በእኛ ጽሑፋችን የፕሮካርዮት እና eukaryotes አወቃቀሮችን እንመለከታለን። እነዚህ ፍጥረታት በድርጅት ደረጃ በጣም ይለያያሉ። ለዚህ ደግሞ ምክንያቱ የጄኔቲክ መረጃ አወቃቀር ልዩ ባህሪያት ነው።
የፕሮካርዮቲክ ሴሎች አወቃቀር ባህሪዎች
ፕሮካርዮተስ ሴሎቻቸው ኒውክሊየስ የሌላቸው ሁሉም ሕያዋን ፍጥረታት ናቸው። ከአምስቱ ዘመናዊ የሕያዋን መንግስታት ተወካዮች መካከል አንዱ የእነሱ ብቻ ነው - ባክቴሪያ። እያሰብናቸው ያሉ ፕሮካሪዮቶች ሰማያዊ-አረንጓዴ አልጌ እና አርኬአን ያካትታሉ።
በሴሎቻቸው ውስጥ የተሰራ ኒውክሊየስ ባይኖርም የዘረመል ቁሶችን ይዘዋል ። ይህ በዘር የሚተላለፍ መረጃን እንዲያከማቹ እና እንዲያስተላልፉ ያስችልዎታል, ነገር ግን የተለያዩ የመራቢያ ዘዴዎችን ይገድባል. ሁሉም ፕሮካርዮቶች የሚራቡት ሴሎቻቸውን ለሁለት በመክፈል ነው። እነሱ mitosis እና meiosis ችሎታ የላቸውም።
የፕሮካርዮትስ እና የዩካሪዮት መዋቅር
የፕሮካርዮትስ እና ዩካሪዮትስ መዋቅራዊ ባህሪያቶች በጣም ጉልህ ናቸው። ከጄኔቲክ ቁሳቁስ መዋቅር በተጨማሪ ይህ ለብዙ የአካል ክፍሎችም ይሠራል. ተክሎችን, ፈንገሶችን እና እንስሳትን የሚያጠቃልለው ዩካርዮት በሳይቶፕላዝም ውስጥ ይዟልmitochondria, Golgi ውስብስብ, endoplasmic reticulum, ብዙ plastids. ፕሮካርዮትስ የላቸውም። ሁለቱም ያላቸው የሕዋስ ግድግዳ በኬሚካላዊ ቅንብር ይለያያል. በባክቴሪያ ውስጥ ውስብስብ ካርቦሃይድሬትስ pectin ወይም murein ያቀፈ ነው, በእጽዋት ውስጥ በሴሉሎስ ላይ የተመሰረተ ነው, እና በፈንገስ - ቺቲን.
የግኝት ታሪክ
የፕሮካርዮተስ አወቃቀሩ እና ህይወት ገፅታዎች በሳይንቲስቶች ዘንድ የታወቁት በ17ኛው ክፍለ ዘመን ብቻ ነው። እና ይህ ምንም እንኳን እነዚህ ፍጥረታት ከተፈጠሩበት ጊዜ ጀምሮ በፕላኔቷ ላይ ቢኖሩም. እ.ኤ.አ. በ 1676 በመጀመሪያ በፈጣሪው አንቶኒ ቫን ሊዌንሆክ በኦፕቲካል ማይክሮስኮፕ ተመረመሩ ። እንደ ሁሉም ጥቃቅን ተሕዋስያን ሳይንቲስቱ "እንስሳት" ብለው ጠሯቸው. "ባክቴሪያ" የሚለው ቃል በ 19 ኛው ክፍለ ዘመን መጀመሪያ ላይ ብቻ ታየ. በታዋቂው ጀርመናዊ የተፈጥሮ ተመራማሪ ክርስቲያን ኢረንበርግ የቀረበ ነው። የ "ፕሮካርዮትስ" ጽንሰ-ሐሳብ የኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ በተፈጠረበት ጊዜ, በኋላ ተነሳ. እና መጀመሪያ ላይ ሳይንቲስቶች የተለያዩ ፍጥረታት ሕዋሳት ያለውን የጄኔቲክ ዕቃ ይጠቀማሉ ውስጥ ያለውን ልዩነት እውነታ አቋቋመ. E. Chatton በ 1937 በዚህ ባህሪ መሰረት ፍጥረታትን በሁለት ቡድን ለማዋሃድ ሀሳብ አቅርበዋል-ፕሮ- እና eukaryotes. ይህ ክፍፍል እስከ ዛሬ ድረስ አለ. በ20ኛው መቶ ክፍለ ዘመን ሁለተኛ አጋማሽ ላይ በፕሮካርዮቶች ራሳቸው ማለትም አርኬያ እና ባክቴሪያዎች መካከል ልዩነት ተገኘ።
የገጽታ መሳሪያ ባህሪያት
የፕሮካርዮትስ ላይ ላዩን መሳሪያ ሽፋን እና የሕዋስ ግድግዳን ያካትታል። እያንዳንዳቸው እነዚህ ክፍሎች የራሳቸው ባህሪያት አላቸው. የእነሱ ሽፋን የተፈጠረው በድርብ የሊፒድስ እና ፕሮቲኖች ሽፋን ነው። ፕሮካርዮተስ ፣በጣም ጥንታዊ የሆነ መዋቅር, የሕዋስ ግድግዳ ሁለት ዓይነት መዋቅር አላቸው. ስለዚህ, በ gram-positive ባክቴሪያዎች ውስጥ, እሱ በዋነኝነት peptidoglycan ያካትታል, እስከ 80 nm ውፍረት ያለው እና ከሽፋኑ ጋር በጥብቅ የተያያዘ ነው. የዚህ መዋቅር ባህሪይ በውስጡ በርካታ ሞለኪውሎች ወደ ውስጥ የሚገቡበት ቀዳዳዎች መኖራቸው ነው. ግራም-አሉታዊ ባክቴሪያዎች የሴል ግድግዳ በጣም ቀጭን - እስከ ከፍተኛው 3 nm. ከሽፋኑ ጋር በጥብቅ አይጣበቅም. አንዳንድ የፕሮካርዮትስ ተወካዮችም በውጭ በኩል የ mucous capsule አላቸው። ፍጥረታትን ከመድረቅ፣ ከመካኒካል ጉዳት ይከላከላል፣ እና ተጨማሪ የአስማት መከላከያን ይፈጥራል።
ፕሮካርዮቴ ኦርጋኔል
የፕሮካርዮት እና eukaryotes ሕዋስ አወቃቀር የራሱ የሆነ ጉልህ ልዩነት አለው ይህም በዋነኝነት የተወሰኑ የአካል ክፍሎች ሲኖሩ ነው። እነዚህ ቋሚ መዋቅሮች በአጠቃላይ ፍጥረታትን የእድገት ደረጃ ይወስናሉ. አብዛኛዎቹ በፕሮካርዮትስ ውስጥ አይገኙም. በእነዚህ ሴሎች ውስጥ የፕሮቲን ውህደት የሚከሰተው ራይቦዞምስ ነው። የውሃ ውስጥ ፕሮካርዮቶች ኤሮሶም አላቸው. እነዚህ ተንሳፋፊነት የሚሰጡ እና ፍጥረታትን የመጠመቅ ደረጃን የሚቆጣጠሩ የጋዝ ጉድጓዶች ናቸው። ሜሶሶም የሚይዘው ፕሮካርዮት ብቻ ነው። እነዚህ የሳይቶፕላስሚክ ሽፋን እጥፋት የሚከሰቱት የፕሮካርዮቲክ ሴሎች ማይክሮስኮፕ በሚዘጋጁበት ጊዜ የኬሚካል ማስተካከያ ዘዴዎችን ሲጠቀሙ ብቻ ነው. የባክቴሪያ እና የአርኬያ እንቅስቃሴ አካላት cilia ወይም flagella ናቸው። እና ከመሠረያው ጋር መያያዝ የሚከናወነው በመጠጣት ነው. እነዚህ በፕሮቲን ሲሊንደሮች የተሰሩ አወቃቀሮች ቪሊ እና ፊምብሪያ ይባላሉ።
ኑክሊዮይድ ምንድን ነው
ነገር ግን ልዩነቱ የፕሮካርዮት እና የዩካሪዮት ጂን አወቃቀር ነው። እነዚህ ሁሉ ፍጥረታት በዘር የሚተላለፍ መረጃ አላቸው። በ eukaryotes ውስጥ, በተፈጠረው ኒውክሊየስ ውስጥ ይገኛል. ይህ ባለ ሁለት ሜምብራን ኦርጋኔል የራሱ ማትሪክስ አለው ኑክሊዮፕላዝም፣ ኤንቨሎፕ እና ክሮማቲን። እዚህ የጄኔቲክ መረጃን ማከማቸት ብቻ ሳይሆን የአር ኤን ኤ ሞለኪውሎች ውህደትም ይከናወናል. በኒውክሊዮሊ ውስጥ፣ በመቀጠልም የራይቦዞም ንዑስ ክፍሎች ይመሰርታሉ - ለፕሮቲን ውህደት ተጠያቂ የሆኑ የአካል ክፍሎች።
የፕሮካርዮቲክ ጂኖች አወቃቀር ቀላል ነው። የእነሱ የዘር ውርስ በኑክሊዮይድ ወይም በኑክሌር ክልል ይወከላል. በፕሮካርዮት ውስጥ ያለው ዲ ኤን ኤ ወደ ክሮሞሶም የታሸገ አይደለም፣ ግን ክብ የተዘጋ መዋቅር አለው። ኑክሊዮይድ አር ኤን ኤ እና ፕሮቲን ሞለኪውሎችን ይዟል። የኋለኞቹ በተግባር ከ eukaryotic histones ጋር ተመሳሳይ ናቸው። በዲ ኤን ኤ ማባዛት፣ አር ኤን ኤ ውህደት፣ ኬሚካላዊ መዋቅር መጠገን እና ኑክሊክ አሲድ መሰባበር ላይ ይሳተፋሉ።
የህይወት እንቅስቃሴ ባህሪያት
ፕሮካርዮተስ፣ መዋቅሩ ውስብስብ ያልሆነ፣ ይልቁንም ውስብስብ የሕይወት ሂደቶችን ያከናውናል። ይህ አመጋገብ, አተነፋፈስ, የራሳቸውን ዓይነት መራባት, እንቅስቃሴ, ተፈጭቶ ነው … እና አንድ ብቻ በአጉሊ መነጽር ሴል ይህን ሁሉ የሚችል ነው, መጠን 250 ማይክሮን እስከ ክልሎች! ስለዚህ አንድ ሰው ስለ ቀዳሚነት ብቻ ነው ማውራት የሚችለው።
የፕሮካርዮትስ አወቃቀር ገፅታዎች የፊዚዮሎጂያቸውን ዘዴዎች ይወስናሉ። ለምሳሌ ኃይልን በሶስት መንገዶች መቀበል ይችላሉ. የመጀመሪያው ነው።መፍላት. በአንዳንድ ባክቴሪያዎች ይከናወናል. ይህ ሂደት በዳግም ምላሾች ላይ የተመሰረተ ነው, በዚህ ጊዜ የ ATP ሞለኪውሎች ይዋሃዳሉ. ይህ የኬሚካል ውህድ ነው, በተከፈለበት ጊዜ ጉልበት በበርካታ ደረጃዎች ይለቀቃል. ስለዚህ "የሴል ባትሪ" ተብሎ የሚጠራው በከንቱ አይደለም. የሚቀጥለው መንገድ መተንፈስ ነው. የዚህ ሂደት ይዘት የኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን ኦክሳይድ ነው. አንዳንድ ፕሮካርዮትስ ፎቶሲንተሲስ የማድረግ ችሎታ አላቸው። ምሳሌዎች በሴሎቻቸው ውስጥ ፕላስቲዶችን የያዙ ሰማያዊ-አረንጓዴ አልጌ እና ወይን ጠጅ ባክቴሪያ ናቸው። ነገር ግን አርኬያ ከክሎሮፊል ነፃ የሆነ ፎቶሲንተሲስ የማድረግ ችሎታ አለው። በዚህ ሂደት ውስጥ የካርቦን ዳይኦክሳይድ ቋሚ አይደለም, ነገር ግን የ ATP ሞለኪውሎች በቀጥታ ይመሰረታሉ. ስለዚህ፣ በመሰረቱ፣ ይህ እውነተኛ ፎቶፎስፈረስላይዜሽን ነው።
የምግብ አይነት
ባክቴሪያ እና አርኬያ ፕሮካርዮትስ ሲሆኑ አወቃቀራቸው የተለያዩ የመመገቢያ መንገዶችን እንዲያካሂዱ ያስችላቸዋል። አንዳንዶቹ አውቶትሮፕስ ናቸው. እነዚህ ፍጥረታት ራሳቸው በፎቶሲንተሲስ ወቅት ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን ያዋህዳሉ። የእንደዚህ አይነት ፕሮካርዮቶች ሴሎች ክሎሮፊል ይይዛሉ. አንዳንድ ባክቴሪያዎች አንዳንድ ኦርጋኒክ ውህዶችን በማፍረስ ኃይል ያገኛሉ. የእነሱ የአመጋገብ ዓይነት ኬሞትሮፊክ ይባላል. የዚህ ቡድን ተወካዮች የብረት እና የሰልፈር ባክቴሪያዎች ናቸው. ሌሎች ደግሞ የተዘጋጁ ውህዶችን ብቻ ይይዛሉ. heterotrophs ተብለው ይጠራሉ. አብዛኛዎቹ ጥገኛ የአኗኗር ዘይቤን ይመራሉ እና የሚኖሩት በሌሎች ፍጥረታት ሕዋሳት ውስጥ ብቻ ነው። የዚህ ቡድን የተለያዩ ዝርያዎች ደግሞ saprotrophs ናቸው. በቆሻሻ ምርቶች ላይ ይመገባሉ ወይምኦርጋኒክ ቁስ መበስበስ. እንደሚመለከቱት ፕሮካርዮትስ የሚመገቡበት መንገድ በጣም የተለያየ ነው። ይህ እውነታ በሁሉም መኖሪያ አካባቢዎች እንዲሰራጭ አስተዋጽኦ አድርጓል።
የመባዛት ቅጾች
ፕሮካርዮትስ፣ መዋቅሩ በአንድ ሕዋስ የተወከለው፣ የሚባዛው በሁለት ከፍለው ወይም በማበቀል ነው። ይህ ባህሪ በጄኔቲክ መሳሪያዎቻቸው መዋቅር ምክንያት ነው. የሁለትዮሽ fission ሂደት ቀደም ብሎ በማባዛት ወይም በዲኤንኤ ማባዛት ነው። በዚህ ሁኔታ, የኒውክሊክ አሲድ ሞለኪውል በመጀመሪያ ያልቆሰለ ነው, ከዚያ በኋላ እያንዳንዱ ክሮች በማሟያነት መርህ መሰረት ይባዛሉ. በዚህ ምክንያት የተፈጠሩት ክሮሞሶሞች ወደ ምሰሶቹ ይለያያሉ። ሴሎቹ በመጠን ይጨምራሉ, በመካከላቸው መጨናነቅ ይፈጠራል, ከዚያም የመጨረሻው መገለል ይከሰታል. አንዳንድ ባክቴሪያዎች በግብረ ሥጋ ግንኙነት የሚራቡ ሴሎችን - ስፖሬዎችን መፍጠር ይችላሉ።
ባክቴሪያ እና አርኬያ፡ መለያ ባህሪያት
ለረዥም ጊዜ አርኬያ ከባክቴሪያዎች ጋር የድሮቢያንካ መንግሥት ተወካዮች ነበሩ። በእርግጥ, ብዙ ተመሳሳይ መዋቅራዊ ባህሪያት አሏቸው. ይህ በዋነኝነት የሴሎቻቸው መጠን እና ቅርፅ ነው. ይሁን እንጂ ባዮኬሚካላዊ ጥናቶች እንደሚያሳዩት ከ eukaryotes ጋር ተመሳሳይነት አላቸው. ይህ የኢንዛይሞች ባህሪ ነው, በእሱ ተጽእኖ ስር የአር ኤን ኤ እና የፕሮቲን ሞለኪውሎች ውህደት ሂደቶች ይከሰታሉ.
በምግቡ መንገድ ብዙዎቹ ኬሞትሮፊስ ናቸው። ከዚህም በላይ በአርከስ ኃይልን በማግኘት ሂደት ውስጥ የተበላሹ ንጥረ ነገሮች በጣም የተለያዩ ናቸው. እነዚህ ሁለቱም ውስብስብ ካርቦሃይድሬትስ እናአሞኒያ, እና የብረት ውህዶች. በ archaea መካከል autotrophsም አሉ. በጣም ብዙ ጊዜ ወደ ሲምባዮቲክ ግንኙነት ውስጥ ይገባሉ. በአርኪያ ውስጥ ምንም ጥገኛ ተሕዋስያን የሉም. ብዙውን ጊዜ በተፈጥሮ ውስጥ, ኮሚሽነሮች እና የጋራ ተሟጋቾች ይገኛሉ. በመጀመሪያው ሁኔታ, አርኬያ በአስተናጋጁ አካል ውስጥ ያሉትን ንጥረ ነገሮች ይመገባል, ነገር ግን አይጎዳውም. ከዚህ ዓይነቱ ሲምባዮሲስ በተቃራኒ, በጋራ ግንኙነት ውስጥ, ሁለቱም ፍጥረታት ይጠቀማሉ. አንዳንዶቹ ሜታጂንስ ናቸው. እንዲህ ዓይነቱ አርኬያ በሰዎች እና በአጥቢ አጥቢ እንስሳት የምግብ መፍጫ ሥርዓት ውስጥ ስለሚኖር በአንጀት ውስጥ ከመጠን በላይ የጋዝ መፈጠርን ያስከትላል። እነዚህ ፍጥረታት የሚራቡት በሁለትዮሽ fission፣ ቡቃያ ወይም ቁርጥራጭ ነው።
Archaea ከሞላ ጎደል ሁሉንም መኖሪያዎች ተቆጣጥሯል። በተለይም በፕላንክተን ስብጥር ውስጥ የተለያዩ ናቸው. መጀመሪያ ላይ ሁሉም አርሴያ በፍል ምንጮች፣ ከፍተኛ ጨዋማነት ባላቸው የውሃ አካላት ውስጥ መኖር ስለሚችሉ እና በጥልቁ ላይ ከፍተኛ ጫና ስላላቸው ጽንፈኛ ተብለው ተመድበው ነበር።
የፕሮካርዮተስ በተፈጥሮ እና በሰው ህይወት ውስጥ ያለው ጠቀሜታ
በተፈጥሮ ውስጥ የፕሮካርዮት ሚና ከፍተኛ ነው። በመጀመሪያ ደረጃ, በፕላኔቷ ላይ የተነሱ የመጀመሪያዎቹ ህይወት ያላቸው ፍጥረታት ናቸው. የሳይንስ ሊቃውንት ባክቴሪያ እና አርኬያ ከ 3.5 ቢሊዮን ዓመታት በፊት እንደተፈጠሩ ደርሰውበታል. የሲምባዮጄኔሲስ ፅንሰ-ሀሳብ እንደሚያሳየው አንዳንድ eukaryotic cell organelles ከነሱ የመነጨ ነው። በተለይም ስለ ፕላስቲዶች እና ሚቶኮንድሪያ እየተነጋገርን ነው።
በባዮቴክኖሎጂ ውስጥ ብዙ ፕሮካሪዮቶች መድኃኒቶችን፣ አንቲባዮቲክ መድኃኒቶችን፣ ኢንዛይሞችን፣ ሆርሞኖችን፣ ማዳበሪያዎችን፣ ፀረ-አረም መድኃኒቶችን ለማምረት ያገለግላሉ። ሰው ለረጅም ጊዜ ጠቃሚ ንብረቶችን ተጠቅሟልአይብ, kefir, እርጎ, የተዳቀሉ ምርቶችን ለማምረት የላቲክ አሲድ ባክቴሪያ. በእነዚህ ፍጥረታት እርዳታ የውሃ አካላትን እና የአፈርን ማጽዳት, የተለያዩ ብረቶች ማዕድኖችን ማበልጸግ ይከናወናል. ተህዋሲያን የሰዎች እና የብዙ እንስሳት የአንጀት microflora ይመሰርታሉ። ከአርኬያ ጋር ብዙ ንጥረ ነገሮችን ይሽከረከራሉ፡- ናይትሮጅን፣ ብረት፣ ሰልፈር፣ ሃይድሮጂን።
በሌላ በኩል ብዙ ባክቴሪያዎች የአደገኛ በሽታዎች መንስኤዎች ሲሆኑ የበርካታ ዕፅዋትና የእንስሳት ዝርያዎችን ቁጥር ይቆጣጠራል። እነዚህም ቸነፈር፣ ቂጥኝ፣ ኮሌራ፣ አንትራክስ፣ ዲፍቴሪያ።
ስለዚህ ፕሮካርዮትስ ህዋሶቻቸው ከተፈጠረ ኒውክሊየስ የሌላቸው ፍጥረታት ይባላሉ። የእነሱ የዘረመል ቁሶች ክብ የዲ ኤን ኤ ሞለኪውልን ባካተተ ኑክሊዮይድ ይወከላል። ከዘመናዊ ፍጥረታት ውስጥ ባክቴሪያ እና አርኬያ የፕሮካርዮትስ ናቸው።
