Organizmy żywe dzielą się na królestwo bakterii. Dlaczego bakterie zalicza się do szczególnego królestwa natury żywej? Funkcje mikroorganizmów w życiu człowieka

Organizmy żywe dzielą się na królestwo bakterii. Dlaczego bakterie zalicza się do szczególnego królestwa natury żywej? Funkcje mikroorganizmów w życiu człowieka
Organizmy żywe dzielą się na królestwo bakterii. Dlaczego bakterie zalicza się do szczególnego królestwa natury żywej? Funkcje mikroorganizmów w życiu człowieka
14.08.2023

Prawdziwe bakterie. Archebakterie. Oksyfotobakterie

OPCJA 1

Do każdego zadania wybierz jedną poprawną odpowiedź spośród czterech proponowanych.

A1. Wszystkie bakterie zamieszkujące planetę Ziemia są zjednoczone w królestwie

1) Prokarioty

3) Rośliny

4) Zwierzęta

A2. Nie mają one rdzenia formalnego

2) rośliny

3) bakterie

4) zwierzęta

AZ. Wić bakteryjna jest organellą

1) ruch

2) magazynowanie białek

3) reprodukcja

4) przetrwanie niesprzyjających warunków

A4. Zarodniki bakterii służą do

1) zasilanie

2) oddychanie

3) reprodukcja

4) przetrwanie niesprzyjających warunków

A5. Nazywa się organizmy żywiące się przygotowanymi substancjami organicznymi

2) autotrofy

3) beztlenowce

4) heterotrofy

A6. Nazywa się organizmy, które pochłaniają tlen podczas oddychania

1) aeroby

2) beztlenowce

3) autotrofy

4) heterotrofy

A7. Bakterie przekształcają pozostałości martwych organizmów w substancje nieorganiczne.

1) niszczyciele

2) symbionty

3) guzek

4) patogenny

A8*. Sposób żywienia większości cyjanobakterii jest

1) fotosynteza

2) fermentacja

4) gnicie

A9*.Żyją tam bakterie wytwarzające metan

1) bagna

2) słone jeziora

3) korzenie roślin

4) woda źródlana

B1.

A. Chemosynteza to proces powstawania substancji organicznych z wykorzystaniem energii związków nieorganicznych.

B. Kefir produkowany jest przy użyciu bakterii fermentacyjnych.

1) Tylko A jest poprawne

2) Tylko B jest poprawne

3) Obydwa sądy są prawidłowe

4) Obydwa orzeczenia są błędne

B2. Wybierz trzy prawdziwe stwierdzenia. Komórka bakteryjna zawiera

1) Uformowany rdzeń

2) Chloroplast

3) Cytoplazma

4) Zewnętrzna membrana

5) Mitochondria

6) Wić

B3. Ustal zgodność między cechą odżywczą a grupą ekologiczną bakterii.

FUNKCJA JEDZENIA

A. Żywią się sokami organizmów żywych, wyrządzając im szkody

B. Sami tworzą substancje organiczne wykorzystując energię światła słonecznego

B. Przeprowadzać przemianę substancji organicznych zwłok w związki nieorganiczne

EKOLOGICZNA GRUPA BAKTERII

1) Niszczyciele

3) Autotrofy

W 1.

Organizmy, które same wytwarzają substancje organiczne, należą do grupy… (A), a organizmy, które absorbują gotowe substancje organiczne, to… (B). Spośród nich organizmy roślinne, w których głównym źródłem energii jest światło słoneczne, nazywane są… (B).

Słownictwo: 1. Fototrofy, 2. Autotrofy, 3. Heterotrofy

Odpowiedź: A-2, B-3, C-1

OPCJA 2

A1. Najstarsi mieszkańcy naszej planety -

2) Rośliny

3) Bakterie

4) Zwierzęta

A2. Dziedziczny materiał komórki nie jest oddzielony od cytoplazmy

2) Rośliny

3) Bakterie

4) Zwierzęta

AZ. Oddziela komórkę bakteryjną od środowiska

1) cytoplazma

3) błona jądrowa

4) membrana zewnętrzna

A4. Komórki bakteryjne rozmnażają się

1) spory

2) wici

3) obszary cytoplazmy

4) podział komórek

A5. Organizmy zdolne do syntezy substancji organicznych ze związków nieorganicznych nazywane są organizmami

2) beztlenowce

3) autotrofy

4) heterotrofy

A6. Nazywa się organizmy żyjące w środowisku beztlenowym

2) beztlenowce

3) autotrofy

4) heterotrofy

A7. Nazywa się bakterie, które wchodzą w interakcję z innymi organizmami dla obopólnych korzyści

1) niszczyciele

2) symbionty

3) patogenny

A8*. Nazywa się wzajemnie korzystny związek między sinicami i grzybami

1) symbioza

3) drapieżnictwo

4) konkurencja

A9*.Żyją halobakterie

1) bagna

2) słone jeziora

3) korzenie roślin

4) zbiorniki wód słodkich

B1. Czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe?

A. Fotosynteza to proces powstawania substancji organicznych z wykorzystaniem energii światła słonecznego.

B. Bakterie chorobotwórcze atakują tylko organizm ludzki i nie występują w organizmie roślin i zwierząt.

1) Tylko A jest poprawne

3) Tylko B jest poprawne

4) Obydwa sądy są prawidłowe

5) Obydwa orzeczenia są błędne

B2. Wybierz trzy prawdziwe stwierdzenia.

Bakterie realizują procesy życiowe

1) podział komórki na pół

2) rozmnażanie przez nasiona

3) oddychanie

4) tworzenie tkanki

5) jedzenie

6) tworzenie narządów

BZ. Ustal zgodność między zwyczajami żywieniowymi bakterii a metodą żywienia.

CECHY ŻYWIENIA BAKTERII

A. Żyją w ciałach innych organizmów i przynoszą im pożytek

B. Zjedz inne bakterie

B. Sami tworzą substancje organiczne wykorzystując energię związków nieorganicznych

SPOSÓB ŻYWIENIA

1) Autotroficzny

2) Symbioza

3) Drapieżnictwo

Zapisz odpowiednie liczby w tabeli.

W 1. Przeczytaj tekst. Wpisz w luki liczby odpowiadające wyrazom ze słownika.

Zawartość limitu komórek bakteryjnych... (A). W komórce prokariotycznej nie ma... (B). Bakterie pochłaniające tlen podczas oddychania nazywane są... (B), a te, które wykorzystują do utleniania inne substancje, to... (D).

Słownictwo: 1. Beztlenowce. 2. Membrana plazmowa. 3. Aeroby. 4. Otoczka jądrowa.

Odpowiedź: A-2, B-4, C-3, D-1

Wszystkie żywe organizmy na naszej planecie są zwykle podzielone przez oficjalną naukę na kilka dużych grup, które obejmują dużą różnorodność gatunków i podgatunków. Dlaczego bakterie zalicza się do specjalnego królestwa? Istnieją ku temu szczególne powody, które pozwalają naukowcom zastosować taką klasyfikację. Przyjrzyjmy się także temu zagadnieniu.

Dwie grupy

Dlaczego bakterie zalicza się do specjalnego królestwa? Odpowiedź jest dość prosta: wszystkie żywe stworzenia na naszej planecie można podzielić na dwie ogromne grupy: prokarioty i eukarionty. Drugi obejmuje grzyby z roślinami i zwierzętami - organizmy wielokomórkowe.

Pierwsza z nich jest szeroko reprezentowana przez bakterie (także cyjan algi i mikroskopijne grzyby). Przedstawiciele pierwszej grupy mają zasadnicze różnice, które pozwalają odróżnić bakterie jako specjalne żywe istoty, oddzielając je od wszystkich innych. Dlaczego bakterie zalicza się do specjalnego królestwa? Jaka jest różnica, jak ewolucja wyróżniła je od innych?

Główna różnica, czyli dlaczego bakterie zalicza się do specjalnego królestwa?

Główna różnica pozwalająca na taką klasyfikację: prokariot nie ma jądra, kolisty DNA istnieje bezpośrednio w cytoplazmie (ten segment nazywa się nukleoidem). Przeciwnie, u eukariontów jądra są wyraźnie uformowane, a dane dziedziczne są oddzielone od cytoplazmy ich błonami. Widzimy zatem, że bakterie znacznie różnią się od innych żywych stworzeń żyjących na Ziemi swoją strukturą wewnętrzną.

Ponadto zdecydowana większość przedstawicieli pozostałych trzech królestw – zwierząt, roślin i grzybów – to stworzenia wielokomórkowe. I prawie wszystkie bakterie są jednokomórkowe.

Dodatkowe funkcje

Istnieją dodatkowe powody, aby zrozumieć, dlaczego bakterie zalicza się do specjalnego królestwa.

  • Ponieważ prokarioty nie mają jąder, nie ma czegoś takiego jak mitoza. Rozmnażają się po prostu dzieląc komórki na pół.
  • Eukarionty mają duże rybosomy i organelle: mitochondria i centra komórkowe oraz retikulum endoplazmatyczne. A u bakterii rolę odgrywają mezosomy - narośla na błonie komórkowej i rybosomy - małe organelle niebłonowe.
  • Komórka prokariota jest znacznie mniejsza niż komórka eukariotyczna (około 10 razy większa od średnicy i około tysiąca objętości).

Podobieństwa obu grup

Jednak przedstawiciele wszystkich grup mają podobną strukturę. Komórki każdego żywego organizmu zawierają: po pierwsze błonę plazmatyczną, po drugie cytoplazmę i po trzecie rybosomy. Zasada ta dotyczy wszystkich przedstawicieli królestw występujących w naturze.

Kolektor

Ustaliliśmy w ten sposób, dlaczego bakterie zalicza się do specjalnego królestwa organizmów żywych. A to królestwo jest naprawdę ogromne i obejmuje szeroką gamę gatunków, łącząc archaebakterie i eubakterie, mikroskopijne grzyby i niebiesko-zielone algi. Dzisiejsza nauka rozumie bakterie jako najmniejsze organizmy prokariotyczne, które charakteryzują się budową komórkową (wielkość - 0,1-30 mikronów).

Fizycznie niemożliwe jest zobaczenie tych stworzeń wizualnie, bez pomocy specjalnych urządzeń optycznych. To nie przypadek, że przed wynalezieniem mikroskopu i jeszcze jakiś czas po nim niektórzy luminarze nauki (w tym na przykład słynny Karol Linneusz) zaprzeczali istnieniu tych bardzo ważnych organizmów w przyrodzie, przypisując je wyobraźni. Do chwili obecnej naukowcy zbadali tylko około dwóch i pół tysiąca gatunków tego królestwa. Ale wiele pozostaje do odkrycia - w końcu nie wszystkie gatunki są jeszcze znane. Badania różnych bakterii prowadzi specjalna gałąź nauki - mikrobiologia. Eksploruje najliczniejszych mieszkańców naszej planety, niewidocznych gołym okiem.

Główne królestwa organizmów żywych

Nauka zajmuje się klasyfikacją organizmów żywych.taksonomia . Zwykle w literaturze naukowej wszystkie żywe organizmy dzieli się na dwa imperia -imperium bezkomórkowe , Lubwirusy , Ikomórkowe imperium .

Wirusy

Organizmy komórkowe

    eukarionty z superkrólestwa , Lubjądrowy posiadający uformowane jądro, oddzielone od cytoplazmy otoczką jądrową;

    superkrólestwo prokariotów , Lubprzednuklearny , które nie mają błony jądrowej (patrz ryc. 1).

Ryż. 1. Klasyfikacja organizmów żywych

Prokarioty to bardzo małe, jednokomórkowe organizmy bez jądra. Wśród nich możemy wyróżnić królestwo bakterii oraz królestwo archeonów, czyli archebakterii.

Eukarionty obejmujątrzy główne królestwa organizmów wielokomórkowych -- królestwa zwierząt , rośliny Igrzyby , - a także jednokomórkowe (na przykład ameby, orzęski itp.), Które są połączone wprotisty królestwa , Lubpierwotniaki . Królestwo pierwotniaków, czyli jednokomórkowych eukariontów, jest obecnie uznawane za grupę zbiorową (to znaczy o heterogenicznym pochodzeniu) i dzieli się na wiele królestw organizmów w oparciu o cechy strukturalne struktur wewnątrzkomórkowych i sekwencje DNA. Wydaje się, że rośliny, zwierzęta i grzyby wyewoluowały niezależnie z różnych grup jednokomórkowych eukariontów.

NOWOCZESNA SYSTEMATYKA. DOMENY DZIKICH PRZYRODÓW

WObecnie na podstawie cech strukturalnych komórek i sekwencji DNA naukowcy wyróżniają trzydomena przyroda żywa (ryc. 2) to duże grupy, które od bardzo dawna rozeszły się ewolucyjnie i różnią się od siebie całym zestawem cech. Cechy strukturalne ich komórek są różne. Domeny:

1. Archeony (dawniej zwane archaebakteriami).

2. Eubakterie (to znaczy prawdziwe bakterie, w przeciwieństwie do archeonów). Do tej grupy zaliczają się także sinice (dawniej nazywane sinicami) – fotosyntetyzujące organizmy prokariotyczne.

3. Eukarionty - pierwotniaki, rośliny, zwierzęta i grzyby.

PROKARYOTY

Niektóre prokarioty są zdolne do foto- lub chemosyntezy. Na przykład sinice, które wcześniej czasami nazywano sinicami, dokonują fotosyntezy. Inne prokarioty żywią się poprzez wchłanianie substancji organicznych o niskiej masie cząsteczkowej przez powierzchnię komórki. Bakterie takie mogą osadzać się w produktach spożywczych, powodując ich psucie lub odwrotnie, przyczyniając się do produkcji fermentowanych produktów mlecznych i fermentacji warzyw (laktobakterie). Ponadto bakterie osiedlające się w organizmie człowieka mogą powodować choroby, na przykład tężec, cholerę, błonicę.

Archeony - szczególna, niezwykle osobliwa grupa prokariotów żyjąca w ekstremalnych siedliskach - w gorących źródłach, w słonym Morzu Martwym itp., A także w glebie, jelitach zwierzęcych, wodzie morskiej. Ze względu na obecność wielu unikalnych cech, a także różnice genetyczne i molekularne, archeony są obecnie klasyfikowane jako odrębnedomena organizmy komórkowe - duża niezależna grupa, wraz z prawdziwymi bakteriami (eubakterie) i eukariontami.

Rośliny

Rośliny charakteryzują się obecnością plastydów - organelli, do których zaliczają się chloroplasty, dzięki czemu zdecydowana większość z nich jest zdolna do fotosyntezy. Najwyraźniej plastydy powstały z cyjanobakterii - symbiontów starożytnej komórki eukariotycznej. Fotosynteza to proces powstawania substancji organicznych z substancji nieorganicznych (dwutlenku węgla i wody) przy wykorzystaniu energii światła słonecznego. Dlatego rośliny nie potrzebują substancji organicznych do swojej aktywności życiowej, to znaczy w ogólenie wymagają żywienia organicznego . Takie organizmy nazywane sąautotroficzny , same tworzą wszystkie niezbędne substancje organiczne. Pochłaniają wodę i minerały (sole) ze środowiska w postaci roztworu. Fotosyntetyczne komórki roślinne, na przykład w liściach, wydzielają cukry i inne substancje organiczne, które są transportowane do innych tkanek wzdłuż wiązek naczyniowych, a komórki w tkankach niefotosyntetycznych (nie zielonych) absorbują te substancje, żerując na nich. Ten rodzaj odżywiania nazywa sięosmotroficzny - wchłanianie przez komórki substancji organicznych o niskiej masie cząsteczkowej ze środowiska.

Komórki roślinne są otoczone silnymŚciana komórkowa , który opiera się na włóknach polisacharydowychceluloza . Silna ściana komórkowa zapobiega rozciąganiu błony komórkowej pod wpływem ciśnienia osmotycznego (ciśnienia wody wchodzącej do komórki). Komórki roślinne charakteryzują się również obecnościąduża wakuola centralna, reguluje ciśnienie osmotyczne i kwasowość środowiska w komórce, gromadzi niepotrzebne dla komórki produkty przemiany materii, których nie można usunąć poza jej granice, a w niektórych przypadkach służy do odkładania rezerwowych składników odżywczych (ryc. 3).

Ryż. 3. Struktura komórki roślinnej

Zwierząt

Zwierzęta sąheterotrofy , tj. żywią się gotową materią organiczną. Komórki zwierzęce nie mają ściany komórkowej. Dlatego niektóre typy komórek zwierzęcych są zdolne do kurczenia się -Komórki mięśniowe . Umożliwia to zwierzętom aktywne poruszanie się (lub przepychanie pożywki przez siebie, jak w stacjonarnych filtratorach). Zwierzęta wielokomórkowe mają jeden lub inny typukład mięśniowo-szkieletowy i aby kontrolować ruch i reagować na czynniki zewnętrzne, powstajesystem nerwowy .

Zwierzęta przemieszczają się w poszukiwaniu źródeł substancji organicznych, czyli pożywienia. Zwierzę pobiera pokarm, który dostaje się do jamyukład trawienny , gdzie jest trawiony, podczas gdypolimery (substancje o dużej masie cząsteczkowej) w żywności są podzielone namonomery (ich jednostki o niskiej masie cząsteczkowej). Monomery te przedostają się z układu trawiennego przez jego wyściółkę do krwi (jeśli występuje) i płynu tkankowego. Ten rodzaj odżywiania nazywa sięholozoiczny . Zasadniczo komórki zwierzęce absorbują substancje o niskiej masie cząsteczkowej rozpuszczone we krwi i płynie tkankowym. Niektóre komórki zwierzęce są zdolne do pochłaniania dużych cząstek pożywienia (fagocytoza), takich jak fagocyty układu odpornościowego, które połykają bakterie.

Ryż. 4. Struktura komórki zwierzęcej

Grzyby

Trzecie królestwo -grzyby - pod pewnymi względami jest podobny do roślin, a pod innymi - do zwierząt. Podobnie jak rośliny, grzyby mają ścianę komórkową, ale zbudowaną na bazie innego polisacharydu -chityna . Bez plastydów grzyby nie są zdolne do fotosyntezy i żywią się gotowymi związkami organicznymi, tj.heterotrofy jak zwierzęta. Rozkładają również złożone polimery odżywcze za pomocąenzymy , ale w przeciwieństwie do zwierząt nie mają układu trawiennego i nie połykają pokarmu, lecz uwalniają enzymy do środowiska. Powstałe monomery są wchłaniane przez komórki grzybów w postaci roztworu ze środowiska, czyli wykazująosmotroficzny rodzaj jedzenia. W przeciwieństwie do roślin, grzybom zwykle brakuje dużej centralnej wakuoli. W większości przypadków komórki grzybów nie rozchodzą się po podziale, a ponieważ podział następuje w tej samej płaszczyźnie, tworzą się długie nici - strzępki. Strzępki mogą rozgałęziać się i przeplatać, tworząc sieć - grzybnię, czasem dość gęstą.

Ryż. 5. Budowa komórki grzyba

Jednokomórkowe eukarionty

Istnieją różne jednokomórkowe eukarionty o różnych cechach komórkowych i rodzajach odżywiania. Wśród nich sąheterotroficzny jednokomórkowy , takie jak ameby i orzęski. Żywią się poprzez fagocytozę, czyli wchłanianie stałych cząstek pokarmu, takich jak bakterie, przez komórki i pinocytozę, wchłanianie kropelek płynu odżywczego. Organizmy te są zdolne do ruchu: orzęski poruszają się w wyniku uderzenia rzęsek pokrywających komórkę, a ameby poruszają się poprzez ruch ameboidalny (zmiana kształtu komórki i jej przepływu, „pełzanie” po powierzchni, do której są przyczepione).

Istnieje równieżautotroficzny jednokomórkowy , zdolne do fotosyntezy, w szczególności glony jednokomórkowe - Chlamydomonas (porusza się, ma wici), Chlorella (nieruchome). Niektóre organizmy jednokomórkowe, takie jak euglena zielona, ​​-miksotrofy , to znaczy są w stanie przełączać się między fotosyntezą (autotrofią) a odżywianiem heterotroficznym w zależności od warunków środowiskowych.

Zatem,Królestwa eukariontów różnią się między sobą budową komórek i sposobami odżywiania .

Taksonomia eukariontów

Nowoczesna klasyfikacja opiera się na nowych danych molekularnych, a także na różnicach w strukturze komórek różnych grup eukariontów. Najważniejszymi cechami klasyfikacji są budowa wici, chloroplastów i mitochondriów.

Grupa Unikonta (jednowiciowce) obejmuje:

Amebozo

Rurkowe cristae mitochondriów

Żadnych plastydów

Wici są zwykle utracone (obecne na niektórych etapach rozwoju lub niefunkcjonalne), poruszanie się jest zwykle spowodowane pseudopodiami.

Przedstawiciele: ameby, myxomycetes itp.

Opisthokonta (Postofagellaty)

Żadnych plastydów

Wić pierwsza, tylna

Przedstawiciele: grzyby (z wyjątkiem oomycetes i myxomycetes), wiciowce, zwierzęta (Metazoa) itp.

Grupa Bikonta (biflagellates) obejmuje:

Archaeplastida

Płytki blaszkowe mitochondriów

Chloroplasty mają podwójne membrany, pigmenty chlorofilowe, a i b

Przedstawiciele: algi czerwone, zielone, charofitowe, rośliny (od mchów po okrytozalążkowe) itp.

Kopie

Cristae mitochondrialne w kształcie rakiet tenisowych

Chloroplasty z trzema membranami, pigmenty chlorofilowe, a i b

Przedstawiciele: glony euglena, kinetoplastydy (trypanosomy, leiszmania) itp.

SAR (łączy trzy skupiska, mitochondria cristae są rurowe)

Rizaria

Większości brakuje plastydów

Istnieją ryzopodia

Przedstawiciele: otwornice, słoneczniki, radiolary itp.

Alveolaty

Apikoplast (pozostałość 4-błonowego plastydu) lub 3(4)-błonowe chloroplasty alg bruzdnicowatych

Pod błoną komórkową znajdują się pęcherzyki - pęcherzyki błonowe (puste, z wypełniaczem białkowym lub węglowodanowym)

Przedstawiciele: algi bruzdnicowe, orzęski, sporozoany itp.

Stramenopile

Plastydy są 4-membranowe, pigmenty to chlorofile, a i c

Trójdzielne mastigonemy na wici

Przedstawiciele: glony ochrofitowe (w tym brunatne, złociste, okrzemki...), opaliny itp.

Cechy struktury komórki zwierzęcej

Cytologia - nauka zajmująca się badaniem struktury, rozwoju i funkcjonowania komórek.

Komórka - podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna organizmu.

Organelle (organelle) - stałe części komórki, które pełnią określone funkcje. W zależności od budowy organelle mogą być dwumembranowe, jednomembranowe lub niebłonowe.

Inkluzje - tymczasowe formacje będące częścią komórki: ziarna skrobi, kryształy soli, krople tłuszczu itp.

formacja okrągła pokryta dwuwarstwową membraną jądrową;

zawiera chromosomy (chromatynę)

przechowywanie i przekazywanie informacji dziedzicznych

błona komórkowa (cytoplazmatyczna).

dwie warstwy tłuszczów (lipidów) i cząsteczek białka

    oddziela wewnętrzną zawartość komórki;

    selektywny transport substancji;

    funkcja ochronna;

    funkcja receptora

cytoplazma

wewnętrzne środowisko komórki;

składa się z cytozolu (hialoplazmy), organelli i inkluzji

środowisko dla wszystkich procesów komórkowych: reakcji chemicznych i transportu substancji

Siateczka śródplazmatyczna (siatka) - ER

sieć membran łączących błonę komórkową z błoną jądrową;

dwa rodzaje:

    gładki EPS

    szorstki ER (z rybosomami)

synteza błonowa;

gładki ER: synteza i transport tłuszczów i węglowodanów;

szorstki ER: synteza i transport białek

Aparat Golgiego (kompleks Golgiego)

„stos” jednomembranowych rurek, pęcherzyków i cystern w pobliżu jądra

    transport białek

    synteza enzymów

    tworzenie lizosomów

lizosomy

małe pęcherzyki pokryte jednowarstwową membraną;

utrzymuje wewnątrz kwaśne środowisko i zawiera enzymy trawienne

trawienie wewnątrzkomórkowe

wakuole

małe pęcherzyki jednomembranowe

    wakuola trawienna: trawienie;

    wakuola kurczliwa: uwalnianie nadmiaru wody i niestrawionych resztek jedzenia z komórki

mitochondria

ciało owalne otoczone dwuwarstwową błoną:

Błona zewnętrzna jest gładka, błona wewnętrzna tworzy fałdy (cristae)

metabolizm energetyczny (oddychanie komórkowe)

rybosomy

najmniejsze organelle (widoczne tylko pod mikroskopem elektronowym);

składa się z dwóch części: dużej i małej podjednostki

synteza białek

centrum komórkowe

dwie centriole (cylindry mikrotubul) umieszczone prostopadle do siebie

podział komórek

PORÓWNANIE STRUKTURY KOMÓREK ZWIERZĘCYCH I ROŚLINNYCH

Ogólne zasady budowy komórki. Teoria komórki. Pro- i eukarionty

Uniwersalną jednostką strukturalną i funkcjonalną istot żywych jestkomórka . Komórki to dość małe formacje, zwykle widoczne tylko pod mikroskopem, dlatego odkrycie i badanie komórek jest ściśle związane z rozwojem technologii mikroskopowej. Charakterystyczne rozmiary komórek: 1–5 μm dla bakterii i 10–100 μm dla komórek zwierzęcych i roślinnych (mikrometr, μm = 10–6 m, czyli jedna tysięczna milimetra). Granica rozdzielczości ludzkiego oka wynosi około 100 mikronów (1/10 mm), należy jednak wziąć pod uwagę, że obiekt musi być kontrastowy. Pojedyncze komórki, nawet te duże, często nie są widoczne w tkance ze względu na niski kontrast i z reguły konieczne jest barwienie preparatu, aby go zwiększyć. Przypadek, w którym pojedynczą komórkę o wielkości rzędu 100–200 mikronów można dostrzec gołym okiem, to obserwacja na ciemnym tle w świetle bocznym. Tak jak cząsteczki kurzu można zobaczyć w ukośnym strumieniu światła słonecznego w wyniku rozproszenia światła, tak w tym przypadku można zobaczyć również komórkę.

Jednak w większości przypadków do wykrycia komórek wymagane są instrumenty optyczne i techniki przygotowania. Podobno pierwszy mikroskop skonstruowali ojciec i syn Janssenowie pod koniec XVI wieku, był on jednak bardzo niedoskonały.

Termin „komórka” wprowadził angielski przyrodnik Robert Hooke (ryc. 1). Skonstruował mikroskop i za jego pomocą badając różne przedmioty w 1665 roku odkrył, że wycinek zwykłego korka do wina tworzą regularnie ułożone prostokątne komórki (komórki), które nazwał komórkami (ryc. 2 - ilustracja z jego książki „ Mikrografia”). Nie widział żywych komórek, ale ściany komórkowe, ponieważ korek jest martwą tkanką. Następnie podobne formacje odkryto w innych obiektach biologicznych i termin „komórka” został powszechnie przyjęty.


Ryż. 1 rys. 2

Holenderski naukowiec Antonie van Leeuwenhoek wniósł ogromny wkład w badania komórek. Pod koniec XVII w. Zbudował mikroskop i odkrył różne mikroorganizmy w płytce nazębnej, kałużach i naparach roślinnych. Mikroskop Leeuwenhoeka został przez niego znacznie ulepszony i zapewniał znacznie większe możliwości niż bardziej prymitywne mikroskopy jego poprzedników. W ten sposób odkryto niewidzialny świat drobnoustrojów, który Leeuwenhoek nazwał „zwierzętami”. Po raz pierwszy zaobserwował i naszkicował komórki zwierzęce – plemniki i erytrocyty (czerwone krwinki). Leeuwenhoek opisał swoje obserwacje w książce „Secrets of Nature Discovered by Anthony Leeuwenhoek Using Microscopes”.

Następnie rozpoczął się okres szybkiego rozwoju mikroskopii, który doprowadził do gromadzenia informacji o strukturze komórkowej tkanek roślinnych i zwierzęcych. W miarę rozwoju technologii mikroskopowej stało się jasne, że komórki są uniwersalnymi składnikami żywych organizmów.

Na podstawie licznych obserwacji komórek zwierzęcych i roślinnych w 1838 roku botanik Matthias Schleiden oraz histolog, fizjolog i cytolog Theodor Schwann sformułowaliteoria komórki . W miarę dalszego rozwojucytologia - nauka o komórkach - teoria ta została rozwinięta i uzupełniona.

PODSTAWOWE ZAŁOŻENIA TEORII KOMÓRKI

    Komórka jest minimalną jednostką strukturalną i funkcjonalną organizmów żywych. („poza komórką nie ma życia”). Wirusy nie mają struktury komórkowej, ale wykazują wszystkie właściwości żywej istoty (takie jak metabolizm, samoreprodukcja) tylko wewnątrz żywej komórki żywiciela, którego zainfekowali.
    Wszystkie żywe organizmy składają się z komórek i utworzonej przez nie substancji zewnątrzkomórkowej. Organizm wielokomórkowy to układ komórek i wydzielanej przez nie substancji międzykomórkowej, powstały w wyniku podziału 1 pierwotnej komórki (zapłodnione jajo - zygota).

    Pomimo znacznych różnic w wielkości i kształcie komórek, wszystkie je mająogólny plan budynku . Schwann i Schleiden uważali, że każda komórka posiada błonę, cytoplazmę i jądro, co jest typowe dla komórek roślinnych i zwierzęcych, jednak dalszy rozwój mikroskopii pozwolił odkryć, że istnieją również komórki pozbawione jądra (tj. błona jądrowa), na przykład komórki bakteryjne. Są znacznie mniejsze niż komórki roślinne i zwierzęce. Jednakże podstawy chemiczne oraz ogólne zasady budowy i funkcjonowania komórek są wspólne dla wszystkich organizmów żywych. Jest to jeden z dowodów jedności pochodzenia żywej natury i pokrewieństwa wszelkiego życia na Ziemi.

    Komórki nie powstają na nowo z materii niekomórkowej, ale powstają w wyniku podziału wcześniej istniejących komórek (tzw. dodatek Virchowa, wykonany przez Rudolfa Virchowa w 1858 r.). Zakłada się, że miliardy lat temu komórki powstały abiogenicznie w procesie powstawania życia z materii nieożywionej, jednak obecnie uważa się, że jest to niemożliwe ze względu na brak odpowiednich warunków. Nawet wielki francuski naukowiec Louis Pasteur (1822–1895) w swoich eksperymentach z wrzącymi pożywkami w specjalnych kolbach z zakrzywionymi dziobkami, do których nie spadały mikroorganizmy i ich zarodniki, udowodnił niemożność samorzutnego powstania życia z materii nieożywionej.

pro- i eukariotyczne

Wszystkie organizmy komórkowe dzielą się na dwie grupy:

    prokarioty , Lubprzednuklearny , bez błony jądrowej;

    eukarionty , Lubjądrowy , w którym materiał genetyczny (DNA) znajduje się w jądrze i jest oddzielony od cytoplazmymembrana nuklearna.

Prokarioty to bardzo małe, jednokomórkowe organizmy bez jądra. Wśród nich możemy wyróżnićbakterie królestwa i archeony królestwa (dawniej archaebakterie).

Eukarionty obejmują trzy główne królestwa organizmów wielokomórkowych -królestwa zwierząt, roślin i grzybów, - a także jednokomórkowe eukarionty (na przykład ameby, orzęski itp.), Które są połączone wprotisty królestwa, Lubpierwotniaki (obecnie uznawany za zbiorowość, czyli grupę o heterogenicznym pochodzeniu i podzieloną na wiele królestw organizmów jednokomórkowych).

CECHY KOMÓREK PRO- I EUKARYOTYCZNYCH

Komórki pro i eukariotyczne są bardzo różne. Prokarioty są organizmami starszymi i o prostszej budowie (ryc. 3). Ich komórki są bardzo małe, rzędu kilku mikrometrów (1–5 µm). Nie mają jądra i praktycznie nie mają wewnętrznych struktur błonowych - organelli charakterystycznych dla komórek eukariotycznych. Zwykle mają ścianę komórkową na górze błony, a czasami dodatkową torebkę śluzową. DNA znajduje się w cytoplazmie, struktura ta nazywa sięnukleoid („jądro” - rdzeń, „oides” - podobne). DNA u prokariotów jest okrągłe. Oprócz głównego chromosomu mogą istnieć dodatkowe małe pierścienie DNA -plazmidy . W cytoplazmie jest dużorybosomy - organelle, takie jak granulki, które przeprowadzają biosyntezę białek. Komórki prokariotyczne mogą mieć wici.

Niektóre prokarioty są zdolne do foto- lub chemosyntezy. Na przykład przeprowadzają fotosyntezęcyjanobakteria , które czasami nazywano sinicami. Inne prokarioty żywią się poprzez wchłanianie substancji organicznych o niskiej masie cząsteczkowej przez powierzchnię komórki. Bakterie takie mogą osadzać się w produktach spożywczych, powodując ich psucie lub odwrotnie, przyczyniając się do produkcji fermentowanych produktów mlecznych i fermentacji warzyw (laktobakterie). Ponadto bakterie osadzające się w organizmie człowieka mogą powodować choroby, takie jak tężec, cholera i błonica.

Archeony - szczególna, niezwykle osobliwa grupa prokariotów żyjąca w ekstremalnych siedliskach - w gorących źródłach, w słonym Morzu Martwym itp., A także w glebie, w jelitach zwierząt.

Ryż. 3. Budowa komórki prokariotycznej

Komórki eukariotyczne są wielokrotnie większe (10–100 µm) i znacznie bardziej złożone w budowie (ryc. 4).) niż komórki prokariotyczne. W cytoplazmie mają wiele złożonych strukturorganelle , w tym błonowe, na przykład siateczka śródplazmatyczna (ER), OR (inna nazwa) siateczka śródplazmatyczna (ER), aparat Golgiego, lizosomy, wakuole, mitochondria, a czasem plastydy.

Jądro eukariontów maotoczka jądrowa z podwójną membraną . Wewnątrz jądra znajdują się cząsteczki DNA, nie są one okrągłe, ale liniowe i zwykle jest ich kilka lub wiele (co najmniej dwie). Są skompleksowane z białkami w chromosomach. Strukturę dużej i złożonej komórki eukariotycznej wspiera układ włókien białkowych -cytoszkielet , który praktycznie nie jest rozwinięty u prokariotów. Nici cytoszkieletowe biorą również udział w dystrybucji chromosomów do komórek potomnych podczas podziału eukariotycznego.

Komórki eukariotyczne z reguły są w stanie absorbować cząsteczki ze środowiska poprzez wgłobienie błony, co nie jest typowe dla prokariotów. Proces ten nazywa sięendocytoza . Proces odwrotny jest również charakterystyczny dla eukariontów -egzocytoza - wydzielanie substancji przez komórkę poprzez fuzję pęcherzyków z błoną zewnętrzną. Najwyraźniej cytoszkielet i duża liczba organelli błonowych pozwoliły komórkom eukariotycznym na uzyskanie dużych rozmiarów podczas ewolucji. Występuje tylko u eukariontówprawdziwa wielokomórkowość .

Szczegółowe informacje na temat organelli komórek eukariotycznych można znaleźć w osobnych tematach im poświęconych.

Ryż. 4. Budowa komórki eukariotycznej

Główne (choć nie wszystkie) różnice między komórkami pro- i eukariotycznymi pokazano w tabeli.

SOR, aparat Golgiego,

lizosomy, wakuole

NIE

Jest

mitochondria, plastydy

NIE

Jest

rybosomy

mniejszy

więcej

DNA

1 pierścień

wiele chromosomów liniowych

cytoszkielet

nie opracowany

rozwinięty

wiązanie azotu

Zdarza się

nie może być

endocytoza

NIE

Jest

wici

zewnętrzny
(nie pokryty membraną)

wewnętrzny
(pokryty membraną)

Struktura komórek prokariotycznych. Bakteria

Biologia. Przygotowania do igrzysk olimpijskich. 8–9 klas.

Komórkiprokariota nie mają błony jądrowej (greckie „pro” - wcześniej, „karyon” - rdzeń), są małe (zwykle 1–5 mikronów) i prostą budową.

APARATURA POWIERZCHNIOWA

Wszystkie komórki, w tym komórki prokariotyczne, są otoczonebłona cytoplazmatyczna . Izoluje zawartość komórki od środowiska, transportuje substancje z i do komórki oraz odbiera sygnały z otoczenia. W ten sposób membrana zapewnia utrzymanie stałego środowiska wewnątrzkomórkowego.

W oparciu o strukturę aparatu powierzchniowego bakterie dzielą się na dwie duże grupy -Gram-dodatnie (gram+) iGram-ujemne (gram-). Nazwy te nadano ze względu na różną zdolność tych komórek do barwienia metodą Grama (specyficzna metoda barwienia).

    U bakterii Gram-dodatnich warstwa mureiny jest dość gruba. Ich ściany komórkowe zawierają również specjalne związki -kwasy teichojowe .

    U bakterii Gram-ujemnych cienka warstwa mureiny jest pokryta drugą membraną. Pomiędzy membranami jestPrzestrzeń periplazmatyczna .

Ryż. 1. Struktura powierzchni bakterii Gram+ i Gram–

Niektóre rodzaje bakterii mają dodatkową zewnętrzną warstwę na ścianie komórkowej, zwanąkapsuła . W przeciwieństwie do ściany jest luźna i przezroczysta. Składa się z luźno związanych polisacharydów i chroni komórkę przed uszkodzeniami mechanicznymi, a w przypadku bakterii chorobotwórczych przed układami obronnymi organizmu gospodarza.

Ryż. 2. Kapsułka bakteryjna. Kolorowana fotografia z mikroskopu elektronowego

Ryż. 3. Budowa komórki bakteryjnej

STRUKTURA WEWNĘTRZNA

Na mikroskopie elektronowym wnętrza komórki bakteryjnej mikroskop elektronowy pokazuje obszary o różnej gęstości.

Ryż. 4

Część bardziej przezroczysta dla elektronów (światło) zawiera DNA i nazywa sięnukleoid (Greckie „jądro” - rdzeń, „oides” - podobne). Nie jest oddzielony od reszty komórki, zwanej cytoplazmą, i ma w przybliżeniu taki sam skład. DNA u prokariotów jest zwykle reprezentowane przez jedną kolistą cząsteczkę, przyłączoną do błony cytoplazmatycznej w pewnym miejscu.

Rybosomy są rozproszone po wewnętrznej przestrzeni komórki bakteryjnej, a ich liczba może osiągnąć 10 000 na komórkę. Z tego powodu cytoplazma na zdjęciach z mikroskopu elektronowego wydaje się ciemniejsza i bardziej ziarnista. Ponadto wewnątrz komórki znajduje się kilka wgłębień błony cytoplazmatycznej, tzwmezosomy . Wcześniej uważano, że są miejscem syntezy ATP; Według nowych danych są to najprawdopodobniej artefakty fiksacyjne, a oddychanie zachodzi w innych obszarach błony.

Czasami w komórkach niektórych bakterii obserwuje się granulki niektórych substancji. Mogą zawierać rezerwowe składniki odżywcze (polisacharydy, krople tłuszczu, polifosforany) lub odpady metaboliczne, których komórki nie mogą wydalić (siarka, tlenki żelaza itp.). Takie granulki nazywane sąinkluzje (patrz ryc. 5).

Ryż. 5

Na zewnątrz błony komórkowej bakterii mogą znajdować się długie nitkowate struktury dwóch typów. Pierwsze z nich towici - są helisami białkowymi zdolnymi do obracania się względem błony komórkowej bakterii i zapewniającymi ruch bakterii poprzez „wkręcanie” bakterii w pożywkę. Nie wszystkie bakterie mają wici. Druga grupa wątków -pił - nie jest zdolny do ruchu, ale zapewnia przyłączenie bakterii do innych komórek.

FORMACJA ZARODNIKOW

Niektóre bakterie są zdolne do tworzenia sięsprzeczanie się . Zarodniki bakterii nie służą do rozmnażania się, ale do przetrwania niesprzyjających warunków. Zarodnik powstaje wewnątrz komórki (po jednym w każdej komórce). Koniecznie zawiera materiał genetyczny bakterii. Zarodnik pokrywa się gęstą skorupą, po czym umierają wszystkie pozostałe zewnętrzne części komórki.

Ryż. 7. Zarodniki w komórkach patogenu wąglika

Zarodniki bakterii na ogół przeżywają gotowanie. Można je zniszczyć jedynie poprzez autoklawowanie (obróbka parą pod ciśnieniem, zwykle w temperaturze 120 OC), kalcynacja. Nazywa się zniszczeniem wszystkich bakterii i ich zarodnikówsterylizacja .

EKOLOGIA BAKTERII

Bakterie mogą istnieć w najróżniejszych warunkach. Występują w atmosferze na wysokości kilku kilometrów i na dnie oceanów. Niektóre rodzaje bakterii żyją nawet kilka kilometrów pod ziemią w formacjach naftowych i węglowych.

Bakterie, pomimo swoich niewielkich rozmiarów, przeprowadzają w biosferze procesy na dużą skalę.

1. Bakterie to jedna z najważniejszych gruprozkładacze - organizmy rozkładające martwą materię organiczną.

2. Wiele bakterii jest w stanie wytwarzać substancje organiczne z substancji nieorganicznych, to znaczy takautotrofy . Mogą to zrobić kosztemfotosynteza wykorzystujących energię świetlną (głównie fotoautotrofy).cyjanobakteria - zielone, zawierają chlorofil, są przodkami chloroplastów) lubchemosynteza - utlenianie substancji nieorganicznych (chemoautotrofy).

Ryż. 8. Sinice (fotosyntetyki)

Zatem prokarioty mogą być producentami biomasy -producenci , w niektórych biocenozach najważniejsze lub jedyne. Zatem bakterie chemosyntetyczne, przede wszystkim te, które utleniają siarkowodór, są jedynymi producentami w ekosystemach głębinowychczarno-biali palacze - oceaniczne źródła geotermalne.

Ryż. 9

3. Tylko bakterie potrafią przekształcać azot cząsteczkowy z atmosfery w azot ze związków organicznych, tj. przeprowadzaćwiązanie azotu . Azot jest wiązany na przykład przez bakterie brodawkowe – symbionty roślin strączkowych, a także sinice.

BAKTERIE I LUDZIE

Bakterie odgrywają ważną rolę w życiu człowieka.

    Przede wszystkim musimy powiedzieć obakterie chorobotwórcze , wywołujące różne choroby ludzi, zwierząt domowych i roślin uprawnych (patrz temat „Choroby bakteryjne i wirusowe człowieka”).

    Ponadto bakterie powodują psucie się żywności i niszczenie różnych materiałów.

    Człowiek wykorzystuje wiele bakterii w swojej działalności gospodarczej. Bakterie wykorzystywane są w przemyśle spożywczym do produkcji jogurtów, zsiadłego mleka, serów i wielu innych produktów kwasu mlekowego. Dzięki bakteriom realizowane są procesy kiszenia kapusty, kiszenia ogórków i kiszenia paszy.

    Procesy fermentacji prowadzone przez bakterie są przemysłowym źródłem szeregu substancji, takich jak aceton, kwas mlekowy i masłowy.

    Wytwarzają je niektóre bakterie i pokrewne promieniowceantybiotyki , stosowany w medycynie. Bakterie są źródłem uzyskania liczbyenzymy , stosowane w przemyśle spożywczym, medycynie i innych gałęziach przemysłu.

ARCHAJA

Wolne od jąder, czyli komórki prokariotyczne, występują także w zupełnie szczególnej grupie organizmów żywych, odmiennych od bakterii i eukariotów -archeony (Patrz temat „Główne królestwa organizmów żywych”). Pod względem wielkości i struktury komórki archeonów są bardzo podobne do komórek bakteryjnych, ale różnią się znacznie pod względem cech biochemicznych i biologii molekularnej. Na przykład niektóre archeony mają błonę całkowicie odmienną od błon wszystkich innych organizmów - nie składa się ona z fosfolipidów, ale z eterów alkoholi poliizoprenoidowych (czyli alkoholi utworzonych przez jednostki izoprenowe, takie jak kauczuk naturalny). Ściana komórkowa archeonów składa się z jednego z nichpseudomureina , przypominający mureinę lub z białek, których również nie ma w innych organizmach. Archaea, w przeciwieństwie do innych bakterii, nigdy nie tworzą zarodników.


Ryż. 10. Komórki archeonów metanogennych (kolorowa mikrofotografia elektronowa)

Ryż. 11. Miasto Redwood w Kalifornii. Widok z lotu ptaka. Fioletowe archeony żyją w słonych stawach

Wirusy to niekomórkowe formy życia

Biologia. Przygotowania do igrzysk olimpijskich. 8–9 klas.

Wirus (od łac. wirus - trucizna) - najprostsza forma życia, mikroskopijna cząsteczka, będąca cząsteczką kwasu nukleinowego (DNA lub RNA) zamkniętą w białkowej otoczce (kapsyd ) i zdolne do zakażania organizmów żywych.

Wirusy, z nielicznymi wyjątkami, zawierają tylko jeden rodzaj kwasu nukleinowego: DNA lub RNA (niektóre, np. mimiwirusy, mają oba typy cząsteczek).

Obecnie znane są wirusy, które rozmnażają się w komórkach roślin, zwierząt, grzybów i bakterii (te ostatnie nazywane są zwyklebakteriofagi ). Odkryto także wirusy infekujące inne wirusy (wirusy satelitarne ).

Ryż. 1 Bakteriofag

Struktura wirusów

Prosto zorganizowane wirusy składają się z kwasu nukleinowego i kilku białek tworzących wokół niego otoczkę -kapsyd. Przykładami takich wirusów są wirus mozaiki tytoniu. Jego kapsyd zawiera jeden rodzaj białka o małej masie cząsteczkowej.

Ryż. 2 Wirus mozaiki tytoniowej

Złożone wirusy mają dodatkową otoczkę - białko lub lipoproteinę; czasami zewnętrzne otoczki złożonych wirusów zawierają oprócz białek węglowodany. Przykładami wirusów o złożonej strukturze są patogeny grypy i opryszczki. Ich zewnętrzną otoczką jest fragment błony jądrowej lub cytoplazmatycznej komórki gospodarza, z którego wirus wychodzi do środowiska zewnątrzkomórkowego.

Ryż. 3 Wirus grypy

Rozprzestrzenianie się wirusów na Ziemi

Wirusy są jedną z najczęstszych form istnienia materii organicznej na planecie pod względem liczbowym: wody oceanów świata zawierają kolosalną liczbę bakteriofagów (około 250 milionów cząstek na mililitr wody), ich całkowita liczba w oceanie wynosi około 4 × 1030, a liczba wirusów (bakteriofagów) w osadach dennych oceanu praktycznie nie zależy od głębokości i wszędzie jest bardzo wysoka. Ocean jest domem dla setek tysięcy gatunków (szczepy ) wirusy, z których zdecydowana większość nie została opisana, a tym bardziej zbadana. Wirusy odgrywają ważną rolę w regulacji wielkości populacji niektórych gatunków organizmów żywych (np. wirus feralizacji kilkukrotnie w ciągu kilku lat zmniejsza liczebność lisów polarnych).

Proces infekcji wirusowej

Tradycyjnie proces infekcji wirusowej w skali jednej komórki można podzielić na kilka nakładających się na siebie etapów:
penetracja komórek
przeprogramowanie komórek
trwałość (przejście do stanu nieaktywnego)
tworzenie nowych składników wirusowych
dojrzewanie nowych cząstek wirusa i ich wyjście z komórki

PRZENIKANIE DO KOMÓRKI

Na tym etapie wirus musi dostarczyć informację genetyczną do komórki. Niektóre wirusy niosą także własne białka niezbędne do jego realizacji. Różne wirusy stosują różne strategie penetracji komórki: na przykład pikornawirusy wstrzykują swój RNA przez błonę komórkową, a wiriony ortomyksowirusów są wychwytywane przez komórkę podczas endocytozy, przedostają się do kwaśnego środowiska lizosomów, gdzie następuje ich ostateczne dojrzewanie (deproteinizacja wirusa cząsteczka), po czym RNA ulega kompleksowaniu z białkami wirusowymi, pokonuje błonę lizosomalną i przedostaje się do cytoplazmy. Wirusy różnią się także lokalizacją replikacji, niektóre wirusy (na przykład te same pikornawirusy) rozmnażają się w cytoplazmie komórki, a niektóre (na przykład ortomiksowirusy) - w jej jądrze.

PRZEPROGRAMOWANIE KOMÓREK

Kiedy komórka zostaje zainfekowana wirusem, aktywowane są specjalne mechanizmy obrony przeciwwirusowej. Zainfekowane komórki zaczynają syntetyzować cząsteczki sygnalizacyjne – interferony, które wprowadzają otaczające zdrowe komórki w stan przeciwwirusowy i aktywują układ odpornościowy. Uszkodzenia spowodowane namnażaniem się wirusa w komórce mogą zostać wykryte przez wewnętrzne systemy kontroli komórki, a komórka będzie musiała „popełnić samobójstwo” w procesie zwanym apoptozą lub zaprogramowaną śmiercią komórki. Jego przetrwanie zależy bezpośrednio od zdolności wirusa do pokonania systemów obrony przeciwwirusowej. Nic dziwnego, że wiele wirusów (na przykład pikornawirusy, flawiwirusy) podczas ewolucji nabyło zdolność tłumienia syntezy interferonów, programu apoptotycznego itp.

Oprócz tłumienia obrony przeciwwirusowej, wirusy starają się stworzyć w komórce najkorzystniejsze warunki dla rozwoju swojego potomstwa.

TRWAŁOŚĆ

Niektóre wirusy mogą się staćstan utajony (tzw. trwałość w przypadku wirusów eukariotycznych lub lizogenia w przypadku bakteriofagów – wirusów bakteryjnych), słabo zakłócając procesy zachodzące w komórce i ulegają aktywacji jedynie pod pewnymi warunkami. Tak skonstruowana jest np. strategia reprodukcji niektórych bakteriofagów – dopóki zakażona komórka znajduje się w sprzyjającym środowisku, fag jej nie zabija, jest dziedziczony przez komórki potomne i często integruje się z genomem komórkowym. Kiedy jednak bakteria zakażona fagiem lizogennym dostanie się do niekorzystnego środowiska, patogen przejmuje kontrolę nad procesami komórkowymi, dzięki czemu komórka zaczyna wytwarzać materiały, z których zbudowane są nowe fagi (tzw. etap lityczny). Komórka zamienia się w fabrykę zdolną do wyprodukowania wielu tysięcy fagów. Dojrzałe cząstki opuszczające komórkę rozrywają błonę komórkową, zabijając komórkę. Niektóre nowotwory są związane z utrzymywaniem się wirusów (na przykład wirusów papowa).

TWORZENIE NOWYCH SKŁADNIKÓW WIRUSA

W najbardziej ogólnym przypadku replikacja wirusa obejmuje trzy procesy:

    Transkrypcja genomu wirusa, czyli synteza wirusowego mRNA.

    Jego translacja, czyli synteza białek wirusowych.

Wiele wirusów posiada systemy kontroli, które zapewniają optymalne zużycie biomateriałów komórek gospodarza. Na przykład, gdy zgromadzi się wystarczająca ilość wirusowego mRNA, transkrypcja genomu wirusa zostaje zahamowana i, przeciwnie, zostaje aktywowana replikacja.

DOJRZEWANIE WIRIONÓW I WYJŚCIE Z KOMÓRKI

Ostatecznie nowo zsyntetyzowany genomowy RNA lub DNA jest ubierany w odpowiednie białka i opuszcza komórkę. Należy powiedzieć, że aktywnie replikujący się wirus nie zawsze zabija komórkę gospodarza. W niektórych przypadkach (na przykład ortomyksowirusy) wirusy potomne wyrastają z błony komórkowej, nie powodując jej pęknięcia. W ten sposób komórka może nadal żyć i wytwarzać wirusa.

Test z biologii Królestwo Prokariotów dla uczniów klas VII wraz z odpowiedziami. Test obejmuje 2 opcje, każda opcja składa się z 3 części (Część A, Część B, Część C). Część A ma 9 zadań, Część B ma 3 zadania, Część C ma 1 zadanie.

1 opcja

A1. Wszystkie bakterie zamieszkujące planetę Ziemia są zjednoczone w królestwie

1) Prokarioty
2) Grzyby
3) Rośliny
4) Zwierzęta

A2. Uformowany rdzeń Nie Posiadać

1) grzyby
2) rośliny
3) bakterie
4) zwierzęta

A3. Wić bakteryjna jest organellą

1) ruch
2) magazynowanie białek
3) reprodukcja

A4. Zarodniki bakterii służą do

1) zasilanie
2) oddychanie
3) reprodukcja
4) przetrwanie niesprzyjających warunków

A5. Nazywa się organizmy żywiące się przygotowanymi substancjami organicznymi

1) aeroby
2) beztlenowce
3) autotrofy
4) heterotrofy

A6. Nazywa się organizmy, które pochłaniają tlen podczas oddychania

1) aeroby
2) beztlenowce
3) autotrofy
4) heterotrofy

A7. Bakterie przekształcają pozostałości martwych organizmów w substancje nieorganiczne.

1) niszczyciele
2) symbionty
3) guzek
4) patogenny

A8. Sposób żywienia większości cyjanobakterii jest

A9.Żyją tam bakterie wytwarzające metan

1) bagna
2) słone jeziora
3) korzenie roślin
4) woda źródlana

B1.

A. Chemosynteza to proces powstawania substancji organicznych z wykorzystaniem energii związków nieorganicznych.
B. Kefir produkowany jest przy użyciu bakterii fermentacyjnych.

1) Tylko A jest poprawne
2) Tylko B jest poprawne
3) Obydwa sądy są prawidłowe
4) Obydwa orzeczenia są błędne

B2.

Komórka bakteryjna zawiera

1) zdobiony rdzeń
2) chloroplast
3) cytoplazma
4) membrana zewnętrzna
5) mitochondria
6) wić

B3. Ustal zgodność między cechą odżywczą a grupą ekologiczną bakterii.

Funkcja odżywiania

A. Żywią się sokami organizmów żywych, wyrządzając im szkody
B. Sami tworzą substancje organiczne wykorzystując energię światła słonecznego
B. Przeprowadzać przemianę substancji organicznych zwłok w związki nieorganiczne

Grupa ekologiczna bakterii

B1.

Organizmy, które same wytwarzają substancje organiczne, należą do grupy… (A), a organizmy, które absorbują gotowe substancje organiczne, to… (B). Spośród nich organizmy roślinne, w których głównym źródłem energii jest światło słoneczne, nazywane są… (B).

1. Fototrofy.
2. Autotrofy.
3. Heterotrofy.

Opcja 2

A1. Najstarsi mieszkańcy naszej planety -

1) grzyby
2) rośliny
3) bakterie
4) zwierzęta

A2. Dziedziczny materiał komórki Nie oddzielone od cytoplazmy

1) grzyby
2) rośliny
3) bakterie
4) zwierzęta

A3. Oddziela komórkę bakteryjną od środowiska

1) cytoplazma
2) wić
3) błona jądrowa
4) membrana zewnętrzna

A4. Komórki bakteryjne rozmnażają się

1) spory
2) wici
3) obszary cytoplazmy
4) podział komórek

A5. Organizmy zdolne do syntezy substancji organicznych ze związków nieorganicznych nazywane są organizmami

1) aeroby
2) beztlenowce
3) autotrofy
4) heterotrofy

A6. Nazywa się organizmy żyjące w środowisku beztlenowym

1) aeroby
2) beztlenowce
3) autotrofy
4) heterotrofy

A7. Nazywa się bakterie, które wchodzą w interakcję z innymi organizmami dla obopólnych korzyści

1) niszczyciele
2) symbionty
3) patogenny
4) drapieżny

A8. Nazywa się wzajemnie korzystny związek między sinicami i grzybami

A9.Żyją halobakterie

1) bagna
2) słone jeziora
3) korzenie roślin
4) zbiorniki wód słodkich

B1. Czy poniższe stwierdzenia są prawdziwe?

A. Fotosynteza to proces powstawania substancji organicznych z wykorzystaniem energii światła słonecznego.
B. Bakterie chorobotwórcze atakują tylko organizm ludzki i nie występują w organizmie roślin i zwierząt.

1) Tylko A jest poprawne
3) Tylko B jest poprawne
4) Obydwa sądy są prawidłowe
5) Obydwa orzeczenia są błędne

B2. Wybierz trzy prawdziwe stwierdzenia.

Bakterie realizują procesy życiowe

1) podział komórki na pół
2) rozmnażanie przez nasiona
3) oddychanie
4) tworzenie tkanki
5) jedzenie
6) tworzenie narządów

B3. Ustal zgodność między zwyczajami żywieniowymi bakterii a metodą żywienia.

Cechy żywienia bakterii

A. Żyją w ciałach innych organizmów i przynoszą im pożytek
B. Zjedz inne bakterie
B. Sami tworzą substancje organiczne wykorzystując energię związków nieorganicznych

Metoda odżywiania

1. Autotroficzny
2. Symbioza
3. Drapieżnictwo

W 1. Przeczytaj tekst. Wpisz w puste miejsca liczby odpowiadające poniższym słowom.

Zawartość komórki bakteryjnej jest ograniczona przez... (A). W komórce prokariotycznej nie ma... (B). Bakterie pochłaniające tlen podczas oddychania nazywane są… (B), a te, które wykorzystują do utleniania inne substancje, to… (D).

1. Beztlenowce.
2. Membrana plazmowa.
3. Aeroby.
4. Otoczka jądrowa.

Odpowiedzi do testu z biologii Królestwo Prokariotów
1 opcja
A1-1
A2-3
A3-1
A4-4
A5-4
A6-1
A7-1
A8-1
A9-1
B1-3
B2-346
B3-231
B1-231
Opcja 2
A1-3
A2-3
A3-4
A4-4
A5-3
A6-2
A7-2
A8-1
A9-2
B1-1
B2-134
B3-231
B1-2431

Królestwo to jeden z działów klasyfikacji organizmów żywych w przyrodzie z naukowego punktu widzenia. Jednym z pięciu głównych królestw organizmów żywych jest królestwo bakterii. W przeciwnym razie nazywane są kruszarkami.

Ten poziom klasyfikacji jednoczy takie podkrólestwa jak:

  • bakteria.

Podkrólestwo bakterii tego ostatniego jednoczy przedstawicieli archebakterii i. Bakterie to najmniejsze organizmy prokariotyczne charakteryzujące się budową komórkową. mają wielkość 0,1-30 mikronów i nie da się ich zobaczyć wizualnie. Obecnie w przyrodzie zbadano około 2500 z nich. Mikrobiologia bada bakterie. Bada przedstawicieli królestwa bakterii, których nie widać bez specjalnego sprzętu (mikroorganizmy):

  • bakteria,
  • mikroskopijne grzyby,
  • wodorost.

Mikrobiologia systematyzuje je w królestwa, analizuje morfologię, biochemię, fizjologię, ewolucję i rolę w układach ekologicznych.

Charakterystyczną cechą przedstawicieli królestwa bakterii jest brak jądra otoczonego błoną oddzielonego od cytoplazmy. Część z nich posiada , co czyni je odpornymi na fagocytozę. Przedstawiciele tego królestwa są w stanie rozmnażać się co 20-30 minut. Prawdopodobnie zarówno płciowo, jak i przez pączkowanie u niektórych gatunków. Istnieją również odmiany zdolne do zarodnikowania (jak grzyby).

Klasyfikacje mikroorganizmów

W zależności od kształtu komórki bakteryjnej wyróżnia się:

  • (kulki);
  • (patyki);
  • vibrios (zakrzywiony jak bumerang);
  • spirilla (spirale);
  • (w kształcie łańcucha);
  • (w kształcie pęczka).

Zgodnie z metodą asymilacji składników odżywczych z otaczającej przyrody przedstawiciele tego królestwa dzielą się na następujące grupy:

Bakterie pod względem sposobu żerowania przypominają grzyby (saprotrofy, symbionty). Bakterie żyją w przyrodzie wszędzie tam, gdzie występuje choć trochę materii organicznej: kurz, woda, gleba, powietrze, na zwierzętach, wewnątrz innych organizmów żywych. Ich liczba rośnie co 20-30 minut. Ponadto istnieje inna grupa mikroskopijnych organizmów. To są cyjanobakterie. Zdolność do fotosyntezy zawdzięczają pigmentom o właściwościach podobnych do tych występujących w roślinach i algach. dzięki pigmentowi może mieć kolor niebiesko-zielony i zielony.Żyją kolonialnie, w formacjach nitkowatych i samotnie. Ze względu na podobieństwo do glonów mogą wchodzić w symbiozę z grzybami, tworząc grupę porostów. :

  • obligują aeroby - żyją w warunkach swobodnego dostępu do tlenu;
  • obligują beztlenowce - żyją w warunkach całkowitego braku tlenu;
  • fakultatywne beztlenowce - mogą istnieć w każdych warunkach dostępu tlenu.

Funkcje mikroorganizmów w życiu człowieka

Odgrywają ogromną rolę, co wyjaśniają następujące fakty:

  1. w procesie swojej aktywności życiowej przyczyniają się do powstawania próchnicy (nawozu organicznego niezbędnego do życia roślin).
  2. Niektóre mikroorganizmy są w stanie w krótkim czasie przekształcić w przyrodzie substancje organiczne w nieorganiczne, co jest szczególnie ważne dla.
  3. W organizmie człowieka i zwierzęcia występują mikroorganizmy biorące udział w trawieniu spożywanego pokarmu i tworzeniu witamin.
  4. Bakterie wywołujące są szeroko stosowane do produkcji alkoholu, kwasu octowego, fermentowanych produktów mlecznych i kiszonki.
  5. Niektóre bakterie mogą wytwarzać substancje mogące hamować aktywność życiową innych organizmów żywych, co znalazło zastosowanie w produkcji antybiotyków.
  6. Synteza białek paszowych.
  7. Udział niektórych bakterii w syntezie insuliny, kwasów organicznych, alkoholi i substancji polimerowych.
  8. Zdolność niektórych mikroorganizmów do spowodowania śmierci żywiciela.
  9. Do produkcji szczepionek wykorzystuje się także żywe bakterie.

Negatywne skutki bakterii

Oprócz wszystkich wymienionych pozytywnych właściwości mikroorganizmów, należy wspomnieć, że niektóre bakterie mogą powodować choroby. Nazywają się