Zgodnie z nowoczesną teorią komórek, mainstrukturalną i funkcjonalną jednostką istot żyjących na Ziemi jest komórka. Jest to złożony, otwarty, samoorganizujący się i rozmnażający się biosystem. Struktura i funkcja komórki są badane za pomocą cytologii i mikrobiologii. Ten ostatni bierze pod uwagę specyfikę żywotnej aktywności bakterii, które są organizmami prokariotycznymi. W artykule zostaną zbadane typy organizacji komórkowych: organizmy jedno- i wielokomórkowe, formy kolonialne, a także cechy strukturalne komórek prokariotycznych i eukariotycznych.
Poziomy organizacyjne żywej materii
W biologii wyróżnia się 6 poziomów organizacji życia:molekularne, komórkowe, organizmowe, populacyjne, biogeocenotyczne i biosferyczne. Weź pod uwagę komórkowy poziom organizacji, na którym zachodzą reakcje metaboliczne (metabolizm i energia) w komórkach i zapewniona jest również reprodukcja. Proces ten opiera się na przenoszeniu cech dziedzicznych (genów) z komórek rodzicielskich do komórek potomnych.
Tak więc organizmy jednokomórkowe są:w istocie absolutnie integralne i niezależne jednostki, identyczne pod względem funkcji z formami posiadającymi narządy i tkanki. Bardziej złożone typy organizacji komórkowych to kolonialność i wielokomórkowość. Na przykładzie Volvox rozważymy cechy form kolonialnych. Składa się z komórek różnych typów: wegetatywnych i generatywnych, chociaż są one połączone ze sobą wyrostkami cytoplazmy, ale działają bardziej autonomicznie. Kolonie zielonych glonów volvox są żywym przykładem ewolucyjnego rozwoju żywej materii od organizmów jednokomórkowych do wielokomórkowych, które mają najbardziej złożoną strukturę. Ich komórki łączą się w tkanki i tworzą narządy pełniące różne funkcje.
Komórkowy poziom organizacji takich organizmówprzekształca się w wyspecjalizowane struktury - układy (oddechowy, pokarmowy, wydalniczy, itp.) W ten sposób organizm wielokomórkowy funkcjonuje jako niepodzielna całość, a jego jednostkami strukturalnymi są komórki.
Cechy organizmów prokariotycznych
Komórki pozbawione jądra i materiał dziedziczny - cząsteczki DNA - znajdują się bezpośrednio w gęstszej warstwie cytoplazmy nazywane są prokariotycznymi.
Typy organizacji komórkowych oparte naistnieje znak obecności lub braku jądra - są to prokarionty i eukarionty. Jak wspomniano wcześniej, komórki bez jądra: bakterie i cyjanobakterie mają specyficzną strukturę związaną z charakterystyką metabolizmu. Wymieńmy je: jest to brak w komórce takich organelli, jak mitochondria, aparat Golgiego, lizosomy, wakuole, centrum komórkowe, retikulum endoplazmatyczne. Istnieją rybosomy, które syntetyzują białka bakteryjne, wakuole gazowe są rzadkie (idioadaptacja do życia w zbiornikach wodnych lub w wilgotnej glebie). Niektóre formy zawierają organelle ruchu - wici.
Skomplikowanie budowy i funkcji eukariontów
Cytolodzy kontynuują badanie typów komórekorganizacje odkryły, że komórki jądrowe mają bardzo złożony system organelli, które zapewniają ich metabolizm i energię. Dzięki skoordynowanej pracy organelli ich środowisko wewnętrzne charakteryzuje się stałością składu i właściwościami - tzw. Homeostazą komórkową.
Eukarionty, które obejmują komórki grzybów,rośliny, zwierzęta i ludzie zawierają jądro, retikulum endoplazmatyczne, kompleks Golgiego, mitochondria, rybosomy, centrum komórkowe, lizosomy, plastydy i wakuole. U eukariontów proces podziału komórek jest szczególnie trudny. Towarzyszy temu powstanie całego układu zwanego wrzecionem rozszczepienia.
Różnice w metabolizmie między prokariotami i eukariotami
Porównanie typów prokariotycznych i eukariotycznychorganizacji komórkowej, stwierdzimy, że mają one zarówno podobieństwa, jak i dość znaczące różnice. Na przykład proces utleniania związków organicznych tlenem wchłoniętym przez komórki bakterii i organizmów jądrowych prowadzi do podobnych rezultatów: rozpadu glukozy na dwutlenek węgla i wodę z uwolnieniem porcji energii w postaci zsyntetyzowanych cząsteczek ATP.
Ta substancja jest uniwersalnym źródłemenergia zarówno dla organizmów niejądrowych, jak i eukariontów. Różnice w oddychaniu komórkowym można znaleźć, biorąc pod uwagę struktury, które przeprowadzają ten proces. W organizmach jądrowych występuje na grzbietach mitochondrialnych za pomocą układu enzymatycznego - cyklu Krebsa, aw bakteriach na fałdach błony cytoplazmatycznej, na której znajdują się enzymy.
Rodzaje organizacji komórkowej mikroorganizmów
Mikrobiologia bada bakterie i cyjanobakterie,które są organizmami prokariotycznymi. Bakterie różnią się kształtem i mają odpowiednie nazwy: cocci (w postaci małych pojedynczych kulek), wibro (w postaci przecinków), gronkowce (przypominające kiść winogron). Sinice, takie jak nostok i anabena, są komórkami pozbawionymi jądra i mają śluzową ścianę komórkową; różnią się od bakterii tym, że zawierają barwniki fotosyntetyczne występujące w chromatoforach.
Wszystkie powyższe przykłady wskazują, że organizacja komórkowa różnych mikroorganizmów jest zróżnicowana i wynika ze specyfiki ich struktury i aktywności życiowej.
