ნატურალისტური ბიოლოგია არისტოტელე: - ცხოველთა სამეფო ორ ჯგუფად დაყო: სისხლიანი და უსისხლო. - ადამიანი სისხლიანი ცხოველების თავზეა (ანთროპოცენტრიზმი). K. Linnaeus: -შეიმუშავა ყველა ცხოველისა და მცენარის ჰარმონიული იერარქია (სახეობა - გვარი - რიგი - კლასი), - დანერგა ზუსტი ტერმინოლოგია მცენარეებისა და ცხოველების აღსაწერად.

ევოლუციური ბიოლოგია სიცოცხლის წარმოშობისა და არსის საკითხი. ჯ.ბ.ლამარკმა შემოგვთავაზა პირველი ევოლუციური თეორია 1809 წელს. ჯ.კუვიერმა შემოგვთავაზა კატასტროფების თეორია. ჩარლზ დარვინის ევოლუციური თეორია 1859 წელს ევოლუციური თეორია 1859 წელს ევოლუციის თანამედროვე (სინთეზური) თეორია (წარმოადგენს გენეტიკის და დარვინიზმის სინთეზს).

მოლეკულური გენეტიკური დონე ბიოპოლიმერების (ცილები, ნუკლეინის მჟავები, პოლისაქარიდები) ფუნქციონირების დონე, რომელიც ეფუძნება ორგანიზმების სასიცოცხლო პროცესებს. ელემენტარული სტრუქტურული ერთეული არის გენი. მემკვიდრეობითი ინფორმაციის მატარებელი არის დნმ-ის მოლეკულა.

ნუკლეინის მჟავები რთული ორგანული ნაერთები, რომლებიც ფოსფორის შემცველი ბიოპოლიმერებია (პოლინუკლეოტიდები). ტიპები: დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა (დნმ) და რიბონუკლეინის მჟავა (რნმ). ორგანიზმის გენეტიკური ინფორმაცია ინახება დნმ-ის მოლეკულებში. მათ აქვთ მოლეკულური დისიმეტრიის (ასიმეტრიის), ანუ მოლეკულური ქირალობის თვისება - ისინი ოპტიკურად აქტიურები არიან.

დნმ შედგება ორი ჯაჭვისგან, რომლებიც გადაუგრიხეს ორმაგ სპირალში. რნმ შეიცავს 4-6 ათას ცალკეულ ნუკლეოტიდს, დნმ - ათასს. გენი არის დნმ-ის ან რნმ-ის მოლეკულის ნაწილი.

ფიჭური დონე ამ დონეზე, სივრცითი დელიმიტაცია და სასიცოცხლო პროცესების მოწესრიგება ხდება სპეციფიკურ სტრუქტურებს შორის ფუნქციების დაყოფის გამო. ყველა ცოცხალი ორგანიზმის ძირითადი სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული არის უჯრედი. ჩვენს პლანეტაზე ცხოვრების ისტორია ორგანიზაციის ამ საფეხურიდან დაიწყო.

ყველა ცოცხალი ორგანიზმი შედგება უჯრედებისა და მათი მეტაბოლური პროდუქტებისგან. ახალი უჯრედები იქმნება უკვე არსებული უჯრედების გაყოფით. ყველა უჯრედი მსგავსია ქიმიური შემადგენლობით და მეტაბოლიზმით. მთელი ორგანიზმის აქტივობა შედგება ცალკეული უჯრედების აქტივობისა და ურთიერთქმედებისგან.

1830-იან წლებში. უჯრედის ბირთვი აღმოაჩინეს და აღწერეს. ყველა უჯრედი შედგება: 1) პლაზმური მემბრანისგან, რომელიც აკონტროლებს ნივთიერებების გადასვლას გარემოგალიაში და უკან; 2) ციტოპლაზმები მრავალფეროვანი სტრუქტურით; 3) უჯრედის ბირთვი, რომელიც შეიცავს გენეტიკურ ინფორმაციას.

ონტოგენეტიკური (ორგანიზმის) დონე ორგანიზმი არის განუყოფელი ერთუჯრედიანი ან მრავალუჯრედიანი ცოცხალი სისტემა, რომელსაც შეუძლია დამოუკიდებელი არსებობა. ონტოგენეზი არის ორგანიზმის ინდივიდუალური განვითარების პროცესი დაბადებიდან სიკვდილამდე, მემკვიდრეობითი ინფორმაციის რეალიზაციის პროცესი.

პოპულაცია არის ერთი და იგივე სახეობის ინდივიდების ერთობლიობა, რომლებიც იკავებენ გარკვეულ ტერიტორიას, მრავლდებიან დიდი ხნის განმავლობაში და აქვთ საერთო გენეტიკური ფონდი. სახეობა არის ინდივიდების ერთობლიობა, რომლებიც მსგავსია აგებულებითა და ფიზიოლოგიური თვისებებით, აქვთ საერთო წარმომავლობა და შეუძლიათ თავისუფლად შეჯვარება და ნაყოფიერი შთამომავლობა.

ბიოგეოცენოზი, ანუ ეკოლოგიური სისტემა (ეკოსისტემა) არის ბიოტური და აბიოტური ელემენტების ერთობლიობა, რომლებიც ურთიერთდაკავშირებულია მატერიის, ენერგიისა და ინფორმაციის გაცვლით, რომლის ფარგლებშიც შეიძლება მოხდეს ნივთიერებების მიმოქცევა ბუნებაში.

ბიოგეოცენოზი არის ინტეგრალური თვითრეგულირების სისტემა, რომელიც შედგება: 1) მწარმოებლებისგან (მწარმოებლებისგან), რომლებიც უშუალოდ ამუშავებენ უსულო ნივთიერებებს (წყალმცენარეები, მცენარეები, მიკროორგანიზმები); 2) პირველი რიგის მომხმარებლები - მატერია და ენერგია მიიღება მწარმოებლების (ბალახოსმჭამელების) გამოყენებით; 3) მეორე რიგის მომხმარებლები (მტაცებლები და სხვ.); 4) მცველები (საპროფიტები და საპროფაგები), რომლებიც იკვებებიან მკვდარი ცხოველებით; 5) დაშლა არის ბაქტერიების და სოკოების ჯგუფი, რომლებიც ანადგურებენ ორგანული ნივთიერებების ნარჩენებს.

"ბიოსფერო და ცივილიზაცია" - აბიოტური ფაქტორები. ეკოლოგიის ძირითადი ცნებები. გარემოს ფაქტორი. ბალახისმჭამელები. ამერიკელი მეცნიერი. წიგნი V.I. ვერნადსკის "ბიოსფერო". ადამიანის საქმიანობა. Სათბურის ეფექტი. ეკოლოგიური ნიშა. შემზღუდველი ფაქტორები. ბიოსფეროს ქვედა საზღვარი. ჭარბი წყალი. ედუარდ სუესი. ავტოტროფები. ანთროპოგენური ფაქტორი. Წყლის მოხმარება. Მოსახლეობის ზრდა. ხედის პოზიცია სივრცეში. კომპენსატორული თვისებები.

"ბიოსფეროს კონცეფცია" - ადამიანის რეაქციები ბიოსფეროში ცვლილებებზე. მალარია. ბიოსფეროს ევოლუცია. ცოცხალი მატერია ბიოსფეროში. ფილმები ოკეანეში ცხოვრების შესახებ. ჟან-ბატისტ ლამარკის პორტრეტი. სარგასუმის წყალმცენარეები. როგორ წარმოადგენენ ფილოსოფოსები ნოოსფეროს. ორგანული და არაორგანული ნივთიერებების დაშლა. ადამიანის წარუმატებელი ჩარევის მაგალითი. ნოოსფერო. ცოცხალი ორგანიზმები. სპეციალური ქიმიური შემადგენლობა. აზოტის ციკლი. ბიოსფეროს შემადგენლობა. რიფტიი. ანაერობული ბაქტერიები.

„ბიოსფერო, როგორც გლობალური ეკოსისტემა“ - ბიოსფერო, როგორც გლობალური ბიოსისტემა და ეკოსისტემა. უსულო ბუნება. დედამიწაზე ორგანიზმების საცხოვრებელი გარემო. ადამიანი, როგორც ბიოსფეროს ბინადარი. დედამიწის გარსი. ბიოლოგიური ციკლი. Გარემო ფაქტორები. ცოცხალი ორგანიზმები. ადამიანური. ბიოსფერო, როგორც გლობალური ბიოსისტემა. ცოცხალი მატერიის ბიოსფეროს დონის მახასიათებლები.

"ბიოსფერო არის დედამიწის ცოცხალი გარსი" - უსულო ბუნება. ჩვენი პლანეტის უძველესი მკვიდრთა გამოჩენა. ცოცხალი ორგანიზმები. კლდეები. მცენარეული საფარი. თბილი. ბიოსფერო. Დედამიწა. მწვანე მცენარეები. არსებები.

"ბიოსფეროს შემადგენლობა და სტრუქტურა" - ბიოსფეროს საზღვრები. ევოლუციური მდგომარეობა. ვერნადსკი. შემზღუდველი ფაქტორი. ჰიდროსფერო. დედამიწის ჭურვი. ცოცხალი მატერია. ლითოსფერო. Ოზონის შრე. ნოოსფერო. ბიოსფეროს სტრუქტურა. ბიოსფერო. ატმოსფერო.

"ბიოსფეროს შესწავლა" - ბაქტერიები, სპორები და მტვერი. ურთიერთქმედება. სიცოცხლის წარმოშობა დედამიწაზე. დაახლოებით რამდენი წლისაა პლანეტა დედამიწა. სიცოცხლისუნარიანობა. ყველა ორგანიზმი გაერთიანებულია ცოცხალ ბუნების 4 სამეფოში. ორგანიზმების მრავალფეროვნება. 40 ათასი წლების წინ გამოჩნდა თანამედროვე ადამიანი. რამდენი სახეობის სოკო არსებობს? ბიოსფეროს საზღვრები. Შეამოწმე შენი თავი. რას აწვდის ბიოსფერო ჰიდროსფეროს? თამაში "ბიოსფერო". ორგანიზმების მრავალფეროვნება დედამიწაზე.

ჯანმრთელობისა და სოციალური დაცვის ფედერალური სააგენტო

ტესტიბიოლოგიაში

ცოცხალი მატერიის თვისებრივი მახასიათებლები. ცოცხალი არსებების ორგანიზების დონეები.

უჯრედის ქიმიური შემადგენლობა (ცილები, მათი სტრუქტურა და ფუნქციები)

დაასრულა სტუდენტმა

1 წელი 195 ჯგუფი

კორესპონდენციის განყოფილება

ფარმაციის ფაკულტეტი

ჩელიაბინსკი 2009 წ

ცოცხალი მატერიის თვისებრივი მახასიათებლები. ცოცხალი არსებების ორგანიზების დონეები

ნებისმიერი ცოცხალი სისტემა, რაც არ უნდა რთული იყოს ის ორგანიზებული, შედგება ბიოლოგიური მაკრომოლეკულებისგან: ნუკლეინის მჟავებისგან, ცილებისგან, პოლისაქარიდებისაგან, ასევე სხვა მნიშვნელოვანი ორგანული ნივთიერებებისგან. ამ დონიდან იწყება ორგანიზმის სხვადასხვა სასიცოცხლო პროცესი: მეტაბოლიზმი და ენერგიის გარდაქმნა, მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემა და ა.შ.

მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმების უჯრედები ქმნიან ქსოვილებს - სტრუქტურითა და ფუნქციით მსგავსი უჯრედების სისტემებს და მათთან დაკავშირებულ უჯრედშორის ნივთიერებებს. ქსოვილები ინტეგრირებულია უფრო დიდ ფუნქციურ ერთეულებში, რომელსაც ეწოდება ორგანოები. ცხოველებისთვის დამახასიათებელია შინაგანი ორგანოები; აქ ისინი ორგანოთა სისტემების ნაწილია (რესპირატორული, ნერვული და ა.შ.). მაგალითად, საჭმლის მომნელებელი სისტემა: პირის ღრუ, ფარინქსი, საყლაპავი, კუჭი, თორმეტგოჯა ნაწლავი, წვრილი ნაწლავი, მსხვილი ნაწლავი, ანუსი. ასეთი სპეციალიზაცია, ერთის მხრივ, აუმჯობესებს სხეულის მთლიან ფუნქციონირებას, ხოლო მეორეს მხრივ, მოითხოვს სხვადასხვა ქსოვილებისა და ორგანოების კოორდინაციისა და ინტეგრაციის ხარისხს.

უჯრედი არის სტრუქტურული და ფუნქციური ერთეული, ისევე როგორც დედამიწაზე მცხოვრები ყველა ცოცხალი ორგანიზმის განვითარების ერთეული. ფიჭურ დონეზე ინფორმაციის გადაცემა და ნივთიერებებისა და ენერგიის ტრანსფორმაცია შერწყმულია.

ორგანიზმის დონის ელემენტარული ერთეული არის ინდივიდი, რომელიც განიხილება განვითარებაში - წარმოშობის მომენტიდან არსებობის დასასრულამდე - როგორც ცოცხალი სისტემა. ჩნდება ორგანოთა სისტემები, რომლებიც სპეციალიზირებულია სხვადასხვა ფუნქციების შესასრულებლად.

ერთი და იგივე სახეობის ორგანიზმების ერთობლიობა, გაერთიანებული საერთო ჰაბიტატით, რომელშიც იქმნება პოპულაცია - ზეორგანიზმული სისტემა. ამ სისტემაში ხდება ელემენტარული ევოლუციური გარდაქმნები.

ბიოგეოცენოზი - ორგანიზმების ერთობლიობა განსხვავებული ტიპებიდა ორგანიზაციის სირთულის განსხვავებული გარემო ფაქტორებით. სხვადასხვა სისტემატური ჯგუფის ორგანიზმების ერთობლივი ისტორიული განვითარების პროცესში იქმნება დინამიური, სტაბილური თემები.

ბიოსფერო არის ყველა ბიოგეოცენოზის მთლიანობა, სისტემა, რომელიც მოიცავს ჩვენი პლანეტის სიცოცხლის ყველა ფენომენს. ამ დონეზე ხდება ნივთიერებების მიმოქცევა და ენერგიის ტრანსფორმაცია, რომელიც დაკავშირებულია ყველა ცოცხალი ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობასთან.

ცხრილი 1. ცოცხალი ნივთიერების ორგანიზების დონეები

მოლეკულური

ცოცხალი არსების ორგანიზების საწყისი დონე. კვლევის საგანია ნუკლეინის მჟავების, ცილების, ნახშირწყლების, ლიპიდების და სხვა ბიოლოგიური მოლეკულების მოლეკულები, ე.ი. უჯრედში ნაპოვნი მოლეკულები. ნებისმიერი ცოცხალი სისტემა, რაც არ უნდა რთული იყოს ის ორგანიზებული, შედგება ბიოლოგიური მაკრომოლეკულებისგან: ნუკლეინის მჟავებისგან, ცილებისგან, პოლისაქარიდებისაგან, ასევე სხვა მნიშვნელოვანი ორგანული ნივთიერებებისგან. ამ დონიდან იწყება ორგანიზმის სხვადასხვა სასიცოცხლო პროცესი: მეტაბოლიზმი და ენერგიის გარდაქმნა, მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემა და ა.შ.

ფიჭური

უჯრედების შესწავლა, რომლებიც მოქმედებენ როგორც დამოუკიდებელი ორგანიზმები (ბაქტერიები, პროტოზოები და ზოგიერთი სხვა ორგანიზმი) და უჯრედები, რომლებიც ქმნიან მრავალუჯრედიან ორგანიზმებს.

ქსოვილი

უჯრედები, რომლებსაც აქვთ საერთო წარმოშობა და ასრულებენ მსგავს ფუნქციებს, ქმნიან ქსოვილებს. არსებობს რამდენიმე სახის ცხოველური და მცენარეული ქსოვილი სხვადასხვა თვისებებით.

ორგანო

ორგანიზმებში, კოელენტერატებიდან დაწყებული, წარმოიქმნება ორგანოები (ორგანული სისტემები), ხშირად სხვადასხვა ტიპის ქსოვილებისგან.

ორგანული

ეს დონე წარმოდგენილია უჯრედული და მრავალუჯრედიანი ორგანიზმებით.

პოპულაცია-სახეობა

ერთი და იგივე სახეობის ორგანიზმები, რომლებიც ერთად ცხოვრობენ გარკვეულ რაიონებში, ქმნიან პოპულაციას. ახლა დედამიწაზე არის დაახლოებით 500 ათასი სახეობის მცენარე და დაახლოებით 1,5 მილიონი სახეობის ცხოველი.

ბიოგეოცენოტიკური

იგი წარმოდგენილია სხვადასხვა სახეობის ორგანიზმების კრებულით, რომლებიც ერთმანეთზეა დამოკიდებული ამა თუ იმ ხარისხით.

ბიოსფერო

ცოცხალი არსების ორგანიზაციის უმაღლესი ფორმა. მოიცავს ყველა ბიოგეოცენოზს, რომელიც დაკავშირებულია ზოგად მეტაბოლიზმთან და ენერგიის გარდაქმნასთან.

თითოეული ეს დონე საკმაოდ სპეციფიკურია, აქვს თავისი ნიმუშები, საკუთარი კვლევის მეთოდები. შესაძლებელია გამოვყოთ მეცნიერებები, რომლებიც ატარებენ კვლევას ცოცხალი არსების ორგანიზების გარკვეულ დონეზე. მაგალითად, მოლეკულურ დონეზე ცოცხალ არსებებს სწავლობენ ისეთი მეცნიერებები, როგორიცაა მოლეკულური ბიოლოგია, ბიოორგანული ქიმია, ბიოლოგიური თერმოდინამიკა, მოლეკულური გენეტიკა და ა.შ. მიუხედავად იმისა, რომ ცოცხალი არსებების ორგანიზების დონეები გამოირჩევა, ისინი მჭიდროდ არიან დაკავშირებული და მიედინება ერთმანეთისგან, რაც ცოცხალი ბუნების მთლიანობაზე მეტყველებს.

უჯრედის მემბრანა. უჯრედის ზედაპირული აპარატურა, მისი ძირითადი ნაწილები, მათი დანიშნულება

ცოცხალი უჯრედია ფუნდამენტური ნაწილაკიცოცხალი მატერიის სტრუქტურები. ეს არის უმარტივესი სისტემა, რომელსაც აქვს ცოცხალი არსებების თვისებების სრული სპექტრი, მათ შორის გენეტიკური ინფორმაციის გადაცემის უნარი. უჯრედის თეორია შექმნეს გერმანელმა მეცნიერებმა თეოდორ შვანმა და მათიას შლაიდენმა. მისი მთავარი პოზიციაა განცხადება, რომ ყველა მცენარეული და ცხოველური ორგანიზმი შედგება სტრუქტურის მსგავსი უჯრედებისგან. ციტოლოგიის სფეროში ჩატარებულმა კვლევებმა აჩვენა, რომ ყველა უჯრედი ახორციელებს მეტაბოლიზმს, შეუძლია თვითრეგულირება და შეუძლია მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემა. ნებისმიერი უჯრედის სასიცოცხლო ციკლი მთავრდება ან გაყოფით და სიცოცხლის განახლებული ფორმით გაგრძელებით, ან სიკვდილით. ამავდროულად, აღმოჩნდა, რომ უჯრედები ძალიან მრავალფეროვანია, ისინი შეიძლება არსებობდნენ როგორც ერთუჯრედიანი ორგანიზმები. უჯრედების სიცოცხლის ხანგრძლივობა არ შეიძლება აღემატებოდეს რამდენიმე დღეს, ან შეიძლება ემთხვეოდეს ორგანიზმის სიცოცხლის ხანგრძლივობას. უჯრედების ზომები მნიშვნელოვნად განსხვავდება: 0,001-დან 10 სმ-მდე უჯრედები ქმნიან ქსოვილებს, რამდენიმე სახის ქსოვილს - ორგანოებს, ორგანოთა ჯგუფებს, რომლებიც დაკავშირებულია ზოგიერთი საერთო პრობლემის გადაჭრასთან, ეწოდება სხეულის სისტემები. უჯრედებს აქვთ რთული სტრუქტურა. იგი გამოყოფილია გარე გარემოსგან გარსით, რომელიც ფხვიერი და ფხვიერი ყოფნისას უზრუნველყოფს უჯრედის გარე სამყაროსთან ურთიერთქმედებას, მასთან მატერიის, ენერგიისა და ინფორმაციის გაცვლას. უჯრედის მეტაბოლიზმი ემსახურება მათ კიდევ ერთ მნიშვნელოვან თვისებას - უჯრედის შიდა გარემოს პირობების სტაბილურობისა და სტაბილურობის შენარჩუნებას. უჯრედების ამ თვისებას, რომელიც თან ახლავს მთელ ცოცხალ სისტემას, ჰომეოსტაზს უწოდებენ. ჰომეოსტაზს, ანუ უჯრედის შემადგენლობის მუდმივობას, ინარჩუნებს მეტაბოლიზმი, ანუ მეტაბოლიზმი. მეტაბოლიზმი არის რთული, მრავალსაფეხურიანი პროცესი, რომელიც მოიცავს ნედლეულის უჯრედში მიწოდებას, მათგან ენერგიისა და ცილების წარმოებას და წარმოებული სასარგებლო პროდუქტების, ენერგიისა და ნარჩენების უჯრედიდან გარემოში მოცილებას.

უჯრედის მემბრანა არის უჯრედის მემბრანა, რომელიც ასრულებს შემდეგ ფუნქციებს:

უჯრედის შიგთავსისა და გარე გარემოს გამოყოფა;

ნივთიერებათა ცვლის რეგულირება უჯრედსა და გარემოს შორის;

ადგილი, სადაც ხდება ზოგიერთი ბიოქიმიური რეაქცია (მათ შორის ფოტოსინთეზი, ჟანგვითი ფოსფორილირება);

უჯრედების ქსოვილებში გაერთიანება.

მემბრანები იყოფა პლაზმურ (უჯრედულ მემბრანებად) და გარედ. პლაზმური მემბრანის ყველაზე მნიშვნელოვანი თვისებაა ნახევრად გამტარიანობა, ანუ უნარი დაუშვას მხოლოდ გარკვეული ნივთიერებების გავლა. გლუკოზა, ამინომჟავები, ცხიმოვანი მჟავები და იონები ნელ-ნელა დიფუზირდება მასში და თავად მემბრანებს შეუძლიათ დიფუზიის პროცესის აქტიურად რეგულირება.

თანამედროვე მონაცემებით, პლაზმური მემბრანები ლიპოპროტეინების სტრუქტურებია. ლიპიდები სპონტანურად ქმნიან ორ ფენას და მემბრანის ცილები მასში „ცურავს“. მემბრანები შეიცავს რამდენიმე ათას სხვადასხვა ცილას: სტრუქტურულ, გადამტანებს, ფერმენტებს და სხვა. ვარაუდობენ, რომ ცილის მოლეკულებს შორის არის ფორები, რომლებშიც ჰიდროფილური ნივთიერებები შეიძლება გაიარონ (ლიპიდური ორშრე ხელს უშლის მათ პირდაპირ შეღწევას უჯრედში). მემბრანის ზედაპირზე ზოგიერთ მოლეკულას გლიკოზილის ჯგუფები აქვს მიმაგრებული, რომლებიც ქსოვილის ფორმირებისას უჯრედების ამოცნობის პროცესში მონაწილეობენ.

Განსხვავებული ტიპებიმემბრანები განსხვავდება მათი სისქეში (ჩვეულებრივ, ის მერყეობს 5-დან 10 ნმ-მდე). ლიპიდური ორშრის კონსისტენცია წააგავს ზეითუნის ზეთს. გარე პირობებიდან გამომდინარე (ქოლესტერინი არის მარეგულირებელი), ორფენის სტრუქტურა შეიძლება შეიცვალოს ისე, რომ ის უფრო თხევადი გახდეს (ამაზეა დამოკიდებული მემბრანის აქტივობა).

მნიშვნელოვანი საკითხიაარის ნივთიერებების ტრანსპორტირება პლაზმურ მემბრანებში. ეს აუცილებელია უჯრედში საკვები ნივთიერებების მიწოდებისთვის, ტოქსიკური ნარჩენების მოცილებისთვის და გრადიენტების შესაქმნელად ნერვული და კუნთების აქტივობის შესანარჩუნებლად. მემბრანის გასწვრივ ნივთიერებების ტრანსპორტირებისთვის არსებობს შემდეგი მექანიზმები:

დიფუზია (გაზები, ცხიმში ხსნადი მოლეკულები უშუალოდ პლაზმური მემბრანის მეშვეობით აღწევს); გაადვილებული დიფუზიით, წყალში ხსნადი ნივთიერება გადის მემბრანაში კონკრეტული მოლეკულის მიერ შექმნილი სპეციალური არხით;

ოსმოზი (წყლის დიფუზია ნახევრად გამტარ გარსებში);

აქტიური ტრანსპორტი (მოლეკულების გადატანა დაბალი კონცენტრაციის ზონიდან უფრო მაღალი კონცენტრაციის ზონაში, მაგალითად, სპეციალური სატრანსპორტო ცილების საშუალებით, მოითხოვს ATP ენერგიას);

ენდოციტოზის დროს მემბრანა აყალიბებს ინვაგინაციებს, რომლებიც შემდეგ გარდაიქმნება ვეზიკულებად ან ვაკუოლებად. არსებობს ფაგოციტოზი - მყარი ნაწილაკების შეწოვა (მაგალითად, სისხლის ლეიკოციტების მიერ) - და პინოციტოზი - სითხეების შეწოვა;

ეგზოციტოზი არის ენდოციტოზის საპირისპირო პროცესი; მყარი ნაწილაკების და თხევადი სეკრეციის დაუმუშავებელი ნაშთები ამოღებულია უჯრედებიდან.

სუპრამემბრანული სტრუქტურები შეიძლება განთავსდეს უჯრედის პლაზმური მემბრანის ზემოთ. მათი სტრუქტურა სველი კლასიფიკაციის მახასიათებელია. ცხოველებში ეს არის გლიკოკალიქსი (ცილა-ნახშირწყლების კომპლექსი), მცენარეებში, სოკოებში და ბაქტერიებში ეს არის უჯრედის კედელი. მცენარეთა უჯრედულ კედელში შედის ცელულოზა, სოკოები - ქიტინი, ბაქტერიები - ცილოვან-პოლისაქარიდული კომპლექსი მურეინი.

უჯრედის ზედაპირის აპარატის (SAC) საფუძველია გარე უჯრედის მემბრანა, ანუ პლაზმალემა. პლაზმური მემბრანის გარდა, PAA-ს აქვს ზემემბრანული კომპლექსი, ხოლო ევკარიოტებში არის ქვემემბრანული კომპლექსი.

პლაზმალემის ძირითადი ბიოქიმიური კომპონენტები (ბერძნული პლაზმიდან - ფორმირება და ლემა - გარსი, ქერქი) არის ლიპიდები და ცილები. მათი რაოდენობრივი თანაფარდობა ევკარიოტების უმეტესობაში არის 1: 1, ხოლო პროკარიოტებში ცილები ჭარბობს პლაზმალმაში. მცირე რაოდენობით ნახშირწყლები გვხვდება გარე უჯრედის მემბრანაში და გვხვდება ცხიმისმაგვარი ნაერთები (ძუძუმწოვრებში - ქოლესტერინი, ცხიმში ხსნადი ვიტამინები).

უჯრედის ზედაპირის აპარატის სუპრამემბრანული კომპლექსი ხასიათდება მრავალფეროვანი სტრუქტურით. პროკარიოტებში სუპრამემბრანული კომპლექსი უმეტეს შემთხვევაში წარმოდგენილია სხვადასხვა სისქის უჯრედის კედლით, რომლის საფუძველია რთული გლიკოპროტეინის მურეინი (არქებაქტერიებში - ფსევდომურეინი). რიგ ევბაქტერიებში, სუპრამემბრანული კომპლექსის გარე ნაწილი შედგება სხვა მემბრანისგან, ლიპოპოლისაქარიდების მაღალი შემცველობით. ევკარიოტებში, სუპრამემბრანული კომპლექსის უნივერსალური კომპონენტია ნახშირწყლები - გლიკოლიპიდების და პლაზმალემის გლიკოპროტეინების კომპონენტები. ამის გამო მას თავდაპირველად გლიკოკალიქსი ერქვა (ბერძნულიდან glycos - ტკბილი, ნახშირწყლოვანი და ლათ. callum - სქელი კანი, ნაჭუჭი). ნახშირწყლების გარდა, გლიკოკალიქსი შეიცავს პერიფერიულ ცილებს ბილიპიდური შრის ზემოთ. სუპრამემბრანული კომპლექსის უფრო რთული ვარიანტები გვხვდება მცენარეებში (ცელულოზისგან დამზადებული უჯრედის კედელი), სოკოებსა და ართროპოდებში (ქიტინისგან დამზადებული გარე საფარი).

ქვემემბრანა (ლათინური ქვე-ქვემოდან) კომპლექსი დამახასიათებელია მხოლოდ ევკარიოტული უჯრედებისთვის. იგი შედგება ცილოვანი ძაფის მსგავსი სტრუქტურებისგან: თხელი ფიბრილები (ლათინური ფიბრილა - ბოჭკო, ძაფი), მიკროფიბრილები (ბერძნული მიკროს - პატარა), ჩონჩხი (ბერძნული ჩონჩხიდან - გამხმარი) ფიბრილები და მიკროტუბულები. ისინი ერთმანეთთან დაკავშირებულია ცილებით და ქმნიან უჯრედის საყრდენ-მამოძრავებელ აპარატს. ქვემემბრანული კომპლექსი ურთიერთქმედებს პლაზმალემის პროტეინებთან, რომლებიც, თავის მხრივ, ასოცირდება სუპრამემბრანულ კომპლექსთან. შედეგად, PAK არის სტრუქტურულად ინტეგრალური სისტემა. ეს საშუალებას აძლევს მას შეასრულოს უჯრედისთვის მნიშვნელოვანი ფუნქციები: საიზოლაციო, სატრანსპორტო, კატალიზური, რეცეპტორული სიგნალიზაცია და კონტაქტი.

უჯრედის ქიმიური შემადგენლობა (ცილები, მათი სტრუქტურა და ფუნქციები)

უჯრედში მიმდინარე ქიმიური პროცესები მისი სიცოცხლის, განვითარებისა და ფუნქციონირების ერთ-ერთი მთავარი პირობაა.

ᲒᲕᲔᲠᲓᲘᲡ ᲬᲧᲕᲔᲢᲐ--

მცენარეული და ცხოველური ორგანიზმების ყველა უჯრედი, ისევე როგორც მიკროორგანიზმები, მსგავსია ქიმიური შემადგენლობით, რაც ერთიანობაზე მიუთითებს. ორგანული სამყარო.

მენდელეევის პერიოდული ცხრილის 109 ელემენტიდან მათი მნიშვნელოვანი უმრავლესობა უჯრედებში იყო ნაპოვნი. ზოგიერთი ელემენტი შეიცავს უჯრედებში შედარებით დიდი რაოდენობით, ზოგი კი მცირე რაოდენობით (ცხრილი 2).

ცხრილი 2. სარჩევი ქიმიური ელემენტებიგალიაში

ელემენტები

რაოდენობა (%)

ელემენტები

რაოდენობა (%)

ჟანგბადი

უჯრედის ნივთიერებებს შორის პირველ ადგილზე წყალია. ის უჯრედის მასის თითქმის 80%-ს შეადგენს. წყალი უჯრედის ყველაზე მნიშვნელოვანი კომპონენტია და არა მხოლოდ რაოდენობით. ის მნიშვნელოვან და მრავალფეროვან როლს ასრულებს უჯრედის ცხოვრებაში.

წყალი განსაზღვრავს ფიზიკური თვისებებიუჯრედები - მისი მოცულობა, ელასტიურობა. წყალს დიდი მნიშვნელობა აქვს ორგანული ნივთიერებების მოლეკულების სტრუქტურის, კერძოდ, ცილების სტრუქტურის ფორმირებაში, რაც აუცილებელია მათი ფუნქციების შესასრულებლად. წყლის, როგორც გამხსნელის მნიშვნელობა დიდია: მრავალი ნივთიერება უჯრედში გარე გარემოდან წყალხსნარში შედის, წყალხსნარში კი ნარჩენები უჯრედიდან გამოიყოფა. და ბოლოს, წყალი მრავალი ქიმიური რეაქციის (ცილების, ნახშირწყლების, ცხიმების და ა.შ. დაშლა) უშუალო მონაწილეა.

წყლის ბიოლოგიური როლი განისაზღვრება მისი მოლეკულური სტრუქტურის თავისებურებებით და მისი მოლეკულების პოლარობით.

წყლის გარდა, უჯრედის არაორგანულ ნივთიერებებში შედის მარილებიც. სასიცოცხლო პროცესებისთვის მარილებში შემავალი ყველაზე მნიშვნელოვანი კათიონებია K+, Na+, Ca2+, Mg2+, ხოლო ყველაზე მნიშვნელოვანი ანიონებია HPO4-, H2PO4-, Cl-, HCO3-.

კათიონებისა და ანიონების კონცენტრაცია უჯრედში და მის ჰაბიტატში, როგორც წესი, მკვეთრად განსხვავებულია. სანამ უჯრედი ცოცხალია, იონების თანაფარდობა უჯრედის შიგნით და გარეთ მყარად არის შენარჩუნებული. უჯრედის სიკვდილის შემდეგ, იონის შემცველობა უჯრედში და გარემოში სწრაფად უთანაბრდება. უჯრედში შემავალ იონებს დიდი მნიშვნელობა აქვს როგორც უჯრედის ნორმალური ფუნქციონირებისთვის, ასევე უჯრედში მუდმივი რეაქციის შესანარჩუნებლად. მიუხედავად იმისა, რომ მჟავები და ტუტეები განუწყვეტლივ წარმოიქმნება სიცოცხლის პროცესში, უჯრედის ნორმალური რეაქცია ოდნავ ტუტეა, თითქმის ნეიტრალური.

არაორგანული ნივთიერებები უჯრედშია არა მხოლოდ დაშლილ, არამედ მყარ მდგომარეობაშიც. კერძოდ, ძვლოვანი ქსოვილის სიმტკიცესა და სიმტკიცეს უზრუნველყოფს კალციუმის ფოსფატი, ხოლო მოლუსკის ჭურვი კალციუმის კარბონატით.

ორგანული ნივთიერებები ქმნიან უჯრედის შემადგენლობის დაახლოებით 20-30%-ს.

ბიოპოლიმერები მოიცავს ნახშირწყლებს და ცილებს. ნახშირწყლები შეიცავს ნახშირბადის, ჟანგბადის და წყალბადის ატომებს. არსებობს მარტივი და რთული ნახშირწყლები. მარტივი - მონოსაქარიდები. კომპლექსი - პოლიმერები, რომელთა მონომერებია მონოსაქარიდები (ოლიგოსაქარიდები და პოლისაქარიდები). მონომერული ერთეულების რაოდენობის მატებასთან ერთად მცირდება პოლისაქარიდების ხსნადობა და ქრება ტკბილი გემო.

მონოსაქარიდები არის მყარი, უფერო კრისტალური ნივთიერებები, რომლებიც ძალიან ხსნადია წყალში და ძალიან ცუდად (ან საერთოდ არ იხსნება) ორგანულ გამხსნელებში. მონოსაქარიდები მოიცავს ტრიოზებს, ტეტროზებს, პენტოზებს და ჰექსოზებს. ოლიგოსაქარიდებს შორის ყველაზე გავრცელებულია დისაქარიდები (მალტოზა, ლაქტოზა, საქაროზა). პოლისაქარიდები ყველაზე ხშირად გვხვდება ბუნებაში (ცელულოზა, სახამებელი, ქიტინი, გლიკოგენი). მათი მონომერები გლუკოზის მოლეკულებია. ისინი ნაწილობრივ იხსნება წყალში, შეშუპებულია კოლოიდური ხსნარების წარმოქმნით.

ლიპიდები არის წყალში უხსნადი ცხიმები და ცხიმის მსგავსი ნივთიერებები, რომლებიც შედგება გლიცერინისა და მაღალი მოლეკულური წონისგან. ცხიმოვანი მჟავები. ცხიმები არის ტრიჰიდრული ალკოჰოლის გლიცეროლის და უმაღლესი ცხიმოვანი მჟავების ეთერები. ცხოველური ცხიმები გვხვდება რძეში, ხორცსა და კანქვეშა ქსოვილში. მცენარეებში - თესლში და ხილში. გარდა ცხიმებისა, უჯრედები შეიცავს მათ წარმოებულებსაც - სტეროიდებს (ქოლესტერინი, ჰორმონები და ცხიმში ხსნადი ვიტამინები A, D, K, E, F).

ლიპიდები არის:

უჯრედის მემბრანების და უჯრედული ორგანელების სტრუქტურული ელემენტები;

ენერგეტიკული მასალა (1გ ცხიმი, დაჟანგვისას გამოყოფს 39 კჯ ენერგიას);

სათადარიგო ნივთიერებები;

შეასრულოს დამცავი ფუნქცია (საზღვაო და პოლარულ ცხოველებში);

გავლენას ახდენს ნერვული სისტემის ფუნქციონირებაზე;

წყლის წყარო ორგანიზმისთვის (1 კგ დაჟანგვისას იძლევა 1,1 კგ წყალს).

Ნუკლეინის მჟავა. სახელწოდება "ნუკლეინის მჟავები" მომდინარეობს ლათინური სიტყვიდან "nucleus", ე.ი. ბირთვი: ისინი პირველად აღმოაჩინეს უჯრედის ბირთვებში. ნუკლეინის მჟავების ბიოლოგიური მნიშვნელობა ძალიან დიდია. ისინი ცენტრალურ როლს ასრულებენ უჯრედის მემკვიდრეობითი თვისებების შენახვასა და გადაცემაში, რის გამოც მათ ხშირად მემკვიდრეობით ნივთიერებებს უწოდებენ. ნუკლეინის მჟავები უზრუნველყოფს უჯრედში ცილების სინთეზს, ზუსტად ისევე, როგორც დედა უჯრედში და მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადაცემას. არსებობს ნუკლეინის მჟავების ორი ტიპი - დეზოქსირიბონუკლეინის მჟავა (დნმ) და რიბონუკლეინის მჟავა (რნმ).

დნმ-ის მოლეკულა შედგება ორი ხვეული გრეხილი ჯაჭვისგან. დნმ არის პოლიმერი, რომლის მონომერები არის ნუკლეოტიდები. ნუკლეოტიდები არის ნაერთები, რომლებიც შედგება ფოსფორის მჟავის მოლეკულისგან, ნახშირწყლოვანი დეზოქსირიბოზისა და აზოტოვანი ფუძისგან. დნმ-ს აქვს ოთხი ტიპის აზოტოვანი ფუძე: ადენინი (A), გუანინი (G), ციტოზინი (C), თიმინი (T). დნმ-ის თითოეული ჯაჭვი არის პოლინუკლეოტიდი, რომელიც შედგება რამდენიმე ათეული ათასი ნუკლეოტიდისგან. დნმ-ის გაორმაგება - რედუპლიკაცია - უზრუნველყოფს მემკვიდრეობითი ინფორმაციის გადატანას დედა უჯრედიდან ქალიშვილურ უჯრედებში.

რნმ არის პოლიმერი, რომელიც მსგავსია დნმ-ის ერთი ჯაჭვის სტრუქტურაში, მაგრამ უფრო მცირე ზომის. რნმ-ის მონომერები არის ნუკლეოტიდები, რომლებიც შედგება ფოსფორის მჟავას, ნახშირწყლების რიბოზასა და აზოტოვანი ფუძისგან. თიმინის ნაცვლად რნმ შეიცავს ურაცილს. ცნობილია რნმ-ის სამი ტიპი: მესინჯერი რნმ (i-RNA) - დნმ-ის მოლეკულიდან გადასცემს ინფორმაციას ცილის სტრუქტურის შესახებ; ტრანსპორტი (t-RNA) - ამინომჟავების ტრანსპორტირება ცილის სინთეზის ადგილზე; რიბოსომული (r-RNA) - გვხვდება რიბოსომებში, მონაწილეობს რიბოსომის სტრუქტურის შენარჩუნებაში.

ძალიან მნიშვნელოვანი როლიუჯრედის ბიოენერგეტიკაში როლს ასრულებს ადენილის ნუკლეოტიდი, რომელსაც ფოსფორის მჟავას ორი ნარჩენი აქვს მიმაგრებული. ამ ნივთიერებას ეწოდება ადენოზინის ტრიფოსფორის მჟავა (ATP). ATP არის უნივერსალური ბიოლოგიური ენერგიის აკუმულატორი: მზის სინათლის ენერგია და მოხმარებული საკვების ენერგია ინახება ATP მოლეკულებში. ATP არის არასტაბილური სტრუქტურა, როდესაც ATP გარდაიქმნება ADP-ში (ადენოზინის დიფოსფატი), გამოიყოფა 40 კჯ ენერგია. ATP წარმოიქმნება ცხოველთა უჯრედების მიტოქონდრიაში და მცენარეთა ქლოროპლასტების ფოტოსინთეზის დროს. ATP ენერგია გამოიყენება ქიმიური (ცილების, ცხიმების, ნახშირწყლების, ნუკლეინის მჟავების სინთეზი), მექანიკური (მოძრაობა, კუნთების მუშაობა) სამუშაოების შესასრულებლად, ელექტრულ ან მსუბუქად გარდაქმნაში (ელექტრული ღეროების, გველთევზა, მწერების ნათება) ენერგია.

ცილები არის არაპერიოდული პოლიმერები, რომელთა მონომერები ამინომჟავებია. ყველა ცილა შეიცავს ნახშირბადის, წყალბადის, ჟანგბადის და აზოტის ატომებს. ბევრი ცილა ასევე შეიცავს გოგირდის ატომებს. არის ცილები, რომლებიც ასევე შეიცავს ლითონის ატომებს - რკინას, თუთიას, სპილენძს. მჟავე და ძირითადი ჯგუფების არსებობა განსაზღვრავს ამინომჟავების მაღალ რეაქტიულობას. ერთი ამინომჟავისა და მეორის კარბოქსილის ამინო ჯგუფიდან გამოიყოფა წყლის მოლეკულა და გამოთავისუფლებული ელექტრონები ქმნიან პეპტიდურ კავშირს: CO-NN (აღმოაჩინა 1888 წელს პროფესორმა ა.ია. დანილევსკიმ), რის გამოც. ცილებს პოლიპეპტიდებს უწოდებენ. ცილის მოლეკულები მაკრომოლეკულებია. ცნობილია მრავალი ამინომჟავა. მაგრამ მხოლოდ 20 ამინომჟავა ცნობილია, როგორც ნებისმიერი ბუნებრივი ცილის მონომერები - ცხოველური, მცენარეული, მიკრობული, ვირუსული. მათ "ჯადოსნობას" ეძახდნენ. ის ფაქტი, რომ ყველა ორგანიზმის ცილა აგებულია ერთი და იგივე ამინომჟავებისგან, კიდევ ერთი დასტურია დედამიწაზე ცოცხალი სამყაროს ერთიანობისა.

ცილის მოლეკულების სტრუქტურაში ორგანიზაციის 4 დონეა:

1. პირველადი სტრუქტურა - ამინომჟავების პოლიპეპტიდური ჯაჭვი, რომელიც დაკავშირებულია გარკვეული თანმიმდევრობით კოვალენტური პეპტიდური ბმებით.

2. მეორადი სტრუქტურა - პოლიპეპტიდური ჯაჭვი სპირალის სახით. მრავალი წყალბადის ბმა წარმოიქმნება მეზობელი შემობრუნების პეპტიდურ ბმებსა და სხვა ატომებს შორის, რაც უზრუნველყოფს ძლიერ სტრუქტურას.

3. მესამეული სტრუქტურა - კონფიგურაცია სპეციფიკური თითოეული ცილისთვის - გლობული. მას უჭირავს დაბალი სიმტკიცის ჰიდროფობიური ბმები ან შეკრული ძალები არაპოლარულ რადიკალებს შორის, რომლებიც გვხვდება ბევრ ამინომჟავაში. ასევე არსებობს კოვალენტური S-S ბმები, რომლებიც წარმოიქმნება გოგირდის შემცველი ამინომჟავის ცისტეინის შორ მანძილზე განლაგებულ რადიკალებს შორის.

4. მეოთხეული სტრუქტურა წარმოიქმნება, როდესაც რამდენიმე მაკრომოლეკულა ერთიანდება და ქმნის აგრეგატებს. ამრიგად, ადამიანის სისხლში ჰემოგლობინი არის ოთხი მაკრომოლეკულის აგრეგატი.

ცილის ბუნებრივი სტრუქტურის დარღვევას დენატურაცია ეწოდება. ეს ხდება მაღალი ტემპერატურის, ქიმიკატების, სხივური ენერგიის და სხვა ფაქტორების გავლენის ქვეშ.

ცილის როლი უჯრედებისა და ორგანიზმების ცხოვრებაში:

სამშენებლო (სტრუქტურული) - ცილები - სხეულის სამშენებლო მასალა (ჭურვი, გარსები, ორგანელები, ქსოვილები, ორგანოები);

კატალიზური ფუნქცია - ფერმენტები, რომლებიც აჩქარებენ რეაქციებს ასობით მილიონი ჯერ;

კუნთოვანი ფუნქცია - ცილები, რომლებიც ქმნიან ჩონჩხის ძვლებსა და მყესებს; ფლაგელატების, ცილიტების მოძრაობა, კუნთების შეკუმშვა;

სატრანსპორტო ფუნქცია - სისხლის ჰემოგლობინი;

დამცავი - სისხლის ანტისხეულები ანეიტრალებს უცხო ნივთიერებებს;

ენერგეტიკული ფუნქცია - ცილის დაშლისას 1 გ გამოყოფს 17,6 კჯ ენერგიას;

მარეგულირებელი და ჰორმონალური - ცილები მრავალი ჰორმონის ნაწილია და მონაწილეობენ სხეულის სასიცოცხლო პროცესების რეგულირებაში;

რეცეპტორი - ცილები ახორციელებენ ცალკეული ნივთიერებების შერჩევითი ამოცნობის და მოლეკულებთან მიმაგრების პროცესს.

მეტაბოლიზმი უჯრედში. ფოტოსინთეზი. ქიმიოსინთეზი

ნებისმიერი ორგანიზმის არსებობის წინაპირობაა საკვები ნივთიერებების მუდმივი ნაკადი და უჯრედებში მომხდარი ქიმიური რეაქციების საბოლოო პროდუქტების მუდმივი გამოყოფა. საკვებ ნივთიერებებს ორგანიზმები იყენებენ, როგორც ქიმიური ელემენტების (პირველ რიგში ნახშირბადის ატომების) ატომების წყაროს, საიდანაც აგებულია ან განახლდება ყველა სტრუქტურა. გარდა საკვები ნივთიერებებისა, ორგანიზმი ასევე იღებს წყალს, ჟანგბადს და მინერალურ მარილებს.

ორგანული ნივთიერებები, რომლებიც შედიან უჯრედებში (ან სინთეზირდება ფოტოსინთეზის დროს) იშლება სამშენებლო ბლოკებად - მონომერებად და იგზავნება სხეულის ყველა უჯრედში. ამ ნივთიერებების ზოგიერთი მოლეკულა იხარჯება მოცემული ორგანიზმისთვის დამახასიათებელი სპეციფიკური ორგანული ნივთიერებების სინთეზზე. უჯრედები სინთეზირებენ ცილებს, ლიპიდებს, ნახშირწყლებს, ნუკლეინის მჟავებს და სხვა ნივთიერებებს, რომლებიც ასრულებენ სხვადასხვა ფუნქციებს (სამშენებლო, კატალიზური, მარეგულირებელი, დამცავი და ა.შ.).

დაბალმოლეკულური ორგანული ნაერთების კიდევ ერთი ნაწილი, რომელიც შედის უჯრედებში, მიდის ატფ-ის წარმოქმნაზე, რომლის მოლეკულები შეიცავს ენერგიას, რომელიც პირდაპირ არის სამუშაოს შესასრულებლად. ენერგია აუცილებელია სხეულის ყველა სპეციფიკური ნივთიერების სინთეზისთვის, მისი მაღალ მოწესრიგებული ორგანიზაციის შესანარჩუნებლად, ნივთიერებების აქტიური ტრანსპორტირება უჯრედებში, ერთი უჯრედიდან მეორეში, სხეულის ერთი ნაწილიდან მეორეში, ნერვული იმპულსების გადასაცემად, ორგანიზმების მოძრაობა, სხეულის მუდმივი ტემპერატურის შენარჩუნება (ფრინველებში და ძუძუმწოვრებში) და სხვა მიზნებისთვის.

უჯრედებში ნივთიერებების ტრანსფორმაციის დროს წარმოიქმნება მეტაბოლიზმის საბოლოო პროდუქტები, რომლებიც შეიძლება იყოს ტოქსიკური ორგანიზმისთვის და გამოიყოფა მისგან (მაგალითად, ამიაკი). ამრიგად, ყველა ცოცხალი ორგანიზმი მუდმივად მოიხმარს გარკვეულ ნივთიერებებს გარემოდან, გარდაქმნის მათ და ათავისუფლებს საბოლოო პროდუქტებს გარემოში.

გაგრძელება
--ᲒᲕᲔᲠᲓᲘᲡ ᲬᲧᲕᲔᲢᲐ--

ორგანიზმში მიმდინარე ქიმიური რეაქციების ერთობლიობას მეტაბოლიზმი ან მეტაბოლიზმი ეწოდება. პროცესების ზოგადი მიმართულებიდან გამომდინარე განასხვავებენ კატაბოლიზმს და ანაბოლიზმს.

კატაბოლიზმი (დისიმილაცია) არის რეაქციების ერთობლიობა, რომელიც იწვევს უფრო რთული ნაერთებისგან მარტივი ნაერთების წარმოქმნას. კატაბოლურ რეაქციებს მიეკუთვნება, მაგალითად, პოლიმერების ჰიდროლიზის რეაქციები მონომერებზე და ამ უკანასკნელის დაშლა ნახშირორჟანგზე, წყალზე, ამიაკზე, ე.ი. ენერგეტიკული მეტაბოლიზმის რეაქციები, რომლის დროსაც ხდება ორგანული ნივთიერებების დაჟანგვა და ატფ-ის სინთეზი.

ანაბოლიზმი (ასიმილაცია) არის რეაქციების ერთობლიობა რთული ორგანული ნივთიერებების სინთეზისთვის მარტივიდან. ეს მოიცავს, მაგალითად, აზოტის ფიქსაციას და ცილების ბიოსინთეზს, ნახშირწყლების სინთეზს ნახშირორჟანგიდან და წყლისგან ფოტოსინთეზის დროს, პოლისაქარიდების, ლიპიდების, ნუკლეოტიდების, დნმ, რნმ და სხვა ნივთიერებების სინთეზს.

ცოცხალი ორგანიზმების უჯრედებში ნივთიერებების სინთეზს ხშირად მოიხსენიებენ როგორც პლასტიკურ მეტაბოლიზმს, ხოლო ნივთიერებების დაშლას და მათ დაჟანგვას, რომელსაც თან ახლავს ატფ-ის სინთეზი, როგორც ენერგეტიკული მეტაბოლიზმი. მეტაბოლიზმის ორივე ტიპი ქმნის ნებისმიერი უჯრედის, შესაბამისად, ნებისმიერი ორგანიზმის სასიცოცხლო აქტივობის საფუძველს და მჭიდროდ არის დაკავშირებული ერთმანეთთან. ერთის მხრივ, პლასტიკური გაცვლის ყველა რეაქცია მოითხოვს ენერგიის ხარჯვას. მეორეს მხრივ, ენერგეტიკული მეტაბოლიზმის რეაქციების განსახორციელებლად აუცილებელია ფერმენტების მუდმივი სინთეზი, ვინაიდან მათი სიცოცხლის ხანგრძლივობა ხანმოკლეა. გარდა ამისა, სუნთქვისთვის გამოყენებული ნივთიერებები წარმოიქმნება პლასტიკური მეტაბოლიზმის დროს (მაგალითად, ფოტოსინთეზის დროს).

ფოტოსინთეზი არის ორგანული ნივთიერებების წარმოქმნის პროცესი ნახშირორჟანგიდან და წყლისგან შუქზე ფოტოსინთეზური პიგმენტების მონაწილეობით (ქლოროფილი მცენარეებში, ბაქტერიოქლოროფილი და ბაქტერიოროდოფსინი ბაქტერიებში). თანამედროვე მცენარეთა ფიზიოლოგიაში ფოტოსინთეზს უფრო ხშირად ესმით, როგორც ფოტოავტოტროფიულ ფუნქციას - სინათლის კვანტების ენერგიის შთანთქმის, ტრანსფორმაციისა და გამოყენების პროცესების ერთობლიობა სხვადასხვა ენდრგონულ რეაქციებში, მათ შორის ნახშირორჟანგის ორგანულ ნივთიერებებად გადაქცევა.

ფოტოსინთეზი არის ბიოლოგიური ენერგიის მთავარი წყარო, ფოტოსინთეზური ავტოტროფები იყენებენ მას არაორგანული ნივთიერებების სინთეზირებისთვის, რომლებიც არსებობენ ჰეტეროტროფების მიერ ქიმიური ბმების სახით დაგროვილი ენერგიის ხარჯზე, ათავისუფლებენ მას სუნთქვისა და დუღილის პროცესში. წიაღისეული საწვავის (ქვანახშირი, ნავთობი, ბუნებრივი აირი, ტორფი) დაწვით კაცობრიობის მიერ მიღებული ენერგია ასევე ინახება ფოტოსინთეზის პროცესში.

ფოტოსინთეზი არის არაორგანული ნახშირბადის ძირითადი შეყვანა ბიოლოგიურ ციკლში. ატმოსფეროში არსებული ყველა თავისუფალი ჟანგბადი ბიოგენური წარმოშობისაა და წარმოადგენს ფოტოსინთეზის ქვეპროდუქტს. ჟანგვის ატმოსფეროს წარმოქმნამ (ჟანგბადის კატასტროფა) მთლიანად შეცვალა დედამიწის ზედაპირის მდგომარეობა, შესაძლებელი გახადა სუნთქვის გამოჩენა, მოგვიანებით კი, ოზონის შრის წარმოქმნის შემდეგ, სიცოცხლეს ხმელეთამდე მისწვდა.

ქიმიოსინთეზი არის ავტოტროფიული კვების მეთოდი, რომლის დროსაც ენერგიის წყარო CO2-დან ორგანული ნივთიერებების სინთეზისთვის არის არაორგანული ნაერთების ჟანგვის რეაქციები. ამ ტიპის ენერგიის წარმოებას იყენებენ მხოლოდ ბაქტერიები. ქიმიოსინთეზის ფენომენი 1887 წელს აღმოაჩინა რუსმა მეცნიერმა ს.ნ. ვინოგრადსკი.

უნდა აღინიშნოს, რომ არაორგანული ნაერთების ჟანგვის რეაქციებში გამოთავისუფლებული ენერგია უშუალოდ არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ასიმილაციის პროცესებში. ჯერ ეს ენერგია გარდაიქმნება ატფ-ის მაკროენერგეტიკული ბმების ენერგიად და მხოლოდ ამის შემდეგ იხარჯება ორგანული ნაერთების სინთეზზე.

ქიმიოლითოატოტროფული ორგანიზმები:

რკინის ბაქტერიები (Geobacter, Gallionella) ჟანგავს ორვალენტიან რკინას რკინის რკინაში.

გოგირდოვანი ბაქტერიები (Desulfuromonas, Desulfobacter, Beggiatoa) ჟანგავს წყალბადის სულფიდს მოლეკულურ გოგირდად ან გოგირდმჟავას მარილებად.

ნიტრიფიცირებული ბაქტერიები (Nitrobacteraceae, Nitrosomonas, Nitrosococcus) ჟანგავს ორგანული ნივთიერებების დაშლის დროს წარმოქმნილ ამიაკს, აზოტ და აზოტ მჟავებამდე, რომლებიც ნიადაგის მინერალებთან ურთიერთქმედებით წარმოქმნიან ნიტრიტებსა და ნიტრატებს.

თიონურ ბაქტერიებს (Thiobacillus, Acidithiobacillus) შეუძლიათ თიოსულფატების, სულფიტების, სულფიდების და მოლეკულური გოგირდის დაჟანგვა გოგირდმჟავად (ხშირად ხსნარის pH-ის მნიშვნელოვანი შემცირებით), ჟანგვის პროცესი განსხვავდება გოგირდის ბაქტერიებისგან (კერძოდ, რომ თიონური ბაქტერიები არ დეპონირებენ უჯრედშიდა გოგირდს). თიონური ბაქტერიების ზოგიერთი წარმომადგენელი არის ექსტრემალური აციდოფილები (შეუძლია გადარჩეს და გამრავლდეს, როდესაც ხსნარის pH 2-მდე ეცემა), შეუძლია გაუძლოს მძიმე მეტალების მაღალ კონცენტრაციას და დაჟანგვის მეტალის და შავი რკინის (Acidithiobacillus ferrooxidans) და მძიმე მეტალების გამორეცხვას მადნებიდან. .

წყალბადის ბაქტერიებს (Hydrogenophilus) შეუძლიათ მოლეკულური წყალბადის დაჟანგვა და არიან ზომიერი თერმოფილები (იზრდებიან 50 °C ტემპერატურაზე).

ქიმიოსინთეზურ ორგანიზმებს (მაგალითად, გოგირდის ბაქტერიებს) შეუძლიათ იცხოვრონ ოკეანეებში დიდ სიღრმეზე, იმ ადგილებში, სადაც წყალბადის სულფიდი დედამიწის ქერქის ნაპრალებიდან წყალში გამოდის. რა თქმა უნდა, სინათლის კვანტებს არ შეუძლიათ წყალში შეღწევა დაახლოებით 3-4 კილომეტრის სიღრმეზე (ამ სიღრმეზე მდებარეობს ოკეანის რიფტის ზონების უმეტესობა). ამრიგად, ქიმიოსინთეზი ერთადერთი ორგანიზმია დედამიწაზე, რომელიც არ არის დამოკიდებული მზის ენერგიაზე.

მეორეს მხრივ, ამიაკი, რომელიც გამოიყენება ბაქტერიების ნიტრიფიკაციისთვის, გამოიყოფა ნიადაგში, როდესაც მცენარეული ან ცხოველური ნივთიერება ლპება. ამ შემთხვევაში, ქიმიოსინთეზის სასიცოცხლო აქტივობა ირიბად დამოკიდებულია მზის შუქზე, რადგან ამიაკი წარმოიქმნება მზის ენერგიისგან მიღებული ორგანული ნაერთების დაშლის დროს.

ქიმიოსინთეზის როლი ყველა ცოცხალი არსებისთვის ძალიან დიდია, რადგან ისინი შეუცვლელი რგოლია ყველაზე მნიშვნელოვანი ელემენტების ბუნებრივ ციკლში: გოგირდი, აზოტი, რკინა და ა.შ. ქიმიოსინთეზები ასევე მნიშვნელოვანია, როგორც ისეთი ტოქსიკური ნივთიერებების ბუნებრივი მომხმარებლები, როგორიცაა ამიაკი და გოგირდწყალბადის. დიდი მნიშვნელობა აქვს ნიტრიფიკატორ ბაქტერიებს, ისინი ამდიდრებენ ნიადაგს ნიტრიტებით და ნიტრატებით - ძირითადად ნიტრატების სახით მცენარეები შთანთქავენ აზოტს. ზოგიერთი ქიმიოსინთეზი (კერძოდ, გოგირდის ბაქტერია) გამოიყენება ჩამდინარე წყლების გასაწმენდად.

თანამედროვე შეფასებით, „მიწისქვეშა ბიოსფეროს“ ბიომასა, რომელიც მდებარეობს, კერძოდ, ზღვის ფსკერის ქვეშ და მოიცავს ქიმიოსინთეზურ ანაერობულ მეთან-ჟანგვის არქებაქტერიებს, შესაძლოა აღემატებოდეს დანარჩენი ბიოსფეროს ბიომასას.

მეიოზი. მეიოზის პირველი და მეორე განყოფილების მახასიათებლები. ბიოლოგიური მნიშვნელობა. განსხვავება მეიოზსა და მიტოზს შორის

იმის გაგება, რომ ჩანასახები არის ჰაპლოიდური და, შესაბამისად, უნდა ჩამოყალიბდეს უჯრედების გაყოფის სპეციალური მექანიზმის გამოყენებით, მოვიდა დაკვირვების შედეგად, რომელიც ასევე თითქმის პირველად ვარაუდობს, რომ ქრომოსომა შეიცავს გენეტიკურ ინფორმაციას. 1883 წელს გაირკვა, რომ გარკვეული ტიპის ჭიის კვერცხუჯრედისა და სპერმის ბირთვები შეიცავს მხოლოდ ორ ქრომოსომას, ხოლო განაყოფიერებულ კვერცხუჯრედს უკვე ოთხი აქვს. ქრომოსომის თეორიაამგვარად, მემკვიდრეობითობამ შეიძლება ახსნას დიდი ხნის პარადოქსი, რომ მამისა და დედის როლები შთამომავლობის მახასიათებლების განსაზღვრაში ხშირად ერთნაირია, მიუხედავად კვერცხუჯრედისა და სპერმის ზომებში უზარმაზარი განსხვავებისა.

ამ აღმოჩენის კიდევ ერთი მნიშვნელოვანი მნიშვნელობა იყო ის, რომ სასქესო უჯრედები უნდა ჩამოყალიბდეს სპეციალური ტიპის ბირთვული გაყოფის შედეგად, რომელშიც ქრომოსომების მთელი ნაკრები იყოფა ზუსტად ნახევარზე. ამ ტიპის დაყოფას მეიოზს უწოდებენ (სიტყვა ბერძნული წარმოშობა, რაც ნიშნავს "დაკლებას". სხვა ტიპის უჯრედის დაყოფის სახელწოდება - მიტოზი - მომდინარეობს ბერძნული სიტყვიდან, რაც ნიშნავს "ძაფის" სახელის ამ არჩევანს ემყარება ქრომოსომების ძაფის მსგავს გარეგნობას ბირთვული გაყოფის დროს მათი კონდენსაციის დროს - ეს პროცესი ხდება როგორც მიტოზის, ასევე მეიოზის დროს; ) ქრომოსომების ქცევა მეიოზის დროს, როდესაც მათი რაოდენობა მცირდება, იმაზე რთული აღმოჩნდა, ვიდრე აქამდე ეგონათ. მაშასადამე, მეიოზური გაყოფის ყველაზე მნიშვნელოვანი მახასიათებლები დადგინდა მხოლოდ 30-იანი წლების დასაწყისისთვის, დიდი რაოდენობით საფუძვლიანი კვლევების შედეგად, რომლებიც აერთიანებდა ციტოლოგიასა და გენეტიკას.

პირველი მეიოტური გაყოფისას, თითოეული შვილობილი უჯრედი მემკვიდრეობით იღებს ორი ჰომოლოგიდან ერთის ორ ასლს და, შესაბამისად, შეიცავს დნმ-ის დიპლოიდურ რაოდენობას.

ჰაპლოიდური გამეტის ბირთვების წარმოქმნა ხდება მეიოზის მეორე გაყოფის შედეგად, რომლის დროსაც ქრომოსომები რიგდებიან ახალი ღეროს ეკვატორთან და დნმ-ის შემდგომი რეპლიკაციის გარეშე, დის ქრომატიდები გამოყოფილია ერთმანეთისგან, როგორც ჩვეულებრივ მიტოზში, ფორმირდება. უჯრედები ჰაპლოიდური დნმ ნაკრებით.

ამრიგად, მეიოზი შედგება ორი უჯრედის დაყოფისგან ქრომოსომის დუბლირების ერთი ფაზის შემდეგ, ასე რომ, ყოველი უჯრედი, რომელიც შედის მეიოზში, იწვევს ოთხ ჰაპლოიდურ უჯრედს.

ხანდახან მეიოზის პროცესი არანორმალურად მიმდინარეობს და ჰომოლოგები ვერ განშორდებიან ერთმანეთს - ამ ფენომენს ქრომოსომის არადისჯუნქცია ეწოდება. ამ შემთხვევაში წარმოქმნილი ჰაპლოიდური უჯრედების ნაწილი იღებს ქრომოსომების არასაკმარის რაოდენობას, ზოგი კი იძენს მათ დამატებით ასლებს. ასეთი გამეტებისგან წარმოიქმნება დეფექტური ემბრიონები, რომელთა უმეტესობა კვდება.

მეიოზის პირველი დაყოფის პროფაზაში, ქრომოსომების კონიუგაციის (სინაფსისის) და განცალკევების დროს მათში ხდება რთული მორფოლოგიური ცვლილებები. ამ ცვლილებების შესაბამისად, პროფაზა იყოფა ხუთ თანმიმდევრულ ეტაპად:

ლეპტოტინი;

ზიგოტინი;

პაჩიტენა;

დიპლოტენი;

დიაკინეზი.

ყველაზე თვალშისაცემი ფენომენი არის ზიგოტენში ქრომოსომების მჭიდრო დაახლოების დაწყება, როდესაც სპეციალიზებული სტრუქტურა, რომელსაც სინაპტონემური კომპლექსი ეწოდება, იწყებს ფორმირებას წყვილ ქრომატიდებს შორის თითოეულ ბივალენტში. ქრომოსომების სრული შეერთების მომენტი ითვლება პაჩიტენის დასაწყისად, რომელიც ჩვეულებრივ გრძელდება რამდენიმე დღე ქრომოსომების გამოყოფის შემდეგ, იწყება დიპლოტენის სტადია, როდესაც პირველად ხდება ჩიასმატები.

გრძელი პროფაზის I დასრულების შემდეგ, ორი ბირთვული დაყოფა დნმ-ის სინთეზის გამოყოფის პერიოდის გარეშე ამთავრებს მეიოზის პროცესს. ეს ეტაპები ჩვეულებრივ იკავებს მეიოზისთვის საჭირო მთლიანი დროის არაუმეტეს 10%-ს და მათ აქვთ იგივე სახელები, როგორც მიტოზის შესაბამისი სტადიები. მეიოზის პირველი განყოფილების დარჩენილი ნაწილი იყოფა მეტაფაზა I, ანაფაზა I და ტელოფაზა I. პირველი გაყოფის ბოლოს ქრომოსომული ნაკრები მცირდება, ტეტრაპლოიდიდან დიპლოიდურად გადადის, ისევე როგორც მიტოზში, და იქმნება ორი უჯრედი. ერთი უჯრედიდან. გადამწყვეტი განსხვავება ისაა, რომ მეიოზის პირველი გაყოფის დროს, თითოეული უჯრედი იღებს ორ დის ქრომატიდს, რომლებიც დაკავშირებულია ცენტრომერთან, ხოლო მიტოზის დროს, ორი გამოყოფილი ქრომატიდი შედის.

გარდა ამისა, II მოკლე ინტერფაზის შემდეგ, რომელშიც ქრომოსომა არ გაორმაგდება, სწრაფად ხდება მეორე გაყოფა - II პროფაზა, ანაფაზა II და ტელოფაზა II. შედეგად, თითოეული დიპლოიდური უჯრედიდან, რომელიც შევიდა მეიოზში, იქმნება ოთხი ჰაპლოიდური ბირთვი.

მეიოზი შედგება ორი თანმიმდევრული უჯრედის დაყოფისგან, რომელთაგან პირველი გრძელდება თითქმის მთელი მეიოზის ხანგრძლივობით და ბევრად უფრო რთულია, ვიდრე მეორე.

პირველი მეიოზური გაყოფის დასრულების შემდეგ ორ ქალიშვილ უჯრედში კვლავ წარმოიქმნება გარსები და იწყება მოკლე ინტერფაზა. ამ დროს ქრომოსომა გარკვეულწილად დესპირალიზებულია, მაგრამ მალე ისინი კვლავ კონდენსირდება და იწყება II პროფაზა. ვინაიდან ამ პერიოდში დნმ-ის სინთეზი არ ხდება, როგორც ჩანს, ზოგიერთ ორგანიზმში ქრომოსომა პირდაპირ ერთი განყოფილებიდან მეორეზე გადადის. პროფაზა II ყველა ორგანიზმში ხანმოკლეა: ბირთვული გარსი ნადგურდება ახალი ღეროს წარმოქმნისას, რის შემდეგაც, სწრაფი თანმიმდევრობით, მოჰყვება მეტაფაზა II, ანაფაზა II და ტელოფაზა II. როგორც მიტოზის დროს, კინეტოქორის ძაფები წარმოიქმნება დის ქრომატიდებში, რომლებიც ვრცელდება ცენტრომიდან საპირისპირო მიმართულებით. მეტაფაზის ფირფიტაზე, ორი დის ქრომატიდი ერთად იმართება ანაფაზამდე, როდესაც ისინი განცალკევდებიან მათი კინეტოქორების უეცარი განცალკევების გამო. ამრიგად, მეიოზის მეორე განყოფილება ჩვეულებრივი მიტოზის მსგავსია, ერთადერთი მნიშვნელოვანი განსხვავება ისაა, რომ თითოეული ქრომოსომის ერთი ასლია და არა ორი, როგორც მიტოზში.

მეიოზი მთავრდება ტელოფაზა II-ში წარმოქმნილი ოთხი ჰაპლოიდური ბირთვის გარშემო ბირთვული გარსების წარმოქმნით.

ზოგადად, მეიოზი წარმოქმნის ოთხ ჰაპლოიდურ უჯრედს ერთი დიპლოიდური უჯრედიდან. გამეტური მეიოზის დროს წარმოქმნილი ჰაპლოიდური უჯრედებიდან წარმოიქმნება გამეტები. მეიოზის ეს ტიპი დამახასიათებელია ცხოველებისათვის. გამეტური მეიოზი მჭიდროდ არის დაკავშირებული გამეტოგენეზთან და განაყოფიერებასთან. ზიგოტური და სპორული მეიოზის დროს წარმოქმნილი ჰაპლოიდური უჯრედები წარმოქმნიან სპორებს ან ზოოსპორებს. ამ ტიპის მეიოზი დამახასიათებელია ქვედა ევკარიოტებისთვის, სოკოებისთვის და მცენარეებისთვის. სპორული მეიოზი მჭიდრო კავშირშია სპოროგენეზთან. ამრიგად, მეიოზი არის სექსუალური და ასექსუალური (სპორების) გამრავლების ციტოლოგიური საფუძველი.

მეიოზის ბიოლოგიური მნიშვნელობა არის ქრომოსომების მუდმივი რაოდენობის შენარჩუნება სექსუალური პროცესის არსებობისას. გარდა ამისა, გადაკვეთის შედეგად ხდება რეკომბინაცია - ქრომოსომებში მემკვიდრეობითი მიდრეკილებების ახალი კომბინაციების გამოჩენა. მეიოზი ასევე უზრუნველყოფს კომბინაციურ ცვალებადობას - მემკვიდრეობითი მიდრეკილებების ახალი კომბინაციების გაჩენას შემდგომი განაყოფიერების დროს.

მეიოზის მიმდინარეობას აკონტროლებს ორგანიზმის გენოტიპი, სქესობრივი ჰორმონების (ცხოველებში), ფიტოჰორმონების (მცენარეებში) და მრავალი სხვა ფაქტორის (მაგალითად, ტემპერატურა) კონტროლის ქვეშ.

შესაძლებელია ზოგიერთი ორგანიზმის ზემოქმედების შემდეგი ტიპები სხვებზე:

დადებითი - ერთი ორგანიზმი მეორის ხარჯზე სარგებლობს;

უარყოფითი - ორგანიზმს სხვა რამის გამო აზიანებს;

ნეიტრალური - მეორე არანაირად არ მოქმედებს სხეულზე.

ამრიგად, ორ ორგანიზმს შორის ურთიერთობის შემდეგი ვარიანტები შესაძლებელია ერთმანეთზე გავლენის ტიპის მიხედვით:

მუტუალიზმი - ბუნებრივ პირობებში პოპულაციები ერთმანეთის გარეშე ვერ იარსებებს (მაგალითად: ლიქენის სოკოსა და წყალმცენარეების სიმბიოზი).

პროტო-თანამშრომლობა - ურთიერთობა არჩევითია (მაგალითად: კიბორჩხალასა და ანემონს შორის ურთიერთობა, ანემონი იცავს კიბორჩხალას და იყენებს მას როგორც სატრანსპორტო საშუალებას).

კომენსალიზმი - ერთი მოსახლეობა სარგებლობს ურთიერთობით, მეორე კი არც სარგებელს იღებს და არც ზიანს.

თანაცხოვრება - ერთი ორგანიზმი იყენებს მეორეს (ან მის სახლს) საცხოვრებლად ამ უკანასკნელისთვის ზიანის მიყენების გარეშე.

თავისუფალი დატვირთვა - ერთი ორგანიზმი იკვებება მეორის ნარჩენი საკვებით.

ნეიტრალიტეტი - ორივე პოპულაცია არანაირად არ ახდენს გავლენას ერთმანეთზე.

ამენსალიზმი, ანტიბიოზი - ერთი პოპულაცია უარყოფითად მოქმედებს მეორეზე, მაგრამ თავად არ განიცდის უარყოფით გავლენას.

მტაცებლობა არის ფენომენი, რომლის დროსაც ერთი ორგანიზმი იკვებება მეორის ორგანოებითა და ქსოვილებით, სიმბიოზური ურთიერთობის გარეშე.

კონკურენცია - ორივე პოპულაცია უარყოფითად მოქმედებს ერთმანეთზე.

ბუნებამ იცის სიმბიოზური ურთიერთობების უამრავი მაგალითი, საიდანაც ორივე პარტნიორი სარგებლობს. მაგალითად, პარკოსან მცენარეებსა და ნიადაგის ბაქტერიას Rhizobium შორის სიმბიოზი ძალზე მნიშვნელოვანია ბუნებაში აზოტის ციკლისთვის. ეს ბაქტერიები, რომელსაც ასევე უწოდებენ აზოტის დამფიქსირებელ ბაქტერიებს, მკვიდრდებიან მცენარეების ფესვებზე და აქვთ აზოტის „დაფიქსირების“ უნარი, ანუ დაანგრიონ ძლიერი ბმები ატმოსფეროში თავისუფალი აზოტის ატომებს შორის, რაც შესაძლებელს გახდის აზოტის შეყვანას. მცენარისთვის ხელმისაწვდომი ნაერთები, როგორიცაა ამიაკი. ამ შემთხვევაში ორმხრივი სარგებელი აშკარაა: ფესვები ბაქტერიების ჰაბიტატია, ბაქტერიები კი მცენარეს საჭირო საკვებ ნივთიერებებს ამარაგებს.

ასევე არსებობს სიმბიოზის უამრავი მაგალითი, რომელიც სასარგებლოა ერთი სახეობისთვის და არ მოაქვს რაიმე სარგებელი ან ზიანი მეორე სახეობას. მაგალითად, ადამიანის ნაწლავში ბინადრობს მრავალი სახის ბაქტერია, რომელთა არსებობა უვნებელია ადამიანისთვის. ანალოგიურად, მცენარეები, რომლებსაც ბრომელიადები ჰქვია (რომლებიც, მაგალითად, ანანასი მოიცავს) ცხოვრობენ ხის ტოტებზე, მაგრამ საკვებ ნივთიერებებს ჰაერიდან იღებენ. ეს მცენარეები იყენებენ ხეს მხარდაჭერისთვის, საკვები ნივთიერებების ჩამორთმევის გარეშე.

ბრტყელი ჭიები. მორფოლოგია, სისტემატიკა, ძირითადი წარმომადგენლები. განვითარების ციკლები. ინფექციის გზები. პრევენცია

ბრტყელი ჭიები ორგანიზმების ჯგუფია, უმეტეს თანამედროვე კლასიფიკაციებში, რომელსაც აქვს გვარის წოდება, აერთიანებს პრიმიტიული ჭიის მსგავსი უხერხემლოების დიდ რაოდენობას, რომლებსაც არ აქვთ სხეულის ღრუ. მისი თანამედროვე ფორმით, ჯგუფი აშკარად პარაფილეტურია, მაგრამ კვლევის ამჟამინდელი მდგომარეობა არ იძლევა დამაკმაყოფილებელი მკაცრად ფილოგენეტიკური სისტემის შემუშავებას და, შესაბამისად, ზოოლოგები ტრადიციულად აგრძელებენ ამ სახელის გამოყენებას.

ბრტყელი ჭიების ყველაზე ცნობილი წარმომადგენლები არიან პლანარია (Turbellaria: Tricladida), ღვიძლის და კატის ჭიები (ტრემატოდები), მსხვილფეხა რქოსანი ჭია, ღორის ჭია, ფართო ლენტი, ექინოკოკი (ლენტი).

ე.წ.

სხეული ორმხრივი სიმეტრიულია, მკაფიოდ გამოკვეთილი თავითა და კუდის ბოლოებით, ოდნავ გაბრტყელებული დორსოვენტრალური მიმართულებით, მსხვილ წარმომადგენლებში ძლიერად გაბრტყელებულია. სხეულის ღრუ არ არის განვითარებული (გარდა ლენტისა და ჭიების სასიცოცხლო ციკლის ზოგიერთი ფაზისა). აირები ცვლის სხეულის მთელ ზედაპირზე; სასუნთქი ორგანოები და სისხლძარღვები არ არის.

სხეულის გარე ნაწილი დაფარულია ერთშრიანი ეპითელიუმით. მოციმციმე ჭიებში, ან ტურბელარიანებში, ეპითელიუმი შედგება უჯრედებისგან, რომლებსაც აქვთ წამწამები. ფლუკებს, მონოგენეებს, კესტოდებს და ლენტის ჭიებს სიცოცხლის უმეტესი ნაწილი აკლია მოციმციმე ეპითელიუმი (თუმცა მოციმციმე უჯრედები გვხვდება ლარვის ფორმებში); მათი მთლიანობა წარმოდგენილია ე.წ. ბრტყელი ჭიები, რომლებსაც აქვთ ტეგუმენტი, კლასიფიცირდება როგორც ნეოდერმატა.

ეპითელიუმის ქვეშ არის კუნთოვანი ტომარა, რომელიც შედგება კუნთოვანი უჯრედების რამდენიმე ფენისგან, რომლებიც არ არის დიფერენცირებული ცალკეულ კუნთებად (გარკვეული დიფერენციაცია შეინიშნება მხოლოდ ფარინქსისა და სასქესო ორგანოების მიდამოში). გარე კუნთოვანი შრის უჯრედები განივი, ხოლო შიდა შრის უჯრედები ორიენტირებულია სხეულის წინა-უკანა ღერძის გასწვრივ. გარე ფენას ეწოდება წრიული კუნთების შრე, ხოლო შიდა ფენას ეწოდება გრძივი კუნთების შრე.

ყველა ჯგუფში, გარდა კესტოდებისა და ლენტის ჭიებისა, არის ფარინქსი, რომელიც მიდის ნაწლავისკენ ან, როგორც ე.წ. ნაწლავი ბრმად არის დახურული და გარემოსთან ურთიერთობს მხოლოდ პირის ღრუს მეშვეობით. აღინიშნა, რომ რამდენიმე მსხვილ ტურბელარიანს აქვს ანალური ფორები (ზოგჯერ რამდენიმე), მაგრამ ეს უფრო გამონაკლისია, ვიდრე წესი. წვრილ ფორმებში ნაწლავი სწორია, მსხვილ ფორმებში (პლნარია, ფლაკები) შეიძლება იყოს ძლიერ განშტოებული. ფარინქსი მდებარეობს მუცლის ზედაპირზე, ხშირად შუაში ან სხეულის უკანა ბოლოსთან უფრო ახლოს, ზოგიერთ ჯგუფში ის წინ არის გადაწეული. ცესტოდის ფორმისა და ლენტისებრ ჭიებს ნაწლავი არ აქვთ.

ნერვული სისტემაორთოგონალური ტიპის ე.წ. უმეტესობას აქვს ექვსი გრძივი ღერო (ორ-ორი სხეულის ზურგისა და მუცლის მხარეს და ორი გვერდებზე), რომლებიც დაკავშირებულია განივი კომისურებით. ორთოგონთან ერთად არის მეტ-ნაკლებად მკვრივი ნერვული წნული, რომელიც მდებარეობს პარენქიმის პერიფერიულ შრეებში. მოციმციმე ჭიების ზოგიერთ ყველაზე არქაულ წარმომადგენელს აქვს მხოლოდ ნერვული წნული.

რიგ ფორმებს აქვთ განვითარებული მარტივი სინათლისადმი მგრძნობიარე ოკელები, რომლებსაც არ შეუძლიათ საგნის ხედვა, აგრეთვე წონასწორობის ორგანოები (სტაგოციტები), ტაქტილური უჯრედები (სენსილა) და ქიმიური გრძნობის ორგანოები.

ოსმორეგულაცია ხორციელდება პროტონეფრიდიის - განშტოებული არხების დახმარებით, რომლებიც აკავშირებენ ერთ ან ორ ექსკრეტორულ არხს. ტოქსიკური მეტაბოლური პროდუქტების გამოყოფა ხდება ან სითხით, რომელიც გამოიყოფა პროტონეფრიდიის საშუალებით, ან სპეციალიზებულ პარენქიმის უჯრედებში (ატროციტებში) დაგროვების გზით, რომლებიც ასრულებენ „შენახვის კვირტების“ როლს.

წარმომადგენლების აბსოლუტური უმრავლესობა ჰერმაფროდიტებია, გარდა სისხლის დვრილისა (შისტოსომებისა) - ისინი ორწახნაგოვანია. ფლუკის კვერცხები ღია ყვითელიდან მუქ ყავისფერამდეა და ერთ-ერთ ბოძზე თავსახური აქვს. გამოკვლევისას კვერცხები გვხვდება თორმეტგოჯა ნაწლავის შიგთავსში, განავალში, შარდში და ნახველში.

ფლუკების პირველი შუალედური მასპინძელია სხვადასხვა მოლუსკები, მეორე მასპინძელი თევზი და ამფიბიები. საბოლოო მასპინძლები არიან სხვადასხვა ხერხემლიანები.

სასიცოცხლო ციკლი (პოლიმუთის მაგალითზე) უკიდურესად მარტივია: კვერცხუჯრედიდან გამოდის ლარვა და ტოვებს თევზს, რომელიც მცირე ხნის შემდეგ კვლავ მიემაგრება თევზს და გადაიქცევა ზრდასრულ ჭიად. Flukes-ს აქვს განვითარების უფრო რთული ციკლი, ცვლის 2-3 მასპინძელს.

გენოტიპი. გენომი. ფენოტიპი. ფენოტიპის განვითარების განმსაზღვრელი ფაქტორები. დომინირება და რეცესიულობა. გენების ურთიერთქმედება თვისებების განსაზღვრაში: დომინირება, შუალედური გამოვლინება, კოდომინანტობა.

გენოტიპი არის მოცემული ორგანიზმის გენების ერთობლიობა, რომელიც, გენომისა და გენოფონდის ცნებებისგან განსხვავებით, ახასიათებს ინდივიდს და არა სახეობას (გენოტიპსა და გენომს შორის კიდევ ერთი განსხვავებაა არა ადამიანის „გენომის“ კონცეფციაში ჩართვა. -კოდირების თანმიმდევრობები, რომლებიც არ შედის "გენოტიპის" კონცეფციაში). გარემო ფაქტორებთან ერთად ის განსაზღვრავს ორგანიზმის ფენოტიპს.

როგორც წესი, გენოტიპზე საუბარია კონკრეტული გენის კონტექსტში პოლიპლოიდურ ინდივიდებში, იგი აღნიშნავს მოცემული გენის ალელების ერთობლიობას; გენების უმეტესობა ჩნდება ორგანიზმის ფენოტიპში, მაგრამ ფენოტიპი და გენოტიპი განსხვავდება შემდეგი ასპექტებით:

1. ინფორმაციის წყაროს მიხედვით (გენოტიპი განისაზღვრება ინდივიდის დნმ-ის შესწავლით, ფენოტიპი აღირიცხება ორგანიზმის იერსახეზე დაკვირვებით).

2. გენოტიპი ყოველთვის არ შეესაბამება იმავე ფენოტიპს. ზოგიერთი გენი ფენოტიპში მხოლოდ გარკვეულ პირობებში ჩნდება. მეორეს მხრივ, ზოგიერთი ფენოტიპი, როგორიცაა ცხოველის ბეწვის ფერი, რამდენიმე გენის ურთიერთქმედების შედეგია.

გენომი - ორგანიზმის ყველა გენის მთლიანობა; მისი სრული ქრომოსომული ნაკრები.

ცნობილია, რომ დნმ, რომელიც ორგანიზმების უმეტესობაში გენეტიკური ინფორმაციის მატარებელია და, შესაბამისად, გენომის საფუძველს ქმნის, მოიცავს არა მხოლოდ გენებს ამ სიტყვის თანამედროვე გაგებით. ევკარიოტული უჯრედების დნმ-ის უმეტესობა წარმოდგენილია არაკოდიციური ("ზედმეტი") ნუკლეოტიდური თანმიმდევრობებით, რომლებიც არ შეიცავს ინფორმაციას ცილებისა და რნმ-ის შესახებ.

შესაბამისად, ორგანიზმის გენომი გაგებულია, როგორც ქრომოსომების ჰაპლოიდური ნაკრებისა და თითოეული ექსტრაქრომოსომული გენეტიკური ელემენტის მთლიანი დნმ, რომელიც შეიცავს მრავალუჯრედოვანი ორგანიზმის ჩანასახის ხაზის ცალკეულ უჯრედს. სხვადასხვა სახეობის ორგანიზმების გენომის ზომები მნიშვნელოვნად განსხვავდება ერთმანეთისგან და ხშირად არ არსებობს კორელაცია ბიოლოგიური სახეობის ევოლუციური სირთულის დონესა და მისი გენომის ზომას შორის.

ფენოტიპი არის მახასიათებლების ერთობლიობა, რომელიც თან ახლავს ინდივიდს განვითარების გარკვეულ ეტაპზე. ფენოტიპი იქმნება გენოტიპის საფუძველზე, შუამავლობით მთელი რიგი გარემო ფაქტორებით. დიპლოიდურ ორგანიზმებში დომინანტური გენები ჩნდება ფენოტიპში.

ფენოტიპი არის ორგანიზმის გარეგანი და შინაგანი მახასიათებლების ერთობლიობა, რომელიც შეძენილია ონტოგენეზის (ინდივიდუალური განვითარების) შედეგად.

მიუხედავად მისი ერთი შეხედვით მკაცრი განმარტებისა, ფენოტიპის ცნებას აქვს გარკვეული გაურკვევლობა. ჯერ ერთი, გენეტიკური მასალის მიერ კოდირებული მოლეკულებისა და სტრუქტურების უმეტესობა არ ჩანს ორგანიზმის გარეგნულად, თუმცა ისინი ფენოტიპის ნაწილია. მაგალითად, ადამიანის სისხლის ჯგუფები. ამიტომ, ფენოტიპის გაფართოებული განმარტება უნდა მოიცავდეს მახასიათებლებს, რომლებიც შეიძლება გამოვლინდეს ტექნიკური, სამედიცინო ან დიაგნოსტიკური პროცედურებით. შემდგომი, უფრო რადიკალური გაფართოება შეიძლება მოიცავდეს დასწავლილ ქცევას ან თუნდაც ორგანიზმის გავლენას გარემოზე და სხვა ორგანიზმებზე.

ფენოტიპი შეიძლება განისაზღვროს, როგორც გენეტიკური ინფორმაციის „გატარება“ გარემო ფაქტორების მიმართ. პირველი მიახლოებით შეიძლება ვისაუბროთ ფენოტიპის ორ მახასიათებელზე: ა) მოცილების მიმართულებების რაოდენობა ახასიათებს გარემო ფაქტორების რაოდენობას, რომლებზეც ფენოტიპი მგრძნობიარეა - ფენოტიპის განზომილება; ბ) მოცილების „მანძილი“ ახასიათებს ფენოტიპის მგრძნობელობის ხარისხს მოცემული გარემო ფაქტორის მიმართ. ეს მახასიათებლები ერთად განსაზღვრავს ფენოტიპის სიმდიდრეს და განვითარებას. რაც უფრო მრავალგანზომილებიანია ფენოტიპი და რაც უფრო მგრძნობიარეა ის, რაც უფრო შორს არის ფენოტიპი გენოტიპისგან, მით უფრო მდიდარია იგი. თუ შევადარებთ ვირუსს, ბაქტერიას, ასკარისს, ბაყაყს და ადამიანს, მაშინ ამ სერიაში ფენოტიპის სიმდიდრე იზრდება.

ფენოტიპის ზოგიერთი მახასიათებელი პირდაპირ განისაზღვრება გენოტიპით, როგორიცაა თვალის ფერი. სხვები დიდად არიან დამოკიდებული ორგანიზმის ურთიერთქმედებაზე მის გარემოსთან – მაგალითად, იდენტური ტყუპები შეიძლება განსხვავდებოდეს სიმაღლით, წონით და სხვა ძირითადი ფიზიკური მახასიათებლებით, მიუხედავად იგივე გენების მატარებელი.

ფენოტიპური ცვალებადობა (განისაზღვრება გენოტიპური დისპერსიით) ბუნებრივი გადარჩევისა და ევოლუციის ძირითადი წინაპირობაა. ამრიგად, ორგანიზმი მთლიანად ტოვებს (ან არ ტოვებს) შთამომავლობას ბუნებრივი გადარჩევაგავლენას ახდენს მოსახლეობის გენეტიკურ სტრუქტურაზე არაპირდაპირი გზით ფენოტიპების წვლილის მეშვეობით. სხვადასხვა ფენოტიპების გარეშე ევოლუცია არ არსებობს. ამავდროულად, რეცესიული ალელები ყოველთვის არ აისახება ფენოტიპის მახასიათებლებზე, მაგრამ შენარჩუნებულია და შეიძლება გადაეცეს შთამომავლობას.

ფაქტორები, რომლებზეც დამოკიდებულია ფენოტიპური მრავალფეროვნება, გენეტიკური პროგრამა (გენოტიპი), გარემო პირობები და შემთხვევითი ცვლილებების (მუტაციების) სიხშირე, შეჯამებულია შემდეგ ურთიერთობაში:

გენოტიპი + გარე გარემო + შემთხვევითი ცვლილებები → ფენოტიპი.

გენოტიპის უნარს, შექმნას სხვადასხვა ფენოტიპები ონტოგენეზში, გარემო პირობებიდან გამომდინარე, რეაქციის ნორმა ეწოდება. იგი ახასიათებს მახასიათებლის განხორციელებაში გარემოს მონაწილეობის წილს. რაც უფრო ფართოა რეაქციის ნორმა, მით მეტია გარემოს გავლენა და მით ნაკლებია გენოტიპის გავლენა ონტოგენეზში. როგორც წესი, რაც უფრო მრავალფეროვანია სახეობის ჰაბიტატის პირობები, მით უფრო ფართოა მისი რეაქციის ნორმა.

გაგრძელება
--ᲒᲕᲔᲠᲓᲘᲡ ᲬᲧᲕᲔᲢᲐ--

დომინირება (დომინაცია) არის ერთი გენის ალელებს შორის ურთიერთობის ფორმა, რომლის დროსაც ერთი მათგანი (დომინანტი) თრგუნავს (ნიღბავს) მეორის (რეცესიული) გამოვლინებას და ამით განსაზღვრავს თვისების გამოვლინებას როგორც დომინანტურ ჰომოზიგოტებში, ასევე ჰეტეროზიგოტებში. .

სრული დომინირებით, ჰეტეროზიგოტის ფენოტიპი არ განსხვავდება დომინანტური ჰომოზიგოტის ფენოტიპისგან. როგორც ჩანს, ში სუფთა ფორმასრული დომინირება ძალზე იშვიათია ან საერთოდ არ ხდება.

არასრული დომინირებით, ჰეტეროზიგოტებს აქვთ შუალედური ფენოტიპი დომინანტური და რეცესიული ჰომოზიგოტის ფენოტიპებს შორის. მაგალითად, როდესაც სნეპდრაგონების სუფთა ხაზები და მრავალი სხვა სახეობის აყვავებული მცენარეები იასამნისფერი და თეთრი ყვავილებით იკვეთება, პირველი თაობის ინდივიდებს აქვთ ვარდისფერი ყვავილები. მოლეკულურ დონეზე, არასრული დომინირების უმარტივესი ახსნა შეიძლება იყოს ფერმენტის ან სხვა ცილის აქტივობის მხოლოდ ორჯერ შემცირება (თუ დომინანტური ალელი აწარმოებს ფუნქციურ პროტეინს, ხოლო რეცესიული ალელი წარმოქმნის დეფექტურს). შეიძლება არსებობდეს არასრული დომინირების სხვა მექანიზმები.

არასრული დომინირებით, იგივე გაყოფა გენოტიპისა და ფენოტიპის მიხედვით იქნება 1: 2: 1 თანაფარდობით.

კოდომინაციით, არასრული დომინანტისგან განსხვავებით, ჰეტეროზიგოტებში მახასიათებლები, რომლებზეც პასუხისმგებელია თითოეული ალელი ერთდროულად ჩნდება (შერეული). ტიპიური მაგალითიკოდომინაცია - ABO სისხლის ჯგუფების მემკვიდრეობა ადამიანებში. AA (მეორე ჯგუფი) და BB (მესამე ჯგუფი) გენოტიპის მქონე ადამიანების ყველა შთამომავლობას ექნება AB გენოტიპი (მეოთხე ჯგუფი). მათი ფენოტიპი არ არის შუალედური მშობლების ფენოტიპებს შორის, რადგან ორივე აგლუტინოგენი (A და B) იმყოფება ერითროციტების ზედაპირზე. როდესაც ხდება კოდომინაცია, შეუძლებელია ერთ-ერთ ალელს ვუწოდოთ დომინანტი, ხოლო მეორეს რეცესიული, ეს ცნებები კარგავს თავის მნიშვნელობას: ორივე ალელი თანაბრად მოქმედებს ფენოტიპზე. რნმ-ისა და ცილოვანი გენის პროდუქტების დონეზე, როგორც ჩანს, ალელური გენის ურთიერთქმედების შემთხვევების უმეტესი ნაწილი კოდომინირებულია, ვინაიდან ჰეტეროზიგოტებში ორი ალელიდან თითოეული ჩვეულებრივ კოდირებს რნმ-ს და/ან ცილოვან პროდუქტს, და ორივე ცილა ან რნმ არის იმყოფება სხეულში.

გარემო ფაქტორები, მათი ურთიერთქმედება

გარემო ფაქტორი არის გარემოს მდგომარეობა, რომელიც გავლენას ახდენს სხეულზე. გარემო მოიცავს ყველა სხეულს და მოვლენას, რომლებთანაც ორგანიზმი პირდაპირ ან ირიბ კავშირშია.

ერთსა და იმავე გარემო ფაქტორს განსხვავებული მნიშვნელობა აქვს თანაცოცხალი ორგანიზმების ცხოვრებაში. მაგალითად, ნიადაგის მარილის რეჟიმი მთავარ როლს ასრულებს მცენარეების მინერალურ კვებაში, მაგრამ გულგრილია ხმელეთის ცხოველების უმეტესობის მიმართ. განათების ინტენსივობა და სინათლის სპექტრული შემადგენლობა ძალზე მნიშვნელოვანია ფოტოტროფული მცენარეების ცხოვრებაში, ხოლო ჰეტეროტროფული ორგანიზმების (სოკოები და წყლის ცხოველები) ცხოვრებაში სინათლე არ ახდენს შესამჩნევ გავლენას მათ სასიცოცხლო საქმიანობაზე.

გარემო ფაქტორები გავლენას ახდენს ორგანიზმებზე სხვადასხვა გზით. მათ შეუძლიათ იმოქმედონ როგორც გამღიზიანებლები, რომლებიც იწვევენ ფიზიოლოგიურ ფუნქციებში ადაპტაციურ ცვლილებებს; როგორც შეზღუდვები, რომლებიც შეუძლებელს ხდის გარკვეული ორგანიზმების არსებობას მოცემულ პირობებში; როგორც მოდიფიკატორები, რომლებიც განსაზღვრავენ მორფოლოგიურ და ანატომიურ ცვლილებებს ორგანიზმებში.

ჩვეულებრივ უნდა განვასხვავოთ ბიოტიკური, ანთროპოგენური და აბიოტური გარემო ფაქტორები.

ბიოტიკური ფაქტორები არის გარემო ფაქტორების მთელი ნაკრები, რომელიც დაკავშირებულია ცოცხალი ორგანიზმების საქმიანობასთან. მათ შორისაა ფიტოგენური (მცენარეები), ზოოგენური (ცხოველები), მიკრობიოგენური (მიკროორგანიზმები) ფაქტორები.

ანთროპოგენური ფაქტორები არის მრავალი ფაქტორი, რომელიც დაკავშირებულია ადამიანის საქმიანობასთან. ეს მოიცავს ფიზიკურ (ატომური ენერგიის გამოყენებას, მატარებლებსა და თვითმფრინავებში მოგზაურობას, ხმაურის და ვიბრაციის გავლენას და ა.შ.), ქიმიურს (მინერალური სასუქებისა და პესტიციდების გამოყენება, დედამიწის ჭურვების დაბინძურება სამრეწველო და სატრანსპორტო ნარჩენებით; ალკოჰოლისა და ნარკოტიკების დალევა, მედიკამენტების გადაჭარბებული გამოყენება), ბიოლოგიური (საკვები; ორგანიზმები, რომლებისთვისაც ადამიანი შეიძლება იყოს ჰაბიტატი ან კვების წყარო), სოციალური (დაკავშირებული ადამიანებისა და საზოგადოებაში არსებულ ცხოვრებასთან).

აბიოტური ფაქტორები არის მრავალი ფაქტორი, რომელიც დაკავშირებულია უსულო ბუნებაში მიმდინარე პროცესებთან. ესენია: კლიმატური (ტემპერატურა, ტენიანობა, წნევა), ედაფოგენური (მექანიკური შემადგენლობა, ჰაერის გამტარიანობა, ნიადაგის სიმკვრივე), ოროგრაფიული (რელიეფი, სიმაღლე ზღვის დონიდან), ქიმიური (ჰაერის გაზის შემადგენლობა, წყლის მარილის შემადგენლობა, კონცენტრაცია, მჟავიანობა). ფიზიკური (ხმაური, მაგნიტური ველები, თბოგამტარობა, რადიოაქტიურობა, კოსმოსური გამოსხივება).

როდესაც გარემო ფაქტორები დამოუკიდებლად მოქმედებენ, საკმარისია გამოვიყენოთ „შემზღუდავი ფაქტორის“ კონცეფცია მოცემულ ორგანიზმზე გარემო ფაქტორების კომპლექსის ერთობლივი ზემოქმედების დასადგენად. თუმცა რეალურ პირობებში გარემო ფაქტორებმა შეიძლება გააძლიერონ ან შეასუსტონ ერთმანეთის გავლენა.

გარემო ფაქტორების ურთიერთქმედების გათვალისწინება მნიშვნელოვანი სამეცნიერო პრობლემაა. შეიძლება განვასხვავოთ ფაქტორების ურთიერთქმედების სამი ძირითადი ტიპი:

დანამატი - ფაქტორების ურთიერთქმედება არის თითოეული ფაქტორის ზემოქმედების მარტივი ალგებრული ჯამი დამოუკიდებლად მოქმედებისას;

სინერგიული - ფაქტორების ერთობლივი მოქმედება აძლიერებს ეფექტს (ანუ ეფექტი, როდესაც ისინი ერთად მოქმედებენ, აღემატება თითოეული ფაქტორის ეფექტების მარტივ ჯამს დამოუკიდებლად მოქმედებისას);

ანტაგონისტური - ფაქტორების ერთობლივი მოქმედება ასუსტებს ეფექტს (ანუ მათი ერთობლივი მოქმედების ეფექტი ნაკლებია, ვიდრე თითოეული ფაქტორის ეფექტის მარტივი ჯამი).

გამოყენებული ლიტერატურის სია

გილბერტ ს. განვითარების ბიოლოგია. - მ., 1993 წ.

Green N., Stout W., Taylor D. Biology. - მ., 1993 წ.

Nebel B. გარემოსდაცვითი მეცნიერება. - მ., 1993 წ.

კეროლ რ. ხერხემლიანთა პალეონტოლოგია და ევოლუცია. - მ., 1993 წ.

Leninger A. ბიოქიმია. - მ., 1974 წ.

სლიუსარევი A.A. ბიოლოგია ზოგადი გენეტიკასთან. - მ., 1979 წ.

Watson D. გენის მოლეკულური ბიოლოგია. - მ., 1978 წ.

ჩებიშევი N.V., Supryaga A.M. პროტოზოა. - მ., 1992 წ.

ჩებიშევი ნ.ვ., კუზნეცოვი ს.ვ. უჯრედის ბიოლოგია. - მ., 1992 წ.

იარიგინი V.N. ბიოლოგია. - მ., 1997 წ.

სარჩევი მიკროსკოპი სახელები, რომლებმაც ითამაშეს როლი უჯრედების შესწავლაში უჯრედის თეორიის ძირითადი პრინციპები უჯრედის სტრუქტურა: უჯრედის ორგანელები: უჯრედის მემბრანა ციტოპლაზმა ბირთვი რიბოსომები გოლგის კომპლექსი ER ლიზოსომები მიტოქონდრიამიტოქონდრია პლასტიდები უჯრედის ცენტრი მოძრაობის ორგანოელები

მიკროსკოპი Anton Van Leeuwenhoek Anton Van Leeuwenhoek-მა შექმნა მსოფლიოში პირველი მიკროსკოპი, რომელმაც შესაძლებელი გახადა უჯრედის მიკროსტრუქტურის დათვალიერება. მიკროსკოპის გაუმჯობესებით, მეცნიერებმა აღმოაჩინეს უჯრედის უფრო და უფრო უცნობი ნაწილები, სასიცოცხლო პროცესები, რომელთა დაკვირვებაც შესაძლებელი იყო სინათლის მიკროსკოპით. ბრინჯი. 1: Leeuwenhoek მიკროსკოპი მეოცე საუკუნეში გამოგონილი ელექტრული მიკროსკოპი და მისი გაუმჯობესებული მოდელი შესაძლებელს ხდის უჯრედული სტრუქტურების მიკროსკოპული სტრუქტურის დანახვას. მოცულობითი სკანირებით, თქვენ შეგიძლიათ იხილოთ უჯრედისა და მისი ორგანელების სტრუქტურა, როგორც ისინი ბუნებრივ გარემოში, ცოცხალ ორგანიზმში. ბრინჯი. 2: ელექტრო მიკროსკოპი

სახელები, რომლებმაც როლი ითამაშეს უჯრედების შესწავლაში ანტონ ვან ლეუვენჰუკი ანტონ ვან ლეუვენჰუკი იყო პირველი, ვინც მიკროსკოპის ქვეშ გამოიკვლია ერთუჯრედიანი ორგანიზმები. რობერტ ჰუკი რობერტ ჰუკმა შემოგვთავაზა ტერმინი "უჯრედი". T. Schwann T. Schwann და M. Schleiden - ჩამოაყალიბეს უჯრედის თეორია XIX საუკუნის შუა წლებში.მ. Schleiden cell theory R. Brown R. Brown – in XIX დასაწყისშისაუკუნეში დავინახე ფოთლის უჯრედების შიგნით მკვრივი წარმონაქმნი, რომელსაც მე ვუწოდე ბირთვი. R. Virchow R. Virchow - დაამტკიცა, რომ უჯრედებს შეუძლიათ გაყოფა და შესთავაზა უჯრედის თეორიის დამატება.

უჯრედის თეორიის ძირითადი დებულებები 1. ყველა ცოცხალი არსება, ერთუჯრედიანიდან დაწყებული მსხვილ მცენარეულ და ცხოველურ ორგანიზმებამდე, შედგება უჯრედებისგან. 2. ყველა უჯრედი მსგავსია აგებულებით, ქიმიური შემადგენლობით და სასიცოცხლო ფუნქციებით. 3. უჯრედები სპეციალიზირებულია, ხოლო მრავალუჯრედულ ორგანიზმებში შემადგენლობითა და ფუნქციებით და შეუძლიათ დამოუკიდებელი სიცოცხლე. 4.უჯრედები მზადდება უჯრედებისგან. უჯრედი საფუძვლად უდევს დედა უჯრედის ორ ქალიშვილ უჯრედად დაშლას.

უჯრედული სტრუქტურები უჯრედის მემბრანა ორგანელების უმეტესობის კედლები უჯრედის მემბრანის მიერ არის წარმოქმნილი. უჯრედის მემბრანის აგებულება: სამშრიანია. სისქე - 8 ნანომეტრი. 2 ფენა ქმნის ლიპიდებს, რომლებიც შეიცავს ცილებს. მემბრანის ცილები ხშირად ქმნიან მემბრანულ არხებს, რომლებითაც ტრანსპორტირდება კალიუმის, კალციუმის და ნატრიუმის იონები. ცილების, ცხიმების და ნახშირწყლების დიდი მოლეკულები უჯრედში შედიან ფაგოციტოზის და პინოციტოზის გამოყენებით. ფაგოციტოზი არის უჯრედის მემბრანით გარშემორტყმული მყარი ნაწილაკების შეყვანა უჯრედის ციტოპლაზმაში. პინოციტოზი არის უჯრედის მემბრანით გარშემორტყმული თხევადი წვეთების შეყვანა უჯრედის ციტოპლაზმაში. მემბრანაში ნივთიერებების გადინება შერჩევით ხდება, გარდა ამისა, ის ზღუდავს უჯრედს, გამოყოფს მას სხვებისგან, გარემოსგან, აძლევს ფორმას და იცავს მას დაზიანებისგან. ბრინჯი. 4: A – ფაგოციტოზის პროცესი; B – პინოციტოზის პროცესი ნახ. 3: უჯრედის მემბრანის სტრუქტურა

უჯრედის სტრუქტურები ციტოპლაზმა. ბირთვი. ციტოპლაზმა არის უჯრედის ნახევრად თხევადი შემცველობა, რომელიც შეიცავს უჯრედის ყველა ორგანელას. შემადგენლობაში შედის სხვადასხვა ორგანული და არაორგანული ნივთიერებები, წყალი და მარილები. ბირთვი: მრგვალი, მკვრივი, მუქი სხეული მცენარეების, სოკოების და ცხოველების უჯრედებში. გარშემორტყმულია ბირთვული მემბრანით. გარსის გარე ფენა უხეშია, შიდა ფენა გლუვი. სისქე - 30 ნანომეტრი. აქვს ფორები. ბირთვის შიგნით არის ბირთვული წვენი. შეიცავს ქრომატინის ძაფებს. ქრომატინი - დნმ + პროტეინი. გაყოფის დროს დნმ ხვდება ცილის გარშემო, კოჭის მსგავსად. ასე იქმნება ქრომოსომა. ადამიანებში, სხეულის სომატურ უჯრედებს აქვთ 46 ქრომოსომა. ეს არის ქრომოსომების დიპლოიდური (სრული, ორმაგი) ნაკრები. სასქესო უჯრედებს აქვთ 23 ქრომოსომა (ჰაპლოიდური, ნახევარი). უჯრედში ქრომოსომების სახეობების სპეციფიკურ კომპლექტს კარიოტიპი ეწოდება. ორგანიზმებს, რომელთა უჯრედებსაც არ აქვთ ბირთვი, ეწოდება პროკარიოტები. ევკარიოტები არის ორგანიზმები, რომელთა უჯრედები შეიცავს ბირთვს. ბრინჯი. 6: მამრობითი ქრომოსომის ნაკრები ნახ. 5: ძირითადი სტრუქტურა

უჯრედის ორგანელები რიბოსომები ორგანელები სფერული ფორმისაა, დიამეტრით ნანომეტრები. ისინი შედგება დნმ-ისა და ცილისგან. რიბოსომები წარმოიქმნება ბირთვის ბირთვებში, შემდეგ კი შედიან ციტოპლაზმაში, სადაც იწყებენ თავიანთი ფუნქციის - ცილის სინთეზის შესრულებას. ციტოპლაზმაში რიბოსომები ყველაზე ხშირად განლაგებულია უხეშ ენდოპლაზმურ ბადეზე. ნაკლებად ხშირად, ისინი თავისუფლად შეჩერებულია უჯრედის ციტოპლაზმაში. ბრინჯი. 7: ევკარიოტული უჯრედის რიბოსომის სტრუქტურა

უჯრედის ორგანელები გოლჯის კომპლექსი ეს არის ღრუები, რომელთა კედლები წარმოიქმნება მემბრანის ერთი ფენით, რომლებიც განლაგებულია ბირთვთან ახლოს. შიგნით არის სინთეზირებული ნივთიერებები, რომლებიც გროვდება უჯრედში. ვეზიკულები გამოიყოფა გოლგის კომპლექსიდან და იქმნება ლიზოსომებად. ბრინჯი. 8: გოლჯის აპარატის სტრუქტურული დიაგრამა და მიკროგრამა

ER უჯრედის EPS ორგანოები არის ენდოპლაზმური რეტიკულუმი. ეს არის მილაკების ქსელი, რომლის კედლები უჯრედის მემბრანას ქმნის. მილების სისქე 50 ნანომეტრია. EPS გამოდის ორი სახის: გლუვი და მარცვლოვანი (უხეში). გლუვი ასრულებს სატრანსპორტო ფუნქციას, ხოლო უხეში (რიბოსომები მის ზედაპირზე) სინთეზირებს ცილებს. ბრინჯი. 9: მარცვლოვანი EPS-ის მონაკვეთის ელექტრონული მიკროგრაფი

უჯრედის ორგანელები ლიზოსომები ლიზოსომა არის პატარა ვეზიკულა, დიამეტრით მხოლოდ 0,5-1,0 მიკრონი, შეიცავს ფერმენტების დიდ ჯგუფს, რომლებსაც შეუძლიათ გაანადგურონ საკვები ნივთიერებები. ერთი ლიზოსომა შეიძლება შეიცავდეს 30-50 სხვადასხვა ფერმენტს. ლიზოსომები გარშემორტყმულია მემბრანით, რომელსაც შეუძლია გაუძლოს ამ ფერმენტების მოქმედებას. ლიზოსომები წარმოიქმნება გოლგის კომპლექსში. ბრინჯი. 10: უჯრედის მიერ საკვების ნაწილაკების მონელების დიაგრამა ლიზოსომის გამოყენებით

უჯრედის ორგანელები მიტოქონდრია მიტოქონდრიის სტრუქტურა: მრგვალი, ოვალური, ღეროს ფორმის სხეულები. სიგრძე -10 მიკრომეტრი, დიამეტრი -1 მიკრომეტრი. კედლები იქმნება ორი გარსით. გარეთა გლუვია, შიგნითა აქვს პროექციები - cristae. შინაგანი ნაწილი ივსება ნივთიერებით, რომელიც შეიცავს დიდი რაოდენობით ფერმენტებს, დნმ, რნმ. ამ ნივთიერებას მატრიცას უწოდებენ. ფუნქციები: მიტოქონდრია წარმოქმნის ATP მოლეკულებს. მათი სინთეზი ხდება კრისტაზე. მიტოქონდრიების უმეტესობა გვხვდება კუნთების უჯრედებში. ბრინჯი. 11: მიტოქონდრიის სტრუქტურა

უჯრედის ორგანელები პლასტიდები არსებობს სამი სახის პლასტიდები: ლეიკოპლასტები - უფერო, ქლოროპლასტები - მწვანე (ქლოროფილი), ქრომოპლასტები - წითელი, ყვითელი, ნარინჯისფერი. პლასტიდები გვხვდება მხოლოდ მცენარეულ უჯრედებში. ქლოროპლასტები სოიოს მარცვლის ფორმისაა. კედლები ჩამოყალიბებულია ორი გარსით. გარე ფენა გლუვია, შიდა ფენას აქვს პროგნოზები და ნაკეცები, რომლებიც ქმნიან ბუშტების გროვას, რომელსაც გრანა ეწოდება. გრანა შეიცავს ქლოროფილს, რადგან ქლოროპლასტების ძირითადი ფუნქცია ფოტოსინთეზია, რის შედეგადაც ნახშირორჟანგი და წყალი წარმოიქმნება ნახშირწყლები და ატფ. ქლოროპლასტების შიგნით არის დნმ, რნმ, რიბოზომები და ფერმენტების მოლეკულები. მათ ასევე შეუძლიათ გაყოფა (გამრავლება). ბრინჯი. 12: ქლოროპლასტის სტრუქტურა

უჯრედის ორგანელები ფიჭური ცენტრი ქვედა მცენარეებსა და ცხოველებში ბირთვის მახლობლად არის ორი ცენტიოლი, ეს არის უჯრედული ცენტრი. ეს არის ორი ცილინდრული სხეული, რომლებიც მდებარეობს ერთმანეთის პერპენდიკულარულად. მათი კედლები იქმნება 9 სამეული მიკრომილაკებით. მიკროტუბულები ქმნიან უჯრედის ციტოჩონჩხს, რომლის გასწვრივ მოძრაობენ ორგანელები. გაყოფის დროს უჯრედის ცენტრი აყალიბებს ღეროს ძაფებს, ხოლო ის გაორმაგდება, 2 ცენტრიოლი მიდის ერთ პოლუსზე და 2 მეორეზე. ბრინჯი. 13: A – სტრუქტურული დიაგრამა და B – ცენტრიოლის ელექტრონული მიკროგრაფი

უჯრედის ორგანოიდები მოძრაობის ორგანოილები მოძრაობის ორგანოილებია წამწამები და ფლაგელები. წამწამები უფრო მოკლეა - უფრო მეტია, ხოლო დროშები გრძელია - ნაკლებია. ისინი წარმოიქმნება მემბრანით და შეიცავს მიკროტუბულებს მათ შიგნით. მოძრაობის ზოგიერთ ორგანელას აქვს ბაზალური სხეულები, რომლებიც ამაგრებენ მათ ციტოპლაზმაში. მოძრაობა ხორციელდება მილების ერთმანეთზე სრიალის გამო. ადამიანის სასუნთქ გზებში მოციმციმე ეპითელიუმს აქვს წამწამები, რომლებიც გამოდევნის მტვერს, მიკროორგანიზმებს და ლორწოს. პროტოზოებს აქვთ დროშები და წამწამები. ბრინჯი. 14: ერთუჯრედიანი ორგანიზმები, რომლებსაც შეუძლიათ მოძრაობა

ანტონ ვან ლეუვენჰუკი დაიბადა 1632 წლის 24 ოქტომბერს ჰოლანდიის ქალაქ დელფტში. მისი ნათესავები პატივსაცემი ბურგერები იყვნენ და კალათების ქსოვითა და ხარშვით იყვნენ დაკავებულნი. ლეუვენჰუკის მამა ადრე გარდაიცვალა, დედამ კი ბიჭი სკოლაში გაგზავნა და ოცნებობდა მისი თანამდებობის დაკავებაზე. მაგრამ 15 წლის ასაკში ენტონიმ დატოვა სკოლა და წავიდა ამსტერდამში, სადაც დაიწყო ვაჭრობის სწავლა ქსოვილის მაღაზიაში, იქ მუშაობდა ბუღალტერად და მოლარედ. 21 წლის ასაკში ლეუვენჰუკი დაბრუნდა დელფტში, დაქორწინდა და გახსნა საკუთარი ტექსტილის ვაჭრობა. ძალიან ცოტაა ცნობილი მისი ცხოვრების შესახებ მომდევნო 20 წლის განმავლობაში, გარდა იმისა, რომ მას ჰყავდა რამდენიმე შვილი, რომელთა უმეტესობა გარდაიცვალა და რომ დაქვრივდა, ასევე ცნობილია, რომ მან მიიღო მცველის თანამდებობა სასამართლო პალატა ადგილობრივ მერიაში, რომელიც, თანამედროვე იდეების მიხედვით, შეესაბამება დამლაგებლის, დამლაგებელისა და სტოკერის ერთ ადამიანში კომბინაციას. ლეუვენჰუკს ჰქონდა საკუთარი ჰობი. სამსახურიდან სახლში დაბრუნებული თავის კაბინეტში ჩაიკეტა, სადაც იმ დროს ცოლსაც კი არ უშვებდნენ და ენთუზიაზმით ათვალიერებდა სხვადასხვა საგანს გამადიდებელი შუშის ქვეშ. სამწუხაროდ, ეს სათვალე ზედმეტად არ გადიდებულა. შემდეგ ლეუვენჰუკმა სცადა გაეკეთებინა საკუთარი მიკროსკოპი დაფქული შუშის გამოყენებით, რაც მან შეძლო.

რობერტ ჰუკი (ინგლ. Robert Hooke; Robert Hook, 18 ივლისი, 1635, Isle of Wight; 3 მარტი, 1703, ლონდონი) ინგლისელი ნატურალისტი, ენციკლოპედისტი. ჰუკის მამამ, პასტორმა, თავდაპირველად მოამზადა იგი სულიერი საქმიანობისთვის, მაგრამ ბიჭის ჯანმრთელობის ცუდი ჯანმრთელობისა და მექანიკის გამოვლენილი უნარის გამო, მან დაავალა საათების შესწავლა. თუმცა მოგვიანებით ახალგაზრდა ჰუკი დაინტერესდა სამეცნიერო კვლევებით და, შედეგად, გაგზავნეს ვესტმინსტერის სკოლაში, სადაც წარმატებით სწავლობდა ლათინურს, ძველ ბერძნულს და ებრაულს, მაგრამ განსაკუთრებით დაინტერესდა მათემატიკით და გამოავლინა გამოგონებების დიდი უნარი ფიზიკაში და ფიზიკაში. მექანიკა. ფიზიკისა და ქიმიის შესწავლის მის უნარს აღიარებდნენ და აფასებდნენ ოქსფორდის უნივერსიტეტის მეცნიერებმა, სადაც მან სწავლა დაიწყო 1653 წელს; ის ჯერ ქიმიკოს უილისის, შემდეგ კი ცნობილი ბოილის ასისტენტი გახდა. 68-წლიანი ცხოვრების განმავლობაში რობერტ ჰუკი, მიუხედავად ცუდი ჯანმრთელობისა, დაუღალავი იყო სწავლაში და ბევრი სამეცნიერო აღმოჩენა, გამოგონება და გაუმჯობესება მოახდინა. 1663 წელს ლონდონის სამეფო საზოგადოებამ, აღიარა მისი აღმოჩენების სარგებლიანობა და მნიშვნელობა, გახადა იგი წევრი; შემდგომში იგი დაინიშნა გრეშემის კოლეჯში გეომეტრიის პროფესორად.

რობერტ ჰუკის აღმოჩენები ჰუკის აღმოჩენები მოიცავს: პროპორციულობის აღმოჩენას ელასტიურ გაჭიმვას, შეკუმშვასა და ღუნვას შორის და მათ გამომწვევ სტრესებს შორის, უნივერსალური გრავიტაციის კანონის ზოგიერთი საწყისი ფორმულირება (ჰუკის პრიორიტეტზე სადავო იყო ნიუტონი, მაგრამ, როგორც ჩანს, არა ორიგინალური ფორმულირება), თხელი ფირფიტების ფერების აღმოჩენა, ყინულის დნობის ტემპერატურისა და წყლის დუღილის მუდმივობა, სინათლის ტალღის მსგავსი გავრცელების იდეა და გრავიტაციის იდეა, ა. ცოცხალი უჯრედი (მიკროსკოპის გამოყენებით, რომელიც მან გააუმჯობესა; თავად ჰუკს ეკუთვნის ტერმინი "უჯრედი" - ინგლისური უჯრედი) და მრავალი სხვა. პირველ რიგში, უნდა ითქვას საათის მოძრაობის მარეგულირებელი სპირალური ზამბარის შესახებ; ეს გამოგონება მან გააკეთა 1656 წლიდან 1666 წლამდე მან გამოიგონა სულის დონე, 1665 წელს მან სამეფო საზოგადოებას წარუდგინა მცირე კვადრატი, რომელშიც ალიდადი გადაადგილდებოდა მიკრომეტრიანი ხრახნის გამოყენებით, რათა შესაძლებელი იყო წუთების დათვლა. და წამები; გარდა ამისა, როდესაც აღმოჩნდა მოსახერხებელი ასტრონომიული ინსტრუმენტების დიოპტრიების მილებით შეცვლა, მან შესთავაზა ძაფის ბადის მოთავსება ოკულარში. გარდა ამისა, მან გამოიგონა ოპტიკური ტელეგრაფი, მინიმალური თერმომეტრი და ჩამწერი წვიმის ლიანდაგი; გააკეთა დაკვირვება, რათა დაედგინა დედამიწის ბრუნვის გავლენა სხეულების დაცემაზე და შეისწავლა მრავალი ნახ. 3: ჰუკის მიკროსკოპმა ფიზიკური კითხვებით, მაგალითად, თმიანობის, აგრეგაციის, ჰაერის აწონვის, ყინულის სპეციფიკური სიმძიმის ზეგავლენაზე, გამოიგონა სპეციალური ჰიდრომეტრი მდინარის წყლის სისუფთავის ხარისხის დასადგენად (წყლის სისუფთავე). 1666 წელს ჰუკმა სამეფო საზოგადოებას წარუდგინა მის მიერ გამოგონილი ხვეული მექანიზმების მოდელი, რომელიც მოგვიანებით აღწერა Lectiones Cutlerianae-ში (1674).

T. Schwann თეოდორ შვანი () დაიბადა 1810 წლის 7 დეკემბერს ნეუსში რაინზე, დიუსელდორფის მახლობლად, დაესწრო კიოლნის იეზუიტთა გიმნაზიას, სწავლობდა მედიცინას 1829 წლიდან ბონში, ვარცბურგსა და ბერლინში. მან მიიღო დოქტორის ხარისხი 1834 წელს და აღმოაჩინა პეპსინი 1836 წელს. შვანის მონოგრაფიამ „მიკროსკოპული კვლევები ცხოველებისა და მცენარეების აგებულებისა და ზრდის მსგავსების შესახებ“ (1839) მას მსოფლიო პოპულარობა მოუტანა. 1839 წლიდან იყო ანატომიის პროფესორი ლევენში, ბელგია, 1848 წლიდან კი ლუტიხში. შვანი გაუთხოვარი და მორწმუნე კათოლიკე იყო. გარდაიცვალა კიოლნში 1882 წლის 11 იანვარს. მისი დისერტაცია საჭიროების შესახებ ატმოსფერული ჰაერიქათმის განვითარებისთვის (1834) გააცნო ჰაერის როლი ორგანიზმების განვითარების პროცესებში. ჟანგბადის საჭიროება დუღილისა და გაფუჭებისთვის ასევე გამოვლინდა გეი-ლუსაკის ექსპერიმენტებში. შვანის დაკვირვებებმა გააცოცხლა ინტერესი სპონტანური წარმოშობის თეორიისადმი და გააცოცხლა იდეა, რომ გაცხელების შედეგად ჰაერი კარგავს თავის სასიცოცხლო ძალას, რაც აუცილებელია ცოცხალი არსებების წარმოქმნისთვის. შვანი ცდილობდა დაემტკიცებინა, რომ გაცხელებული ჰაერი არ ერევა სიცოცხლის პროცესს. მან აჩვენა, რომ ბაყაყი ნორმალურად სუნთქავს თბილ ჰაერში. თუმცა, თუ გაცხელებული ჰაერი გადადის საფუარის სუსპენზიის მეშვეობით, რომელსაც შაქარი დაემატა, დუღილი არ ხდება, ხოლო გაუცხელებელი საფუარი სწრაფად ვითარდება. შვანი თავის ცნობილ ექსპერიმენტებს ღვინის დუღილის შესახებ თეორიული და ფილოსოფიური მოსაზრებების საფუძველზე მოვიდა. მან დაადასტურა მოსაზრება, რომ ღვინის დუღილს ცოცხალი ორგანიზმები - საფუარი განაპირობებს. შვანის ყველაზე ცნობილი ნაშრომები არის ჰისტოლოგიის სფეროში, ისევე როგორც უჯრედების თეორიისადმი მიძღვნილი ნაშრომები. მ.შლაიდენის ნაშრომების გაცნობის შემდეგ, შვანმა მიმოიხილა იმ დროისთვის არსებული ყველა ჰისტოლოგიური მასალა და აღმოაჩინა მცენარეთა უჯრედების და ცხოველების ელემენტარული მიკროსკოპული სტრუქტურების შედარების პრინციპი. ბირთვის, როგორც უჯრედული სტრუქტურის დამახასიათებელ ელემენტად მიღებით, შვანმა შეძლო დაემტკიცებინა მცენარეთა და ცხოველთა უჯრედების საერთო სტრუქტურა. 1839 წელს გამოიცა შვანის კლასიკური ნაშრომი "მიკროსკოპული კვლევები ცხოველებისა და მცენარეების სტრუქტურასა და ზრდაში შესაბამისობის შესახებ".

M. Schleiden Schleiden მათიას იაკობი (, ჰამბურგი - , მაინის ფრანკფურტი), გერმანელი ბოტანიკოსი. სწავლობდა სამართალს ჰაიდელბერგში, ბოტანიკასა და მედიცინაში გოტინგენის, ბერლინისა და იენის უნივერსიტეტებში. იენის უნივერსიტეტის ბოტანიკის პროფესორი (1839–62), 1863 წლიდან - დორპატის (ტარტუ) უნივერსიტეტის ანთროპოლოგიის პროფესორი. სამეცნიერო კვლევის ძირითადი მიმართულებაა ციტოლოგია და მცენარეთა ფიზიოლოგია. 1837 წელს შლაიდენმა შემოგვთავაზა მცენარეთა უჯრედების ფორმირების ახალი თეორია, რომელიც ეფუძნება ამ პროცესში უჯრედის ბირთვის გადამწყვეტ როლს. მეცნიერს სჯეროდა, რომ ახალი უჯრედი, თითქოს, ბირთვიდან ამოიფრქვევა და შემდეგ უჯრედის კედლით დაიფარა. შლაიდენის კვლევამ ხელი შეუწყო ტ.შვანის უჯრედული თეორიის შექმნას. ცნობილია შლაიდენის ნაშრომები უმაღლესი მცენარეების უჯრედული სტრუქტურების შემუშავებისა და დიფერენცირების შესახებ. 1842 წელს მან პირველად აღმოაჩინა ბირთვები ბირთვში. მეცნიერის ყველაზე ცნობილ ნაშრომებს შორისაა „ბოტანიკის საფუძვლები“ ​​(Grundz ge der Botanik, 1842–1843).

რ. ბრაუნი რობერტ ბრაუნი (დ. 21 დეკემბერი, 1773, მონტროუზი - გ. 10 ივნისი, 1856) იყო გამოჩენილი ინგლისელი ბოტანიკოსი. დაიბადა 21 დეკემბერს შოტლანდიაში, მონტოროსაში, სწავლობდა აბერდინსა და ედინბურგში და 1795 წ. შევიდა შოტლანდიის მილიციის პოლკში, რომლებთან ერთადაც იმყოფებოდა ირლანდიაში, როგორც პრაპორშჩიკი და ქირურგის თანაშემწე. საბუნებისმეტყველო მეცნიერებებში მისმა გულმოდგინე სწავლამ მოიპოვა სერ ჯოზეფ ბანკის მეგობრობა, რომლის რეკომენდაციით დაინიშნა ბოტანიკოსად 1801 წელს გაგზავნილ ექსპედიციაში, კაპიტან ფლინდერის მეთაურობით, ავსტრალიის სანაპიროების შესასწავლად. მხატვარ ფერდინანდ ბაუერთან ერთად მან მოინახულა ავსტრალიის ნაწილები, შემდეგ ტასმანია და ბასის სრუტის კუნძულები. 1805 წელს ბრაუნი დაბრუნდა ინგლისში და თან მოიყვანა ავსტრალიური მცენარეების დაახლოებით 4000 სახეობა; მან რამდენიმე წელი დახარჯა ამ მდიდარი მასალის შემუშავებაზე, რომელიც არავის ჩამოუტანია შორეული ქვეყნებიდან. დამზადებულია სერ ბანკის მიერ ბუნების ისტორიის ნაწარმოებების ძვირადღირებული კოლექციის ბიბლიოთეკარის მიერ, ბრაუნმა გამოსცა: „Prodromus florae Novae Hollandiae“ (ლონდონი, 1810), რომელიც ოკენმა დაბეჭდა „ისისში“ და ნეეს ფონ ესენბეკმა (ნიურნბერგი, 1827) გამოსცა დამატებებით. . ეს სანიმუშო სამუშაოახალი მიმართულება მისცა მცენარეთა გეოგრაფიას (ფიტოგეოგრაფია). მან ასევე შეადგინა ბოტანიკის სექციები პოლარულ ქვეყნებში მოგზაურთა როს, პერისა და კლაპერტონის მოხსენებებში, დაეხმარა ქირურგ რიჩარდსონს, რომელმაც ფრანკლინთან მოგზაურობის დროს ბევრი საინტერესო რამ შეაგროვა; თანდათან აღწერა ჰერბარიუმები, რომლებიც შეგროვდა: გორსფილდი ჯავაში წლების განმავლობაში. ოუდნი და კლაპერტონი ცენტრალურ აფრიკაში, კრისტიან სმიტი, ტუკუის თანამგზავრი კონგოს გასწვრივ ექსპედიციის დროს. ბუნებრივმა სისტემამ მას ბევრი რამ აკისრია: ის ცდილობდა მაქსიმალური სიმარტივისკენ, როგორც კლასიფიკაციაში, ასევე ტერმინოლოგიაში, თავიდან აიცილა არასაჭირო სიახლეები; ბევრი რამ გააკეთა ძველი ოჯახების განსაზღვრებისა და ახალი ოჯახების დასამკვიდრებლად. მუშაობდა მცენარეთა ფიზიოლოგიის დარგშიც: სწავლობდა ანტერის განვითარებას და მასში პლაზმური სხეულების მოძრაობას.

რ.ვირჩო (გერმ. Rudolf Ludwig Karl Virchow) XIX საუკუნის მეორე ნახევრის გერმანელი მეცნიერი და პოლიტიკოსი, უჯრედული თეორიის ფუძემდებელი ბიოლოგიასა და მედიცინაში; ასევე ცნობილი იყო როგორც არქეოლოგი. დაიბადა 1821 წლის 13 ოქტომბერს პრუსიის პროვინცია პომერანიის ქალაქ შიფელბაინში. 1843 წელს ბერლინის ფრიდრიხ-ვილჰელმის სამედიცინო ინსტიტუტის კურსის დასრულების შემდეგ ვ. ჯერ ასისტენტი გახდა, შემდეგ კი ბერლინის ჩარიტეს საავადმყოფოს პროკურორი. 1847 წელს მან მიიღო მასწავლებლობის უფლება და ბენო რეინჰარდთან ერთად (1852) დააარსა ჟურნალი „Archiv für pathol. ანატომია u. ფიზიოლოგია უ. für კლინიკა. მედიცინი”, რომელიც მსოფლიოში ცნობილია Virchow Archive-ის სახელით. 1848 წლის დასაწყისში ვირხოვი გაგზავნეს ზემო სილეზიაში, რათა შეესწავლათ იქ გაბატონებული შიმშილის ტიფის ეპიდემია. მისი მოხსენება ამ მოგზაურობის შესახებ, გამოქვეყნებული არქივში და დიდი მეცნიერული ინტერესით, ამავე დროს შეღებილია პოლიტიკური იდეებით 1848 წლის სულისკვეთებით. ამ გარემოებამ, ისევე როგორც მისმა ზოგადმა მონაწილეობამ იმდროინდელ რეფორმირებულ მოძრაობებში, გამოიწვია პრუსიის მთავრობას მისი ზიზღი და აიძულა იგი მიეღო ვიურცბურგის უნივერსიტეტში შემოთავაზებული პათოლოგიური ანატომიის ჩვეულებრივი კათედრა, რომელმაც სწრაფად განადიდა მისი სახელი. 1856 წელს დაბრუნდა ბერლინში, როგორც პათოლოგიური ანატომიის, ზოგადი პათოლოგიისა და თერაპიის პროფესორი და ახლად დაარსებული პათოლოგიური ინსტიტუტის დირექტორი, სადაც დარჩა სიცოცხლის ბოლომდე. რუსი მედიცინის მეცნიერები განსაკუთრებით დიდ ვალში არიან ვირხოვისა და მისი ინსტიტუტის წინაშე.

MBOU იასნოგორსკის საშუალო სკოლა

ბიოლოგია

10 ა კლასი

სახელმძღვანელო

თემა:

სამიზნე:

Დავალებები:

აღჭურვილობა:

გაკვეთილების დროს:

სლაიდი 1

1.

საუბარი საკითხებზე (სლაიდი No2)

1. რა არის ნოოსფერო?

2. ახალი მასალის სწავლა

Გაკვეთილის გეგმა:

3. სტრუქტურული ელემენტები.

4.ძირითადი პროცესები.

5. ორგანიზაციის თავისებურებები.

3. კონსოლიდაცია

მასწავლებელი აჯამებს:

კითხვები

დ/ზ. პუნქტი 13. კითხვები.

მოამზადეთ შეტყობინებები:

4. ორგანიზმების საცხოვრებელი გარემო

5.გარემოს ფაქტორები

6. აბიოტური ფაქტორები

7. ბიოტიკური ფაქტორები

8. ანთროპოგენური ფაქტორები

MBOU იასნოგორსკის საშუალო სკოლა

ბეკეტოვა ნურზია ფალიახეთდინოვნა

ბიოლოგია

10 ა კლასი

პროგრამა საბაზო დონესაგანმანათლებლო დაწესებულებებისთვის

სახელმძღვანელო პონომარევა I.N., Kornilova O.A., Loshilina T.E., Izhevsky P.V. ზოგადი ბიოლოგია

თემა: ცოცხალი მატერიის ორგანიზების ბიოსფეროს დონის მახასიათებლები და მისი როლი დედამიწაზე სიცოცხლის უზრუნველსაყოფად.

სამიზნე: შეაჯამეთ ინფორმაცია დედამიწის გლობალური ეკოსისტემის შესახებ - ბიოსფერო, ცოცხალი მატერიის ორგანიზების ბიოსფეროს დონის მახასიათებლები და მისი როლი დედამიწაზე სიცოცხლის უზრუნველყოფაში;

Დავალებები:

1. შეამოწმეთ ორგანიზაციის ბიოსფეროს დონის შესახებ შეძენილი ცოდნის გამოყენების უნარი სიტუაციების დასაბუთებლად, საკუთარი თვალსაზრისის გამოხატვისა და მეცნიერულად დასაბუთებისთვის;

2. განაგრძეთ ზოგადსაგანმანათლებლო უნარების განვითარება (აღნიშნეთ მთავარი, დაამყარეთ მიზეზ-შედეგობრივი კავშირები, მუშაობა დიაგრამებთან, დაადგინეთ გამოტანილი მსჯელობის სისწორე და საგნებისა და ფენომენების თანმიმდევრობა);

3. საგნის მიმართ შემეცნებითი ინტერესის ჩამოყალიბება, კომუნიკაციისა და ჯგუფური მუშაობის უნარის განვითარება;

4. ობიექტურად შეაფასეთ სკოლის მოსწავლეების ცოდნისა და უნარების დონე შესწავლილ განყოფილებაში „ბიოსფერული ცხოვრების ორგანიზების დონე“

აღჭურვილობა: ცხრილი „ბიოსფერო და მისი საზღვრები“, პრეზენტაცია.

გაკვეთილების დროს:

სლაიდი 1

1. ცოდნის განზოგადება და სისტემატიზაცია

საუბარი საკითხებზე (სლაიდი No2)

1. რა არის ნოოსფერო?

2. ვინ არის ნოოსფეროს დამაარსებელი?

3. რა მომენტიდან (თქვენი აზრით) დაიწყო ადამიანმა ბიოსფეროზე (ნეგატიური) გავლენა?

4. რა მოხდება, თუ გადააჭარბებთ ბიოსფეროს სიმძლავრის ზედა ზღვარს?

5. მოიყვანეთ საზოგადოების გავლენის მაგალითები ბუნებაზე, რომელიც მოდის პოზიტიური არხებით უკუკავშირი. Რას ფიქრობ ამაზე?

2. ახალი მასალის სწავლა

Გაკვეთილის გეგმა:

1. ბიოსფეროს დონის თავისებურებები.

2. ბიოსფეროს დონის მახასიათებლები.

3. სტრუქტურული ელემენტები.

4.ძირითადი პროცესები.

5. ორგანიზაციის თავისებურებები.

6. ბიოსფეროს დონის მნიშვნელობა.

3. კონსოლიდაცია

მასწავლებელი აჯამებს:

ბიოსფეროს ცხოვრების დონე ხასიათდება განსაკუთრებული თვისებებით, სირთულის ხარისხითა და ორგანიზაციის ნიმუშებით, იგი მოიცავს ცოცხალ ორგანიზმებს და მათ მიერ შექმნილ ბუნებრივ თემებს, გეოგრაფიულ გარემოს და ანთროპოგენურ საქმიანობას. ბიოსფეროს დონეზე ხდება ძალიან მნიშვნელოვანი გლობალური პროცესები, რომლებიც უზრუნველყოფენ დედამიწაზე სიცოცხლის არსებობის შესაძლებლობას: ჟანგბადის წარმოქმნა, მზის ენერგიის შთანთქმა და ტრანსფორმაცია, გაზის მუდმივი შემადგენლობის შენარჩუნება, ბიოქიმიური ციკლების განხორციელება და ენერგიის ნაკადი. , სახეობათა და ეკოსისტემების ბიოლოგიური მრავალფეროვნების განვითარება. დედამიწაზე სიცოცხლის ფორმების მრავალფეროვნება უზრუნველყოფს ბიოსფეროს სტაბილურობას, მის მთლიანობასა და ერთიანობას. ბიოსფეროს დონეზე სიცოცხლის მთავარი სტრატეგია არის ცოცხალი მატერიის ფორმების მრავალფეროვნებისა და სიცოცხლის უსასრულობის შენარჩუნება, ბიოსფეროს დინამიური სტაბილურობის უზრუნველყოფა.

4. ცოდნის შეჯამება და მონიტორინგი

ამ განყოფილებაში მოწვეულნი არიან სკოლის მოსწავლეები შეამოწმონ თავიანთი ცოდნა და უნარები.

კითხვები
1. თქვენ იცით, რომ ცოცხალი არსებების ორგანიზების ბიოსფერო დონე ყველაზე მაღალი და რთულია. ჩამოთვალეთ ბიოსფეროს დონეზე შემავალი ცხოვრების ორგანიზაციის ძირითადი დონეები მათი სირთულის მიხედვით.
2. დაასახელეთ ნიშნები, რომლებიც საშუალებას გვაძლევს დავახასიათოთ ბიოსფერო, როგორც ცხოვრების ორგანიზაციის სტრუქტურული დონე.
3. რა არის ძირითადი კომპონენტები, რომლებიც ქმნიან ბიოსფეროს სტრუქტურას?
4. დაასახელეთ ბიოსფეროსთვის დამახასიათებელი ძირითადი პროცესები.
5. რატომ მიეკუთვნება ადამიანის ეკონომიკური და ეთნოკულტურული საქმიანობა ბიოსფეროს ძირითად პროცესებს?
6. რა ფენომენები აწესრიგებს ბიოსფეროს სტაბილურობას, ანუ აკონტროლებს მასში მიმდინარე პროცესებს?
7. სტრუქტურის, პროცესებისა და ორგანიზაციის გარდა რა არის ცოდნა ბიოსფეროს სტრუქტურის სრული გააზრებისთვის?
8. ჩამოაყალიბეთ ზოგადი დასკვნა დედამიწაზე სიცოცხლის ორგანიზების ბიოსფერული დონის მნიშვნელობის შესახებ.

დ/ზ. პუნქტი 13. კითხვები.

მოამზადეთ შეტყობინებები:

1. ადამიანი, როგორც ფაქტორი ბიოსფეროში.

2. ბიოსფეროს შენარჩუნების სამეცნიერო საფუძველი

3.მდგრადი განვითარების გამოწვევები

4. ორგანიზმების საცხოვრებელი გარემო

5.გარემოს ფაქტორები

6. აბიოტური ფაქტორები

7. ბიოტიკური ფაქტორები

8. ანთროპოგენური ფაქტორები

საბაზო დონის პროგრამა ზოგადსაგანმანათლებლო დაწესებულებებისთვის

სახელმძღვანელო პონომარევა I.N., Kornilova O.A., Loshilina T.E., Izhevsky P.V. ზოგადი ბიოლოგია

თემა: ცოცხალი მატერიის ორგანიზების ბიოსფეროს დონის მახასიათებლები და მისი როლი დედამიწაზე სიცოცხლის უზრუნველსაყოფად.

სამიზნე: შეაჯამეთ ინფორმაცია დედამიწის გლობალური ეკოსისტემის შესახებ - ბიოსფერო, ცოცხალი მატერიის ორგანიზების ბიოსფეროს დონის მახასიათებლები და მისი როლი დედამიწაზე სიცოცხლის უზრუნველყოფაში;

Დავალებები:

1. შეამოწმეთ ორგანიზაციის ბიოსფეროს დონის შესახებ შეძენილი ცოდნის გამოყენების უნარი სიტუაციების დასაბუთებლად, საკუთარი თვალსაზრისის გამოხატვისა და მეცნიერულად დასაბუთებისთვის;

2. განაგრძეთ ზოგადსაგანმანათლებლო უნარების განვითარება (აღნიშნეთ მთავარი, დაამყარეთ მიზეზ-შედეგობრივი კავშირები, მუშაობა დიაგრამებთან, დაადგინეთ გამოტანილი მსჯელობის სისწორე და საგნებისა და ფენომენების თანმიმდევრობა);

3. საგნის მიმართ შემეცნებითი ინტერესის ჩამოყალიბება, კომუნიკაციისა და ჯგუფური მუშაობის უნარის განვითარება;

4. ობიექტურად შეაფასეთ სკოლის მოსწავლეების ცოდნისა და უნარების დონე შესწავლილ განყოფილებაში „ბიოსფერული ცხოვრების ორგანიზების დონე“

აღჭურვილობა: ცხრილი „ბიოსფერო და მისი საზღვრები“, პრეზენტაცია.

gi1 to Ȯ argin-left:36.0pt;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-indent:-18.0pt; line-height:normal;mso-list:l0 level1 lfo1">

ობიექტურად შეაფასეთ სკოლის მოსწავლეების ცოდნისა და უნარების დონე შესწავლილ განყოფილებაში „ბიოსფერული ცხოვრების ორგანიზების დონე“

აღჭურვილობა: ცხრილი „ბიოსფერო და მისი საზღვრები“, პრეზენტაცია.

გაკვეთილების დროს:

სლაიდი 1

1. ცოდნის განზოგადება და სისტემატიზაცია

საუბარი საკითხებზე (სლაიდი No2)

1. რა არის ნოოსფერო?

2. ვინ არის ნოოსფეროს დამაარსებელი?

3. რა მომენტიდან (თქვენი აზრით) დაიწყო ადამიანმა ბიოსფეროზე (ნეგატიური) გავლენა?

4. რა მოხდება, თუ გადააჭარბებთ ბიოსფეროს სიმძლავრის ზედა ზღვარს?

5. მოიყვანეთ მაგალითები საზოგადოების გავლენის ბუნებაზე, რაც ხდება დადებითი გამოხმაურების არხებით. Რას ფიქრობ ამაზე?

2. ახალი მასალის სწავლა

Გაკვეთილის გეგმა:

1. ბიოსფეროს დონის თავისებურებები.

2. ბიოსფეროს დონის მახასიათებლები.

3. სტრუქტურული ელემენტები.

4.ძირითადი პროცესები.

5. ორგანიზაციის თავისებურებები.

6. ბიოსფეროს დონის მნიშვნელობა.

3. კონსოლიდაცია

მასწავლებელი აჯამებს:

ბიოსფეროს ცხოვრების დონე ხასიათდება განსაკუთრებული თვისებებით, სირთულის ხარისხითა და ორგანიზაციის ნიმუშებით, იგი მოიცავს ცოცხალ ორგანიზმებს და მათ მიერ შექმნილ ბუნებრივ თემებს, გეოგრაფიულ გარემოს და ანთროპოგენურ საქმიანობას. ბიოსფეროს დონეზე ხდება ძალიან მნიშვნელოვანი გლობალური პროცესები, რომლებიც უზრუნველყოფენ დედამიწაზე სიცოცხლის არსებობის შესაძლებლობას: ჟანგბადის წარმოქმნა, მზის ენერგიის შთანთქმა და ტრანსფორმაცია, გაზის მუდმივი შემადგენლობის შენარჩუნება, ბიოქიმიური ციკლების განხორციელება და ენერგიის ნაკადი. , სახეობათა და ეკოსისტემების ბიოლოგიური მრავალფეროვნების განვითარება. დედამიწაზე სიცოცხლის ფორმების მრავალფეროვნება უზრუნველყოფს ბიოსფეროს სტაბილურობას, მის მთლიანობასა და ერთიანობას. ბიოსფეროს დონეზე სიცოცხლის მთავარი სტრატეგია არის ცოცხალი მატერიის ფორმების მრავალფეროვნებისა და სიცოცხლის უსასრულობის შენარჩუნება, ბიოსფეროს დინამიური სტაბილურობის უზრუნველყოფა.

4. ცოდნის შეჯამება და მონიტორინგი

ამ განყოფილებაში მოწვეულნი არიან სკოლის მოსწავლეები შეამოწმონ თავიანთი ცოდნა და უნარები.

კითხვები
1. თქვენ იცით, რომ ცოცხალი არსებების ორგანიზების ბიოსფერო დონე ყველაზე მაღალი და რთულია. ჩამოთვალეთ ბიოსფეროს დონეზე შემავალი ცხოვრების ორგანიზაციის ძირითადი დონეები მათი სირთულის მიხედვით.
2. დაასახელეთ ნიშნები, რომლებიც საშუალებას გვაძლევს დავახასიათოთ ბიოსფერო, როგორც ცხოვრების ორგანიზაციის სტრუქტურული დონე.
3. რა არის ძირითადი კომპონენტები, რომლებიც ქმნიან ბიოსფეროს სტრუქტურას?
4. დაასახელეთ ბიოსფეროსთვის დამახასიათებელი ძირითადი პროცესები.
5. რატომ მიეკუთვნება ადამიანის ეკონომიკური და ეთნოკულტურული საქმიანობა ბიოსფეროს ძირითად პროცესებს?
6. რა ფენომენები აწესრიგებს ბიოსფეროს სტაბილურობას, ანუ აკონტროლებს მასში მიმდინარე პროცესებს?
7. სტრუქტურის, პროცესებისა და ორგანიზაციის გარდა რა არის ცოდნა ბიოსფეროს სტრუქტურის სრული გააზრებისთვის?
8. ჩამოაყალიბეთ ზოგადი დასკვნა დედამიწაზე სიცოცხლის ორგანიზების ბიოსფერული დონის მნიშვნელობის შესახებ.

დ/ზ. პუნქტი 13. კითხვები.

მოამზადეთ შეტყობინებები:

1. ადამიანი, როგორც ფაქტორი ბიოსფეროში.

2. ბიოსფეროს შენარჩუნების სამეცნიერო საფუძველი

3.მდგრადი განვითარების გამოწვევები

4. ორგანიზმების საცხოვრებელი გარემო

5.გარემოს ფაქტორები

6. აბიოტური ფაქტორები

7. ბიოტიკური ფაქტორები

8. ანთროპოგენური ფაქტორები