Биология Пасечник Учебник §20

Читать онлайн фрагменты: § 20. Особенности строения клеток прокариотов и эукариотов. Учебник по биологии УМК Пасечник для 10 класса (базовый уровень) для ознакомления перед покупкой. Цитаты из пособия 2019 года использованы также в учебных целях для семейного и домашнего обучения, а также для дистанционного обучения в период невозможности посещения образовательного учреждения. Код материалов: Биология Пасечник Учебник §20.
Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника.

§ 20. Особенности строения клеток
прокариотов и эукариотов

Вспомните
1. К каким царствам относятся живые существа, обитающие на Земле?
2. Представители каких царств чаще всего являются возбудителями болезней человека?

Ключевые слова: ПРОКАРИОТЫ • ЭУКАРИОТЫ • СПОРЫ.

ПОДУМАЙТЕ
Как бактерий используют в хозяйственной деятельности человека?

Моя лаборатория

Тренируемся
1. Сколько молекул ДНК содержат бактерии?
2. Что такое мезосомы? Почему учёные долгое время считали их клеточными органоидами?
3. Какие функции спор у бактерий?
4. Приведите примеры болезней, вызываемых у людей бактериями.

Совершенствуемся
1. Используя дополнительные источники информации, подготовьте краткое сообщение (на 3–5 мин) об археях. Представьте тезисы своего сообщения.
2. Сформулируйте правила профилактики бактериальных заболеваний.

Это интересно

Археи — мелкие неподвижные клетки, по способу питания чаще хемосинтетики. Имеют особенности в строении клеточной мембраны. Они невероятно устойчивы к внешним воздействиям, поэтому могут жить в экстремальных условиях: в пересоленных водоёмах или в серных озёрах кратеров вулканов.

Настоящие бактерии имеют разнообразную форму клеток, но всегда отличаются малыми размерами — около 1 мкм, хотя описаны бактерии диаметром около 100 мкм. По способу питания могут быть как автотрофами (в основном хемотрофами), так и гетеротрофами. Бывают подвижные формы, передвигающиеся при помощи жгутиков.

Цианобактерии — это микроорганизмы, которые питаются за счёт фотосинтеза, почему их раньше называли синезелёными водорослями. Они используют особый хлорофилл А, который не встречается у других фототрофов. Эти бактерии часто являются симбионтами грибов, образуя лишайники. Могут образовывать симбиоз и с высшими растениями.

Размножение прокариотов. Прокариоты обычно размножаются бесполым путём. Удвоив сначала свою молекулу ДНК, затем они делятся пополам. В благоприятных условиях бактерии делятся очень часто, и поэтому естественной смерти для них не существует. Когда они вырастают до определённых размеров и срок их жизни подходит к концу, то они делятся и превращаются в две особи.

Половой процесс у прокариотов наблюдается реже, однако, когда он происходит, бактерии, обмениваясь участками своих хромосом, передают друг другу новые ценные свойства, например устойчивость к лекарствам или неблагоприятным условиям. Перенос генетического материала из одной бактерии в другую может происходить различными способами.

Наши невидимые друзья. Человек — это целое «общежитие» микроорганизмов. В нашем теле обитает примерно 200 видов бактерий, причём представители 80 из них живут во рту. Наибольшая плотность бактерий наблюдается в кишечнике — до 10 млрд микроорганизмов на 1 см2 поверхности толстого кишечника.

Вирусы, поражающие бактерий, очень часто захватывают фрагменты их ДНК и, заражая другие бактериальные клетки, приносят в них эти кусочки, которые встраиваются в ДНК своего нового хозяина, позволяя бактерии приобрести новые свойства, например устойчивость к лекарствам.

У бактерий тоже есть иммунитет. Некоторые штаммы бактерий куда менее восприимчивы к бактериофагам, а то и вообще невосприимчивы. Как же вырабатывается подобная устойчивость к паразитам?

Эту загадку биологи смогли разгадать только в 2002 г., когда в клетках прокариотов была обнаружена уникальная система CRISPR—Cas. CRISPR (от англ. Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats — короткие пaлиндромные повторы, регулярно расположенные группами) — это участок ДНК, состоящий из коротких (обычно около 30—40 нуклеотидов длиной) повторяющихся последовательностей, которые отделяются друг от друга неповторяющимися участками (спейсерами). Последние являются кусками ДНК вирусов, которые когда-то пытались заразить данную клетку. Именно благодаря им бактерия может запоминать чужеродную ДНК носителей инфекции.

Когда в клетку бактерии попадает вирус, на основе участка CRISPR синтезируется множество разнообразных коротких РНК (сrРНК), каждая из которых содержит какой-либо спейсер. Такие РНК могут связываться с чужеродной ДНК, у которой есть участок, комплементарный конкретному спейсеру. Как только это происходит, активизируются находящиеся недалеко от CRISPR гены белков Cas (от англ. CRISPR associated protein — CRISPR-ассоциированный белок). Эти белки подходят к чужеродной нуклеиновой кислоте, отмеченной сrРНК, и уничтожают её. Впрочем, один из кусочков этой молекулы сохраняется для того, чтобы быть вставленным в CRISPR в качестве нового спейсера — может быть, в другой раз по нему удастся быстрее опознать пришельца.

Когда учёные расшифровали механизм действия системы CRISPR—Cas, они поняли, что к ним в руки попал уникальный инструмент — ведь белки этой системы могут разрезать ДНК в заданном месте. По мнению биологов, эту систему можно использовать для устранения генетических дефектов, просто вырезая их из ДНК. Сейчас ведутся эксперименты, которые направлены на создание подобных инструментов «редактирования» нуклеиновых кислот человека.

 


Вы смотрели: Особенности строения клеток прокариотов и эукариотов. Учебник по биологии УМК Пасечник для 10 класса (базовый уровень). Цитаты из пособия 2019 года использованы в учебных целях для семейного и домашнего обучения, а также для дистанционного обучения в период невозможности посещения образовательного учреждения. Код материалов: Биология Пасечник Учебник §20.

Вернуться в ОГЛАВЛЕНИЕ учебника.

Добавить комментарий

На сайте используется ручная модерация. Срок проверки комментариев: от 1 часа до 3 дней