प्रोकेरियोटिक पेशी. प्रोकेरियोटिक सेलची रचना (प्रीन्यूक्लियर) प्रोकेरियोटिक सेलची मूलभूत शारीरिक रचना

राज्यामध्ये समाविष्ट असलेले सर्व सूक्ष्मजीव प्रोकेरियोटिक प्रकारच्या सेल संस्थेद्वारे वैशिष्ट्यीकृत आहेत, जे त्यांच्या अल्ट्रास्ट्रक्चरच्या वैशिष्ट्यांद्वारे तसेच अनेक मॅक्रोमोलेक्यूल्सची रचना आणि कार्ये यांच्याद्वारे निर्धारित केले जातात. सर्व ज्ञात पेशींपैकी, प्रोकेरियोटिक ही सर्वात सोपी आणि कदाचित पहिली पेशी आहे, जी सुमारे 3.6 अब्ज वर्षांपूर्वी उद्भवली.

सध्या असे गृहीत धरले जाते की काही काळात, पेशींची उत्क्रांती दोन स्वतंत्र दिशांनी झाली. जीवांचे दोन गट दिसू लागले - प्रोकेरिओट्स, ज्यामध्ये आण्विक सामग्री एका लिफाफाद्वारे मर्यादित नव्हती आणि युकेरियोट्स, ज्यामध्ये अणु लिफाफा असलेले केंद्रक होते.

प्रोकेरियोट्स आणि युकेरियोट्समधील मुख्य फरक खालीलप्रमाणे आहेत:

प्रोकेरियोटिक पेशींमध्ये विशेष इंट्रासेल्युलर लिपोप्रोटीन झिल्लीद्वारे साइटोप्लाझमपासून मर्यादित कोणतेही कंपार्टमेंट किंवा ऑर्गेनेल्स नसतात: एंडोप्लाज्मिक रेटिक्युलम (जाळीदार), मायटोकॉन्ड्रिया, गोल्गी उपकरण, लाइसोसोम, क्लोरोप्लास्ट;

प्रोकेरियोट्सच्या आण्विक संरचना, ज्याला न्यूक्लिओइड म्हणतात, त्यात छिद्र कॉम्प्लेक्ससह परमाणु लिफाफा नसतो आणि प्रथिने (हिस्टोनशिवाय) असलेल्या डीएनए मॅक्रोमोलेक्यूलद्वारे दर्शविला जातो;

प्रोकेरियोटिक सेलचे जीनोम एका वर्तुळाकार गुणसूत्रात आयोजित केले जाते, जे एकल प्रतिकृती आहे आणि मायटोसिसने विभाजित केलेले नाही;

अतिरिक्त प्रतिकृती वर्तुळाकार प्लास्मिड डीएनए रेणूंद्वारे दर्शविले जाऊ शकतात;

प्रोकेरियोटिक सेलमध्ये फक्त एक प्रकारचा राइबोसोम असतो ज्याचा अवसादन स्थिरांक 708 असतो आणि काही राइबोसोम सायटोप्लाज्मिक झिल्लीशी संबंधित असतात, जे युकेरियोट्समध्ये कधीही आढळत नाहीत;

प्रोकेरियोट्सच्या सेल भिंतीमध्ये केवळ बॅक्टेरियाचे बायोहेटेरोपॉलिमर वैशिष्ट्य असते - पेप्टिडोग्लाइकन.

काही प्रोकेरियोट्सची रचना युकेरियोट्समध्ये आढळत नाही:

गतिशील बॅक्टेरियामध्ये फ्लॅगेलिन प्रोटीनपासून बनविलेले विशेष जिवाणू फ्लॅगेला असतात;

प्रतिकूल परिस्थितीत जीवाणूंचे बीजाणू तयार करणारे प्रकार विश्रांतीच्या पेशींच्या प्रकारात बदलतात जे त्यांच्या स्थिरतेच्या प्रमाणात अद्वितीय असतात - जिवाणू बीजाणू;

प्रोकेरियोटिक पेशी खूप लहान आहेत; बहुतेक जिवाणू पेशींचा व्यास 1 μm पेक्षा जास्त नसतो, परंतु लांबी लक्षणीय असू शकते, उदाहरणार्थ, काही स्पिरोचेट्समध्ये ते 500 μm पर्यंत असते. प्रोकेरियोट्सचा लहान आकार त्यांच्या अल्ट्रास्ट्रक्चरमध्ये विशेष झिल्ली प्रणालींच्या अनुपस्थितीशी संबंधित असल्याचे मानले जाते, ज्यामुळे पेशींच्या आकारात वाढीच्या प्रमाणात इंट्रासेल्युलर प्रक्रियांचे समन्वय करणे कठीण होते.

सेल्युलर रचना स्पष्टपणे व्हायरसपासून प्रोकेरियोट्स वेगळे करते. जिवाणू पेशींच्या संघटनेच्या आदिमतेवर जोर देताना, हे लक्षात घेतले पाहिजे की ते युकेरियोटिक पेशींपेक्षा जास्त कालावधीत त्यांच्या दिशेने विकसित झाले आहेत आणि जरी प्रोकेरियोटिक पेशींच्या उत्क्रांती क्षमता वरवर पाहता मर्यादित आहेत, तरीही त्यात बदल होतात. त्यांची सेल्युलर संघटना उत्क्रांती प्रक्रियेदरम्यान उद्भवली, ज्यामुळे हळूहळू त्याची गुंतागुंत झाली.

अनेक वैशिष्ट्यांसाठी, जीवाणूंमध्ये युकेरियोट्ससह मूलभूत फरक आहेत आणि त्यांच्या रचना आणि कार्याच्या वैशिष्ट्यांचे ज्ञान केमोथेरप्यूटिक औषधांच्या निवडक प्रतिजैविक क्रियांची शक्यता समजून घेणे शक्य करते. इलेक्ट्रॉन मायक्रोस्कोपी आणि सूक्ष्म सायटोकेमिकल अभ्यासाच्या वापरामुळे त्यांच्या अल्ट्रास्ट्रक्चरचा अभ्यास करणे शक्य झाले (चित्र 1). जिवाणू पेशीचे आवश्यक घटक म्हणजे सायटोप्लाझमच्या सभोवतालची सायटोप्लाज्मिक पडदा, ज्यामध्ये राइबोसोम्स आणि न्यूक्लॉइड असतात. एल-फॉर्म आणि मायकोप्लाझ्मा वगळता सर्व जीवाणूंच्या पेशींमध्ये सेल भिंत असते. इतर संरचना अतिरिक्त आहेत आणि विविध प्रजातींचे आकृतिबंध आणि कार्यात्मक वैशिष्ट्ये निर्धारित करतात: कॅप्सूल, फ्लॅगेला, पिली, बीजाणू, समावेश.

तांदूळ. 1. प्रोकेरियोटिक सेलच्या संरचनेची योजना:

/ - कॅप्सूल; 2 - पेशी भित्तिका; 3 - सायटोप्लाज्मिक पडदा; 4 - मेसोसोम्स; 5 - सायटोप्लाझम; 6 - nucleoid; 7 - प्लास्मिड;

8 - ribosomes आणि polysomes; 9 - फ्लॅगेला; 10 - प्याले; 11 - ग्लायकोजेन ग्रॅन्यूल; 12 - लिपिड थेंब; 13 - व्होल्युटिन ग्रॅन्यूल; 14 - सल्फर समावेश

पृष्ठभाग संरचना. कॅप्सूल -फायब्रिलर किंवा गोलाकार रचना असलेल्या वेगवेगळ्या जाडीच्या सेलचा हा बाह्य, सर्वात वरचा श्लेष्मल थर आहे. यात पॉलिसेकेराइड, म्यूकोपोलिसेकेराइड किंवा पॉलीपेप्टाइड निसर्ग आहे आणि त्यात 98% पर्यंत पाणी आहे. जाडीवर अवलंबून, एक मायक्रोकॅप्सूल (0.2 मायक्रॉनपेक्षा कमी जाडी) आणि मॅक्रोकॅप्सूल वेगळे केले जातात. कॅप्सूल हा सेलचा अनिवार्य संरचनात्मक घटक नाही. कॅप्सूलच्या निर्मितीचा जैविक अर्थ अनेक फंक्शन्सद्वारे निर्धारित केला जातो, यासह: फागोसाइट्स आणि विषाणू, विष आणि रेडिएशनपासून संरक्षण; रोगजनक बॅक्टेरियामध्ये इम्यूनोलॉजिकल मिमिक्री; कमी आर्द्रतेच्या परिस्थितीत ओलावा टिकवून ठेवणे; दाट पृष्ठभागावर सेल संलग्नक.

पिली (फिंब्रिया, विली, सिलिया) -ही प्रथिन स्वरूपाची सरळ बेलनाकार रचना आहेत, 0.3-10 मायक्रॉन लांब, 10 एनएम व्यासापर्यंत, समान रीतीने पेशीच्या पृष्ठभागावर (प्रति सेल कित्येक शंभर पर्यंत), आणि लोकोमोटर फंक्शन करत नाहीत.

सामान्य प्रकारचे पिली आहेत, जे बॅक्टेरियाच्या पेशींना सब्सट्रेटमध्ये जोडण्यास प्रोत्साहन देतात, मानवी पेशी (सूक्ष्मजीवांच्या चिकटपणाची घटना) आणि लैंगिक पिली, जी दात्याच्या पेशीपासून प्राप्तकर्त्याच्या सेलमध्ये अनुवांशिक सामग्रीच्या हस्तांतरणामध्ये गुंतलेली असतात. संयुग्मन प्रक्रिया, तसेच पेशींवर विशिष्ट बॅक्टेरियोफेजचे शोषण होते.

फ्लॅगेला -पेशीच्या पृष्ठभागावर 3-12 µm लांब आणि 10-30 nm जाडीच्या प्रथिने निसर्गाच्या (फ्लेजेलिन प्रथिने) सर्पिल वक्र दंडगोलाकार स्वरूपात जीवाणूंच्या हालचालीचे अवयव, बेसल बॉडी (डिस्क सिस्टम) द्वारे साइटोप्लाज्मिक झिल्लीशी जोडलेले. (समावेश I पहा). संख्या आणि स्थान

फ्लॅगेलाचे वर्तन भिन्न असू शकते आणि एक प्रजाती वैशिष्ट्यपूर्ण आहे (चित्र 2). मोनोट्रिच (शेवटीला एक फ्लॅगेलम असलेले बॅक्टेरिया), ॲम्फिट्रिच (ध्रुवांवर स्थित फ्लॅजेला असलेले जीवाणू), लोफोट्रिच (एका टोकाला फ्लॅगेलाचे बंडल असलेल्या पेशी) आणि पेरिट्रिच (संपूर्ण पेशीच्या शरीरात 2-30 फ्लॅगेलासह) असतात.

पिली आणि फ्लॅगेला हे जिवाणू पेशीचे अनिवार्य ऑर्गेनेल्स नाहीत.

पेशी भित्तिका -जीवाणूच्या मुख्य संरचनात्मक घटकांपैकी एक, सेलला यांत्रिक संरक्षण प्रदान करते. मायकोप्लाझ्मा आणि एल-फॉर्म वगळता, सर्व जीवाणूंच्या पेशी सेल भिंतीने झाकल्या जातात, ज्याची जाडी वेगवेगळ्या प्रजातींमध्ये 0.01 ते 14 मायक्रॉन पर्यंत असते. ही एक दाट लवचिक रचना आहे -

तांदूळ. 2. बॅक्टेरियाचे मुख्य रूप (ए. ए. व्होरोब्योव एट अल., 1994 नुसार):

/ - स्टॅफिलोकोसी; 2 - streptococci; 3 - sarcins; 4 - gonococci;

5- न्यूमोकोसी; 6- न्यूमोकोकल कॅप्सूल; 7- कोरीनेबॅक्टेरियम डिप्थीरिया; 8 - क्लोस्ट्रिडिया; 9 - बॅसिली; 10 - vibrios; 11 - spirilla; 12 - treponsma; - बोरेलिया; 14 - लेप्टोस्पायरा; 15- actinomycetes; 16 - फ्लॅगेलाचे स्थान: अ -मोनोट्रिच; ब -लोफोट्रिच; c - ampfitrichs; g - पेरिट्रिचस

py, जे सेलच्या प्रोटोप्लास्टला वेढलेले असते आणि त्याला कायमस्वरूपी आकार आणि कडकपणा देते. जेव्हा पेशी हायपोटोनिक वातावरणात प्रवेश करतात तेव्हा पेशींची भिंत ऑस्मोटिक सूज आणि पेशी फुटणे प्रतिबंधित करते. पाणी, इतर लहान रेणू आणि विविध आयन पेशींच्या भिंतीतील लहान छिद्रांमधून सहजपणे जातात, परंतु प्रथिने आणि न्यूक्लिक ॲसिडचे मोठे रेणू त्यांच्यामधून जात नाहीत.

सेल भिंतीचा मुख्य रासायनिक घटक एक विशिष्ट हेटरोपॉलिमर आहे - पेप्टिडोग्लाइकन (म्युरिन, म्यूकोपेप्टाइड, ग्लुकोसामिनोपेप्टाइड, ग्लायकोपेप्टाइड), ज्यामध्ये एन-एसिटिलग्लुकोसामाइन आणि एम-ॲसिटिल्मुरामिक ऍसिड अवशेष असतात, ज्यामध्ये एकमेकांशी जोडलेले असते, जी-बी-डी-कोड-बॉन्स 1-4. . हे बॅक्टेरियाच्या लिफाफा रचनांना युकेरियोटिकपेक्षा तीव्रपणे वेगळे करते आणि प्रतिजैविक केमोथेरपीसाठी वापरल्या जाणाऱ्या जीवाणूंची “अकिलीस टाच” तयार करते.

सायटोप्लाझमची संघटना. सायटोप्लाज्मिक पडदा(CM) हे अनिवार्य सेल्युलर संरचनांपैकी एक आहे, त्याची जाडी 7-13 nm आहे आणि थेट सेल भिंतीखाली स्थित आहे, सेलच्या प्रोटोप्लास्टला मर्यादित करते. जिवाणू, प्राणी आणि वनस्पती पेशींच्या पडद्याची रचना खूप सारखी असते. सध्या, बहुतेक शास्त्रज्ञांनी सीएमच्या संरचनेचे द्रव-मोज़ेक मॉडेल स्वीकारले आहे. या मॉडेलनुसार, सीएममध्ये दुहेरी थर असतो (15-30% फॉस्फोलिपिड आणि ट्रायग्लिसराइड रेणू ज्यामध्ये हायड्रोफोबिक टोके आतील दिशेने निर्देशित केले जातात आणि हायड्रोफिलिक "हेड्स" बाह्य दिशेने निर्देशित केले जातात. प्रथिने रेणू (50-70%) त्यात मोझॅकली बुडलेले असतात. झिल्लीमध्ये कार्बोहायड्रेट्स (2- 5%) आणि आरएनए देखील असतात. सीएम एक प्लास्टिक "द्रव" निर्मिती आहे जी चयापचय मध्ये महत्वाची भूमिका बजावते, एक अर्ध-पारगम्य रचना आहे, ऑस्मोटिक दाब राखते, पेशींमध्ये पदार्थांच्या प्रवेशावर नियंत्रण ठेवते आणि दोन्ही सब्सट्रेट-विशिष्ट परमीसेसच्या प्रणालीद्वारे अंतिम चयापचयांचे उत्सर्जन (एंजाइम- वाहक झिल्लीवर स्थानिकीकृत) श्वसन प्रक्रिया ज्या सेलला ऊर्जा पुरवतात त्या सीएमशी संबंधित असतात, म्हणजेच, ती कार्ये ज्यासाठी मायटोकॉन्ड्रिया आणि क्लोरोप्लास्टचे पडदा असतात. युकेरियोटिक सेलमध्ये जबाबदार.

तथाकथित आहेत मेसोसोम्स -सीएम इनव्हॅजिनेशन्स ही नळ्या, वेसिकल्स आणि लॅमेले यांनी तयार केलेली मिश्र पडदा प्रणाली आहेत. ते बॅक्टेरियाच्या श्वसन क्रियाकलापांचे केंद्र म्हणून कार्य करणे, पेशी विभाजनात भाग घेणे आणि प्रतिकृतीनंतर कन्या गुणसूत्रांचे विचलन करणे अपेक्षित आहे.

सायटोप्लाझम CM द्वारे मर्यादित जीवाणूंची मात्रा भरते. ही एक जटिल कोलाइडल प्रणाली आहे ज्यामध्ये प्रथिने, न्यूक्लिक ॲसिड, कार्बोहायड्रेट्स, लिपिड्स, खनिजे आणि 70-80% पाणी असते. सायटोप्लाझम हे इंट्रासेल्युलर ऑर्गेनेल्सचे स्थान आहे (न्यूक्लॉइड, राइबोसोम्स, विविध समावेश) आणि इंट्रासेल्युलर चयापचय मध्ये सामील आहे. पात्र-

प्राणी आणि वनस्पती पेशींच्या तुलनेत प्रोकेरियोट्सच्या साइटोप्लाझमच्या संघटनेची मुख्य वैशिष्ट्ये म्हणजे एंडोप्लाज्मिक रेटिकुलम आणि उच्च इलेक्ट्रॉन घनता नसणे.

न्यूक्लॉइड -जिवाणू पेशीची आण्विक सामग्री. हे प्रथिनांच्या संयोगाने 2-3 10 च्या आण्विक वजनासह डीएनए मॅक्रोमोलेक्यूलच्या दुहेरी स्ट्रँडद्वारे प्रस्तुत केले जाते, ज्यामध्ये युकेरियोट्सचे वैशिष्ट्य नसलेले कोणतेही परमाणु (हिस्टोन्स आणि हिस्टोनसारखे) प्रथिने नाहीत. युकेरियोटिक पेशींच्या वास्तविक न्यूक्लियसच्या विपरीत, न्यूक्लॉइडमध्ये छिद्रित आण्विक पडदा नसतो, मायटोसिसने विभाजित केला जात नाही आणि विभाजन कालावधीत ते एक गोलाकार गुणसूत्र दर्शवते जे सर्व अनुवांशिक माहिती एन्कोड करते.

प्लास्मिड्स -एक्स्ट्राक्रोमोसोमल वर्तुळाकार डीएनए विभागांच्या रूपात पर्यायी इंट्रासेल्युलर संरचना स्वयं-प्रतिकृती करण्यास सक्षम आहेत. ते अतिरिक्त वैशिष्ट्यांचा वारसा कारणीभूत ठरतात: औषध प्रतिरोध, विषाक्तता, बॅक्टेरियोसिनोजेनिसिटी इ.

रिबोसोम्स -ऑर्गेनेल्स ज्यामध्ये प्रथिने संश्लेषण होते. प्रत्येक राइबोसोमची परिमाणे 20x30x30 nm आणि 70S चे अवसादन स्थिर असते (अल्ट्रासेन्ट्रीफ्यूगेशन दरम्यान, राइबोसोम्स सुमारे 70 स्वीडनबर्ग युनिट्स (एस) च्या दराने गाळ तयार करतात, ज्याच्या विरूद्ध seeu80 च्या कॉन्सस्टंट केरायोटेशनच्या मोठ्या साइटोप्लाज्मिक राइबोसोम्सच्या तुलनेत). मुक्त स्थितीत, जिवाणू राइबोसोम दोन उपयुनिट्सच्या रूपात असतात - 30S आणि 50S, दोन्ही उपयुनिट्समध्ये अंदाजे 40% ribosomal RNA आणि 60% प्रथिने असतात. प्रथिने संश्लेषणादरम्यान, राइबोसोम, मेसेंजर आरएनएच्या मदतीने, पॉलीसोम तयार करतात, सहसा सीएमशी संबंधित असतात. जीवाणूंमध्ये 5,000 ते 50,000 राइबोसोम असू शकतात, सेलचे वय आणि संस्कृतीच्या परिस्थितीनुसार.

बॅक्टेरिया आणि युकेरियोटिक पेशींच्या राइबोसोममधील फरकांचे ज्ञान त्या प्रतिजैविकांच्या प्रतिजैविक कृतीची यंत्रणा समजून घेण्यासाठी महत्वाचे आहे जे बॅक्टेरियाच्या राइबोसोम्सवर प्रथिने संश्लेषण रोखतात आणि 80S राइबोसोमच्या कार्यावर परिणाम करत नाहीत.

बॅक्टेरियाचे बीजाणू (एंडोस्पोर्स) -प्रतिकूल पर्यावरणीय परिस्थितीत काही प्रकारचे ग्राम-पॉझिटिव्ह बॅक्टेरियाचे विश्रांतीचे प्रकार.

स्पोर्युलेशन अनेक टप्प्यात होते; बीजाणू पूर्णपणे परिपक्व झाल्यावर, पेशीचा वनस्पतिजन्य भाग गळतो आणि मरतो (पहा. I, II सह).

स्पोर्युलेशन (स्पोर्युलेशन) प्रक्रियेत, अनेक मुख्य टप्पे ओळखले जाऊ शकतात. स्पोर्युलेशनवर स्विच करणारी पेशी वाढणे थांबवते; नियमानुसार, त्यात दोन किंवा अधिक न्यूक्लॉइड्स असतात. पहिल्या टप्प्यावर, सेल्युलर डीएनएचा भाग सेलच्या एका खांबामध्ये स्थानिकीकृत केला जातो. नंतर सायटोप्लाझमचा भाग

त्यातील आणखी एक गुणसूत्र सायटोप्लाज्मिक झिल्लीद्वारे विभक्त केला जातो, जणू पेशीच्या खोलीत वाढतो आणि दुहेरी पडद्याच्या झिल्लीने वेढलेला एक प्रोस्पोर तयार होतो.

त्यानंतर, दोन पडद्यांमध्ये, पेप्टिडोग्लाइकन बीजाणूची बहुस्तरीय भिंत आणि कॉर्टेक्स (कॉर्टेक्स) तयार होते. पॉलीपेप्टाइड शेल आणि एक्सोस्पोरियम देखील पडद्याच्या बाहेर तयार होतात, बीजाणूभोवती मुक्त आवरणाच्या रूपात. पूर्णतः तयार झालेले जिवाणू बीजाणू हे न्यूक्लॉइड आणि राइबोसोम्स असलेल्या पेशीचे एक संकुचित क्षेत्र आहे, ज्याला डिपिकोलिनिक ऍसिडच्या कॅल्शियम क्षारांनी गर्भवती केलेल्या दाट बहुस्तरीय पडद्याने बांधलेले आहे.

स्पोर्युलेशन हे रॉड-आकाराच्या जीवाणूंचे वैशिष्ट्य आहे - बॅसिली आणि क्लोस्ट्रिडिया (चित्र 2 पहा). पेशीच्या वनस्पतिवत् होणाऱ्या भागामध्ये बीजाणूंची मध्यवर्ती, टर्मिनल आणि उप-अंतिम स्थाने आहेत, जी रोगजनकांचे विभेदक निदान वैशिष्ट्य आहे.

एका जीवाणूमध्ये, एक बीजाणू तयार होतो, जो सुप्त अवस्थेत असतो, तर सर्व चयापचय प्रक्रिया व्यावहारिकदृष्ट्या शून्यावर कमी होतात, परंतु सेलची संभाव्य व्यवहार्यता जतन केली जाते. या प्रक्रियेत सूक्ष्मजीवांच्या संख्येत वाढ होत नसल्यामुळे, बॅक्टेरियातील स्पोर्युलेशन ही पुनरुत्पादनाची पद्धत नाही, तर केवळ जगण्यासाठी अनुकूलता आहे. जिवाणू बीजाणू, भौतिक आणि रासायनिक घटकांच्या प्रतिकारशक्तीमध्ये अद्वितीय आहेत, बाह्य वातावरणात दीर्घकाळ (दहापट वर्षे) व्यवहार्यता न गमावता तग धरू शकतात, ज्यामुळे बीजाणू धारण करणाऱ्या रोगजनक जीवाणूंचा सामना करणे कठीण होते.

इंट्राप्लाज्मिक समावेश."समावेश" हा शब्द जीवाणूंच्या अशा इंट्रासेल्युलर स्ट्रक्चर्सचा संदर्भ देतो जे त्यांच्या जीवनासाठी पूर्णपणे आवश्यक नसतात. तथापि, त्यांचे स्वरूप आणि कार्ये भिन्न असू शकतात. काही प्रकरणांमध्ये, समावेश बॅक्टेरियाच्या पेशींचे चयापचय उत्पादने असतात, इतरांमध्ये ते पोषक तत्वांचा पुरवठा करतात.

राखीव पॉलिसेकेराइड्सपैकी, ग्लुकान्स विशेषतः सामान्य आहेत - ग्लायकोजेन, स्टार्च, ग्रॅन्युलोसा. ते बॅसिली, क्लोस्ट्रिडिया, एन्टरोबॅक्टेरिया इत्यादींच्या पेशींमध्ये आढळतात.

राखीव लिपिड्स β-hydroxybutyric ऍसिड पॉलिस्टर आणि मेण द्वारे दर्शविले जातात. मेण, उच्च आण्विक फॅटी ऍसिडचे एस्टर आणि अल्कोहोल हे मायकोबॅक्टेरियाचे वैशिष्ट्य आहेत.

कोरीनेबॅक्टेरियामध्ये, फॉस्फरस राखीव पॉलीफॉस्फेट धान्य (व्होल्युटिन) च्या स्वरूपात तयार केला जातो, ज्याचे निदान मूल्य असते.

प्रोकेरियोटिक सेलची रचना अंजीर मध्ये योजनाबद्धपणे दर्शविली आहे. १.३.

तांदूळ. १.३. प्रोकेरियोटिक सेलची रचना

अ -पृष्ठभाग सेल्युलर संरचना आणि बाह्य पेशी रचना: 1 – पेशी भित्तिका; 2 – कॅप्सूल; 3 – श्लेष्मल स्त्राव; 4 – केस; ५ – फ्लॅगेला; 6 – villi ब -सायटोप्लाज्मिक सेल स्ट्रक्चर्स: 7 – सीपीएम; 8 – nucleoid; 9 – ribosomes; 10 – सायटोप्लाझम; 11 – क्रोमॅटोफोर्स; 12 – क्लोरोसोम; 13 – lamellar thylakoids; 14 – phycobilisomes; 15 – ट्यूबलर थायलकोइड्स; 16 – मेसोसोमा; 17 – एरोसोम्स (गॅस व्हॅक्यूल्स); १८ – लॅमेलर संरचना; IN – सुटे पदार्थ: 19 – पॉलिसेकेराइड ग्रॅन्यूल; 20 – poly-b-hydroxybutyric ऍसिड ग्रॅन्यूल; 21 – पॉलीफॉस्फेट ग्रॅन्यूल; 22 – सायनोफाइसिन ग्रॅन्यूल; 23 – कार्बोक्सीसोम्स (पॉलीहेड्रल बॉडी); 24 – सल्फर समावेश; 25 – चरबीचे थेंब; 26 – हायड्रोकार्बन ग्रॅन्यूल

सायटोप्लाज्मिक मेम्ब्रेन (CPM) च्या बाहेर असलेल्या संरचनांना पृष्ठभाग म्हणतात. त्यामध्ये सेल भिंत, श्लेष्मल पदार्थ, फ्लॅगेला आणि विली यांचा समावेश होतो. श्लेष्मल पदार्थासह सेल भिंत म्हणतात पेशी आवरण, आणि साइटोप्लाझमसह CPM एकत्रितपणे प्रोटोप्लास्ट बनवते.

फ्लॅगेलाचळवळीचे अवयव आहेत. सेलमध्ये 1 ते 1000 फ्लॅगेला असू शकतात, जे ध्रुवांवर किंवा संपूर्ण पृष्ठभागावर समान रीतीने स्थित असतात. फ्लॅगेलमची जाडी 10-20 nm, लांबी 3-15 µm आहे. फ्लॅगेलाच्या साहाय्याने, जिवाणू 20-60 µm/s वेगाने त्या दिशेने जातात जेथे वाढीची स्थिती चांगली असते: सब्सट्रेटची उच्च एकाग्रता, ऑक्सिजन, चांगली प्रदीपन. फ्लॅगेलाच्या अनुपस्थितीत, ब्राउनियन गतीमुळे 4 µm पेक्षा लहान पेशी जलीय वातावरणात हलतात. फिलामेंटस बॅक्टेरिया पेशीच्या भिंतीच्या सूक्ष्म प्रोट्यूबरेन्सचा वापर करून घट्ट किंवा चिकट सब्सट्रेटमधून सरकून (2-11 μm/s वेग) हलवण्यास सक्षम असतात.

विली- 0.3-4 मायक्रॉन लांबी आणि 5-10 nm व्यासासह पातळ सरळ फिलामेंट्स. ते सर्व जीवाणू नसतात. ते पेशींच्या हालचालीत भाग घेत नाहीत. विलीची संख्या 10 ते अनेक हजारांपर्यंत असू शकते. असे गृहीत धरले जाते की विली चयापचयांच्या वाहतुकीमध्ये आणि घन सब्सट्रेट्समध्ये जीवाणू जोडण्यात गुंतलेली असतात. याव्यतिरिक्त, काही जीवाणू (उदाहरणार्थ E. coli strain K12) मध्ये F-pili नावाची सेक्स पिली असते. प्रति सेल त्यापैकी 1-2 आहेत. F-pili 0.5 ते 10 µm लांबीच्या पोकळ प्रोटीन नळ्यांसारखे दिसतात, ज्याद्वारे DNA दात्याच्या पेशीमधून प्राप्तकर्त्याच्या पेशीमध्ये हस्तांतरित केले जाऊ शकते.

श्लेष्मल पदार्थजवळजवळ सर्व प्रोकेरियोट्सची सेल भिंत व्यापते. यात प्रामुख्याने पॉलिसेकेराइड्स, तसेच प्रथिने, लिपिड आणि इतर पॉलिमर असतात. सेल भिंतीशी जोडणीची रचना आणि सामर्थ्य यावर अवलंबून, श्लेष्मल पदार्थ 3 प्रकारांमध्ये विभागला जातो: चिखलाचा थर(एक आकारहीन रचना आहे आणि सेल भिंतीपासून सहजपणे विभक्त केली जाते), कॅप्सूल(एक आकारहीन रचना आहे, परंतु सेल भिंतीपासून वेगळे करणे कठीण आहे) केस(एक क्रमबद्ध दंड रचना आहे). श्लेष्मल पदार्थाच्या थराची जाडी मायक्रॉनच्या अंशांपासून दहा मायक्रॉनपर्यंत बदलते. श्लेष्मल पदार्थाबद्दल धन्यवाद, पेशी मोठ्या वसाहतींमध्ये एकत्र चिकटून राहण्यास आणि घन पृष्ठभागांना जोडण्यास सक्षम असतात. याव्यतिरिक्त, श्लेष्मा यांत्रिक नुकसान, कोरडे होणे, बॅक्टेरियोफेज आणि काही विषारी पदार्थांच्या आत प्रवेश करण्यापासून सेलचे संरक्षण करते आणि राखीव पोषक तत्वांचा स्रोत म्हणून देखील काम करू शकते.

पेशी भित्तिकासेलला यांत्रिक शक्ती प्रदान करते आणि त्याला विशिष्ट आकार देते. हे 30-100 एटीएम (3-10 एमपीए) पर्यंत दाब सहन करू शकते. भिंतीची जाडी 10-100 मायक्रॉन आहे, वस्तुमान सेलच्या कोरड्या पदार्थाच्या 5 ते 50% पर्यंत आहे. पेशीच्या भिंतीमध्ये पदार्थांचे सात गट असतात: पेप्टिडोग्लाइकन, टेकोइक ऍसिडस्, पॉलिसेकेराइड्स, प्रथिने, लिपिड्स, लिपोपॉलिसॅकराइड्स, लिपोप्रोटीन्स. पेप्टिडोग्लाइकन केवळ प्रोकेरियोट्सच्या भिंतींमध्ये आढळते (ते युकेरियोट्समध्ये अनुपस्थित आहे). जैवसंश्लेषणाचे घटक, रचना आणि यंत्रणा या संदर्भात, जीवाणूंच्या सेल भिंती प्राणी आणि वनस्पतींपेक्षा मूलभूतपणे भिन्न आहेत. म्हणून, विशेषत: जीवाणूंच्या भिंतींवर आणि त्यांच्या संश्लेषणाच्या प्रक्रियेवर परिणाम करणारी औषधे उच्च जीवांसाठी निरुपद्रवी असतात.

सेल भिंतीच्या संरचनेनुसार, जीवाणू 2 गटांमध्ये विभागले जातात: ग्राम-पॉझिटिव्हआणि ग्राम-नकारात्मक. डिव्हिजन ग्राम डाग जाणण्याच्या क्षमतेवर आधारित आहे (एच. ग्राम हे डॅनिश शास्त्रज्ञ आहेत ज्यांनी 1884 मध्ये ही डाग पद्धत प्रस्तावित केली होती). ग्राम स्टेनिंग तंत्र खालीलप्रमाणे आहे. स्थिर पेशींवर क्रिस्टल व्हायलेट बेसिक डाई आणि नंतर आयोडीन द्रावणाने उपचार केले जातात. आयोडीन क्रिस्टल वायलेटसह एक जटिल संयुग बनवते, पाण्यात अघुलनशील आणि अल्कोहोलमध्ये खराब विद्रव्य. जेव्हा पेशींचा नंतर अल्कोहोलने उपचार केला जातो तेव्हा पेशींमध्ये फरक होतो: ग्राम-पॉझिटिव्ह प्रजातींमध्ये हे कॉम्प्लेक्स सेलद्वारे राखले जाते आणि ते रंगीत (निळे) राहतात, ग्राम-नकारात्मक प्रजातींमध्ये रंगीत कॉम्प्लेक्स पेशींमधून धुऊन जातात आणि ते विकृत होतात. . ग्राम-पॉझिटिव्ह आणि ग्राम-नकारात्मक जीवाणूंच्या पेशींच्या भिंती रासायनिक रचना आणि अल्ट्रास्ट्रक्चर या दोन्हीमध्ये तीव्रपणे भिन्न असतात (चित्र 1.4 पहा).

तांदूळ. १.४. ग्राम-पॉझिटिव्ह (ए) आणि ग्राम-नकारात्मक (बी) जीवाणूंची सेल भिंत

1 - सायटोप्लाज्मिक पडदा; 2 - पेप्टिडोग्लाइकन; 3 - periplasmic जागा; 4 - बाह्य पडदा: 5 - सायटोप्लाझम, ज्याच्या मध्यभागी डीएनए स्थित आहे

सायटोप्लाज्मिक पडदा(CPM) सेलचा एक अनिवार्य संरचनात्मक घटक आहे, ज्याच्या अखंडतेचे उल्लंघन केल्याने त्याचा मृत्यू होतो. CPM एक अतिशय मऊ, प्लास्टिक, जवळजवळ द्रव निर्मिती आहे, ज्यामध्ये प्रथिने (50-75%), लिपिड्स (15-45%) आणि कार्बोहायड्रेट्स (0-20%) असतात. त्याची जाडी 5-7.5 एनएम आहे, आणि सेलमधील वस्तुमान अंश कोरड्या पदार्थाच्या 8-15% आहे. CPM ऑस्मोटिक अडथळा म्हणून काम करते आणि सेलमध्ये विविध रेणू आणि आयनांचा निवडक प्रवेश आणि निर्गमन सुनिश्चित करते आणि सेल्युलर ऊर्जा आणि जैवसंश्लेषक प्रक्रियेच्या परिवर्तनामध्ये देखील भाग घेते.

सायटोप्लाझमकर्बोदकांमधे, अमीनो ऍसिडस्, खनिजे आणि पाण्यातील इतर पदार्थांचे कोलाइडल द्रावण आहे. त्यात विविध संरचनात्मक घटक आहेत: अनुवांशिक उपकरणे (न्यूक्लॉइड), राइबोसोम्स, झिल्ली (सर्व प्रोकेरियोटिक पेशींमध्ये इंट्रासाइटोप्लाज्मिक झिल्ली नसतात) आणि विविध समावेश.

न्यूक्लॉइड- बंद रिंगच्या आकारात एक डीएनए रेणू ऑर्डर केलेल्या बॉलमध्ये फिरवला जातो. न्यूक्लॉइड हे सायटोप्लाझमपासून पडद्याद्वारे वेगळे केले जात नाही आणि प्रकाश सूक्ष्मदर्शकाखाली व्यावहारिकदृष्ट्या अदृश्य आहे. डीएनए रेणू (बॅक्टेरियल क्रोमोसोम) उलगडल्यावर त्याची लांबी सुमारे 1 मिमी असते, म्हणजे. सेलच्या आकाराच्या 1000 पट.

अनेक जीवाणू, डीएनए गुणसूत्रासह, एक्स्ट्रा क्रोमोसोमल डीएनए देखील असतात, ज्याला दुहेरी हेलिकेस देखील दर्शवले जाते, एका अंगठीत बंद केलेले आणि बॉलमध्ये गुंडाळलेले असते. स्वायत्त प्रतिकृती करण्यास सक्षम अशा एक्स्ट्राक्रोमोसोमल डीएनए रेणूंना म्हणतात प्लाझमिड्स.

रिबोसोम्स Prokaryotes 15-20 nm आकाराचे कण असतात, ज्यात 2:1 च्या प्रमाणात r-RNA (ribosomal RNA) आणि प्रथिने असतात. मेसेंजर आरएनए (आय-आरएनए) आणि ट्रान्सफर आरएनए (टी-आरएनए) च्या सहभागाने राइबोसोम्सवर प्रथिने संश्लेषण केले जाते. mRNA साखळीवर मण्यांप्रमाणे बांधलेल्या रिबोसोमला पॉलीरिबोसोम किंवा पॉलीसोम म्हणतात. प्रथिने संश्लेषणाच्या क्रियाकलापांवर अवलंबून, जीवाणू पेशीमध्ये 5 ते 50 हजार राइबोसोम असू शकतात.

इंट्राप्लाज्मिक समावेशराखीव पदार्थांच्या ग्रॅन्युल्स (पॉलिसॅकराइड्स, लिपिड्स, पॉलीपेप्टाइड्स, पॉलीफॉस्फेट्स, सल्फर डिपॉझिट्स) आणि वायू व्हॅक्यूओल्स द्वारे दर्शविले जातात जे जलीय सूक्ष्मजीवांचे उत्तेजकता प्रदान करतात.

प्रोकेरियोटिक सेलमध्ये पोषक तत्वांचा प्रवेश आणि त्यातून उत्पादने बाहेर पडणे संपूर्ण सेल पृष्ठभागाद्वारे होते. श्लेष्मल थर खूप सैल आहे आणि पदार्थांच्या आत प्रवेश करण्यास अडथळा नाही. परंतु या थरातील प्रसार पाण्यापेक्षा (सुमारे 5 वेळा) मंद असतो. लहान रेणू आणि आयन सहजपणे सेल भिंतीमध्ये प्रवेश करतात. 600 D (D - dalton, 1 D = 1.66 10 -27 kg) पेक्षा जास्त आण्विक वजन असलेले मोठे रेणू प्राथमिकपणे बाह्य एंझाइमद्वारे कमी आण्विक वजनाच्या संयुगांमध्ये मोडतात.

पेशीमध्ये प्रवेश करणार्या पोषक तत्वांच्या प्रक्रियेत सायटोप्लाज्मिक पडदा सक्रिय भूमिका बजावते. CPM द्वारे पदार्थांचे हस्तांतरण करण्यासाठी चार यंत्रणा आहेत: निष्क्रिय प्रसार, सुलभ प्रसार, सक्रिय वाहतूक, गटांचे हस्तांतरण (लिप्यंतरण).

निष्क्रीय (साधा) प्रसार- झिल्लीच्या दोन्ही बाजूंच्या एकाग्रतेतील फरकामुळे सीपीएमद्वारे पदार्थांचा स्वतंत्र मार्ग. या यंत्रणेद्वारे सेलमध्ये प्रवेश करणारा आणि सोडणारा मुख्य पदार्थ म्हणजे पाणी. संभाव्यतः, कमी-आण्विक वायू (ऑक्सिजन, हायड्रोजन, नायट्रोजन), तसेच विष, अवरोधक आणि सेलसाठी परकीय इतर पदार्थ, साध्या प्रसाराद्वारे सेलमध्ये प्रवेश करतात.

सुलभीकृत प्रसारण- वाहक प्रथिने (परिमेसेस) च्या मदतीने एकाग्रता ग्रेडियंटसह CPM मधून पदार्थांचे उत्तीर्ण होणे, जे वाहतूक केलेल्या पदार्थाला उलटपणे बांधतात. साधारणपणे, ही यंत्रणा काहीवेळा सेलमधून कमी आण्विक वजनाच्या सेंद्रिय पदार्थांच्या प्रवेशासाठी आणि बाहेर पडण्यासाठी वापरली जाते, परंतु बहुतेकदा ती केवळ तेव्हाच सक्रिय होते जेव्हा अंतःकोशिकीय प्रक्रिया विस्कळीत होतात.

सक्रिय वाहतूक- सुलभ प्रसारासारखी प्रक्रिया, परंतु ती सेल्युलर उर्जेच्या खर्चासह चालविली जाते आणि एकाग्रता ग्रेडियंटच्या विरूद्ध पदार्थांचे हस्तांतरण करण्यास अनुमती देते. ही यंत्रणा म्हणजे रेणू आणि आयन प्रोकेरियोटिक सेलमध्ये प्रवेश करण्याचा मुख्य मार्ग आहे.

गटांचे स्थानांतर- सक्रिय वाहतूक सारखीच प्रक्रिया, परंतु CPM द्वारे हस्तांतरणादरम्यान रेणूच्या रासायनिक बदलासह. उदाहरणार्थ, शर्करा (ग्लूकोज, फ्रक्टोज, इ.) फॉस्फोरिलेशन (फॉस्फेट एस्टर तयार करण्यासाठी फॉस्फेटची भर घालणे) अंतर्गत होते.

प्रोकेरियोट्समध्ये बॅक्टेरिया आणि निळ्या-हिरव्या शैवाल (सायनिया) यांचा समावेश होतो. प्रोकेरियोट्सचे वंशानुगत उपकरण एका गोलाकार डीएनए रेणूद्वारे दर्शविले जाते जे प्रथिनेसह बंध तयार करत नाही आणि प्रत्येक जनुकाची एक प्रत असते - हॅप्लॉइड जीव. सायटोप्लाझममध्ये मोठ्या प्रमाणात लहान राइबोसोम असतात; अंतर्गत पडदा अनुपस्थित आहेत किंवा खराब व्यक्त आहेत. प्लॅस्टिक चयापचय एंझाइम्स डिफ्यूजली स्थित आहेत. गोल्गी उपकरण वैयक्तिक वेसिकल्सद्वारे दर्शविले जाते. ऊर्जा चयापचय साठी एन्झाइम प्रणाली बाह्य साइटोप्लाज्मिक झिल्लीच्या आतील पृष्ठभागावर क्रमाने स्थित असतात. सेलच्या बाहेरील भाग जाड सेल भिंतीने वेढलेला असतो. अनेक प्रोकेरियोट्स प्रतिकूल राहणीमान परिस्थितीत स्पोर्युलेशन करण्यास सक्षम असतात; या प्रकरणात, डीएनए असलेल्या साइटोप्लाझमचा एक छोटा भाग वेगळा केला जातो आणि जाड मल्टीलेयर कॅप्सूलने वेढलेला असतो. बीजाणूच्या आत चयापचय प्रक्रिया व्यावहारिकपणे थांबतात. अनुकूल परिस्थितीच्या संपर्कात असताना, बीजाणू सक्रिय सेल्युलर स्वरूपात रूपांतरित होते. Prokaryotes दोन मध्ये साध्या विभागणी करून पुनरुत्पादन.

प्रोकेरियोटिक आणि युकेरियोटिक पेशी (टी.ए. कोझलोवा, व्ही.एस. कुचमेन्को. टेबलमधील जीवशास्त्र. एम., 2000)

इतर नोंदी

06/10/2016. सेलची रासायनिक संघटना. अजैविक पदार्थ

पेशींच्या रासायनिक रचनेचा अभ्यास दर्शवितो की सजीवांमध्ये कोणतेही विशेष रासायनिक घटक नसतात जे केवळ त्यांच्यासाठी विलक्षण असतात: येथेच सजीवांच्या रासायनिक रचनेची एकता आणि...

06/10/2016. युकेरियोटिक सेलची रचना

प्राणी आणि वनस्पतींच्या ऊती तयार करणाऱ्या पेशी आकार, आकार आणि अंतर्गत संरचनेत लक्षणीय भिन्न असतात. तथापि, ते सर्व जीवन प्रक्रियेच्या मुख्य वैशिष्ट्यांमध्ये समानता प्रकट करतात, एक्सचेंज ...

सर्व सजीवांचे त्यांच्या पेशींच्या मूलभूत संरचनेनुसार दोन गटांपैकी एकामध्ये (प्रोकेरियोट्स किंवा युकेरियोट्स) वर्गीकरण केले जाऊ शकते. प्रोकेरियोट्स हे सजीव जीव असतात ज्यात पेशी असतात ज्यात पेशी केंद्रक आणि पडदा ऑर्गेनेल्स नसतात. युकेरियोट्स हे जिवंत जीव आहेत ज्यात न्यूक्लियस आणि पडदा ऑर्गेनेल्स असतात.

पेशी हा आपल्या जीवनाच्या आणि सजीवांच्या आधुनिक व्याख्येचा एक मूलभूत घटक आहे. पेशींना जीवनाचे मूलभूत बिल्डिंग ब्लॉक्स म्हणून पाहिले जाते आणि ते "जिवंत" म्हणजे काय ते परिभाषित करण्यासाठी वापरले जातात.

चला जीवनाची एक व्याख्या पाहू: "सजीव वस्तू म्हणजे पेशींनी बनलेली रासायनिक संस्था आणि पुनरुत्पादन करण्यास सक्षम" (कीटन, 1986). ही व्याख्या दोन सिद्धांतांवर आधारित आहे - सेल सिद्धांत आणि बायोजेनेसिसचा सिद्धांत. 1830 च्या उत्तरार्धात जर्मन शास्त्रज्ञ मॅथियास जेकोब श्लेडेन आणि थिओडोर श्वान यांनी प्रथम प्रस्तावित केले होते. त्यांनी असा युक्तिवाद केला की सर्व सजीव पेशींनी बनलेले आहेत. 1858 मध्ये रुडॉल्फ विर्चो यांनी मांडलेला बायोजेनेसिसचा सिद्धांत असे सांगतो की सर्व जिवंत पेशी अस्तित्वात असलेल्या (जिवंत) पेशींपासून उद्भवतात आणि निर्जीव पदार्थापासून उत्स्फूर्तपणे उद्भवू शकत नाहीत.

पेशींचे घटक एका पडद्यामध्ये बंदिस्त असतात, जे बाह्य जग आणि सेलच्या अंतर्गत घटकांमधील अडथळा म्हणून काम करतात. सेल मेम्ब्रेन हा एक निवडक अडथळा आहे, याचा अर्थ पेशीच्या कार्यासाठी आवश्यक संतुलन राखण्यासाठी ते काही रसायनांना त्यातून जाण्याची परवानगी देते.

सेल झिल्ली खालील प्रकारे रसायनांच्या पेशीपासून पेशीकडे जाण्याचे नियमन करते:

• प्रसार (एकाग्रता कमी करण्यासाठी पदार्थाच्या रेणूंची प्रवृत्ती, म्हणजे, एकाग्रता समान होईपर्यंत जास्त एकाग्रतेच्या क्षेत्रातून कमी क्षेत्राकडे रेणूंची हालचाल);
• ऑस्मोसिस (पडद्याद्वारे हलविण्यास असमर्थ असलेल्या द्रावणाच्या एकाग्रतेची बरोबरी करण्यासाठी अंशतः पारगम्य पडद्याद्वारे विद्रव्य रेणूंची हालचाल);
• निवडक वाहतूक (झिल्ली चॅनेल आणि पंप वापरून).

प्रोकॅरिओट्स असे जीव असतात ज्यात पेशी असतात ज्यात सेल न्यूक्लियस किंवा कोणतेही पडदा-बद्ध ऑर्गेनेल्स नसतात. याचा अर्थ प्रोकॅरिओट्समधील अनुवांशिक सामग्री डीएनए न्यूक्लियसमध्ये बांधलेली नाही. याव्यतिरिक्त, प्रोकेरियोट्सचा डीएनए युकेरियोट्सपेक्षा कमी संरचित असतो. प्रोकेरियोट्समध्ये, डीएनए एकल-सर्किट आहे. युकेरियोटिक डीएनए गुणसूत्रांमध्ये आयोजित केले जाते. बहुतेक प्रोकेरियोट्समध्ये फक्त एक पेशी (युनिसेल्युलर) असतात, परंतु काही बहुपेशीय असतात. शास्त्रज्ञांनी प्रोकेरियोट्स दोन गटांमध्ये विभागले: आणि.

सामान्य प्रोकेरियोटिक सेलमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• प्लाझ्मा (सेल) पडदा;
• सायटोप्लाझम;
• ribosomes;
• फ्लॅगेला आणि पिली;
• nucleoid;
• plasmids;

युकेरियोट्स

युकेरियोट्स हे जिवंत जीव आहेत ज्यांच्या पेशींमध्ये न्यूक्लियस आणि झिल्ली ऑर्गेनेल्स असतात. युकेरियोट्समध्ये, अनुवांशिक सामग्री न्यूक्लियसमध्ये स्थित असते आणि डीएनए गुणसूत्रांमध्ये आयोजित केले जाते. युकेरियोटिक जीव एककोशिकीय किंवा बहुपेशीय असू शकतात. युकेरियोट्स आहेत. युकेरियोट्समध्ये वनस्पती, बुरशी आणि प्रोटोझोआ देखील समाविष्ट आहेत.

ठराविक युकेरियोटिक सेलमध्ये हे समाविष्ट आहे:

• न्यूक्लियोलस;

सूक्ष्मजीवांची वैशिष्ट्ये - बायोटेक्नॉलॉजिकल उत्पादनाची उद्दिष्टे

औद्योगिक सूक्ष्मजीवशास्त्र आणि जैवतंत्रज्ञानाच्या वस्तूंमध्ये जीवाणू, यीस्ट, सूक्ष्म (मोल्ड) बुरशी, वनस्पती आणि प्राणी पेशी संस्कृती तसेच उपसेल्युलर संरचना (व्हायरस, प्लाझमिड्स, माइटोकॉन्ड्रियल आणि क्लोरोप्लास्ट डीएनए, न्यूक्लियर डीएनए) यांचा समावेश होतो.

प्रोकेरियोटिक आणि युकेरियोटिक जीवांसह सेल्युलर फॉर्म, अनेक मूलभूत वैशिष्ट्यांमध्ये भिन्न आहेत. तथापि, सूक्ष्मजीवांचे सामान्य, तांत्रिकदृष्ट्या महत्त्वाचे गुणधर्म आहेत:

· चयापचय प्रक्रियांची उच्च गती.हे एक्सचेंज पृष्ठभाग आणि सेल व्हॉल्यूमच्या मोठ्या प्रमाणामुळे आहे. सूक्ष्मजीवांसाठी, संपूर्ण सेल पृष्ठभाग एक एक्सचेंज पृष्ठभाग आहे. जिवाणू पेशी सर्वात लहान असल्याने, ते सर्व सूक्ष्मजीवांपेक्षा वेगाने वाढतात आणि विकसित होतात, त्यानंतर यीस्ट आणि बुरशी येतात. या बदल्यात, सूक्ष्मजीवांमध्ये चयापचय प्रक्रियेचा दर प्राण्यांच्या तुलनेत दहापट आणि शेकडो हजार पटीने जास्त आहे. उदाहरणार्थ, 500 किलो वजनाच्या एका बैलाच्या शरीरात 24 तासांत अंदाजे 0.5 किलो प्रोटीन तयार होते; त्याच वेळी, 500 किलो यीस्ट 50,000 किलोपेक्षा जास्त प्रथिने संश्लेषित करू शकते;

· एक्सचेंजची प्लॅस्टिकिटी -जुळवून घेण्याची उच्च क्षमता (अस्तित्वाच्या नवीन परिस्थितीशी जुळवून घेणे). वनस्पती आणि प्राण्यांच्या तुलनेत सूक्ष्मजीवांमधील चयापचय प्रक्रियेची अतुलनीयपणे जास्त लवचिकता इंड्युसिबल एन्झाईम्सचे संश्लेषण करण्याच्या त्यांच्या क्षमतेद्वारे स्पष्ट केली जाते, म्हणजे. एंजाइम जे केवळ वातावरणातील योग्य पदार्थांच्या उपस्थितीत सेलमध्ये तयार होतात;

· उच्च पदवी परिवर्तनशीलता.स्थूलजीवांच्या तुलनेत सूक्ष्मजीवांच्या परिवर्तनशीलतेचे उच्च प्रमाण हे या वस्तुस्थितीमुळे आहे की बहुतेक सूक्ष्मजीव एकल-पेशीयुक्त जीव आहेत. अनेक पेशींचा समावेश असलेल्या जीवापेक्षा एका पेशीवर प्रभाव टाकणे सोपे आहे. उच्च प्रमाणात परिवर्तनशीलता, जलद वाढ आणि विकास, चयापचय प्रक्रियांचा उच्च दर, असंख्य संततींची निर्मिती - सूक्ष्मजीवांचे हे सर्व गुणधर्म त्यांना अनुवांशिक विश्लेषणासाठी अत्यंत सोयीस्कर वस्तू बनवतात, कारण अल्पावधीत प्रयोग केले जाऊ शकतात. मोठ्या संख्येने व्यक्ती.

प्रोकेरियोटिक (बॅक्टेरियल) सेलची रचना

प्रोकेरियोट्सचे वैशिष्ट्यपूर्ण वैशिष्ट्य म्हणजे इंट्रासेल्युलर झिल्ली प्रणालीची अनुपस्थिती.

पेशी भित्तिकासेलला आकार देते, बाह्य प्रभावांपासून सेलचे रक्षण करते (पेशीचा यांत्रिक अडथळा आहे), सेलमध्ये जास्त आर्द्रतेच्या प्रवेशापासून संरक्षण करते.

पेशींच्या भिंतीच्या रासायनिक रचना आणि संरचनेच्या आधारावर, जीवाणू ग्राम-पॉझिटिव्ह (Gram+) आणि ग्राम-नकारात्मक (Gram-) मध्ये विभागले जातात.

ग्राम+ सेल भिंतीमध्ये पेप्टिडोग्लाइकन असते - mureina(90-95% पर्यंत), टेकोइक ऍसिडस्, polysaccharides. त्याची एकल-स्तर रचना आहे, साइटोप्लाज्मिक झिल्लीला घट्ट चिकटलेली आहे.

ग्रॅम बॅक्टेरियामध्ये, पेशीच्या भिंतीमध्ये थोडे म्युरीन (5-10%) असते, टेचोइक ऍसिड अनुपस्थित असतात आणि लिपोप्रोटीन्स आणि लिपोपॉलिसॅकेराइड्स मोठ्या प्रमाणात असतात.

ग्रॅम-बॅक्टेरियाची सेल भिंत ग्राम+ पेक्षा खूपच पातळ आहे, परंतु दोन-स्तरांची रचना आहे. बाहेरील थरामध्ये लिपोप्रोटीन्स आणि लिपोपॉलिसॅकेराइड्स असतात, जे विषारी पदार्थांच्या प्रवेशास प्रतिबंध करतात. म्हणून, ग्रॅम-बॅक्टेरिया प्रतिजैविक आणि विषारी रसायनांना अधिक प्रतिरोधक असतात आणि अन्न उत्पादनात या सूक्ष्मजीवांविरुद्धचा लढा ग्रॅम+ बॅक्टेरियाच्या तुलनेत कमी प्रभावी असतो.

सायटोप्लाज्मिक पडदा(CPM) सेल पोषण मध्ये महत्वाची भूमिका बजावते आणि निवडक पारगम्यता आहे. यात प्रोटीन-लिपिड कॉम्प्लेक्स असते आणि त्याची तीन-स्तर रचना असते. झिल्लीच्या बाहेरील बाजूस वाहक प्रथिने असतात जी पेशीमध्ये पोषक द्रव्ये वाहून नेतात आणि आतील बाजूस रेडॉक्स आणि हायड्रोलाइटिक एंजाइम असतात. दोन प्रथिनांच्या थरांमध्ये फॉस्फोलिपिड थर असतो.

मेसोसोम्स -झिल्ली तयार होणे, मध्यवर्ती मज्जासंस्थेचे प्रोट्रेशन्स. त्यांना धन्यवाद, सेलची एक्सचेंज पृष्ठभाग वाढते. ते ऊर्जा प्रक्रियांमध्ये भाग घेतात आणि पेशी विभाजन (पुनरुत्पादन) प्रक्रियेत देखील भाग घेतात.

सायटोप्लाझम -इंट्रासेल्युलर सामग्री, अर्ध-द्रव कोलाइडल द्रावण. त्यात सेलच्या 70-80% पर्यंत पाणी, एंजाइम, पौष्टिक सब्सट्रेट्स आणि सेल मेटाबॉलिक उत्पादने असतात. प्रोकेरियोटिक सेलचे सर्व घटक सायटोप्लाझममध्ये असतात.

न्यूक्लॉइड -आनुवंशिक माहितीचा वाहक, प्रोकेरियोटिक सेलचा एकमेव गुणसूत्र, पुनरुत्पादनात भाग घेतो. ही एक कॉम्पॅक्ट निर्मिती आहे जी सायटोप्लाझममधील मध्यवर्ती प्रदेश व्यापते आणि वर्तुळात बंद केलेला दुहेरी-अडका असलेला सर्पिल वळण असलेला DNA स्ट्रँड असतो.

क्रोमोसोमल डीएनए सोबत अनेक जीवाणूंमध्ये एक्स्ट्रा क्रोमोसोमल डीएनए देखील असतो, जो एका अंगठीत बंद असलेल्या दुहेरी हेलिकेसद्वारे देखील दर्शविला जातो. या स्वायत्तपणे प्रतिकृती बनवणाऱ्या डीएनए घटकांना म्हणतात प्लाझमिड्स

रिबोसोम्स - RNA (60%) आणि प्रथिने (40%) असलेले लहान ग्रॅन्युल. रिबोसोम सेल्युलर प्रथिनांचे संश्लेषण करतात.

सुटे पदार्थ.त्यामध्ये पॉलिसेकेराइड ग्रॅन्युल (ग्रॅन्युलोसा ग्लायकोजेन), सल्फरचा समावेश, चरबीचे थेंब (पॉली-बी-ब्युटीरिक ऍसिड असते), व्होल्युटिन (पॉलीफॉस्फेट ग्रॅन्युल) असतात.

जीवाणूंचे गतिशील स्वरूप असतात फ्लॅगेला (8),स्ट्रक्चरल प्रोटीन असलेले लांब फिलामेंट्स - फ्लॅगेलिन. फ्लॅगेला बेस डिस्कच्या दोन जोड्या वापरून सीपीएमला जोडलेले असतात - बेसल बॉडी (9).

प्रकाशसंश्लेषक जीवाणू त्यांच्या पेशींमध्ये पेशी असतात थायलाकॉइड्स (१०),ज्याद्वारे प्रकाशसंश्लेषण होते.

जिवाणूंच्या श्लेष्मल प्रजाती असतात कॅप्सूल (11)किंवा श्लेष्मल आवरण, ज्यामध्ये बहुतेक वेळा पॉलिसेकेराइड असतात, कमी वेळा पॉलीपेप्टाइड्स असतात. हा सेलचा अतिरिक्त संरक्षणात्मक अडथळा आहे, जो राखीव पोषक तत्वांचा स्रोत आहे.