Низшие растения

Группа прокариот насчитывает около трёх тысяч видов. В их состав включены два отдела: дробянки (микоплазмы, бактерии, актиномицеты) и сине-зеленые водоросли.

К прокариотам относятся организмы, в цитоплазме которых нет оформленного ядра. ДНК у прокариот погружено в цитоплазму и имеет вид замкнутого двухцепочечного кольца, при этом в образовании цикла участвует лишь одна цепь, а концы второй остаются свободными, что и обеспечивает стабильность данной структуры и препятствует её сверхспирализации. Хромосома располагается в центральной части цитоплазмы, образуя в сумме нуклеоплазму, или нуклеойд. Непосредственно к области нуклеойда прилегает рибосомальный аппарат клетки. Рибосомы прокариот относятся к типу 70S. На примере бактерий рассмотрим представителей данной группы.

Диаметр большинства бактерий не превышает одного микрона. Отношение поверхности клетки к её объёму очень велико. Так для средней бактериальной клетки поверхность превышает объём в 10000 раз. Большое отношение поверхности к объёму приводит к интенсивному взаимодействию с внешней средой, с этим связан очень быстрый обмен веществ у микроорганизмов. Что соответствует правилу Рубнера 1893 год-«Энергетический обмен животного в покое пропорционален не массе, а поверхности тела».

Микроорганизмам свойственна высокая пластичность метаболизма, так многие ферменты бактерий выделяются тогда и только тогда когда в среде есть соответствующий субстрат. Имеют гетеротрофный и автотрофный тип питания, или смешанный.Клеточная стенка бактерий не содержит хитина и целлюлозы. Основным компонентом её является пептидогликан муреин. В зависимости от особенностей структуры клеточной стенки, бактерии делят на грамположительные и грамотрицательные. Бактерии не имеют оформленных клеточных органелл. Но у многих из них за счет впячиваний мембраны, образуются особые структуры - мезосомы и ламеллы. Их функции аналогичны функциям митохондрий и лизосом эукариот. Органы движения имеют примитивное строение. У большинства активно плавающих бактерий движение обеспечивается вращением жгутиков. Двигаться без жгутиков способны скользящие бактерии. Расположение жгутиков у бактерий является важным таксономическим признаком. У палочковидных бактерий жгутики могут располагаться полярно или латерально. В зависимости от числа жгутиков бактерии делят на монотрихи - с одним и политрихи - с множеством. Жгутики вращаются достаточно быстро до трёх тысяч оборотов в минуту. Они представляют собой спирально закрученные нити. Основным компонентом которых является белок - феллоген. Жгутик состоит из трёх частей -спиральной нити, крюка вблизи поверхности клетки и базального тельца. С помощью базального тельца, жгутик закреплён на плазматической мембране и в клеточной стенке. Еще одним образованием мембраны бактерий являются фибриллы, и пили основная функция, которых увеличение всасывающей поверхности клеток и обеспечивают способность связываться с субстратом. От них, следует отличать половые пили или sex-pili.

У бактерий неизвестен половой процесс и все их клетки гаплоидны. Единственными механизмами обеспечивающие генетическую рекомбинацию и, соответственно ,изменчивость, является мутация и конъюгация, и некоторые другие механизмы(трансформация, трансдукция).Процесс конъюгации происходит при участии образований мембраны - sex пилей. При этом две клетки, сближаются, между ними образуется мостик, по которому генетический материал проникает из одной клетки в другую. Это могут быть как и некрупные внехромосомные генетические детерминанты - плазмиды, так и вся хромосома. Лишь время определяет объём переданного генетического материала.

Эукариоты делят на два самостоятельных царства - животные и растения. Из царства растений к низшим относятся - отдел водоросли , отдел грибы, отдел лишайники. К этой группе относятся как многоклеточные, так и одноклеточные организмы. Основным отличием эукариот от прокариот - является наличие оформленного ядра с двойной мембранной и ядрышка. Для эукариот также характерно наличие специализированных органелл, функционально и анатомически разграниченных. Клеточная стенка эукариот имеет различное строение. У некоторых простейших она представлена лишь мягкой цитоплазматической мембранной, или более плотной, эластичной пелликулой. Клеточная стенка может быть хитиновой, целлюлозной и даже пропитана карбонатом кальция, для повышения механической прочности.

Органы движения представлены ложноножками и жгутиками у простейших, и сложными органами движения у многоклеточных животных. Жгутики простейших имеют более сложное строение, чем у прокариот. Каждый жгутик снаружи покрыт трёхслойной цитоплазматической мембранной. Внутри жгутика имеются фибриллы: две центральные и девять двойных периферических. Жгутик крепиться в цитоплазме при помощи базального тельца - кинетосомы. Обычно жгутики производят вращательное движение, а реснички гребное. Жгутики свойственны жгутиконосцам, а реснички - инфузориям. Некоторые простейшие способны к быстрому сокращению тела за счёт особых сократительных фибрилл - мионем.

По типу питания их также делят на автотрофов, гетеротрофов и миксотрофов. Для них характерно наличие специализированных органов питания и выделения.

Размножаются как бесполым, так и половым путем, со сменой ядерных фаз.

2) Окрашенные жгутиковые (Эвгленовые и Пирофитовые). Особенности их строения, размножения. Положение в системе органического мира.

К отделу Пирофитовых относятся в основном монадных водоросли, реже, амёбойдной , коккойдной, пальмелойдной или нитчатой структуры. В их клетках содержатся хроматофоры, окрашенные преимущественно в бурый, красноватый, желто-коричневый цвета. В качестве продукта ассимиляции клетки содержат крахмал. У некоторых из них имеются щупальца, псевдоподии, стрекательные капсулы и характерный для животных тип питания. Общие для всех признаки дорсовентральное строение монадных клеток, наличие бороздок на их поверхности. В состав отдела входит два класса - Криптофитовые и Динотофитовые.

Представители класса криптофитовых почти исключительно одноклеточные монадной организации, реже, пальмелойдного или кокойдного типа, отличающихся рядом особенностей. Клетка имеет дорсовентральное строение, одета перипластом. И имеет одну бороздку идущую косо от небольшой выемки, или поперёк клетки, иногда по спирали. У некоторых есть глотка. Два лентовидных жгутика почти одинаковых по длине и строению, отходящих от переднего конца клетки или сбоку. Хроматофоры в числе одного двух или более. Окраска их разнообразна, так как наряду с хлорофиллами a и c,в них содержатся каротинойды и ксантофиллы. Запасные вещества ,накапливаются в виде масла, крахмала, хризоламинарина. Глазки расположены внутри клетки. Имеются стрекательные структуры эджектосомы. Которые состоят из одной плотно свёрнутой ленты и заключены в камеру, при раздражении камера раскрывается и эджектосома выстреливает наружу. Размножаются делением.

Класс Динотофитовых характеризуется мезокариотическим типом организации клеток. Это выражено химическим составом хромосом, отсутствием гистонов и их поведением во время митоза, фазы которого протекают нетипично, а именно - хромосомы слабо дифференцированы по длине из-за отсутствия центриолей, постоянно находятся в конденсированном состоянии и сохраняются в интерфазном ядре. Большинство из них монадной формы. Клетки дорсовентральные имеют две бороздки, поперечно охватывающих клетку или по спирали. Жгутиков два, разных по длине и строению. Жгутики отличаются по длине и строению .Жгутики отличаются от жгутиков других водорослей наличием дополнительного круга периферических микротрубочек (9+9+2) или увеличением числа центральных микротрубочек(9+3) или вдоль аксонемы жгутика образуется новая стержнеподобная структура (тяж) с поперечной исчерченностью. Один из жгутиков гладкий, лежит в продольной борозде,а другой лентовидный с мастигонемами - в поперечной. Клетка одета особым клеточным покровом, называемым «текой». Основу «теки» составляют уплощённые пузырьки, окруженные одиночной мембранной.

В цитоплазме динотофитов содержится очень крупное ядро. Необычное по строению, оно получило название динокариона. Хроматофоры различного цвета ,одеты трёхслойной мембранной. Тиллакойды упакованы по два по три.

Запасные продукты - крахмал, хризоламинарин, масло.

Ещё одной особенностью динотофитов является наличие пузул, похожие на вакуоли они сообщаются с окружающей водой через систему канальцев. У многих имеется стигма или глазок, сложный по строению. Он располагается в переднем конце клетки вне хроматофора .У некоторых кроме двух рядов глобул, итмеется ещё и пластинчатое тело, состоящее из сообщающихся между собой уплощённых мешочков, соеденённых с эндоплазматической сетью, у других окрюжён митохондриями, у третьих глазок содержит ещё и ретинойд и линзовидное тело.

Некоторые именют трихоцисты, они прикрепляются к внутренней мембране панциря, непосредственно под порами через которые выбрасываются наружу. Размножаются они делением в подвижном или неподвижном состоянии(вегетативно),зооспорами и автоспорами. В неблагоприятных условиях образуют цисты. Данный класс включает несколько порядков:

Порядок Перидиниевые;

Порядок Динамебидиевые;

Порядок Глеодиниевые;

Порядок Динококковые;

Порядок Динотриховые.

Представители порядка Перидиниевые широко распространенны в разнообразных пресных и морских водоёмах, встречаются как симбионты растений так и паразиты ракообразных и червей.

В морском планктоне ,реже в пресных водоёмах встречаются виды рода гимнодиниум. Для них характерно отсутствие клеточной стенки и панциря и коричневая окраска многочисленных хроматофорв. Бороздка хорошо выражена, проходит в экватериальной плоскости клетки. В ней находитьсмя один жгутик, уплащённый и извитой, не выходящий за её пределы, а другой лежит в продольной борозде, и длинный конец его свисает свободно. Отсутствие клеточной стенки характерно также и для ночесветки, обитающую в тёплых морях. Цитоплазма ночесветки содержит сложные тельца обеспечивающие свечение, особенно при раздражении, это обусловлено окислением жирных кислот. В морских водоёмах встречаются виды родов перидиниум и цератиум. Клетки их имеют ярко выраженное дорсовентральное строение. Они одеты мощным панцирем, состоящим из щитков снабжённых у некоторых сосочками, орами, шипиками. На поверхности панциря хорошо выражена поперечная и продольная борозда. Первая выстлана щитками и образует так называемый поясок, который делит клетку на две части верхнюю - апикальную одетую эпивальвой, и нижнюю- антапикальную, одетую гиповальвой. Размножение происходит делением клетки на две. Морские виды часто снабжены развитой системой пузул.

Клетки видов рода Церациум, сильно вытянуты в продольном направлении. Апикальная половина продолжается в длинный рог, а антапикальная имеет два или три роговидных придатка. Для преноводных видов например, Ceratium hirundinella характерно сезонное изменение длины этих выростов, явление цикломорфоза поперечная бороздка у видов рода Церациум ,окружает всю клетку в самом широком месте, продольная также широкая ,начинается от поперечной и идёт косо вниз. Размножение происходит в подвижном состоянии путём деления всей клетки в косом направлении.