Эукариоты и прокариоты (Домены жизни)
Современное филогенетическое древо делит все живые организмы на три крупных домена, различающихся по типу клеточной организации:
- Домен Bacteria: прокариоты, лишенные мембранных органелл (митохондрий, аппарата Гольджи). Их генетический аппарат не отделен оболочкой, а в цитоплазме работают рибосомы 70S-типа.
- Домен Archaea: прокариоты, часто обитающие в экстремальных условиях (термофилы, галофилы) или являющиеся метаногенами. В отличие от истинных бактерий, их клеточная стенка не содержит пептидогликана, а генетический аппарат имеет особые рибосомы и рРНК.
- Домен Eukarya: организмы с оформленным ядром (с оболочкой и ядрышком) и сложной системой мембранных органелл. В медицинской микробиологии здесь выделяют простейших (Protozoa), настоящих грибов (Eumycota) и хромовиков (Chromista). Цитоплазма простейших часто дифференцирована на плотную наружную эктоплазму и зернистую внутреннюю эндоплазму.
Особенности строения клетки грибов
Грибы относятся к эукариотам, но имеют ряд специфических цитологических черт. Тело гриба называется талломом.
- Клеточная стенка: жесткая (ригидная) и многослойная. Состоит из полисахаридов (хитин, глюканы, маннаны, целлюлоза), а также белков и липидов. Некоторые виды образуют капсулу.
- Цитоплазматическая мембрана: содержит уникальный компонент — эргостерол. Это принципиальное отличие от клеток млекопитающих (у которых присутствует холестерин) делает эргостерол важнейшей мишенью для фармакологических препаратов.
- Тинкториальные свойства: грибы грамположительны, а их вегетативные клетки не обладают кислотоустойчивостью.
Ультраструктура яйцеклетки млекопитающих
Зрелая яйцеклетка (овоцит II порядка) имеет сложное строение. Снаружи внутрь её окружают:
- Лучистый венец (corona radiata) — наружный слой фолликулярных клеток.
- Блестящая оболочка (zona pellucida) — гликопротеиновый барьер.
- Околожелточное пространство — щель перед мембраной.
- Плазмолемма — образует микроворсинки для контакта с фолликулярными клетками и обмена веществ.
В цитоплазме находятся специфические трофические включения — желточные гранулы (содержат фосфовитин и липовителлин), обеспечивающие питание раннего зародыша. Под плазмолеммой лежат кортикальные гранулы с гидролитическими ферментами, необходимые для кортикальной реакции (блока полиспермии) при оплодотворении.
Главная цитологическая особенность яйцеклетки — отсутствие центриолей. Клетка не способна к самостоятельному делению, пока сперматозоид не внесет свой клеточный центр. Ядро при этом содержит гаплоидный набор хромосом и заблокировано на стадии метафазы II мейоза.
Клеточная стенка бактерий и окраска по Граму
Архитектура клеточной стенки — основа классификации бактерий внутри домена Bacteria. Дифференциация проводится методом окраски по Граму:
- Грамположительные (Гр+): имеют толстую стенку, состоящую почти исключительно из мощного слоя пептидогликана. При окраске дают сине-фиолетовый цвет. Представители: Staphylococcus, Bacillus, Lactobacillus.
- Грамотрицательные (Гр-): слой пептидогликана тонкий, но поверх него расположена дополнительная внешняя мембрана из фосфолипидов, липопротеинов и липополисахаридов. Окрашиваются в красный цвет. Представители: Salmonella, Escherichia, Helicobacter.
- Без клеточной стенки: класс Mollicutes (микоплазмы).
Бактериальная клетка содержит уникальные вещества: N-ацетилмурамовую кислоту, D-изомеры аминокислот и диаминопимелиновую кислоту. Поскольку у человека этих соединений нет, ферменты их биосинтеза служат идеальной мишенью для антибиотиков. Для выживания в агрессивной среде некоторые бактерии (например, род Bacillus и Clostridium) формируют эндоспоры — покоящиеся формы, не предназначенные для размножения.
Для запоминания оболочек яйцеклетки снаружи внутрь: Лучистый Венец Блестит Около Плазмолеммы (Лучистый венец, Блестящая оболочка, Околожелточное пространство, Плазмолемма).
Вопросы с занятий и экзамена
Чем клеточная мембрана грибов отличается от мембраны клеток человека?
В цитоплазматической мембране грибов присутствует эргостерол, тогда как у млекопитающих — холестерин. Это отличие используется в фармакологии при создании противогрибковых препаратов.
Почему бактериальная клетка уязвима для антибиотиков, а клетки человека — нет?
Бактерии содержат уникальные компоненты клеточной стенки (пептидогликан, D-аминокислоты), которых нет у человека. Антибиотики избирательно блокируют ферменты, синтезирующие эти вещества.
Может ли яйцеклетка млекопитающих делиться самостоятельно?
Нет, после первого мейотического деления она утрачивает клеточный центр (центриоли). Способность к митозу восстанавливается только после проникновения сперматозоида при оплодотворении.
Являются ли споры бактерий способом размножения?
Нет, эндоспоры формируются внутри материнской клетки исключительно для выживания в экстремальных условиях (высушивание, УФ-облучение). Из одной клетки образуется только одна спора.
Что ещё разобрать по теме
- Строение и функции органелл (ЭСП, комплекс Гольджи, лизосомы, митохондрии)
- Сложные межклеточные контакты (десмосомы, нексусы)
- Мембранный транспорт и строение плазмолеммы
- Жизненный цикл клетки: митоз, некроз и апоптоз
- Цитоскелет, реснички и микроворсинки
Разберите тему целиком в курсе «Гистология»
Здесь — выжимка. В курсе — всё, что спрашивают на занятии и экзамене.
- Полная методичка по теме «Цитология клетки» и ещё 3 485 страниц предмета
- Задания и тесты после каждой темы — как на коллоквиуме
- AI-тьютор ответит на вопрос по теме в любое время
- 137 видеоуроков по предмету
Бесплатные видеоуроки: гистологияКороткие уроки с конспектами — без регистрации.
Материал подготовлен преподавателями Школы Сеченова по учебной программе медицинских вузов. Носит образовательный характер.