Биологическое разнообразие: какие организмы относятся к прокариотам?

Какие организмы относятся к прокариотам? Прокариоты - удивительные и разнообразные существа. Они могут жить почти в любой среде обитания, создавать и получать жизненную энергию различными способами, а некоторые из них даже являются хищниками.

Прокариоты: общая информация

Какие организмы относятся к прокариотам? Это самые многочисленные организмы, населяющие планету Земля. Текущая классификация видов прокариотов основана на комбинации геномных и фенотипичных свойств. Число известных видов прокариотов в настоящее время превышает 6200. Эти организмы появились на Земле раньше всех и продолжают благополучно существовать в настоящее время.

Интересные факты и краткая характеристика прокариотов

1) Прокариоты живут везде, где есть жизнь, и, казалось бы, жизни быть не может, так как выжить эти организмы могут в холодной, горячей, кислой и щелочной среде.

2) Прокариоты были даже обнаружены на глубине около 3 км ниже поверхности Земли.

3) Большинство прокариотов – это разнообразные одноклеточные организмы с прекрасной адаптивной способностью.

4) Многие особи являются подвижными, приблизительно половина всех прокариотов способна к направленному движению.

5) Клетки прокариотов более простые, чем у эукариотов, как по внутренней структуре, так и в геномной организации.

6) Популяции прокариотов растут и приспосабливаются быстро.

7) В благоприятных условиях одна-единственная клетка способна произвести огромную колонию потомков за достаточно короткое время.

8) Исследователи регулярно замораживают образцы колоний с тем, чтобы после размораживания проводить дополнительные эксперименты и продолжать изучать особенности этих живучих существ.

Пищевая адаптация

При детальном рассмотрении вопроса о том, какие организмы относятся к прокариотам, важное место занимает способ получения пищи. Так, организмы, получающие энергию из света, являются фототрофами, в результате химических реакций – хемотрофами. Организмы, которым нужен только углекислый газ (СО₂) как источник углерода, являются автотрофами. Живые организмы, которым требуется по крайней мере один источник органического питательного вещества (глюкозы), являются гетеротрофами.

Фотоавтотрофы - фотосинтетические организмы, которые используют энергию света, чтобы стимулировать синтез органических соединений из углекислого газа (растения и морские водоросли). Хемотрофы нуждаются только в углекислом газе как в углеродном источнике, но могут также получить энергию, окисляя неорганические вещества (сероводород (H₂S), аммиак (NH₃) и ионы железа (Fe²⁺)). Этот пищевой способ уникален для прокариотов.

Среда обитания

Что касается среды обитания прокариотов, она может быть самая разнообразная. Многие особенности прокариот связаны с тем, что эти микроорганизмы способны выживать в самых экстремальных условиях: повышенная соленость, чрезвычайно высокие температуры, места, лишенные кислорода. Прокариоты могут жить в теле животных и людей, помогая хозяину через симбиоз выполнить функции его организма (пищеварение).

Питание прокариоты получают из самых разных источников. Это может быть поиск мертвых клеток или охота на живые (крайне редко). Наиболее распространенный метод получения необходимых питательных веществ – это создание энергии посредством фотосинтеза или использования других полезных ископаемых, например, серы.

Виды и структура прокариотов

Какие организмы относятся к прокариотам? Есть два главных вида: бактерии и одноклеточные организмы. Прокариотические клетки включают в себя плазменную мембрану, цитоплазму, рибосомы и генетический материал (ДНК и РНК). У некоторых разновидностей также есть дополнительные структуры - клеточная стенка, жгутики и другие. Строение клетки прокариот, каждая из структур и клеточных компонентов играют решающую роль в росте, выживании и воспроизводстве.

Плазменная мембрана

Прокариотические клетки могут иметь многослойные плазменные мембраны. У прокариотов, известных как грамотрицательные бактерии, например, часто две плазменных мембраны, между которыми находится так называемая периплазма. Как во всех клетках, плазменная мембрана в прокариотических клетках отвечает за управление и контроль над всем, что входит в состав клетки.

Через мембрану происходит коммуникация, включающая отправку и получение химических сигналов от других бактерий и взаимодействие с клетками эукариотических организмов во время инфекционных процессов. Следует иметь в виду, что плазменная мембрана универсальна как для прокариотических, так и для эукариотической клетки.

Цитоплазма

Цитоплазма в прокариотических клетках, напоминающая гель или желе, является жидким веществом, в котором располагаются все другие клеточные компоненты. Недавно биологами было обнаружено, что у прокариотических клеток есть сложный и функциональный цитоскелет, подобный тому, что имеют эукариотические клетки. Таким образом, клетка может поддерживать свою форму.

Рибосомы

Прокариотические рибосомы меньше и имеют немного отличающуюся форму и состав, чем найденные в эукариотических клетках. Идентичны также и функции этого клеточного компонента - построение белков и передача сигналов, которые посылает ДНК.

Генетический материал

Все клетки прокариотов содержат большое количество генетического материала в виде ДНК и РНК. К прокариотам относятся организмы, клетки которых не имеют ядра, единственного большого круглого участка ДНК, содержащего большинство генов, необходимых для роста, выживания и воспроизводства клеток. ДНК в таких клетках представлена в беспорядочной последовательности.

Как правило, ДНК простирается по всей клетке с тем, чтобы быть расшифрованной в РНК и преобразованной. В микроскоп можно увидеть уплотнение в определенной части клетки, это и есть генетический материал (ДНК). В дополнение к единственной большой части хромосомной ДНК много прокариотических клеток также содержат маленькие части ДНК, названные плазмидами. Эти круглые кольца ДНК копируются независимо от хромосомы и могут быть переданы от одной прокариотической клетки к другой.

Благодаря своим особенностям прокариоты могут благополучно выживать в любых условиях, они повсюду - как в обычной окружающей среде, так и в соленых озерах, горячих источниках, в кратерах вулканов и глубоко в недрах Земли. Таким образом, к прокариотам относятся самые стойкие и жизнеспособные организмы на планете.