Прокариотические организмы и их роль в биоценозах

Размещено на http://www.allbest.ru/

Реферат

По дисциплине: «Биология»

На тему: «Прокариотические организмы и их роль в биоценозах»

Оглавление

Введение

1. Прокариоты

2. Строение бактериальной клетки

3. Размножение бактерий

4. Способы существования и типы жизни

5. Влияние болезнетворных бактерий на человека

6. Экологическая роль прокариотов в биоценозах

Вывод

Список использованной литературы

Введение

В данном реферате мы рассмотрим прокариотов, как отдельную часть живого мира, так же мы рассмотрим строение прокариотов (бактерий) и их размножение при разных условиях. После того как мы увидим влияние болезнетворных бактерий на человека, мы рассмотрим их роль в биоценозах.

1. Прокариоты

Прокариоты (лат. Procaryota, от др-греч. про «перед» и кариот «ядро»), или доядерные -- одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами . Для клетое прокариот характерно отсутствие ядерной оболочки, ДНК упакована без участия гистонов. Тип питания осмотофорный и автотрофный (фотосинтез и хемосинтез). Единственная крупная кольцевая (у некоторых видов -- линейная) двухцепочечная молекула , ДНК в которой содержится основная часть генетического материала клетки (так называемый нуклеотид) не образует комплекса с белками-гистонами (так называемого хроматина). К прокариотам относятся бактерии, в том числе цианобактерии (сине-зелёные водоросли), и археи. бактерия прокариот экологический биоценоз

Потомками прокариотических клеток являются органеллы эукариотических клеток -- митохондрии и пластиды. Прокариоты разделяют на два таксона в ранге домена (надцарства): бактерии и археи.

Изучение бактерий привело к открытию горизонтального переноса ген, который был описан в Японии в 1959 г. Этот процесс широко распространен среди прокариот, а также у некоторых эукариот. Открытие горизонтального переноса генов у прокариот заставило по-другому взглянуть на эволюцию жизни. Ранее эволюционная теория базировалась на том, что виды не могут обмениваться наследственной информацией. Прокариоты могут обмениваться генами между собой непосредственно (коньюгация, трансформация), а также с помощью вирусов - бактериофагов (трансдукция).

Бактерии-прокариоты распространены повсюду. Они расселяются на поверхности или внутри других организмов (людей, животных, растений), в большом количестве встречаются в почве, пресных и соленых водоемах. К примеру, всего лишь один грамм почвы содержит миллион клеток бактерий. Огромное количество их содержится в единице объема воды или атмосферного воздуха.

2. Строение бактериальной клетки

Размеры бактериальной клетки обычно составляют от 1 до 15 мкм. Форма клеток очень разнообразна: палочковидные (бациллы), сферические (кокки), спиралевидные (спириллы), в форме запятой (вибрионы). Прокариотическая клетка окружена мембраной обычного строения; снаружи от мембраны формируется клеточная стенка, в состав которой у большинства бактерий входит особое вещество -- муреин. Поверх клеточной стенки многие бактерии выделяют слизистую капсулу, которая служит им для дополнительной защиты клетки. В центральной части клетки расположена одна кольцевая молекула ДНК, не отграниченная от цитоплазмы мембраной.

Зону клетки, в которой расположен генетический материал, называют нуклеоидом. В клетках прокариотов нет мембранных органоидов. Их функции выполняют впячивания клеточной мембраны. Во всех бактериальных клетках присутствуют рибосомы, которые похожи по строению на рибосомы эукариот, но меньше по размеру. Некоторые бактерии имеют жгутики.

3. Размножение бактерий

При благоприятных условиях бактерии размножаются простым делением надвое. Перед делением кольцевая ДНК прикрепляется к клеточной мембране. После редупликации клетка начинает расти в длину (за счет, прежде всего, средней части), и две дочерние кольцевые молекулы ДНК, связанные с мембраной, оказываются в разных ее концах. Деление завершается образованием межклеточной перегородки. Дочерние клетки могут разойтись или остаться связанными, образуя колонии.

При не благоприятных условиях большинство прокариот способно к образованию спор. Спора -- это бактериальная клетка с резко сниженным уровнем обмена веществ, сформировавшая дополнительную внутреннюю защитную оболочку. Спорообразование происходит только в неблагоприятных условиях таких как, например, падение влажности, понижение или повышение температуры, химическое воздействие. При наступлении благоприятных условий споры «прорастают» и дают начало новой бактериальной клетке. Это может произойти даже через сотни и тысячи лет. Споры обладают колоссальной устойчивостью к внешним воздействиям, выдерживают огромные колебания температуры, влажности и давления. В состоянии споры бактерии могут легко распространяться при помощи ветра и другими способами.

4. Способы существования и типы жизни

В зависимости от того, какой источник энергии могут использовать прокариоты, их делят на фототрофофв (источник энергии - свет) и хумотрофов (источник энергии - окислительно-восстановительные реакции).

У прокариот с хемотрофным типом энергетического метаболизма одно и то же соединение служит донором электронов, большая часть которых перемещается в соответствии с термодинамическим градиентом, что приводит к выделению свободной энергии, а меньшая - используется для образования восстановителя, потребляемого в конструктивном метаболизме. Это положение справедливо в отношении прокариот с энергетикой бродильного и дыхательного типов, при использовании в качестве энергетических ресурсов органических и неорганических соединений. У фототрофов использование света в качестве источника энергии требует дополнительного подключения химических соединений, служащих донорами электронов для образования восстановителя. Это связано со спецификой света как энергетического ресурса для живых систем.

Всем способам питания соответствуют реально существующие прокариотные организмы. Однако число видов прокариот, относящихся к группам, характеризующимся разными способами питания, далеко не одинаково. Подавляющее число прокариот сосредоточено в группе с хемоорганогетеротрофным типом питания. Подавляющее большинство бактерий - облигатные хемоорганогетеротрофы, использующие в качестве источника углерода и энергии органические соединения.

Для некоторых представителей группы цианобактерий наряду с фотолитоавтотрофией показана способность к фотолитотрофии или хемоорганогетеротрофии. Ряд хемолитоавтотрофных видов способны существовать за счет использования в качестве источников энергии и углерода органических соединений, т.е.хемоорганогетеротрофно.

Наиболее примитивную и древнюю группу энергетических процессов составляют процессы брожения , когда органическое вещество служит донором и конечным акцептором электронов, а молекулярный кислород в реакциях окислительной природы участия не принимает. Известны молочнокислое, спиртовое, пропионовокислое, маслянокислое и некоторые другие виды брожения, каждое из которых является специфической формой решения "энергетической проблемы" и осуществляется группой прокариот, характеризующихся определенными биосинтетическими способностями.

Известны прокариотные организмы, получающие энергию за счет процессов неглубокого или полного окисления органического субстрата молекулярным кислородом.

5. Влияние болезнетворных бактерий на человека

При влиянии болезнетворных бактерий на человека в самом простом случае болезнетворные микроорганизмы лишь «крадут» питательные вещества хозяина. При этом происходит постепенное истощение макроорганизма; заболевание развивается медленно, почти незаметно. Однако часто бактерия-паразит выделяет токсины, отравляющие организм хозяина и повреждающие его органы и клетки. В некоторых случаях повреждения настолько серьезны, что в течение нескольких дней могут привести к гибели (чума, холера и др.). Воздействуя на иммунную систему хозяина, микроорганизм снижает ее способность сопротивляться возбудителям других инфекций (тогда к основному заболеванию присоединяются дополнительные) либо может провоцировать аутоиммунные реакции. В некоторых случаях токсины бактерий способны вызывать мутагенные эффекты.

6. Экологическая роль прокариотов в биоценозах

Прокариоты являются основной составляющей биоценоза. Прокариоты активно участвуют в движении веществ и энергии по пищевым цепям биоценозов. Многие из них являются редуцентами: разлагают растительные и животные остатки и отходы жизнедеятельности организмов, играют важнейшую роль в почвообразовании. В результате их деятельности образуются углекислый газ, вода, минеральные соли, которые вновь вступают в круговорот веществ. Ряд бактерий (в частности, клубеньковые) способны усваивать атмосферный азот и переводить его в доступные для растений формы. В сельском хозяйстве истощенные поля засевают бобовыми для того, чтобы клубеньковые бактерии, живущие на корнях этих растений, повысили уровень азота в почве и сделали ее более плодородной.

В кишечнике животных обитают бактерии, способствующие перевариванию клетчатки (целлюлозы). Чрезвычайно важна также роль болезнетворных бактерий-паразитов, вызывающих заболевания растений и животных. Наконец, существует особая группа прокариот, с древнейших времен способных к фотосинтезу, -- цианобактерии. В водных биоценозах они, наряду с водорослями, являются важнейшими автотрофами (продуцентами кислорода и органических веществ).

Вывод

В данном реферате мы рассмотрели прокариотов как отдельных организмов. Прокариоты являются основной составляющей биоценоза способствуют образованию неорганических веществ, таких как минеральные соли или образуют азот и углекислый газ. Прокариоты могут жить двумя способами - это паразитический способ, который описан в пункте "Влияние болезнетворных бактерий на человека" и второй самый значимый в биоценозах - это биоценоз, ведь в биоценозе два организма помогают друг другу в обмене веществ тем самым они могут жить совместно, именно биоценоз доказывает значимость прокариотических клеток в биоценозах.

Список использованной литературы

1. ru.wikipedia.org

2. http://medbiol.ru/

3. http://vsesochineniya.ru/

Размещено на Allbest.ru