Siųsti savo gerą darbą žinių bazėje yra paprasta. Naudokite žemiau esančią formą
Studentai, magistrantai, jaunieji mokslininkai, kurie naudojasi žinių baze savo studijose ir darbe, bus jums labai dėkingi.
YpatumaiorganizacijoseIrgyvybinė veiklavienaląsčiaieukariotasjųdauginimasis
Eukariotinės ląstelės yra vidutiniškai daug didesnės nei prokariotinės ląstelės, o tūrio skirtumas siekia tūkstančius kartų. Eukariotinės ląstelės apima apie keliolika rūšių įvairių struktūrų, žinomų kaip organelės (arba organelės, kurios šiek tiek iškreipia pirminę šio termino reikšmę), kurių daugelis yra atskirtos nuo citoplazmos viena ar keliomis membranomis (prokariotinėse ląstelėse membrana apsuptos organelės yra retos). Branduolys yra ląstelės dalis, apsupta dvigubos membranos (dvi elementarios membranos) eukariotuose ir kurioje yra genetinė medžiaga: DNR molekulės, „supakuotos“ į chromosomas. Branduolys dažniausiai yra vienas, tačiau yra ir daugiabranduolių ląstelių.
Vienaląsčių ir daugialąsčiai organizmai kelis Skirtingi keliai. Tačiau reikia atsiminti, kad skirtumas tarp vienaląsčių prokariotinių ir eukariotinių organizmų yra daug didesnis nei skirtumas tarp vienaląsčių ir daugialąsčių eukariotų.
Pagrindinis prokariotinių organizmų bruožas yra jų evoliucijos kryptis biocheminių adaptacijų keliu. Kolektorius morfologinės formos Prokariotinių organizmų yra žymiai mažiau nei eukariotinių. Tačiau jų tarpląstelinio įvairovė biocheminiai procesai itin didelis. Tarp jų dažnai aptinkami chemoautotrofai, kurie nepriklauso nuo saulės energijos ir gali sukurti ekosistemas už apšvietimo zonos ribų. Beveik bet kokia organinė medžiaga gali būti suskaidyta ir panaudota tam tikrų tipų prokariotai. Tuo pačiu metu eukariotinių organizmų atstovai - gyvūnai - nesugeba savarankiškai suskaidyti, pavyzdžiui, celiuliozės. Norėdami tai padaryti, jie turi naudoti savo prokariotinių simbiontų arba simbiotinių rūšių kompleksų, sudarytų iš vienaląsčių pro- ir eukariotų, vidinius organizmus.
Prokariotinių organizmų organizavimo ypatumai (primityvus genetinis aparatas, specifinė ląstelės sienelė) neleido sėkmingai išspręsti bagatoklitiniškumo sukūrimo problemos. Daugialąsčiai prokariotai (pavyzdžiui, cianobakterijos) turi labai paprastą struktūrą ir žemą ląstelių specializacijos laipsnį.
Eukariotinių organizmų tarpląstelinių biocheminių procesų įvairovė yra daug mažesnė. Tačiau tobulesnio genetinio aparato ir išorinių struktūrų buvimas leidžia padidinti ląstelių dydį ir labai palengvina susiejimą su daugialąsčiais organizmais. Pagrindinis daugialąsčių eukariotinių organizmų evoliucijos kelias buvo morfofiziologiniai pokyčiai ir gili ląstelių bei audinių specializacija.
Pagrindinisetapaiplėtraeukariotųorganizmai
Pirmasis yra daugelio vidinių plazminės membranos invaginacijų susidarymas hipotetiniame prokariotiniame protėvyje, kuris, viena vertus, užrakino prokariotinį nukleoidą į dviejų membranų apvalkalą (t. y. suformavo morfologiškai susiformavusį branduolį), kita vertus, ranka, lėmė endoplazminio tinklo ir iš jo gauto Golgi komplekso susidarymą, taip pat virškinimo vakuolės ir jų dariniai – lizosomos
Antrasis – gebėjimo sintetinti tubulino mikrovamzdelius įgijimas horizontaliai perkeliant geną, koduojantį tubulino baltymą iš į spirochetą panašių bakterijų. Dėl to eukariotuose atsirado citoskeletas, žvyneliai su baziniais kūnais, dalijimosi verpstė ir mitozė. Toliau baziniai kūnaižvyneliai kai kuriuose atstovuose buvo transformuoti į ląstelių centras ir normalios mitozės sutrikimas (ypač interfazės sumažėjimas) paskatino mejozės atsiradimą ir su juo susijusį seksualinį procesą.
Trečia – simbiotinio komplekso su prokariotine ląstele susidarymas, panašus į šiuolaikines alfa-proteobakterijas. Ši prokariotinė ląstelė toliau transformavosi į mitochondriją.
Ketvirta – eukariotai suskilo į dvi dalis didelės grupės. Viena iš šių grupių turi mitochondrijas su vamzdinėmis krištolomis ir sudaro Tubulokristatų karalystę (tubulokristatai, vamzdiniai kristalai), antroji – mitochondrijas su vyraujančiomis sluoksninėmis krištolomis ir sudaro Platikristatų karalystę (platycristates, platycristas).
Penkta – pirmieji augalai pasirodė eukariotų pasaulyje. Molekuliniais ir citologiniais duomenimis, šis įvykis siejamas su heterotrofinių eukariotų – platikristų simbioze su fotoautotrofiniais prokariotais – melsvadumbliais. Dėl šios simbiozės susidarė plastidė, apsupta dviejų membranų, kuri buvo vadinama pirminiu simbiotiniu plastidu. Tolesnis organizmų išsiskyrimas su pirminėmis simbiotinėmis plastidėmis lėmė, kad platycryst prieglobstyje atsirado foto-autotrofinių padalinių grupė, sudaranti Plantae subkaralystę – augalai. „Protovodoristy“ sukėlė tris lygiagrečias augalų šakas su pirminėmis simbiotinėmis plastidėmis – glaukocistofitinius dumblius (Glaucocystophyta), raudondumblius (Rhodophyta) ir žaliuosius dumblius (Chlorophyta). Visuose trijuose skyriuose yra plastidų, juos supa tik dviejų membranų membrana. Glaukocistofitiniuose dumbliuose yra ir įdomus atavistinis bruožas – tarp išorinės ir vidinės plastido membranos yra mureino sluoksnis – medžiaga, būdinga ląstelių membranos dauguma eubakterijų, ypač melsvadumbliai. Glaukocistofitų skyrius yra akla augalų evoliucijos šaka.
Kai kuriuos išlaiko ir raudonųjų dumblių plastidės – rodoplastai aiškūs ženklai susiję su melsvadumbliais, ypač specialiais vadinamaisiais fikobilinų pigmentais. Žaliųjų dumblių plastidės – chloroplastai – neturi mureino ar fikobilino pigmentų. Aukštesni augalai kilę iš žaliųjų dumblių, ir visi jie išlaiko pirminius simbiotinius chloroplastus.
Yra keletas variantų, kaip padalyti eukariotų superkaralystę į karalystes. Pirmiausia buvo nustatytos augalų ir gyvūnų karalystės. Tada buvo išskirta grybų karalystė, kuri dėl biocheminės savybės, pasak daugumos biologų, negalima priskirti nė vienai iš šių karalysčių. Taip pat kai kurie autoriai išskiria pirmuonių, miksomicetų ir chromistų karalystes. Kai kurios sistemos turi iki 20 karalysčių. Pagal Thomaso Cavalier-Smitho sistemą visi eukariotai yra suskirstyti į du monofilinius taksonus – Unikonta ir Bikonta. Tokių eukariotų kaip Collodictyon ir Diphylleia padėtis dar nenustatyta.Svarbiausia, pamatinė eukariotinių ląstelių savybė siejama su genetinio aparato išsidėstymu ląstelėje. Visų eukariotų genetinis aparatas yra branduolyje ir yra apsaugotas branduolinis apvalkalas(graikų kalboje „eukariotas“ reiškia turėti branduolį). Eukariotų DNR yra linijinė (prokariotuose DNR yra apskrita ir yra specialioje ląstelės srityje - nukleoide, kuris nėra atskirtas membrana nuo likusios citoplazmos). Jis siejamas su histono baltymais ir kitais chromosomų baltymais, kurių bakterijos neturi.
Eukariotų gyvavimo cikle paprastai yra dvi branduolinės fazės (haplofazė ir diplofazė). Pirmajai fazei būdingas haploidinis (vienas) chromosomų rinkinys, tada, susiliejus, dvi haploidinės ląstelės(arba du branduoliai) sudaro diploidinę ląstelę (brandulį), kurioje yra dvigubas (diploidinis) chromosomų rinkinys. Kartais kito dalijimosi metu, o dažniau po kelių dalijimųsi, ląstelė vėl tampa haploidinė. Toks gyvavimo ciklas ir apskritai diploidiškumas prokariotams nebūdingi.
Trečias, ko gero, įdomiausias skirtumas yra specialių organelių buvimas eukariotinėse ląstelėse, kurios turi savo genetinį aparatą, dauginasi dalijantis ir yra apsuptos membrana. Šios organelės yra mitochondrijos ir plastidai. Savo struktūra ir veikla jie yra nepaprastai panašūs į bakterijas. Ši aplinkybė šiuolaikinius mokslininkus paskatino manyti, kad panašūs organizmai yra bakterijų, užmezgusių simbiotinį ryšį su eukariotais, palikuonys. Prokariotams būdingas nedidelis organelių skaičius ir nė vienas iš jų nėra apsuptas dvigubos membranos. Prokariotinėse ląstelėse nėra endoplazminio tinklo, Golgi aparato ar lizosomų.
Kitas svarbus skirtumas tarp prokariotų ir eukariotų – endocitozės buvimas eukariotuose, įskaitant daugelyje grupių – fagocitozę. Fagocitozė (pažodžiui „maitinimas ląstele“) – tai eukariotinių ląstelių gebėjimas sugauti, uždaryti į membranos pūslelę ir virškinti įvairias kietąsias daleles. Šis procesas atlieka svarbią apsauginę organizmo funkciją. Ją pirmasis atrado I. I. Mechnikovas prie jūros žvaigždžių. Fagocitozės atsiradimas eukariotuose greičiausiai yra susijęs su vidutiniais dydžiais (daugiau apie dydžio skirtumus žemiau). Prokariotinių ląstelių dydis yra nepalyginamai mažesnis, todėl eukariotų evoliucinio vystymosi procese jie susidūrė su problema aprūpinti organizmą dideliu kiekiu maisto. Dėl to tarp eukariotų atsiranda pirmieji tikri mobilūs plėšrūnai.
Dauguma bakterijų turi ląstelių sienelės, skiriasi nuo eukariotų (ne visi eukariotai ją turi). Prokariotuose tai yra stipri struktūra, kurią daugiausia sudaro mureinas (archėjose pseudomureinas). Mureino struktūra tokia, kad kiekviena ląstelė yra apsupta specialiu tinkliniu maišeliu, kuris yra viena didžiulė molekulė. Tarp eukariotų daugelis protistų, grybų ir augalų turi ląstelių sieneles. Grybuose jį sudaro chitinas ir gliukanai žemesni augalai- iš celiuliozės ir glikoproteinų diatomai sintetina ląstelės sienelę iš silicio rūgščių, aukštesni augalai jis susideda iš celiuliozės, hemiceliuliozės ir pektino. Matyt, didesnėms eukariotų ląstelėms tapo neįmanoma sukurti ląstelės sienelės iš vienos didelio stiprumo molekulės. Ši aplinkybė gali priversti eukariotus naudoti kitokią medžiagą ląstelės sienelei. Kitas paaiškinimas yra tas, kad bendras eukariotų protėvis, susijęs su perėjimu į grobuoniškumą, prarado ląstelės sienelę, o tada buvo prarasti ir genai, atsakingi už mureino sintezę. Kai kai kurie eukariotai grįžo prie osmotrofinės mitybos, ląstelės sienelė vėl atsirado, bet kitokiu biocheminiu pagrindu.
Bakterijų metabolizmas taip pat yra įvairus. Apskritai yra keturios mitybos rūšys, ir visos jos randamos tarp bakterijų. Tai yra fotoautotrofinė, fotoheterotrofinė, chemoautotrofinė, chemoheterotrofinė (fototrofinė energijos naudojimo saulės šviesa, chemotrofai naudoja cheminę energiją). Kita vertus, eukariotai arba patys sintetina energiją iš saulės šviesos, arba naudoja paruoštą tokios kilmės energiją. Taip gali būti dėl to, kad tarp eukariotų atsirado plėšrūnų, kuriems dingo poreikis sintetinti energiją.
Kitas skirtumas yra žvynelių struktūra. Bakterijose jos plonos – tik 15-20 nm skersmens. Tai tuščiaviduriai siūlai, pagaminti iš flagelino baltymo. Eukariotų žvynelių struktūra yra daug sudėtingesnė. Jie yra ląstelių atauga, apsupta membrana, o centre yra devynių porų periferinių mikrovamzdelių citoskeletas (aksonemas) ir du mikrovamzdeliai. Priešingai nei besisukančios prokariotinės žvyneliai, eukariotinės žvyneliai linksta arba vinguriuoja.
Dvi mūsų nagrinėjamos organizmų grupės, kaip jau minėta, labai skiriasi savo vidutiniu dydžiu. Prokariotinės ląstelės skersmuo paprastai yra 0,5-10 mikronų, o eukariotuose tas pats rodiklis yra 10-100 mikronų. Tokios ląstelės tūris yra 1000-10000 kartų didesnis nei prokariotinės ląstelės.
Prokariotų ribosomos yra mažos (70S tipo). Eukariotinėse ląstelėse yra ir didesnių 80S tipo ribosomų, esančių citoplazmoje, ir prokariotinio tipo 70s ribosomų, esančių mitochondrijose ir plastiduose.
Matyt, skiriasi ir šių grupių atsiradimo laikas. Pirmieji prokariotai atsirado evoliucijos procese maždaug prieš 3,5 milijardo metų, o eukariotiniai organizmai iš jų atsirado maždaug prieš 1,2 milijardo metų.
Priglobta Allbest.ru
...Panašūs dokumentai
Ląstelinės ir neląstelinės gyvų organizmų formos, pagrindiniai jų skirtumai. Gyvūnai ir augalų audiniai. Biocenozė – gyvi organizmai, turintys bendrą buveinę. Žemės biosfera ir jos apvalkalai. Taksonas yra organizmų grupė, kuriai būdingos tam tikros savybės.
pristatymas, pridėtas 2011-07-01
Mokslinis gyvybės apibrėžimas pagal F. Engelsą. Molekulinis-genetinis, organizminis, populiacijos-rūšinis gyvybės organizavimo lygis. Prokariotai kaip vienaląsčiai ikibranduoliniai organizmai. Metafazės chromosomos struktūra. Genetinės medžiagos pakavimo lygiai.
santrauka, pridėta 2013-05-29
Visų gyvų organizmų visuma sudaro gyvąjį Žemės apvalkalą arba biosferą. Ji dengia viršutinė dalis litosfera, troposfera ir hidrosfera. Gyviems organizmams gyvybiniams procesams reikia vandens, klimato, oro ir kitų gyvų organizmų.
santrauka, pridėta 2008-12-24
Fizinės savybės vandens ir dirvožemio. Šviesos ir drėgmės poveikis gyviems organizmams. Pagrindiniai abiotinių veiksnių veikimo lygiai. Šviesos poveikio trukmės ir intensyvumo – fotoperiodo vaidmuo reguliuojant gyvų organizmų veiklą ir jų vystymąsi.
pristatymas, pridėtas 2014-02-09
Gyvų organizmų charakteristikos ir jų savybių ypatumai. Deguonies naudojimas kvėpavimo ir mitybos procese augimui, vystymuisi ir gyvenimui. Dauginimas kaip nuosavybė sukurti savo rūšį. Organizmų mirtis, gyvybės procesų sustojimas.
pristatymas, pridėtas 2011-08-04
Sąvoka genetiškai modifikuoti organizmai(GMO) kaip gyvi organizmai su dirbtinai modifikuotu genotipu. Pagrindinės genetinės modifikacijos rūšys. GMO kūrimo tikslai ir metodai, jų panaudojimas moksliniams tikslams: ligų dėsningumų tyrimas.
pristatymas, pridėtas 2011-10-19
pristatymas, pridėtas 2011-02-01
Branduolys, kaip nuolatinis visų daugialąsčių augalų ir gyvūnų ląstelių komponentas, jo struktūra ir pagrindiniai elementai, galimos būsenos, forma ir dydis, savybės cheminė sudėtis. Vienaląsčių ir neląsčių organizmų veislės ir savybės.
santrauka, pridėta 2009-10-07
Pirmuonys. Keturios pagrindinės pirmuonių klasės. Dauginimasis yra gyvenimo pagrindas. Didelis mažų pirmuonių vaidmuo. Pirmuonių buveinė yra jūra, gėlas vanduo, drėgnas dirvožemis. Vėliavos, šakniastiebiai, sporozojai, blakstienas. pavojingų ligų sukėlėjai.
santrauka, pridėta 2006 10 01
Augalai-dirvos sąlygų rodikliai. Nurodomas dirvožemio derlingumas, dirvožemio rūgštingumas ir druskingumas. Organizmų prisitaikymas gyventi ant klinčių. Aplinkosaugos grupės dirvožemio organizmai. Kaukazo šiaurės vakarų dalies augalai-kalcefilai.
Projektą užbaigė „6 klasės“ mokinė Markelova Elizaveta Mokytoja: Sergienko N.V. vienaląsčiai organizmai
Vienaląsčiai organizmai – ekstrasisteminė gyvų organizmų kategorija, kurios kūnas susideda iš vienos (skirtingai nuo daugialąsčių) ląstelių (vienaląsčių). Tai gali apimti ir prokariotus, ir eukariotus. Sąvoka „vienaląstė“ kartais vartojama ir kaip protisto (lot. Protozoa, Protista) sinonimas. vienaląsčiai organizmai
Prokariotai. Išvaizda ir evoliucija. Eukariotai. Turinys
Prokariotai Prokariotai daugiausia yra vienaląsčiai, išskyrus kai kurias cianobakterijas ir aktinomicetus. Tarp eukariotų vienaląstė struktūra turi pirmuonių, nemažai grybų, kai kurių dumblių. Vienaląsčiai organizmai gali sudaryti kolonijas.
Išvaizda ir evoliucija Manoma, kad pirmieji gyvi Žemės organizmai buvo vienaląsčiai. Seniausios iš jų yra bakterijos ir archėjos. Vienaląsčius gyvūnus ir prokariotus atrado A. Leeuwenhoekas.
Eukariotai Eukariotai, arba Branduolys (lot. Eucaryota iš graikų εύ- – gėris ir κάρυον – šerdis) yra gyvų organizmų, kurių ląstelėse yra branduolių, sritis (superkaralystė). Visi organizmai, išskyrus bakterijas ir archajas, yra branduoliniai (virusai ir viroidai taip pat nėra eukariotai, tačiau ne visi biologai juos laiko gyvais organizmais).
Gyvūnai, augalai, grybai ir organizmų grupė, bendrai vadinama protistais, yra visi eukariotai. Jie gali būti vienaląsčiai arba daugialąsčiai, bet visi turi bendras planas ląstelių struktūros. Manoma, kad visi šie skirtingi organizmai turi bendra kilmė, todėl branduolinė grupė laikoma aukščiausio rango monofiliniu taksonu. Pagal labiausiai paplitusias hipotezes, eukariotai atsirado prieš 1,5-2 milijardus metų. Svarbų vaidmenį eukariotų evoliucijoje suvaidino simbiogenezė – simbiozė tarp eukariotinės ląstelės, matyt, jau turinčios branduolį ir galinčios fagocitozę, ir šios ląstelės prarytų bakterijų – mitochondrijų ir chloroplastų pirmtakų. eukariotų
Eukariotinės ląstelės struktūra Eukariotinės ląstelės yra vidutiniškai daug didesnės nei prokariotinės ląstelės, tūrio skirtumas siekia tūkstančius kartų. Eukariotinės ląstelės apima apie keliolika rūšių įvairių struktūrų, žinomų kaip organelės (arba organelės, kurios šiek tiek iškreipia pirminę šio termino reikšmę), kurių daugelis yra atskirtos nuo citoplazmos viena ar keliomis membranomis (prokariotinėse ląstelėse membrana apsuptos organelės yra retos). Tipiškos gyvūno ląstelės diagrama. Pažymėti organelės (organelės) 1. Branduolys 2. Branduolys 3. Ribosoma 4. Pūslelė 5. Grubus (granuliuotas) endoplazminis tinklas 6. Golgi aparatas 7. Ląstelės sienelė 8. Lygus (agranuliuotas) endoplazminis tinklas 9. Mitochondrija 11. Vakualoplazma 10. 12. Lizosoma 13. Centrosoma (Centriole)
Branduolys yra ląstelės dalis, apsupta dvigubos membranos (dvi elementarios membranos) eukariotuose ir kurioje yra genetinė medžiaga: DNR molekulės, „supakuotos“ į chromosomas. Branduolys dažniausiai yra vienas, tačiau yra ir daugiabranduolių ląstelių. Eukariotinės ląstelės struktūra Tipinės gyvūninės ląstelės diagrama. Pažymėti organelės (organelės) 1. Branduolys 2. Branduolys 3. Ribosoma 4. Pūslelė 5. Grubus (granuliuotas) endoplazminis tinklas 6. Golgi aparatas 7. Ląstelės sienelė 8. Lygus (agranuliuotas) endoplazminis tinklas 9. Mitochondrija 11. Vakualoplazma 10. 12. Lizosoma 13. Centrosoma (Centriole)
Pirmuonys yra mikroskopiniai gyvūnai iš aukštesniųjų protistų.
Vienaląsčiams (Pirmuoniams) priskiriami gyvūnai, kurių kūnas morfologiškai atitinka vieną ląstelę, o kartu yra savarankiškas organizmas, atliekantis visas organizmui būdingas funkcijas.
Paprasčiausi yra organizmai ląstelių lygis organizacijose. Morfologiškai jų kūnas prilygsta ląstelei, tačiau fiziologiškai jis reprezentuoja visą savarankišką organizmą. Didžioji dauguma jų yra mikroskopiškai maži. Iš viso žinomos rūšys viršija 30 tūkst.
Palyginti su kitais gyvūnų pasaulio tipais, pirmuonys tapo žinomi palyginti neseniai, nuo mikroskopo išradimo. Pirmieji pirmuonių aprašymai datuojami XVII amžiaus antroje pusėje. Pati pirmuonių, kaip vienaląsčių organizmų, samprata buvo suformuluota tik XIX amžiaus viduryje. Kölliker ir Siebold.
Pirmuonių sandara itin įvairi, tačiau jie visi turi ląstelės organizacijai ir funkcijai būdingų bruožų. Du pagrindiniai pirmuonių kūno komponentai yra citoplazma ir branduolys. Citoplazmą riboja išorinė membrana, kuri yra apie 7,5 nm storio ir susideda iš trijų sluoksnių, kurių kiekvienas yra apie 2,5 nm. Šią pagrindinę membraną, susidedančią iš baltymų ir lipoidų ir reguliuojančią medžiagų patekimą į ląstelę, daugelyje pirmuonių apsunkina papildomos struktūros, padidinančios išorinio citoplazmos sluoksnio storį ir mechaninį stiprumą. Taigi susidaro pelikulinio tipo dariniai (I lentelė) ir kriauklės.
Pirmuonių citoplazma paprastai skyla į du sluoksnius - išorinį, lengvesnį ir tankesnį - ektoplazmą ir vidinį, kuriame yra daug intarpų - endoplazmą. Citoplazmoje yra lokalizuotos bendrosios ląstelių organelės: mitochondrijos (II lentelė), endoplazminis tinklas, ribosomos, Golgi aparato elementai. Be to, daugelio pirmuonių citoplazmoje gali būti įvairių specialių organelių. Ypač plačiai paplitę įvairūs fibriliniai dariniai - atraminės ir susitraukiančios skaidulos, susitraukiančios vakuolės, virškinimo vakuolės ir kt.
Piešinys skirtas priminti, kad bet kuris vienaląstis organizmas visada priklauso vienai iš dviejų pagrindinių karalysčių: Protista arba Mopera.
Protistai – „pirmiausia“
Protistai apima visus vienaląsčius organizmus, kurie turi branduolį. Tai, žinoma, didelė grupė! Ir tai aiškiai skiriasi nuo bakterijų, kurios, kaip prisimenate, yra vienaląsčiai organizmai be branduolio.
IŠ KUR ATSILIKO PIRMIEJI LĄSTELIŲ ORGANAI?
Tam tikru neįsivaizduojamai ilgos evoliucijos istorijos momentu prokariotinių ląstelių grupė be branduolio išsivystė į eukariotines ląsteles su branduoliu. Prisiminkite, kad pirmosios eukariotinės ląstelės atsirado maždaug prieš 2,1 mlrd. Šios ląstelės, kurias mes ne per daug kruopščiai vadinome „protistais“, o tai pažodžiui reiškia „pirminė“, atsirado visi organizmai, turintys branduolį. Siūlomas tolesnis pirminių protistų vystymasis yra gerai aprašytas teorijoje simbiogenezė(gr. „sim“ – kartu, kartu + „bio“ + „genezė“ – atsiradimas, kilmė), „sugyvenimas“ įvairios bakterijos ląstelės viduje endosimbiozė(Graikiškai „endon“ – viduje + „sim“ + „bios“).
Apskritai endosimbiozė reiškia, kad kai kurie organizmai gyvena tiesiogiai kito organizmo ląstelėse. Tai reiškia, kad mažesnės bakterinės ląstelės gyvena didesnėje pirminio eukarioto ląstelėje, o pirminiai eukariotai yra jų endosimbiontų šeimininkai.
Pagal simbiogenezės teoriją, maža prokariotinė ląstelė, gyvenusi savarankiškai, persikėlusi į didesnės vidų, taip pat įgauna saugumą ir gerovę. Po daugybės kartų egzistavimo endosimbionto būsenoje prokariotinė ląstelė visiškai praranda galimybę laisvai egzistuoti. Vietoj to, jis tampa organele, kaip, pavyzdžiui, branduolys. Apsvarstykite galimą mitochondrijų, žvynelių ir chloroplastų kilmę. Mitochondrijos gali atsirasti iš mažų laisvai gyvenančių aerobinių bakterijų, kurios fagocitozės metu pateko į anaerobinę eukariotinę ląstelę. Jie palaipsniui išsivystė į mitochondrijas ir tapo nuolatinėmis integruotomis organelėmis didesniame šeimininke. Taigi ląstelė šeimininkė, įgijusi mitochondrijų, tapo aerobinė. Tarkime, kad dabar aerobinė ląstelė fagocitavo mažą, bet greitai judančią prokariotinę ląstelę, kurioje yra žiuželis (taip pat gali būti, kad ji ne fagocitavo, o susiliejo su ja). Kaip jau aišku, pastaroji tapo ir didelės eukariotinės ląstelės organoidu – žiuželiniu. Žolelių buvimas suteikė visai gautai ląstelei pranašumą - mobilumą.
Panašiai endosimbiozės metu ląstelė apėmė fotosintezę galintį chloroplastą. Atminkite, kad mažiausios mėlynai žalios bakterijos, turinčios chlorofilo, gijų ar pluoštų formos, yra vienos iš seniausių organizmų Žemėje. Jie taip pat yra prokariotai be branduolio. Daugelis biologų mano, kad senovės aerobinės ląstelės galėjo fagocituoti mėlynai žalias bakterijas, kurios sukėlė chloroplastus. Su jais visa endosimbiotinė ląstelė šeimininkė įgijo pranašumą, nes įgijo galimybę gauti energijos per fotosintezę.
Protistai buvo galutinis endosimbiozės procesų rezultatas. modernus tipas. Tokio protisto pavyzdys yra chlamidomonas (Chlamidomonas). Turi chloroplastų ir mitochondrijų, maitinasi autotrofiškai, bet gali sugerti ir ištirpusias organines medžiagas.
Kitas šiuolaikinio protisto pavyzdys yra Euglena (Euglena).Šis modernus protistas savo organoiduose turi ir mitochondrijų, ir chloroplastų ir gali greitai judėti žiuželio pagalba. Chloroplastų kilmė euglenoiduose yra dvigubai endosimbiotinė: euglenos protėvis prarijo žalią dumblį, kuriame jau buvo chloroplastų, panašių į chlamidomonas. Kartu su tuo metu jame jau buvusiais chloroplastais šie dumbliai virto euglenos chloroplastu. Todėl euglenos chloroplastai yra apsupti trijų membranų.
Euglena dažnai aptinkama tvenkiniuose, kur šviesoje vystosi chloroplastai ir maitinasi autotrofiškai, gaudama energijos fotosintezės būdu. Žvynelinės pagalba euglena juda link šviesos. Tamsoje Euglena tampa aerobiniu heterotrofu ir sugeria maistinių medžiagų nuo tvenkinio vandens visu kūno paviršiumi. Tuo pačiu metu energijai gauti jis naudoja mitochondrijose esančių medžiagų oksidaciją. O jei euglena pakankamai ilgai gyvena tamsoje, jos chloroplastų sumažėja, o likę praranda žalią spalvą, o euglena pasikeičia!
Na ir kas, Euglena? Tai augalas (kadangi jis gali maitintis fotosintezės būdu) arba gyvūnas (nes jis gauna energiją dėl aerobinio paruošto skilimo organinės medžiagos)? Atsakymas bus toks: „Nei vienas, nei kitas! Kaip dabar aišku, Euglena yra protistė!
GINČAI DĖL KARALYSTĖS
Biologų tarpe nesiliauja ginčai, ar protistus galima laikyti viena karalyste, ar juos reikėtų suskirstyti į kelias atskiras karalystes. Tokių nesutarimų priežastis – milžiniški skirtumai tarp protistų, kurių, beje, žinoma apie 60 tūkst. Jų įvairovė tokia didelė, kad nėra vieningos nuomonės net dėl to, kiek karalysčių jos turėtų būti padalintos. Tiesą sakant, visi protistai turi tik du bendrų bruožų: pirma, viena ląstelė yra vientisas organizmas (arba, beveik tas pats, visos ląstelės yra vienodos), antra, ši viena ląstelė turi branduolį. Branduolys jungia protistus su kitais eukariotais, o vienaląsčius - su bakterijomis. Atitinkamai, turėdami branduolį, galime jas atskirti nuo bakterijų, o pagal jų vienaląstį – nuo visų daugialąsčių eukariotų karalysčių (augalų, grybų ir gyvūnų). Pavyzdžiui, žmogaus ląstelė, kaip ir protistų ląstelė, dažniausiai turi branduolį, bet be to, ji yra specializuota ir gali būti priskirta bet kuriam kūno audiniui. Protestai, kaip ir anksčiau bakterijos, atsidūrė „pačioje pirmoje“ situacijoje mūsų planetoje, todėl jų ląstelė turėjo sugebėti „viską“, tačiau, skirtingai nei bakterijos, ji turėjo branduolį.
Ląstelių, kurios turi „daryti viską“, struktūra ir galimybės, žinoma, skiriasi ir priklauso nuo aplinkos, kuriai jos yra pritaikytos, maitinimosi būdo ir kitų savybių. Didžiulę protistų įvairovę galima grubiai suskirstyti į tris dideles grupes: pirmuonys, dumbliai Ir gleivinės formos .
Pirmuonys - „pirmieji gyvūnai“
Tarp protistų pirmuonys yra bene labiausiai panašūs į miniatiūrinius gyvūnus. Lotyniškai paprasčiausi vadinami - Pirmuonys - pirminiai gyvūnai. Tačiau didžiausias panašumas su gyvūnais yra jų heterotrofija. Pirmuonys turi ką nors vartoti kaip maistą. Paprastai jie pasiima maistą (maisto daleles, kurios dažnai yra kitos ląstelės) fagocitozės būdu.
Šakniastiebiai arba ameba
Svarbi pirmuonių grupė yra šakniastiebiai. (rhizopoda) - Tai Dažnas vardas pirmuonys, kurių citoplazmos ataugos nėra padengtos jokia membrana (graikiškai „riza“ - šaknis + „poda“ - koja). Amebos yra šakniastiebių grupė. Amebos nuo kitų šakniastiebių skiriasi tuo, kad neturi sudėtingo skeleto, nors kai kurios turi daugiau ar mažiau visą kiautą – kiautą. Įdomu pastebėti, kad žodis „ameba“ reiškia „kintama“. Ameba visą laiką keičia savo formą, išlaisvindama ir atitraukdama citoplazmos ataugas - pseudopodija(gr. „pseudos“ – melas + „poda“ – pėda), arba pseudokojai. Kai kuriose amebose pseudopodai yra gana buki ir stori, o kitose - ploni, panašūs į šaknis. Nuolat viena kryptimi formuodamas pseudopodus ir traukdamas prie jų likusią ląstelės dalį, ameba juda. Jei ameba randa maisto dalelę, tai ji apsupa ją savo pseudopodais, o maistas patenka į ląstelės viduje esančią membraninę pūslelę – taip ameba atlieka fagocitozę.
Fosilijos įrašuose pirmieji dumbliai pasirodė maždaug prieš 1,5 milijardo metų. Dumbliai gali būti vienaląsčiai arba daugialąsčiai. Vienaląsčius dumblius priskirsime prie protistų – jie yra mikroskopinio dydžio, daugelis turi žvynelius, su kuriais juda. Tačiau su daugialąsčiais dumbliais ne viskas taip paprasta. Faktas yra tas, kad nors dideli dumbliai sudaro vientisus daugialąsčius organizmus (didžiausi iš jų yra dešimčių metrų dydžio), visos jų ląstelės beveik visada yra išsidėsčiusios vienodai ir atlieka tas pačias funkcijas, tai yra, kaip mes sakome. daryti viską“. Tačiau dažnai ląstelės skiriasi savo forma, be to, visas dumblis taip pat turi tam tikrą formą. Štai kodėl daugelis dumblius laiko primityviausiais augalų karalystės atstovais, kiti – į augalus panašiais pirmuoniais.. Kadangi dumblių išsamiai nenagrinėsime, manysime, kad dumbliai yra patys paprasčiausi, nes visos jų ląstelės yra panašios viena į kitą ir yra palyginti silpnai tarpusavyje susijusios. Dumbliai iš esmės skiriasi nuo augalų tuo, kad jie neturi tikrųjų lapų, šaknų ir stiebų. Primityvus žali dumbliai yra laikomi šiuolaikinių žaliųjų augalų pirmtakais. Visuose dumbliuose yra chlorofilo, todėl jie energiją gauna fotosintezės būdu.
Vienaląsčiai dumbliai yra dalis planktonas(gr. „planktonas“ – klajojantis). Šie laisvai plaukiojantys dumbliai prie nieko neprisirišę, atrodo, klaidžioja tvenkinių, ežerų ar vandenynų vandenyje. Kartu planktoniniai dumbliai sudaro milžinišką masę ir sudaro didžiulį deguonies kiekį. Be to, jie yra pagrindinis daugelio vandens gyvūnų maistas.
Ypač vaizdingi planktoniniai dumbliai diatomės(Graikiškai „di“ – du + „tome“ – iškirpti, išpjaustyti) (Diatomophyceae, jei laikysime juos klasės rangu). Diatomės yra vienaląsčiai mikroskopiniai dumbliai kietas kiautas, arba silicio dioksido apvalkalas. Korpusas susideda iš dviejų pusių - tarsi perpjautos į dvi dalis, dėl kurių jie gavo savo vardą. Apvalkalą išskiria ląstelė ir jis yra už ląstelės membranos ribų. Diatomų yra daugiau nei 10 tūkstančių rūšių, o kiekvienos rūšies apvalkalo forma ir struktūros detalės yra unikalios. Pakanka pažvelgti į piešinį, kad pamatytumėte, kokios išskirtinės ir elegantiškos jų kriauklių geometrinės formos (geras biologinio tvarkingumo pavyzdys), nors jos yra mikroskopinio dydžio.
Diatomos: vaizdingos ir geometriškai teisingos.
Jei mikroskopiniai dumbliai, tarp jų ir diatomės, laisvai plaukia vandenyno vandenyse, tai didesni dažnai prisitvirtina prie dugno ar povandeninių objektų. Pavyzdžiui, didelių daugialąsčių rudieji dumbliai turi dydžius iki 40 m ilgio! Dideli šių milžiniškų dumblių krūmynai sudaro povandeninius miškus, sudarančius pagrindą organizmų bendruomenei, kurioje jie randa pastogę ir maistą. įvairios žuvys ir kiti jūrų organizmai. Bendra stambių rudųjų ir raudonųjų dumblių išvaizda dažnai primena tikrus augalus: jie turi į lapus panašias plokšteles, kurios padidina paviršių ir racionaliai sugeria saulės šviesą, o apačioje laikomi į šaknis panašios tvirtinimo dalies pagalba. Keista, kad nepaisant tokio didelio dydžio ir kūno formų, šie dumbliai neturi tikrų šaknų, stiebų ar lapų – visos jų ląstelės išlieka panašios ir nesudaro audinių.
Milijardai mūsų planetoje gyvenančių protistų yra nekenksmingi ir netgi naudingi. Dumbliai diena iš dienos gamina neįsivaizduojamą kiekį deguonies, patenkančio į atmosferą, gleivių pelėsiai prisideda prie augalų liekanų irimo, neleidžia joms pernelyg kauptis ir t.t.
Tema: „VIENALĄSTI ORGANIZMAI: PROKARIOTAI IR EUKARIOTAI“
1-oji pamoka : Eukariotinių ląstelių struktūra.
Pamokos tikslas: suteikti studentams bendrą idėją apie eukariotinių ląstelių struktūrą, jų funkcijų ypatumus, susijusius su struktūra.
Įranga ir medžiagos: eukariotinės ląstelės sandaros schema; organelių nuotraukos, darytos šviesos ir elektroniniu mikroskopu.
Pagrindinės sąvokos ir T terminai:
Pamokos koncepcija: parodyti eukariotinių ląstelių sandarą (vėliau palyginus, pateikti informaciją apie paprastesnes prokariotines ląsteles). Kalbėdami apie eukariotus, pasinaudokite jau turimomis moksleivių žiniomis Remdamiesi žiniomis apie eukariotines ląsteles, pateikite (palyginimui) informaciją apie paprastesnes prokariotines ląsteles. Papasakoti apie prokariotus išsamiau dėl to, kad moksleiviai vis dar neturi daug informacijos apie šiuos organizmus.
PAMOKOS STRUKTŪRA IR TURINYS:
aš. Bazinių žinių aktualizavimas ir edukacinės veiklos motyvavimas:
Kokios organelės būdingos augalų ląstelėms?
Kokios organelės būdingos gyvūnų ląstelėms?
Kokias funkcijas atlieka chloroplastai?
Ką žinote apie mitochondrijas?
Kam skirta ląstelės sienelė? Kokios ląstelės jį turi?
II. MOKYMOSI NAUJA MEDŽIAGA
Mokytojo įvadas.
PROKARIOTAI.
Priklausomai nuo ląstelės organizavimo lygio, organizmai skirstomi į prokariotus ir eukariotus.
Prokariotai (iš lot. už prieš, vietoj ir graikų. karionas -šerdis) - super-organizmų karalystė, kuriai priklauso bakterijų ir melsvadumblių karalystės (pasenęs pavadinimas yra „mėlyna-žalieji dumbliai“).
Būdingos prokariotinės ląstelės paprasta struktūra: jie neturi branduolio ir daug organelių (mitochondrijų, plastidžių, endoplazminio tinklo, Golgi komplekso, lizosomų, ląstelių centro). Tik kai kurios bakterijos – vandens pripildytų rezervuarų ar dirvožemio kapiliarų gyventojai – turi specialių dujų vakuolės. Keičiant juose esančių dujų tūrį, šios bakterijos gali judėti vandens aplinkoje sunaudodamos minimalias energijos sąnaudas. Prokariotinių ląstelių paviršiaus aparato sudėtis apima plazmos membrana, ląstelės sienelė, Kartais - gleivinė kapsulė.
(1 pav.).
Prokariotų citoplazmoje yra ribosomų, įvairių inkliuzų, vienos ar daugiau branduolinių zonų (nukleoidų), kuriose yra paveldima medžiaga. paveldima medžiaga Prokariotas yra apskrita DNR molekulė, prijungta prie tam tikra vieta prie vidinio plazminės membranos paviršiaus (1 pav.).
Ribosomos prokariotai savo struktūra yra panašūs į ribosomas, esančias citoplazmoje ir ant eukariotinių ląstelių endoplazminio tinklo membranų, tačiau skiriasi mažesniais dydžiais. plazmos membrana prokariotinės ląstelės gali suformuoti lygius arba sulankstytus išsikišimus, nukreiptus į citoplazmą. Ant sulenktų membranų darinių gali būti fermentai, ribosomos, o ant lygių – fotosintezės pigmentai. Melsvabakterių ląstelėse aptiktos apvalios uždaros membranos struktūros - chromatoforai, kur yra fotosintetiniai pigmentai.
Kai kurių bakterijų ląstelės turi judėjimo organelės viena, kelios ar daug žvynelių. Prokariotų žvyneliai susideda iš vienos specifinio baltymo, turinčio vamzdinę struktūrą, molekulės. Vėliavos gali būti kelis kartus ilgesnės už pačią ląstelę, tačiau jų skersmuo yra nereikšmingas (10-25 nm), todėl šviesos mikroskopu jų nematyti. Be žvynelių, paviršius bakterijų ląstelės dažnai turi siūlinius ir vamzdinius darinius, susidedančius iš baltymų arba polisacharidų. Jie užtikrina ląstelės pritvirtinimą prie substrato arba dalyvauja perduodant paveldimą informaciją lytinio proceso metu.
Prokariotinės ląstelės yra mažos (neviršija 30 mikronų, tačiau yra rūšių, kurių ląstelės skersmuo yra apie 0,2 mikronų). Dauguma prokariotų yra vienaląsčiai organizmai, tarp jų yra kolonijinių formų. Prokariotinių ląstelių sankaupos gali atrodyti kaip siūlai, sankaupos ir pan.; kartais juos supa: bendra gleivinė - kapsulė. Kai kuriose kolonijinėse cianobakterijose kaimyninės ląstelės kontaktuoja viena su kita per mikroskopinius kanalėlius, užpildytus citoplazma.
Prokariotinių ląstelių forma yra įvairi: sferinės (kokai), lazdelės formos (bacilos), lenktų (vibrio) arba spirališkai susuktų (spirilinių) strypų ir kt. (2 pav.)
(2 pav.)
***
(studento žinutė – ištrauka iš santraukos – iki 5 min.)
Virusų atradimas ir jų vieta gyvojoje sistemoje. Pirmą kartą virusų egzistavimą 1892 m. įrodė rusų mokslininkas D. I. Ivanovskis. Tyrinėdamas tabako ligą – vadinamąją lapų mozaiką, jis mikrobiologiniais filtrais bandė išskirti šios ligos sukėlėją. Tačiau net mažiausio porų skersmens filtrai negalėjo sugauti šio patogeno, o išfiltruotos sergančio augalo sultys sukėlė ligą sveikiems. Mokslininkas pasiūlė egzistuoti kažkokį nežinomą organizmą, daug mažesnį už bakterijas. Vėliau buvo įrodyta, kad egzistuoja panašios dalelės, kurios sukėlė gyvūnų ligas. Visos šios šviesos mikroskopu nematomos dalelės bendrai vadinamos virusais (iš lot. virusas - I). Tačiau realus virusų tyrimas tapo įmanomas tik XIX amžiaus 30-aisiais. po išradimo elektroninis mikroskopas. Mokslas, tiriantis virusus, vadinamas virusologija.
Virusų struktūros ir veikimo ypatumai. Viruso dalelių mainai svyruoja nuo 15 iki kelių šimtų, kartais iki 2 tūkstančių (kai kurių augalų virusų) nanometrų. (3 pav.)
(3 pav.)
Gyvenimo ciklas Virusai susideda iš dviejų fazių: tarpląstelinės ir tarpląstelinės.
Kiekviena viruso dalelė susideda iš DNR arba specialios RNR molekulės, padengtos baltyminiu apvalkalu (atitinkamai jie vadinami: DNR – arba RNR turinčiais virusais). (4 pav.)
(4 pav.)
Abi šios nukleorūgštys turi paveldimos informacijos apie virusines daleles.
Virusinės nukleorūgštys turi vienos arba dviejų grandinių spiralių formą, kurios, savo ruožtu, yra linijinės, žiedinės arba antraeiliai susuktos.
Priklausomai nuo apvalkalo struktūros ir cheminės sudėties, virusai skirstomi į paprastus ir sudėtingus.
Paprasti virusai turėti apvalkalą, sudarytą iš to paties tipo baltymų darinių (subvienetų) spiralinių arba daugialypių struktūrų pavidalu (pavyzdžiui, tabako mozaikos virusas) (28 pav.). Jie turi skirtinga forma- lazdelės formos, siūlinės, sferinės ir kt.
Sudėtingi virusai papildomai padengta lipoproteinine membrana. Tai yra ląstelės-šeimininkės plazminės membranos dalis ir jame yra glikoproteinų (raupų viruso, hepatito B ir kt.). Pastarieji padeda atpažinti specifinius receptorius šeimininko ląstelės membranoje ir prie jos prijungti viruso dalelę. Kartais viruso membranoje yra fermentų, kurie užtikrina virusinių nukleorūgščių sintezę šeimininko ląstelėje ir kai kurias kitas reakcijas.
Ekstraląstelinėje fazėje virusai gali egzistuoti ilgą laiką ir atlaikyti poveikį saulės spinduliai, žemas arba aukšta temperatūra(o hepatito B viruso dalelės 1 – net trumpalaikis virimas). Poliomielito virusas 2 išorinėje aplinkoje išlaiko galimybę užkrėsti šeimininką kelias dienas, o raupais – daugelį mėnesių.
Viruso patekimo į šeimininko ląstelę mechanizmai. Dauguma virusų konkretus: jie veikia tik tam tikrus daugialąsčių organizmų šeimininkų ląstelių tipus (tikslinės ląstelės) arba tam tikrų tipų vienaląsčiai organizmai. Įsiskverbimas į šeimininko ląstelę prasideda nuo viruso dalelės sąveikos su ląstelės membrana, ant kurios yra specialios receptorių vietos. Viruso dalelės apvalkale yra specialių baltymų (pritvirtintų), kurie „atpažįsta“ šias sritis, o tai užtikrina viruso specifiškumą. Jei viruso dalelė prisitvirtina prie ląstelės, kurios membranoje nėra jai jautrių receptorių, tai infekcija neįvyksta. At paprasti virusai prisitvirtinimo baltymai išsidėstę baltymo apvalkale, kompleksiniuose baltymuose – ant paviršinės membranos adatinių ar yla formos ataugų.
Viruso dalelės į šeimininko ląstelę patenka įvairiais būdais. Daug sudėtingų virusų – dėl to, kad jų apvalkalas susilieja su ląstelės šeimininkės membrana (pvz., kaip gripo virusas). Dažnai viruso dalelė į ląstelę patenka pinocitozės būdu (pvz., poliomielito virusas). Dauguma augalų virusų prasiskverbia į šeimininko ląsteles ląstelės sienelių pažeidimo vietose.
Jį sudaro išplėstinis galvos, baltymų apvalkalas, kuriame yra DNR procesas, dangčio pavidalo, primenančio ištemptą spyruoklę, kurios viduje yra tuščiaviduris strypas ir uodegos siūlai.Šių siūlų pagalba virusas prisijungia prie šeimininko ląstelės receptorių vietų ir prisitvirtina prie jos paviršiaus. Tada apvalkalas smarkiai susitraukia, dėl to lazdelė praeina per bakterijos apvalkalą ir į jį suleidžia viruso DNR. Tuščias bakteriofago apvalkalas lieka šeimininko ląstelės paviršiuje.
(mokytojo santrauka – iki 1 min.)
EUKARIOTAI.
(studento žinutė – ištrauka iš santraukos – iki 5 min.)
Yra žinoma, kad ląstelės yra labai įvairios. Jų įvairovė tokia didelė, kad iš pradžių, tirdami ląsteles per mikroskopą, mokslininkai nepastebėjo jose panašių savybių ir savybių. Tačiau vėliau buvo išsiaiškinta, kad už visos ląstelių įvairovės slypi esminė jų vienybė, bendros joms būdingos gyvybės apraiškos.
Kodėl ląstelės yra vienodos?
Bet kurios ląstelės turinys yra atskirtas nuo išorinė aplinka speciali struktūra plazmos membrana(plazmalema). Šis atskyrimas leidžia sukurti labai ypatingą aplinką ląstelės viduje, nepanašią į ją supančią. Todėl ląstelėje gali vykti tie procesai, kurių niekur kitur nevyksta. Jie vadinami gyvenimo procesai.
Visas ląstelės turinys, išskyrus branduolį, vadinamas citoplazma. Kadangi ląstelė turi atlikti daugybę funkcijų, citoplazmoje yra įvairių struktūrų, kurios užtikrina šių funkcijų atlikimą. Tokios struktūros vadinamos organelės(arba organoidai yra sinonimai, bet organelės yra modernesnis terminas).
Kokios yra pagrindinės ląstelės organelės?
Didžiausia ląstelės organelė yra šerdis, kurioje saugoma paveldima informacija ir iš kurios kopijuojama paveldima informacija. Tai ląstelės metabolizmo valdymo centras, jis kontroliuoja visų kitų organelių veiklą.
Šerdis turi branduolys- tai vieta, kur susidaro kitos svarbios baltymų sintezėje dalyvaujančios organelės. Jie vadinami ribosomos. Tačiau ribosomos susidaro tik branduolyje, o jos veikia (t.y. sintetina baltymus) citoplazmoje. Kai kurie iš jų yra laisvi citoplazmoje, o kai kurie yra pritvirtinti prie membranų, kurios sudaro tinklą, vadinamą endoplazminiu. Endoplazminis Tinklelis yra kanalėlių tinklas, apribotas membranomis. Yra dviejų tipų endoplazminis tinklas: lygus ir šiurkštus. Ribosomos yra ant šiurkštaus endoplazminio tinklo membranų, todėl jame vyksta baltymų sintezė ir transportavimas. O lygus endoplazminis tinklas yra angliavandenių ir lipidų sintezės ir transportavimo vieta.
Baltymų, angliavandenių ir riebalų sintezei reikalinga energija, kurią gamina ląstelės energetinės stotys – mitochondrijos. Mitochondrijos- dviejų membranų organelės, kuriose vyksta ląstelių kvėpavimo procesas. oksiduojasi ant mitochondrijų membranų maisto produktai ir kaupia cheminę energiją specialių energijos molekulių pavidalu.
Taip pat ląstelėje yra vieta, kur gali kauptis organiniai junginiai ir iš kur jie gali būti transportuojami. Tai Goldžio kompleksas- plokščių membraninių maišelių sistema. Jis dalyvauja baltymų, lipidų, angliavandenių transporte, plazminės membranos atnaujinime. Golgi aparate taip pat susidaro tarpląstelinio virškinimo organelės – lizosomos.
Lizosomos- vienmembranės organelės, būdingos gyvūnų ląstelėms, turinčios fermentų, galinčių sunaikinti baltymus, angliavandenius, nukleorūgštis, lipidus.
Visos ląstelės organelės veikia kartu, dalyvauja medžiagų apykaitos ir energijos procesuose.
Ląstelėje gali būti organelių, kurių nėra membranos struktūra.
citoskeletas- Tai raumenų ir kaulų sistema ląstelė, kuri apima mikrofilamentus, blakstienas, žvynelius, ląstelės centrą,
gamina mikrovamzdelius ir centrioles.
Yra organelių, būdingų tik augalų ląstelėms. plastidai.
Plastidės yra trijų tipų: chloroplastai, chromoplastai ir leukoplastai. Chloroplastuose, kaip jau žinote, yra procesas fotosintezė. Augaluose taip pat yra vakuolių - tai ląstelės atliekos, kurios yra vandens ir jame ištirpusių junginių rezervuarai. (žr. 6, 7, 8 pav.)
pav.6
pav.7
pav.8
(mokytojo santrauka – iki 1 min.)
(Dirbkite poromis su didaktinėmis kortelėmis ir brėžinius )
Eukariotinių ląstelių tyrimo rezultatus galima apibendrinti lentelėje.
eukariotinių ląstelių organelės
| Organelės pavadinimas | Struktūriniai bruožai | biologines funkcijas |
| Didžiausia dvigubos membranos ląstelės organelė | Tai ląstelės informacijos centras, atsakingas už paveldimos informacijos saugojimo, modifikavimo, perdavimo ir įgyvendinimo procesus. |
|
| Ribosomos | Nemembraninės organelės, sferinės struktūros, kurių skersmuo 20 nm. Tai yra mažiausios ląstelių organelės | Ribosomos vykdo baltymų sintezę ląstelėje |
| Grubus endoplazminis tinklas | Membranų sistema, formuojanti kanalėlius ir ertmes. Ribosomos yra ant membranų | Baltymų sintezė ir transportavimo sistema |
| Lygus endoplazminis tinklas | Membranų sistema, formuojanti kanalėlius ir ertmes. Šiose membranose nėra ribosomų. | Angliavandenių ir lipidų sintezė ir transportavimo sistema |
| Goldžio kompleksas | Susideda iš sukrautų ertmių, apsuptų membranomis | Medžiagų kaupimo, rūšiavimo, pakavimo ir tolesnio transportavimo per ląstelę vieta |
| Lizosomos (būdingos gyvūnų ląstelėms) | Vienos membranos organelės, mažos pūslelės, kuriose yra fermentų | Geba skaidyti baltymus, riebalus, angliavandenius ir nukleino rūgštis |
| Vakuolės (būdingos augalų ląstelėms) | Ertmės, apsuptos membrana | Vandens ir jame ištirpusių junginių rezervuarai palaiko turgorinį slėgį |
| Mitochondrijos | Dvigubos membranos organelės | Užtikrina kvėpavimo procesus ląstelėje |
| Plastidai: chromoplastai, leukoplastai, chloroplastai | Dvigubos membranos organelės: leukoplastai yra bespalviai, chloroplastai yra žali, chromoplastai yra spalvoti (ne žali) | Chloroplastuose vyksta fotosintezės procesas, chromoplastai suteikia įvairių augalų dalių spalvų, o leukoplastai atlieka saugojimo funkciją. |
| citoskeletas | Apima nemembraninius organelius: mikrofilamentus, blakstienas ir žvynelius, ląstelių centrą, gaminantį mikrovamzdelius ir centrioles | Suteikia ląstelės judėjimą, keičia ląstelės formą, keičia santykinę organelių padėtį ląstelės viduje |
III. Studentų žinių ir gebėjimų apibendrinimas, sisteminimas ir kontrolė.
IŠSILAVINIMO KORTELĖSE nurodykite pagrindines konstrukciniai elementai augalų ir gyvūnų ląstelių (organelių).
(dirbti poromis su didaktinėmis kortelėmis)
(Didaktinių kortelių pavyzdžiai:
v. Namų darbai :
Vadovėlio § 25, 26 (p. 100-107), - studija; brėžiniai, į kuriuos reikia atsižvelgti.
§ 9, - pakartokite. Pasiruoškite laboratoriniam darbui.
2 PAMOKA : "Prokariotinės ląstelės struktūra".
Laboratoriniai darbai : "Prokariotų ir eukariotų ląstelių struktūra".
Pamokos tikslas: toliau formuojasi studentuose bendra idėja apie prokariotinių ląstelių sandarą (lyginant su eukariotais), apie jų funkcijų ypatumus, susijusius su struktūra.
Įranga ir medžiagos: prokariotinių ir eukariotinių ląstelių sandaros diagrama; nuolatiniai svogūnų epidermio ląstelių preparatai, epitelinio audinio. Dėl laboratoriniai darbai: šviesos mikroskopas, dengiamieji stikleliai, pincetai, pjaustymo adatos.
Pagrindinės sąvokos ir T terminai: organelės, eukariotai, prokariotai, branduolys, ribosomos, endoplazminis tinklas, Golgi aparatas, mitochondrijos, chloroplastai, plazminė membrana, membraniniai organeliai, nemembraniniai organeliai, ląstelių centras.
Pamokos koncepcija: remdamiesi žiniomis apie eukariotų ląsteles, pateikite (palyginimui) informaciją apie paprastesnes prokariotines ląsteles. Papasakoti apie prokariotus išsamiau dėl to, kad moksleiviai vis dar neturi daug informacijos apie šiuos organizmus.
PAMOKOS STRUKTŪRA IR TURINYS:
aš. Bazinių žinių aktualizavimas ir edukacinės veiklos motyvavimas:
Kokios organelės yra bet kurioje ląstelėje?
Ar visos ląstelės turi branduolį?
Kokia yra branduolio funkcija ląstelėje?
Ar gali būti branduolinių ląstelių?
II. Naujos medžiagos mokymasis:
Darbas su stalu.
Prokariotai yra vienaląsčiai organizmai, kurie neturi gerai susiformavusio branduolio ir daugelio kitų organelių. Tačiau kadangi tai yra gyvi organizmai, jie turi atlikti visas gyvo daikto funkcijas. Kaip? Naudojant ką? Jei jie neturi tų organelių, būdingų eukariotams, tai kaip jie apsieina be jų? Prokariotų ir eukariotų savybių skirtumai matomi šioje lentelėje:
(Darbas poromis su stalais)
| Charakteristika | EUKARIOTAI | PROKARIOTAI |
| Ląstelių dydžiai | Skersmuo iki 40 mikronų, ląstelės tūris 1000-10000 kartų didesnis nei prokariotų. | Vidutinis skersmuo yra 0,5–5 mikronai |
| Forma | Vienaląsčiai ir daugialąsčiai | Vienaląsčiai |
| Šerdies buvimas | Yra dekoruota šerdis | Yra branduolinė zona, kurioje yra apskrita DNR molekulė, kuri atlieka vaidmenį informacijos centras |
| Ribosomų buvimas | Yra citoplazmoje ir grubiajame endoplazminiame tinkle | Rasta tik citoplazmoje, bet daug mažesnė |
| Kur vyksta baltymų sintezė ir transportavimas? | Citoplazmoje ir ant ER membranų | Tik citoplazmoje |
| Kaip veikia kvėpavimas | Aerobinis kvėpavimas vyksta mitochondrijose | Aerobinis kvėpavimas vyksta ant kvėpavimo takų membranų, šiam procesui nėra specialių organelių. |
| Kaip vyksta fotosintezės procesas? | Chloroplastuose | Specialių organelių nėra. Kai kuriomis formomis fotosintezė vyksta ant fotosintezės membranų. |
| Gebėjimas fiksuoti azotą | Negali fiksuoti azoto | Gali fiksuoti azotą |
| Ląstelių sienelių struktūra | Augalai turi celiuliozės, grybai – chitino | Pagrindinis konstrukcinis komponentas– mureinas |
| Organelių buvimas | Daug. Vienos yra dvimembranos, kitos – vienmembranės | Nedaug. Vidinės membranos yra retos. Jei jie yra, tada juose vyksta kvėpavimo ar fotosintezės procesai. |
Laboratorinis darbas: „Prokariotinių ir eukariotinių ląstelių sandaros ypatumai“.
PROGRESAS:
Paruoškite mikroskopą darbui.
Esant mažam padidinimui, apsvarstykite nuolatinį ląstelių (augalų, grybų, gyvūnų) paruošimą. Tada pasukite mikroskopą į didelį padidinimą ir ištirkite preparatus išsamiau.
Palyginkite vaistus tarpusavyje. Nupieškite tai, ką matote.
4. Padarykite išvadą.
III. Studentų žinių ir gebėjimų apibendrinimas, sisteminimas ir kontrolė:
Kokie yra pagrindiniai skirtumai tarp eukariotinių ir prokariotinių ląstelių?
Kokie jų panašumai?
Kurios ląstelės yra seniausios?
Kokias funkcijas atlieka ląstelė: branduolys, mitochondrijos, chloroplastai?
IV. Savarankiškas studentų darbas:
Įvardykite, kurios jūsų kūno dalys atlieka gyvybines funkcijas prokariotinės ląstelės.
v. Namų darbai:
§ 26, - vadovėlis (p. 104-108), - kartoti. Brėžinys Nr.28 – apsvarstykite ir nubraižykite eskizą.