Vnútorná štruktúra prokaryot. Vlastnosti štruktúry a životne dôležité procesy prokaryotov

Všeobecné informácie

eukaryotaalebo jadrový   (Lat. Eucaryota   z gréčtiny. εύ- je dobrý a κάρυον je jadro) je nadradenosť živých organizmov, ktorých bunky obsahujú jadrá. Všetky organizmy okrem baktérií a archaea sú jadrové.

Zvieratá, rastliny, huby, ako aj skupiny organizmov pod všeobecným názvom protists - všetko sú eukaryotické organizmy. Môžu byť jednobunkové a mnohobunkové, ale všetky majú spoločný plán štruktúry buniek. Predpokladá sa, že všetky tieto rozdielne organizmy majú spoločný pôvod, preto je jadrová skupina považovaná za monofyletický taxón najvyššej úrovne. Dôležitú úlohu pri vývoji eukaryotov zohrala symbiogenéza - symbióza medzi eukaryotickou bunkou, ktorá už má jadro a je schopná fagocytózy a baktériami prehltnutými touto bunkou - prekurzormi mitochondrií a chloroplastov.

Existuje niekoľko možností na rozdelenie nadradeného kráľovstva eukaryotov do kráľovstiev. Prvými boli kráľovstvá rastlín a zvierat. Potom bolo identifikované kráľovstvo húb, ktoré podľa biochemických charakteristík podľa väčšiny biológov nemožno zaradiť do žiadneho z týchto kráľovstiev. Niektorí autori tiež rozlišujú kráľovstvo protozoov, myxomycet, chromistov. Niektoré systémy majú až 20 kráľovstiev.

V súčasnosti je katalogizovaných 1 124 516 druhov eukaryotických organizmov a odhaduje sa, že na našej planéte žije asi 9,92 milióna eukaryotov, z ktorých asi 2 150 000 druhov medzi 171 082 známymi druhmi žije v moriach a oceánoch (tabuľka 1).

  Tabuľka. 1. Počet otvorených a obývaných druhov eukaryotických organizmov.

Kráľovstvohabitat
Na planéteV oceáne
postaveniekatalógOdhadované množstvo± druhkatalógOdhadované množstvo± druh
zver 953 434 7 770 000 958 000 171 082 215 0000 145 000
huby 43 271 611 000 30 500 4 859 7 400 9 640
rastliny 215 644 298 000 8 200 8 600 16 600 9 130
Protista 8 118 36 400 6 690 8 118 36 400 6 690
chrómový 13 033 27 500 30 500 4 859 7 400 9 640
iba 1 233 500 8 740 000 1 300 000 193 756 2 210 000 182 000

Štruktúra eukaryotickej bunky

Obr. 1. Endomembránový systém a jeho komponenty.Eukaryotické bunky sú v priemere omnoho väčšie ako prokaryotické bunky, rozdiel v objeme dosahuje tisícky krát. Eukaryotické bunky zahŕňajú asi tucet druhov rôznych štruktúr známych ako organely (alebo organely, ktoré však do istej miery skresľujú pôvodný význam tohto pojmu), z ktorých mnohé sú oddelené od cytoplazmy jednou alebo viacerými membránami. V prokaryotických bunkách je vždy bunková membrána, ribozómy (významne odlišné od eukaryotických ribozómov) a genetický materiál - bakteriálny chromozóm alebo genofór, ale vnútorné organoidy obklopené membránou sú zriedkavé. Jadro je časťou bunky obklopenej dvojitou membránou (dve elementárne membrány) v eukaryotoch a obsahujúca genetický materiál: molekuly DNA „zabalené“ do chromozómov. Jadro je obvykle jedno, ale existujú aj viacjadrové bunky.

Rozdiely medzi eukaryotami a prokaryotmi

Najdôležitejšia, základná črta eukaryotických buniek je spojená s lokalizáciou genetického aparátu v bunke. Genetický aparát všetkých eukaryot je umiestnený v jadre a je chránený jadrovým obalom (v gréčtine znamená "eukaryoty" jadro). Eukaryotická DNA je lineárna (v prokaryotoch je DNA kruhová a voľne sa vznáša v cytoplazme). To je spojené s histónovými proteínmi a inými chromozómovými proteínmi, ktoré baktérie nemajú. V životnom cykle eukaryot sú zvyčajne prítomné dve jadrové fázy (haplofáza a diplofáza). Prvá fáza je charakterizovaná haploidnou (jednoduchou) sadou chromozómov, potom zlúčením vytvoria dve haploidné bunky (alebo dve jadrá) diploidnú bunku (jadro) obsahujúcu dvojitú (diploidnú) sadu chromozómov. Po niekoľkých divíziách sa bunka opäť stáva haploidnou. Takýto životný cyklus a celková diploidia nie sú pre prokaryoty charakteristické.



Obr. 2. Schéma typickej živočíšnej bunky. Označené organely (organely): 1. Nucleolus, 2. Nucleus, 3. Ribozóm, 4. Vezikula, 5. Drsné (granulované) endoplazmatické retikulum, 6. Golgiho aparát, 7. Bunková stena, 8. Hladké (agranulárne) endoplazmatické retikulum, 9. Mitochondria, 10. Vacuole, 11. Hyaloplasm, 12. Lysosome, 13. Centrosome (Centriol).Tretím, možno najzaujímavejším rozdielom, je prítomnosť špeciálnych organel v eukaryotických bunkách, ktoré majú svoj vlastný genetický aparát, násobené delením a obklopené membránou. Tieto organely sú mitochondrie a plastidy. Svojou štruktúrou a aktivitou sú nápadne podobné baktériám. Táto okolnosť podnietila moderných vedcov k myšlienke, že také organizmy sú potomkami baktérií, ktoré vstúpili do symbiotických vzťahov s eukaryotmi. Prokaryoty sa vyznačujú malým počtom organel a žiadna z nich nie je obklopená dvojitou membránou. V bunkách prokaryot sa nenachádza endoplazmatické retikulum, Golgiho aparát, lyzozómy.

Rovnako dôležité je popísať rozdiely medzi prokaryotmi a eukaryotmi o takom fenoméne v eukaryotických bunkách, ako je fagocytóza. Fagocytóza (doslova „jesť“) je schopnosť eukaryotických buniek zachytávať a tráviť rôzne tuhé častice. Tento proces poskytuje dôležitú ochrannú funkciu v tele. Prvýkrát ho objavil I.I. Mechnikov na hviezdici. Výskyt fagocytózy v eukaryotoch je s najväčšou pravdepodobnosťou spojený s priemernou veľkosťou (viac o rozdieloch vo veľkosti je podrobnejšie opísané nižšie). Veľkosť prokaryotických buniek je nesmierne menšia, a preto eukaryoty v procese evolučného vývoja čelia problému zásobovania tela veľkým množstvom potravy, a preto sa prvé predátory objavujú v skupine eukaryot.

Väčšina baktérií má bunkovú stenu, ktorá sa líši od eukaryot (nie všetky eukaryoty ju majú). V prokaryotoch je to silná štruktúra pozostávajúca hlavne z mureínu. Štruktúra mureínu je taká, že každá bunka je obklopená špeciálnym vreckom zo sieťoviny, čo je jedna obrovská molekula. Medzi eukaryotami majú huby a rastliny bunkovú stenu. V hubách pozostáva z chitínu a glukánov, v nižších rastlinách - z celulózy a glykoproteínov, diatomy syntetizujú bunkovú stenu z kyseliny kremičitej a vo vyšších rastlinách - z celulózy, hemicelulózy a pektínu. Zrejme pre väčšie eukaryotické bunky sa stalo nemožným vytvoriť bunkovú stenu z jednej molekuly vysokej sily. Táto okolnosť by mohla prinútiť eukaryoty používať iný materiál pre bunkovú stenu.

Metabolizmus baktérií je tiež rôznorodý. Všeobecne sa rozlišujú štyri druhy výživy a všetky sa nachádzajú medzi baktériami. Sú to fotoautotropné, fotoheterotropné, chemoautotropné, chemoheterotropné (fototrofné využitie slnečnej energie, chemotrofická chemická energia). Samotné eukaryoty syntetizujú energiu zo slnečného žiarenia alebo využívajú ready-made energiu tohto pôvodu. Môže to byť spôsobené výskytom predátorov medzi eukaryotmi, potrebou syntetizovať energiu, pre ktorú zmizla.

Ďalším rozdielom je štruktúra bičíkov. V baktériách sú tenké - majú priemer iba 15 - 20 nm. Sú to duté proteínové vlákna flagellínu. Štruktúra eukaryotických bičíkov je omnoho zložitejšia. Sú to bunkový výrastok obklopený membránou a obsahujú cytoskelet (axoném) deviatich párov periférnych mikrotubulov a dvoch mikrotubulov v strede. Na rozdiel od rotujúcich prokaryotických bičíkov, eukaryotických bičíkov alebo záhybov. Ako sme už uviedli, dve skupiny organizmov, ktoré považujeme za námi, sa veľmi líšia svojou priemernou veľkosťou. Priemer prokaryotických buniek je obvykle 0,5 až 10 mikrónov, keď rovnaký indikátor v eukaryotoch je 10 až 100 mikrónov. Objem takejto bunky je 1000 až 10000 krát väčší ako prokaryotický. V prokaryotoch sú ribozómy malé (typ 70S). V eukaryotoch sú ribozómy väčšie (typ 80S).

Eukaryotická evolúcia

Prvé eukaryoty sa objavili pred viac ako 2 miliardami rokov. V priebehu nasledujúcich 1,5 miliardy rokov sa eukaryotická bunka stala zložitejšou a približne pred 630 miliónmi rokov sa v období Edicar objavili prvé mnohobunkové tvory.

Pravdepodobne spočiatku boli najjednoduchšie choanoflageláty zlúčené do mnohobunkových štruktúr, o ktorých sa predpokladá, že sú na pokraji medzi jednobunkovými a mnohobunkovými, vytvárajú jadrá kolónií iba pomocou bakteriálneho lipidu, ktorý sa získava z konzumovaných baktérií (prokaryoty). Ďalším krokom bolo objavenie sa prvých pravých viacbunkových makroorganizmov v tom istom období - tieto organizmy sa objavili na Zemi hneď po marinánskom zaľadnení - jednej z etáp globálneho zaľadnenia, keď bola naša planéta po mnoho miliónov rokov úplne pokrytá ľadom. Prvými mnohobunkovými tvormi boli mäkké organizmy pozostávajúce z jednotlivých fraktálov. Ich telesná veľkosť sa pohybovala od jedného centimetra do jedného metra. Vyzerali tak neobvykle, že vedci po dlhú dobu tvrdili, ktorému kráľovstvu - rastlinám alebo zvieratám možno pripísať.

Asi pred 480-460 miliónmi rokov sa v silúrskom období objavili prvé rastliny na zemi (podľa iných zdrojov k tomu došlo v Hornom Cambriane pred 499-488 miliónmi rokov) a dokonca o 50 miliónov rokov neskôr v devónskom období zvieratá (aj keď existujú dôkazy, ktoré naznačujú, že prvé suchozemské zvieratá žili v období Sliezska (obr. 3) alebo dokonca v období Vendiánov). Potom rýchly vývoj všetkých druhov živých bytostí začal potomkami, ktorými sme.

Oddelenie klasifikácie eukaryot:

zdroj: Divoký svet
Wikipedia
3

Táto lekcia biológie sa koná v 1. ročníku pre študentov odboru „Technológia stravovacích výrobkov“. Má výraznú profesionálnu orientáciu, as vytvára medzi študentmi predstavu o význame baktérií v oblasti ľudského života spojeného s výživou. Jednou z hlavných vyučovacích metód v tejto lekcii je školiaci projekt.

k stiahnutiu:


preview:

OGOU SPO "Agricultural College r.p. Boot “pomenovaný po D.M. Garmashovi

plán synopse

otvorená hodina

v biológii

"Prokaryotes"

18.11.2010g

Skupina 32 (1 chod, špeciálny kuchár)

Vyvinuté a implementované:

učiteľ biológie

Shilkina I.V.

Téma lekcie zavádzania 2010: Prokaryoty

Typ lekcie:   formovanie nových vedomostí

Typ lekcie:   kombinovaná lekcia s využitím školiaceho projektu a prvkov súťažnej hry

Metodický účel hodiny:aktivácia kognitívnej nezávislosti študentov pri získavaní odborne významných vedomostí pomocou prístupu založeného na činnostiachvo vzdelávaní (metóda vzdelávacích projektov)

Ciele lekcie:

  1. vzdelanie: tvoriť študentské predstavy o dvoch úrovniach bunkovej organizácie živej prírody, oboznámiť ich s osobitosťami štruktúry prokaryotov, ukázať rozmanitosť baktérií a ich úlohu v prírode a ľudskom živote
  2. rozvíjanie : rozvoj nezávislosti a aktivity pri poznávaní objektov a javov organického sveta, formovanie zručností pre prácu s rôznymi zdrojmi informácií, schopnosť zdôrazniť to hlavné, porovnať, analyzovať
  3. vzdelávacie : formovanie zodpovednosti, presnosti, ako aj sociálnej komunikácie.

Metódy školenia:   frontálny prieskum, vysvetľujúci a ilustračný príbeh, reprodukčná metóda, samostatná práca, vzdelávací projekt

vybavenie:

  1. Názvy organel eukaryotických a prokaryotických buniek
  2. Podanie didaktického materiálu (na tabuľkách):
  • obrázok „Štruktúra bakteriálnej bunky“
  • tabuľka „Štruktúra eukaryotických a prokaryotických buniek“
  • „Druhy baktérií“
  1. Plagát „Štruktúra baktérií a modrozelených rias“
  2. Plagáty - nástenné noviny „Normálna ľudská mikroflóra“, „Potraviny pripravené pomocou baktérií“, „Baktérie spôsobujúce choroby prenášané potravinami“ (pripravené študentmi)
  3. Informácie o baktériách pre tvorivú úlohu („streptokok kyseliny mliečnej“, „E. coli“, „Staphylococcus aureus“)
  4. Listy z papiera, ceruzky, fixky pre kreatívne úlohy
  5. Domáce úlohy

X O D U R O K A

1 Organizačný moment

Vítané. Overovanie prítomných. Nálada do práce.

2. Opakovanie predtým študovaného zamerania na nový materiál.

Prep: Chlapci, v predchádzajúcich lekciách sme s vami študovali štruktúru rastlinných a živočíšnych buniek, hovorili o organelách bunky.

Teraz vám prečítam popis alebo účel organoidu v bunke a pomenujete ho.

(Mená organel sú uvedené v stĺpci na tabuli)

  1. Vymedzuje vnútorný obsah bunky z vonkajšieho prostredia.

bunková membrána

  1. Interné polotekuté médium bunky

cytoplazma

  1. Systém dutín a kanálikov zapojený do transportu rôznych látok a syntézy proteínov

endoplazmatické retikulum

  1. Zaoblené organely pozostávajúce z dvoch podjednotiek, ktoré vykonávajú syntézu proteínov

ribozómu

  1. Dvojmembránové organely, ktoré sú „elektrárňami“ buniek

mitochondrie

  1. Organoid pozostávajúci z naskladaných plochých dutín zapojených do skladovania a odstraňovania látok

golgiho aparát

  1. Organoidy vlastné iba rastlinným bunkám, ktoré im dávajú farbu a vykonávajú najdôležitejšie rôzne funkcie

plastidy

  1. Variabilné štruktúry cytoplazmy, v ktorej sú obsiahnuté rezervné látky

zahrnutie

  1. Rôzne prírastky (bičíky, riasy), ktoré pomáhajú bunke pohybovať sa

pohybové organoidy

  1. Dôležité bunkové centrum, v ktorom sú uložené všetky dedičné informácie o bunke

jadro

  1. Čo je jadro oddelené od bunky

jadrový obal

  1. Základné prostredie

jadrová šťava

  1. Dlhé a tenké vlákna DNA, v ktorých sa zaznamenáva informácia o štruktúre bunkových proteínov vo forme tripletov nukleotidov

chromozóm

  1. Zaoblené telá, v ktorých sa syntetizujú ribozómy

jadierka

Výborne. Ukázali ste dobré znalosti

3. Učenie nového materiálu

Aktualizácia získaných poznatkov

Svätý .: Chlapci, spomenuli sme si s vami na štruktúru buniek rastlín a zvierat.

Naša dnešná hodina je však venovaná iným, úplne úžasným stvoreniam.

  • S nimi začína história vývoja života na Zemi.
  • Navyše takmer 2 miliardy rokov ovládli našu planétu.
  • Áno, a teraz zvládli dobre v moderných podmienkach.
  • Francúzsky vedec 19. storočia Louis Pasteur (to bol on, kto vymyslel pasterizáciu) o nich povedal: „... tieto nekonečné tvory majú v prírode nekonečne veľkú úlohu“
  • Človek ich používa pri výrobe masla, syrov, rôznych mliečnych výrobkov, zelí a iných výrobkov.
  • Tieto organizmy pomáhajú čistiť kontaminovanú vodu.
  • A zároveň spôsobujú najnebezpečnejšie choroby - úplavica, tyfus, salmonelóza a ďalšie

Pravdepodobne ste uhádli, o ktorých organizmoch hovoríme?

Vyškolení. : O baktériách

Učiteľ vysvetľuje nový materiál

Von. : Určite. Vedci ich rozlišujú v špeciálnej skupine - prokaryoty.

Prosím napíšte tému dnešnej lekcie „Prokaryoty“ (napíšte číslo a tému)

Faktom je, že podľa štruktúry bunky sú všetky živé organizmy rozdelené na jadrové organizmy - eukaryoty a prenuukleárne - prokaryoty, ktorých hlavnými predstaviteľmi sú baktérie, ako aj modrozelené riasy.

Schéma je zverejnená:

V dnešnej lekcii sa zoznámite so štruktúrou prokaryotov, najmä s baktériami, ich rozmanitosťou a významom v ľudskom živote. Najmä v súvislosti s výživou ľudí. Urobíme to podľa nasledujúceho plánu(napísané na tabuli):

  1. Štruktúra prokaryotov
  2. Diverzita baktérií
  3. Význam baktérií v prírode a ľudskom živote

Vysvetlenie plagátu

Teraz sa pozrite na plagát. Poviem vám o štruktúre prokaryot na príklade bakteriálnej bunky.

Vonku je bakteriálna bunka obklopená hustou membránou a u niektorých druhov aj sliznicou

Pod membránou uhľohydrátov je plazmová membrána. Prokaryotická cytoplazma obsahuje o niečo menej rozpustených látok ako eukaryotická. Obsahuje organoidné ribozómy, inklúzie, ako aj početné membránové štruktúry, ktoré vykonávajú rôzne funkcie (tie, ktoré obsahujú pigment, sa používajú na fotosyntézu, aerosómy - plynové vakuoly, karboxysómy naplnené enzýmami).

Mnoho baktérií má pohybové organely - bičíky, ktoré rýchlo rotujú a spôsobujú rotáciu buniek. Takže sa hýbe.

Ako už bolo uvedené, prokaryoty baktérií a modrozelených rias nemajú vytvorené jadro. Genetický aparát predstavuje nukleoid pozostávajúci z dvojvláknovej molekuly DNA. Prokaryoty sa chovajú na polovicu.

Bunky modrozelených rias majú podobnú štruktúru.

Takže ste počúvali príbeh prokaryotickej bunky.

Dočasná syntéza a konsolidácia poznatkov

A teraz vás požiadam, aby ste si spomenuli, zosumarizovali a usporiadali všetko, čo počujete, aby ste vyplnili tabuľku „Štruktúra eukaryotických a prokaryotických buniek“.

organelle

eukaryota

prokaryotes

Bunková membrána

Sliznica

cytoplazma

EPS

ribozómy

mitochondrie

plastidy

Golgiho aparát

inklúzie

Pohybové organoidy

Zdobené jadro:

  • Bunková membrána
  • Jadrová šťava
  • Chromozómy (DNA)
  • jadierka

Študenti, ktorí zodpovedajú za každý organoid, vyplnia tabuľku.

Prep: Takže, aký záver môžeme vyvodiť? Na letákoch máte neúplný text. Poďme formulovať záver.

Výukový program: Prokaryoty, jedná sa o organizmy bez formalizáciejadrá a veľa organoidov (EPS, Golgiho prístroj,mitochondria, plastid), Zdedené informácie sú uložené v priečinkunucleoid - molekula kruhuDNA.

Študenti zapisujú výstup do poznámkového bloku

Učiteľ naďalej vysvetľuje nový materiál

Prep: Takže sme zistili všeobecné štrukturálne vlastnosti prokaryotov vo všeobecnosti a najmä baktérií. V skutočnosti sú však baktérie veľmi rozmanité, líšia sa od seba mnohými spôsobmi a predovšetkým tvarom, stravou a prístupom k kyslíku. V tabuľkách sú uvedené informácie o druhoch baktérií. Žiadam ich, aby držali notebook a starostlivo študovali a pamätali si doma.

Svet baktérií alebo - v širšom zmysle slova - prokaryoty, obrovské, ale stále málo študované, vedľa nás, okolo nás, v nás, vždy s nami

Úloha malých baktérií je veľká nielen v ľudskom živote, ale aj na celej planéte Zem:

  • Mnoho baktérií sa podieľa na geochemických procesoch tvorby síry, fosforu, uhlia, ropy
  • Baktérie hrajú v dusíkovom cykle rozhodujúcu úlohu: nitrifikácia a fixácia dusíka zvyšujú úrodnosť pôdy
  • V dôsledku aktivity hnilobných baktérií je Zem očistená od mŕtvych rastlín a živočíchov
  • Človek sa naučil používať baktérie na prípravu vakcín a séra na výrobu antibiotík.

Preto študovať rozmanitosť baktérií, poznať ich vlastnosti, zistiť ich význam v prírode a pre človeka - hlavné úlohy, ktorým čelí biológia a jej osobitná oblasť - mikrobiológia. S týmito úlohami sa pomerne úspešne vyrovnáva.

Štúdium nových materiálov pripravených tvorivými študentmi

A teraz ste dostali pred úlohu pripraviť plagát - nástenné noviny, pokrývajúce jednu alebo druhú oblasť účasti baktérií v našom živote. Myslím, že ste pripravení a teraz im ich predstavíte. Požiadam každého, aby pozorne počúval. V budúcnosti budete musieť tieto informácie nielen využiť, ale aj zhodnotiť svojich kamarátov.

Kreatívne projekty študentov

Skupina 1 - „Normálna ľudská mikroflóra“

Skupina 2 - „Potraviny pripravené pomocou baktérií“

Skupina 3 - „Baktérie spôsobujúce choroby prenášané potravinami“

Prep.: Ďakujem veľmi pekne. Všetky diela boli veľmi kreatívne a zaujímavé. Všetko dobre urobené. Teraz každý tím ocení ďalšie dva. Každý z vás by mal dať hodnotenie 0 - ak vám správa nechala ľahostajný, + ak sa vám páčil, a ++ - ak sa vám naozaj páčil.

Študenti hodnotia svojich kamarátov

4. Tvorivá aplikácia a konsolidácia získaných poznatkov

Navrhujem pokračovať v našej lekcii - súťaži kreatívnej fázy. Každý tím dostane špecifickú baktériu. Budete mať jej fotografiu, popis, význam v prírode a ľudskom živote. Túto baktériu budete musieť schematicky znázorniť v časti pomocou informácií a výkresov „Štruktúra bakteriálnej bunky“ a stručne ich opísať. Každý tím vykonáva 2 minúty. Zostávajúce tímy pozorne načúvajú svojim kamarátom a vážia si ich. Prosím.

Navrhované možnosti:

  1. E. coli
  2. Kyselina mliečna Streptococcus
  3. Staphylococcus aureus

Študenti sa pripravujú a potom robia správy.

Zvyšok sa cení.

5. Zhrnutie lekcie

Výsledky sú vypočítané, víťazi sú vyhlasovaní.

Víťazný tím: dvaja kapitáni (ktorí pripravili plagáty) dostanú hodnotenie „5“, zvyšok - „4“

Záver je taký, že ste sa dnes v dnešnej lekcii dozvedeli o existencii dvoch foriem bunkovej organizácie života na Zemi - prokaryotického a eukaryotického. A ak sme už hovorili o eukaryotoch, dnes sme podrobne skúmali štruktúru prokaryotov, ako aj ich najdôležitejších predstaviteľov - baktérie. Myslím si, že chápete, že ich význam v ľudskom živote, v jeho výžive je veľmi veľký. Stále budeme študovať baktérie v hodinách výživovej fyziológie a týmto malým, ale takým významným organizmom sa bude venovať celá štvorročná disciplína - mikrobiológia. A dnes sme sa s nimi iba trochu spojili. Dúfam. Čo vás zaujíma a vyvíja úsilie na ich štúdium.

6. Informácie o domácich úlohách, informácie o ich vykonávaní

Teraz si napíšte svoju domácu úlohu: (napísané na tabuli)

  1. § 36 (pred vírusmi)
  2. zápisníky do notebookov, ďalšie informácie o druhoch baktérií
  3. testovacia úloha

Vysvetľuje vykonanie testu.

Ďakujem všetkým za lekciu, ahoj

Didaktické vyučovacie materiály:

Tabuľka „Štruktúra eukaryotických a prokaryotických buniek“

organelle

eukaryota

prokaryotes

Bunková membrána

Sliznica

cytoplazma

EPS

ribozómy

mitochondrie

plastidy

Golgiho aparát

inklúzie

Pohybové organoidy

Zdobené jadro:

  • Bunková membrána
  • Jadrová šťava
  • Chromozómy (DNA)
  • jadierka

Prokaryoty, toto ....... nemalo formalizované ... .. a mnoho ........ (EPS, Golgiho prístroj, ……… ...).

Dedičné informácie sú uložené v ....... - molekule kruhu .......

DRUHY BAKTERIÍ

1. Tvar bunky:

A - koky (sférické): 1 - stafylokoky; 2 - diplococci, 3 - streptococci

B - v tvare tyčinky: 4, 5 - s bičíkom, 6 - so spórou (bacil)

C - zakrivené: 7 - spirochety (silne zvlnené), 8 - špirály,

9 - v tvare čiarky - vibrácie

2. Podľa typu dychu:

3. Podľa spôsobu výživy:

Escherichia coli (Escherichia coli)

E. coli (Escherichia coli) je typ tyčinkovitých baktérií, ktoré sú súčasťou normálnej mikroflóry ľudského gastrointestinálneho traktu. Ich prirodzeným prostredím je obsah hrubého čreva. Väčšina E. coli má bičíky a sú mobilné, ale existujú aj fixné formy. Netvoria spóry, nemajú kapsuly.

Escherichia coli sú stabilnejšie vo vonkajšom prostredí v porovnaní s inými baktériami, zostávajú dlho v pôde, vode a výkaloch. Priame slnečné žiarenie ich zabije v priebehu niekoľkých minút, pri teplote 60 ° C a 1% roztoku kyseliny karbolovej v priebehu 15 minút. Dobre tolerujú sušenie.

Escherichia coli má schopnosť rozmnožovania sa v potravinách, najmä v mlieku.

Počas varu a vystavenia dezinfekčným prostriedkom (bielidlo, formalín, fenol, chlorid ortutnatý, hydroxid sodný, atď.) Rýchlo odumierajú.

Kyselina mliečna Streptococcus (Streptococcus lactis)

Kyselina mliečna Streptococcus (Streptococcus lactis) je oválny oválny koks 0,8 - 1,2 μm, ktorý tvorí reťazce rôznych dĺžok. Pri starnutí sa reťaz rozpadá. Stacionárne, netvoria spor. Môže tvoriť kapsulu. Voliteľné anaeróby.

Je to prvý mikroorganizmus, ktorý je izolovaný v čistej kultúre (v roku 1873, Lister). Streptococcus lactis sa tiež nachádza na rastlinách.

Priaznivým prostredím pre vývoj streptokokov je hydrolyzované mlieko, ktoré dobre rastie v prítomnosti laktózy alebo glukózy.

Optimálna teplota rastu streptokokov je 30 ° C. Mliečne streptokoky koagulujú mlieko pri 30 ° C za 10 - 12 hodín, vytvára sa hustá, hustá, pichľavá konzistencia, ktorá má čistú kyslú chuť a vôňu.

Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus)

Staphylococcus aureus (Staphylococcus aureus) bol objavený R. Kochom, izolovaným od hnisu varu L. Pasteura (1880), opísaného ako pôvodca mnohých hnisavých procesov. Stafylokoky sú celým rodom mikroorganizmov, dnes je známych 27 druhov, pričom na koži a slizniciach ľudí sa nachádza 14 druhov.

Stafylokoky sú nehybne podmienečne patogénne (spôsobujúce ochorenie iba so znížením obranyschopnosti tela) baktérie. Majú správny guľový tvar (odtiaľ názov: koky, to znamená zrno) a delia sa, pričom vytvárajú zhluky podobné zhlukom. Môže tvoriť ochrannú kapsulu.

Stafylokoky môžu existovať a množiť sa tak v neprítomnosti kyslíka, ako aj v jeho prítomnosti (druhý z nich je uprednostňovaný) pri teplote 35 - 40 °, najmä v alkalickom prostredí.

V ľudskom tele stafylokok žije hlavne na koži a slizniciach, ale keď dôjde k infekcii stafou, môže sa rozšíriť na ďalšie orgány a tkanivá.

Stafylokoky tvoria toxíny - najsilnejšie jedy pre ľudí, ktoré vážne ovplyvňujú imunitný systém (imunitu). Otravy jedlom často spôsobujú toxíny stafylokokov. Zhromažďujú sa vo výrobkoch podliehajúcich skaze, kde sa šíri Staphylococcus aureus. Po uvarení baktérie odumrú, ale ich toxíny sa ničia pomaly. Preto aj po tepelnom spracovaní zostávajú výrobky jedovaté.

1 možnosť

  1. Organizmy patria medzi prokaryoty:
  1. bunky, ktoré nemajú vytvorené jadro
  2. jednobunkové organizmy
  3. bunky, ktoré obsahujú jedno alebo viac jadier
  1. Bakteriálne organoidy sú:
  1. jadro, mitochondria, plastidy
  2. golgiho aparát, EPS, ribozómy
  3. ribozómy, inklúzie
  1. Baktérie sa pohybujú s:
  1. nohy
  2. bičíky
  3. povrchové kĺzanie
  1. Sférické baktérie sa nazývajú:
  1. koky
  2. vibrio
  3. bacily
  1. Modrozelené riasy plemena
  1. útvary čistej vody
  2. vodné útvary kontaminované organickými látkami
  3. teplá voda

2 možnosť

  1. Vyberte prokaryotické organizmy:
  1. huby
  2. baktérie a modrozelené riasy
  3. vírusy
  1. Chýbajúce baktérie:
  1. ribozómy, mitochondrie, EPS
  2. jadro, plastidy, ribozómy
  3. zdobené jadro, mitochondria, EPS
  1. Niektoré baktérie sú pokryté:
  1. sliznica
  2. celulózová vonkajšia vrstva
  3. glycocalyx
  1. Násobenie baktérií:
  1. násobenie
  2. delenie
  3. pučiace
  1. Baktérie sa používajú pri výrobe:
  1. salámy
  2. syr
  3. chleba

3 možnosť

  1. Organizmy, ktoré neobsahujú jadro, sa nazývajú:
  1. eukaryota
  2. prokaryotes
  3. vírusy
  1. Nukleoid je:
  1. Zóna prokaryotických buniek obsahujúca DNA
  2. jadro
  3. dusíkatá báza
  1. Aké organely sú obsiahnuté v bakteriálnych bunkách?
  1. ribozómu
  2. mitochondrie
  3. plastidy.
  1. Baktérie vo forme čiarky sa nazývajú:
  1. bacily
  2.   koky
  3. vibrio
  1. Baktérie spôsobujú choroby:
  1. hypertenzia a skolióza
  2. úplavica a salmonelóza
  3. AIDS a ARVI

4 možnosť

  1. Modrozelené riasy sú:
  1. prokaryotes
  2. eukaryota
  3. baktérie
  1. Baktérie DNA:
  1. veľmi malé
  2. umiestnené rovnomerne v bunke
  3. má tvar krúžku a je umiestnený v strede
  1. Z organoidov v baktériách sú:
  1. mitochondrie
  2. ribozómu
  3. golgiho aparát
  1. Reťazce sférických baktérií sa nazývajú:
  1. koky
  2. stafylokoky
  3. streptokoky
  1. V procese biologického čistenia vody zohrávajú dôležitú úlohu:
  1. baktérie
  2. modrá zelená riasa
  3. vírusy

Systematika.


Baktérie sú najmenšie organizmy s bunkovou štruktúrou; ich veľkosť je od 0,1 do 10 mikrónov. Stovky tisíc stredne veľkých baktérií je možné umiestniť na bežný bod tlače. Baktérie je možné vidieť iba mikroskopom, preto sa nazývajú mikroorganizmy alebo mikróby; mikroorganizmy sa študujú mikrobiológiou. Časť mikrobiológie, ktorá študuje baktérie, sa nazýva bakteriológia. Začiatok tejto vedy Antonivan Levenguk   v 17. storočí .

Baktérie sú najstaršie známe organizmy. Stopy životne dôležitej činnosti baktérií a modrozelených rias (stromatolitov) patria do Archean a siahajú do veku 3,5 miliardy rokov.

Vzhľadom na možnosť výmeny génov medzi zástupcami rôznych druhov a dokonca aj rodov je pomerne ťažké systematizovať prokaryoty. Uspokojivá taxonómia prokaryotov ešte nebola vybudovaná; všetky existujúce systémy sú umelé a klasifikujú baktérie podľa akejkoľvek skupiny znakov bez ohľadu na ich fylogenetický vzťah. Predtým boli baktérie spolu s hubami a riasami zahrnuté do kráľovstva nižších rastlín. V súčasnej dobe sú baktérie izolované v samostatnom supra-kráľovstve prokaryotov. , Na základe metabolizmu sa delia na tri podoblasti: Archaebaktérie, oxyphotobaktérie, skutočné baktérie.

Štruktúra prokaryot na príklade bakteriálnej bunky.

Zoberme si štrukturálne vlastnosti prokaryot na príklade predstaviteľov kráľovstva Skutočné baktérie.

Baktérie sú mikroskopicky malé, ale ich zhluky (kolónie) sú voľným okom často viditeľné. V tvare a znaky spojenia buniek rozlišujú niekoľko skupín pravých baktérií: koky s guľovým tvarom; bacily alebo tyčinky, - pretiahnuté baktérie, vibrácie - oblúkovité zakrivené baktérie, spirilly - baktérie s predĺženým, sféricky zakriveným tvarom

V cytoplazme je málo membrán a predstavujú výstupok vonkajšej cytoplazmatickej membrány. Neexistujú žiadne organoidy obklopené membránou (mitochondrie, plastidy atď.) Syntéza proteínov sa uskutočňuje pomocou ribozómov, ktoré sú menšie ako v eukaryotoch. Všetky enzýmy, ktoré podporujú životne dôležité procesy, sú rozptýlené v cytoplazme alebo pripojené k vnútornému povrchu cytoplazmatickej membrány.

záver: v bakteriálna bunka   nie je tam žiadne jadro, chromozómy nie sú oddelené od cytoplazmy membránou jadra, ale sú v ňom voľne umiestnené. Okrem toho v bakteriálnej bunke chýba množstvo organoidov: žiadne mitochondrie, EPS, golgiho aparát   Bunková membrána je obklopená bunkovou stenou.

Väčšina baktérií   sa pohybujú   pasívne, s použitím vodných alebo vzdušných prúdov. Iba niektoré z nich majú organely pohybu - bičíky. Bičíky prokaryotov majú veľmi jednoduchú štruktúru a sú tvorené bičíkovitým proteínom, ktorý tvorí dutý valec s priemerom 10 - 20 nm. Skrutkujú do média a tlačia bunku vpred. Zdá sa, že toto je jediná prírodná štruktúra, ktorá používa princíp kolesa.

Pri dýchaní   baktérie sa delia na aeróby (väčšina baktérií) a anaeróby (pôvodcovia tetanu, botulizmus, plynová gangréna). Prvé potrebujú kyslík na dýchanie, pre druhé je kyslík zbytočný alebo dokonca jedovatý. Baktérie sa množia delením približne každých 20 minút (za priaznivých podmienok). DNA sa replikuje, každá dcérska bunka dostane kópiu rodičovskej DNA. Je tiež možné prenášať DNA medzi nedeliacimi sa bunkami (zachytením nahej DNA pomocou bakteriofágy   alebo konjugáciou, ak sú baktérie vzájomne spojené pomocou kopulačných fimbrií), nedochádza však k zvýšeniu počtu jedincov. Reprodukcii bránia slnečné lúče a produkty ich vlastných životne dôležitých funkcií.

Správanie baktérií nie je nijak zvlášť ťažké. Chemické receptory zaznamenávajú zmeny v kyslosti média a koncentrácii rôznych látok: cukrov, aminokyselín, kyslíka. Mnoho baktérií reaguje na zmeny teploty alebo vystavenia svetlu, niektoré baktérie môžu snímať magnetické pole Zeme.

Za nepriaznivých podmienok   hustá baktéria, jeho obsah sa stáva hustejším, životne dôležitá činnosť takmer zaniká. V takom stav kontroverzie baktérie môžu tráviť hodiny v hlbokom vákuu, tolerovať teploty od -240 ° C do +100 ° C.

V podsvetí prokaryotov zaujímajú cyanobaktérie, ktoré sa často nazývajú modrozelené riasy.

Väčšina z nich, ako autotrofné organizmy, dokáže syntetizovať všetky látky bunky vďaka energii svetla. Sú však schopné zmiešaného typu výživy. Často prichádzajú do symbiózy s inými organizmami, ako sú habrové lúče.

Hodnota baktérií.

V prírode je úloha baktérií veľká. Široko obývajú pôdu a pôsobia ako ničitelia organických látok. Vráťte chemické prvky do biologického cyklu.

A v ľudskom živote je úloha baktérií obrovská. Získanie mnohých potravinárskych a technických výrobkov je teda nemožné bez účasti rôznych fermentačných baktérií. V dôsledku životne dôležitej činnosti baktérií dostávajú jogurt, kefír, syr, fajčenie, ako aj enzýmy, alkoholy, kyselinu citrónovú.

Existujú symbiontové baktérie, napríklad uzlové baktérie, ktoré sa usadzujú v koreňoch strukovín, sú schopné absorbovať dusík zo vzduchu, a teda týmto rastlinám dodávajú dusík.

Skvelá a negatívna úloha baktérií. Rôzne druhy baktérií spôsobujú kazenie potravín a uvoľňujú metabolické produkty, ktoré sú pre človeka jedovaté. Najnebezpečnejšie patogénne baktérie sú zvieratá, napríklad pneumónia, tuberkulóza, apendicitída, salmonelóza, mor, cholera a ďalšie.

Referencie:

  1. Biológia, Zlatý fond. Encyklopédia Veľkej ruskej encyklopédie Vedecké vydavateľstvo Moskva 2003.
  2. Biology. Rôznorodosť živých organizmov. VB Zakharov, N.I. Sonin Bustard Moskva 2001.
  3. Biológia Všeobecné vzorce: S.G. Mamontov, V. B. Zakharov, N.I. Sonin. Bustard 2003.
  4. Biology. Všeobecné vzorce. VB Zakharov, S.G. Mamontov, V. I. Sivoglazov Moskva „School-Press“ 1996.
  5. Internet: www.procariota.ru.