Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ТЕМА: Сучасна клітинна теорія. Цитотехнології. Стовбурові клітини. Взаємодія клітин.
Студенти повинні знати: досягнення в цитотехнології, значення стовбурових клітин, види взаємодії клітин.
Студенти повинні вміти: порівняти клітинну теорію, сформульовану в 1839 році Т.Шванном і сучасну клітинну теорію, дати відповіді на питання для самоконтролю.
ПЛАН:
1. Сучасна клітинна теорія
2. Цитотехнології. Досягнення цитотехнології
3. Взаємодія клітин
4. Стовбурові клітини
|
Основні положення клітинної теорії, сформульованої у 1839 році Т.Шванном |
Основні положення сучасної клітинної теорії |
2) збільшення розміру клітини; 3) перетворення клітинного вмісту на потовщення клітинної стінки. |
Клітина — основна одиниця будови й розвитку всіх живих організмів, найменша одиниця живого. Клітини всіх одноклітинних і багатоклітинних організмів подібні за своєю будовою, хімічним складом, основними проявами життєдіяльності й обміну речовин. Розмноження клітин відбувається шляхом їх поділу, і кожна нова клітина утворюється в результаті поділу материнської клітини. 4. У складних багатоклітинних організмах клітини спеціалізовані за виконуваними функціями й утворюють тканини; із тканин складаються органи, які нерозривно взаємопов'язані й підпорядковані нервовим і гуморальним системам регуляції. |
2. Цитотехнології. Досягнення цитотехнології
1. Клональне мікророзмноження
Одним із досягнень клітинної інженерії рослин є клональне мікророзмноження рослин на основі культури тканин. Цей метод ґрунтується на дивовижній властивості рослин: з окремої клітини чи шматочка тканини за певних умов може вирости ціла рослина, здатна нормально рости і розвиватися. Завдяки цьому методу з невеликої частини рослини можна отримати до 1 млн. рослин за рік.
Клональне мікророзмноження використовується для швидкого розмноження рідкісних, цінних сортів сільськогосподарських культур та для створення нових сортів.
Методи клітинної інженерії дозволяють значно прискорити селекційний процес при виведенні нових сортів хлібних злаків та інших важливих сільськогосподарських культур. Термін їх отримання зменшується до 3—4 років, тоді як за умови застосування звичайних методів селекції на цей процес витрачається 10—12 років.
2. Метод злиття клітин
Ще одним перспективним способом виведення нових сортів цінних сільськогосподарських культур є метод злиття клітин, що дозволяє отримувати гібриди, які не можуть бути створені звичайним шляхом схрещування через бар'єр міжвидової несумісності. Методом злиття клітин отримані, наприклад, гібриди різних видів картоплі, томатів, ріпаку й турнепсу.
3. Калусом
Принципом штучного вирощування клітин рослин на живильних середовищах є вирощування у вигляді суспензії в рідкому живильному середовищі або калусної культури на твердому живильному середовищі.
Калусом називають недиференційовані клітини, з яких може розвинутися ціла рослина. У біології рослин калусом називають також клітини, що утворюються на рановій поверхні рослини. Калусна тканина сприяє заростанню ран.
3. Взаємодія клітин
Велику кількість процесів, що відбуваються в багатоклітинних організмах, контролюють гормони. У людини й інших ссавців їх відомо кілька десятків. Гормони є не лише у хребетних, а й у високорозвинених безхребетних тварин: молюсків, ракоподібних, комах.
Клітини рослин також можуть виробляти гормони (фітогормони), які регулюють і координують індивідуальний розвиток: ауксини, гібереліни, цитокініни. Фітогормони виробляються в тканинах, що ростуть інтенсивно: у кінчиках коренів, верхівках стебел, у молодих листках, а потім током рідини переносяться до інших частин рослини, стимулюючи їхній ріст і розвиток.
Особливу роль у регуляції функцій відіграють нейрони — клітини нервової системи. Вони передають одна одній сигнали як за допомогою прямої електричної взаємодії через спеціальні клітинні контакти, так і через хімічні речовини — медіатори, що виробляються нервовими і рецепторними клітинами.
Регуляція діяльності клітин багатоклітинного організму виражається і в контролі за участю клітин у мітотичних поділах. У міру розвитку зародка більшість клітин поступово спеціалізуються на виконанні тих чи інших функцій і перестають ділитися.
Клітини, що зберегли в дорослому організмі здатність розмножуватися і диференціюватися у певному напрямі, називаються стовбуровими. Після кожного поділу стовбурової клітини одна з новоутворених починає диференціюватися у спеціалізовану клітину, а друга залишається у стовбуровій лінії.
4. Стовбурові клітини
Клітини, здатні трансформуватися в різні типи біологічних тканин в організмі, називають стовбуровими. Стовбурові клітини мають деякі спільні характеристики, що відрізняють їх від інших клітин. Вони здатні самі підтримувати свої властивості і якості «диференціюватися в різні спеціалізовані клітини. Завдяки цьому стовбурові клітини дозволяють відновлювати всі функціональні елементи тканини.
Відкриття стовбурових клітин змінило уявлення учених про організацію тканин і про механізми відновлювальних процесів у них. З'явилася надія за допомогою стовбурових клітин позбутися хвороб, пов'язаних із незворотним пошкодженням тканин. Це, наприклад, хвороба Альцгеймера, при якій деградує тканина мозку; діабет, спричинений порушенням острівців Лангерганса у підшлунковій залозі; цироз, пов'язаний із переродженням тканини печінки.
Щоб пересаджувати стовбурові клітини, їх необхідно вміти вирощувати і вирізняти, але зробити це дуже складно.
Питання для самоконтролю:
ТЕМА: Утворення тканин рослин і тварин, їх будова, функції, здатність до регенерації. Гістотехнології – можливості та перспективи використання..
Студенти повинні знати: про використання гістотехнологій; типи тканин рослинного і тваринного організму.
Студенти повинні вміти: узагальнити і систематизувати знання про багатоклітинні організми, про будову і функції тканин рослинного і тваринного організму, характеризувати тип тканин, пояснювати взаємозв’язок їхньої будови і функцій.Дати відповідь на питання для самоконтролю.
ПЛАН:
1. Багатоклітинні організми без справжніх тканин.
2. Будова і функції тканин.
3. Тканини тварин, їх будова, утворення і регенерація.
4. Тканини рослин, їх будова, утворення і регенерація.
5. Гістотехнології.
1. Багатоклітинні організми без справжніх тканин.
У природі існують примітивні багатоклітинні тварини, у яких немає тканин. Їх об’єднують у під царство Паразої.
|
Багатоклітинні організми без справжніх тканин |
|
|
губки |
водорості |
|
Губки належать до найбільш примітивних багатоклітинних організмів, які не мають диференційованих тканин і відокремлених органів. Ці примітивні багатоклітинні тварини ведуть сидячий спосіб життя, прикріпившись до твердих субстратів у воді. Відомо приблизно 5000 видів, більшість із них — морські. Клітини губок зв'язані між собою слабко і більшою мірою функціонують незалежно одна від одної. У губок дуже висока здатність до регенерації, їхнє тіло радіально-симетричне і складається з центральної порожнини, оточеної двошаровою стінкою. Вода входить через пори у стінці в цю порожнину, а звідти виходить назовні через широке устя — на її верхньому кінці. У деяких губок устя редуковане або його немає, що призводить до посилення току води крізь пори. її рух зумовлений биттям джгутиків, якими забезпечені клітини, що вистилають канали у стінках. їжа, кисень, статеві продукти і продукти життєдіяльності переносяться цією водою. Скелет губок складається з мільйонів мікроскопічних кристалічних спікул (голок) або органічних волокон. Його будова є головним критерієм при розподілі типу на класи. |
Саме тому, що у водоростей немає справжніх тканин, їх виділяють у підцарство Таломні рослини. У водоростей існує багато типів морфологічної організації їхнього тіла — талома. Наприклад, нитчастий талом утворений простими або розгалуженими нитками, а пластинчастий — клітинами, розміщеними в одній площині. У багатоклітинних водоростей часто наявні ризоїди — вирости талома, які служать для прикріплення до субстрату. |
2. Будова і функції тканин
Тканиною називають групу клітин, схожих за формою, розмірами, функціями, походженням, продуктами своєї життєдіяльності. У всіх рослин і тварин, за винятком найбільш примітивних, тіло складається із тканин. У вищих рослин і високоорганізованих тварин тканини вирізняються значною структурно-функціональною різноманітністю і складністю своїх продуктів. Взаємодіючи одна з одною, різні тканини утворюють окремі органи тіла.
Тканини тварин вивчає наука гістологія. Анатомія рослин досліджує рослинні тканини. Для вивчення тканин учені використовують техніку заморожених зрізів, фазово-контрастну мікроскопію, гістохімічний аналіз, культивування тканин, електронну мікроскопію.
У тварин виділяють епітеліальну, сполучну, м'язову і нервову тканини. У рослин вирізняють твірну, покривну, основну, провідну, механічну та інші тканини.
Будова тканин тісно пов'язана з їхніми функціями. Цей взаємозв'язок простежується і у тваринних, і у рослинних тканий.
3. Тканини тварин, їх будова, утворення і регенерація.
Епітеліальна тканина
Ця тканина складається з клітин, які щільно прилягають одна до одної; міжклітинна речовина розвинена слабко. Вона утворює зовнішні покриви тіла і вистилає його внутрішні порожнини. Епітеліальна тканина виконує функції захисту, всмоктування, секреції і сприйняття подразнень (або одночасно декілька з цих функцій).
Види епітелію (у залежності від форми і функції його клітин)
|
Плоский |
Сплощені клітини, що мають форму багатокутників, часто їх кілька шарів (багатошаровий). Верхній шар шкіри, вистилка ротової порожнини, стравоходу та ін. |
|
Кубічний |
Кубоподібні клітини. Вистелені ниркові канальці. |
|
Циліндричний |
Клітини нагадують стовпчики або колони. Вистелені шлунок і кишечник. |
|
Війковий |
Клітини можуть мати цитоплазматичні відростки-війки. Вистелена більша частина дихальних шляхів. |
|
Чутливий |
Клітини, спеціалізовані для сприйняття подразнень. Вистилка носової порожнини - нюховий епітелій. |
|
Залозистий |
Клітини циліндричної або кубічної форми, спеціалізовані для секреції різних речовин (гормонів, молока, поту, вушної сірки). |
Сполучна тканина
Для цієї тканини характерна наявність великої кількості неживого матеріалу (основна речовина), який виділяють його клітини. Таким чином, клітини виконують свої функції непрямим шляхом, виділяючи основну речовину, яка і служить власне сполучним і опорним матеріалом.
До сполучних тканин відносяться:
|
Пухка волокниста |
В основній (міжклітинній) речовині аморфна маса переважає над волокнами. Заповнює проміжки між внутрішніми органами. |
|
Щільна волокниста |
Волокна переважають над аморфною (безструктурною) речовиною. Виконує захисну функцію, надає органам еластичності |
|
Кісткова і хрящова |
В основній речовині кісткової тканини переважають неорганічні |
|
Рідке внутрішнє середовище організму |
Підтримує гомеостаз, транспорт речовин, захисні реакції; гуморальна регуляція. |
|
Ретикулярна |
Складає основу кровотворних органів. У цій тканині знаходяться стовбурові клітини, з яких виникають клітини крові. |
|
Жирова |
Підшкірна жирова клітковина, сальники. Запас живильних речовин, теплоізоляція. |
М' язова тканина
Збуджуючись, має здатність до скорочення і розслаблення і виконує рухову функцію. Вона складається з волокон, різних за формою і розмірами. Кожне волоконце містить велику кількість тонких поздовжніх скоротливих волокон - міофібрил. Скорочуючись, м'язові клітини виконують механічну роботу, вони можуть тільки тягти, а не штовхати.
За будовою волокон та їх властивостями м'язову тканину розрізняють:
|
Поперечно-смугасту |
Волокна мають циліндричну форму, дуже тонкі, але досить довгі (близько 10 см), під мікроскопом мають вигляд поперечної почерканості. Багатоядерні. Регуляція скорочень довільна (нервова). Прикріплюються до кісток скелета і забезпечують рух тіла і його частин. |
|
Гладеньку (несмугасту) |
Дуже дрібні веретеноподібні одноядерні волокна (близько 0,1 мм). Регуляція скорочень мимовільна. Знаходяться в стінках порожніх внутрішніх органів - шлунка, кишечника, кровоносних судин. |
|
Серцеву |
Серце побудоване з м'язових волокон, що мають поперечну почерканість (переплітаються між собою), але за властивостями наближаються до гладеньких м'язів. Регуляція скорочень мимовільна. |
Нервова тканина
Основні властивості - збудливість і провідність. Цією тканиною утворена нервова система.
Нервова тканина складається з:
|
Нейронів |
Нейрон (нервова клітина) - основна структурно-функціональна одиниця нервової системи. Складається з тіла, аксона і дендритів. Усе життя знаходиться в стані інтерфази. |
|
Нейроглії |
Дрібні, з численними відростками клітини, здатні до поділу. |
Утворення тканин (гістогенез) у тварин відбувається з ектодерми, ентодерми, мезодерми і мезенхіми в період ембріогенезу, а основними елементами тканин є клітини та їхні похідні у вигляді неклітинних структур.
Регенерація — утворення нових структур замість видалених або загиблих у результаті пошкодження чи втрачених у процесі життєдіяльності.
У багатьох безхребетних можлива регенерація цілого організму з частини тіла. У високоорганізованих тварин це неможливо — регенерують лише окремі тканини, органи чи їхні частини.
Регенерація може здійснюватися шляхом росту тканин на рановій поверхні, перебудови частини органа, що залишилася, на новий або шляхом росту залишку органа без зміни його форми.
Регенерація залежить від рівня організації тварини і від багатьох інших чинників.
4. Тканини рослин, їх будова, утворення і регенерація.
Види рослинних тканин
Твірні тканини (меристеми)
Складаються з дрібних клітин з тонкими стінками і великими ядрами; вакуолей мало або зовсім немає. Основна функція - ріст. Клітини діляться, диференціюються і започатковують тканини всіх інших типів.
У залежності від місця розташування в органах рослини меристеми (від грец. «meristes» - подільний) підрозділяють на:
|
верхівкові (конуси наростання: |
Бічні (камбій і корковий камбій) |
вставні (в основах меживузль стебел злаків) |
раньові (у будь-якій ділянці, де є ушкодження) |
Покривні тканини (захисні)
Складаються з товстостінних клітин, які охороняють тонкостінні клітини, що лежать глибше, від висихання і механічних ушкоджень.
Покривні тканини поділяються на:
|
епідерма |
пробка |
корка |
|
Покриває всі частини рослини. |
Епідерма заміняється пробкою. |
Мертва покривна |
Провідні тканини
Здійснюють переміщення живильних речовин між підземними і надземними частинами рослини.
Два типи провідної тканини
|
Ксилема (деревина) |
Флоема (луб) |
|
Вода з розчиненими в ній речовинами Судини (або трахеї) - витягнуті в довжину трубки. Це мертві клітини зі здерев'янілими оболонками. |
Шлях, по якому здійснюється пересування органічних речовин від листків по стеблу до підземних органів, називають спадним потоком. Ситоподібні трубки - живі без'ядерні витягнуті клітини, поперечні перетинки яких продірявлені (сито). Поруч клітини-супутники. |
Механічні тканини
Забезпечують міцність органів рослин. Клітини мають могутні потовщені і здерев'янілі оболонки, тісно змикаються між собою.
Розрізняють два види механічної тканини
|
Коленхіма |
Склеренхіма |
|
Утворена живими клітинами з нерівномірно потовщеними оболонками. Клітини ці легко розтягуються і практично |
Утворена витягнутими клітинами з рівномірно потовщеними, часто здерев'янілими оболонками, вміст яких відмирає на ранніх стадіях. Волокна Склереїди дуже товстими здерев'янілими |
Основна тканина (паренхіма)
Складається з живих, звичайно тонкостінних клітин, які складають основу органів (звідси і назва тканини). У ній розміщені інші види тканин.
У залежності від виконуваної функції розрізняють:
|
асиміляційну |
таку, |
повітроносну |
водоносну |
|
Клітини містять хлороп-ласти і виконують функцію фотосинтезу. Основна маса в листках і зелених стеблах. |
У стеблах рослин, |
Клітини утворюють |
Служить для запасання води (у стеблах пустельних рослин і рослин солончаків). |
Видільні (секреторні) тканини
Клітини або групи клітин утворюють секрет - особливі продукти метаболізму, які використовуються рослиною для регуляції фізіологічних функцій або виділяються назовні.
Сюди відносяться смоляні й ефірно-масляні ходи, залози, залозисті волоски, нектарники, а також утворення, що виділяють краплинно-рідку воду (гутація).
Ростуть усі тканини й органи рослин за рахунок твірних тканин, які ще називають меристеми. Вони тривалий час зберігають здатність до поділу. Важлива властивість клітин меристем полягає в тому, що вони дають початок спеціалізованим клітинам, які утворюють постійні тканини — покривні, основні, провідні, механічні, видільні.
Залежно від розподілу на тілі рослини, що формується, виділяють чотири види меристем. Верхівкові меристеми забезпечують ріст пагонів і коренів у довжину. Бічні меристеми зумовлюють наростання стебел і коренів у товщину. Вставні, або інтеркалярні, меристеми тимчасово зберігаються у міжвузлях стебла і в основах молодих листків, забезпечуючи ріст цих ділянок, але потім перетворюються на постійні тканини. Раневі, або травматичні, меристеми виникають у місцях пошкодження рослини, де утворюють захисний калус.
Шар захисної тканини, що утворюється на зрізі стеблового чи листкового черешка, зрізаного для розмноження, теж є калусом.
Регенерація у рослин може відбуватися на місці втраченої частини організму або на іншому місці. Наприклад, при відрізанні верхівки пагона починають посилено розвиватися бічні пагони.
Розмноження рослин черешками — це типовий випадок регенерації, при якому з невеликої вегетативної частини відновлюється ціла рослина.
Регенерація рослин лежить в основі однієї з форм вегетативного розмноження і має важливе значення для рослинництва, плодівництва, лісівництва, декоративного садівництва.
5. Гістотехнології.
Одним із напрямів біотехнології, що займається створенням біологічних замісників тканин і органів, є тканинна інженерія, або гістотехнології.
Сучасна тканинна інженерія почала оформлюватися в самостійну дисципліну після праць Д. Р. Волтера і Ф. Р. Мейєра. Цим ученим у 1984 р. вдалося відновити ушкоджену рогівку ока за допомогою пластичного матеріалу, штучно вирощеного з клітин, узятих у пацієнта. Із 1987 р. тканинну інженерію почали вважати новим науковим напрямом у медицині, що ґрунтується на використанні сучасних гістотехнологій.
Тканинна інженерія займається вирощуванням культури тканин і на цій основі створенням штучних органів. Цей процес складається з кількох етапів.
Спочатку відбирають донорський клітинний Матеріал, виділяють тканинно-специфічні клітини, потім культивують їх.
До складу тканинно-інженерної конструкції, крім культури клітин, входить спеціальний носій — матриця. Клітини отриманої культури наносяться на матрицю, після чого починається їх культивація. Матриці можуть бути виготовлені з різних біоматеріалів. Більшість біоматеріалів тканинної інженерії легко руйнуються в організмі й заміщуються його власними тканинами.
Першою за допомогою гістотехнологій була отримана штучна печінкова тканина. Інший успішний напрям тканинної інженерії — реконструкція сполучної тканини, особливо кісткової. Гладенько-м'язові тканинні конструкції використовують для відтворення таких органів, як сечовід, сечовий міхур, кипікова трубка. Останнім часом значна увага приділяється створенню штучних клапанів серця, реконструкції великих судин і капілярних сіток.
Одним із найбільш важливих напрямів у тканинній інженерії є виготовлення еквівалентів шкіри. Відновлення органів дихання (гортані, трахеї, бронхів), слинних залоз, підшлункової залози також можливе за допомогою тканинних конструкцій.
Одним із найважливіших завдань тканинної інженерії є відновлення органів і тканин нервової системи, як центральної, так і периферичної.
Створення штучних органів дозволить успішно лікувати різні захворювання людини, дасть можливість відмовитися від донорських органів.
Але створення штучних тканин пов'язане з багатьма проблемами. Наприклад, клітини під час культивування можуть змінювати свої властивості й перетворюватися з нормальних на близькі за характеристиками до пухлинних. Імовірність такого переродження зростає через стимулювання розмноження клітин. Крім того, сам процес культивування має реальну загрозу зараження клітин. Джерелом інфекції можуть бути живильні середовища, сироватки або порушення регламенту робіт, адже технологія створення тканин досить складна і копітка. Багато проблем виникає всередині організму після пересадження штучних тканин.
Незважаючи на це, тканинна інженерія є найбільш перспективним напрямом у біотехнології, який швидко розвивається.
Питання для самоконтролю:
1. Що являють собою багатоклітинні організми, які не мають справжніх тканин?
2. Які типи тканин характерні для тваринного організму? У чому полягають їх особливості?
3. Яка м’язова тканина входить до складу стінок внутрішніх органів?
4. Які функції виконує епітеліальна тканина?
5. За яким критерієм поєднуються сполучні тканини?
6. Яка структура нервової тканини пов’язана з її функцією?
7. Чим сполучні тканини відрізняються від епітеліальних?
8. В чому полягають особливості рослинних тканин?
9. Як структура покривних тканин пов’язана з їхніми функціями?
10. Які функції може виконувати основна тканина?
11. Яку роль відіграють меристеми в житті рослин?
12. Чим ксилема відрізняється від флоеми?
13. У чому полягають особливості регенерації у рослин?
14. Які завдання тканинної інженерії?
15. Які хвороби можна буде лікувати за допомогою методів тканинної інженерії?
16. Які проблеми виникають під час створення й використання штучних тканин?
ТЕМА: Особливості організації і життєдіяльності прокаріотів. Обмін речовин, енергії і інформації у прокаріотів. Різноманітність бактерій, їх роль у природі та в житті людини. Профілактика бактеріальних хвороб людини. Особливості організації й життєдіяльності одноклітинних евкаріотів, розмноження. Роль одноклітинних організмів у природі та в житті людини. Профілактика хвороб людини, які спричинюються паразитичними одноклітинними евкаріотами.
Студенти повинні знати:
Студенти повинні вміти:
ПЛАН:
1. Особливості процесів життєдіяльності прокаріот
Прокаріоти – це прості за будовою одноклітинні організми, у клітинах яких немає форменного ядра.
Особливості процесів життєдіяльності прокаріот:
1)
2)
3) розмноження нестатеве (поділом). Відбувається кон’югація.
4) спороутворення (за несприятливих умов втрачають воду, ущільнюється оболонка, переходять в стан спокою).
2. Роль бактерій в природі та в житті людини
|
1. Роль бактерій в екосистемах |
|
а) забезпечують постійність газового складу атмосфери; б) беруть участь у мінералізації органічних сполук, утворюючи для рослин поживні речовини; в) розкладають білок з утворенням амоніаку; г) ґрунтові бактерії впливають на ріст і розвиток рослин; д) деякі рослини є симбіонтами тварин; е) беруть участь в утворенні вуглецевмісних корисних копалин з решток рослин; є) беруть участь в самоочищенні води; ж) беруть участь в кругообігу речовин. |
|
2. Роль бактерій в житті людини |
|
Позитивна а) використовують в харчовій промисловості, у фармацевтичній промисловості; б) для вилуговування металів із руд; в) добування різних речовин (спиртів кетонів); г) є джерелом харчового і кормового білка, енергетичних продуктів – метану, водню; д) в тваринництві (силосування кормів); е) очищення стічних вод; є) боротьба із сільськогосподарськими шкідниками; ж) текстильна і шкіряна галузь (вимочування льону, обробка шкіри). Негативна а) псують харчові продукти; б) спричиняють важкі хвороби. |
3. Шляхи поширення і профілактики бактеріальних захворювань
Шляхи поширення бактеріальних захворювань:
Профілактика бактеріальних захворювань
Бактеріальні хвороби лікують за допомогою антибіотиків, які призначає тільки лікар.
4. Одноклітинні еукаріоти
Будова і процеси життєдіяльності
Крім прокаріот, до одноклітинних організмів належать одноклітинні еукаріоти, серед яких є рослини, тварини і гриби.
За загальним планом будови їх клітин подібні до клітин багатоклітинних організмів.
Якщо для клітин багатоклітинних організмів характерне диференціювання функцій і неможливість виконувати відразу всі функції живого, то одноклітинні цю здатність зберігають.
Представниками одноклітинних тварин є найпростіші. Їхнє тіло складається з однієї клітини. Представниками найпростіших є, наприклад, прісноводна амеба та інфузорія-туфелька.
Розміри найпростіших мікроскопічно малі. Їхнє тіло складається з цитоплазми, у якій розрізняють зовнішній шар — ектоплазму, і внутрішній — ендоплазму. У більшості видів клітина ззовні вкрита оболонкою, яка надає одноклітинній тварині постійної форми.
У найпростіших є органели, що виконують функції травлення (травні вакуолі), виділення (скоротливі вакуолі), руху (джгутики, війки), сприйняття світла (світлочутливе вічко) та інші органели, що забезпечують перебіг усіх процесів життєдіяльності. За способом живлення це гетеротрофні організми.
Найпростішим властива подразливість, яка виявляється в різних рухах — таксисах. Розрізняють позитивні таксиси - рухи до подразника, і негативні таксиси — рухи від подразника.
Потрапляючи в несприятливі умови, найпростіші утворюють цисту. Інцистування — важлива біологічна риса найпростіших. Воно не лише забезпечує переживання несприятливих умов, а й сприяє широкому розселенню.
Морські одноклітинні тварини, наприклад форамініфери і радіолярії, мають зовнішній скелет у вигляді вапняної мушлі.
У природі багато не тільки одноклітинних тварин, а й одноклітинних рослин і грибів. Наприклад, серед зелених водоростей до представників одноклітинних належать хламідомонада і хлорела, а серед грибів одноклітинними є дріжджі.
Одноклітинні рослини і тварини є типовими еукаріотичними клітинами, що мають поверхневу мембрану, ядро, мітохондрії, апарат Гольджі, ендоплазматичну сітку, рибосоми, інші органели. Відмінності одноклітинних тварин і рослин виникають у зв'язку з відмінностями способу їх живлення. Для рослинних клітин характерна наявність пластид, вакуолі, клітинної стінки, інших особливостей, пов'язаних із фотосинтезом. Для тваринних клітин характерна наявність глікокаліксу, травних вакуолей, інших особливостей, пов'язаних із гетеротрофним живленням.
У грибів клітина має клітинну стінку, у цьому виявляється схожість грибів із бактеріями і рослинами. Але гриби — гетеротрофи, і це споріднює їх із тваринами.
Одноклітинні еукаріоти розмножуються в основному нестатевим шляхом, але в деяких із них, наприклад в інфузорії-туфельки, спостерігається статевий процес — обмін генетичною інформацією, а в деяких, наприклад у хламідомонади, відбувається статеве розмноження. Нестатеве розмноження відбувається шляхом поділу клітин навпіл за допомогою мітозу. При статевому розмноженні утворюються гамети, які потім зливаються з утворенням зиготи.
|
Роль у природі і житті людини |
|
а) є учасником ланцюга живлення; б) беруть участь у грунтоутворюваних процесах (утворюють поклади вапнякових порід); в) спричиняють хвороби; г) одноклітинні водорості є постачальником органічної речовини та кисню, є кормом; д) сприяють очищенню водойм; е) поліпшують фізичні властивості ґрунту, збагачують його органічними речовинами; є) є біологічним індикатором токсичності водойм і ґрунтів; ж) входять до складу лишайників; з) людина використовує в промисловості (дріжджі – в хлібопекарській промисловості, виробництві лимонної кислоти); і) беруть участь в колообігу речовин. |
Клітини одноклітинних організмів можуть об’єднуватися в колонії для спільного виконання життєвих функцій.
Питання для самоконтролю:
Регенерація у тварин
репаративна
(відновлення випадково загублених структур: загоєння ран, відновлення хвоста тощо)
фізіологічна
(відновлення структур, що вже «зносилися» (зіграли свою роль): епідерміс шкіри, клітини крові тощо)
Прокаріоти
ціанобактерії
актерії
За типом живлення
гетеротрофи
(живляться готовими органічними речовинами)
автотрофи
(синтезують органічні речовини з неорганічних)
сапрофіти (використо-вують мертві органічні субстрати)
паразити (існують за рахунок хазяїна)
симбіонти (живуть в організмі хазяїна і
приносять йому користь)
фотосинтетики (здатні до фотосинтезу)
хемосинтетики (синтезують органічні речовини з мінеральних сполук за рахунок енергії і деяких хімічних реакцій)
За способом дихання
аероби
(живуть в кисневому середовищі)
анаероби
(живуть в без кисневому середовищі)