Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Особливості будови та процесів життєдіяльності прокаріотів

Живлення. Серед прокаріотів відомі гетеротрофи (сапротрофи, паразити, мутуалісти, коменсали тощо) та автотрофи (фототрофи та хемотрофи). Фототрофів серед справжніх бактерій небагато: зелені, пурпурові бактерії тощо. Їхні клітини забарвлені в різні кольори: червоний, помаранчевий, зелений завдяки особливим пігментам. Як донор електронів для відновлення фотосинтезуючих пігментів вони, на відміну від ціанобактерій, використовують не воду, а інші сполуки: H2S, Н2, певні органічні речовини. Тому під час бактеріального фотосинтезу кисень не виділяється.

Дихання. Для одних видів прокаріотів характерне аеробне дихання (з використанням атмосферного кисню), для інших — анаеробне (без використання кисню). Зокрема, до анаеробних видів належать бактерії, здатні спричиняти різні види бродіння: молочнокисле, маслянокисле тощо.

Розмноження прокаріотів. Прокаріоти розмножуються лише нестатево: поділом навпіл, зрідка брунькуванням. Перед поділом клітина збільшується в розмірах, її спадковий матеріал (молекула ДНК) подвоюється та рівномірно розподіляється між дочірніми клітинами. Так, кожна з дочірніх клітин, які утворились внаслідок поділу материнської, отримує свою частину носія спадкової інформації — кільцеву молекулу ДНК.

Обмін спадковою інформацією між двома клітинами бактерій можливий за допомогою кон’югації. При цьому генетичний матеріал від однієї клітини передається до іншої. Кон’югація відбувається за прямого контакту двох клітин. Дослідження показали, що не всі клітини бактерій здатні передавати частину свого спадкового матеріалу іншим. Для цього в клітині має бути особлива плазміда — кільцева дволанцюгова молекула

ДНК. Перед перенесенням із клітини-донора до клітини-реципієнта молекула ДНК подвоюється і та з них, яка щойно синтезувалась, наче проштовхується всередину клітини-реципієнта. Після цього в клітині-реципієнті відбувається обмін ділянками між молекулою ДНК, яка надійшла від клітини-донора, і молекулою ДНК ядерної зони. Процес кон'югації сприяє підвищенню здатності прокаріотів пристосовуватись до змін у навколишньому середовищі. Наприклад, якщо в одному середовищі перебувають клітини бактерій, стійкі до певного антибіотика й нестійкі до нього, то через певний час, завдяки кон’югації, клітини, які були нестійкі до дії антибіотика, можуть набути такої стійкості.

Перетривання несприятливих умов. За настання несприятливих умов у багатьох видів прокаріотів відбувається спороутворення. Усередині спори в цитоплазмі зменшується вміст води і всі життєві процеси припиняються. Спори дуже стійкі до дії високих температур, іонізуючого опромінення, токсичних хімічних сполук тощо.

За несприятливих умов навколишнього середовища (у паразитичних — після виходу з організму хазяїна), у найпростіших спостерігають інцистування: клітина вкривається щільною захисною оболонкою і переходить у стан спокою.