Prokariotai -Prokariotinių ląstelių sandara ir įpatybės

Prokariotai

Ląstelės pagal sandarą skirstomos į dvi grupes – prokariotines ir eukariotines .Prokariotinės ląstelės tai bakterijos ir melsvabakterės.Jų sandara sandara paprastesnė nei eukariotinių ląstelių .

Bakterijos dažniausiai būna lazdelės ar rutulio formos, dalis bakterijų yra spirališkos. Bakterijų vidutinis skersmuo 0,5-3µm, stambios prokariotinės ląstelės būna iki 55 µm skersmens. Pačios smulkiausios prokariotinės ląstelės būna 0,1µm skersmens. Mažiausių prokariotinių ląstelių dydį lemia baltymų molekulių dydis. Mikrobakterija, kurios skersmuo 0,15µm turi apie1200 baltymų molekulių, gali katalizuoti apie 100 reakcijų. Smulkesnės ląstelės neturėtų pakankamai daug baltymų metabolizmui užtikrinti.

Prokariotinių ląstelių įpatumai:
1) mažesnės užž eukariotus
2) neturi branduolio
3) turi sienelę, sudarytą iš prokariotams būdingų polisacharidų
4) neturi viduląstelinių membranų ir organoidų ( endoplazminio tinklo, Goldžio aparato, vakuolių ir t.t )
5) turi vieną chromosomą
6) chromosomos žiedinės
7) chromosomos turi mažai baltymų
8) genai neturi intronų
9) turi ribosomas, sandara panašias į eukariotinių ribosomas
10) dalis turi deguoninę ATP sintezę, tačiau ji vyksta su mitochondrijomis, bet ant plazminės membranos
11) dalis jų gali fotosintetinti, bet fotosintezės pigmentai yra ne plastidėse, o išorinėse membranose
12) gali turėti žiuželius

Bakterijos turi ląstelės sienelę, kurioje yra peptidoglikano-sudėtingų molekulių. Pastarųjų grandinės sudarytos iš unikalių aminodisacharidų, susijungusių peptidiniais ryšiais. Kai kurių bakterijų ląąstelių sieneles dengia kapsulė ir (arba) drebutiškos makšties sluoksnis, vadinamas tiesiog gleiviniu sluoksniu. Judriosios bakterijos turi ilgas plonas išaugas- žiuželius (lot. flagella),kurie sudaryti iš baltymo, vadinamo flagelinu. Žiuželiai, sukdamiesi tarsi mažyčiai propeleriai, leidžia bakterijoms lėtai judėti skysčiuose. Bakterijos turi ir tr

rumputes ataugėles- fimbrijas, kuriomis prisitvirtina prie įvairių paviršių.

Membrana, kuri vadinama plazmine membrana, reguliuoja medžiagų srautus į ląstelės vidų (citoplazmą) ir iš jos. Prokariotinių ląstelių citoplazma sudaryta iš pusiau skystos terpės- citozolio, kuriame yra daugybė grūdelių pavidalo dalelių, vadinamų ribosomomis. Pastarosiose vyksta baltymų sintezė. Dauguma prokariotų genų yra vienintelėje chromosomoje (tai žiedo pavidalo DNR, deoksiribonukleorūgšties, molekulė). Be to, jie dar gali turėti keletą pagalbinių mažesnių DNR žiedų, vadinamų plazmidėmis. Fotosintezę vykdančios ciano-bakterijos, be visų minėtų darinių, dar turi ir šviesai jautrių pigmentų.Paprastai jie būna uždarų plokščių diskų formos membranose, vadinamose tilakoidais.

Elektroniniu mikroskopu darytose nuotraukose bakterijos chromasoma atrodo kaip tamsesnė, netaisyklingos formos dėmė. Ši ląstelės vieta vadinama nukleoidu (lot. nucleus –branduolys + gr.eides-panašus).Nuo branduolio ji skiriasi, nes neturi apvalkalo. Gerokai padidinta chromosoma atrodo kaip suuraizgytas žiedas, viena vieta prisitvirtinęs prie ląstelės membranos vidinio paviršiaus.Chromosomos ilgis apie 1000 kartų didesnis už visos ląstelės ilgį- štai kodėl ji turi būti sulankstyta.

Dauginantis nelytiniu būdu pakanka vienintelės motinines ląstelės. Jos palikuonys- visiškai tokie pat kaip motininė ląstelė, nes abiejų ląstelių genų rinkiniai tokie pat. Prokariotai dauginasi nelytiniu būdu, jų ląstelėms dalijantis pusiau. Šis procesas vadinamas skilimu, arba dvinariu dalijimusi, nes susidaro dvi dukterinės ląstelės, abi tokios pat kaip buvusi motininė. Prieš pasidalijimą DNR padvigubėja- susidaro dvi chromosomos, prisijungusios prie pl
lazminės membranos. Po to ląstelė ima tįsti į ilgį, nusitempdama po vieną chromosomą į būsimąsias naujas ląsteles. Kai ląstelės ilgis maždaug padvigubėja, plazminė membrana ima augti į vidinę pusę tol, kol susidaro sienelė, dalijanti buvusią ląstelę į dvi gana lygias dalis.

Mūsų žarnyne gyvenanti bakterija žarnyno ląstelė (Escherichia coli), esant palankioms sąlygoms, dalijasi pusiau kas 20 minučių. Taip per kokias septynias valandas iš vienos ląstelės gali susidaryti jų visas milijonas! Tačiau daugumos bakterijų kartos pasikeičia per 1-3 valandas, o kai kurių – net per 24 valandas ir dar anksčiau.

Nors atrodo, kad bakterijos nėra labai sudėtingos, bet jos skiriasi savo medžiagų apykaitos procesais. Bakterijos yra prisitaikiusios gyventi bet kokioje aplinkoje ir maistui gali naudoti bet kokias organines medžiagas. Turėdamos energijos šaltinį, dauguma bakterijų gali pačios susintetinti visas reikalingas medžiagas. Jų ląstelių citoplazmoje vyksta tūkstančiai cheminių reakcijų, todėl gebėjimu įsisavinti medžiagas jos smarkiai pralenkia žmogų. Tačiau žmogus sugeba pasinaudoti bakterijų savybėmis- pritaiko jas įvairių cheminių medžiagų ar produktų gamybai.

Literatūros sąrašas: Sylvia S. Mader “Biologija“ I dalis

Leave a Comment