Универсальной биологической единицей всего живого является клетка. У организмов, находящихся на самых различных уровнях развития, клетки обладают поразительным сходством структурной, биохимической и физиологической организации. Они построены по единому принципу. Важнейшими компонентами являются три типа макромолекул: ДНК, РНК и белок. Биосинтез органических веществ осуществляется сходным образом на любых ступенях организации. Все эти сходства объединяют разные организмы в единый мир живых существ.
Однако наряду с чертами сходства существуют и черты различий, позволяющие дифференцировать организмы на отдельные систематические группы.
До открытия микроорганизмов все многообразие живых существ великолепно распределялось в два царства: растений (Plantae) и животных (Animalia). Основными отрицательными признаками являлись подвижный или неподвижный образ жизни, способность к фотосинтезу. Обнаруживаемые в природе микроорганизмы по этим же критериям относили либо к растениям, либо к животным. Но по мере накопления фактического материала возникали затруднения в распределении микроскопических существ в эти два царства, так как некоторые микроорганизмы сочетали в себе свойства растений и животных. Например, некоторые жгутиковые, подобно растениям, содержат хлорофилл, способны к фотосинтезу и в то же время, подобно животным, способны к движению. Другие организмы этой группы по цитологическим особенностям напоминают многоклеточные неподвижные водоросли. Миксомицеты (слизевики) также имеют комбинированные свойства организмов двух царств: в вегетативном состоянии это фототрофные амебоподобные организмы, при переходе в

покоящееся состояние образуют сложные плодовые тела, сходные с таковыми у грибов. Поэтому миксомицеты и жгутиковые ботаники считали растениями, а зоологи - животными. Еще больше трудностей возникало с классификацией бактерий. Для решения этой проблемы немецкий биолог Э. Геккель в 1866 г. предложил выделить все микроорганизмы в самостоятельное царство, которому дал собирательное название Protista4 (протисты, простейшие существа). К протестам были отнесены простейшие, водоросли, грибы, бактерии. Все протесты отличались от растений и животных более простой организацией, отсутствием четкой дифференцировки на органы и ткани. В большинстве своем это были одноклеточные организмы. Изучение структурной организации протестов показало большую неоднородность этого царства и послужило основанием для разделения его на высшие и низшие протисты. К высшим протестам были отнесены простейшие, микроскопические водоросли и грибы, к низшим - бактерии, включая и цианобактерии (сине-зеленые водоросли). Деление на высшие и низшие протисты происходило в соответствии с установленными двумя тепами клеточной организации - эукариотной (истинноядерной) и прокариотной (доядерной)5. Высшим протестам, а также растениям и животным присущ эукариотный тип клеток, т. е. они являются эукариотными, бактерии и цианобактерии по структуре клетки являются прокариотами. Они выделены в отдельное царство Procaryotae.
Электронно-микроскопическое изучение тонкой структуры клеток эукариот и прокариот выявило существенные различия в их строении. Перечень важнейших отличительных признаков прокариот и эукариот представлен в таблице 1. Наряду с ними в настоящее время установлено много специфических особенностей в строении и метаболизме прокариот, отличающих их от эукариотных организмов.
Protisto - от грсч. protos - самый простой.
Терминология впервые предложена М. Догерти (США) в 1957 г.



Клетка эукариот характеризуется сложным строением. Она имеет настоящее ядро с ядрышком, отделенное от цитоплазмы ядерной мембраной. В ядре содержится набор хромосом, постоянный дня каждого вида организмов. В цитоплазме клетки расположены вакуоли, пластиды, митохондрии; сеть мембран разделяет клетку на отдельные участки - отсеки (рис. 2.1а).

Рис.2 Л а. Схематическое изображение строения
эукариотической клетки:


1-митохондрия; 2-жировое включение; 3-хлоропласт; 4- аппарат Гольджи; 5-цитоплазма; 6-вакуоль; 7-плазматическая мембрана; 8- эндоплазматический ретикулум (гладкий); 9-хлоропласт; 10- микротрубочки; 11-эндоплазматический ретикулум (шероховатый); 12- ядрышко; 13-ядро; 14-ядерная мембрана; 15-пора ядерной мембраны; 16-клеточная стенка
В клетках прокариот отсутствует истинное ядро и ядерная мембрана, нет ядрышка. Ядерный аппарат представлен одной хромосомой, расположенной непосредственно в цитоплазме. Прокариоты лишены также митохондрий, хлоропластов и других органелл, характерных для клеток эукариот. Они содержат функциональные аналоги этих органелл, которые не всегда морфологически четко дифференцированы (рис. 2.16). Так, фотосинтетический аппарат у фотосинтезирующих бактерий и цианобактерий обнаруживается в форме относительно простых
пластинчатых образований хроматофор, или тилакоидов.
Имеется существенная разница между этими двумя группами клеток и в химическом составе клеточных стенок. Основным веществом клеточных стенок прокариот является гетерополимер муреин (гликопептид, или пептидогликан), не встречающийся в клетках эукариот.
Различия в организации клетки прокариот и эукариот

Рис.2 Л б. Схематическое изображение строения
прокариотической клетки:


А - поверхностные клеточные структуры и внеклеточные образования: 1-клеточная стенка; 2-капсула; 3-слизистые выделения; 4-чехол; 5-жгутики; 6-ворсинки;
Б - цитоплазматические клеточные структуры: 7-ЦПМ; 8-нуклеоид; 9-рибосомы; 10-цитоплазма; 11-хроматофоры; 12-хлоросомы;              13-пластинчатые тилакоиды; 14-фикобилисомы;
15-трубчатые тилакоиды; 16-мезасома; 17-аэросомы (газовые вакуоли); 18-ламеллярные структуры;
В - запасные вещества: 19-полисахаридные гранулы; 20-гранулы поли-/3-оксимасляной кислоты; 21-гранулы полифосфата; 22-цианофициновые гранулы; 23-карбоксисомы (полиэдральные тела); 24-включения серы; 25-жировые капли; 26-углеводородные гранулы (по Schlegel, 1972)

относятся к числу самых крупных биологических «разрывов», отмеченных в эволюции органического мира. Прокариоты рассматриваются как реликтовые формы, появившиеся на первых этапах биологической эволюции еще в анаэробных условиях (в восстановительной первичной атмосфере). Несмотря на простоту организации клетки, прокариоты в процессе развития приобрели разносторонние физиолого-биохимические функции, которые обеспечивают многообразие метаболических путей и, как следствие, - широкое распространение в природе.
Развитие эукариот произошло значительно позже - с появлением кислорода в атмосфере - и рассматривается как гигантский скачок в эволюции живого мира, проявившийся в усложнении структурной организации и морфологической дифференцировке.
Уникальную группу биологических объектов составляют вирусы. Они не имеют клеточного строения и по своей природе отличаются от всех клеточных организмов. Это облигатные внутриклеточные паразиты, обладающие строгой специфичностью к клеткам-хозяевам. Они паразитируют не на организменном или клеточном, а на генетическом уровне. Внедряя свой генетический материал в геном клетки-хозяина, вирусы вызывают разрушение или выключение, или изменение клеточного генома.
Потомство вирусов никогда не образуется непосредственно из зрелого вириона как клетка от клетки, а формируется в клетке- хозяине заново путем самосборки синтезированных клеток компонентов - вирусной нуклеиновой кислоты и белка - в вирусные частицы. Вирусы имеют ряд других уникальных свойств, которые позволили выделить их самостоятельное царство Vira.