Сущность жизни



жүктеу 12.9 Mb.
бет19/47
Дата04.09.2018
өлшемі12.9 Mb.
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   47

Архебактерии





  • Согласно современным представлениям архебактерии образуют третье надцарство органического мира ( наряду с прокариотами и эукариотами ) ; по другой классификации они формируют отдельное царство прокариот и было открыто в1977 году группой американских учёных

  • Архебактерии включают несколько групп организмов , живущих в экстремальных условиях :

  • Метаногенные бактерии ( метаногены )

  • живут в пресных и солёных водах , в болотах , стволах деревьв , желудочно-кишечном тракте жвачных животных , а также людей и насекомых , в тундровых торфах , термальных источниках , в силосных ямах , даже внутри гигантской амёбы , являясь эндосимбионтом последней

  • Строгие , облигатные анаэробы ( занимают бескислородные ниши и образуют метан как главный продукт анаэробного метаболизма ) ; весь метан современной атмосферы образуется только метаногенными архебактериями

  • Имеют очень маленький геном ( до сих пор у них не получено ни одного мутанта )

  • В природе метаногены завершают анаэробное разложение мёртвых растений и животных и находятся в зависимости от других бактерий , расщепляющих полимерные молекулы , СО2 и Н2

  • Галобактерии ( экстремальные галофилы )

- Встречаются в самых солёных водоёмах на Земле , пустынных щелочных озёрах ( насыщенных рас - . творах поваренной соли и щёлочи ; на кусочках соли они годами сохраняются живыми ) , кожанных . изделиях , вызывая их порчу , на сухой солёной рыбе

  1. Благодаря каротиноидному пигменту окрашены в розовый , красный и оранжевый цвет

  2. Аэробы , способны и к фотосинтезу (фототрофы ) , происходящему при участии особого белка пигмента - бактериородопсина ( возможен гетеротрофные тип питания )

  3. Аэробные и анаэробные серозависимые архебактерии и термоацидофильные термоплазмы

  4. Обитают в горячих кислых водоёмах и почвах , в вулканических расщелинах , нефтях ( могут жить при температуре кипящей воды – 108 оС и очень высоких давлениях - экстремальные термоацидофилы )

  5. Осуществляют аэробный хемолитотрофный метаболизм ( ассимиляция СО2 за счёт окисления Н2 с образованием Н2S )

  6. Архебактерии имеют признаки , сближающие их с одной стороны с прокариотами ( отсутствие оформленного ядра , кольцевая ДНК , плазмиды ) , с другой – с эукариотами ( наличие родопсина , особенности строения генетического аппарата , например , их ДНК имеет гистоноподобные белки , интроны и процессинг м-РНК ) , кроме этого они имеют ряд особенностей присущих только им :

  7. В их клеточных стенках отсутствует пептидогликан муреин и они крайне устойчивы к экстремальным условиям ( термоплазмы вообще не имеют клеточной стенки )

  8. Имеют уникальные мембранные липиды , образующие уникальные однослойные клеточные мембраны

  9. В т-РНК не имеют урацила , хотя генетический код такой же , как в других царствах


Значение архебактерий

  • Изучение структурно-функциональной организации архебактерий позволяет глубже познать происхождение и эволюцию живых существ ( жизнь архебактерий протекает в условиях , которые превалировали на на ранней стадии истории жизни на Земле , по-видимому они были первыми прокариотными организмами )

  • Глобальный биологический метаногенез значительно превосходит геологическую продукцию метана , что возвращает на Землю около 80% энергии окисленого органического субстрата ( остаток после метаногенеза служит хорошим азотным и фосфорным удобрением – в Китае сейчас работает 7млн. биогазовых установок , а в Индии 75 тыс. заводов , перерабатывающих навоз в биогаз и удобрения )

  • Коферменты биомассы метаногенных бактерий используются в медицине

  • Препарат метаногенов КВМ-12 содержит витамин В12 и используется в качестве витаминной добавки к кормам с\х животных

  • Биологическая очистка сточных вод , промышленных и бытовых отходов , навозных стоков и т. д.

  • Получение биогаза и автомобильного топлива из бытовых и с\х отходов ( газовый генератор превращает метан в электричество – свет и тепло для миллионов жителей городов )

  • Пурпурные мембраны галобактерий , ориентированные на носителе могут давать электричество , АТФ , обессоливать морскую воду






  • Структурные, метаболические и генетические отличия прокариот и эукариот

Прокариоты



  1. ЭукариотыОдноклеточные или колониальные



  1. Диаметр клетки в среднем 0,5 – 5 мкм

  2. Не имеют структурно оформленного ядра , имеется аналог ядра – нуклеоид

  3. ДНК не отделён от цитоплазмы какой-либо мембраной

  4. Имеется одна кольцевая хромосома

  5. ДНК ( хромосома ) не имеет гистонов и высших структур ( не спирализуется )

  6. Имеется единый репликон ( реплицируется вся ДНК сразу )

  7. Только экзоны ( интроны отсутствуют )

  8. Процессинг м-РНК отсутствует

  9. Цитоплазматическая ДНК ( плазмиды и эписомы ) не окружены мембраной

  10. Отсутствуют внутриклеточные мембранные органеллы

  11. Ядрышко отсутствует

  12. ЭПС , аппарат Гольджи , лизосомы , митохондрии , пластиды ( хлоропласты ) отсутствуют

  13. Имеются органеллы , окружённые однослойной белковой мембраной ( газовые вакуоли , хлоросомы , магнитосомы , карбоксисомы , фикобилисомы )

  14. Имеются мезосомы

  15. Жгутики состоят из одной или нескольких фибрилл , не окружены мембраной

  16. Вакуоли встречаются редко

  17. Размер цитоплазматических рибосом 70 S

  18. Клеточная стенка содержит пептидогликаны ( муреин ) и тейхоевые кислоты

  19. Отсутствует

  20. Отсутствует

  21. Отсутствует

  22. Отсутствует

  23. Отсутствует

  24. Хемосинтез

  25. Фотосинтез аэробный и анаэробный

  26. Дыхательная система является частью клеточной мембраны или мезосом

  27. Отсутствует

  28. Отсутствует

  29. Очень высокая устойчивость к гамма-излучению

  30. Верхний предел температуры 75-90оС и выше

  31. Часто встречается азотофиксация

  32. Отсутствуют

  33. Период покоя тысячи лет ( споры , цисты )

  34. Первая неспецкфическая аминокислота всех белков – метилметионин

  35. Не приложимы законы классической генетики

  36. Очень высокая скорость адаптациогенеза Одноклеточные , колониальные и многоклеточные

2. Средний диаметр клетки 40мкм

3. Имеется ядро с ядерной оболочкой, нуклеоид . . отсутствует

4. ДНК отделена от цитоплазмы ядерной оболочкой

5. Больше одной ( хромосомы не кольцевые )



  1. ДНК имеет гистоны , спирализуется



  1. Множество репликонов ( реплицируются отдельные гены )

  2. ДНК ( гены ) имеет экзоны и интроны

  3. .м-РНК подвергается процессингу

  4. Цитоплазматическая ДНК локализована в митохондриях и хлоропластах

  5. Имеются одно- и двумембранные органеллы

12 Имеется

13. Имеются

14. Отсутствуют

15. Отсутствуют

16. Каждый жгутик состоит из 20 фибрилл , соб-

ранных в группы , окружены мембраной

17. Встречаются часто


  1. 80S

  2. Клеточная стенка включает целюллозу (растения ) или хитин ( грибы

  3. Гликокаликс ( клетки животных )

  4. Имеется цитоскелет

  5. Движение цитоплазмы – циклоз

  6. Митоз

  7. Мейоз

  8. Отсутствует

  9. Фотосинтез только аэробный

  10. Дыхание осуществляется в митохондриях



  1. Фагоцитоз и пиноцитоз

  2. Внутриклеточное пищеварение

  3. Низкая



  1. 31. 40 –60оС2.

  2. Не доказана

33. Имеются клеточные эндосимбионты

34. Небольшой

35. Метионин

36. Приложимы




  • Достарыңызбен бөлісу:
1   ...   15   16   17   18   19   20   21   22   ...   47


©kzref.org 2019
әкімшілігінің қараңыз

    Басты бет