🦠
Тема 12 · НМТ з біології Прокаріоти та еукаріоти. Віруси
Будова бактерій, порівняння клітин, віруси, бактеріофаги, ВІЛ, пріони
🗣️ Простими словами
Усе живе ділиться на два «табори»: прокаріоти (бактерії) — прості клітини БЕЗ оформленого ядра, і еукаріоти (рослини, тварини, гриби) — складні клітини З ядром. А віруси взагалі не клітини — це особлива неклітинна форма.
Два рівні організації клітини
Про- та еукаріоти
Усе клітинне життя ділиться на дві великі групи за наявністю оформленого ядра.
Прокаріоти (доядерні) — клітини без ядра: бактерії та археї (архебактерії).
Еукаріоти (ядерні) — клітини з оформленим ядром: тварини, рослини, гриби, найпростіші.
Ключова відмінність — не розмір, а те, чи відмежована спадкова інформація ядерною оболонкою.
Прокаріоти (доядерні) — клітини без ядра: бактерії та археї (архебактерії).
Еукаріоти (ядерні) — клітини з оформленим ядром: тварини, рослини, гриби, найпростіші.
Ключова відмінність — не розмір, а те, чи відмежована спадкова інформація ядерною оболонкою.
Головна ідея
У прокаріотів ДНК лежить прямо в цитоплазмі, у еукаріотів — захована в ядрі та ще й «упакована» в хромосоми з білками.
Прокаріоти з'явилися першими (близько 3,5 млрд років тому), еукаріоти — значно пізніше.
Навіщо це: на цьому базуються майже всі порівняльні завдання НМТ.
Прокаріоти з'явилися першими (близько 3,5 млрд років тому), еукаріоти — значно пізніше.
Навіщо це: на цьому базуються майже всі порівняльні завдання НМТ.
Порівняння про- та еукаріотичної клітини
Ядро та ДНК
Прокаріоти: ядра немає; ДНК — одна кільцева молекула, не зв'язана з білками-гістонами, лежить у зоні цитоплазми — нуклеоїді. Часто є ще дрібні кільцеві ДНК — плазміди.
Еукаріоти: є ядро з оболонкою; ДНК лінійна, намотана на гістони, утворює хромосоми.
Еукаріоти: є ядро з оболонкою; ДНК лінійна, намотана на гістони, утворює хромосоми.
Органели
Прокаріоти НЕ мають мембранних органел: немає мітохондрій, ЕПС, апарату Гольджі, лізосом, пластид.
Є лише рибосоми (дрібніші, типу 70S) і вп'ячування мембрани — мезосоми.
Еукаріоти мають повний набір мембранних органел і більші рибосоми (80S).
Є лише рибосоми (дрібніші, типу 70S) і вп'ячування мембрани — мезосоми.
Еукаріоти мають повний набір мембранних органел і більші рибосоми (80S).
Розміри та поділ
Прокаріотична клітина дрібна — 0,5–10 мкм; еукаріотична більша — 10–100 мкм.
Прокаріоти діляться простим бінарним поділом (навпіл), без мітозу й мейозу.
Еукаріоти діляться мітозом (соматичні клітини) і мейозом (утворення гамет).
Прокаріоти діляться простим бінарним поділом (навпіл), без мітозу й мейозу.
Еукаріоти діляться мітозом (соматичні клітини) і мейозом (утворення гамет).
🧠 Як запам'ятати
ПРОкаріот = «ПРОсто клітина»: ПРОсто ДНК у цитоплазмі, без ядра, без органел, без гістонів.
А ЕУкаріот — «Ефектно Упакований»: ДНК у ядрі, повний набір органел.
Пам'ятай про рибосоми: у прокаріотів «менше = менша цифра» — 70S, у еукаріотів 80S.
А ЕУкаріот — «Ефектно Упакований»: ДНК у ядрі, повний набір органел.
Пам'ятай про рибосоми: у прокаріотів «менше = менша цифра» — 70S, у еукаріотів 80S.
Бактерії: будова
Оболонки клітини
Ззовні бактерія вкрита клітинною стінкою з муреїну (пептидоглікану) — це головна опора й захист (у рослин стінка з целюлози, порівняй!).
Під стінкою — плазматична мембрана.
Багато бактерій мають зверху слизову капсулу (захист від висихання й імунної системи), а для руху — джгутики.
Під стінкою — плазматична мембрана.
Багато бактерій мають зверху слизову капсулу (захист від висихання й імунної системи), а для руху — джгутики.
Внутрішній вміст
У цитоплазмі: нуклеоїд (кільцева ДНК без ядерної оболонки), рибосоми, включення запасних речовин, іноді плазміди.
Немає ядра, мітохондрій і пластид, тож дихання й фотосинтез (якщо є) відбуваються на вп'ячуваннях мембрани.
Немає ядра, мітохондрій і пластид, тож дихання й фотосинтез (якщо є) відбуваються на вп'ячуваннях мембрани.
Форми бактерій
За формою клітини розрізняють:
• Коки — кулясті (стрептококи — ланцюжком, стафілококи — гроном).
• Бацили — паличкоподібні.
• Вібріони — у формі коми (збудник холери).
• Спірили / спірохети — спіральні, звивисті.
• Коки — кулясті (стрептококи — ланцюжком, стафілококи — гроном).
• Бацили — паличкоподібні.
• Вібріони — у формі коми (збудник холери).
• Спірили / спірохети — спіральні, звивисті.
Спори бактерій
За несприятливих умов (посуха, спека, брак їжі) деякі бактерії утворюють ендоспору — клітина зневоднюється, вкривається щільною оболонкою й переходить у стан спокою.
Увага: бактеріальна спора — це НЕ розмноження, а спосіб перечекати й розселитися. Спори витримують кип'ятіння, радіацію, роками лишаються життєздатними.
Увага: бактеріальна спора — це НЕ розмноження, а спосіб перечекати й розселитися. Спори витримують кип'ятіння, радіацію, роками лишаються життєздатними.
Живлення й дихання
За типом живлення бактерії бувають автотрофні (фото- і хемосинтетики) та гетеротрофні (сапротрофи, паразити, симбіонти).
За відношенням до кисню: аероби (потрібен O₂) та анаероби (живуть без O₂, наприклад збудник правця).
За відношенням до кисню: аероби (потрібен O₂) та анаероби (живуть без O₂, наприклад збудник правця).
Роль бактерій
• Кругообіг речовин: редуценти розкладають органіку; азотфіксувальні бактерії (бульбочкові на коренях бобових) збагачують ґрунт азотом.
• Симбіоз: кишкова паличка синтезує вітамін K у людини.
• Промисловість: молочнокисле й оцтовокисле бродіння, антибіотики, ГМО.
• Хвороби: туберкульоз, холера, чума, ангіна, правець.
• Симбіоз: кишкова паличка синтезує вітамін K у людини.
• Промисловість: молочнокисле й оцтовокисле бродіння, антибіотики, ГМО.
• Хвороби: туберкульоз, холера, чума, ангіна, правець.
Віруси: неклітинна форма життя
Що таке вірус
Віруси — неклітинні форми життя, облігатні (обов'язкові) внутрішньоклітинні паразити.
Поза клітиною-хазяїном вірус не живе: не живиться, не росте, не розмножується, не має обміну речовин. У такому стані він існує як частка — віріон.
Науку про віруси називають вірусологією.
Поза клітиною-хазяїном вірус не живе: не живиться, не росте, не розмножується, не має обміну речовин. У такому стані він існує як частка — віріон.
Науку про віруси називають вірусологією.
Будова віріона
Вірус складається лише з двох обов'язкових частин:
• Нуклеїнова кислота — АБО ДНК, АБО РНК (ніколи разом обидві!). Це геном вірусу.
• Капсид — білкова оболонка з субодиниць (капсомерів), що захищає нуклеїнову кислоту.
Складні віруси (грипу, ВІЛ) мають ще й зовнішню ліпопротеїнову оболонку (суперкапсид), узяту з мембрани клітини-хазяїна.
• Нуклеїнова кислота — АБО ДНК, АБО РНК (ніколи разом обидві!). Це геном вірусу.
• Капсид — білкова оболонка з субодиниць (капсомерів), що захищає нуклеїнову кислоту.
Складні віруси (грипу, ВІЛ) мають ще й зовнішню ліпопротеїнову оболонку (суперкапсид), узяту з мембрани клітини-хазяїна.
Бактеріофаги
Бактеріофаги («пожирачі бактерій») — віруси, що заражають бактерії.
Будова характерна: головка (капсид із ДНК), хвостовий відросток зі стрижнем та базальна пластинка з нитками, якими фаг прикріплюється до бактерії й уприскує ДНК усередину.
Фагів застосовують у фаготерапії — лікуванні бактеріальних інфекцій.
Будова характерна: головка (капсид із ДНК), хвостовий відросток зі стрижнем та базальна пластинка з нитками, якими фаг прикріплюється до бактерії й уприскує ДНК усередину.
Фагів застосовують у фаготерапії — лікуванні бактеріальних інфекцій.
Цикл розмноження
Розмноження вірусу (репродукція) має етапи:
1. Адсорбція — прикріплення до рецепторів клітини.
2. Проникнення нуклеїнової кислоти в клітину.
3. Редуплікація — вірус змушує клітину синтезувати копії його НК і білків.
4. Складання нових віріонів.
5. Вихід вірусів (часто з руйнуванням клітини — лізисом).
1. Адсорбція — прикріплення до рецепторів клітини.
2. Проникнення нуклеїнової кислоти в клітину.
3. Редуплікація — вірус змушує клітину синтезувати копії його НК і білків.
4. Складання нових віріонів.
5. Вихід вірусів (часто з руйнуванням клітини — лізисом).
Літичний і лізогенний шлях
Літичний цикл: вірус одразу розмножується й руйнує клітину.
Лізогенний цикл: вірусна ДНК вбудовується в геном клітини (стан профага/провірусу) і мовчки передається дочірнім клітинам, доки не активується.
Саме так поводиться ВІЛ, «ховаючись» у геномі.
Лізогенний цикл: вірусна ДНК вбудовується в геном клітини (стан профага/провірусу) і мовчки передається дочірнім клітинам, доки не активується.
Саме так поводиться ВІЛ, «ховаючись» у геномі.
ВІЛ і СНІД
ВІЛ (вірус імунодефіциту людини) — ретровірус: його геном — РНК, а фермент зворотна транскриптаза будує ДНК-копію, яка вбудовується в геном клітини.
Уражає T-лімфоцити (T-хелпери) — руйнує імунітет.
Кінцева стадія хвороби — СНІД (синдром набутого імунодефіциту). Передається через кров, статевим шляхом, від матері до дитини.
Уражає T-лімфоцити (T-хелпери) — руйнує імунітет.
Кінцева стадія хвороби — СНІД (синдром набутого імунодефіциту). Передається через кров, статевим шляхом, від матері до дитини.
Вірусні хвороби людини
Грип, кір, краснуха, вітряна віспа, гепатити B і C, сказ, поліомієліт, герпес, COVID-19 (SARS-CoV-2), ВІЛ.
Важливо: антибіотики на віруси НЕ діють (вони проти бактерій!). Проти вірусів — вакцини й противірусні препарати.
Важливо: антибіотики на віруси НЕ діють (вони проти бактерій!). Проти вірусів — вакцини й противірусні препарати.
🧠 Як запам'ятати
Вірус = «В» — Всередині чужий, Власного обміну не має. Тільки НК + капсид.
Ретро-ВІЛ «крутить назад»: зазвичай ДНК→РНК, а ретровірус робить навпаки — РНК→ДНК (зворотна транскрипція). «Ретро» = назад.
Ретро-ВІЛ «крутить назад»: зазвичай ДНК→РНК, а ретровірус робить навпаки — РНК→ДНК (зворотна транскрипція). «Ретро» = назад.
Пріони
Пріони — білки-«зомбі»
Пріони — інфекційні білкові частинки без нуклеїнової кислоти.
Це аномально згорнутий білок, який змушує нормальні білки клітини теж набувати неправильної форми — «зараза» поширюється як ланцюгова реакція.
Спричиняють невиліковні хвороби нервової системи: коров'ячий сказ, хворобу Кройцфельдта–Якоба. Пріони стійкі до кип'ятіння та звичайної дезінфекції.
Це аномально згорнутий білок, який змушує нормальні білки клітини теж набувати неправильної форми — «зараза» поширюється як ланцюгова реакція.
Спричиняють невиліковні хвороби нервової системи: коров'ячий сказ, хворобу Кройцфельдта–Якоба. Пріони стійкі до кип'ятіння та звичайної дезінфекції.
Ключові терміни
Вивчи напам'ять
Прокаріоти — без ядра, кільцева ДНК у нуклеоїді, рибосоми 70S.
Нуклеоїд — зона з ДНК у бактерії (не ядро!).
Клітинна стінка бактерій — з муреїну (пептидоглікану).
Вірус — неклітинний, НК (ДНК або РНК) + капсид.
Бактеріофаг — вірус бактерій.
ВІЛ — ретровірус, РНК, уражає T-лімфоцити, зворотна транскриптаза.
Пріон — інфекційний білок без НК.
Нуклеоїд — зона з ДНК у бактерії (не ядро!).
Клітинна стінка бактерій — з муреїну (пептидоглікану).
Вірус — неклітинний, НК (ДНК або РНК) + капсид.
Бактеріофаг — вірус бактерій.
ВІЛ — ретровірус, РНК, уражає T-лімфоцити, зворотна транскриптаза.
Пріон — інфекційний білок без НК.
Часті пастки НМТ
Не переплутай
• Бактерії — прокаріоти, але гриби, найпростіші й справжні водорості — еукаріоти.
• Увага-виняток: синьозелені водорості (ціанобактерії) — це прокаріоти, а не справжні водорості!
• У прокаріотів Є рибосоми, але немає мітохондрій та ядра.
• Спора бактерії — не розмноження, а перечікування несприятливих умов.
• Вірус має або ДНК, або РНК — ніколи обидві одразу.
• Антибіотики на віруси не діють, лише на бактерії.
• Стінка бактерії — муреїн, а не целюлоза (то в рослин).
• Пріон — це білок, у нього немає нуклеїнової кислоти.
• Увага-виняток: синьозелені водорості (ціанобактерії) — це прокаріоти, а не справжні водорості!
• У прокаріотів Є рибосоми, але немає мітохондрій та ядра.
• Спора бактерії — не розмноження, а перечікування несприятливих умов.
• Вірус має або ДНК, або РНК — ніколи обидві одразу.
• Антибіотики на віруси не діють, лише на бактерії.
• Стінка бактерії — муреїн, а не целюлоза (то в рослин).
• Пріон — це білок, у нього немає нуклеїнової кислоти.
🗣️ Простими словами
Якщо зовсім коротко: прокаріоти (бактерії) — без ядра, еукаріоти — з ядром, а віруси — неклітинні паразити, що оживають лише в клітині-хазяїні 😉
Закріпи тему «Прокаріоти та еукаріоти. Віруси» на тестах 🎯
Пройди тести формату НМТ саме з цієї теми — безкоштовно, з розбором кожної помилки.