Tüm canlılar hücresel ve hücresel olmayan yaşam formları olmak üzere 2 imparatorluğa ayrılmıştır. Dünyadaki ana yaşam formları organizmalardır hücresel yapı. Bu tür bir organizasyon, hücresel olmayan yaşam formları olarak kabul edilen virüsler hariç, her tür canlının doğasında vardır.
Hücresel olmayan formlar
Hücresel olmayan organizmalar arasında virüsler ve bakteriyofajlar bulunur. Diğer canlılar hücresel yaşam formlarıdır.
Hücresel olmayan yaşam formları, cansız ve canlı doğa arasında bir geçiş grubudur. Yaşam aktiviteleri ökaryotik organizmalara bağlıdır; ancak içine nüfuz ederek bölünebilirler. yaşayan hücre. Hücre dışında hücre dışı formlar yaşam belirtisi göstermez.
Hücresel formların aksine, hücresel olmayan türler yalnızca bir tür nükleik asit içerir; RNA veya DNA. Ribozom eksikliğinden dolayı bağımsız protein sentezi yapamazlar. Ayrıca hücresel olmayan organizmalarda büyüme yoktur ve metabolik süreçler meydana gelmez.
Virüslerin genel özellikleri
Virüsler o kadar küçüktür ki, büyük protein moleküllerinden yalnızca birkaç kat daha büyüktürler. Farklı virüslerin parçacıklarının boyutu 10-275 nm aralığındadır. Yalnızca elektron mikroskobu altında görülebilirler ve tüm bakteri ve hücreleri tutan özel filtrelerin gözeneklerinden geçerler. hücresel organizmalar.
İlk kez 1892'de Rus bitki fizyoloğu ve mikrobiyolog D.I. Ivanovsky tarafından tütün hastalığını incelerken keşfedildi.
Virüsler birçok bitki ve hayvan hastalığının etkenidir. Viral hastalıklar insanlar kızamık, grip, hepatit (Botkin hastalığı), çocuk felci ( çocuk felci), kuduz, sarı humma vb.
Virüslerin yapısı ve çoğalması
Bir elektron mikroskobu altında farklı şekiller virüsler çubuk ve top şeklindedir. Bireysel bir viral parçacık, bir top şeklinde kıvrılmış bir nükleik asit molekülünden (DNA veya RNA) ve çevresinde bir tür kabuk şeklinde yer alan protein moleküllerinden oluşur.
Virüsler kendilerini oluşturan nükleik asitleri ve proteinleri bağımsız olarak sentezleyemezler.
Virüslerin çoğalması ancak enzimatik hücre sistemleri kullanılarak mümkündür. Konakçı hücreye nüfuz eden virüsler, metabolizmasını değiştirir ve yeniden düzenler, bunun sonucunda hücrenin kendisi yeni viral parçacıkların moleküllerini sentezlemeye başlar. Hücrenin dışında virüsler, korunmalarına katkıda bulunan kristal bir duruma girebilir.
Virüsler spesifiktir; belirli bir virüs türü yalnızca belirli bir hayvan veya bitki türünü değil, aynı zamanda konakçının belirli hücrelerini de enfekte eder. Bu nedenle çocuk felci virüsü yalnızca sinir hücreleri insan ve tütün mozaik virüsü - yalnızca tütün yapraklarının hücreleri.
Bakteriyofajlar
Bakteriyofajlar (veya fajlar) tuhaf bakteriyel virüslerdir. 1917'de Fransız bilim adamı F. d'Herelle tarafından keşfedildiler. Elektron mikroskobu altında virgül veya tenis raketi şeklindedirler ve boyutları yaklaşık 5 nm'dir. Bir faj parçacığı ince uzantısıyla bir bakteri hücresine bağlandığında, faj DNA'sı hücreye girerek yeni DNA moleküllerinin ve bakteriyofaj proteininin sentezine neden olur. 30-60 dakika sonra bakteri hücresi yok edilir ve ondan diğer bakteri hücrelerini enfekte etmeye hazır yüzlerce yeni faj parçacığı ortaya çıkar.
Daha önce bakteriyofajların patojen bakterilerle savaşmak için kullanılabileceğine inanılıyordu. Ancak test tüpündeki bakterileri hızla yok eden fajların canlı organizmada etkisiz olduğu ortaya çıktı. Bu nedenle günümüzde çoğunlukla hastalıkların teşhisinde kullanılmaktadırlar.
Hücresel formlar
Hücresel organizmalar iki süper krallığa ayrılır: prokaryotlar ve ökaryotlar. Yapısal birim Yaşamın hücresel formu hücredir.
Prokaryotlar en basit yapıya sahiptir: çekirdek yoktur ve membran organelleri, bölünme, bölünme milinin katılımı olmadan amitozla ilerler. Prokaryotlar arasında bakteriler ve siyanobakteriler bulunur.
Ökaryotlar - bunlar çift nükleer membran, nükleer matris, kromatin ve nükleollerden oluşan oluşturulmuş bir çekirdeğe sahip hücresel formlardır. Hücrede ayrıca membran (mitokondri, lamel kompleksi, vakuoller, endoplazmik retikulum) ve membran dışı (ribozomlar, çağrı Merkezi) organeller. Hücresel formların temsilcilerindeki DNA, kromozomların bir parçası olarak hücre çekirdeğinde ve ayrıca mitokondri ve plastidler gibi hücresel organellerde bulunur. Ökaryotlar birleştirici bitki, hayvan dünyası ve Mantar Krallığı.
Hücresel ve hücresel olmayan türler arasındaki benzerlik, spesifik bir genomun, yani evrimleşme ve yavru üretme yeteneğinin varlığında yatmaktadır.
Mikroskobun icadı ve mikroskobik araştırma yöntemlerinin gelişmesi sayesinde hücrelerin keşfi ve incelenmesi mümkün oldu. Hücrenin ilk tanımı 1665 yılında İngiliz R. Hooke tarafından yapılmıştır. Daha sonra, (terimin modern anlamında) hücreleri değil, yalnızca bitki hücrelerinin dış zarlarını keşfettiği anlaşıldı.
Keşif tarihi
Hücre çalışmalarındaki ilerleme, 19. yüzyılda mikroskopinin gelişmesiyle ilişkilidir. Bu zamana kadar hücrelerin yapısı hakkındaki fikirler değişti: Bir hücrenin organizasyonundaki ana şey, hücre duvarı değil, onun gerçek içeriği olan protoplazma olarak görülmeye başlandı. Protoplazmada hücrenin kalıcı bir bileşeni olan çekirdek keşfedildi. Çok sayıda gözlem birikti en iyi yapı doku ve hücrelerin gelişimi, ilk kez 1839'da Alman biyolog T. Schwann'ın formüle ettiği hücre teorisi biçiminde yapılan genellemelere yaklaşmayı mümkün kıldı. Bitki ve hayvan hücrelerinin temelde birbirine benzediğini gösterdi. Daha fazla gelişme ve bu fikirler Alman patolog R. Virchow'un çalışmalarında genelleştirildi.
Bilimdeki önemi
Hücre teorisinin yaratılması en önemli olay biyolojide, tüm canlı doğanın birliğinin kesin kanıtlarından biri. Hücre teorisinin embriyoloji, histoloji ve fizyolojinin gelişimi üzerinde önemli bir etkisi vardı. Materyalist bir yaşam anlayışının, organizmaların evrimsel ilişkisinin açıklanmasının, bireysel gelişimin anlaşılmasının temelini oluşturdu.
F. Engels, hücrenin keşfini enerjinin korunumu yasasının keşfiyle karşılaştırarak, "Tüm fizyolojide devrim yaratan ve karşılaştırmalı fizyolojiyi ilk kez mümkün kılan temel gerçek, hücrelerin keşfiydi" diye tanımladı. ve Darwin'in evrim teorisi.
100 yılı aşkın bir süredir hücrelerin yapısı, yaşamsal faaliyetleri ve gelişimi hakkında yeni bilgiler elde edilmesine rağmen, hücre teorisinin temel ilkeleri günümüze kadar önemini korumuştur.
Temel hükümler
Şu anda hücre teorisi varsayımlar:
- Hücre, canlıların temel birimidir;
- farklı organizmaların hücreleri yapı bakımından homologdur;
- hücre çoğalması orijinal hücrenin bölünmesiyle gerçekleşir;
- çok hücreli organizmalar, bütünsel, entegre doku ve organ sistemleri halinde birleşmiş, hücreler arası, humoral ve sinirsel düzenleme biçimleriyle bağlı ve birbirine bağlı karmaşık hücre topluluklarıdır.
Canlı organizmaların çeşitliliği.
Hücresel ve
hücresel olmayan yaşam formları
Öğretmen
Z. M. Smirnova
Modern sistem organizmalar
İmparatorluk
Hücresel organizmalar
Nükleer öncesi
Overkingdom'lar
Krallıklar
(prokaryotlar)
Drobyanki
Nükleer (ökaryotlar)
Mantarlar
Hücresel olmayan organizmalar
Alt krallıklar
Büyümek
Hayvanlar
Virüsler
Vira
Siyanobakteriler veya (mavi-yeşil algler)
Öbakteriler
virüsler
manifold organik dünya
İmparatorluk Hücresel
İmparatorluk Hücresel Olmayan
Bitki krallığı
Krallık Mantarları
Hayvan Krallığı
Krallık Virüsleri
Çok hücreli
Ökaryotlar
Subkingdom Protozoa
Tek hücreli
Prokaryotlar
Drobyanka Krallığı
Hücresel Organizasyon Türleri
Ökaryotik
süper krallık Ökaryotları içerir.
Biçimlendirilmiş bir çekirdeğe sahip olun
ve iyi gelişmiş bir iç membran sistemi. Genetik aparat moleküller tarafından temsil edilir Proteinlerle kompleks halinde DNA - DNA'yı paketleyen histonlar nükleozomlar.
Prokaryotik
Prokaryotların süper krallığını içerir.
Resmi bir çekirdeğin olmaması
ve membran organelleri. Genetik materyal - dairesel DNA molekülü (nükleoid).
DNA proteinler tarafından bloke edilmez, dolayısıyla içindeki tüm genler aktiftir.
Aşırı Krallık Prokaryotları
Prokaryotik bir hücrenin yapısal ve fonksiyonel kısımları:
- sitoplazma
- Yüzey
- Genetik
malzeme:
aparat:
- nükleoid - bölge
- plazmatik
sitoplazma ile büyük
zar;
molekül
Supramembran
DNA, kapalı
karmaşık:
halkada
- müreik
hücre çeperi (karmaşık karbonhidrat);
- plazmidler –
- mukoza kapsülü
kısa
yüzük
(gerçekleştirir
koruyucu fonksiyon)
DNA molekülleri
- kamçılı
Sitoplazmik yapılar:
Hyaloplazma:
- mezozomlar
- sol (uygun durumda
koşullar)
(istilalar
- jel (ile
plazmatik
kötü
membranlar)
koşullar,
- zar
Ne zaman
organoidler
artışlar
kayıp, onların
işlevi gerçekleştir
yoğunluk
hiyaloplazma)
mezozomlar.
- ribozomlar (küçük)
- sitoplazma
hareketsiz çünkü
mikrotübüller
kayıp.
Aşırı Krallık Ökaryotları
Ökaryotik bir hücrenin yapısal ve fonksiyonel kısımları:
Yüzey
aparat
sitoplazma
Çekirdek
- çekirdekçik
- kromozomlar
- karyoplazma
hyaloplazma
plazmalemma
(proteinler,
lipitler)
alt zar kompleksi
(plazmalemma altında hücre iskeletinin mikrotübüllerinin ve mikrofilamentlerinin birikmesi)
sitoplazmik
mantıksal yapılar
(organeller ve
kapanımlar)
membran üstü kompleksi
(V hayvan hücresi – glikokaliks,
V bitki hücresi – hücre duvarı (selüloz),
mantarlar - kitin)
Pro ve ökaryotik organizmaların karşılaştırılması
PROKARYOTLAR
Hücre boyutu
ÖKARYOTLAR
1-10 mikron
Metabolizma
10-100 mikron
Anaerobik veya aerobik
Aerobik
Organeller
Çok sayıda değil (zar istilaları - mezozomlar ve küçük ribozomlar).
sitoplazma
Çekirdek, mitokondri, kloroplast, endoplazmik retikulum vb.
Sitoplazmadaki dairesel DNA (nükleoid)
DNA – kromozomlar halinde düzenlenmiştir ve nükleer bir zarla çevrelenmiştir
Hücre iskeletinin yokluğu, sitoplazmik hareket, endo ve ekzositoz
Hücre bölünmesi, hücresel organizasyon
Hücre iskeleti, sitoplazmik hareket, endositoz ve ekzositoz vardır.
İkili fisyon, ağırlıklı olarak tek hücreli ve kolonyal
Mitoz (veya mayoz), ağırlıklı olarak çok hücreli
Hücresel olmayan yaşam formları
Virüsler D.I. Ivanovsky (1892) tarafından tütün mozaik hastalığını incelerken keşfedildi.
Kimlik İvanovski
Tütün mozaik virüsü
Virüslerin canlı doğa sistemindeki yeri
İmparatorluk Hücresel olmayan yaşam formları
Vir Krallığı
Boyut karşılaştırması
Kırmızı kan hücresinin 1/10 kısmı
Bakteriyofaj
(ökaryot-
cheskaya
hücre)
Adenovirüs 90 nm
Tütün mozaik virüsü
250x18nm
Rinovirüs
prion
200x20nm
E. Coli (bakteri - Escherichia coli)
3000 x 1000 nm
İnsan vücuduna giriş yolları:
- hasta bir kişinin havadaki damlacıkları (grip, kızamık, Çiçek hastalığı);
- yiyeceklerle birlikte (şap hastalığı virüsü);
- hasarlı cilt yüzeyinden (kuduz, uçuk, çiçek hastalığı);
- cinsel olarak (HIV, herpes);
- kan emerek (sivrisinekler – sarıhumma, keneler – ensefalit, Kırım ateşi);
- Kan nakli ve operasyonlar sırasında AIDS ve hepatit B virüsleri bulaşır.
Bitki hücreleri etkilenir ihlal sonucu bütünleşme bütünlüğü
Virüsün yaşam formları
Virüslerin iki yaşam formu var
Hücre içi
– içeri virüslerle enfekte olmuş hücre kendilerini nükleik asit (DNA veya RNA) şeklinde gösterirler ve yeni yaşama ve "üreme" yeteneğine sahip bir "virüs-hücre" kompleksi oluşturur
viryonlar.
Hücre dışı (dinlenme) – viral parçacıklar veya viryonlar, Nükleik asitten oluşan ve
kapsid (proteinden ve daha az yaygın olarak lipitlerden oluşan kabuk).
Virion esasen organik kristallerden oluşan bir küme.
Virion yapısı:
Çekirdek - Genetik materyal
(DNA veya RNA)
Kabuk
Karmaşık virüsler
Basit virüsler bir kabuğum var
- kapsid, yalnızca protein alt birimlerinden oluşur - kapsomerler
(grip, uçuk vb.)
sahip olmak süper kapsid :
- kapsid,
- dıştan iki katman
lipitler (Parça
plazmatik
membranlar
Konak hücre
- viral
glikoproteinler
- yapısal olmayan
proteinler - enzimler
Virüs
tütün mozaiği
Virüslerin yaşam aktivitesinin özellikleri:
Çeşitli şekil ve boyutlarda virüsler
(10 ila 300 nm)
Bitki virüsleri
(genellikle RNA içerir);
Hayvan virüsleri;
- Yağış;
- Virüsün hücreye nüfuzu:
virüs zarı ile dış zarın füzyonu meydana gelir sitoplazmik membran - virüs hücrenin sitoplazması.
Virüsün yaşamının aşamaları
3. Viral protein kabuklarının imhası.
Lizozom enzimleri kapsidi yok eder virüs ve nükleik asidi Özgür bırakılmış.
4. DNA'nın RNA virüsü ile sentezi.
5. Viral DNA'nın hücre DNA'sına dahil edilmesi.
İşleyiş bastırıldı Hücrenin genetik aparatı.
Virüsün yaşamının aşamaları
6. Nükleik asit replikasyonu
virüsün asitleri.
7. Kapsid proteinlerinin sentezi. Replikasyondan sonra, konakçı hücrenin ribozomları kullanılarak viral kapsid proteinlerinin biyosentezi başlar.
8. Virion düzeneği
Viral proteinlerin ve RNA'nın birikmesiyle başlar
9. Virüslerin hücreden çıkışı
Hücreyi terk eden karmaşık virüsler, hücre zarının bir kısmını yakalar konakçı hücreler ve bir süperkapsid oluşturur.
HIV enfeksiyonu
HIV enfeksiyonu, hücre hasarıyla karakterize, yavaş ilerleyen bir hastalıktır. bağışıklık sistemi(lenfositler vb.) immün yetmezlik (AIDS) gelişmesiyle birlikte - vücut, çeşitli enfeksiyonların ve malign neoplazmaların patojenlerine karşı koyamaz.
İÇİNDE - virüs
VE – bağışıklık yetmezliği
H - kişi
İLE – sendrom (semptom kompleksi)
P – edinilmiş (doğuştan olmayan bir durum)
VE – bağışıklık –
D – eksiklik (vücut yeteneğini kaybeder
çeşitli enfeksiyonlara karşı direnç)
AIDS son çare son aşama HIV enfeksiyonları
Virüsler ve neden oldukları hastalıklar
Virüs konjonktivit,
farenjit
Adenovirüsler
Kızamıkçık
Kızamıkçık virüsü
İnsan papilloma virüsü
Siğiller, genital papillomlar
Nezle
Ortomiksovirüsler
Çocuk felci, menenjit, ARVI
Picornavirüs
Hepatotropik virüsler
Viral hepatit
HIV – enfeksiyon, T hücreli lösemi – yetişkin lenfoması
Retrovirüsler
Herpes simpleks, suçiçeği, zona
Herpes virüsleri
Çiçek virüsleri
Çiçek hastalığı
Herpes virüsü
Grip virüsü
- Yapı:
- Nükleik asit içeren kafa asit,
kafayı kaplayan kapsid;
- içi boş çubuk (kuyruk) ile
protein örtüsü;
- kuyruk filamentleri
Bakteriyofajların çoğaltılması
- Büyük bir rol oyna
tıpta ve yaygın olarak
ne zaman kullanılır
pürülan tedavisi
hastalıklar,
sebebiyle
stafilokoklar vb.
- Gende kullanılır
olarak mühendislik
taşıyan vektörler
DNA bölümleri
Viroidler
Viroidler- virüslere özgü bir protein kabuğu ile kaplanmamış, kısa bir dairesel, tek iplikçikli RNA parçasından oluşan bitki hastalıklarının patojenleri.
Tanımlanan ilk viroid patates yumru viroidiydi
Prionlar
– Nükleik asit içermeyen ve neden olan "bulaşıcı proteinler" ciddi hastalıklarİnsanlarda ve hayvanlarda merkezi sinir sistemi.
Deli dana hastalığı
Prionlar
Anormal üç boyutlu bir yapıya sahip olan bir prion proteini, kendisine homolog olan normal bir hücresel proteinin benzer bir proteine (prion) yapısal dönüşümünü doğrudan katalize etme kapasitesine sahiptir.
β-sayfalar
α-sarmal
Prionlar beyin dokusunda çözünmeyen birikintiler oluşturur
Gezegenimizin modern organik dünyasında yaklaşık 2 milyon hayvan türü, 500 bin bitki türü ve 10 milyondan fazla mikroorganizma bulunmaktadır. Bu nedenle, bu kadar çeşitli organik bireylerin sistematikleştirilmeden ve genel sınıflandırma yapılmadan incelenmesi bazı zorluklara neden olmaktadır. Modern bilim imparatorluk, krallıklar üstü, krallık, tip, sınıf, müfreze, aile, cins ve tür olmak üzere 9 ana kategoriye ayrılmış aşağıdaki sistemleştirmeyi bize sunuyor.
Büyük Aşırı Krallıklar— prokaryotlar ve ökaryotlar
Hücresel olmayan ve hücresel organizmaların imparatorluğu da çok yönlüdür. Virüsler, bakteriler ve mantarlar, bitkiler ve hayvanlar olarak ayrılır. Virüsler ve bakteriler prokaryotların süper krallığına aittir, geri kalanı ise bilim adamları tarafından ökaryotlar olarak sınıflandırılır. Birbirlerinden temel farkı, birincisinin nükleer içermeyen organizmalar olmasıdır. Ayrıca çekirdek ve birçok organelden yoksun oldukları için ilkel olarak da adlandırılırlar. Bu hücrelerde yalnızca nükleer bölgeyi ayırt etmek gelenekseldir. DNA molekülünü, dış hücre zarını ve ribozomları içerir. Daha önce de belirtildiği gibi prokaryotlar virüsleri içerir. bakteri ve mantarlar. Bitkiler ve hayvanlar, açıkça tanımlanmış bir çekirdeğe ve hücrenin diğer temel yapısal bileşenlerine sahip olan ökaryotların süper krallığına ait olarak güvenli bir şekilde sınıflandırılabilir.
hayvan Krallığı— çok hücreli kaplar ve koelenteratlar
Hayvanlar aleminin mevcut sistematizasyonunda, daha düşük ve daha yüksek çok hücreli organizmaları ayırt etmek gelenekseldir. Birincisi, vücutlarının farklı hücre türlerinden oluşmasına rağmen, doku ve organların bulunmamasından dolayı adını almıştır. Bunlara süngerler ve koelenteratlar dahildir.
Süngerler, genellikle koloniler oluşturan en düşük çok hücreli sapsız organizmalar olarak kabul edilir. Genellikle alt tabakaya bağlı tuzlu suda (deniz ve okyanuslarda) yaşarlar. İki hücre katmanından oluşan vücutlarının şekli değişebilir ancak genellikle çok sayıda deliği olan bir torbaya benzer. Bu katmanların arasında süngerin silikon veya kalkerli iskeletinin oluştuğu mesoglea bulunur. İÇİNDE çevre süngerler filtre görevi görebilir, ancak kirli suölürler.
Tıpkı süngerler gibi koelenteratlar Genellikle basit çok hücreli organizmalar olarak sınıflandırılırlar. Doğada yaklaşık 20 bin tür bulunmaktadır. Birçoğu polip adı verilen ekli bir formla karakterize edilir. Kural olarak bunlar hidralar, deniz anemonları vb.'dir, ancak serbest yüzen organizmalar da vardır - denizanası. Hepsinin tek bir yapı planı var; içinde boşluk bulunan iki katman. Koelenteratlar üzerinde yapılan uzun süreli bir çalışma, hücrelerinin farklılaşmasının süngerlerinkinden daha yüksek olduğunu ve ayrıca sinir hücreleri oluşturan sinir hücrelerinin de bulunduğunu gösterdi. gergin sistem yaygın tip.
Böylece sistemleştirme ve Genel sınıflandırma Gezegenimizdeki tüm organik dünyanın tamamı, türlerini daha iyi incelememize olanak tanıyor. Bu, farklı organizmalar arasındaki karşılıklı ilişkileri karakterize etmeyi ve onlara ortak isimler vermeyi mümkün kılar ve bu da farklı ülkelerden bilim adamları arasında bilimsel bilgi alışverişini kolaylaştırır.
Taksonomi yöntemleri
Karşılaştırmalı morfolojik yöntem ( sistematikliğin ana yöntemi) - karşılaştırmalı morfoloji verilerine dayanır ve taksonların tür ve cins düzeyindeki ilişkisi hakkında en fazla bilgiyi sağlar; kullanarak Bu method organizmaların makro yapısını incelemek; yöntem karmaşık ekipman gerektirmez.
Karşılaştırmalı anatomik, embriyolojik ve Ontogenetik yöntemler (karşılaştırmalı anatomik yöntemin çeşitleri) - onların yardımıyla dokuların mikroskobik yapılarını, embriyo keselerini, gametogenezin özelliklerini, embriyonun döllenmesini ve gelişimini ve ayrıca bireysel bitki organlarının sonraki gelişiminin ve oluşumunun doğasını incelerler. ; Bu yöntemler ileri teknoloji (elektron ve tarama mikroskobu) gerektirir.
Karşılaştırmalı sitolojik ve karyolojik yöntemler - organizmaların özelliklerini hücresel düzeyde analiz etmenize izin verir , formların melez doğasını belirlemeye ve türlerin popülasyon değişkenliğini incelemeye yardımcı olmak.
Palinolojik yöntem - palinolojiden (bitkilerin spor kabuklarının ve polen tanelerinin yapısını inceleyen bilim) elde edilen verileri kullanır ve iyi korunmuş spor ve polen kabuklarına dayanarak nesli tükenen bitkilerin yaşını belirlemeye olanak tanır.
Ekolojik-genetik yöntem - bitki kültürü deneyleriyle ilişkili; faktörlerden bağımsız olarak mümkün kılar doğal çevre Karakterlerin değişkenliğini, hareketliliğini inceleyin ve taksonun fenotipik tepkisinin sınırlarını belirleyin.
Hibridolojik yöntem - takson hibridizasyonu çalışmasına dayanarak; Filogeni ve sistematik sorularını çözmede önemlidir.
Coğrafi yöntem - taksonların dağılımını ve habitatlarının olası dinamiklerini (coğrafi dağılım alanı) ve ayrıca coğrafi olarak değişen doğal faktörlerle ilişkili organizmaların değişkenliğini analiz etmeyi mümkün kılar.
Taksonomide yukarıdaki yöntemlere ek olarak immünokimyasal ve fizyolojik yöntemlerin yanı sıra böcek zararlıları ve en önemli tarım bitkilerinin ekime sunulduğu yerler hakkında bilgi sağlayan entomoloji, arkeoloji ve dilbilimden elde edilen veriler kullanılır.
Pirinç. 7.2.1. Tütün mozaik virüsü(A – elektron mikrografı, B – model).
Virüs parçacığı ( viryon) bir protein kabuğuyla çevrelenmiş bir nükleik asitten (DNA veya RNA) oluşur - kapsid, oluşan kapsomerler. Çeşitli virüslerin viryonunun boyutları 15 ila 400 nm arasında değişir (çoğu yalnızca elektron mikroskobu).
Virüsler aşağıdaki özelliklere sahiptir karakteristik özellikler:
· hücresel bir yapıya sahip değildir;
· büyüme ve ikili bölünme yeteneğinden yoksun;
· kendilerine ait metabolik sistemleri yoktur;
· üremeleri için yalnızca nükleik asit gereklidir;
· kendi proteinlerini oluşturmak için konakçı hücre ribozomlarını kullanır;
· yapay besin ortamlarında üremezler ve yalnızca konakçının vücudunda var olabilirler;
· bakteriyolojik filtreler tarafından tutulmaz.
Mikroorganizmaların virüsleri adlandırılır fajlar. Böylece bakteriyofajlar (bakteriyel virüsler), mikopajlar (mantar virüsleri), siyanofajlar (siyanobakteriyel virüsler) vardır. Fajların genellikle çok yönlü prizmatik bir başı ve uzantısı vardır. (Şekil 7.2.2.).
Pirinç. 7.2.2. Faj modeli.
Baş, kapsomerlerden oluşan bir kabukla kaplıdır ve içinde DNA bulunur. İşlem, sarmal olarak düzenlenmiş kapsomerlerden oluşan bir kılıfla kaplanmış bir protein çubuğudur. Uzatma yoluyla faj başından gelen DNA, etkilenen mikroorganizmanın hücresine geçer. Fajın içeri girmesinden sonra bakteri bölünme yeteneğini kaybeder ve kendi hücresinin maddelerini değil, bakteriyofajın parçacıklarını üretmeye başlar. Sonuç olarak, bakteriyel hücre duvarı çözülür (lizlenir) ve ondan olgun bakteriyofajlar ortaya çıkar. Yalnızca aktif faj bakterileri parçalayabilir. Yeterince aktif olmayan bir faj, bir mikroorganizmanın hücresinde lizise neden olmadan var olabilir. Etkilenen bakteri çoğaldığında enfekte köken yavru hücrelere geçebilir. Fajlar suda, toprakta ve diğer doğal nesnelerde bulunur. Bazı fajlar genetik mühendisliğinde ve tıpta hastalıkların önlenmesinde kullanılır.
Doğanın iki imparatorluğu. Canlı organizmaların büyük çoğunluğu hücrelerden oluşur. Sadece birkaçı en basit olanlardır organize organizmalar- virüsler ve fajlar - hücresel bir yapıya sahip değildir. Bu yüzden en önemli özellik tüm canlılar iki imparatorluğa bölünmüştür - hücresel olmayan (virüsler ve fajlar) ve hücresel veya karyotlar (Yunanca "karyon" - çekirdekten) (Şekil 84).
Hücresel olmayan yaşam formları - virüsler ve fajlar. Hücresel olmayan imparatorluk tek bir krallıktan oluşur - virüsler.
Pirinç. 84. Hücresel organizmaların sınıflandırma şeması
Hücresel yaşam biçimleri, bunların nükleer olmayan ve nükleer olarak bölünmesi. Çoğu organizmanın tipik hücre yapısı özelliği hemen ortaya çıkmadı. En eskilerin temsilcilerinin bulunduğu bir kafeste modern tipler Organizmalarda sitoplazma ve DNA'lı nükleer materyal henüz birbirinden ayrılmamıştır; zar organelleri yoktur. Bir çekirdeğin varlığına veya yokluğuna bağlı olarak, hücresel organizmalar iki süper krallığa ayrılır: nükleer olmayan (prokaryotlar) ve nükleer (ökaryotlar) (Yunanca "protos" - ilk ve "eu" - tamamen, tamamen).
Prokaryotlar. Prokaryotlar, hücresel organizmaların en basit şekilde organize edilmiş formlarını içerir.
Prokaryotların süper krallığı iki krallığa bölünmüştür: arkeler ve bakteriler.
Archaea. Archaea, hücre boyutu ve şekli bakımından daha önce sınıflandırıldıkları bakterilere benzeyen, nükleer içermeyen organizmalardır. Ancak genomun yapısına göre protein sentez aparatı, hücre zarları bakterilerden çok farklıdırlar. Arkelerin çoğu ekstremofillerdir ve diğer canlı organizmaların var olamayacağı koşullarda yaşarlar. yüksek sıcaklıklar ve derin deniz termal kaynaklarının yakınındaki basınçlar, doymuş tuz çözümleri, çok asidik veya çok alkali su kütlelerinde. Çeşitli arkeler kullanan bazı arkeler organik bileşikler, başka hiçbir organizmanın özelliği olmayan metan üretir. Bazı hayvanların ve insanların bağırsak mikroflorasının bir parçası olan metan üreten arkeler, konakçılarına hayati önem taşıyan B12 vitamini sağlar.
Bakteriler. Bakteriler krallığı, siyanobakteriler ve bakterilerin alt krallıklarını içerir. Siyanobakteriler önceden bitki olarak sınıflandırılıyordu ve hâlâ bazen mavi-yeşil algler olarak adlandırılıyorlardı (Şekil 85). Bu antik organizmalar yerde. Siyanobakteriler toprağın oluşumunda ve Dünya'nın modern atmosferinde büyük rol oynadı. Bunlar, diğer prokaryotlarla simbiyoza giren, bugün var olan tüm yeşil bitkilerin kloroplastlarının atası haline gelen eski fotosentetik tek hücreli organizmaları içeriyordu.
Bakteriler arasında mitokondrinin prokaryotik atalarını da içeren bir grup mor proteobakteri vardır.
Gerçek bakteriler veya öbakteriler, doğadaki maddelerin biyolojik döngüsünde ve insanın ekonomik yaşamında büyük rol oynar. Bakterilerin etkisi olmadan kesilmiş süt, asidofil, süzme peynir, ekşi krema, peynir ve sirke üretimi düşünülemez.
Pirinç. 85. Siyanobakteriler
Günümüzde pek çok mikroorganizma kullanılmaktadır. endüstriyel üretim bir kişinin ihtiyaç duyduğu ilaçlar gibi maddeler. Mikrobiyoloji endüstrisi önemli bir endüstriyel sektör haline geldi.
Ökaryotlar. Diğer tüm organizmalar nükleer veya ökaryotlar olarak sınıflandırılır. Ökaryotların temel özellikleri tablo § 10'da gösterilmektedir.
Ökaryotlar üç krallığa ayrılır: yeşil bitkiler, mantarlar ve hayvanlar.
Bitkiler alemi üç alt krallığa bölünmüştür: gerçek algler, kırmızı algler (mor algler) ve daha yüksek bitkiler.
Gerçek algler alt bitkilerdir. Bu alt krallığın çeşitli türleri arasında, hücreleri yapı ve işlev bakımından farklı olan tek hücreli ve çok hücreli olanlar vardır (Şekil 86).
Pirinç. 86. Gerçek algler.
1 - tek hücreli; 2 - sömürge; 3 - caulerpa - vücudu hücrelere bölünmemiş çok çekirdekli bir alg; 4 - filamentli algler; 5 - çok hücreli chara algleri
Farklı alg türlerinde tek hücrelilikten çok hücreliliğe, uzmanlaşmaya ve üreme hücrelerinin erkek ve dişi olarak bölünmesine geçişte eğilimler olması dikkat çekicidir.
Böylece, farklı şekiller algler bir sonraki kata, farklı hücrelerin performans gösterdiği çok hücreli organizma düzeyine geçmeye çalışıyor gibi görünüyor çeşitli işlevler. Tek hücrelilikten çok hücreliliğe geçiş, yeşil bitkilerin evrimindeki aromorfozun bir örneğidir.
Kırmızı algler çok hücreli organizmalardır. Kırmızı alglerin rengi, hücrelerinde klorofilin yanı sıra kırmızı ve mavi pigmentlerin varlığına göre belirlenir (Şekil 87). Kırmızı algler, erkek gametlerin (sperm) bile flagelladan yoksun olması ve hareketsiz olması nedeniyle gerçek alglerden keskin bir şekilde farklıdır.
Pirinç. 87. Mor algler
Daha yüksek bitkiler, minerallerin ve minerallerin iletildiği özel bir damar sistemine sahip bir bitki grubunu içerir. organik madde. Böyle bir iletken satın almak dolaşım sistemi Bitkilerin evrimindeki en önemli aromorfozdu. Daha yüksek bitkiler arasında spor taşıyan bitkiler - briyofitler, eğrelti otları (Şekil 88) ve tohumlu bitkiler - açık tohumlular, kapalı tohumlular (çiçekli bitkiler) bulunur.
Spor bitkileri karaya ilk ulaşan yeşil bitkilerdir. Ancak flagella ile donatılmış hareketli gametleri yalnızca suda hareket etme yeteneğine sahiptir. Dolayısıyla böyle bir inişin tamamlanmış olduğu düşünülemez.
Pirinç. 88. Yüksek sporlu bitkiler (eğrelti otları).
Soldan sağa - at kuyruğu, kulüp yosunu, eğrelti otu
Tohum üretimine geçiş, bitkilerin kıyılardan iç kesimlere doğru uzaklaşmasına olanak tanıdı; bu da bitkilerin evriminde bir başka önemli aromorfoz olarak kabul ediliyor.
Mantarlar. Mantarların çeşitli formları vardır: ekmek küfü, penicillium küfü, pas mantarları, kapak mantarları, kav mantarları. Ortak özellik bu kadar çeşitli formlar için, miselyumu oluşturan ince dallanma filamentlerinden mantarın bitkisel gövdesinin oluşmasıdır.
Likenler alt ökaryotlar grubuna aittir. Bu, simbiyozun bir sonucu olarak ortaya çıkan tuhaf bir organizma grubudur. Likenin gövdesi, içinde siyanobakterilerin ve yeşil alglerin yaşayabileceği bir mantardan oluşur.
Hayvanlar. Hayvanların bitkilerden nasıl farklı olduğunu sorarsanız genellikle şu cevabı duyabilirsiniz: "Hayvanlar hareketlidir, ancak bitkiler hareketsizdir." Bitkilerde (mimoza yaprakları) ve hareketsiz hayvanlarda (mercan polipleri) hareket bilinse de bu temel olarak doğru cevaptır. Peki neden çoğu hayvan hareketlidir?
Bütün hayvanlar heterotrof organizmalardır. Aktif olarak organik maddeleri çıkarırlar, belirli, genellikle canlı organizmaları yerler. Bu tür yiyecekleri elde etmek hareketlilik gerektirir. Çeşitli hareket organlarının gelişimi bununla ilişkilidir (örneğin, amip psödopodları, siliat kirpikler, böcek kanatları, balık yüzgeçleri vb., Şekil 89). Kasların bağlı olduğu hareketli bir iskelet olmadan hızlı hareketler mümkün değildir. Eklembacaklıların dış kitin iskeleti ve omurgalıların iç kemik iskeleti bu şekilde ortaya çıkar.
Pirinç. 89. Eklembacaklıların temsilcileri.
1 - kanser; 2 - örümcek; 3 - onay işareti; 4 - kırkayak; 5 - kelebek; 6 - uçmak; 7 - böcek; 8 - çekirge
Başka bir şey hareketlilikle ilgilidir. önemli özellik hayvanlar: hayvan hücreleri yoğun değildir dış kabuk, yalnızca iç sitoplazmik membran kabuğunu koruyarak. Bir hayvan hücresinde suda çözünmeyen katı depolama maddelerinin (örneğin nişasta) varlığı hücre hareketliliğini engelleyecektir. Bu nedenle hayvanlardaki ana depolama maddesi kolayca çözünebilen bir polisakkarit olan glikojendir.
Hayvanlar alemi iki alt krallığa bölünmüştür: tek hücreliler (veya tek hücreli hayvanlar) ve çok hücreli hayvanlar. Morfolojik olarak en basiti hücre, işlevsel olarak ise organizmadır. Dolayısıyla onun doğasının ikiliği ortaya çıkar. Protozoadaki organ ve dokuların işlevleri, hücrelerin ayrı bölümleri tarafından gerçekleştirilir. Gerçek çok hücreli organizmalar hücrelerin birleşmesi ile karakterize edilir çeşitli türler kumaşta.
- Virüsleri hücresel olmayan formlar olarak tanımlayın.
- Tüm hücresel organizmaların karakteristik özelliklerini adlandırın.
- Prokaryotik ve ökaryotik hücrelerin yapı ve fonksiyonlarını karşılaştırır. Sonuca varmak.
- Sizce taksonominin pratik önemi nedir? Hangi sorunların çözülmesine yardımcı olur?
