بدائيات النوى لديها ذلك. خلية حقيقية النواة. خلية بدائية النواة. المركب السطحي للخلية الحيوانية

يقسم جميع الخلايا (أو الكائنات الحية) إلى نوعين: بدائيات النوىو حقيقيات النواة. بدائيات النوى هي خلايا أو كائنات خالية من الأسلحة النووية، والتي تشمل الفيروسات والبكتيريا بدائية النواة والطحالب الخضراء المزرقة، حيث تتكون الخلية مباشرة من السيتوبلازم، والذي يوجد فيه كروموسوم واحد - جزيء الحمض النووي(وأحيانا الحمض النووي الريبي).

الخلايا حقيقية النواةتحتوي على نواة تحتوي على بروتينات نووية (بروتين هيستون + مركب DNA)، بالإضافة إلى بروتينات أخرى عضوي. تشمل حقيقيات النوى غالبية الكائنات الحية الحديثة أحادية الخلية ومتعددة الخلايا المعروفة علميًا (بما في ذلك النباتات).

هيكل الحبيبات حقيقية النواة.

اسم عضوي	هيكل عضوي	وظائف العضو العضوي
السيتوبلازم	البيئة الداخليةالخلايا التي تحتوي على النواة والعضيات الأخرى. لها بنية شبه سائلة ودقيقة الحبيبات.	يؤدي وظيفة النقل. ينظم سرعة العمليات البيوكيميائية الأيضية. يوفر التفاعل بين العضيات.
الريبوسومات	عضويات صغيرة ذات شكل كروي أو إهليلجي يبلغ قطرها من 15 إلى 30 نانومتر.	أنها توفر عملية تخليق جزيئات البروتين وتجميعها من الأحماض الأمينية.
الميتوكوندريا	العضيات التي لها أشكال مختلفة - من الكروية إلى الخيطية. يوجد داخل الميتوكوندريا طيات تتراوح من 0.2 إلى 0.7 ميكرومتر. يحتوي الغلاف الخارجي للميتوكوندريا على هيكل مزدوج الغشاء. الغشاء الخارجي أملس، وفي الداخل توجد نتوءات متقاطعة الشكل أشكال مختلفةمع الانزيمات التنفسية.	توفر الإنزيمات الموجودة على الأغشية تخليق ATP (حمض الأدينوزين ثلاثي الفوسفوريك). وظيفة الطاقة. توفر الميتوكوندريا الطاقة للخلية عن طريق إطلاقها أثناء انهيار ATP.
الشبكة الإندوبلازمية (ER)	نظام من الأغشية في السيتوبلازم يشكل القنوات والتجاويف. هناك نوعان: حبيبي، والذي يحتوي على الريبوسومات، وناعم.	يوفر عمليات تخليق العناصر الغذائية (البروتينات والدهون والكربوهيدرات). يتم تصنيع البروتينات على EPS الحبيبي، في حين يتم تصنيع الدهون والكربوهيدرات على EPS السلس. يوفر الدورة الدموية وتوصيل المواد الغذائية داخل الخلية.
البلاستيدات(العضيات مميزة فقط زرع الخلايا) وهي ثلاثة أنواع:	عضيات ذات غشاء مزدوج
الكريات البيض	البلاستيدات عديمة اللون والتي توجد في درنات وجذور وأبصال النباتات.	فهي خزان إضافي لتخزين المواد الغذائية.
البلاستيدات الخضراء	عضيات بيضاوية الشكل ذات اللون الاخضر. يتم فصلها عن السيتوبلازم بواسطة أغشية ثلاثية الطبقات. البلاستيدات الخضراء تحتوي على الكلوروفيل.	يقومون بتحويل المواد العضوية من المواد غير العضوية باستخدام الطاقة الشمسية.
البلاستيدات الملونة	عضيات، لونها أصفر إلى بني، يتراكم فيها الكاروتين.	تعزيز ظهور الأجزاء ذات اللون الأصفر والبرتقالي والأحمر في النباتات.
الجسيمات المحللة	العضيات مستديرة الشكل ويبلغ قطرها حوالي 1 ميكرون، ولها غشاء على السطح وداخلها مجموعة معقدة من الإنزيمات.	وظيفة الجهاز الهضمي. أنها تهضم جزيئات المغذيات وتزيل الأجزاء الميتة من الخلية.
مجمع جولجي	قد تكون ذات أشكال مختلفة. يتكون من تجاويف محددة بالأغشية. تمتد التكوينات الأنبوبية ذات الفقاعات في الأطراف من التجاويف.	أشكال الليزوزومات. يجمع ويزيل المواد العضوية المصنعة في EPS.
مركز الخلية	وهو يتألف من الغلاف المركزي (قسم كثيف من السيتوبلازم) والمريكزات - جسمان صغيران.	ينفذ وظيفة مهمةلانقسام الخلايا.
الادراج الخلوية	الكربوهيدرات والدهون والبروتينات، وهي مكونات غير دائمة في الخلية.	قطع غيار العناصر الغذائيةوالتي تستخدم لحياة الخلية.
عضويات الحركة	الأسواط والأهداب (النمو والخلايا)، والليفات العضلية (تكوينات تشبه الخيط)، والأرجل الكاذبة (أو الأرجل الكاذبة).	ينفذ وظيفة المحرك، كما توفر عملية انقباض العضلات.

نواة الخليةهي العضية الرئيسية والأكثر تعقيدًا في الخلية، لذلك سننظر فيها

دعونا نقرأ المعلومات.

خلية - نظام معقد، يتكون من ثلاثة أنظمة فرعية هيكلية ووظيفية للجهاز السطحي، السيتوبلازم مع العضيات والنواة.

بدائيات النوى(ما قبل النواة) - الخلايا التي، على عكس حقيقيات النوى، لم تتشكل نواة الخليةوغيرها من عضيات الغشاء الداخلي.

تشمل الخلايا بدائية النواة الخلايا البكتيرية (الطحالب الخضراء المزرقة).

هيكل الخلايا بدائية النواة

بناء	الهيكل والتكوين	وظائف الهيكل
غشاء بلازمي	في بعض الكائنات الحية الدقيقة، تشكل النتوءات داخل الخلية أكوامًا من الأكياس المسطحة (الجسيمات المتوسطة) تحتوي البكتيريا الزرقاء وبعض البكتيريا الأرجوانية على العديد من الأغشية	1. النقل 2. وقائي 5. تصور الإشارة بيئة خارجية 6. المشاركة في العمليات المناعية 7. التأكد من الخصائص السطحية للخلية
	جوهر غير متشكل، أي. المنطقة النووية، لا يوجد بها غشاء نووي (مغلف). يحتوي على جزيء DNA دائري واحد - نيوكليوتيد يسمى الكروموسوم البكتيري. بالإضافة إلى النوكليوتيدات، غالبا ما يتم العثور على جزيء الحمض النووي الدائري الصغير -.	تخزين وتنفيذ المعلومات الوراثية، ونقلها إلى أجيال البنات.
السيتوبلازم	يوجد عدد قليل جدًا من العضيات الغشائية (ER، جهاز جولجي، البلاستيدات، الميتوكوندريا). هناك الكثير من الريبوسومات الأصغر حجمًا من تلك الموجودة في حقيقيات النوى.	تخليق البروتين
الريبوسومات	أصغر في الحجم من حقيقيات النوى وتقع بحرية في السيتوبلازم (لا تتشكل).	تخليق البروتين
جدار الخلية	وهو يتألف من مجمعات من البروتينات والسكريات قليلة التعدد مرتبة في طبقات.	خيوط البروتين لا تشكل الأنابيب الدقيقة. تتكون من ثلاثة هياكل، و.	حركة

مورين(الببتيدوغليكان) هو عنصر أساسي في جدار الخلية البكتيرية، الذي يوفر الدعم و وظائف الحماية. هو عنده هيكل شبكيويشكل الإطار الخارجي الصلب للخلية. يتكون من الكربوهيدرات والبروتينات. المواد التي تقتل البكتيريا (الليزوزيم والمضادات الحيوية) تدمر المورين أو تعطل تكوينه.

البكتيريا الزرقاء(الطحالب الخضراء المزرقة) هي مجموعة من البكتيريا الكبيرة سالبة الجرام القادرة على القيام بعملية التمثيل الضوئي.

العتيقة- مجموعة من بدائيات النوى المجهرية أحادية الخلية والتي تختلف بشكل حاد في عدد من الخصائص الفسيولوجية والكيميائية الحيوية عن البكتيريا الحقيقية (eubacteria). تم تحديد مجموعة البكتيريا الأثرية في عام 1977. ولا يوجد من بينها مسببات الأمراض المعدية.

ثايلاكويدات- حجرات محاطة بغشاء داخل البلاستيدات الخضراء والبكتيريا الزرقاء. تحدث تفاعلات التمثيل الضوئي المعتمدة على الضوء في الثايلاكويدات.

استقبالفي علم وظائف الأعضاء - إدراك المنبهات التي تقوم بها المستقبلات وتحولها إلى إثارة عصبية.

متعدد الجسيمات(متعدد الريبوسوم) - هيكل السيتوبلازم في الخلية، والذي يتكون من عدة ريبوسومات متصلة بواسطة جزيئات الحمض النووي الريبي المرسال.

الأسواط البكتيرية- تتكون من ثلاث بنيات أساسية:

• خيوط (ليف، مروحة) - خيط بروتيني مجوف بسمك 10-20 نانومتر وطوله 3-15 ميكرون.
• الخطاف - تكوين بروتين أكثر سمكًا من الخيوط (20-45 نانومتر).
• جسم أساسي- التكوين الموجود عند قاعدة السوط. لديه شكل اسطوانة. الطول حوالي 0.5 ميكرون.

البلازميدات - عوامل إضافيةالوراثة، الموجودة في الخلايا خارج الكروموسومات وتمثل جزيئات الحمض النووي الدائرية (المغلقة) أو الخطية.

كتب مستخدمة:

1.علم الأحياء: كتاب مرجعي كامل للتحضير لامتحان الدولة الموحدة. / جي آي ليرنر. - م: أ.س.ت: النجم؛ فلاديمير. في كيه تي، 2009

2. علم الأحياء: كتاب مدرسي. لطلاب الصف الحادي عشر من التعليم العام. المؤسسات: المستوى الأساسي / إد. البروفيسور آي إن بونوماريفا. - الطبعة الثانية، المنقحة. - م: فنتانا-غراف، 2008.

3. علم الأحياء للمقبلين على الجامعات. دورة مكثفة / ج.ل.بيليتش، في.أ.كريزانوفسكي. - م: دار أونيكس للنشر، 2006.

4. علم الأحياء العام: كتاب مدرسي. للصف الحادي عشر تعليم عام المؤسسات / V.B.Zakharov، S.G.Sonin. - الطبعة الثانية، الصورة النمطية. - م: حبارى، 2006.

5. علم الأحياء. علم الأحياء العام. الصفوف 10-11: كتاب مدرسي. للتعليم العام المؤسسات: المستوى الأساسي / D. K. Belyaev، P. M. Borodin، N. N. Vorontsov وآخرون، إد. D. K. Belyaeva، G. M. Dymshitsa؛ روس. أكاد. العلوم، روس. أكاد. التعليم، دار النشر "التنوير". - الطبعة التاسعة. - م: التربية، 2010.

6.علم الأحياء: كتاب مدرسي / دليل مرجعي / أ.ج.ليبيديف. م.: أ.س.ت: أسترل. 2009.

7. علم الأحياء. دورة كاملة للتعليم العام المدرسة الثانوية: درس تعليميلأطفال المدارس والمتقدمين / M.A. Valovaya، N.A. Sokolova، A.A. كامينسكي. - م: امتحان 2002.

موارد الإنترنت المستخدمة:

ويكيبيديا. السوط

الهياكل العضلية الهيكلية للخلية

أحد التصنيفات المهمة في بيولوجيا الخلية هو تقسيمها إلى بدائيات النوى وحقيقيات النوى.

عند الحديث عن تطور علم الأحياء الدقيقة، تجدر الإشارة إلى المساهمة الكبيرة للعالم باستير، الذي كان مؤسسه. وبفضل هذا الرجل بدأت مجالات علم المناعة والتكنولوجيا الحيوية في التطور.

قدم تعريفًا أساسيًا للمفاهيم الأساسية المتعلقة بالخلية، وأثبت مبادئ وتشغيل الآلية بشأن أهمية دور الكائنات الحية الدقيقة في جميع مجالات حياة الكائنات الحية. واصل كوخ أنشطته.

دعونا نحاول معرفة الكائنات الحية التي تنتمي إلى كل من هاتين الفئتين الرئيسيتين من الخلايا. ما هي بنية الخلايا وما هي الاختلافات بينها؟ ما هو تصنيف كل نوع من هذه الأنواع؟

وما مدى فائدتها للإنسان والمحيط الحيوي، وما أهميتها بشكل عام؟ سيجد القارئ إجابات لكل هذه الأسئلة أدناه.

ما هي بدائيات النوى وحقيقيات النوى

ومن المعروف أن جميع الكائنات الحية تنقسم بطبيعتها إلى خلوية وغير خلوية (فيروسات). علاوة على ذلك، تنقسم الأولى أيضًا إلى فئتين: بدائيات النوى (المملكة الفائقة "ما قبل النووية") وحقيقيات النوى (المملكة الفائقة "النووية").

بدائيات النوى تشمل:

إلى حقيقيات النوى:

• الفطر؛
• النباتات.
• الحيوانات.

كيف هم مختلفون؟ دعونا ننظر إليها أدناه.

علامات وجود خلية حقيقية النواة

ويعتقد أن النووية الكائنات الخلويةظهرت منذ حوالي 1.5 مليار سنة. على الرغم من أن العلماء في الأوقات الماضية لم يفهموا جوهر الظواهر بشكل جيد المستوى الخلويولكن في أعمالهم غالبًا ما بدأت تظهر رسومات تقريبية لهذه الوحدة من الجسم.

التوقيعات في كل دولة واحدة سمة مميزةخلايا من هذا النوع - وجود نواة مغطاة بطبقة مزدوجة من الغشاء.

في النواة يتم تخزين المادة الوراثية الرئيسية لهذه الكائنات. بالإضافة إلى ذلك، فهو يحتوي على العديد من النوى التي تحتوي على معظم حجم جميع أنواع الحمض النووي الريبي (RNA).

يوجد أيضًا في مثل هذه الخلية تكوينات أخرى - عضيات موجودة في السيتوبلازم. وتشمل هذه:

• الميتوكوندريا - هيكلها يشبه البروتينات، كما أنها تحتوي على الحمض النووي؛
• الليزوزومات - هي الحويصلات التي تساعد على عملية التمثيل الغذائي العام لهذه الخلية؛
• البلاستيدات الخضراء.

كما يتم فصل هذه المركبات عن طريق أغشية يكون دورها الرئيسي هو ربط العناصر المختلفة لوحدة الكائن الحي بالبيئة الخارجية. لكي تعمل جميع عناصر التركيبة بشكل جيد، تحتوي هذه الخلية على خيوط وأنيبيبات دقيقة لتكوين "هيكل عظمي" كامل.

وتكون عملية التنفس أكثر شيوعا بين الكائنات الحية التي تتكون من هذه الخلايا.

هيكل الخلايا بدائية النواة

على عكس المملكة الفائقة السابقة، لا تحتوي الأوليات على نواة في الخلية.

وبدلا من النواة، فإنه يحتوي على كروموسوم واحد في السيتوبلازم، الذي ينقل المادة الوراثية.

تتكاثر ببساطة عن طريق انقسام الخلايا.يوجد القليل جدًا في السائل الخلوي أنواع مختلفةالهياكل. كما أنها مغطاة بغشاء. أنها تحتوي على الريبوسومات.

دعونا نلقي نظرة على الممثلين الرئيسيين لهذه المملكة الفائقة.

البكتيريا والبكتيريا الزرقاء

يشير الأول إلى الكائنات الحية الدقيقة وحيدة الخلية. بمساعدة السوط هم متنقلون للغاية.

إنهم يعيشون في جميع مجالات الحياة. إنها محمية من البيئة الخارجية بواسطة مورين وقشرة خاصة.

أما النوع الثاني فيتمثل في أبسط الخلايا التي تحتوي على ريبوسومات صغيرة وكروموسوم وراثي واحد.

الأعشاب البحرية

وهم يعيشون بشكل رئيسي في البيئات المائية وعلى التربة. لديهم تغذية ذاتية التغذية. يتم تحديد طفوهم بواسطة الفجوات. بالإضافة إلى ذلك، فإنهم، مثل ممثلي المملكة النباتية، يتميزون بعملية التمثيل الضوئي.

وتشمل الأمثلة الطحالب الخضراء.كما أنها تتكاثر بالتقسيم البسيط. في ظل ظروف غير مواتية للغاية، يمكن استخدام الجراثيم للحركة.

أوجه التشابه والاختلاف بين بدائيات النوى وحقيقيات النوى

يُظهر الجدول المقارن "خصائص الممالك" علامات يسهل من خلالها تحديد الاختلافات الرئيسية.

علامات	مملكة بدائيات النوى	مملكة حقيقيات النوى
مقاس	د = 0.5 - 5 ميكرومتر	د = 40 ميكرومتر
الوراثة	الحمض النووي في السيتوبلازم	الحمض النووي في النواة
بناء	هناك عدد قليل من التكوينات، عمليا لا توجد أغشية.	هناك أغشية خارجية وداخلية، وهياكل مختلفة تسمح بتفاعلات الهضم والتنفس والتكاثر.
صدَفَة	يتضمن التركيب السكريات والأحماض الأمينية والمورين.	أساس القشرة النباتية هو السليلوز، والفطر هو الكيتين.
البناء الضوئي	لا توجد البلاستيدات الخضراء، ولكنها تحدث في الأغشية.	تسربات في التعليم الخاص- البلاستيدات.
تبادل النيتروجين	بعض الناس لديهم ذلك.	هذا لا يحدث.

خاتمة

لذلك، بدون ممثلي هاتين المملكتين الفائقتين، من المستحيل تخيل الحياة على الأرض. ما هو دورهم في الطبيعة؟ الأمر بسيط: الأوليات هي كائنات حية بدونها تكون جميع العمليات الكيميائية الحيوية في النظام الحيوي مستحيلة. بالإضافة إلى ذلك، يشارك الكثير منها في عملية التمثيل الضوئي وتكون بمثابة مصدر للتغذية والتنفس للنباتات.

لا توفر حقيقيات النوى الغذاء للآخرين فحسب، بل هي أيضًا القوة التنظيمية الرئيسية للسكان أنواع مختلفةأي إحدى آليات الانتقاء الطبيعي.

في مقالتنا سنلقي نظرة على بنية بدائيات النوى وحقيقيات النوى. تختلف هذه الكائنات بشكل كبير في مستوى تنظيمها. والسبب في ذلك هو خصوصيات بنية المعلومات الوراثية.

ملامح هيكل الخلايا بدائية النواة

بدائيات النوى هي جميع الكائنات الحية التي لا تحتوي خلاياها على نواة. من بين الممثلين الخمسة المعاصرين، ينتمي إليهم واحد فقط - البكتيريا. تشمل بدائيات النوى التي ندرس تركيبها أيضًا ممثلين عن الطحالب الخضراء المزرقة والعتائق.

وعلى الرغم من عدم وجود نواة متشكلة في خلاياها، إلا أنها تحتوي على مادة وراثية. هذا يسمح لك بالتخزين والنقل معلومات وراثية، لكنه يحد من تنوع طرق التكاثر. تتكاثر جميع بدائيات النوى بتقسيم خلاياها إلى قسمين. إنهم غير قادرين على الانقسام والانقسام الاختزالي.

هيكل بدائيات النوى وحقيقيات النوى

إن السمات الهيكلية لبدائيات النوى وحقيقيات النوى التي تميزها مهمة جدًا. بالإضافة إلى بنية المادة الوراثية، ينطبق هذا أيضًا على العديد من العضيات. تحتوي حقيقيات النوى، والتي تشمل النباتات والفطريات والحيوانات، على الميتوكوندريا ومركب جولجي والشبكة الإندوبلازمية والعديد من البلاستيدات في السيتوبلازم. بدائيات النوى لا تملكها. جدار الخلية الذي يمتلكه كلاهما مختلف التركيب الكيميائي. في البكتيريا التي تحتوي عليها الكربوهيدرات المعقدةالبكتين أو مورين، بينما في النباتات يعتمد على السليلوز، وفي الفطر - الكيتين.

تاريخ الاكتشاف

أصبحت السمات الهيكلية وعمل بدائيات النوى معروفة للعلماء فقط في القرن السابع عشر. وهذا على الرغم من أن هذه المخلوقات موجودة على الكوكب منذ نشأته. في عام 1676 تم النظر فيها لأول مرة مايكروسكوب بصريمنشئه هو أنتوني فان ليوينهوك. مثل كل الكائنات المجهرية، أطلق عليها العالم اسم “الكائنات الحيوانية”. ظهر مصطلح "البكتيريا" فقط في بداية القرن التاسع عشر. تم اقتراحه من قبل عالم الطبيعة الألماني الشهير كريستيان إهرنبرغ. نشأ مفهوم "بدائيات النوى" لاحقًا، في عصر إنشاء المجهر الإلكتروني. علاوة على ذلك، أنشأ العلماء في البداية حقيقة الاختلافات في بنية الجهاز الوراثي لخلايا المخلوقات المختلفة. اقترح E. Chatton في عام 1937 توحيد الكائنات الحية على هذا الأساس في مجموعتين: المؤيدة وحقيقيات النوى. وهذا التقسيم لا يزال قائما حتى اليوم. في النصف الثاني من القرن العشرين، تم اكتشاف اختلاف بين بدائيات النوى نفسها: العتائق والبكتيريا.

ميزات الجهاز السطحي

يتكون الجهاز السطحي لبدائيات النوى من غشاء وجدار خلوي. كل جزء من هذه الأجزاء له خصائصه الخاصة. يتكون غشاءها من طبقة مزدوجة من الدهون والبروتينات. تحتوي بدائيات النوى، التي يكون هيكلها بدائيًا للغاية، على نوعين من بنية جدار الخلية. وهكذا، في البكتيريا إيجابية الجرام يتكون بشكل رئيسي من الببتيدوغليكان، ويبلغ سمكه ما يصل إلى 80 نانومتر ويتناسب بشكل محكم مع الغشاء. ميزة مميزةويعود هذا الهيكل أيضًا إلى وجود المسام فيه، والتي من خلالها يخترق عدد من الجزيئات. جدار الخلية للبكتيريا سالبة الجرام رقيق جدًا - يصل إلى 3 نانومتر كحد أقصى. لا يتناسب بشكل محكم مع الغشاء. بعض ممثلي بدائيات النوى لديهم أيضًا كبسولة مخاطية من الخارج. يحمي الكائنات الحية من الجفاف، ضرر ميكانيكي، يخلق حاجزًا تناضحيًا إضافيًا.

عضيات بدائيات النوى

إن بنية الخلية في بدائيات النوى وحقيقيات النوى لها اختلافات كبيرة خاصة بها، والتي تكمن في المقام الأول في وجود عضيات معينة. تحدد هذه الهياكل الدائمة مستوى تطور الكائنات الحية ككل. تفتقر بدائيات النوى إلى معظمها. يحدث تخليق البروتين في هذه الخلايا في الريبوسومات. بدائيات النوى المائية تحتوي على الهباء الجوي. هذه تجاويف غازية توفر الطفو وتنظم درجة غمر الكائنات الحية. فقط الخلايا بدائية النواة تحتوي على الجسيمات المتوسطة. تحدث طيات الغشاء السيتوبلازمي هذه فقط عند استخدام طرق التثبيت الكيميائي أثناء التحضير للفحص المجهري. عضيات حركة البكتيريا والعتائق هي أهداب أو سوط. ويتم التعلق بالركيزة بواسطة الشعيرات. وتسمى هذه الهياكل التي تتكون من أسطوانات البروتين أيضًا الزغب والخمل.

ما هو النووي

لكن الاختلاف الأكثر أهمية يكمن في بنية جينات بدائيات النوى وحقيقيات النوى. كل هذه الكائنات لديها. في حقيقيات النوى يقع داخل النواة المشكلة. تحتوي هذه العضية ذات الغشاء المزدوج على مصفوفة خاصة بها تسمى النيوكليوبلازم والغلاف والكروماتين. هنا، لا يتم تخزين المعلومات الوراثية فحسب، بل يتم أيضًا تركيب جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA). في النواة، يتم تشكيل وحدات فرعية من الريبوسومات منها - العضيات المسؤولة عن تخليق البروتين.

هيكل الجينات بدائية النواة أبسط. وتمثل مادتهم الوراثية بالمنطقة النووية أو النووية. لا يتم تجميع الحمض النووي في بدائيات النوى في الكروموسومات، ولكن له بنية دائرية مغلقة. يتضمن النواة أيضًا جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) والبروتين. الوظائف الأخيرة تشبه الهستونات حقيقية النواة. إنهم يشاركون في ازدواجية الحمض النووي، وتوليف الحمض النووي الريبي (RNA)، واستعادة التركيب الكيميائي وانكسار الحمض النووي.

ملامح الحياة

بدائيات النوى، التي لا يكون هيكلها معقدًا للغاية، تؤدي عملها بشكل جيد العمليات المعقدةنشاط الحياة. هذه هي التغذية، والتنفس، والتكاثر من نوعها، والحركة، والتمثيل الغذائي... وخلية مجهرية واحدة فقط، يتراوح حجمها ما يصل إلى 250 ميكرون، قادرة على كل هذا! لذلك لا يمكننا الحديث عن البدائية إلا بشكل نسبي.

تحدد السمات الهيكلية لبدائيات النوى أيضًا آليات علم وظائف الأعضاء. على سبيل المثال، هم قادرون على الحصول على الطاقة بثلاث طرق. الأول هو التخمير. يتم تنفيذه بواسطة بعض البكتيريا. تعتمد هذه العملية على تفاعلات الأكسدة والاختزال، والتي يتم خلالها تصنيع جزيئات ATP. هذا مركب كيميائي، عند تحلله، يطلق الطاقة على عدة مراحل. لذلك، ليس من قبيل الصدفة أن يطلق عليها "البطارية الخلوية". الطريقة التالية هي التنفس. جوهر هذه العملية هو الأكسدة المواد العضوية. بعض بدائيات النوى قادرة على القيام بعملية التمثيل الضوئي. ومن أمثلة هذه الطحالب والطحالب الخضراء المزرقة، التي تحتوي على البلاستيدات في خلاياها. لكن العتائق قادرة على القيام بعملية التمثيل الضوئي الخالية من الكلوروفيل. لا يوجد أي التزام خلال هذه العملية. ثاني أكسيد الكربون، وتتشكل جزيئات ATP مباشرة. لذلك، في جوهرها، هذا هو الفسفرة الضوئية الحقيقية.

نوع الطاقة

أشكال التكاثر

تتكاثر بدائيات النوى، التي يتم تمثيل تركيبها بخلية واحدة، عن طريق تقسيمها إلى قسمين أو عن طريق التبرعم. وترجع هذه الخاصية أيضًا إلى بنيتها، حيث أن عملية الانشطار الثنائي يسبقها مضاعفة، أو تكرار الحمض النووي. في هذه الحالة، الجزيء حمض نوويأولاً، يتم فك الخيط، وبعد ذلك يتم تكرار كل خيط، وتتباعد الكروموسومات الناتجة إلى القطبين. ويزداد حجم الخلايا، ويتشكل انقباض بينها، ومن ثم يحدث انفصالها النهائي. بعض البكتيريا قادرة أيضًا على تكوين الخلايا التكاثر اللاجنسي- ينازع.

البكتيريا والعتائق: السمات المميزة

لفترة طويلة، كانت العتائق، جنبا إلى جنب مع البكتيريا، ممثلين لمملكة دروبيانكا. في الواقع، لديهم العديد من الميزات الهيكلية المماثلة. هذا هو في المقام الأول حجم وشكل خلاياهم. لكن البحوث البيوكيميائيةأظهر أن لديهم عددًا من أوجه التشابه مع حقيقيات النوى. هذه هي طبيعة الإنزيمات التي تحدث تحت تأثير عمليات تخليق جزيئات الحمض النووي الريبي (RNA) وجزيئات البروتين.

لقد أتقنت العتائق جميع الموائل تقريبًا. وهي متنوعة بشكل خاص في تكوين العوالق. في البداية، تم تصنيف جميع العتائق على أنها كائنات متطرفة، لأنها قادرة على العيش في الينابيع الساخنة، وفي الخزانات ذات الملوحة العالية، وفي الأعماق ذات الضغط الكبير.

أهمية بدائيات النوى في الطبيعة وحياة الإنسان

دور بدائيات النوى في الطبيعة مهم. بادئ ذي بدء، هم أول الكائنات الحية التي نشأت على هذا الكوكب. لقد وجد العلماء أن البكتيريا والعتائق نشأت منذ حوالي 3.5 مليار سنة. تشير نظرية التوالد الحيوي إلى أن بعض عضيات الخلايا حقيقية النواة نشأت منها أيضًا. بخاصة، نحن نتحدث عنحول البلاستيدات والميتوكوندريا.

تجد العديد من بدائيات النوى تطبيقاتها في التكنولوجيا الحيوية للحصول عليها الأدوية، المضادات الحيوية، الإنزيمات، الهرمونات، الأسمدة، مبيدات الأعشاب. لقد استخدم الإنسان منذ فترة طويلة ميزات مفيدة بكتيريا حمض اللبنيكلصنع الجبن والكفير والزبادي، المنتجات المخمرة. وبمساعدة هذه الكائنات، يتم تنظيف المسطحات المائية والتربة وإثراء خامات المعادن المختلفة. تشكل البكتيريا البكتيريا المعوية للإنسان والعديد من الحيوانات. جنبا إلى جنب مع العتيقة، فإنها تنفذ دورة العديد من المواد: النيتروجين والحديد والكبريت والهيدروجين.

ومن ناحية أخرى، فإن العديد من البكتيريا هي العامل المسبب الأمراض الخطيرة، تنظيم أعداد العديد من أنواع النباتات والحيوانات. ومن بينها الطاعون، والزهري، والكوليرا، الجمرة الخبيثةالخناق.

لذلك، بدائيات النوى هي كائنات حية تفتقر خلاياها إلى نواة مشكلة. يتم تمثيل مادتهم الوراثية بواسطة نووية تتكون من جزيء DNA دائري. من الكائنات الحديثةتشمل بدائيات النوى البكتيريا والعتائق.

بدائيات النوى أو الخلايا ما قبل النووية هي الكائنات الحية الأولى على الأرض. على الرغم من البنية البدائية للخلية بدائية النواة، تمكنت البكتيريا والعتائق والبكتيريا الزرقاء من البقاء على قيد الحياة حتى يومنا هذا.

عناصر

تتكون بدائيات النوى من ثلاثة مكونات:

• اصداف؛
• السيتوبلازم؛
• المادة الوراثية.

تتكون قشرة بدائيات النوى من ثلاث طبقات:

• بلازما - غشاء رقيق يغطي السيتوبلازم.
• جدار الخلية - غلاف خارجي صلب يحتوي على بروتين مورين؛
• كبسولة - هيكل وقائي، تتكون من السكريات أو البروتينات.

الكبسولة (الطبقة المخاطية، الغطاء) هي مكون اختياري للخلية. تم تشكيلها للحماية من الظروف غير المواتية، مثل الجفاف أو الصقيع. وهذا حاجز إضافي يمكنه حماية الخلية من الفيروسات (العاثيات). في بعض البكتيريا، تعمل الكبسولة كمصدر إضافي للمواد.

أرز. 1. قذيفة بدائية النواة.

السيتوبلازم في بدائيات النوى هو مادة هلامية تحتوي على:

أعلى 2 المقالاتالذين يقرؤون جنبا إلى جنب مع هذا

• مواد غير عضوية
• البروتينات.
• السكريات.
• المستقلبات (المنتجات الأيضية).

السمة الهيكلية الرئيسية للخلية بدائية النواة هي عدم وجود نواة. يتم تخزين المعلومات الوراثية في شكل DNA الدائري مباشرة في السيتوبلازم وتشكل بنية غير معهود بالنسبة لحقيقيات النوى - وهي نووية.
بالإضافة إلى النواة، يحتوي سيتوبلازم بدائيات النوى باستمرار على:

• الريبوسومات - هياكل تتكون من وحدتين فرعيتين تقومان بالتخليق الحيوي للبروتين.
• الجسيم المتوسط ​​- طية من البلازما التي تقوم بتكاثر الحمض النووي والتنفس الخلوي (مماثلة للميتوكوندريا)؛
• عضيات الحركة - الأسواط الطويلة التي تتكون من بروتين السوط، والأشعار القصيرة التي تتكون من بروتين بيلين.

بالإضافة إلى العضيات، قد يحتوي السيتوبلازم على احتياطيات من المواد - الادراج:

• الجليكوجين.
• نشاء؛
• فولوتين (ميتاكروماتين) - حبيبات حمض البوليفوسفوريك؛
• قطرات الدهون
• الكبريت.

البلازميدات هي هياكل غير مستقرة من بدائيات النوى. تتكون من جزيئات الحمض النووي الفردية الصغيرة التي يمكن للبكتيريا تبادلها أثناء نقل الجينات الأفقي.

أرز. 2. عضيات الخلايا ما قبل النووية.

قسم

تتكاثر بدائيات النوى عن طريق الانشطار المباشر أو الثنائي. الخلية ليست مستعدة بأي شكل من الأشكال لهذه العملية. يبدأ الانقسام بتضاعف الحمض النووي الدائري على الميزوزوم دون تكوين الكروموسومات.
يمكن تقسيم العملية إلى مرحلتين:

• الانقسام المتساوي - تكرار الحمض النووي والاختلاف.
• انقسام السيتوبلازم - الانفصال عن طريق انقباض محتويات الخلية بأكملها.

تستقبل كل خلية ابنة دائرة واحدة من الحمض النووي. ومع ذلك، يتم توزيع الهياكل المتبقية بشكل غير متساو.

أرز. 3. الانقسام البكتيري.

يمكن أن يحتوي الحمض النووي البكتيري الذي يشكل النيوكليوتيدات على عدة ملايين من النيوكليوتيدات. ومع ذلك، تتكيف البكتيريا بسرعة ظروف غير مواتيةبفضل التبادل المستمر للجينات الموجودة في بلازميدات الحمض النووي القصيرة.

ماذا تعلمنا؟

تعلمنا من درس الصف العاشر عن البنية والغرض الوظيفي لعضيات الخلية بدائية النواة. تشمل بدائيات النوى البكتيريا والبكتيريا الزرقاء والعتيقة. ليس لديهم جوهر المعلومات الجينيةتقع مباشرة في السيتوبلازم على شكل بنية متشابكة - نووية. بالإضافة إلى حمض نووي دائري واحد، يمكن أن تحتوي الخلايا على جزيئات DNA صغيرة على شكل بلازميدات. تتكاثر بدائيات النوى من خلال التسمم وتكون قادرة على تبادل الجينات.

اختبار حول الموضوع

تقييم التقرير

متوسط ​​تقييم: 3.9. إجمالي التقييمات المستلمة: 227.