16. Строение клеток бактерий

Определения и обозначения

Бактериальная клетка — клетка организма, относящегося к бактериям. В неё входят оболочки, цитоплазма и структуры, нужные для жизни клетки. Зная её части, можно понять, как бактерия защищена и где находятся её важные вещества.

Клеточная стенка — наружная прочная оболочка, которая придаёт клетке форму и защищает её. Она расположена снаружи мембраны и помогает клетке сохранять целостность. Благодаря стенке бактерия не теряет свою форму так легко.

Цитоплазма — внутреннее содержимое клетки, в котором находятся клеточные структуры и происходят жизненные процессы. Она заполняет пространство внутри мембраны. В ней находятся, например, рибосомы, необходимые клетке для образования веществ.

Нуклеоид — участок цитоплазмы, в котором находится наследственный материал бактерии. В отличие от ядра клеток растений и животных, нуклеоид не отделён от цитоплазмы оболочкой. Его название помогает не путать участок с наследственным материалом и оформленное ядро.

Как это устроено

Бактериальная клетка устроена проще многих клеток растений и животных: у неё нет оформленного ядра. У клеток растений и животных наследственный материал заключён в ядре, которое отделено оболочкой. У бактерий такого отделения нет, поэтому наследственный материал находится непосредственно в цитоплазме. Это не значит, что клетке не нужна наследственная информация: она необходима для её жизнедеятельности.

Содержимое клетки снаружи ограничено мембраной, а у бактерии поверх мембраны обычно находится клеточная стенка. Стенка прочная, поэтому помогает сохранять форму и защищает клетку. Мембрана тоньше и служит границей между внутренним содержимым и внешней средой. Её свойства позволяют клетке контролировать обмен веществ с окружением, а стенка не заменяет эту пограничную работу.

Внутреннее пространство клетки заполнено цитоплазмой, а не оставлено пустым. В ней находятся структуры, участвующие в жизненных процессах. Среди них есть рибосомы — небольшие клеточные структуры, которые помогают образовывать необходимые вещества. Поэтому цитоплазма важна не только как внутреннее содержимое: в ней расположены части, без которых клетке трудно жить.

Наследственный материал бактерии расположен в нуклеоиде — особом участке цитоплазмы. Нуклеоид не окружён оболочкой, поэтому его нельзя считать оформленным ядром. У клеток растений и животных наследственный материал находится внутри ядра, отделённого от остальной части клетки. Сравнивая эти клетки, нужно обращать внимание не только на наличие наследственного материала, но и на то, как он расположен.

На схеме сначала найди наружную стенку, затем расположенную под ней мембрану: так проще увидеть, что это разные оболочки. Пространство внутри мембраны обозначает цитоплазму, где обычно показывают рибосомы и участок с наследственным материалом. Сопоставляй каждую часть с её функцией: защита и форма связаны со стенкой, граница с внешней средой — с мембраной, а наследственная информация — с нуклеоидом. Не добавляй к схеме оформленное ядро или органоиды, характерные для клеток растений и животных.

Части бактериальной клетки и их функции

Пользуйся таблицей, чтобы сопоставить название части с её расположением и работой. Если перепутал стенку и мембрану, вспомни порядок: стенка снаружи, мембрана под ней. Нуклеоид и рибосомы находятся не снаружи, а в цитоплазме.

Разбор задач

Задача 1. На схеме бактериальной клетки подпиши клеточную стенку, мембрану, цитоплазму и участок с наследственным материалом. Чтобы не перепутать обозначения, двигайся от наружной части клетки к внутренней. Затем используй сведения о расположении каждой части. Так подписи будут соответствовать схеме, а не только знакомым словам.

1. Найди наружную прочную оболочку: это клеточная стенка.
2. Непосредственно под ней отметь клеточную мембрану.
3. Внутреннее пространство обозначь как цитоплазму.
4. Внутри цитоплазмы подпиши участок с наследственным материалом: это нуклеоид.

Ответ: от внешней стороны к внутренней расположены клеточная стенка и мембрана, далее находится цитоплазма, а в ней — нуклеоид.

Задача 2. Ученик назвал участок с наследственным материалом бактерии ядром. Объясни, почему это неверно. Сначала вспомни, чем ядро отличается от места нахождения наследственного материала у бактерии. Затем проверь, есть ли у указанного участка собственная оболочка. Это поможет точно выбрать термин.

1. Ядро — оформленная часть клетки, окружённая оболочкой.
2. У бактерии наследственный материал находится в цитоплазме и не отделён от неё оболочкой.
3. Такой участок называется нуклеоидом, а не ядром.

Ответ: называть этот участок ядром неверно, потому что у бактерии нет оформленного ядра. Правильное название участка с наследственным материалом — нуклеоид.

Задача 3. Даны описания частей клетки: «защищает и поддерживает форму», «отделяет внутреннее содержимое от внешней среды», «содержит наследственный материал». Определи, о каких частях идёт речь. Не подбирай названия по порядку: выдели в каждом описании главное действие. Затем сравни его с функциями клеточных частей.

1. Защита и поддержание формы указывают на клеточную стенку.
2. Отделение содержимого от внешней среды — функция клеточной мембраны.
3. Наличие наследственного материала связывает описание с нуклеоидом.

Ответ: клеточная стенка, клеточная мембрана, нуклеоид. Проверить себя можно по расположению: первые две части окружают клетку, а нуклеоид находится внутри цитоплазмы.

Типичные ошибки

Ошибка: называть нуклеоид ядром. Так делают, потому что в обоих случаях речь идёт о месте, связанном с наследственным материалом. Но у нуклеоида нет оболочки, которая отделяла бы его от цитоплазмы. Проверь себя: если отдельная оболочка не обозначена, не называй участок оформленным ядром.

Ошибка: смешивать клеточную стенку и мембрану. Обе части окружают клетку и поэтому могут казаться одной оболочкой. На самом деле стенка расположена снаружи и поддерживает форму, а мембрана находится под ней и отделяет содержимое от внешней среды. Чтобы проверить ответ, назови расположение и функцию каждой части.

Ошибка: считать цитоплазму пустым пространством. На простой схеме её могут показывать как незаполненную область, из-за чего легко забыть о структурах внутри. В цитоплазме расположены рибосомы и происходят жизненные процессы. Проверь себя вопросом: что находится внутри клетки, кроме оболочек?

Ошибка: изображать у бактерии оформленное ядро или органоиды, характерные для растений и животных. Такое представление возникает, если переносить на бактериальную клетку знакомую схему другой клетки. У бактерий нет оформленного ядра, а наследственный материал расположен в нуклеоиде. Сверяй каждую подпись с особенностями бактериальной клетки и не добавляй части только потому, что видел их на другой схеме.

Связь с другими темами

Чтобы разобраться в строении бактерии, нужно помнить, что клетка — основная единица строения живых организмов. Полезно также знать, что клетка имеет оболочку и внутреннее содержимое: тогда легче понять расположение стенки, мембраны и цитоплазмы. Эти знания пригодятся при сравнении бактерий с растениями и животными. Сравнение помогает увидеть, что клетки организмов имеют общие части, но устроены не одинаково.

Что запомнить

• Бактерии состоят из клеток.
• У бактериальной клетки нет оформленного ядра.
• Наследственный материал бактерии находится в нуклеоиде.
• Цитоплазма заполняет внутреннее пространство клетки.
• Клеточная стенка защищает клетку и поддерживает её форму.
• Клеточная мембрана отделяет содержимое клетки от внешней среды.