Термин «прокариоты, или доядерные» объединяет группу одноклеточных живых организмов, которые не имеют четко оформленного ядра и других внутриклеточных мембранных органоидов. Только у цианобактерий, способных осуществлять фотосинтез, имеются специальные уплощенные цистерны внутри клетки (хлоропласты). Надцарство Прокариоты объединяет царство Бактерий и царство Цианобактерий. В некоторых систематиках бактерии и цианобактерии отнесены к царству Дробянки, в которое включены также археи, микоплазмы, риккетсии, т.д. У многоклеточных растений появились в ходе эволюционных преобразований пластиды и митохондрии, которые, по мнению многих ученых, являются видоизмененными прокариотическими клетками. Считается, что в процессе эволюции растений цианобактерии (сине-зеленые водоросли) стали первыми автотрофными растениями на Земле.В настоящее время по типу питания различают прокариоты-автотрофы, хемоавтотрофы, органотрофы и паразиты. Преобразовывая различные соединения, прокариоты получают необходимую для них энергию и питательные вещества. Большинство из них осуществляет это, окисляя готовые органические вещества (органотрофы). Некоторые прокариоты, например, бесцветные серные бактерии, железобактерии, нитрифицирующие бактерии, получают энергию за счет окисления неорганических веществ. Это хемоавтотрофы. Другие прокариоты-автотрофы, подобно растениям, синтезируют органические соединения из неорганических, используя энергию света, как зеленые серные бактерии и цианобактерии.
Строение и размножение
Размеры клеток прокариотов составляет несколько микрометров, поэтому увидеть их можно только при микроскопии. Клетки прокариот имеют характерное строение. Цитоплазма прокариот отграничена от внешней среды мембраной. Но клетки лишены ядерной оболочки, а носителем наследственной информации является одна молекула ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота), упакованная без участия нуклеопротеинов. Поэтому работа генов регулируется через метаболические соединения. Особенностью прокариот является то, что эти организмы способны обмениваться генами непосредственно между собой либо с помощью вирусов-бактериофагов. Одна крупная кольцевая молекула ДНК, заключающая геном прокариот, расположена приблизительно в центральной части клетки. Прокариоты не имеют митохондрий. Но у них присутствуют в структуре жгутики для передвижения, плазмиды, газовые вакуоли. Только у цианобактерий в цитоплазме заключены особые структуры – хлоропласты, в которых происходит фотосинтез. Форма клеток прокариот разнообразна. Они могут иметь вид прямых или изогнутых палочек, шариков. В большинстве случаев в природных условиях клетки прокариотов собраны в группы и образуют колонии, похожие на грозди, нити, т.д. Бактерии могут быть неподвижны или двигаться с помощью жгутиков.
При размножении прокариот происходит деление клетки пополам, иногда почкование.
Прокариоты размножаются с огромной скоростью. Так, при благоприятных условиях их клетки делятся каждые 20-30 минут. Поэтому они способны быстро увеличивать свою численность за короткий промежуток времени. При неблагоприятных условиях на поверхности бактериальной клетки образуется плотная многослойная оболочка. Все жизненные процессы приостанавливаются в клетке, она не делится. Так формируется спора. В виде споры прокариотическая клетка может жить длительное время, она выдерживает действие высоких или низких температур, засуху. При благоприятных условиях оболочка споры разрушается, и процессы жизнедеятельности в клетке возобновляются.
Бактерии-прокариоты распространены повсюду. Они расселяются на поверхности или внутри других организмов (людей, животных, растений), в большом количестве встречаются в почве, пресных и соленых водоемах. К примеру, всего лишь один грамм почвы содержит миллион клеток бактерий. Огромное количество их содержится в единице объема воды или атмосферного воздуха.