Сравнение строения клеток бактерий, растений и животных

Органоид	Функция	Бактерии	Растения	Животные
Ядро	Хранение наследственной информации, синтез РНК	Нет	Есть	Есть
Хромосома	Наследственный материал, состоящий из линейной ДНК	Нет	Есть	Есть
Рибосомы	Органеллы, состоящие из двух частей, производят синтез белка	Есть	Есть	Есть
Митохондрии	Органеллы, покрытые двойной мембраной, синтезируют АТФ (ATP)	Нет	Есть	Есть
Комплекс Гольджи	Производит синтез сложных белков, полисахаридов, их накопление и секрецию	Нет	Есть	Есть
Эндоплазматическая сеть	Производит синтез и транспорт белков и липидов	Нет	Есть	Есть
Центриоль	Во время деления клетки образует веретено деления	Нет	Нет	Есть
Хлоропласты	Производят синтез органических веществ из воды и углекислого газа с выделением кислорода	Нет	Есть	Нет
Лейкопласты	Производят накопление крахмала	Нет	Есть	Нет
Хромопласты	Придают окраску плодам и цветкам растения, т.к. содержат ксантофилл	Нет	Есть	Нет
Лизосомы	Производят расщепление различных органических веществ	Нет	Нет	Есть
Пероксисомы	Производят синтез и транспорт белков и липидов	Нет	Есть	Есть
Клеточная оболочка	Полисахаридная оболочка над клеточной мембраной защищающая клетку	Есть	Есть	Нет
Вакуоли	1. Накапливают клеточный сок 2. Переваривают частички пищи или выводят продукты распада (у одноклеточных)	Нет	Есть (1)	Есть (2)
Цитоскелет	Придаёт форму клетки	Нет	Есть	Есть
Органеллы для перемещения	Служат для перемещения в пространстве (реснички и др.)	Есть	Нет	Есть
Мезосомы	Осуществляют дыхание и синтез органических веществ	Есть	Нет	Нет

Автотрофные (аутотрофные) и гетеротрофные организмы

Гетеротрофные организмыиспользуют вещества, производимые другими видами. К гетеротрофам относятся все животные, паразитические растения, большинство бактерий, грибы. Различают два типа гетеротрофного питания: сапрофитное – питание органическими веществами, образующимися при разложении тел организмов; паразитное – питание органическими веществами, вырабатываемыми живыми организмами.В природе встречается и смешанный тип питания, который характерен для некоторых бактерий, водорослей и простейших. Такие организмы органические вещества своего тела могут синтезировать из готовых органических веществ и из неорганических.

С точки зрения экологии, гетеротрофов можно разделить на две группы: консументы и редуценты.

Консументы (лат. consumo– потребляю) — организмы, неспособные синтезировать органические вещества из неорганических. Потребляют органические вещества в готовом виде (1-го порядка – растительноядные, 2-го и больших порядков – плотоядные и хищники; всеядные животные). Являются вторым, третим и далее звеньями пищевой цепи.

Редуценты (также деструкуторы,сапротрофы,сапрофиты) – организмы, разрушающие остатки мёртвых растений и животных (черви, мокрицы, раки, сомы, грифы) и превращающие их в неорганические соединения (бактерии, грибы).

Биотические факторы деструкции – это, в первую очередь, сапротрофные организмы (беспозвоночные и позвоночные животные, микроорганизмы), населяющие почву и подстилку, причём ведущим фактором в наземных ландшафтах служит главным образом почвенная микрофлора.

Автотрофные организмы – организмы, способные синтезировать органические вещества из неорганических. В основном, это зелёные растения (синтезируют органические вещества из неорганических в процессе фотосинтеза), однако некоторые виды бактерий-хемотрофов способны на чисто химический синтез органики и без солнечного света. Являются первым звеном пищевой цепи (так называемые продуценты). В качестве типичных представителей автотрофов можно назвать растения (подавляющее большинство видов растений является чистыми автотрофами).

Заболевания растений, животных и человека, вирусная природа которых в настоящее время установлена, в течение многих столетий наносили ущерб хозяйству и вред здоровью человека. Хотя многие из этих болезней были описаны, но попытки установить их причину и обнаружить возбудитель оставались безуспешными.

В результате наблюдений Д.И.Ивановский и В.В.Половцев впервые высказали предположение, что болезнь табака, описанная в 1886 году A.D.Mayer в Голландии под название мозаичной, представляет собой не одно, а два совершенно различных заболевания одного и того же растения: одно из них - рябуха, возбудителем которого является грибок, а другое неизвестного происхождения. Исследование мозаичной болезни табака Д.И.Ивановский продолжает в Никитинском ботаническом саду (под Ялтой) и ботанической лаборатории Академии наук и приходит к выводу, что мозаичная болезнь табака вызывается бактериями, проходящими через фильтры Шамберлана, которые, однако, не способны расти на искусственных субстратах. Возбудитель мозаичной болезни называется Ивановским то «фильтрующимися» бактериями, то микроорганизмами, так как сформулировать сразу существование особого мира вирусов было весьма трудно.

Подчеркивая, что возбудитель мозаичной болезни табака не мог быть обнаружен в тканях больных растений с помощью микроскопа и не культивировался на искусственных питательных средах. Д.И.Ивановский писал, что его предположение о живой и организованной природе возбудителя «сформировано в целую теорию особого рода инфекционных заболеваний», представителем которых, помимо табачной мозаики, является ящур (использовав тот же метод фильтрации).

Д.И.Ивановский открыл вирусы - новую форму существования жизни. Своими исследованиями он заложил основы ряда научных направлений вирусологии: изучение природы вируса, цитопаталогических вирусных инфекций, фильтрующихся форм микроорганизмов, хронического и латентного вирусоносительства. Один из выдающихся советских фитовирусологов В.Л.Рыжков писал: «Заслуги Д.И.Ивановского не только в том, что он открыл совершенно новый вид заболеваний, но и в том, что он дал методы их изучения».

В 1935 году У.Стенли из сока табака, пораженного мозаичной болезнью, выделил в кристаллическом виде ВТМ (вирус табачной мозаики). За это в 1946 году ему была вручена Нобелевская премия.

В 1958 году Р.Франклин и К.Холм, исследуя строение ВТМ, открыли, что ВТМ является полым цилиндрическим образованием.

В 1960 году Гордон и Смит установили, что некоторые растения заражаются свободной нуклеиновой кислотой ВТМ, а не целой частицей нуклеотида. В этом же году крупный советский ученый Л.А.Зильбер сформулировал основные положения вирусогенетической теории. (Рис. 55).

Рис. 55. Модель частицы ВТМ, на которой показана спиральная укладка белковых субъединиц вокруг одноцепочечной молекулы РНК

В 1962 году американские ученые А.Зигель, М.Цейтлин и О.И.Зегал экспериментально получили вариант ВТМ, не обладающий белковой оболочкой, выяснили, что у дефектных ВТМ частиц белки располагаются беспорядочно, и нуклеиновая кислота ведет себя, как полноценный вирус.

В 1968 году Р.Шепард обнаружил ДНК-содержащий вирус.

Одним из крупнейших открытий в вирусологии является открытие американских ученых Д.Балтимора и Н.Темина, которые нашли в структуре ретро вируса ген, кодирующий фермент – обратную транскриптазу. Назначение этого фермента – катализировать синтез молекул ДНК на матрице молекулы РНК. За это открытие они получили Нобелевскую премию.

В знак признания выдающихся заслуг Д.И.Ивановского перед вирусологической наукой Институту вирусологии АМН СССР в 1950 году было присвоено его имя, в Академии медицинских наук учреждена премия имени Д.И.Ивановского, присуждаемая один раз в три года.