Ma `lumot

22.3: Prokaryotik metabolizm - Biologiya

22.3: Prokaryotik metabolizm - Biologiya


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Rivojlanish ko'nikmalari

  • Prokaryotlarga kerak bo'lgan makronutrientlarni aniqlang va ularning ahamiyatini tushuntiring
  • Prokariotlarning hayot jarayonlari uchun energiya va uglerod olish usullarini tasvirlab bering
  • Prokaryotlarning uglerod va azot aylanishlaridagi rolini tavsiflang

Prokaryotlar - metabolik jihatdan har xil organizmlar. Prokaryotlar har qanday energiya va uglerod manbalaridan foydalanib, har qanday muhitda yashashga muvaffaq bo'ldi. Prokaryotlar er yuzidagi ko'plab bo'shliqlarni to'ldiradi, shu jumladan azot va uglerod aylanishlari, o'lik organizmlarni parchalash va tirik organizmlar, shu jumladan odamlarda gullab-yashnash kabi ozuqa aylanishlarida ishtirok etadi. Prokaryotlar egallagan muhitning juda keng doirasi mumkin, chunki ular turli xil metabolik jarayonlarga ega.

Prokaryotlarga bo'lgan ehtiyoj

Yerdagi turli xil muhitlar va ekotizimlar harorat, mavjud ozuqa moddalari, kislotalilik, sho'rlanish va energiya manbalari nuqtai nazaridan keng sharoitlarga ega. Prokaryotlar juda ko'p miqdorda ozuqa moddalari va sharoitlardan foydalanish uchun juda yaxshi jihozlangan. Yashash uchun prokariotlarga energiya manbai, uglerod manbai va ba'zi qo'shimcha oziq moddalar kerak.

Makronutrientlar

Hujayralar asosan makromolekulalar va suvning yaxshi tashkil etilgan birikmasidir. Eslatib o'tamiz, makromolekulalar monomerlar deb ataladigan kichikroq birliklarning polimerizatsiyasi natijasida hosil bo'ladi. Hujayralar hayotni ta'minlash uchun zarur bo'lgan barcha molekulalarni yaratishi uchun ularga ozuqa moddalari deb ataladigan ba'zi moddalar kerak bo'ladi. Prokaryotlar tabiatda o'sganda, ular oziq moddalarini atrof muhitdan oladi. Ko'p miqdorda zarur bo'lgan ozuqa moddalariga makronutrientlar deyiladi, ozroq yoki oz miqdorda talab qilinadiganlarga esa mikroelementlar deyiladi. Bir nechta elementlar makroelementlar hisoblanadi - uglerod, vodorod, kislorod, azot, fosfor va oltingugurt. (Ushbu elementlarni eslab qolish uchun mnemonika - bu qisqartma CHONPS.)

Nima uchun bu makronutrientlar katta miqdorda kerak? Ular hujayralardagi organik birikmalarning, shu jumladan suvning tarkibiy qismlari. Uglerod barcha makromolekulalarning asosiy elementidir: uglevodlar, oqsillar, nuklein kislotalar, lipidlar va boshqa ko'plab birikmalar. Uglerod hujayra tarkibining qariyb 50 foizini tashkil qiladi. Azot odatdagi hujayraning umumiy quruq vaznining 12 foizini tashkil qiladi va oqsillar, nuklein kislotalar va boshqa hujayra tarkibiy qismlaridan iborat. Tabiatda mavjud bo'lgan azotning ko'p qismi atmosfera azotidir (N.2) yoki boshqa noorganik shakl. Diatomik (N2) azot, ammo, faqat azot biriktiruvchi organizmlar deb ataladigan ba'zi organizmlar tomonidan organik shaklga aylanishi mumkin. Vodorod ham, kislorod ham ko'plab organik birikmalar va suvning bir qismidir. Fosfor nukleotidlar va fosfolipidlar sintezi uchun barcha organizmlar uchun zarurdir. Oltingugurt sistein va metionin kabi ba'zi aminokislotalar tarkibiga kiradi, shuningdek, bir nechta vitamin va kofermentlarda mavjud. Boshqa muhim makroelementlar - kaliy (K), magniy (Mg), kaltsiy (Ca) va natriy (Na). Bu elementlar kamroq miqdorda talab etilsa-da, ular prokaryotik hujayraning tuzilishi va funktsiyasi uchun juda muhimdir.

Mikroelementlar

Bu makroelementlarga qo'shimcha ravishda, prokaryotlar oz miqdordagi har xil metall elementlarni talab qiladi. Ularga mikroelementlar yoki iz elementlari deyiladi. Masalan, temir elektron-transport reaktsiyalarida ishtirok etadigan sitoxromlarning ishlashi uchun zarurdir. Ba'zi prokaryotlarga boshqa elementlar kerak bo'ladi, masalan, bor (B), xrom (Cr) va marganets (Mn) - asosan ferment kofaktorlari.

Prokariotlarning energiya olish usullari

Prokaryotlar kichik molekulalardan makromolekulalarni yig'ish uchun turli energiya manbalaridan foydalanishi mumkin. Fototroflar (yoki fototrof organizmlar) energiyani quyosh nuridan oladi. Kimyotroflar (yoki kimyosintetik organizmlar) energiyani kimyoviy birikmalardan oladi. Energiya manbai sifatida organik birikmalardan foydalanishi mumkin bo'lgan kimyotroflar kimyoviy organotroflar deb ataladi. Energiya manbalari sifatida noorganik birikmalardan ham foydalanishi mumkin bo'lganlar xemolitotroflar deb ataladi.

Prokariotlarning uglerodni olish usullari

Prokaryotlar nafaqat turli xil energiya manbalaridan, balki uglerod birikmalarining turli manbalaridan ham foydalanishlari mumkin. Eslatib o'tamiz, noorganik uglerodni tuzatishga qodir organizmlarga avtotroflar deyiladi. Avtotrofik prokaryotlar karbonat angidriddan organik molekulalarni sintez qiladi. Aksincha, geterotrofik prokaryotlar uglerodni organik birikmalardan oladi. Rasmni murakkabroq qilish uchun prokaryotlarning energiya va uglerodni qanday olishini tavsiflovchi atamalarni birlashtirish mumkin. Shunday qilib, fotoavtotroflar energiyani quyosh nuridan, uglerodni esa karbonat angidrid va suvdan ishlatadilar, kimyoheterotroflar esa organik kimyoviy manbadan energiya va uglerod oladi. Chemolitoautotroflar o'z energiyasini noorganik birikmalardan oladi va ular murakkab molekulalarini karbonat angidriddan hosil qiladi. Jadval (PageIndex{1}) prokariotlardagi uglerod va energiya manbalarini umumlashtiradi.

Jadval (PageIndex{1}): Prokariotlarda uglerod va energiya manbalari
Energiya manbalariUglerod manbalari
NurKimyoviy moddalarKarbonat angidridOrganik birikmalar
FototroflarKimyotroflarAvtotroflarGeterotroflar
Organik kimyoviy moddalarNoorganik kimyoviy moddalar
Kimo-organotroflarXemolitotroflar

Prokaryotlarning ekotizimdagi o'rni

Prokaryotlar hamma joyda uchraydi: ular bo'lmagan joy yoki ekotizim yo'q. Prokaryotlar o'zlari egallagan muhitda ko'p rol o'ynaydi. Uglerod va azot aylanishlaridagi rollari Yerda hayot uchun juda muhim.

Prokaryotlar va uglerod aylanishi

Uglerod eng muhim makroelementlardan biridir va prokaryotlar uglerod aylanishida muhim rol o'ynaydi ((PageIndex{1}) rasm). Uglerod Yerning asosiy suv omborlari orqali aylanadi: quruqlik, atmosfera, suvli muhit, cho'kindi va jinslar va biomassa. Uglerodning harakati uglerod dioksidi orqali amalga oshiriladi, u quruqlikdagi o'simliklar va dengiz prokaryotlari tomonidan atmosferadan chiqariladi va kimyoviy organotrof organizmlar, shu jumladan prokariotlar, zamburug'lar va hayvonlarning nafas olishi orqali atmosferaga qaytariladi. Garchi er usti ekotizimidagi eng katta uglerodli suv ombori tog 'jinslari va cho'kindi jinslarida bo'lsa -da, u uglerodni topish oson emas.

Ko'p miqdordagi uglerod quruq o'simliklarda uchraydi. Ishlab chiqaruvchi bo'lgan o'simliklar uglerod birikmalarini sintez qilish uchun havodagi karbonat angidriddan foydalanadilar. Shu munosabat bilan uglerod birikmalarining muhim manbalaridan biri chirindi bo'lib, u o'lik o'simliklarning organik moddalari va parchalanishga qarshilik ko'rsatgan prokaryotlardan iborat. Hayvonlar kabi iste'molchilar ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqarilgan organik birikmalardan foydalanadilar va atmosferaga karbonat angidridni chiqaradilar. Keyin, bakteriyalar va qo'ziqorinlar, birgalikda dekompozitorlar deb ataladi, o'simliklar va hayvonlarning parchalanishini (parchalanishini) va ularning organik birikmalarini amalga oshiradi. Atmosferaga karbonat angidridning eng muhim hissasi nafas olayotgan o'lik materiallarning (o'lik hayvonlar, o'simliklar va gumus) mikroblar parchalanishidir.

Suvli muhitda va ularning anoksik cho'kindilarida yana bir uglerod aylanishi sodir bo'ladi. Bunday holda, tsikl bir uglerodli birikmalarga asoslanadi. Anoksik cho'kindilarda prokaryotlar, asosan, arxeylar metan hosil qiladi (CH4). Bu metan kislorodga boy bo'lgan cho'kindi ustidagi zonaga o'tadi va metan oksidlovchi deb ataladigan bakteriyalarni qo'llab -quvvatlaydi, ular metanni karbonat angidridga oksidlaydi, so'ngra atmosferaga qaytadi.

Prokaryotlar va azot tsikli

Azot hayot uchun juda muhim element hisoblanadi, chunki u oqsillar va nuklein kislotalarning bir qismidir. Bu makronutrient bo'lib, tabiatda u organik birikmalardan ammiak, ammiak ionlari, nitrat, nitrit va azot gaziga ko'p jarayonlar orqali qayta ishlanadi, ularning ko'pchiligi faqat prokaryotlar tomonidan amalga oshiriladi. ( PageIndex {2} ) rasmida ko'rsatilgandek, prokaryotlar azot aylanishining kalitidir. Erdagi ekotizimda mavjud bo'lgan eng katta azot havzasi havodagi gazsimon azotdir, lekin bu azotni asosiy ishlab chiqaruvchi o'simliklar ishlatmaydi. Gazli azot azotni aniqlash jarayonida ammiak kabi osonroq bo'lgan shakllarga aylanadi yoki "o'rnatiladi". Ammiak o'simliklar tomonidan ishlatilishi yoki boshqa shakllarga o'tkazilishi mumkin.

Ammiakning yana bir manbai ammiaklashdir, bu jarayon orqali ammiak azotli organik birikmalarning parchalanishi paytida chiqariladi. Atmosferaga chiqarilgan ammiak, umumiy chiqarilgan azotning atigi 15 foizini tashkil qiladi; qolganlari N kabi2 va N.2O. Ammiak ba'zi prokaryotlar tomonidan anaerob tarzda katabolizlanadi, N hosil bo'ladi2 yakuniy mahsulot sifatida. Nitrifikatsiya - ammoniyning nitrit va nitratga aylanishi. Tuproqdagi nitrifikatsiya avlodlarga mansub bakteriyalar tomonidan amalga oshiriladi Nitrosomalar, Nitrobakteriyava Nitrospira. Bakteriyalar teskari jarayonni amalga oshiradi, nitratni tuproqdan gazsimon birikmalarga, masalan, N.2O, NO va N2, denitrifikatsiya deb ataladigan jarayon.

San'at aloqasi

Azot aylanishi haqidagi quyidagi gaplardan qaysi biri noto'g'ri?

  1. Azot tuzatuvchi bakteriyalar dukkakli ekinlarning ildiz tugunlarida va tuproqda mavjud.
  2. Denitrifikatsiya qiluvchi bakteriyalar nitratlarni ( (NO_3^-)) azot gaziga aylantiradi ( (N_2 )).
  3. Ammonifikatsiya - bu parchalanuvchi organik birikmalardan ammoniy ionining ( (NH_4^+)) ​​ajralish jarayoni.
  4. Nitrifikatsiya-bu nitritlarning ( (NO_2^-)) ammoniy ioniga aylanishi ( (NH_4^+)).

Xulosa

Prokaryotlar - metabolik jihatdan eng xilma -xil organizmlar; ular har xil uglerod energiyasi va uglerod manbalari, o'zgaruvchan harorat, pH, bosim va suv mavjudligi bilan har xil muhitda gullab -yashnamoqda. Ko'p miqdorda talab qilinadigan ozuqa moddalariga makronutrientlar, mikroelementlarga esa mikroelementlar yoki iz elementlari deyiladi. Makronutrientlarga C, H, O, N, P, S, K, Mg, Ca va Na kiradi. Bu makroelementlarga qo'shimcha ravishda, prokaryotlar o'sishi va ferment funktsiyasi uchun har xil metall elementlarni talab qiladi. Prokaryotlar kichik molekulalardan makromolekulalarni yig'ish uchun har xil energiya manbalaridan foydalanadilar. Fototroflar energiyani quyosh nuridan, kimyotroflar esa kimyoviy birikmalardan oladi.

Prokaryotlar uglerod va azot aylanishida rol o'ynaydi. Uglerod atmosferaga hayvonlar va boshqa kemoorganotrof organizmlarning nafas olishi bilan qaytadi. Iste'molchilar ishlab chiqaruvchilar tomonidan ishlab chiqarilgan organik birikmalardan foydalanadilar va atmosferaga karbonat angidridni chiqaradilar. Atmosferaga karbonat angidridning eng muhim hissasi o'lik materialning mikrobial parchalanishidir. Azot tabiatda organik birikmalardan ammiak, ammiak ionlari, nitrit, nitrat va azotli gazgacha qayta ishlanadi. Gazli azot azot fiksatsiyasi orqali ammiakga aylanadi. Ammiak baʼzi prokariotlar tomonidan anaerob katabolizatsiyaga uchrab, N ni hosil qiladi2 yakuniy mahsulot sifatida. Nitrifikatsiya - bu ammiakning nitritga aylanishi. Tuproqda nitrifikatsiya bakteriyalar tomonidan amalga oshiriladi. Denitrifikatsiya bakteriyalar tomonidan ham amalga oshiriladi va tuproqdagi nitratni gazsimon azotli birikmalarga aylantiradi, masalan, N.2O, NO va N2.

San'at aloqalari

[havola] Azot aylanishi haqidagi quyidagi gaplarning qaysi biri noto'g'ri?

  1. Azot tuzatuvchi bakteriyalar dukkakli ekinlarning ildiz tugunlarida va tuproqda mavjud.
  2. Denitrifikator bakteriyalar nitratlarni aylantiradi (NO3-) azot gaziga aylanadi (N.2).
  3. Ammonifikatsiya - bu ammoniy ionining (NH4+) parchalanadigan organik birikmalardan ajralib chiqadi.
  4. Nitrifikatsiya - bu nitritlar (NO2-) ammiak ioniga (NH) aylanadi4+).

[havola] D.

Lug'at

ammonifikatsiya
azot o'z ichiga olgan organik birikmalarning parchalanishi paytida ammiak ajralib chiqadigan jarayon
kimyotrof
kimyoviy birikmalardan energiya oladigan organizm
parchalovchi
o'lik organizmlarning parchalanishini amalga oshiradigan organizm
denitrifikatsiya
nitratning tuproqdan gazsimon azotli birikmalarga aylanishi, masalan, N2O, YO'Q va N2
nitrifikatsiya
ammoniyning tuproqlarda nitrit va nitratga aylanishi
azotni aniqlash
gazli azotni ammiak kabi osonroq shakllarga aylantirish yoki "mustahkamlash" jarayoni

Hayotning eng asosiy xususiyati hujayraning mavjudligidir. Boshqacha qilib aytganda, hujayra - hayotning eng oddiy funktsional birligi. Bakteriyalar bir hujayrali, eng murakkab hayotiy jarayonlarga ega bo'lgan prokaryotik organizmlardir, ammo bakteriyalar kabi prokaryotlar membrana bilan bog'langan vakuolalarni o'z ichiga olmaydi. Bakteriyalar, protozoa va zamburug'lar kabi mikroorganizmlarning hujayralari hujayra membranalari bilan bog'langan va ularni atrof-muhit bilan o'zaro ta'sir qilish uchun ishlatadi. Ba'zi hujayralar, shu jumladan odamlarda ba'zi leykotsitlar, ovqatni endotsitoz bilan yutib yuborishi mumkin - hujayralar ichidagi hujayra membranasining involyusiyasi natijasida pufakchalar hosil bo'lishi. Xuddi shu pufakchalar hujayra ichidagi muhit bilan o'zaro ta'sir o'tkazishi va metabolit almashishi mumkin. 22.9-rasmda ko'rsatilgan amyoba kabi ba'zi bir hujayrali eukaryotik organizmlarda qisqaruvchi vakuolalar hujayra membranasi bilan qo'shilib, chiqindilarni atrof-muhitga chiqarib yuborganda, hujayra chiqindilari va ortiqcha suv ekzotsitoz orqali chiqariladi. Kontraktiv vakuolalarni (CV) oziq -ovqat yoki suv saqlaydigan vakuolalar bilan adashtirmaslik kerak.

22.9 -rasm. Ba'zi bir hujayrali organizmlar, masalan, amoeba, ovqatni endotsitoz orqali yutadi. Oziq -ovqat vazikulasi ovqatni hazm qiladigan lizosoma bilan birlashadi. Chiqindilar ekzotsitoz bilan chiqariladi.


22.3: Prokaryotik metabolizm - biologiya

II QISM. BURCH TOSHI: KIMYO, HUJAYRALAR VA METABOLIZMA

4. Hujayra tuzilishi va funktsiyasi

4.8. Prokaryotik va eukaryotik hujayralar qayta ko'rib chiqildi

Endi siz hujayralar qanday tuzilganligi haqida tasavvurga ega bo'lsangiz, biz mavjud hujayralar turlarining xilma -xilligini ko'rib chiqishimiz mumkin. Siz allaqachon bilasizki, prokaryotik va eukaryotik hujayralar o'rtasida sezilarli farqlar bor.

Prokaryotik (neykaryot bo'lmagan) va eukaryotik hujayralar juda xilma-xil bo'lgani uchun va prokaryotik hujayralar fotoalbom yozuvlarida ancha oldin paydo bo'lganligi sababli, organizmlarni tasniflash uchun ikki turdagi hujayralar o'rtasidagi farqlardan foydalaniladi. Shunday qilib, biologlar organizmlarni domenlar deb ataladigan uchta katta toifaga ajratdilar. Quyidagi diagrammada tirik mavjudotlar qanday tasniflanganligi ko'rsatilgan:

Domen bakteriyalarining ko'p qismi mikroorganizmlarni o'z ichiga oladi va ularni har xil muhitda topish mumkin. Archaea domenida ko'p turdagi mikroorganizmlar mavjud bo'lib, ular bakteriyalardan sezilarli biokimyoviy farqlarga ega. Arxeylarning ko'pchiligi maxsus metabolik qobiliyatga ega va yuqori harorat yoki haddan tashqari sho'r muhitda yashaydi. Garchi bir necha ming bakteriya va atigi 200 ga yaqin arxey tasvirlangan bo'lsa-da, dengiz suvi va tuproqning yaqinda o'tkazilgan DNK tadqiqotlari millionlab ta'riflanmagan turlar mavjudligini ko'rsatmoqda. Ehtimol, bu nukukaryotik organizmlar birlashtirilgan barcha eukaryotik turlardan ancha ko'p. Boshqa barcha tirik mavjudotlar eukaryotik hujayralardan iborat.

Prokaryotik hujayra tuzilishi

Prokaryotik hujayralar, bakteriyalar va arxeylar yadro membranasi bilan bog'langan tipik yadroga ega emas, ularda mitoxondriyalar, xloroplastlar, Golji va endoplazmatik retikulaning keng tarmoqlari mavjud emas. Biroq, prokaryotik hujayralar DNK va fermentlarni o'z ichiga oladi va ko'payish va metabolizm bilan shug'ullanishga qodir. Ular tirik organizmlarning barcha asosiy funktsiyalarini kamroq va oddiy organellalar bilan bajaradilar. Garchi ba'zi Eubakteriyalar yashil rangli fotosintetik pigmentga ega bo'lsa-da va fotosintezni davom ettirsalar ham, ular buni xloroplastlarsiz amalga oshiradilar va biroz boshqacha kimyoviy reaktsiyalardan foydalanadilar.

Aksariyat bakteriyalar turli birikmalardan tashkil topgan kapsula yoki shilimshiq qatlam bilan o'ralgan. Ba'zi bakteriyalarda bu qatlam ularning sirtga yopishib, biofilmlar (masalan, tishlar ustidagi bakteriyalar plyonkasi) hosil qilish va fagotsitozga qarshi turish qobiliyati uchun javobgardir. Ko'pgina bakteriyalarda fimbriya, sochga o'xshash oqsil tuzilmalari mavjud bo'lib, ular hujayraning narsalarga yopishib qolishiga yordam beradi. Flagella bilan og'riganlar o'zlarini atrof -muhit bo'ylab harakatlantirishga qodir. Kapsül ostida peptidoglikan deb ataladigan noyob protein/uglevod kompleksidan iborat qattiq hujayra devori joylashgan. Bu hujayraga osmotik bosim o'zgarishlariga qarshilik ko'rsatish kuchini beradi va shakl beradi. Devor ostida plazma membranasi joylashgan. Yupqaroq va kimyoviy tarkibi eukaryotlardan bir oz boshqacha bo'lsa, plazma membranasi eukaryotlarda plazma membranasi kabi vazifalarni bajaradi. Bakteriyalarning ko'pchiligi yo tayoqsimon (tayoqchali), sharsimon (kokklar), tirnoq shaklidagi (spirilla) yoki vergul shaklidagi (vibrio). Sitoplazmadagi genetik material - bu halqa shaklidagi DNK.

Arxeya bakteriyalar bilan ko'p xususiyatlarga ega. Ko'pchilik novda yoki sharsimon shaklga ega, garchi ba'zilari kvadrat yoki uchburchak bo'lsa. Ba'zilarida flagella va hujayra devorlari bor, ammo hujayra devorlari bakteriyalarnikidan farqli materialdan iborat.

Bakteriyalar va arxeya hujayralari o'rtasidagi muhim farqlardan biri ularning ribosomalarining kimyoviy tuzilishidadir. Bakteriyalarning ribosomalari Eucarya yoki Archaea hujayralaridan farqli oqsillarni o'z ichiga oladi. Bakterial ribosomalar ham kichikroq. Bu kashfiyot tibbiyot uchun juda muhim edi, chunki umumiy kasalliklarga sabab bo'ladigan ko'plab uyali hayot shakllari bakterialdir. Ribosomalardagi farqlar qayd etilgach, tadqiqotchilar bakterial ribosoma funktsiyasiga, lekin eukaryotik hujayralar ribosomalariga aralashmaslik usullarini izlay boshladilar. Antibiotiklar, masalan streptomitsin, bu tadqiqot natijasidir. Bu dori bakterial ribosomalar bilan birlashadi va bakteriyalarning o'lishiga sabab bo'ladi, chunki u bakteriyalarning omon qolishi uchun zarur bo'lgan oqsillarni ishlab chiqarishga to'sqinlik qiladi. Eukaryotik ribosomalar bakterial ribosomalardan farq qilganligi uchun streptomitsin inson hujayralarida ribosomalarning normal ishlashiga to'sqinlik qilmaydi.

Eukaryotik hujayra tuzilishi

Eukaryotik hujayralar haqiqiy yadroni va ilgari tasvirlangan membranali organellalarning ko'pini o'z ichiga oladi. Eukaryotik organizmlarni o'z ichiga olgan organellalarning o'ziga xos birikmasiga qarab bir necha toifalarga bo'lish mumkin. O'simliklar, qo'ziqorinlar, protozoyalar va suv o'tlari va hayvonlarning hujayralari hammasi eukaryotikdir. O'simliklar va yosunlarni boshqa organizmlardan ajratib turadigan eng aniq xususiyat ularning yashil rangidir, bu hujayralarda xloroplastlarda xlorofill borligini ko'rsatadi. Xlorofil fotosintez uchun zarurdir-yorug'lik energiyasini oziq-ovqat molekulalarida kimyoviy bog'lanish energiyasiga aylantirish. O'simlik va suv o'tlari hujayralarining yana bir ajralib turadigan xususiyati shundaki, ularning hujayra devorlari tsellyulozadan iborat (4.2-jadval).

Qo'ziqorinlar xloroplastlar bo'lmagan, lekin hujayra devori bo'lgan organizmlarning alohida guruhidir. Biroq, hujayra devori tsellyulozadan ko'ra, xitin deb nomlangan polisakkariddan qilingan. Eukaryotik hujayralarning ushbu toifasiga mansub organizmlarga xamirturushlar, mog'orlar, qo'ziqorinlar va oyoq, o'rmon chirishi va ringworm kabi inson kasalliklarini keltirib chiqaradigan qo'ziqorinlar kiradi.

Hujayra devorlari va xloroplastlari bo'lmagan eukaryotik organizmlar alohida guruhlarga joylashtirilgan. Faqat bitta hujayradan tashkil topgan organizmlar protozoanlar deyiladi - misollar amoeba va parametsiydir. Ularda xloroplastdan tashqari, bu bobda tasvirlangan barcha hujayrali organoidlar bor, shuning uchun protozoanlar zamburug'lar va ko'p hujayrali hayvonlar kabi oziq -ovqat iste'mol qilishlari kerak.

4.2 -JADVAL. Har xil turdagi hujayralarni solishtirish

Eslatma: Viruslar ushbu tasnif tizimiga kiritilmagan, chunki viruslar asosiy hujayra tarkibiy qismlaridan iborat emas. Ular yadro nuklein kislotasidan (DNK yoki RNK, ikkalasi ham) va oqsildan tashkil topgan atrofdagi palto yoki kapiddan iborat. Shuning uchun viruslar hujayrali yoki hujayrasiz deb ataladi.

Hujayra - hayotning asosiy birligi

Ushbu organizmlar guruhlaridagi farqlar ularni bir-biridan ajratib tursa-da, ularning hujayra tuzilishidagi o'xshashligi biologiya sohasini birlashtiruvchi asosiy mavzulardan biridir. Muayyan misollarni o'rganish orqali hujayralar qanday ishlashini yaxshiroq tushunish mumkin. Organoidlarning umumiy tuzilishi va funktsiyalari bir xil bo'lgani uchun, ular qanday hujayrada bo'lishidan qat'i nazar, hayvonlarda mitoxondriya qanday ishlashini o'rganish orqali o'simliklarda mitoxondriya qanday ishlashi haqida ko'proq bilib olishimiz mumkin. Barcha tirik mavjudotlar o'rtasida ularning uyali tuzilishi va funktsiyalari bo'yicha umumiylik bor. Barcha eukaryotik organizmlarning bir xil uyali tuzilishga ega bo'lishi, ularning barchasi umumiy ajdoddan paydo bo'lganligining kuchli dalilidir.

17. Prokaryotik va eukaryotik hujayralar orasidagi tuzilishdagi beshta farqni sanab bering.

18. Qaysi ikki turdagi organizmlar prokariot hujayra tuzilishiga ega?

Hujayra tushunchasi bir necha yillar davomida shakllangan. Dastlab, faqat ikkita mintaqani - sitoplazma va yadroni aniqlash mumkin edi. Hozirgi vaqtda ko'plab organellalar nukukariotik va eukaryotik hujayralarning muhim tarkibiy qismlari sifatida tan olingan. Bu organellalarning ayrimlarining tuzilishi va vazifalari 4.3 -jadvalda solishtirilgan. Bu jadval shuningdek, organelning nukaryotik yoki eukaryotik hujayralarga xosligini yoki ikkalasida ham mavjudligini ko'rsatadi.

Hujayra - hayotning umumiy birligi. Alohida hujayralar va ularning tuzilmalari alohida tirik organizmlar va ko'p hujayrali mavjudotlarning bir qismi sifatida qanday ishlashini aniqlash uchun o'rganiladi. Prokaryotik va eukaryotik organizmlarning bir -biriga o'xshashligini va bir -biridan farq qilishini bilish shifokorlarga odamlar uchun xavfli bo'lgan ba'zi organizmlarni boshqarishga yordam beradi.

Materiallarning hujayralarga kirishi yoki chiqib ketishining bir necha usullari mavjud. Bularga diffuziya va osmos kiradi, ular molekulalarning yuqori kontsentratsiyali maydondan aniq harakatlanishini o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, membrana bo'ylab narsalarni harakatlantirish uchun hujayraning faoliyati bilan bog'liq bir qancha jarayonlar mavjud. Membranali yopiq paketlar hosil bo'ladigan materiallarni past kontsentratsiyadan yuqori kontsentratsiyaga va endotsitoz va ekzotsitozga ko'chirish uchun hujayradan energiya sarflaydigan faol tashish membranasi bo'ylab tashuvchi molekulalardan foydalanadigan osonlashtirilgan diffuziya kiradi.

4.3-JADVAL. Hujayra organellalarining tuzilishi va funktsiyasi haqida qisqacha ma'lumot


Prokaryotlar energiya olish usuli bilan ham, organik molekulalar ishlab chiqarish uchun foydalanadigan uglerod manbai bo'yicha ham tasniflanadi. Bu toifalar jadvalda umumlashtirilgan. Prokaryotlar biosintez va boshqa uyali faoliyat uchun zarur bo'lgan ATP ishlab chiqarish uchun turli energiya manbalaridan foydalanishi mumkin. Fototroflar (yoki fototrof organizmlar) o'z energiyasini quyosh nurlaridan oladi. Fototroflar yorug'lik energiyasini xlorofillar yoki ba'zi hollarda bakterial rodopsin yordamida ushlab turadi. (Rodopsin ishlatadigan fototroflar, g'alati tarzda, fototrofdir, lekin fotosintez emas, chunki ular uglerodni tuzatmaydi.) Kimyotroflar (yoki kimyosintetik organizmlar) energiyani kimyoviy birikmalardan oladi. Energiya manbai sifatida organik birikmalardan foydalanishi mumkin bo'lgan kimyotroflar kimyoviy organotroflar deb ataladi. Energiya manbalari sifatida oltingugurt yoki temir aralashmalari kabi noorganik birikmalardan foydalana oladiganlarga xemolitotroflar deyiladi.

Energiya ishlab chiqarish yo'llari ham bo'lishi mumkin aerobikkislorodni terminal elektron qabul qiluvchisi sifatida ishlatish yoki anaerob, oddiy noorganik birikmalar yoki organik molekulalarni ishlatish. terminal elektron qabul qiluvchisi. Prokariotlar fotosintez natijasida aerob nafas olish uchun katta miqdorda kislorod ishlab chiqarilgunga qadar Yerda deyarli bir milliard yil yashaganligi sababli, bakteriyalar va arxeyalarning ko'p turlari anaerobdir va ularning metabolik faolligi quyida muhokama qilinadigan uglerod va azot davrlarida muhim ahamiyatga ega.


Xulosa

Ushbu qo'llanma prokaryotik uglerod manbalarining xilma-xilligini taqdim etdi. Bakteriyalar oddiy shakarlardan, shuningdek, murakkab uglerod manbalaridan foydalanishlari mumkin. Ba'zi bakteriyalar yog'dan yashashi mumkin, ba'zilari esa tsellyulozani parchalashi mumkin. Uglerodning murakkab manbalarini ajratish qobiliyati har xil maqsadlarda ishlatilgan. Bioremediatsiya sohasi ko'p jihatdan atrof -muhitga turli sanoat va qishloq xo'jaligi manbalaridan kirib kelgan zararli birikmalarni parchalaydigan bakteriyalarni ishlatishga asoslangan. Masalan, bakteriyalar TNT va PCBlarni parchalashga qodir.

Sayyoradagi hayotning katta qismi to'g'ridan -to'g'ri yoki bilvosita prokaryotlarga bog'liq. Saprofitlar o'lik organik moddalardan materialni parchalaydi va shu bilan azot va uglerodni boshqa hayot shakllari uchun mavjud qiladi. Ularsiz ozuqa moddalari tezda o'lik organizmlarning tana go'shtiga bog'lanib qoladi va ekotizimdagi boshqa organizmlar uchun mavjud bo'lmaydi.

Azot aminokislotalar sintezi uchun zarurdir. Uglerod singari, bakteriyalar ham azotini turli manbalardan oladi. Ba'zi bakteriyalar ammiakni azotning foydali shakliga (nitratlar va nitritlar kabi) aylantirishi mumkin. Saprofit bakteriyalar o'z azotini parchalanuvchi organik moddalardan oladi, azot saqlovchi bakteriyalar esa azotni molekulyar azotdan oladi (N.2) atmosferada topilgan.

Siyanobakteriyalar nafaqat havodan azotni ajratibgina qolmay, balki quyosh nuri energiyasidan foydalanib, karbonat angidriddan o'z shakarlarini sintez qiladi. Ular sayyoradagi hayotning eng samarali shakli bo'lishi mumkin. Haqiqatan ham, ko'k-yashil yosunlarning ajdodlari sayyora tarixida muhim rol o'ynagan, chunki ularning fotosintez faoliyati sayyoramizning anaerob muhitini kislorodga boy muhitga aylantirgan.

Shuningdek, biz kislorod va metabolizm o'rtasidagi munosabatlarni ko'rib chiqdik va keyingi darslarda biz energiya va metabolik jarayonlar o'rtasidagi bog'liqlikni batafsilroq o'rganamiz.


Videoni tomosha qiling: Prokaryotic Metabolism Warmup Info Part 1 (Iyul 2022).


Izohlar:

  1. Frollo

    the Relevant message :), it is worth knowing ...

  2. Zaden

    Siz to'g'ri emasligingizni topaman. Ishonchim komil. Sizni muhokama qilishga taklif qilaman. Bosh vazir yozing.

  3. Hlink

    Maslahat uchun rahmat, sizga qanday rahmat aytishim mumkin?

  4. Golding

    I did not understand what you mean?



Xabar yozing