Урок 12. Типы клеток. Прокариотическая клетка (1)

1. Типы клеток. Прокариотическая клетка

10 класс

2.

бактерии
прокариоты
археи
животные
биота
эукариоты
растения
грибы
вирусы
вирусы

3.

Типы клеток: Прокариоты и Эукариоты
Эукариотическая клетка
Прокариотическая клетка
Бактерии, Археи
Нет ядра (нуклеоид)
Нет мембранных органоидов
Кольцевая ДНК
Мелкие рибосомы (70S)
Деление прямое (бинарное)
Грибы, Растения,
Животные
Есть ядро
Есть мембранные органоиды
Линейная ДНК
Крупные рибосомы (80S)
Деление непрямое
(митотическое)

4.

Прокариоты - первые обитатели Земли
Прокариоты — одноклеточные организмы, не имеющие
оформленного ядра и мембранных органоидов.
Возраст: Самые древние ископаемые остатки
имеют возраст около 3,5-4 млрд лет.
Две основные группы:
• Бактерии
• Археи
Распространенность: Повсеместно: почва, вода,
воздух, организмы, экстремальные среды.

5.

спириллы
бациллы
кокки
вибрионы

6.

Строение прокариотической клетки
клеточная стенка
цитоплазматическая
мембрана
капсула
рибосомы
жгутик
нуклеоид
цитоплазма
пили

7.

Размножение
Бесполое размножение
Бинарное деление — простое деление надвое после
репликации ДНК, не приводящее к увеличению
генетического разнообразия.

8.

Факультативные
анаэробы – могут расти
как при наличии, так и
отсутствии кислорода, т.к.
способны переключаться с
анаэробного дыхания на
аэробное дыхание. К ним
относится большинство
патогенных и
сапрофитных бактерий
(E. coli).
Для них характерно
нитратное дыхание, при
котором акцептором
водорода являются
нитраты,
восстанавливающиеся до
N2 и NH3.
Облигатные аэробы - могут расти только при наличии
кислорода.
К ним относятся микобактерии туберкулеза.
дыхание
аэробы
участвует
кислород
анаэробы
без участия
кислорода
Облигатные анаэробы – растут только при отсутствии кислорода.
Для них кислород токсичен, т.к. у них отсутствуют ферменты
(каталаза, супероксиддисмутаза), нейтрализующие перекисные
радикалы кислорода.
К ним относятся возбудители ботулизма, газовой гангрены, столбняка.
Для них характерно сульфатное дыхание, при котором акцептором
водорода являются сульфаты, восстанавливающиеся до H2S.

9.

фотосинтетики
автотрофы
хемосинтетики
Способы
питания
сапротрофы
гетеротрофы
паразиты

10.

Споры бактерий – тельца круглой или овальной формы, которые
образуются внутри некоторых бактерий в определенные стадии их
существования или при ухудшении условий окружающей среды. Споры
бактерий устойчивы к различным физическим и химическим воздействиям и
сохраняются в течение многих лет, не утрачивая свойства прорастать в
вегетативную форму, что имеет значение в эпидемиологии ряда
заболеваний.
Известен случай, когда удалось оживить бактериальные споры возрастом
около 30 млн. лет.
Споры у бактерий, в отличие от спор растений и грибов, не служат для
размножения!

11.

Бактериофа́ги, или фа́ги (от др. греч. Φᾰγω «пожираю») –
вирусы, избирательно
поражающие бактериальные клетки и клетки архей.
Чаще всего бактериофаги размножаются внутри бактерий
и вызывают их лизис.

12.

Особенности архей
Сходства с бактериями: размеры, отсутствие ядра и мембранных
органоидов.
Принципиальное отличие - более устойчивые к экстремальным условиям.
Примеры:
• Метаногены — группа архей, способных образовывать метан (CH₄) в
качестве конечного продукта метаболизма в строго анаэробных
(бескислородных) условиях.
• Галофилы — археи, которые требуют для своего роста очень высоких
концентраций хлорида натрия (соли), обычно в 3-4 раза выше, чем в
морской воде.
• Термоацидофилы — археи, которые оптимально растут в условиях
одновременно экстремально высоких температур и крайне низких
значений pH (кислой среде).

13.

Многообразие и экологическая роль
Роль в круговоротах веществ:
• Редуценты — разлагают органику до неорганических соединений.
• Азотфиксаторы — усваивают атмосферный азот.
• Фотосинтетики (цианобактерии) — основные продуценты в океане.
Симбиоз:
• Кишечная микрофлора (синтез витаминов, защита).
• Клубеньковые бактерии у бобовых.
цианобактерии
клубеньковые бактерии
кишечная палочка

14.

Бактерии — возбудители болезней человека
Патогенность — способность микроорганизма
вызывать заболевание.
Вирулентность — степень патогенности.
Механизмы патогенности:
• Производство токсинов: сильные яды, выделяемые живой
бактерией (столбняк, ботулизм, дифтерия) или при их
разрушении (сальмонеллез, холера).
• Инвазивность — способность проникать и
распространяться в тканях хозяина.
• Подавление иммунитета.

15.

Заболевание
Основной путь
передачи
Ключевые симптомы и
особенности
Туберкулёз
Воздушно-капельный,
Поражение лёгких
Чума
Трансмиссивный (укус
блох)
Высокая летальность, воспаление
лимфоузлов, сепсис.
Холера
Фекально-оральный
(вода, пища)
Диарея, обезвоживание, эпидемический
характер.
Сибирская язва
Контактный (с
животными, шкурами),
воздушно-пылевой
Кожная (язва), легочная, кишечная
формы. Споры высокоустойчивы во
внешней среде.
Столбняк
Контактный
(через раны, порезы)
Поражение нервной системы, судороги.
Пневмония
(бактериальная)
Воздушно-капельный
Воспаление лёгких (лихорадка, кашель,
боль в груди).

16.

Пищевые отравления и порча продуктов
Механизмы порчи:
• разложение белков (гниение) с образованием
токсичных и дурно пахнущих соединений,
• разложение жиров (прогоркание),
• разложение углеводов (брожение, ослизнение).
Пищевые токсикоинфекции - заболевания, вызванные
употреблением пищи, содержащей массивные количества живых
бактерий (бактериальная дизентерия, сальмонеллёз).
Пищевые интоксикации - заболевания, вызванные употреблением
пищи, содержащей готовый бактериальный токсин (стафилококковый
гастроэнтерит, ботулизм).

17.

Положительная роль для человека
• Биотехнологии: Производство
антибиотиков, витаминов, ферментов,
гормонов (инсулин).
• Пищевая промышленность: Производство
йогуртов, сыров.
• Сельское хозяйство: Силосование,
производство кормового белка.
• Очистка сточных вод (биоочистка).

18.

Выводы
• Прокариоты — древнейшие безъядерные организмы с
простым строением, но сложной биохимией.
• Их клетка высокофункциональна, несмотря на
отсутствие мембранных органоидов.
• Основные отличия от эукариот: нуклеоид, 70S рибосомы,
пептидогликановая стенка (у бактерий).
• Делятся на два домена: Бактерии и Археи, имеющие
фундаментальные биохимические различия.
• Играют колоссальную роль в биосфере и жизни человека.