ЗАГАЛЬНА МІКРОБІОЛОГІЯ - Т.П. Пирог - 2004

5. БУДОВА МІКРОБНОЇ КЛІТИНИ

5.5. ВІДМІННОСТІ ПРОКАРІОТ ТА ЕУКАРІОТ

Структурні, генетичні, функціональні та хімічні відмінності прокаріот та еукаріот (підсумкові дані), а також характерні ознаки грампозитивних і грам негативних бактерій (підсумкові дані) наведені у табл. 5.3-5.5.

Таблиця 5.3.

Структурні та генетичні відмінності прокаріот та еукаріот

Особливості організації

Прокаріоти

Еукаріоти

Структурні відмінності

Замкнуті вторинні порожнини, утворені мембранами

Немає

Є

Ендоплазматичний ретикулум

Немає

Є

Розмір цитоплазматичних рибосом (константа седиментації)

70S

80S

Розмір рибосомальних РНК (константа седиментації)

5S; 16S; 23S

5S; 5,85S; 18S; 28S

Частина рибосом асоційована з цитоплазматичною мембраною

Спостерігається

Немає

Мітохондрії

Немає

Є

Органели, оточені білковою одношаровою мембраною

Є

Немає

Апарат Гольджі

Немає

Є

Ядро

Є аналог ядра

нуклеоїд

Є

Ядерна мембрана

Немає

Є

Вакуолі

Зустрічаються рідко

Зустрічаються часто

Джгутики

Складаються 3 однієї чи кількох фібрил

Кожен джгутик складається з 20 фібрил, зібраних у групи 2 x 9 + 2

Величина клітини в найменшому вимірі (ширина або діаметр)

Як правило, 0.2-2,0 мкм

Як правило, 2,0 мкм

Генетичні відмінності

Організація ядерної ДНК

ДНК не відділена від цитоплазми мембраною

Є ядерна оболонка

Хромосома

Одна кільцева (у клітині може бути кілька її копій)

Більше однієї

Мітоз

Немає

Є

Мейоз

Немає

Є

Цитоплазматичне ДНК

Плазміни (не оточені мембраною)

Мітохондрії, хлоропласти, апарат Гольджі

Таблиця 5.4.

Функціональні та хімічні відмінності прокаріот та еукаріот

Відмінності

Прокаріоти

Еукаріоти

Функціональні відмінності

Дихальна система

Є частиною мембран чи мезосом

Здійснюється в мітохондріях — мембранних органелах

Хемолітотрофний тип метаболізму

Є

Немає

Здатність до фіксації молекулярного азоту

Є

Немає

Здатність до дисиміляційного відновлення нітратів до нітритів та азоту

Є

Немає

Метаногенез

Є

Немає

Анонсигенний фотосинтез

Є

Немає

Анаеробіоз

Факультативний та облігатний

Факультативний

Рух цитоплазми

Відсутній

Часто виявляється

Фагоцитоз

Немає

Є

Піноцитоз

Немає

Є

Внутрішньоклітинне травлення

Немає

Є

Стійкість до γ-опромінення

Дуже висока

Низька

Верхня межа температури

75-90 С

40-60 С

Секреція речовин у бульбашках

Гольджі

Немає

Є

Клітинні ендосимбіояти

Немає

Є

Чутливість до антибіотиків

Пеніциліни.

Аміноглікозиди.

Тетрацикліни.

Макроліпіди

Полієнові.

Глутеріміди

Хімічні відмінності

Пептидоглікани у складі клітинної стінки

Є

Немає

Діамінопімелінова кислота у складі клітинної стінки

Є

Немає

Тейхоєві кислоти у складі клітинної стінки

Є

Немає

Поліненасичені жирні кислоти у складі мембран

Рідко

Є

Стерини у складі мембран

Немає

Є

Полі-β-гідроксимасляна кислота (як запасна речовина)

Є

Немає

ДНК в органелах

Немає

С

Таблиця 5.5

Відмінні ознаки грампозитивних та грам штативних бактерій

Грампозитивні бактерії

Грамнегативні бактерії

Морфологічні ознаки

Морфологічно нерізноманітні: коки, палички, тороїдальні, такі, що галузяться

Морфологічно різноманітні: коки, палички, тороїдальні, трикутні, зіркоподібні, нитчасті, звивисті, такі, що галузяться

Структурні ознаки

Клітинна стінка одношарова

Клітинна стінка двошарова внутрішній ригідний шар і зовнішній шар (зовнішня мембрана)

Клітинна стінка завтовшки 20- 80 нм, іноді до 100 нм

Ригідний шар завтовшки 2-3 нм, зовнішня мембрана — 8- 0 нм

Клітинка стінка однорідна

Клітинне стінка неоднорідна: ригідний шар щільний, зовнішня мембрана подібна за структурою до цитоплазматичної мембрани

Можуть утворювати ендоспори, конідії

Ендоспори, конідії відсутні. Деякі види можуть утворювати екзоспори, міксоспори, цисти

Можуть мати повітряний міцелій

Відсутній

Багато видів нерухливі

Більшість видів рухливі

Рухомість ковзанням відсутня

Можлива

У рухливих форм розміщення джгутиків перитрихіальне, полярне зустрічається рідко

Розміщення джгутиків різноманітне

Як правило, рідко утворюють простеки

Простеки — ниткоподібні вирости клітинної стінки і мембрани (1-2 на клітину) зустрічаються у багатьох бактерій

Периплазматичний простір відсутній

Присутній

Карбонексоми відсутні

Присутні

Мезосоми є

Немає

Фотосинтетичний мембранний апарат відсутній

Є

Хімічні ознаки

Головний компонент клітинної стілки пептидоглікан становить 50-80 % а іноді і 95 % всієї маси стінки

У ригідному шарі с пептидоглікан у кількості 5-10 маси стінки, у зовнішній мембрані його немає. Стінки позбавлені пептидоглікену у Halo соссus, Halobacterium

У складі пептидоглікану мелодіамінопімелінова кислота відсутня

Присутня

Грампозитивні бактерії

Грамнегативні бактерії

 

У клітинній стінці є кислоти (до 50 % )

Немає

 

Клітинні стінки містять амінокислоти 3-4 типів

Містять 18-20 типів амінокислот

 

Ліпополісахарид у клітинній стінці відсутній

Є а зовнішній мембрані

 

Ліпопротеїд у клітинній стінці відсутній

Завжди с у зовнішній мембрані

 

Клітинні стінки більшості бактерій не містять ліпідів (за винятком корінебактерій. мікобактерій, нокардій)

Містять ліпіди (до 22 %)

 

Фізіологічні ознаки

 

Більшість хемогетеротрофи

Багато які хемоавтотрофн

 

Фотосинтез відсутній

Можливий

 

Літовероавтотрофія відсутня

Можлива

 

Резистентні до дії протеолітичних ферментів (трипсин, пепсин)

Чутливі

 

Резистентні до 1 %-го KOН. NaOH2 азиду Nа, солей телуру

Не резистентні

 

Можлива кислотостійкість

Ніколи не бувають кислотостійкими

 

Амінокислоти у вільному стані часто не здатні асимілювати

Можуть асимілювати

 

Ріст пригнічується йодом

Менш чутливі до йоду

 

Утворюють екзотоксини

Утворюють ендотоксини

 

Автоліз спостерігається рідко

Часто

 

Живі клітини проникні по відношенню до барвників

Слабкопроникні

 

Порівняно стійкі до високого тиску та ультразвуку

Малостійкі

 

Малостійкі до низького поверхневого натягу

Більш стійкі

 

Паразитизм у клітинах бактерій, інфузорій, тварин відсутній

Можливий