Автотрофный тип

Используют в качестве источника энергии либо свет (фотоавтотрофы), либо энергию превращения одних неорганических веществ в другие)

Фотоавтотрофы

Основной источник энергии для фотоавтотрофов – свет.

К таким бактериям относятся зеленые и пурпурные серные и некоторые пурпурные несерные бактерии.

 

Признакам, отличающие фотосинтез у прокариот от такового у эукариот:

Прокариоты	Эукариоты
Бактерии	Цианобактерии
-	-	Хлоропласты
Мембраны в виде выростов плазмалеммы	Мембранные мешки	Мембраны хлоропластов
Мембраны не уложены в стопку	Мембраны не уложены в стопку	Мембраны уложены стопками
Кислород не выделяется	Кислород выделяется	Кислород выделяется
Доноры водорода: (HS, H, органические соед-я, но не вода)	Донор водорода – вода	Донор водорода – вода
Главный пигмент - бактериохлорофилл	Хлорофилл	Хлорофилл
Фикобилинов нет	+ фикобилины	+фикобилины только у красн. Водосл.

Хемосинтетики – это те бактерии, котрые используют в качестве источника углерода СО, но энергию получают из химических реакций, а не от солнца.

Источником энергии могут быть реакции окисления водорода, сероводорода, серы, железа (2), аммиака, нитритов и др. неорганических соединений.

 

У железобактерий (Leptotrix)

4Fe CO₃ + O₂ + 6 H₂O → 4Fe (OH)₃ + CO₂ + энергия

 

Fe²⁺ → Fe³⁺ + энергия

 

У бесцветных серобактерий (Thiobacillus):

2S + 3O₂ + H₂O → H₂ SO₄ + энергия

 

S → SO₄ + энергия

 

У нитрифицирующих бактерий (y Nitrosomonas):

2NH₃ + 3O2 → HNO₃ + H₂O + энергия

у Nitrobacter: 2HNO₂ + O₂ → 2HNO₃ + энергия

 

Все они аэробы, т.к. акцептор электронов - водород.

 

Сравнительный анализ строения клеток прокариот и эукариот

 

Черты сходства:

 

- общий план строения, который вероятно свидетельствует о генетическом родстве этих клеточных типов друг с другом. Легко предположить, что вероятно сначала в эволюции появились клетки прокариотного типа, а затем они эволюционировали в клетки эукариотного типа.

- Сходство основных метаболических процессов:

реакций анаболизма (фотосинтез и синтез белка);

и реакций катаболизма (клеточное дыхание).

- Единый тип записи генетической программы.

- Четко прослеживаются пути эволюции основных метаболических процессов: в механизме редубликации ДНК; в клеточном дыхании, в синтезе белка.

Таблица. Признаки эукариот и прокариот

 

Признаки	Прокариоты	Эукариоты
Размер клеток	1 10 мкм	10 - 100 мкм
Вид метаболизма	Анаэробный или аэробный тип	Аэробный тип
ДНК	Кольцевидной формы в цитоплазме	Несколько линейных молекул, окруженных системой ядерных оболочек
Синтез иРНК и белка	В цитоплазме	Синтез и процессинг иРНК в ядре, синтез белка в цитоплазме
Органеллы	Нет или мало	Многочисленны и разнообразны
Цитоскелет	Нет	Есть
Эндо- и экзоскелет	Нет	Есть
Митохондрии	Нет	Есть
Эндоплазматическая сеть	Нет	Есть
Комплекс Гольджи	Нет
Рибосомы	Есть: 70S	Есть: 80S и 70S в митохондриях
Лизосомы	Нет	Есть
Внутриклеточное переваривание	Нет	Есть
Деление клеток	Бинарное	Митоз (в половых клетках - мейоз)

 

Черты отличий:

Морфологические

 

- отсутствие у прокариот системы внутрицитоплазматических мембран (вакуолярной системы: ЭПС, кГ, СЯО, Л).

- Большинство эукариот – многоклеточные организмы. И приобретение ими вакуолярной системы это приспособление, обеспечивающее их устройством для упаковки и выведения продуктов метаболизма, создающих тканевую жидкость, межклеточное вещество (при переходе на тканевой, органный, системный уровень организации;

- отсутствие у прокариот ограниченного мембранными оболочками объема ядра;

- эволюция молекул ДНК от кольцевидных молекул к линейным;

- Как следствие этого – совсем другой механизм репродукции клеток (митоз, появление мейоза, сопровождающего половое размножение).

Организменные

- Более примитивный способ клеточного питания, особенной у гетеротрофов – они поглощают готовые питательные вещества, то есть живут в питательном субстрате.

А также более примитивный и более многообразный тип фотосинтетических процессов у фотоавтотрофов (что также свидетельствует о древности его происхождения).