Semua makhluk hidup dibagi menjadi 2 kerajaan - seluler dan bentuk non-seluler kehidupan. Bentuk utama kehidupan di bumi adalah organisme struktur seluler. Jenis organisasi ini melekat pada semua jenis makhluk hidup, kecuali virus, yang dianggap sebagai bentuk kehidupan non-seluler.

Bentuk non-seluler

Organisme nonseluler termasuk virus dan bakteriofag. Makhluk hidup lainnya adalah bentuk kehidupan seluler.

Bentuk kehidupan non-seluler merupakan kelompok peralihan antara alam tak hidup dan alam hidup. Aktivitas hidup mereka bergantung pada organisme eukariotik; mereka hanya dapat membelah dengan melakukan penetrasi ke dalamnya sel hidup. Di luar sel, bentuk nonseluler tidak menunjukkan tanda-tanda kehidupan.

Berbeda dengan bentuk seluler, spesies nonseluler hanya memiliki satu jenis asam nukleat – RNA atau DNA. Mereka tidak mampu melakukan sintesis protein secara mandiri karena kurangnya ribosom. Selain itu, pada organisme nonseluler tidak terjadi pertumbuhan dan tidak terjadi proses metabolisme.

Ciri-ciri umum virus

Virus berukuran sangat kecil sehingga hanya beberapa kali lebih besar dari molekul protein besar. Ukuran partikel virus yang berbeda berada pada kisaran 10-275 nm. Mereka hanya terlihat di bawah mikroskop elektron dan melewati pori-pori filter khusus yang menahan semua bakteri dan sel organisme multiseluler.

Mereka pertama kali ditemukan pada tahun 1892 oleh ahli fisiologi tanaman dan mikrobiologi Rusia D.I Ivanovsky saat mempelajari penyakit tembakau.

Virus adalah agen penyebab banyak penyakit tanaman dan hewan. Penyakit virus manusia adalah campak, influenza, hepatitis (penyakit Botkin), polio ( kelumpuhan infantil), rabies, demam kuning, dll.

Struktur dan reproduksi virus

Di bawah mikroskop elektron jenis yang berbeda virus berbentuk tongkat dan bola. Partikel virus individu terdiri dari molekul asam nukleat (DNA atau RNA), terlipat menjadi bola, dan molekul protein, yang terletak di sekitarnya dalam bentuk semacam cangkang.

Virus tidak dapat secara mandiri mensintesis asam nukleat dan protein penyusunnya.

Reproduksi virus hanya mungkin dilakukan dengan menggunakan sistem sel enzimatik. Setelah menembus sel inang, virus mengubah dan mengatur ulang metabolismenya, akibatnya sel itu sendiri mulai mensintesis molekul partikel virus baru. Di luar sel, virus dapat memasuki keadaan kristal, yang berkontribusi terhadap pelestariannya.

Virus bersifat spesifik - jenis virus tertentu tidak hanya menginfeksi jenis hewan atau tumbuhan tertentu, tetapi juga sel tertentu dari inangnya. Jadi, virus polio hanya menyerang sel saraf manusia, dan virus mosaik tembakau - hanya sel daun tembakau.

Bakteriofag

Bakteriofag (atau fag) adalah virus bakteri yang khas. Mereka ditemukan pada tahun 1917 oleh ilmuwan Perancis F. d'Herelle. Di bawah mikroskop elektron, mereka berbentuk koma atau raket tenis dan berukuran sekitar 5 nm. Ketika partikel fag menempel dengan pelengkap tipisnya ke sel bakteri, DNA fag memasuki sel dan menyebabkan sintesis molekul DNA baru dan protein bakteriofag. Setelah 30-60 menit, sel bakteri dihancurkan dan ratusan partikel fag baru muncul darinya, siap menginfeksi sel bakteri lainnya.

Sebelumnya, bakteriofag diyakini dapat digunakan untuk melawan bakteri patogen. Namun, ternyata fag, yang dengan cepat menghancurkan bakteri dalam tabung reaksi, tidak efektif pada organisme hidup. Oleh karena itu, saat ini mereka terutama digunakan untuk mendiagnosis penyakit.

Bentuk seluler

Organisme seluler dibagi menjadi dua kerajaan super: prokariota dan eukariota. Satuan struktural Bentuk kehidupan seluler adalah sel.

Prokariota memiliki struktur paling sederhana: tidak ada inti dan organel membran, pembelahan berlangsung melalui amitosis, tanpa partisipasi spindel pembelahan. Prokariota termasuk bakteri dan cyanobacteria.

Eukariota - ini adalah bentuk seluler yang memiliki inti terbentuk, yang terdiri dari membran inti ganda, matriks inti, kromatin, dan nukleolus. Di dalam sel juga terdapat membran (mitokondria, kompleks pipih, vakuola, retikulum endoplasma) dan non-membran (ribosom, pusat sel) organel. DNA pada perwakilan bentuk seluler terletak di inti sel, sebagai bagian dari kromosom, serta di organel seluler, seperti mitokondria dan plastida. Eukariota menggabungkan tumbuhan, dunia Hewan dan Kerajaan Jamur.

Kesamaan antara spesies seluler dan non seluler terletak pada adanya genom tertentu, kemampuan berevolusi dan menghasilkan keturunan.

Penemuan dan studi sel menjadi mungkin berkat penemuan mikroskop dan peningkatan metode penelitian mikroskopis. Deskripsi sel pertama kali dibuat pada tahun 1665 oleh orang Inggris R. Hooke. Belakangan menjadi jelas bahwa dia tidak menemukan sel (dalam pengertian modern), tetapi hanya membran luar sel tumbuhan.

Sejarah penemuan

Kemajuan dalam studi sel dikaitkan dengan perkembangan mikroskop pada abad ke-19. Pada saat ini, gagasan tentang struktur sel telah berubah: hal utama dalam organisasi sel mulai dianggap bukan dinding sel, tetapi isi sebenarnya, protoplasma. Komponen permanen sel, nukleus, ditemukan di protoplasma. Banyak pengamatan telah dikumpulkan struktur terbaik dan perkembangan jaringan dan sel memungkinkan pendekatan generalisasi yang pertama kali dilakukan pada tahun 1839 oleh ahli biologi Jerman T. Schwann dalam bentuk teori sel yang dirumuskannya. Dia menunjukkan bahwa sel tumbuhan dan hewan pada dasarnya mirip satu sama lain. Pengembangan lebih lanjut dan gagasan ini digeneralisasikan dalam karya ahli patologi Jerman R. Virchow.

Signifikansi dalam sains

Penciptaan teori sel menjadi peristiwa yang paling penting dalam biologi, salah satu bukti yang menentukan kesatuan seluruh alam yang hidup. Teori sel mempunyai pengaruh yang signifikan terhadap perkembangan embriologi, histologi dan fisiologi. Ini memberikan dasar bagi pemahaman materialistis tentang kehidupan, untuk menjelaskan hubungan evolusi organisme, untuk memahami perkembangan individu.

“Fakta utama yang merevolusi seluruh fisiologi dan memungkinkan terjadinya fisiologi komparatif untuk pertama kalinya adalah penemuan sel,” demikianlah F. Engels mencirikan peristiwa ini, membandingkan penemuan sel dengan penemuan hukum kekekalan energi. dan teori evolusi Darwin.

Prinsip-prinsip dasar teori sel masih tetap penting hingga saat ini, meskipun selama lebih dari 100 tahun informasi baru telah diperoleh tentang struktur, aktivitas vital, dan perkembangan sel.

Ketentuan dasar

Saat ini teori sel postulat:

• Sel adalah unit dasar makhluk hidup;
• sel-sel organisme yang berbeda memiliki struktur yang homolog;
• reproduksi sel terjadi dengan pembelahan sel asli;
• organisme multiseluler adalah kumpulan sel yang kompleks yang disatukan menjadi sistem jaringan dan organ yang holistik dan terintegrasi, berada di bawah dan saling berhubungan oleh bentuk regulasi antar sel, humoral, dan saraf.

Kerajaan organisme non-seluler(Nonselulata). Kerajaan Virus (Vira)

Partikel virus ( virion) terdiri dari asam nukleat (DNA atau RNA) yang dikelilingi oleh cangkang protein - kapsid, yang terdiri dari kapsomer.

Virus memiliki yang berikut ini ciri ciri:

Mereka tidak memiliki struktur seluler;

Mereka memiliki dimensi terkecil, ukuran virion berbagai virus berkisar antara 15 hingga 400 nm (sebagian besar hanya terlihat di mikroskop elektron);

Mereka tidak memiliki sistem metabolisme sendiri;

Gunakan ribosom sel inang untuk membentuk proteinnya sendiri;

Tidak mampu tumbuh dan terpecah;

Mereka tidak berkembang biak pada media nutrisi buatan.

Virus mikroorganisme diberi nama fag. Jadi, ada bakteriofag (virus bakteri), mikofag (virus jamur), sianofag (virus sianobakteri). Fag biasanya memiliki kepala dan pelengkap prismatik beraneka segi (Gbr. 3.1).

Beras. 3.1. Struktur bakteriofag T4:

1 - kepala; 2 - ekor; 3 - asam nukleat; 4 - kapsid; 5 - "kerah"; 6 - penutup protein pada ekor; 7 - fibril ekor; 8 - paku; 9 - pelat dasar

Kepala ditutupi dengan cangkang kapsomer dan mengandung DNA di dalamnya. Prosesnya adalah batang protein yang ditutupi dengan selubung kapsomer yang tersusun secara heliks. Setelah fag masuk, bakteri kehilangan kemampuannya untuk membelah dan mulai memproduksi bukan zat dari selnya sendiri, tetapi partikel bakteriofag.

Akibatnya, dinding sel bakteri larut (lisis), dan bakteriofag dewasa muncul darinya. Fag yang kurang aktif dapat berada di dalam sel mikroorganisme tanpa menyebabkan lisis. Fag ditemukan di air, tanah dan benda alam lainnya.

Keanekaragaman organisme hidup.

Seluler dan

bentuk kehidupan non-seluler

Guru

Z.M.Smirnova

Sistem modern organisme

Kerajaan

Organisme seluler

Pra-nuklir

Kerajaan Besar

Kerajaan

(prokariota)

Drobyanki

Nuklir (eukariota)

Jamur

Organisme non-seluler

Sub-kerajaan

Tumbuh

Hewan

Virus

Vira

Cyanobacteria atau (ganggang biru-hijau)

Eubakteri

virus

Keanekaragaman dunia organik

Kekaisaran Seluler

Kekaisaran Nonseluler

Kerajaan Tumbuhan

Jamur Kerajaan

Kerajaan hewan

Virus Kerajaan

Multiseluler

Eukariota

Protozoa Sub-Kerajaan

Uniseluler

Prokariota

Kerajaan Drobyanka

Jenis Organisasi Seluler

Eukariotik

termasuk superkingdom Eukariota.

Memiliki inti yang terbentuk

dan sistem membran internal yang berkembang dengan baik. Peralatan genetik diwakili oleh molekul DNA dalam kompleks dengan protein - histon yang mengemas DNA ke dalamnya nukleosom.

Prokariotik

termasuk superkingdom Prokariota.

Tidak memiliki inti formal

dan organel membran. Materi genetik adalah molekul DNA sirkular (nukleoid).

DNA tidak diblokir oleh protein, oleh karena itu semua gen di dalamnya aktif.

Prokariota Kerajaan Besar

Bagian struktural dan fungsional sel prokariotik:

• Sitoplasma

• Permukaan

• Genetik

bahan:

perangkat:

• nukleoid - zona

• plasmatik

sitoplasma dengan besar

selaput;

molekul

supramembran

DNA, tertutup

kompleks:

di atas ring

• mureik

dinding sel (karbohidrat kompleks);

• plasmid –

• kapsul lendir

pendek

cincin

(melakukan

fungsi pelindung)

molekul DNA

• flagela

Struktur sitoplasma:

Hialoplasma:

• mesosom

• sol (dalam menguntungkan

kondisi)

(invaginasi

• gel (dengan

plasmatik

buruk

membran)

kondisi,

• selaput

Kapan

organoid

meningkat

hilang, mereka

menjalankan fungsinya

kepadatan

hialoplasma)

mesosom.

• ribosom (kecil)
• sitoplasma

tidak bergerak, karena

mikrotubulus

hilang.

Eukariota Kerajaan Besar

Bagian struktural dan fungsional sel eukariotik:

Permukaan

aparat

Sitoplasma

Inti

• nukleolus
• kromosom
• karioplasma

hialoplasma

plasmalemma

(protein,

lemak)

kompleks submembran

(akumulasi mikrotubulus dan mikrofilamen sitoskeleton di bawah plasmalemma)

sitoplasma

struktur logis

(organel dan

inklusi)

kompleks supramembran

(dalam sel hewan – glikokaliks,

V sel tanaman – dinding sel (selulosa),

jamur - kitin)

Perbandingan organisme pro dan eukariotik

PROKARYOT

Ukuran sel

EUKARYOT

1-10 mikron

Metabolisme

10-100 mikron

Anaerobik atau aerobik

Aerobik

Organel

Tidak banyak (invaginasi membran - mesosom dan ribosom kecil).

Sitoplasma

Nukleus, mitokondria, kloroplas, retikulum endoplasma, dll.

DNA melingkar di sitoplasma (nukleoid)

DNA – disusun dalam kromosom dan dikelilingi oleh membran inti

Tidak adanya sitoskeleton, pergerakan sitoplasma, endo dan eksositosis

Pembelahan sel, organisasi seluler

Ada sitoskeleton, pergerakan sitoplasma, endositosis dan eksositosis

Fisi biner, sebagian besar uniseluler dan kolonial

Mitosis (atau meiosis), sebagian besar multiseluler

Bentuk kehidupan non-seluler

Virus ditemukan oleh D.I. Ivanovsky (1892) saat mempelajari penyakit mosaik tembakau.

I.D.Ivanovsky

Virus mosaik tembakau

Tempat virus dalam sistem alam yang hidup

Empire Bentuk kehidupan non-seluler

Kerajaan Vir

Perbandingan ukuran

1/10 bagian sel darah merah

Bakteriofag

(eukariota-

cheskaya

sel)

Adenovirus 90 nm

Virus mosaik tembakau

250x18nm

virus badak

Prion

200x20nm

E. Coli (bakteri - Escherichia coli)

3000x1000nm

Cara masuk ke dalam tubuh manusia:

- melalui tetesan udara dari orang yang sakit (flu, campak, cacar);

- dengan makanan (virus penyakit mulut dan kuku);

- melalui permukaan kulit yang rusak (rabies, herpes, cacar);

- secara seksual (HIV, herpes);

- melalui penghisapan darah (nyamuk – demam kuning, kutu – ensefalitis, demam Krimea);

- selama transfusi darah dan operasi, virus AIDS dan hepatitis B ditularkan.

Sel tumbuhan terpengaruh akibat pelanggaran integritas integumen

Bentuk kehidupan dari virus

Ada dua bentuk kehidupan virus

Intraseluler

– di dalam sel yang terinfeksi virus memanifestasikan dirinya dalam bentuk asam nukleat (DNA atau RNA) dan membentuk kompleks “sel virus” yang mampu hidup dan “menghasilkan” yang baru

virion.

Ekstraseluler (beristirahat) – partikel virus, atau virion, terdiri dari asam nukleat dan

kapsid (cangkang yang terbuat dari protein dan, lebih jarang, lipid).

Virion pada dasarnya adalah konglomerat kristal organik.

Struktur virion:

Inti - materi genetik

(DNA atau RNA)

Kerang

Virus yang kompleks

Virus sederhana memiliki cangkang

• kapsid, hanya terdiri dari subunit protein - kapsomer

(flu, herpes, dll.)

memiliki superkapsid :

• kapsid,
• di luar dua lapisan

lemak (Bagian

plasmatik

membran

sel inang

• virus

glikoprotein

• tidak terstruktur

protein - enzim

Virus

mosaik tembakau

Ciri-ciri aktivitas vital virus:

Berbagai bentuk dan ukuran virus

(dari 10 hingga 300nm)

Virus tanaman

(biasanya mengandung RNA);

virus hewan;

• Pengendapan;
• Penetrasi virus ke dalam sel:

terjadi peleburan membran virus dan membran luar sito membran plasma- virusnya masuk sitoplasma sel.

Tahapan kehidupan virus

3. Penghancuran cangkang protein virus.

Enzim lisosom menghancurkan kapsid virus dan asam nukleatnya dibebaskan.

4. Sintesis DNA dengan virus RNA.

5. Penggabungan DNA virus ke dalam DNA sel.

Berfungsi ditekan peralatan genetik sel.

Tahapan kehidupan virus

6. Replikasi asam nukleat

asam virus.

7. Sintesis protein kapsid. Setelah replikasi, biosintesis protein kapsid virus dimulai menggunakan ribosom sel inang.

8. Perakitan virion

Dimulai dengan akumulasi protein virus dan RNA

9. Keluarnya virus dari sel

Virus kompleks yang meninggalkan sel menangkap sebagian membran sel sel inang dan membentuk superkapsid.

infeksi HIV

Infeksi HIV adalah penyakit progresif lambat yang ditandai dengan kerusakan sel sistem imun(limfosit, dll.) dengan perkembangan imunodefisiensi (AIDS) - tubuh tidak mampu melawan patogen berbagai infeksi dan neoplasma ganas.

DI DALAM - virus

DAN – imunodefisiensi

H - orang

DENGAN – sindrom (gejala kompleks)

P – didapat (bukan kondisi bawaan)

DAN – imuno-

D – defisiensi (tubuh kehilangan kemampuan

melawan berbagai infeksi)

AIDS adalah yang terakhir tahap terminal infeksi HIV

Virus dan penyakit yang ditimbulkannya

Virus konjungtivitis,

faringitis

Adenovirus

Rubella

virus Rubella

Virus papiloma manusia

Kutil, papiloma genital

Flu

Orthomiksovirus

Poliomielitis, meningitis, ARVI

virus pikorna

Virus hepatotropik

virus hepatitis

HIV – infeksi, leukemia sel T – limfoma dewasa

Retrovirus

Herpes simpleks, cacar air, herpes zoster

virus herpes

virus pox

Cacar

virus herpes

virus influenza

• Struktur:

• kepala mengandung asam nukleat asam,

kapsid menutupi kepala;

• batang berongga (ekor) dengan

penutup protein;

• filamen ekor

Reproduksi bakteriofag

• Memainkan peran besar

dalam bidang kedokteran dan secara luas

digunakan kapan

pengobatan bernanah

penyakit,

disebabkan oleh

stafilokokus, dll.

• Digunakan dalam gen

teknik sebagai

pembawa vektor

Bagian DNA

Viroid

Viroid– patogen penyakit tanaman, yang terdiri dari fragmen pendek RNA untai tunggal berbentuk lingkaran, tidak ditutupi cangkang protein yang merupakan ciri khas virus.

Viroid yang pertama kali teridentifikasi adalah viroid umbi kentang

Prion

– "protein menular" yang tidak mengandung asam nukleat dan penyebabnya penyakit serius pusat sistem saraf pada manusia dan hewan.

Penyakit sapi gila

Prion

Protein prion, yang memiliki struktur tiga dimensi abnormal, mampu secara langsung mengkatalisis transformasi struktural protein seluler normal yang homolog menjadi protein serupa (prion)

β-lembar

α-heliks

Prion membentuk endapan yang tidak larut di jaringan otak

Sebagian besar makhluk hidup adalah organisme yang memiliki struktur seluler. Sedang berlangsung evolusi Di dunia organik, sel ternyata menjadi satu-satunya sistem dasar yang memungkinkan perwujudan semua hukum yang menjadi ciri kehidupan.

Organisme yang memiliki struktur seluler, pada gilirannya, dibagi menjadi dua kategori: tidak memiliki inti yang khas - pra-nuklir, atau prokariota, dan memiliki inti yang khas - inti, atau eukariota. Prokariota mencakup bakteri dan ganggang biru-hijau, eukariota mencakup semua tumbuhan lain dan semua hewan. Kini telah diketahui bahwa perbedaan antara prokariota dan eukariota jauh lebih signifikan dibandingkan antara tumbuhan dan hewan tingkat tinggi.

Organisme pranuklir

Prokariota – organisme pranuklir, yang tidak memiliki inti tipikal yang tertutup membran inti. Materi genetik mereka ada di dalamnya nukleoid dan diwakili oleh satu untai DNA yang membentuk cincin tertutup. Benang ini belum memperoleh karakteristik struktur kompleks kromosom dan disebut gonofor.

Pembelahan sel hanya bersifat amitosis. Sel prokariotik kekurangan mitokondria, sentriol, dan plastida.

mikoplasma

Berbeda dengan virus, yang melakukan proses vital hanya setelah penetrasi ke dalam sel, mikoplasma mampu menunjukkan fungsi vital yang menjadi ciri organisme yang memilikinya. struktur seluler. Bentuk mirip bakteri ini dapat tumbuh dan berkembang biak pada media sintetis. Sel mereka dibangun dari jumlah molekul yang relatif kecil (sekitar 1200), tetapi memiliki serangkaian makromolekul lengkap yang merupakan karakteristik sel mana pun (protein, DNA, dan RNA). Sel mikoplasma mengandung sekitar 300 enzim berbeda.

Menurut beberapa karakteristik, sel mikoplasma lebih dekat dengan sel binatang, daripada tanaman. Mereka tidak memiliki cangkang keras, tetapi dikelilingi oleh membran fleksibel; komposisi lipidnya mendekati komposisi sel hewan.

Seperti yang telah dikatakan, untuk prokariota termasuk bakteri dan ganggang biru-hijau, disatukan dengan istilah umum “penggiling”. Sel senapan biasa ditutupi dengan cangkang selulosa. Tumbuhan penggiling memainkan peran penting dalam siklus zat di alam: ganggang biru-hijau sebagai penyintesis bahan organik, bakteri sebagai mineralisasinya. Banyak bakteri yang mempunyai kepentingan medis dan kedokteran hewan sebagai agen penyebab penyakit menular.

Organisme nuklir

Eukariota adalah organisme nuklir yang memiliki inti yang dikelilingi oleh membran inti. Materi genetik terkonsentrasi terutama pada kromosom, yang memiliki struktur kompleks dan terdiri dari untaian molekul DNA dan protein. Pembelahan sel bersifat mitosis. Ada sentriol, mitokondria, plastida. Di antara eukariota, ada organisme uniseluler dan multiseluler.

Eukariota biasanya dibagi menjadi dua kerajaan- tumbuhan dan hewan. Tumbuhan berbeda dari hewan dalam beberapa hal. Kebanyakan tumbuhan mempunyai tipe nutrisi autotrofik, sedangkan hewan memiliki tipe nutrisi heterotrofik. Namun, tidak mungkin menarik garis yang jelas antara semua tumbuhan dan semua hewan.

Saat ini, semakin banyak ahli biologi yang sampai pada kesimpulan bahwa eukariota perlu dibagi menjadi tiga Kerajaan– hewan, jamur dan tumbuhan. Ketentuan baru ini tidak diterima secara universal, namun bukan tanpa alasan.

Hewan adalah yang utama heterotrofik organisme. Sel-sel mereka tidak padat cangkang luar. Ini biasanya organisme bergerak, tetapi bisa juga menempel. Karbohidrat cadangan disimpan dalam bentuk glikogen.

Jamur juga yang utama heterotrofik organisme. Sel-selnya memiliki cangkang yang jelas terdiri dari kitin, lebih jarang selulosa. Mereka biasanya merupakan organisme yang menempel. Karbohidrat cadangan disimpan dalam bentuk glikogen.

Tanaman- Ini autotrofik organisme, terkadang heterotrof sekunder. Sel-selnya memiliki dinding yang padat, biasanya terdiri dari selulosa, lebih jarang dari kitin. Zat cadangan disimpan dalam bentuk pati.

Adanya lingkungan, siklus zat di alam dihubungkan oleh eukariota primitif - yang bersel tunggal. Namun dalam proses evolusi, tumbuhan multiseluler, jamur dan hewan berkembang. Di antara organisme autotrofik, evolusi mencapai tingkat tertinggi di filum angiospermae. Puncak dari evolusi organisme heterotrofik adalah tipe chordata.

Meninggalkan balasan Tamu

Ciri khas makhluk hidup. 1. Organisme hidup merupakan komponen penting biosfer. Struktur seluler - fitur karakteristik semua organisme, kecuali virus. Adanya membran plasma, sitoplasma, dan nukleus dalam sel. Ciri-ciri bakteri: tidak terbentuknya inti, mitokondria, kloroplas.

Ciri-ciri tumbuhan: adanya dinding sel, kloroplas, vakuola dengan getah sel di dalam sel, metode nutrisi autotrofik. Ciri-ciri hewan: tidak adanya kloroplas, vakuola dengan getah sel, membran sel dalam sel, cara nutrisi heterotrofik. 2. Adanya zat organik pada makhluk hidup : gula, pati, lemak, protein, asam nukleat dan zat anorganik: air dan garam mineral. Kesamaan komposisi kimia perwakilan berbagai kerajaan satwa liar.

3. Metabolisme - Fitur utama makhluk hidup, termasuk nutrisi, respirasi, pengangkutan zat, transformasinya dan penciptaan zat dan struktur tubuh sendiri darinya, pelepasan energi dalam beberapa proses dan penggunaan dalam proses lain, pelepasan produk akhir aktivitas vital. Pertukaran zat dan energi dengan lingkungan.

4. Reproduksi, perkembangbiakan keturunan merupakan ciri-ciri makhluk hidup. Perkembangan organisme anak dari satu sel (zigot pada reproduksi seksual) atau sekelompok sel (pada reproduksi vegetatif) organisme induk. Pentingnya reproduksi adalah untuk meningkatkan jumlah individu suatu spesies, pemukiman dan pengembangan wilayah baru, menjaga kesamaan dan kesinambungan antara induk dan keturunannya selama beberapa generasi.

5. Keturunan dan variabilitas – sifat organisme.

Bentuk kehidupan seluler dan nonseluler: virus, bakteriofag, eukariota, dan teori sel

Keturunan adalah sifat organisme untuk mewariskan ciri-ciri struktural dan perkembangan yang melekat pada keturunannya. Contoh faktor keturunan: tanaman birch tumbuh dari biji pohon birch, kucing melahirkan anak kucing yang mirip dengan induknya. Variabilitas adalah munculnya sifat-sifat baru pada keturunannya. Contoh variabilitas: tanaman birch yang ditanam dari biji tanaman induk satu generasi berbeda dalam panjang dan warna batang, jumlah daun, dll.

6. Iritabilitas adalah sifat organisme hidup. Kemampuan organisme untuk merasakan rangsangan dari lingkungan dan sesuai dengan mereka, mengoordinasikan aktivitas dan perilaku mereka - suatu kompleks reaksi motorik adaptif yang timbul sebagai respons terhadap berbagai iritasi dari lingkungan. Ciri-ciri perilaku hewan. Refleks dan unsur aktivitas rasional hewan. Perilaku tumbuhan, bakteri, jamur: berbeda bentuk gerakan - tropisme, kejahatan, taksi.

Anda dapat memilih yang paling dasar.

Kehidupan di planet bumi hanya diketahui dalam dua bentuk: ekstraseluler dan seluler.

Bentuk kehidupan ekstraseluler adalah bentuk khusus, diwakili oleh virus dan bakteriofag (fag), yang menempati posisi perantara antara alam hidup dan mati.

3. Bentuk kehidupan praseluler dan seluler.

Bentuk kehidupan seluler (organisme), tergantung pada jenis organisasi selnya, dibagi menjadi prokariota dan eukariota.

Prokariota adalah organisme bersel tunggal yang tidak memiliki inti yang terbentuk.

Ini termasuk bakteri, sianida (cyanobacteria atau ganggang biru-hijau) dan mikoplasma, yang membentuk kingdom Drobyanka.

Eukariota adalah organisme uniseluler dan multiseluler.

Sel-sel mereka selalu memiliki inti yang jelas. Hak cipta materiMenyalin materi hanya diperbolehkan dengan tautan aktif ke artikel!InformasiPengunjung di grup Tamu, tidak dapat meninggalkan komentar pada publikasi ini.

Bentuk kehidupan praseluler - virus dan fag

Kerajaan praseluler terdiri dari satu kerajaan - virus. Ini adalah organisme terkecil, ukurannya berkisar antara 2 hingga 500 mikron. Hanya virus terbesar (misalnya virus cacar) yang dapat dilihat dengan perbesaran sangat tinggi (1800-2200 kali) menggunakan mikroskop optik. Virus kecil berukuran sama dengan molekul protein besar. Kebanyakan virus berukuran sangat kecil sehingga dapat melewati pori-pori filter bakteri khusus.

Virus pada dasarnya berbeda dari semua organisme lain.

Sebutkan fitur-fitur terpentingnya:

3. Mereka memiliki jumlah enzim yang sangat terbatas; mereka menggunakan metabolisme inang, enzimnya, dan energi yang diperoleh selama metabolisme di dalam sel inang.

Sebelumnya12345678910111213141516Berikutnya

LIHAT LEBIH LANJUT:

Sebagian besar organisme hidup terdiri dari sel. Hanya beberapa organisme paling primitif - virus dan fag - yang tidak memiliki struktur seluler.

Itu sebabnya fitur yang paling penting semua makhluk hidup dibagi menjadi dua kerajaan - praseluler (virus dan fag) dan seluler (termasuk semua organisme lain: bakteri dan kelompok terkait; jamur; tumbuhan hijau; hewan).

Gagasan bahwa semua makhluk hidup terbagi menjadi dua kerajaan - hewan dan tumbuhan - kini sudah ketinggalan zaman. Biologi modern mengakui pembagian menjadi lima kingdom: prokariota, atau tumbuhan hancur, tumbuhan hijau, jamur, hewan; Kerajaan virus - bentuk kehidupan praseluler - dibedakan secara terpisah.

Bentuk kehidupan praseluler - virus dan fag

Kerajaan praseluler terdiri dari satu kerajaan - virus.

Ini adalah organisme terkecil, ukurannya berkisar antara 2 hingga 500 mikron. Hanya virus terbesar (misalnya virus cacar) yang dapat dilihat dengan perbesaran sangat tinggi (1800-2200 kali) menggunakan mikroskop optik. Virus kecil berukuran sama dengan molekul protein besar. Kebanyakan virus berukuran sangat kecil sehingga dapat melewati pori-pori filter bakteri khusus.

Virus pada dasarnya berbeda dari semua organisme lain. Sebutkan fitur-fitur terpentingnya:

Mereka memiliki jumlah enzim yang sangat terbatas; mereka menggunakan metabolisme inang, enzimnya, dan energi yang diperoleh dari metabolisme sel inang.

4. Virospora dewasa (“spora” virus) dapat berada di luar sel inang; selama periode ini mereka tidak menunjukkan tanda-tanda kehidupan.

Virus pertama kali ditemukan pada tahun 1892.

ahli biologi Rusia terkemuka D.I. Ivanovsky, yang menjadi pendiri disiplin biologi baru - virologi.

Asal usul virus

Hilangnya banyak secara biologis properti penting, menurut sudut pandang ini, dianggap sebagai fenomena sekunder.

Ada sudut pandang ketiga - Virus dianggap sebagai gen yang “nyasar” atau “liar”.

Pertama, ditemukan bahwa virus merupakan faktor mutagenik yang kuat.

Setelah penyakit virus(penyakit kuning menular, campak, influenza, ensefalitis, dll.) pada manusia dan hewan, jumlah kromosom yang rusak meningkat tajam. Dengan demikian, virus adalah pemasok mutasi baru seleksi alam. Kedua, genom suatu virus dapat dimasukkan ke dalam genom inangnya dan virus dapat mentransfer informasi genetik tidak hanya dari satu individu dari spesies tertentu ke spesies lain, tetapi juga dari satu spesies ke spesies lainnya bantuan virus, bagian DNA dari satu spesies dapat ditransfer ke pikiran lain.

Organisme seluler

Organisme dengan struktur seluler disatukan menjadi kerajaan sel, atau karyotes (dari bahasa Yunani.

karion - inti). Struktur sel khas yang menjadi ciri sebagian besar organisme tidak muncul dengan segera. Di dalam sangkar perwakilan yang paling kuno tipe modern Pada organisme (biru-hijau dan bakteri), sitoplasma dan bahan inti dengan DNA belum terpisah satu sama lain.

Berdasarkan ada tidaknya inti, organisme seluler dibagi menjadi dua superstar: non-nuklir (prokariota) dan nuklir (eukariota) (dari bahasa Yunani.

protos - yang pertama dan eu - sebenarnya, yang asli). Kelompok pertama mencakup sayuran biru-hijau dan bakteri, kelompok kedua mencakup semua hewan, tumbuhan hijau, dan jamur.

Kerajaan prokariota yang berlebihan

Prokariota termasuk bentuk organisme seluler yang terorganisir paling sederhana. DNA prokariotik membentuk satu untai heliks ganda, yang ditutup dalam sebuah cincin.

Untaian DNA berbentuk cincin ini terdiri dari sejumlah besar gen, namun belum merupakan kromosom nyata, yang hanya muncul pada eukariota. Karena DNA diwakili oleh untai tunggal, hanya ada satu kelompok keterkaitan gen.

Berikut ciri-ciri utama prokariota:

DNA sirkular terkonsentrasi di bagian tengah sel, tidak dipisahkan oleh selubung inti dari bagian sel lainnya;

Mitokondria hilang;

Mereka kekurangan plastida;

Sel prokariotik tidak dicirikan oleh mitosis;

Tidak ada sentriol;

Kromosom hilang;

Spindel tidak terbentuk;

Tidak ada vakuola pencernaan; tidak ada flagela sejati; proses seksual yang sebenarnya tidak diketahui; gamet tidak terbentuk.

Superkingdom prokariota terdiri dari satu kingdom, yang mencakup dua setengah kingdom: biru-hijau dan bakteri.

Prokariota: tipe superkingdom dan biru-hijau

Ada 1.400 spesies modern berwarna biru-hijau.

Sel biru-hijau tidak hanya memiliki nukleus, tetapi juga tidak ada kromatofor - formasi seluler yang mengandung pigmen dan mengambil bagian dalam fotosintesis; Di bagian tengah sel biru-hijau yang padat, nukleoprotein terkonsentrasi - senyawa asam nukleat dengan protein.

Tanaman hijau biru luar biasa karena mampu menggunakan nitrogen dari udara dan mengubahnya menjadi nitrogen bentuk organik nitrogen.

Selama fotosintesis, mereka dapat menggunakan karbon dioksida sebagai satu-satunya sumber karbon. Berbeda dengan bakteri fotosintetik, bakteri biru-hijau melepaskan oksigen molekuler selama fotosintesis.

Di bagian perifer sel, pigmen biru dan coklat tersebar secara difus, yang jika dikombinasikan dengan klorofil, menentukan warna biru-hijau organisme ini.

Beberapa warna biru-hijau mungkin memiliki pigmen tambahan yang mengubah warna karakteristiknya menjadi hitam, coklat, atau merah. Warna Laut Merah ditentukan oleh sebaran luas warna biru-hijau berpigmen ungu.

Tanaman hijau biru dapat menggunakan energi matahari (autotrofi) dan energi yang dilepaskan selama penguraian bahan organik jadi (heterotrofi).

Biru-hijau hanya bereproduksi secara aseksual.

Biru-hijau diwakili tidak hanya oleh bentuk uniseluler, tetapi juga oleh bentuk kolonial, berserabut, dan multiseluler. Namun, pigmen hijau - klorofil ada dalam empat bentuk, sedikit berbeda satu sama lain. komposisi kimia: Organisme inti multiseluler tidak berevolusi dari sel biru-hijau multiseluler, namun dari bentuk inti uniseluler. Jadi, untuk pertama kalinya, kelompok biru-hijau mengalami upaya untuk menerobos ke tahap berikutnya - ke tingkat multiseluleritas.

Namun, upaya ini tidak menimbulkan konsekuensi khusus bagi evolusi. Biru hijau- organisme purba Bumi. Namun, hingga saat ini mereka memainkan peran besar dalam siklus materi dan energi.

Prokariota: bakteri

Saat ini, sekitar 3.000 spesies bakteri diketahui. Beberapa bakteri mampu memanfaatkan energi matahari secara langsung (autotrof), yang lain (heterotrof) memperoleh energi dengan menggunakan energi tersebut bahan organik. Bakteri autotrofik meliputi bakteri fotosintetik dan kemosintetik.

Bakteri hijau dan ungu dapat menggunakan dan mengakumulasi energi matahari. Pada bakteri hijau, warnanya ditentukan oleh zat khusus - bakterioklorofil, dan bukan klorofil a, seperti pada bakteri biru-hijau. Tidak ada pigmen biru atau coklat yang dilepaskan selama fotosintesis.

Kemosintesis, dll.

e.penggunaan energi dari proses oksidatif zat anorganik hanya umum terjadi pada beberapa bakteri. Bakteri belerang mampu mengoksidasi hidrogen sulfida menjadi belerang. Bakteri nitrifikasi mengubah amonia menjadi nitrogen dan asam nitrat. Dominasi nitrogen di atmosfer modern merupakan konsekuensi dari aktivitas bakteri nitrifikasi.

Bakteri besi mengubah besi besi menjadi besi oksida.

Di antara bakteri heterotrofik, salah satu bagiannya menggunakan energi proses fermentasi. Produk akhir dari proses fermentasi adalah asam organik. Yang paling terkenal adalah bakteri asam laktat, asam butirat, dan asam asetat. Bagian lain dari bakteri heterotrofik - bakteri pembusuk - menggunakan energi yang dilepaskan selama pemecahan protein.

Bentuk kehidupan: non-seluler dan seluler.

Produk akhir penguraian selama proses pembusukan tersebut adalah senyawa nitrogen, yang oksidasi selanjutnya melibatkan bakteri nitrifikasi.

Bakteri, seperti bakteri biru-hijau, telah ada selama sekitar 3 miliar tahun.

bertahun-tahun yang lalu dan memainkan peran besar dalam penciptaan komposisi modern atmosfer, dalam mengubah muka bumi.

Pertanyaan tentang asal usul bakteri belum sepenuhnya jelas. Tidak ada keraguan bahwa sejumlah bakteri muncul langsung dari bakteri biru-hijau. Bakteri diketahui sangat mirip dengan biru-hijau, berbeda dari biru-hijau hanya karena tidak adanya pigmen.

Dua kerajaan alam. Sebagian besar organisme hidup terdiri dari sel. Hanya sedikit saja yang paling sederhana organisme terorganisir- virus dan fag - tidak memiliki struktur seluler. Menurut ciri terpenting ini, semua makhluk hidup dibagi menjadi dua kerajaan - non-seluler (virus dan fag) dan seluler, atau karyotes (dari bahasa Yunani "karyon" - nukleus) (Gbr. 84).

Bentuk kehidupan non-seluler - virus dan fag. Kerajaan non-seluler terdiri dari satu kerajaan - virus.

Beras. 84. Skema klasifikasi organisme seluler

Bentuk kehidupan seluler, pembagiannya menjadi non-nuklir dan nuklir. Struktur sel khas yang menjadi ciri sebagian besar organisme tidak muncul dengan segera. Dalam sel perwakilan jenis organisme modern paling kuno, sitoplasma dan bahan inti dengan DNA belum terpisah satu sama lain, dan tidak ada organel membran. Berdasarkan ada tidaknya nukleus, organisme seluler dibagi menjadi dua kerajaan super: non-nuklir (prokariota) dan nuklir (eukariota) (dari bahasa Yunani "protos" - pertama dan "eu" - sepenuhnya, sepenuhnya).

Prokariota. Prokariota termasuk bentuk organisme seluler yang terorganisir paling sederhana.

Kerajaan super prokariota dibagi menjadi dua kerajaan - archaea dan bakteri.

Arkea. Archaea adalah organisme bebas nuklir, ukuran dan bentuk selnya mirip dengan bakteri, yang sebelumnya diklasifikasikan. Namun, menurut struktur genom, alat sintesis protein, membran sel mereka sangat berbeda dari bakteri. Kebanyakan archaea adalah ekstremofil, hidup dalam kondisi di mana organisme hidup lain tidak dapat hidup - dengan sangat suhu tinggi dan tekanan di dekat mata air panas laut dalam, jenuh larutan garam, di perairan yang sangat asam atau sangat basa. Beberapa archaea, menggunakan berbagai senyawa organik, menghasilkan metana, yang bukan merupakan karakteristik organisme lain. Archaea penghasil metana, yang merupakan bagian dari mikroflora usus beberapa hewan dan manusia, menyediakan vitamin B12 yang penting bagi inangnya.

Bakteri. Kingdom Bakteri mencakup subkingdom cyanobacteria dan bakteri. Cyanobacteria sebelumnya diklasifikasikan sebagai tumbuhan dan kadang-kadang masih disebut ganggang biru-hijau (Gbr. 85). Ini adalah organisme tertua di Bumi. Cyanobacteria memainkan peran besar dalam pembentukan tanah dan atmosfer bumi modern. Ini termasuk organisme uniseluler fotosintesis purba yang, setelah bersimbiosis dengan prokariota lain, menjadi nenek moyang kloroplas semua tumbuhan hijau yang ada saat ini.

Di antara bakteri tersebut, terdapat kelompok proteobakteri ungu, yang termasuk nenek moyang mitokondria prokariotik.

Bakteri nyata, atau eubacteria, memainkan peran besar dalam siklus biologis zat di alam dan kehidupan ekonomi manusia. Produksi susu kental, acidophilus, keju cottage, krim asam, keju, dan cuka tidak dapat dibayangkan tanpa adanya aksi bakteri.

Beras. 85. Sianobakteri

Saat ini, banyak mikroorganisme yang digunakan untuk produksi industri dibutuhkan oleh seseorang zat, misalnya obat-obatan. Industri mikrobiologi telah menjadi sektor industri yang penting.

Eukariota. Semua organisme lain diklasifikasikan sebagai nuklir, atau eukariota. Ciri-ciri utama eukariota ditunjukkan pada tabel § 10.

Eukariota dibagi menjadi tiga kingdom: tumbuhan hijau, jamur, dan hewan.

Kingdom tumbuhan dibagi menjadi tiga subkingdom: alga sejati, alga merah (alga ungu) dan tumbuhan tingkat tinggi.

Alga sejati adalah tumbuhan tingkat rendah. Di antara beberapa jenis subkingdom ini ada yang uniseluler dan multiseluler, yang sel-selnya berbeda struktur dan fungsinya (Gbr. 86).

Beras. 86. Alga asli.
1 - uniseluler; 2 - kolonial; 3 - caulerpa - alga berinti banyak, yang tubuhnya tidak terbagi menjadi sel; 4 - ganggang berserabut; 5 - alga chara multiseluler

Sungguh luar biasa bahwa pada berbagai jenis alga terdapat kecenderungan transisi dari uniseluler ke multiseluler, ke spesialisasi dan pembelahan sel germinal menjadi jantan dan betina.

Dengan demikian, jenis yang berbeda ganggang tampaknya mencoba menerobos ke tingkat berikutnya - ke tingkat organisme multiseluler, tempat sel-sel berbeda tampil berbagai fungsi. Peralihan dari uniseluler ke multiseluler adalah contoh aromorfosis dalam evolusi tumbuhan hijau.

Alga merah adalah organisme multiseluler. Warna alga merah ditentukan oleh keberadaan pigmen merah dan biru di dalam selnya, selain klorofil (Gbr. 87). Ganggang merah sangat berbeda dari ganggang asli karena gamet jantan - sperma - tidak memiliki flagela dan tidak dapat bergerak.

Beras. 87. Ganggang ungu

Tumbuhan tingkat tinggi termasuk sekelompok tumbuhan yang memiliki sistem pembuluh darah khusus yang melaluinya mineral dan zat organik diangkut. Membeli konduktif seperti itu sistem vaskular adalah aromorfosis terpenting dalam evolusi tumbuhan. Tumbuhan tingkat tinggi termasuk tumbuhan penghasil spora - lumut, pakis (Gbr. 88) dan tumbuhan berbiji - gymnospermae, angiospermae (tumbuhan berbunga).

Tumbuhan spora merupakan tumbuhan hijau pertama yang mencapai daratan. Namun, gamet seluler mereka yang dilengkapi flagela hanya mampu bergerak di air. Oleh karena itu, pendaratan seperti itu belum bisa dianggap selesai.

Beras. 88. Tumbuhan berspora tinggi (paku-pakuan).
Dari kiri ke kanan - ekor kuda, clubmoss, pakis

Transisi ke reproduksi benih memungkinkan tanaman menjauh dari pantai ke daratan, yang dianggap sebagai aromorfosis penting lainnya dalam evolusi tanaman.

Jamur. Bentuk jamurnya bermacam-macam: jamur roti, jamur penicillium, jamur karat, jamur topi, jamur tinder. Fitur umum karena bentuk yang beragam tersebut adalah pembentukan tubuh vegetatif jamur dari filamen bercabang tipis yang membentuk miselium.

Lumut termasuk dalam kelompok eukariota tingkat rendah. Ini adalah sekelompok organisme aneh yang muncul sebagai hasil simbiosis. Tubuh lumut kerak dibentuk oleh jamur tempat hidup cyanobacteria dan ganggang hijau.

Hewan. Jika Anda bertanya apa perbedaan antara hewan dan tumbuhan, Anda biasanya akan mendengar jawabannya: “Hewan itu bergerak, tetapi tumbuhan tidak bergerak.” Ini pada dasarnya adalah jawaban yang benar, meskipun pergerakan pada tumbuhan (daun mimosa) dan hewan yang tidak bergerak (polip karang) telah diketahui. Tetapi mengapa sebagian besar hewan bersifat mobile?

Semua hewan adalah organisme heterotrofik. Mereka secara aktif mengekstraksi zat organik, memakan organisme tertentu, biasanya hidup. Memperoleh makanan seperti itu memerlukan mobilitas. Perkembangan berbagai organ gerak dikaitkan dengan hal ini (misalnya, pseudopoda amuba, silia ciliata, sayap serangga, sirip ikan, dll., Gambar 89). Gerakan cepat tidak mungkin terjadi tanpa adanya kerangka bergerak tempat otot menempel. Ini adalah bagaimana kerangka chitinous eksternal pada artropoda dan kerangka tulang internal vertebrata muncul.

Beras. 89. Perwakilan artropoda.
1 - kanker; 2 - laba-laba; 3 - centang; 4 - kelabang; 5 - kupu-kupu; 6 - terbang; 7 - kumbang; 8 - belalang

Hal lainnya terkait mobilitas. fitur penting hewan: sel hewan tidak memiliki membran luar yang padat, hanya mempertahankan membran sitoplasma bagian dalam. Kehadiran zat penyimpan padat yang tidak larut dalam air (misalnya pati) dalam sel hewan akan menghambat motilitas sel. Itulah sebabnya zat penyimpan utama pada hewan adalah polisakarida yang mudah larut - glikogen.

Kerajaan hewan dibagi menjadi dua subkerajaan: protozoa (atau hewan bersel tunggal) dan hewan multiseluler. Secara morfologi yang paling sederhana adalah sel, secara fungsional merupakan organisme. Oleh karena itu dualitas sifatnya mengikuti. Fungsi organ dan jaringan pada protozoa dilakukan oleh masing-masing bagian sel. Organisme multiseluler sejati dicirikan oleh penyatuan sel berbagai jenis dalam kain.

1. Jelaskan virus sebagai bentuk non-seluler.
2. Sebutkan ciri-ciri ciri semua organisme seluler.
3. Bandingkan struktur dan fungsi sel prokariotik dan eukariotik. Menarik kesimpulan.
4. Menurut Anda apa arti praktis dari taksonomi? Masalah apa yang bisa dipecahkannya?