функціональні та хімічні відмінності прокаріот та еукаріот
Відмінності |
Прокаріоти |
Еукаріоти |
Функціональні відмінності |
||
Дихальна система |
Є частиною мембран чи мезосом |
Здійснюється в мітохондріях — мембранних органелах |
Хемолітотрофний тип метаболізму |
Є |
Немає |
Здатність до фіксації молекулярного азоту |
Є |
Немає |
Здатність до дисиміляційного відновлення нітратів до нітритів та азоту |
Є |
Немає |
Метаногенез |
Є |
Немає |
Анонсигенний фотосинтез |
Є |
Немає |
Анаеробіоз |
Факультативний та облігатний |
Факультативний |
Рух цитоплазми |
Відсутній |
Часто виявляється |
Фагоцитоз |
Немає |
Є |
Піноцитоз |
Немає |
Є |
Внутрішньоклітинне травлення |
Немає |
Є |
Стійкість до γ-опромінення |
Дуже висока |
Низька |
Верхня межа температури |
75-90 С |
40-60 С |
Секреція речовин у бульбашках Гольджі |
Немає |
Є |
Клітинні ендосимбіояти |
Немає |
Є |
Чутливість до антибіотиків |
Пеніциліни. Аміноглікозиди. Тетрацикліни. Макроліпіди |
Полієнові. Глутеріміди |
Хімічні відмінності |
||
Пептидоглікани у складі клітинної стінки |
Є |
Немає |
Діамінопімелінова кислота у складі клітинної стінки |
Є |
Немає |
Тейхоєві кислоти у складі клітинної стінки |
Є |
Немає |
Поліненасичені жирні кислоти у складі мембран |
Рідко |
Є |
Стерини у складі мембран |
Немає |
Є |
Полі-β-гідроксимасляна кислота (як запасна речовина) |
Є |
Немає |
ДНК в органелах |
Немає |
С |
Таблиця 5.5
Відмінні ознаки грампозитивних та грам штативних бактерій
Грампозитивні бактерії |
Грамнегативні бактерії |
||
Морфологічні ознаки |
|||
Морфологічно нерізноманітні: коки, палички, тороїдальні, такі, що галузяться |
Морфологічно різноманітні: коки, палички, тороїдальні, трикутні, зіркоподібні, нитчасті, звивисті, такі, що галузяться |
||
Структурні ознаки |
|||
Клітинна стінка одношарова |
Клітинна стінка двошарова внутрішній ригідний шар і зовнішній шар (зовнішня мембрана) |
||
Клітинна стінка завтовшки 20- 80 нм, іноді до 100 нм |
Ригідний шар завтовшки 2-3 нм, зовнішня мембрана — 8- 0 нм |
||
Клітинка стінка однорідна |
Клітинне стінка неоднорідна: ригідний шар щільний, зовнішня мембрана подібна за структурою до цитоплазматичної мембрани |
||
Можуть утворювати ендоспори, конідії |
Ендоспори, конідії відсутні. Деякі види можуть утворювати екзоспори, міксоспори, цисти |
||
Можуть мати повітряний міцелій |
Відсутній |
||
Багато видів нерухливі |
Більшість видів рухливі |
||
Рухомість ковзанням відсутня |
Можлива |
||
У рухливих форм розміщення джгутиків перитрихіальне, полярне зустрічається рідко |
Розміщення джгутиків різноманітне |
||
Як правило, рідко утворюють простеки |
Простеки — ниткоподібні вирости клітинної стінки і мембрани (1-2 на клітину) зустрічаються у багатьох бактерій |
||
Периплазматичний простір відсутній |
Присутній |
||
Карбонексоми відсутні |
Присутні |
||
Мезосоми є |
Немає |
||
Фотосинтетичний мембранний апарат відсутній |
Є |
||
Хімічні ознаки |
|||
Головний компонент клітинної стілки пептидоглікан становить 50-80 % а іноді і 95 % всієї маси стінки |
У ригідному шарі с пептидоглікан у кількості 5-10 маси стінки, у зовнішній мембрані його немає. Стінки позбавлені пептидоглікену у Halo соссus, Halobacterium |
||
У складі пептидоглікану мелодіамінопімелінова кислота відсутня |
Присутня |
||
Грампозитивні бактерії |
Грамнегативні бактерії |
||
У клітинній стінці є кислоти (до 50 % ) |
Немає |
||
Клітинні стінки містять амінокислоти 3-4 типів |
Містять 18-20 типів амінокислот |
||
Ліпополісахарид у клітинній стінці відсутній |
Є а зовнішній мембрані |
||
Ліпопротеїд у клітинній стінці відсутній |
Завжди с у зовнішній мембрані |
||
Клітинні стінки більшості бактерій не містять ліпідів (за винятком корінебактерій. мікобактерій, нокардій) |
Містять ліпіди (до 22 %) |
||
Фізіологічні ознаки |
|||
Більшість хемогетеротрофи |
Багато які хемоавтотрофн |
||
Фотосинтез відсутній |
Можливий |
||
Літовероавтотрофія відсутня |
Можлива |
||
Резистентні до дії протеолітичних ферментів (трипсин, пепсин) |
Чутливі |
||
Резистентні до 1 %-го KOН. NaOH2 азиду Nа, солей телуру |
Не резистентні |
||
Можлива кислотостійкість |
Ніколи не бувають кислотостійкими |
||
Амінокислоти у вільному стані часто не здатні асимілювати |
Можуть асимілювати |
||
Ріст пригнічується йодом |
Менш чутливі до йоду |
||
Утворюють екзотоксини |
Утворюють ендотоксини |
||
Автоліз спостерігається рідко |
Часто |
||
Живі клітини проникні по відношенню до барвників |
Слабкопроникні |
||
Порівняно стійкі до високого тиску та ультразвуку |
Малостійкі |
||
Малостійкі до низького поверхневого натягу |
Більш стійкі |
||
Паразитизм у клітинах бактерій, інфузорій, тварин відсутній |
Можливий |
||