Прокариоттар мен эукариоттардың ұқсастығы және айырмашылығы

ҚАЗАҚСТАН РЕСПУБЛИКАСЫНЫҢ БІЛІМ ЖӘНЕ ҒЫЛЫМ МИНИСТРЛІГІ

 

ТҰРАР РЫСҚҰЛОВ АТЫНДАҒЫ ҚАЗАҚ ЭКОНОМИКАЛЫҚ УНИВЕРСИТЕТІ

 

Кафедра: «Табиғатты пайдалану экономикасы»       

         

CОӨЖ

 

тақырыбы: «Прокариоттар мен эукариоттардың ұқсастығы және айырмашылығы.»

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Алматы 2015

 

Эукариоттар (грек. еu – жақсы, толығымен және karyon – ядро) – құрамында ядросы бар организмдер.

Эукариоттарға барлық жоғары сатыдағы жануарлар мен өсімдіктер, сондай-ақ бір немесе көп жасушалы балдырлар, саңырауқұлақтар және қарапайымдар жатады. Эукариоттар жасушалары прокариоттармен салыстырғанда күрделі келеді. Эукариоттар жасушалары көптеген ішкі мембраналармен жеке бөліктерге (компартементтерге) бөлінеді. Бұл бөліктерде бір мезгілде бір-біріне тәуелсіз әр түрлі хим. реакциялар жүреді. Бұл жасушаларда ядро мен түрлі органеллалар (митохондрия, рибосома, Гольджи кешені) қызметтері жақсы жіктеледі. Клетка ядросы, митохондриялар, пластидтер цитоплазмадан екі қабат мембрана арқылы шектеледі. Ядрода жасушаның генетик. материалдары (ДНҚ, онымен байланысқан заттар) шоғырланады. Өсімдік жасушаларының хлоропластары негізінен Күн сәулесін сіңіріп, оны фотосинтез нәтижесінде органик. заттардың хим. энергиясына айналдырса, митохондриялар көмірсулар, майлар, белоктар, т.б. органик. қосылыстарды ыдыратып энергия түзеді. Эукариоттар жасушалары цитоплазмасының мембраналық жүйесі (эндоплазмалық тор, Гольджи кешені) – жасуша әрекетін қамтамасыз ететін макромолекулаларды түзіп, жинақтайды. Эукариоттар жасушалары митоз жолымен бөлінеді.

Прокариоттар — Прокариоттарға микроорганизмдер мен көк-жасыл балдырлар жатады. Прокариоттардың мөлшері өте кішкентай, ұзындығы 1—10 мкм. Прокариоттардың эукариоттардан айырмашылығы — олардың айқындалған органоидтері, яғни эндоплазмалық торы, Гольджи жиынтығы,митохондриялары болмайды. Жануарлардың және өсімдіктердің жасушаларында жаксы айқындалған түйіршіктер болады. Олар — нәруыз, май жәнегликоген сияқты қор заттарынан тұрады. Прокариоттың эукариоттан негізгі айырмашылығы — онда қалыптаскан ядросы және хромосомалары болмайды. Прокариот ДНҚ-сының эукариот ДНҚ-сынан айырмашылығы — мұнда ДНҚ-ның сыртын нәруыздар қаптап тұрмайды және пішіні сақина тәріздес болып келеді. Прокариот жасушаларында мембрана құрылымы болады, олар микроорганизмдердің энергетикалық процестеріне қатысады. Мысалы, көк-жасыл балдырлардың мембрана құрылымында хлорофилл болады және олар фотосинтез процесін жүзеге асырады.

Кейбір микроорганизмдерде мембрана құрылымдары аэробты тыныс алу процестеріне катысады. Негізінен, прокариоттар жасушаның жай екіге бөлінуі арқылы көбейеді, яғни аналық жасуша екі жас жасушаға тікелей бөлінеді.

Ертеде прокариотты организмдер арқылы өте көп жұқпалы аурулар тараған. Көптеген елдерде халыктың аурудан қырылып қалғаны тарихтан белгілі. Олар — тырысқақ, күйдіргі, оба (әр жануарларда әртүрлі аталады), т.б. аурулар. Қазақстанда осы аурулардың табиғи ошақтары әлі күнге дейін бар. Жұкпалы ауруларға жататын жіңішке ауруы, сарып, іш өту және сүзек сияқты ауру түрлері адамдар үшін қазір де қауіпті. Көптеген ішек ауруларын прокариоттар тудырады.

Асқазан, тоқ ішек жаралары және қарындағы ісік, қарып асты безінің ісік аурулары — хеликобактер пилориум микроорганизмі арқылы таралады. Аурулардың осы микроорганизмдер арқылы тарайтынын 1983 жылы Австралия дәрігерлері Б. Дж. Маршал мен Дж. Р. Уоррен ашқан. Б. Маршал осы микроорганизм жасушасының себіндісін (культурасын) ішіп, өзіне тәжірибе жасап көрген. Жарты айдан соң олгастритпен қатты ауырып, өрең дегенде тетрациклин және Денол дәрісін ішіп жазылған.

Ішек және асқазан аурулары тазалық сақтамаған кезде қол орамал арқылы прокариотты организмдерден жұғады. Сондықтан да қоғамдық орындарға барғанда, қолды сабынмен жақсылап жуған дұрыс және шыбын-шіркей, тарақандардан сақтанған жөн. Қазіргі кезде ғылымның жетістіктеріне байланысты, осы прокариоттар тарататын қауіпті ауруларға қарсы емдеу жұмыстары жақсы жолға қойылған. Прокариоттардың өзінен өндірілетін биологиялық белсенді заттар — антибиотиктерді пайдаланып емдеу жұмыстары қолға алынды. Бірінші антибиотик пенициллинді өткен ғасырдың 40-жылдарында микробиолог Александр Флеминг ашты.

Микробтардың қатысуымен әртүрлі антибиотиктер, дәрі-дәрмектер, витаминдер және ферменттер алынады. Қазіргі кезде микробиологиялық өндірістер жүздеген миллиард долларға өнімдер шығарады. Прокариоттарды зауыттардың өздерінде тот баспайтын үлкен ыдыс — ферменттерде есіріп, оларды күнделікті өмірде пайдаланады.

Біздің республикамызда Ақмола облысы Степногор қаласында "Прогресс" атты микробиологиялық зауыт бар. Осы зауыт жылына жүздеген мың тонна витаминделген азық-түліктік үстемелер, аминкышқылдары, инсектицидтер (жәндіктерге қарсы ұлы заттар) және микробтан жасалынатын ферменттер шығарады.

1 г топырақтың құрамында 300 млн-нан 2 млрд-қа дейін бактериялар болады. Барлық сыра, шарап, спирт, және техникалык өнімдер (ацетон, сірке қышқылы) шығаратын зауыттар прокариотты организмдерді пайдаланады. Адамзат ертеден-ақ май, ірімшік, әртүрлі сүттен алынатын өнімдерді алу үшін ашытқы бактерияларын пайдаланған. Ұлттық тағамдар мен сусындар үшін (айран, қымыз,шұбат, күрт, т.б.) ашытқы бактерияларын қолданған. Көк-жасыл балдырлар пайдалы прокариоттарға жатады. Олар атмосфералын азотты игеріп, оны нәруыз құрамына байланыстырады.

Көк-жасыл балдырларды топыракты биологиялық азотпен тыңайту үшін қолданады. Мысалы, жапон шаруалары көк-жасыл балдырларды күріш шаруашылығына пайдаланады. Көк-жасыл балдырлар органикалық заттармен ластанған сулы жерде жақсы өсетіндіктен, олар ластанудан тазартудың биоиндикаторы болып саналады.

Бір жасушалылар – бүкіл денесі бір ғана жасушадан құралатын организмдер. Қазіргі кезде барлық ағзаларды прокариоттар және эукариоттар деп екіге бөлуге болады. Бұл ұғымдарkarion – жаңғақ ядросы деген түсінік беретін грек сөзінен туындаған.

Прокариот ұғымы “ядроға дейінгі”, ал эукариот – “жақсы немесе анық ядросы бар” дегенді көрсетеді. Пішіні әр түрлі. Біржасушалы клеткалардың арасында денесі өте қарапайым құрылысты (хлорелла, амеба), сондай-ақ күрделі құрылысты (ацетабулярия, инфузория) болып келетіндері де бар. Біржасушалы клеткалар теңізде, өзенде, шалшықты суларда, құрлықта да кездеседі. Олардың арасында басқа жануарларға жем болатын, сондай-ақ адам мен жануарларды ауруға шалдықтыратын түрлері де кездеседі.           

Прокариоттардың мөлшері өте кішкентай, ұзындығы 1—10 мкм. Прокариоттардың эукариоттардан айырмашылығы — олардың айқындалған органоидтері, яғни эндоплазмалық торы, Гольджи жиынтығы, митохондриялары болмайды. Жануарлардың және өсімдіктердің жасушаларында жаксы айқындалған түйіршіктер болады. Олар — нәруыз, май және гликоген сияқты қор заттарынан тұрады. Прокариоттың эукариоттан негізгі айырмашылығы — онда қалыптаскан ядросы жәнехромосомалары болмайды. Прокариот ДНҚ-сының эукариот ДНҚ-сынан айырмашылығы — мұнда ДНҚ-ның сыртын нәруыздар қаптап тұрмайды және пішіні сақина тәріздес болып келеді. Прокариот жасушаларында мембрана құрылымы болады, олар микроорганизмдердің энергетикалық процестеріне қатысады. Мысалы, көк-жасыл балдырлардыңмембрана құрылымында хлорофилл болады және олар фотосинтез процесін жүзеге асырады. Кейбір микроорганизмдерде мембрана құрылымдары аэробты тыныс алу процестеріне катысады. Негізінен, прокариоттар клетканың жай екіге бөлінуі арқылы көбейеді, яғни аналық клетка екі жас клеткаға тікелей бөлінеді. Прокариот клеткаларының эукариот жасушаларынан айырмашылығы – олардың генетикалық материалы – сақиналы ДНҚ құрамына ақуыздар кіретін күрделі хромосомаларға жинақталмаған және де мембранамен қапталмаған. Прокариоттарда белгілі бір қызметтер атқаратын мембраналық құрылымдары болмайды. Бактериялар екіге жай бөліну арқылы көбейеді, сондай-ақ екі клетка арасында генетикалық ақпарат алмастыру түрінде жүретін жыныстық көбеюді байқауға болады. Прокариоттар клеткаларының пішіндеріне сәйкес ұсақ болып келеді. Олардың көлемі шамамен 1-10 мкм. Прокариот клеткаларының құрылымы мен химиялық құрамдарында өздеріне тән ерекшеліктері болады.  Цитоплазмалық мембранадан тыс орналасқан құрылымдары (жасуша қабықшасы, капсула, сілемейлі қап, талшықтар, ворсинкалар) көбінесе беттік құрылымдар деп аталады. Цитоплазмалық мембрана мен цитоплазма протопласт деп аталады.

Эукариоттар (грек. еu – жақсы, толығымен және karyon – ядро) – құрамында ядросы бар организмдер. Эукариоттарға барлық жоғары сатыдағы жануарлар мен өсімдіктер, сондай-ақ бір немесе көп жасушалы балдырлар, саңырауқұлақтар және қарапайымдар жатады. Эукариоттар жасушалары прокариоттармен салыстырғанда күрделі келеді. Эукариот жасушалары көптеген ішкі мембраналармен жеке бөліктерге бөлінеді. Бұл бөліктерде бір мезгілде бір-біріне тәуелсіз әр түрлі химиялық  реакциялар жүреді. Бұл жасушаларда ядро мен түрлі органеллалар (митохондрия, рибосома, Гольджи кешені) қызметтері жақсы жіктеледі. Клетка ядросы, митохондриялар, пластидтер цитоплазмадан екі қабат мембрана арқылы шектеледі. Ядрода жасушаның генетикалық материалдары (ДНҚ, онымен байланысқан заттар) шоғырланады. Өсімдік жасушаларының хлоропластары негізінен Күн сәулесін сіңіріп, оны фотосинтез нәтижесінде органикалық заттардың химиялық энергиясына айналдырса, митохондриялар көмірсулар, майлар, белоктар, т.б. органикалық қосылыстарды ыдыратып энергия түзеді. Эукариот жасушалары цитоплазмасының мембраналық жүйесі (эндоплазмалық тор,Гольджи кешені) – жасуша әрекетін қамтамасыз ететін макромолекулаларды түзіп, жинақтайды. Эукариот жасушалары митоз жолымен бөлінеді. Эукариот клеткаларының прокариоттардан негізгі ерекшелігі – олар жеке-жеке компоненттерге бөлшектенген, яғни көптеген мембраналық органеллалары  болады.  Эукариоттардың ақуызбен байланысқан ДНҚ-ы  хромосомаларға жинақталып, қос мембранамен қапталған ядрода орналасады. Эукариот клеткаларының пішіндері прокариоттарға қарағанда ірі келеді. Прокариот пен эукариот клеткаларының негізгі ерекшеліктері төменде нақты көрсетілген.