Строение прокариотической клетки

Прокариотическая клетка состоит из следующих основных компонентов:

• Клеточная стенка — прочный слой, окружающий клетку снаружи, придающий ей форму и защищающий от механических повреждений и осмотического лизиса.

• Клеточная мембрана — тонкая плёнка под клеточной стенкой, контролирующая обмен веществ между клеткой и окружающей средой.

• Цитоплазма — внутреннее содержимое клетки, где происходят основные биохимические процессы.

• Нуклеоид — область цитоплазмы, содержащая наследственный материал в виде кольцевой ДНК. У прокариот нет ядра, ограниченного мембраной.

• Рибосомы — органеллы, осуществляющие синтез белка. Прокариотические рибосомы имеют меньший размер по сравнению с эукариотическими (70S против 80S).

• Плазмиды — небольшие кольцевые молекулы ДНК, несущие дополнительные гены, например, устойчивости к антибиотикам.

• Пили (фимбрии) — тонкие нитевидные выросты на поверхности клетки, участвующие в прикреплении к поверхностям и в обмене генетической информацией при конъюгации.

• Жгутики — органеллы движения, обеспечивающие подвижность клеток в жидкой среде.

Клеточная стенка обеспечивает форму и защиту клетки. У бактерий она состоит из пептидогликана (муреина):

• У грамположительных бактерий клеточная стенка толстая, состоит из множества слоёв пептидогликана и содержит тейхоевые кислоты.

• У грамотрицательных бактерий клеточная стенка тонкая, содержит мало пептидогликана и имеет дополнительную внешнюю мембрану, богатую липополисахаридами.

Археи имеют клеточную стенку, не содержащую пептидогликана, построенную из других полисахаридов и белков.

Клеточная мембрана состоит из фосфолипидного бислоя с встроенными белками. Она выполняет барьерные функции, участвует в транспорте веществ, энергообмене и синтезе компонентов клеточной стенки.

• Нуклеоид — зона в цитоплазме, где расположена основная кольцевая ДНК, содержащая генетическую информацию.

• Плазмиды — дополнительные небольшие ДНК, способные передаваться между клетками, часто несут гены устойчивости к антибиотикам или другие полезные признаки.

Рибосомы прокариот состоят из двух субъединиц (30S и 50S), формируя 70S рибосому. Они осуществляют синтез белков и отличаются по структуре от эукариотических, что позволяет некоторым антибиотикам избирательно блокировать бактериальные рибосомы.

• Пили — обеспечивают прикрепление к поверхностям и контакт между клетками для обмена генетической информацией.

• Жгутики — обеспечивают движение клетки за счёт вращательных движений. Бактериальные жгутики просты по строению и состоят из белка флагеллина.

Пили Escherichia coli

Прокариотические клетки представляют собой простые по строению организмы, не имеющие ядра и мембранных органелл. Их особенности позволяют им быстро адаптироваться к различным условиям среды, занимать разнообразные экологические ниши и играть важную роль в биосфере, например, участвовать в круговороте веществ и быть основой для биотехнологических процессов.