Biologia

Spis treści:

1) Zycie przedmiotem badań biologii
2) Biologia jako nauka i przedmiot nauczania
3) Podstawy metodologii badań naukowych
4) Rozwój biologii - słynni biologowie
5) Budowa mikroskopu - zasady mikroskopowania
6) Systematyka
7) Świat organizmów żywych; Porównania
8) Prokarionty - organizmy bezjądrowe
9) Wirusy - bezjądrowe formy materii ożywionej
10) Inne bezkomórkowe czynniki chorobotwórcze
11) Prostisty - najprostsze organizmy eukoriotyczne
12) Rośliny zielone - samożywne lądowe tkankowce
13) Mszaki - rośliny z przewagą gametofitu









1) Zycie przedmiotem badań biologii

1.1. Organizm

-to istota żywa, która pobiera substancje potrzebne jej do życia z otoczenia buduje z nich własne ciało, rośnie, wydala produkty zdębne, lub szkodliwie rozmnaża się , wytwarzając organizmy do siebie podobne, wykazują powiązanie ze środowiskiem, a jednocześnie jest od niego w jakiś sposób uzależnia.

1.2. Czynności życiowe - cechy życia:

-odżywianie się (pobieranie pokarmu)
-wzrost (przyrost masy - zmiany ilościowe)
-rozwój (zmiany jakościowe)
-oddychanie (wymiana gazowa)
-wydalanie (usuwanie zbędnych i szkodliwych produktów przemiany materii)
-reagowanie na bodźce (pobudliwość, wrażliwość)
-ruch (odznaczanie się aktywnością)
-rozmanżanie się



1.3. Cechy istot żywych:

-zbuudowane są z komórek, w w których zachodzą w nich specyficzne procesy przemiany materii, zbudowane wszystkie są z :
   *cukrowców
   *lipidów
   *białek (złożonych z amiokwasów)
   *kwasów nukleinowych (złożonych z nukleotydów)
-w każdej zachodzą procesy przemiany materii i energii
-metabolizm - przemiana materii składają sie na niego
  *anabolizm (endoenergetyczna) - synteza , wymaga nakładu energii
  *katabolizm (egzoenergetyczne) - rozkład np. oddychanie, trawienie - zostaje uwolniona energia
-w większości komórek jest kwas nukleinowy - DNA (kwas deoksyrybonukleinowy)
  *pozwala na dziedziczenie cech - ciągłość populacji i gatunku
  *taki sam sposób kodowanie, przekazywania i wykorzystywania informacji genetycznej u wszystkich organizmów
-ciagla wymiana materii i energii miedzy organizmow a otoczeniem
-(Schrodinger) odzielony obszar o niskiej entropii zuzywaja energie kosztem wzrostu entropii otoczenia.

Ewolucja - stopniowe zmienie się populacji organizmów jego przyczyna to zmiana informacji gentycznej

-homeostaza - równowaga środowiska wewnętrznego
-tworzy związki chemiczne
-wyodrębnienie z świata zewnętrznego
-zdolność do utrzymania wyższego poziomu uporządkowana a niższej entropii niż otoczenie


1.4. Wirusy - na ogoraniczu życia
-forma bezkomórkowa
-pozbawiona własnego metabolizmu
-ewulują, rozmnażają, zmieniają się

1.5. Poziom złożoności organizmów:

a) I poziom komórkowy

-tworzą go organella i komórki
-nauki sie nim zajmujące
  *cytologia - nauka o budowie wewnętrznej i czynnościach życiowych przebiegających wewnątrz komórek organizmów żywych
  *biochemia - nauka badająca organizmy żywe pod względem ich struktury chemicznej. Zajmuje się koordynację proesów metabolicznych zachodzących w każdym żywym organizmie.
  *biologia molekularna - nauka biologiczna zajmująca się procesami komórkowymi, korzystający z metod połączeniami biochemii i genetyki

b) II poziom organizmalny
-skupienia komórek (tkanki, narządy, układy i organizmy)
-nauki:
  *embrologia - nauka o embrionach, zajmująca się badaniem rozwoju zarodków organizmów
  *fizjologia - nauka w procesach i czynnościach życiowych organizmów żywych
  *anatomia - nauka zajmująca się poznawaniem i badaniem wewnętrznej budowy wszystkich organizmów żywych
  *histologia - nauka, której podstawowym obiektem badań są tkanki budujące organizmy żywe

c) III poziom ponadorgaizmalny
-biosfera, biosystem, biochemia, populacja
-nauki
  *ekologia -nauka, badająca zależności między organizmami a otoczeniem, w którym żyją (środowiskiem żywym, a nieożywionem)
  *biogeografia -nauka badająca rozmieszczenie organizmów roślinych i zwierzęcych na kuli ziemskiej
   *systematyka- nauka zajmująca się klasyfikacja organizmów żywych , należących do świata roślin i zwierząt, oraz związkami zachodzącymi między nimi, uwzględniając filogeneza i stopień pokrewieństwa

Medycyna zajmują się wszystkimi 3 poziomami organizacji


1.6. Cechy specyficzne istot żywych:

-budowa komórkowa
-własny metabolizm
-posiodanie białek i kwasów nukleinowych
-zdolność do samopowielania i dziedziczenia cech
-utrzymywanie homoestazy (nieodłączny atrybut życia)

1.7. Aspekty życia wykraczające ponad poziom osobniczy

-oddziaływania między osobnicze i między populacyjne
-ewolucja




2) Biologia jako nauka i przedmiot nauczania


2.1.  Biologia - to nauka o życiu, o strukturach, w których ujawnia się życie, o prawach nim rządzących, o występowaniu życia w czasie i przestrzeni.

2.2. Klasyfiacja biologii

a) ze względu na obiekt badań

-botanika np. algologia -glony, briologia - mszaki, polinologia - o pyłkach kwiatowych i zarodnikach, dendriologia - o drzewach
-zoologia np. ornitologia - ptaki, entomologia - owady, ichtologia - ryby, arachologia - pająki, teriologia -ssaki, malakologia - mięczaki, herpatologia - płazy i gady
-mikrobiologia - mikroorganizmy np. bakteriologia - bakterie, wirusologia - wirusy
-mykologia - grzyby
-antropokologia - człowiek

b) ze względem na problematyce badań

-systematyka - klasyfikacja
-genetyka - dziedziczność, zmienność
-fizjologia - funkcje życiowe
-anatomia - budowa wewnętrzna
-morfologia - budowa zewnętrzna
-cytologia 0- komórka
-biochemia - procesy chemiczne zachodzące w organizmach żywych
-palentologia - organizmy kopalne
-ekologia - zależności między organizmami  i organami, a środowiskiem
-parazytologia - pasożyty
-ewolucjonizm - powstanie i rozwój życia
-etologia - zachowanie sie

c) ze względu na poziom organizacji żywej materii


3) Podstawy metodologii badań naukowych

3.1 Nauka

-system dążacy do uzyskania i uporządkowania wiedzy o wszechświecie dzięki czemu ta wiedza ta staje sie zrozumiała i dostępna dla wszystkich

3.2 Metody rozumowania

a) Dedukcja

-od ogółu do szczególu; punkt wyjścia stanowi dostarczona informacja (przesłanka), na podstawie której wyciągane są wnioski; podlega na uzyskaniu jakiegoś zadania przez wskazanie takiego  zdana prawdziwego, z którego ono logicznie wynika (łać. deductio "wprowadzenie")

b) Indukcja

- od szczegołów do ogólu; punkt wyjścia stanowi wiele przesłanek, na podstawie których powstaje twierdzenie ogólne;

3.3 Problem badawczy

-zagadnienie, które zamierzamy badać warunkujące metodę badań, formułując go opieramy się na wiadomościach naukowo znanych; zadanie pytające

3.4

a) Hipoteza

-naukowe przypuszczenieni, które jest próbą wyjaśnienia natury zoobserwowanych zjawisk lub zależności; potwierdzają ją liczne obserwacje i doświadczenia przeprowadzone w niezależnych od siebie ośrodkach naukowych w świecie; naukowo uzasadniona, ale teoretyczne odpowiedni na postawiany problem badawczy; przypuszczenie - zdanie orzekające

b) Teoria naukowa

-powina umożliwiać prrzewidywanie nowych faktów i nowych powiązań między zjawiskami, uproszczać i ułatwiać rozumienie zjawisk przyrody


OBSERWACJE
EKSPERYMENTY
WYNIKI -(sprawdzenie)-> hipoteza -(potwierdzenie)-> teoria naukowa -> (powszechna akceptacja , charakter przewidywana ilościowego (gł. mają charakter prawidłowości statystycznych)-> PRAWO NAUKOWE


4.5 Zródła danych -> cechy skrupulatne, kontrolowane, nietendycyjne, powinna się rzec możliwości ich powtarzania

Obserwacja - czynność poznawcza, która polega na planowanym spostrzeganiu przedmiotu, lub zjawisk bez integracji obserwowano

Cechy dobrej obserwacji:
-planowa (miejsce, cios, obiekt)
-jasno postawiony cel
-ciągłość
-systematyczna
-dokładna
-wnikliwa
-w jaki sposób zbierana i prezentowania obserwacji

Rodzaje obserwacji:
-naturalna i sztuczna
-makroskopowa, okiem uzbrojonym

Dośwaidczenie (eksperyment) wywołanie lub odtworzenie zjawiska w sztucznych warunkach

Etapy doświadczenia:
-orientacja w terenie
-wybór elementów zorganizowanych

próbka kontrolna
próba doświadczalna

4) Rozwój biologii - słynni biologowie

-malunki naskalne w jaskini Lascaux w Francji (tzw. Kaplica Sykstyńska praczasów) i w Atamirze w Hiszpani -> obserwacji zwierząt (polowanie) i roślin
-próby klasyfikacji
-V/IV w. p.n.e. żył Hipokrates (ok 460 r. p.n.e. - 377 r. p.n.e.)
  *zostawił wiele pism o anatomii, patologii i chirurgii
  *lekarz
  *uczony z wysp Kos w  starożytnwej Grecji
  *ojciec europejskiej medycyny
  * określił etykę lekarza (przysięga Hipokratesa) -"primum non nocere" - potrafił składać kości - doby chirurg
  * gł przedstawiciel kokskiej szkoły lekarskiej
  *zwracił uwage na odżywianie i higiene
  *analizował pacjentów
-IV w. p.n.e. Arystoteles z Stagiry
  *wszestronny myśliciel, uczony

-do końca XIX w. - rozwój cytologii (o komórce) i histologii (o tkankach) - opisana większość struktur komórkowych i tkanek
-XVIII i XIX w. -przewrót w naukach biologicznych i medycynie
-XX w. - dynamiczny rozwój nauk biologicznych
-XX w. i współczesność - szybki rozwój nauki poziomu komórkowego (biochemia, immunologia)
 i ponad organiznalnego (gł. ekologia)
-XX w. możliwość śledzenia procesów życiowych przy wykorzystaniu metod izotopwych . Wyjaśnia to np. molekularne podłoże dziedziczenia min w pracach Jamsa Watsona, Francis Crick, Marsshall W. Nirenberg
  * stworozono nowe dyscypliny
     ** transplantologia - 1 przeszczep amerykański chirurg Joseph Edward Murray
     ** inżynieria genetyczna - podwaliny prace Wernera Arbera i Hamiltona Smitha
     ** biotechnologia
     ** mikrobiologia
-XIX Camillo Golgi w końcu XIX w. odkrył organelle zwane aparatem Golgiego barwiąc je solami srebra

-xxx
  *wszechstronny myśliciel, uczony
  *1 system klaasyfikacji roślin i zwierząt w kłoczył też stwqory legendarne - jednorożce , smoki
  *zasada współzależności (korelacji) budowy i funkcji części ciała zwierząt
  *wyróżnił zwierząt krwiste - odpowiadające kręgowcą (podzielone na ssaki, ptaki, płazy, gady, ryby (z waleniami)) i zwierzęta bezkrwiste - bezkręgowce
-II w . p.n.e. w Rzymie Galen
  *po Hipokratesie najwybitniejszy lekarz
  *stworzył podstawowy anatomii i fizjologii człowieka i zwierząt

Renesans i oświecenie (od XVI do połowy XVIII)
-medycyna Andreas Vesalius XVI w - dokładniej opisał budowe człowieka
-ok. 1590 r. optyk z Holandii Zachariasz Jansen - skonstruował 1 mikroskop
-1628 r. angiwelski lekarz Wiliam Harvey przedstawił cały obieg krwii u człowiek i wyjasnił pracę serca
-1680 Antone von Leeuwenhoek
  *holenderski handlarz suknem
  *urodzony 1632 r. w Delf (Niderlandy), zmarł 1723r.
  *przyrodnik, badacz, ekspeymentator
  *konstruował i ulepszał mikroskopy
  *zaobserwował w wodzie 1-komórkowce, erytrocyty, plemniki nazwał je wymoczkami
-1693 r. angielski botanik i zoolog John Ray po raz 1 podał definicję gatunku
-XVII w. 1 towarzystwa naukowe (np. w 1662 r.  królewskie Towarzystwo Naukowe w Londynie) i rozpoczęto wydawać czasopisma naukowe
-XVIII i XIX w. dużo syntez i teorii naukowych
  *podróże - forma poznania
  *muzea gromadzące egoztyczne okazy
  *rozwijanie się nowych dziedzin np. systematyki , fizjologii i embriologii
-1735 Karl vonLinne (Karol Lineusz)
  *szwedzki przyrodnik i lekarz
  *przedstawił klasyfikacje roślin i zwierząt
-nowoczesne nazewnictwo gatunków
  *1 zaliczył człowieka do zwierząt - uznano to za bluźnierstwo
-1779 r. Jan von Ingenhousz
  *holenderski lekarz i przyrodnik
  *udowodnił znaczenie światła i barwnika zielonego w procesie asymilacji CO_2
  *odkrył, że rośliny oddychają
-1857-90r. Ludwik Pasteur
  *francuzki mikrobiolog i chemik
  *stworzył podstawowy nowoczesnej mikrobiologii i imunologgii
  *wyjasnił proces fermentacji
  *dopracował metode szczepień ochronnych przeciw wąglikowi  różycy świń i wściekliźnie człowieka
  *udowodnił , że życie organizmów nie przedstawiają z martwej materii (obalił koncepcję samorództwa)
-1858-59 Karol Darwin i Alfred Russel Wallance
  *angielscy podróżnicy i przyrodnicy
  *niezależne od siebie przedstawili teorie rewolucji biologicznej dokonującej się przez dobór naturalny -> darwinizm
-1966 Gregor Mendel
  *czeski zakonnik
  *opublikował reguły dziedziczenia cech

a) Lineusz

-twórca współczesnej systematyki zoologicznej
-pierwszy uporzadkował opis wszystkich znanych w XVIII w. gatunków w dziele "Systema naturae" (Prządek natury) w 1758r. zostało onow wydane, rozwinał podziały Arystotelesa

System klasyffikacji Linneusza

CESARSTWO (imperium) cały świat bytów
KRÓLESTWO (regnum) np. rośliny czy zwierzeta
GROMADA lub KLASA (classis) np. zwierzęta dzieliły się na ssaki, ptaki, płazy (z gadami), ryby, członkowate (odpowiednik stawonogów), robaki
RZĄD (Ordo) np. ssaki były podzielone na 8 podgrup
RODZAJ (genus) np. w rzędzie ssaków naczelnych (Primates) rodzaj Homo
GATUNEK (species) np. Homo sapiens (człowiek) i Homo troglodytes (szympans)

b) Paracelus
-odkrył zjawisko hormezy

c)Will Henning
-niemiecki biolog
-stworzył kladystyka

d)Ernst Mayr
-żył w drugiej połowie XX w.
-ewolucjonista
-stworzył biologiczną definicję gatunku

e) John Ray
-w 1682 r. wymyślił binominalną nomenklaturę

f)Dymitrtrij Iwanowski (1864-1920)
-wykazał przenikanie wirusów mozaiki tytoniowej przez porcelanowe sączki bakteryjne

g) Stanley
-w 1935r. wykazał że cząsteczki wirusów ulegają krystalizacji

5) Budowa mikroskopu - zasady mikroskopowania

5.1 Historia mikroskopu
-1590r optyk z Holandii Zachariasz Jansen skonstruował 1 mikroskop
-1680r. Antonie von Leeuwenhoek -holederski handlarz , konstruował i ulepszał mikroskopy

5.2 Mikroskop - rodzaje

-przyrząd optyczny pozwalający na otrzymanie silnie powiększonych obrazów małych przedmiotów i szczegółów niedostrzegalnych gołym okiem , 1 z podstawowych narzędzi badawczych

a) mikroskop optyczny (świetlny)

- wykorzystują krotkofalowe światła ultrafioletowe
-osiągają zdolność rozdzielczą ok. 100-200 nm
-powiększenie rzędu 1200x (od kilkunastu do kilkuset razy)
-pozwala na obserwacje przyżyciową -> żywych komórek
-obraz:
  *powiększony
  *rzeczywisty
  *odwrócony
-powiększenie mikroskopu = powiększenie okularu * powiększenie obiektywu
-budowa
części mechaniczne:
  *tubus
  *rewolwer
  * stolik
  * śruba makro i mikrometryczna - służą do przesuwania tubusu z układem optycznym
  *statyw z podstawką
części optycznee
  *okular (z soczewką) składają się z powiększonych płasko - wypukłych soczewek
  *lusterko (źródło światła) - pod stolikiem jest system oświetlający najczęściej - lusterko - z 1 strony płaskie, z 2 wklęsły  i przesłony pod stolikiem którą reguluje się dopływ światła do obiektywu i okularu
  *kondensator

b) budowa mikroskop elektronowy
- nie można oglądać żywych komórek
-do połowy XX w. istotną role  w poznaniu szczegółów budowy komórki
-rozdzielczość nawet 0,2 nm (ok. 1000 x większa niż w mikroskopie optycznym)
-źródło promieniowania gł rozgrzane do bardzo wysokiej temperatury włókno wolframe podłączone do  wysokiego napięcia rzędu 100kV
-źródło promieniowania wysyła strumień elektronów z ogromną prędkością biegną w próżni wzdłóż kolumny mikroskopu
-zamiast soczewek (układu skupiającego i korygującego przebieg strumienia elektronów są cewki elektromagnetyczne
-powiększa do kilku tysięzy razy
-budowa
  ** źródła elektronów
  *soczewki kondensora
  *preparat
  * soczewki obiektywu
  *soczewki projekcyjne
  *błona fotograficzna
  *obraz ostateczny

c) elektronowy mikroskop transmisyjny (TEM)

-wiązka elektronowa przechodzi przez cienki skrawek preparatu , pochłonięcie , załamanie, ugięcie i odbiciee fali elektronów i utrwala na błonie fotograficznej lub oglądany na ekranie monitora
-obraz 1-wymiarowy

d) skaningowy mikroskop elektronowy (SEM)

-wiązka elektronów skupia się na powierzchni preparatu i z napylonej powierzchni uwalniają się wtórne elektrony, trafiają do wykrywacza, który mierzy ich ilosć
-3-wymiarowy obraz obiektów o dość znaczniej głębi ostrości

e) mikroskop świetlny fluoroscencyjny

-preparaty zabarwienie barwnikami fluroescencyjny
- wzbudzony
- absorbujacy
-barwiony

f) mikroskop jasnego i ciemnego pola

g) mikroskoop interferencyjny

- kontrast Nomarskiego
- analiza  ilosci

h) mikroskop konfokalny

- flurochlory

i) mikroskop elektronowy skaningowy

- czarno-biale zdjecia
- napylenie zlotem
- komora prozniowa
- analiza skladu pierwiastkowego

5.3  Zasady mikroskopowania

-czynności przygotowawcze
  *wyjmij i ustaw mikroskop uchwyte, do siebie sprawdź czy dobrze działa
  *zetrzyj kurz z lustra, obiektyw i okularu cienką ścierką, grubą części mechaniczną
-ustawienie obiektywu na najmniejszym powiększeniu (10)
-sprawdzenie . czy pole okularu jest oświetlone
-wlożenie preparatu
-szukanie obrazów: patrząc w okular delikatne wykonuje rucy śrubą makrometryczną , ostrość obrazu poprawiam śrubą mikorometryczną
-wykonanie rysunku
-sprzątanie

5.4 Wykonanie preparatu wodnego
na szkiełku podstawowe naniść krople wody, umieść obiekt przykryj szkiełkiem rakrywo=kowym opierając o szkiełko podstawowe nałożyć odcinając dopływ powietrza do wody. Nadmiar wody odsącz bibułą

5.5 Barwniki
Barwienie preparatów zpowodowane jest przenikamniem światła przez większość struktur komórkowych (są niewidoczne) np. preparaty komórkowe barwienie solami srebra Camille Golgiego w XIX w. odkrył organelle komórkowe zwane aparatami Golgiego.

a) barwinki fluroscencyjne - po wzbudzeniu przez świtała mikroskopu - emituje światło

b) barwienie przyzyciowe

-preparaty przyzyciowe, nietrwale

c) barwienie histologiczne

d) barwienie histochemiczne

e) barwienie immunologiczne

-przeciwciala

radioizotopy:
tryt
jod 125
fosfor 32
fosfor 33
siarka 35
wegiel 14

f) barwienie chamiczne 

-paraksydoza
-alkaliczna fosforowa

g) immunoflurescecyjna

h) GFP (green flurescent protein) 

-zielona barwe w UV


5.6 Mikroskop - budowa

-Mikroskop jest to przyrząd optyczny służący do uzyskiwania silnie powiększonych obrazów małych przedmiotów niedostrzegalnych gołym okiem.
-Pierwszy mikroskop powstał ok. 16000 roku. Zbudował go holenderski optyk van Jansen. Był on bardzo prostym przyrządem a tak właściwie był bardzo silną lupą. Za pomocą tego przyrządu można było oglądać komórki drożdży, bakterii, jajka owadów. W 1665 roku angielski fizyk Robert Hooke zbudował mikroskop, którego konstrukcja przypominała dzisiejsze mikroskopy. Posiadał już dwa odrębne układy optyczne - obiektyw i okular , który działał jak lupa Przyrząd ten umożliwił
badaczowi odkrycie badaczowi odkrycie komórek roślinnych i porów w ludzkiej skórze.
-Za pomocą dzisiejszego mikroskopu możemy oglądać przedmioty powiększone nawet do 1800 razy. Mikroskop optyczny pozwala uzyskać bardzo powiększony obraz przedmiotu lub jego części, niedostrzegalny dla ludzkiego oka. Lusterko odbija światło na obserwowany preparat, a dwie znajdujące się blisko badanego obiektu soczewki (zwane soczewkami obiektywu) dają jego powiększony obraz rzeczywisty w pobliżu soczewek okularu. Obserwacja obrazu przez okular pozwala na uzyskanie jeszcze większego powiększenia. Mikroskop optyczny składa sie z następujących części.

a) okular

- są to soczewki lub układ soczewek. Używany jest do obserwacji obrazu tworzo nego przez obiektyw. Znajduje się on od strony oka. Okular pełni rolę lupy. Powiększaa obraz rzucany przez soczewki obiektywu. (okular znajdujący się w górnej części przedmiotu jest wymienialny)

b) obraz mikroskopu

-zbudowany jest z soczewki o ogniskowej rzędu kilku milimetrów. Wytwarza on bardzo silnie powiększony obraz pośredni we wnętrzu mikroskopu. Częśto w miejscu powstania tego obrazu wstawia się dodatkową soczewkę zwaną soczewką polową . (mikroskopy mają najczęściej wiele obiektów)

c) soczewka polowa

-dodatkowa soczewka której zadaniem jest wyłącznie skupianie promieni biegnących do obiektywu, tak by padały na powierzchnię okularu

d) Tubus

-tuleja w którym znajdują się obiektyw i okular

e) Lusterko

- odbija światło z lampy lub z okna ( w słoneczny dzień) wprost na badany preparat.

f) Kondensor

-soczewki kondensatora skupiają światło rzucane przez lusterko wprost na badany preparat.


5.7 Obraz 

Obraz powstający w mikroskopie jest powiększony i odwrócony względem rzeczywistego obiektu. Mikroskop powiększa również kąt widzenia przedmiotu. Powiększenie mikroskopu jest równe iloczynowi powiększenia obiektywu i okularu. Np. jeśli obiektyw powiększa 30-krotnie, a okular 10-krotnie, oznacza to, że za pomocą tego mikroskopu można uzyskać powiększenie 30x10 = 300-krotnie.

x = 2xf

f- ognisko

5.8 Zaburzenia obrazu

a) Aberacja sferyczna 

-wiecej ognisk
-niewyrazny obraz

b) Abberacja chromatyczna

-kazda barwa skupia sie w innym miejscu
-barwne smugi

c) Koma
-zamiast kropki przecinek

d) Astygmatyzm

5.9 Zdolnosc rozdzielcza mikroskopu

α = 0,612λ/NA

NA = n sin μ

α - zdolnosc rozdzielcze
λ - dlugosc fali
NA - aparatura nmueryczna
n
 μ - kat aparaturowy

5.10 Zdolnosc powiekszenia mikrokopu

M = L/f1 * D/f2

L - mechanizm dlugosci tuby
D - odleglosc dobrego widzenia 250m
f1 - ogniwo obiektywu
f2 - ogniwo okularu



5.11 Utrwalanie preparatow

-parafinowe
  *parafina
  *utrwalenie
  *formalina
  *zarabienie w parafinie
  *trwa tydzien
  * bialka sie scinaja

-mrozenie (krioprotekcja)
  *utrwalenie w cieklym azocie
  * kriopretelne (zniknie wode, mrozenie w formie malych krysztalkow)
  * trwa pare sekund
  * dluzsze krojenie

6) Systematyka

6.1 Systematyka (taksomnomia)

- dziedzina biologii zajmująca się klasyfikacją żywych organizmów, czyli podziałem na jednostki systematyczne (taksony)

6.2 Zadanie systematyki

a) analiza podobieństw i różnic między różnymi grupami organizmów

b) starają sie odkryć i uwzględnić pokrewieństwa ewolucyjne między rozmaitymi istotami żywymi na naszej  planecie i tymi które już wymarły


6.3 Systemy klasyfikacji podział

a)

-naturalny - staraja się połączyć ze sobą organizmy pokrewne, a nie podobne

-sztuczny
  *oparty na kryteriach morfologicznych i anatomicznych
  *dziś stosuje się nap. w kluczach do oznaczania gatunków
  * np. system Lineusza

b)

-taksonomia numeryczna (fenetyka) - dysponując komputerem, można zakodować numeryczne , wiele cech licznych organizmów i automatycznie posortować; nie miała trwałego znaczenia

-systematyka filogenetyczna (kladystyka) -m system naturalny
  *stworzył ją niemiecki biolog Will Henning
  * połączenie organizmów pokrewnych, a nie tylko podobnych



Ssytematyka filogenetyczna

kladogramy (gr. klados - gałązka) - drzewa rodowe pokazujące powiązania ewolucyjne między gatunkami nawet w obrębie danej grupy.

kladyści - zwolennicy - Henninga

zegar molekularny - metoda pozwalająca oszacować kolejność i czas odzielenia się różnych lini ewolucyjnych na podstawie liczby mutacji nagromadzonych w poszczególnych współczesnych form; Metoda na opiera się na założeniu, że tempo mutacji jest mniej więcej stałe (zwłaszcza w niekodujących odcinkach genomu ) w poszczególnych sekwencjach ?

6.4 Pokrewieństwo wnioskowano gł. z anatomii porówawczej z której można wnioskować zjawiska i procesy tj.:

a)

narządy homologiczne :
-struktury złożonych z podobnych elementów w tym samym miejscu
-np. płetwa wieloryba, koniczyna górna człowiek (skrzydło nietoperza)
-nie muszą być podobne, są ze sobą spokrewnione

Narządy analogiczne -narządy pełniące pdodobne funkcje mogą być zewnętrznie upodobnione , ale nie wywodzą sie z organizmów spokrewnionych
-np. koniczyna przednia kreta i odnóże przednie turkucia podjadka

b) w wyniku tych procesów powstają podobne, analogiczne cechy w różnych organizmach odlegle spokrewnionychgrup systematycznych

konwergencja - ewolucja zbierzna organizmów należacych do odległych grup systematycznych

paralelizm ewolucyjnych - ewolucja równoległa odrębnych , ale spokrewnionych ze sobą szczepów

Podobieństwo też można wnioskować z kolejności ułożenia nukleotydów DNA.


6.5 Lineusz

-twórca współczesnej systematyki zoologicznej
-pierwszy uporzadkował opis wszystkich znanych w XVIII w. gatunków w dziele "Systema naturae" (Prządek natury) w 1758r. zostało onow wydane, rozwinał podziały Arystotelesa
-1758 r. - wydanie rozbudowanego dzieła Linneusza 1758, działu rozpoczątkowała współczesną systematyką zoologiczną

System klasyffikacji Linneusza

CESARSTWO (imperium) cały świat bytów
KRÓLESTWO (regnum) np. rośliny czy zwierzeta
GROMADA lub KLASA (classis) np. zwierzęta dzieliły się na ssaki, ptaki, płazy (z gadami), ryby, członkowate (odpowiednik stawonogów), robaki
RZĄD (Ordo) np. ssaki były podzielone na 8 podgrup
RODZAJ (genus) np. w rzędzie ssaków naczelnych (Primates) rodzaj Homo
GATUNEK (species) np. Homo sapiens (człowiek) i Homo troglodytes (szympans)

nomenklatura binominalna (dwuczęściowe nazewnictwo, podwójna nazwa łacińska)
-rozwiązanie zastosowane w 1682 r. przez Jiohna Roya, zastosowany w systemie Lineusza

Homo (człowiek) -> nazwa rodzajowa  - rzeczownik wielką literą
sapiens (rozumny) -> nazwa gatunkowa - przymiotnik lub rzeczownik - dopełnienie małą literą

6.6 Od czasów Linneusza. systematyka dzieli przyrode na więcej królestw i uważa za gatunki są zmienne

System botaniczny                                                  System zoologiczny
_____________________________________________________________
GROMADA (TYP) divisio (phylum)                     TYP (phylum)
KLASA (classis)                                                      GROMADA (classis)
RZĄD (ordo)                                                            RZĄD (ordo)
RODZINA (familia)                                                 RODZINA (familia)
RODZAJ (genus)                                                      RODZAJ (genus)
GATUNEK (species)                                                GATUNEK (species)



Instysucje:
-Międzynarodowy Kodeks Nazewnictwa Zoologicznego (ICZN)
-Międzynarodowy Kodeks Nazewnictwa Botanicznego (ICBN)

6.7 Zasady dotyczące nazewnictwa

a) w pracach naukowych po nazwie gatunku podaje się nazwisko jej autora i date jej utworzenia

b) uczony opisujący nowy organizm ma :
-nazwać go (dwuczłonowo)
-musi ukazać jego miejsce w systemie
-opis cech diagnostycznych
-wyznaczenie okazu typowego, który musi być złożony i zapuszczony w publicznej instytucji (np. muzeów)
-> okazu typowego dla Homo sapiens (czaska) dostarczył wybitny palentolog amerykański w XIX w. Edward Drinker Cope
-opis nowego gatunku winien być opublikowany w fachowym czasopiśmie, czy wydawnictw z uwzględnieniem etymologi nazwy i wskazywanie rodzaju gramatycznego

c) dązy się do:
-ujednolicenie końcówek nazw jednostek taksonomicznych np.. rodziny - idee
-nazwy jednostek szczebla ponadrodzajowego pisane są czcionką prostą (choć w Polsce jest zazwyczaj pisana kursywą)

d) reguła priotytetu
-jeśli organizm otrzymał kilka nazw to obowiązuje najstarsza


6.8 Gatunek

-w drugiej połowie XX w. ewolucjanista Ernst Mayr stworzył biologiczną definicje gatunku
-podstawowa jednostka systematyczna
-obejmuje wszystkie organizmy mający współną pulę genową (suma genów wszystkich osobników), mogące się  swobodnie krzyżować w naturze i dawać płodne potomstwo. Gatunki należące do jednego rodzaju zwykłe się nie krzyżują albo ich potomstwo jest mniej żywotne lub niepłodne (np. muł krzyzówka samicy konia i samca osła)
-do dziś opisano ok. 1.7 milionów gatunków
  *wspólna pula genowa
  *naturalne krzyżowe
  *dają płodne potomstwo

taksony - jednostki systematyczne



6.9


7) Świat organizmów żywych; Porównania


Organizmy

a) prokaryota (bezjądrowe)

-bakterie

b)Eukariota (jądrowe)

-protisty
-rośliny zielone
-grzyby
zwierzęta

c) wirusy

8) Prokarionty - organizmy bezjądrowe

8.1 Systematyka

Królestwo: Bezjądrowe (Procaryota obejmujące bakterie - Monera)

  Podkrólestwo: Archeony (Auctaea)
  Podkrólestwo: Eubakterie (Eubacteria)

8.2 Filogeneza

Protobionty - hipotetyczne pierwotne formy życia na Ziemii; to z nich ok. 3,8 mld lat temu powstały pierwsze organizmy, które prawdopodobnie i były jednokomórkowymi prokaryotami i przypominały dzisiejsze archeany.

8.3 Środowiska życia - Występowanie

Są organizmami kosmopolitycznymi (wszędobyslskie):
-wszystkie szerokości geograficzne
-woda, ląd, powietrze
-inne organizmy

8.4 Budowa

a) mają wymiar najczęściej 0,5 do 10 μm (ale np krętki mają nawet 500 μm)

b) kształty

-formy kuliste

* ziarniaki (Coccus)
*Dwoinki (diplococcus)
*paciorkowate (streptococcus)
*gronkowce (Staphylococcus)
*pakietowce (Sarcina)

- formy wydłużone (cylindryczne)

* pałeczki (Bacterium) - brak przetworników ( tworzy układ o różnym kształcie)
* laseczki (Bacillus) - ma przetrwalniki - ( tworzy układ o różnym kształcie)
*maczugowce (Corynebacterium) - ma liczne przetrwalniki o nieregularnym kształcie

-formy skręcone - spiralne

* przecinkowce (Vibrio)
*śrubowce (Spirillum)
*krętki (Spirochaeta)

- formy rozgałęzione

*prątki (Mycobacterium)
*promieniowce (Actinomyces)

c) organelle 

- ściana komórkowa - zbudowana z sieci włókien murenowych (polimer białkowo - cukrowy [peptydoglikan])

- błona komórkowa - białkowo-lipidowa

-błona zewnętrzna - u baterii o cienkiej ścianie komórkowej

-otoczki śluzowe - o różnej grubości
*funkcja - ochrona przed wyschnięciem, wchłanięciem przez inne organizmy, lub (w przypadku bakterii chorobotwórczych) przed rozłożeniem przez białe krwinki gospodarza

-rzęski
*składaja sie ze spiralnie skręconych włókien flageliny (białka zbliżonego budową do miozyny)
*osadzone są w zew powłokach komórki za pomocą haczyków i kilku białkowych pierścieni (wprowadzają rzęski w ruch obrotowy)

-fimberie
*mogą uczestniczyć w procesie płciowym. łączenie w czasie koniugacji
*wtedy są to PILLE PŁCIOW
*występuje zazwyczaj  u bakterii cienkościennych
*postać delikatnych białkowych  rurek sterczących z cytoplazmy
*prawdopodobnie ułatwoiają przytwoerdzanie do podłoża

-nukleoid - obszar cytoplazmy zawierajacy kolistą cząsteczkę DNA (genofor)
*1 cząsteczka DNA, haploidalna, 2 niciowa - chromosom bakteryjny ( nie tworzy ani jednego klasycznego chromosomu
* nie jest ograniczony od cytoplazmy żadną błoną.

-plazmidy -  mniejsze cząsteczki dNA, warunkują odporność np. na antybiotyki

-rybosomy - biorą udział w syntezie białek prokariota mają 70S (5 - stała sendymentacji ) a eukarionta 80S

-ziarna materiału zapasowego - materiał zapasowy gł. glikogen, skrobia sinicowa, lub wolutyna (tłuszczowiec jest również u grzybów)

-mezosomy  - wypuklenia błony komórkowej
*prawdopodobnie bierze udział w oddychaniu komórkowym
*są miejscami przeszczepu genoforu

-tylakoidy (chromatofory) - wypuklenia błony komórkowej

-przetrwalniki (endospory)
*występuje u cząsteczek i niektórych maczugowców
*powstaje wewnątrz komorki przez obudowanie genoforu wraz z pewną ilością plazmy, błoną komórkową i rybosomami) wielowarstwową ściankę złożoną z białek,, cukrowców wysyconych tłuszczami
-odporne na wysoką i niską temperaturę na wiele czynników chemicznych, wysychane, promieniowanie UV, niekorzystnepH itp.
*w stanie anabiozy (utajnionego życia) mają przetrwać wiele lat, z chwilą poprawy warunków otwarzają  całą komórkę spełniając wszystkie funkcje życiowe

-brak struktur błoniastych: aparatu Golgiego,, rediculum endoplazmatyczne.



8.5 Odżywianie

a) Podział sposobów odżywiania

-prototrofy - organizmy, którym do życia wystarczy kilka (czasem 1) prostych związków organicznych

-auksotrofy - organizmy, które muszą mieć dostęp do bardziej żłożonych związków (np. witaminy,a minokwasy)

-autotrofy (samożywne)
 * fotosyntetyzujące (bakterie zielone i purpurowe)
 *chemosyntetyzujące (bakterie nitryfikacyjne,, wodorowe, żelazistw, siarkowe, metanowe)

-heterograficzne (cudzożywne)
 *pasożyty - czerpie pokarm z żywej materii organicznej (bakterie charobotwórcze)
 *saprobionty - czepie pokarm z martwej materii organicznej
 *symbiotyczne (korzeniowe)



b) historia  sposobu odżywiania się

- pierwsze bakterie były heterotroficzne odżywiały się za pomocą

egzocytozy => dziś egzocytoza zachodzi u bakterii wodnych i glebowych, związki organiczne pozyskują z martwej materii organicznej

-gdy brakowało zwiazków organicznych powstały
 * autotrofy - wykorzystywały bakteriochlorofil => (dziś u bakterie purpurowych)
 *chemosyntetyzujące bakterie
  ** bakterie nitryfikacyjne
   ***Nitrosomonas - utlenienie NH_3 do sali kwasu azotowego (III)
   ***Nitrobacter - utlenianie kwasu azotowego (III) do (V)

-ok. 2,5 miliarda lat temu u sinic (cyjanobakteria) pojawił się chlorofil a (bardzo wydajny)

-dzięki autotrofom powstała atmosfera, ponieważ ich produktem ubocznym jest tlen cząsteczkowy


c) fotosynteza - jest to reakcja anaboliczna, polegajaca na wytworzeniu związkoów organicznych (glukozy) z prostych związków nieorganicznych (CO_2, H_2O), przy udziale energii i barwnika g=fotosyntetyzującego

CO_2 + H_2O ->(energia, chlorofil) -> C_6H_12O_6 + O_2



8.6 Oddychanie wewnątrzkomórkowe

a) tlenowo (aeroby)

-otrzymuje się kilkakrotnie więcej enrgii niż w fermentacji

C_6H_12O_6 -> CO_2 +H_2O + energia


b) beztlenowo (anareoby) fermentacja

-pierwszy sposób wytwarzania energii, ponieważ nie było tlenu atmosferycznego)
-zachodzi bezpośrednio w cytoplażmie anareobów, polega na rozkładzie (utlenianie) cukrów, wydziela sie wówczas energia, końcowym produktem może być i kwas mlekowy (u bakterii rodzaju Lactobacillus) powodujących zasiadane mleka), etanol (np. Sarcina)
C_6H_12O_6 -> etanol + cO_2 + energia

-proces małowydajny


większość bakterii to areoby
końcowe (tlenowe etapy oddychanie zachodzi bezpośrednio na bonie komórkowej, może biorą udział w nimmezosomy

8.7 Wiązanie azotu cząsteczkowego (N_2)

a) bakterie wiążące N_2
-Azotobacter (tlenowe)
-Rhizobium (zymbionty roślin)
-Clostridium posteurianum (beztlenowce)
-Gleocapsia - wodna sinica
-Gleotrichia - wodne sinice
-Nostac (trzęsidło)

b) cechy budowy ułatwiające wiązanie azotu cząsteczkowego

-śluzowa otoczka
-heterocysta (heterozyt) - komórka występująca u wieki sinic (szczególnie u form nitkowych) opowiadające za proces asymilacji N_2 z atmosfery, zawierają enzym nitrogenezy biorący udział  w procesie wiązania N_2, tylko w watrunkach beztlenowych , dlatego też komórki te rozwineły specjalne przystosowania pozwalają na zapewnianie takich warunków
 * ściana komótrkowa silnie zdrewniała
 *uwsteczniony układ fotosyntetyczny, w którym nie występuje fotosystem II, dzięki czemu O_2 nie jest wytwarzana
 * brak materiału zapasowego

- proces wydzielania  NH_3 do atmosfery stymuluje do wytwarzania AKinet (komórek biorących udział w rozmnażaniu sinic), ale heterocyty same nie biorą bezpośredniego udziału w rozmnażaniu

c) bakterie biora udział w obiegu  azotu w przyrodzie , ponieważ obumierając stają się  źródłem przetrwalnikowego azotu dla heterotrofów


8.8 Rozmnażanie się - organizmy haploidalne

a) bezpłciowe

-fermentacja koloni (promieniowiec, niektóre sinice)

-podział komórki

* replikacja DNA
*rozdzielanie obu nici
*podział cytoplazmy mniej więcej na połowę
* może zachodzi co 15-30 min

b) amitoza (podział amitotyczny) podział materiału genetycznego jądra; jądro ulega przeciązeniu, a następnie dzieli się na 2 części, często nierówno; zawierająca niejednakową liczbę chromosomów; podział ten jest  przeważane objwaem starzenia i degradacji , nie towarzyszy mu podział cytoplazmy; gł. zachodzi w makronukleusie orzęsków, bielmo nasion kwiatowych. Ponieważ nie ma gwarancji, że nastąpi przekazaniu każdego chromosomu komórki potomnej , makronukleus u orzęsków ma wielokrotnie większą ilość kopii genów, co minimalizuje prawdopodobieństwo zbudowania chromosomu. Ponadto amitoza podlega komórka prokaryota, bo mają 1 cząsteczkę DNA



c) koniugacja - płciowy proces wymiany
- występuje u niektórych prokaryotów
-bakterie, łączą sie za pomocą fimbrii, wymieniają się plazmoidami lub fragmentami genoforu
-funkcja : zwiększanie różnorodności bakterii

8.9 Klasyfikacja

a) Kształt

b) metoda Grama wprowadzono 1884 r. (ustalenia za pomoca barwienia)

-Gram dodatnie (G+) barwionie na niebiesko - gruba ściana mureiniowa
-Gram-ujemne (G -) barwione na czerwono - cienko sciana mureinowa występuje u nich podwójna błona


c) podział systematyczny

Archeany (archebakterie, Achaea)
-brak mureiny w ścianie komórkowej
- materiał genetyczny (tj u eukariontów) podzielony jest na elmenty kodujące i inne
- rybosomy jak u eukariontami
- zamieszują obszary nieprzyjazne dla innych organizmów - solanki, gorące i kwaśne, wody, ścieki
-prawdopodobne są pierwszymi przodkami pierwszych organizmów


Bakterie właściwie (eubakterie, eubacteria)

-sinice (cyjanobakterie, cyjanobacteria)
  *jednokomórkowe, lub kolonijne organizmy wodne, są spotykane też  na powierzxchni gleby i śniegu
  *samożywne mają chrolofil a w blaszkach tylakoidów, mają też specyficzne , wspierające barwniki filobilinowe - czerwoną fikoeretynę i niebieską fikocyjaniną, nadają z chlorofilem. Charakterystyczną siną barwę
  *niektóre sinice potrafią wiązać azot cząsteczkowy za pomocą komórek zwanych heterocystami
  *materiał zapasowy - skrobia sinicowa podobna pod wzg. budowy do glikogenu

-promieniowce (Actinomycetes)
  *grube ściany (G+)
  *tworzą rozgałęzione kolonie przypominające strzępki grzybów
  *żyją głównie w glebie
  *niektóre są groźnymi pasożytami
  *ulegają fragmentacji kolonii

-krętki (spirochaetae)
  *śrubowato skręcone
  *bardzo cienka ściana komórkowa
  * moga poruszać się ruchem wijącym (jak robaki) i skracać długość komórki
  *heterotrof - sporofit lub pasożyt

-Firimicutes
  *grubościenne (G+)
  *należą do nich laseczki, dwoinki, bakterie mlekowe

-proteobakteria (Proteobacteria)
  *najpospolitsze (G+) i (G-)
  *gł heterotrofów ale są też chemo- i autotrofy (bakteriochrolofil)
  * gł sztywna mureina
  *niektóre mają wici
  *zaliczamy do nich ziarniaki, pałeczki, laseczki, przecinkowce, śrubowiec

8.10 Znaczenie

a) Znaczenie pozytywne

-przemysł farmeceutyczny:

  *szczepionki - są to żywe lub zbite komórki bakteryjne podawane zdrowemu organizmowi w celu uodpornienia na choroby zakaźne

  *surowice - są to zabite komórki bakteryjne podawane choremu organizmowi, w celu wywołania u niego szybkiej relacji odpornościowej

  *antybiotyki - są produkowane z promieniców
     **STRETOMECYNA
     **TETRAMECYNA

- przemysł mleczarski : jogurty, kefiry, sery
-pełnią funkcje ochronną
-pomagają w trawieniu
-ułatwiają przystrojanie: Mg, Ca, P
-bakterie znajdują się w przewodzie pokarmowym przeżuwaczy (termity - celuloza)
-wytwarzają wit B i K w przwewodzie pokafrmowym człowieka
-wytwarzają wit C
  *wit B_12 - przeciwciała niedokrwistości
  *wit C (kwas askrobiowy) bierze udział w tworzeniu kalogenu (nadaje sprężystości)
  *wit K - bierze udział w krzepliwości krwii
- w wyniku fermentacji wytwarzają kiszonki (ogórki i kapuste)
-nadaje produktom smak i dłuższą trwałość
-fermentacje:
  *mlekowa (kwas mlekowy) - kwas organiczny
  *octowa (kwas octowy) - kwasy organiczne
  *alkoholowa (alkohol)
-biora udział w rozkładzie martwej materii organicznej (reducene)
zw złożone => związki proste NH_3, H_2O, CO_2
-biorą udział w obiegu pierwiastków w przyrodzie N, S , C, P
-biorą udział w wiązaniu azotu atmosferycznego (bakteriebrodawkowa, Azotobacter, Rhizobium)
-rozkład obornika
W wyniku beztlenowej fermentacji obornika prowadzi do produkcji biogazu (metanu), który jest źródłem energii -> ogrzewanie, napędzanie pojazdów
-pasze dla zwierząt
-oczyszczanie wód i ścieków -> tlenowe lub beztlenowe
-biora udział w nowożeniu gleby próchnica (humus)
-tworzenie złóż tropy naftowej, siarki, rudy żelaza, naturalne złoża saletry amonowej (która powstaje w wyniku przemian substancji organicznych bogatych w związki azotowe no. grzana ptaków morskich, ten proces zachodzi u wybrzeży Ameryki Południowej, saletra jest wykorzystywana do produkcji nawozów)
-produkcja hormonów, enzymów, aminokwasów
-sinice - ze względu na zdolność przyswajania wolnego azotu z powietrza - są wykorzystywane jako naturalny nawóz
- bakterie zmienione genetycznie potrafią produkować ludzką insulina, hormonwzrostu, czynnik krwii itp.
-symbionty: obustronne korzyści np. trawienie celulozy (rodzaj Bacteroides) żyją w żuwaczu (1 komora) przeżuwaczy, bądź w jamie termitów (Pillatine) , czy Rhizobium z roślinami motylkowymi)
-komensale: uzyskują korzyści, nie przynoszą straty np. pałeczka okrężnicy (Eschericha coli, żyją w końcowej części przewodu pokarmowego człowieka)
-pasze dla zwierząt

b) znaczenie negatywne
-choroby w organizmach żywych
-powoduje gnicie produktów spożywczych
-powoduje niszczenie artykułów przemysłowych:
  *papier
  *drewno
  *włókno
-uwalnianie azotu do atmosfery przez zubożenie - denitryfikacji
-pasożyty szkodzą gospodarzowi wytwarzając substancje toksyczne (jady), które niekiedy zatruwają organizm wywołując stany chorobowe
-niebezpieczne są toksyny wytwarzane przez  bakterie nie będące pasożytami np. laseczka Clostridium batulinum żyją w przewodzie pokarmowym zwierząt , gdy dostaną się do zniszczonych konserw rozwija sie i produkuje niebezpieczną toksynę = jad kiełbasiany, gronkowiec złocisty Stephylococcus aurcus może zatrwać lody , kremy wytwarzajac enterotoksyne.
   




9) Wirusy - bezjądrowe formy materii ożywionej


9.1 Defincja


wirusy - nie są istotami żywymi, nie są organizmami, są to twory różnej formy, struktury, osiągają rozmiary 10-400 nm (10^-9)


9.2 Filogeneza - ich pochodzenie jest nieznane

Hipoteza I - dodana, bo nie wykazuje cech życia

Wirusy to pierwotny życia które od pradawnych czasów przetrwały do dzisiaj

Hipoteza II

Wirusy moga być potomstwem pasożytów, które miały na początku organizację komórkową

Hipoteza III - prawdopodobnie bo jest podobieństw w budowe

Wirusy są to fragmenty kwasu nukleinowego lub chromoomów, które wydostały się lub zostały utracone przez organizmy komórkowe.

9.3 Środowisko życia

Pasożytują w komórkach organizmów prokaryotycznych i eukaryotycznych

9.4 Cechy ogólne

interferon - substancje białkowe zapobiegające zarażenia się tym samym typem wirusa

-brak budowy komórkowej
- nie przeprowadzają samodzielnie procesów metabolicznych
- nie przejawiają żadnych funkcji życiowych
-zdolność do krystalizacji (cecha materii nieożywionej)
-wskazują zmienność genetyczną, czyli ewoluują (co jest przyczyną znacznych trudności w zwalczaniu chorób wirusowych np. AIDS, ptasiej grypy)
-brak materialnej łączności między wiriontem infekcyjnym, a wiriontami potomnymi
-mają zdolność namnażania sie tylko w żywej komórce  gospodarza
-brak rybosomów
-charakteryzuje się mniejszą lub większą specyficznością np. polio wywołuje Haine-Medine, atakuje tylko komórki nerwowe, HIV atakuje komórki odporności glejowe (buduje układ odpornościowe)
-zbudowane są z cząsteczek charakterystycznych dla materii ożywionej (białek, kwasów nukleinowych)
-pasożyty


-virus lac - kleista , trujaca ciecz, jad, trucizna
-dlatego, ze wirusy przechodzily przez ceramiczne filtry mikrobiologiczne nazwano je zarazkami przesoczalnymi
-wielkosc wirusow waha sie w granicach 20-300nm
-metody oznaczania wielkosci wirusow
*znormalizowane filtry z otoczkami (porami) o scisle okreslonej srednicy
*mikroskopia elektronowa
*sendymentacja w ultrawirowkach

-czastki wirusow ulegaja krystalizacji (wykazal to Stanley w 1935 r.)
-masa czasteczkowa bialek wirusow waha sie w granicach 18 000 - 60 000, wiec moze zawierac od 150-200 aminokwasow; taka czasteczkowa stanowi podjednostke wirionu
-mimiwirus ma 40 nm i jest najwiekszym znanym wirusem, wiekszy od niektorych bakterii

9.5 Budowa

Wiriont - cząsteczką wirusa, czyli pojedynczy wirus; zbudowany z kwasu nukleinowego i płaszcza białkowego


Budowa HIV

-integraza (enzym białkowy)
-odwrotna transkryptaza
-RNA, 2 nici
-glikoproteiny
-podwójna warstwa lipidowa
-kapsyd, otoczka białkowa

kapsyd + kwas nukleinowy - nukleozyd

a) kwas nukleinowy - nośnik informacji genetycznej

-zawsze jednorodny (jeden rodzaj)
-czasami w 1 warionie występuje kilka cząsteczek kwasu nukleinowego

DNA        {         podwójne          {          spiralne
RNA        {         pojedyncze        {          kołowe


RNA:
*jednoniciowy
  ** o polarności dodatniej
       - może pełnić funkcje mRNa kodującego białka
  ** o polarności
       - RNA musi bbyć najpierw przepisany na mRNA
*dwuniciowy


DNA
*jednoniciowy (ssDNA)
*częściowo jednorazowy - charakterystyczny dla hepadno wirusów
-dwuniciowy (dsDNA)

b) kapsyd (płaszcz białkowy, otoczka białka gr. capsa - puszka)

-jednostki: kapsomery - zespół uorganizowanych i zorientowanych łańcuchów polipeptydowych
-budowa białek, ich ułożenie i liczba kapsomerów są stałe i specyficzne dla danego rodzaju wirusa
-nadaje kształt wirionowi
-symetria kapsydu może być helikalana (spiralana - gdzie kapsomery są ułożone śrubowo wokół rdzenia nukleorowego) lub kubiczna (dwudziestościan - ikozydet) lub złożone

c) otoczka

-ma właściwości antygenowe i pobudują tworzenie przeciwciał
- może być - białkowo-lipidowa, białkowa, lub glikoproteinowa (białkowo-cukrowa)
-brak otoczki prowadzi do inaktywacji i rozpadu wirusa
-wspomaga proces absorbcji wirusa na błonie komórki żywiciela
-występuje u nie wszystkich wirusów
-nie które mają enzymy potrzebne do procesu przemkonie przez błoną komórkową
-osłonke białkowo-lipidową tworzą elementy błony komórkowej
gospodarza z dodatkiem glikoprotein wirusa otoczki jądrowej; tonoplastu wakuol, błon redikulum endoplazmatycznego, czy diktosomów
-tworzą jest z błony komórkowej gospodarza


na powierzchni kapsydu moga wystepowac wypustki zwane peplomerami (lac peplu - wierzchnie nakrycie, szata powierzchniowa)
-symetria wirionu moze byc niedostrzegalna na 1 rzut oka, poniewaz okrywaja go oslonki; zwlaszcza u wirusow o symetrii helikalnej symetria jest niedostrzegalna bo otoczka jest wz.....  tzw. bialkiem m

9.6 Rozmnażanie, a właściwie namnażanie - infekcja

Infekcja - wtargnięcie do ustroju (człowieka) mikroorganizmu chorobotwórczego

Wirus sprawia, że komórka gospodarza zamiast produkować na własne potrzeby.
Powielenie się wirusów jest możliwe jedynie w komórce żywej.


Etapy infekcji bakteriofagów (namnażanie sie, cykl reprodukcyjny)

Cykl lityczny (na przykładzie baktwriofaga T4, który ma dwuniciowey DNA) (wirus zjadliwy)

1. adsorbcja - fag przyczepia się do powierzchni bakterii
2. wnikanie (penetracja) - komórka bakteryjna jest otoczona ścianą komórkową uniemożliwiającą bezpośrednie wtargnięcie wirusa. Dlatego każdy wirion T ma u nasady ogonka ma specjalne białko kurczliwe, które przebija ścianę komórkową, tworząc w niej mały kanalik przez który do cytoplazmy wstrzykliwany jest wirusowy DNA, a pusty kapsyd pozostaj na zewnątrz komórki ( w ten sposób zachowaj się jedynie bakteriofagi, pozostałe wirusy wnikają do cytoplazmy w całości dopiero enzymyu komórkowe trawią kapsyd uwalniając kwas nukleinowy wirusa).
3. replikacja - wirusowy DNA przejmuje kontrole nad metabolizmem komórki i zayna produkować białka kapsydowe i powielać DNA
4. składanie (dojrzewanie) - składanie i powielanie wirionów
5. uwalnianie (elucja) - bakteria ulega rozerwaniu (lizu) - samorzutnie lub przez enzymy lityczne rozkładające ściane komórkową (kodowanie przez DNA wirusa) . Nowe wirionty mają infekować następnie komórki

Cykl lizogeniczny (wirus niezjadliwy, łagodny)

Gdy wirusowy DNA jest włączony do komórkowego materiału genetycznego, wirus pozostaje jakby w uśpieniu (jest to tzw. prowirus) i w tej postaci może być przekazywany do komórek potomnych , w trakcie podziałów. Pod wpływem różnorodnych  czynników, jak promienniowanie, temperatura lub osłabianie komórki gospodarza, wtedy wirus może wejść w cyklu liryczny (formie zjadliwą). Uaktywnienie wirusów może doprowadzić do zmian w funkcjonowaniu samej komórki

Często w trakcie powielania dochodzi do powstania dobrych zmian np. w ułożenie czy budowie białek kapsydowych. Skutkiem tego jest duża zmienność niektórych form wirusa, szczególnie wirusów RNA, np. wirusa grypy, m.in. dlatego jego wykrywanie i zwalczanie jest bardzo utrudnione.


Porównanie sposóbów odczytywania informacji genetycznej u DNA i RNA wirusów.


Wirusy DNA

białko + DNA

DNA -> (transkrypcja) -> RNA -> (translacja (proces syntezyb białka)) białko



Wirusy RNA

białko + RNA

RNA - > (translacja) -> białko


Retrowirus

białko + RNA + odwrotna transkryptaza

RNA -> (odwrotna transkryptaza) -> DNA -> (transkrypcja) -> RNA -> (translacja) -> białko


9.7 . Klasyfiakacja wirusów

-szukamy system klasyfikacji

a) ze względu na rodzaj kwasu nukleinowego
-roślinne  tylko RNA
-zwierzęce DNA lub RNA
-bakteryjjne (bakteriogfagi) przeważnie DNA

b) ze względu na wielkość
-małe do 50nm
- średnie 50-150 nm
-duże powyżej 150nm

c) ze względu na kształt

-bryłowe (wielościenne) - mają postać wielościenną; najczęściej 12+ lub 10 scian
-spiralne (paleczkowate) spiralnie skrecone dlugie i krotkie palki
-brylowo-spiralne (tzw. bakteriofagi) zbudowane zglowki i ogonka

d) ze wzgledu na obecnosc otoczki
-bez otoczki - wieloscienne
-z otoczka
*wieloscienne +plaszcz bialkowy
*bakteriofagi

e) kwas nukleinowy
-DNA
-RNA
-retrowirusy

f) Bakteriofagi (fagi)
-ksztaty zlozone (bialkowate), paleczkowate lub wieloscienne
-material genetyczny gl. DNA rzadziej RNA
-potrafia same uszkodzic sciane komorkowa bakterii, do ktorej wnika tylko material genetyczny, a kapsyd pozostaje na zewnatz
-najczesciej sa wyspecjalizowane (swoiste) , oznacza to ze obcy rodzaj faga atakuje wylaczenie 1 rodzaj bakterii (np. bakteriofagii T4 atakuje tylko bakterie E. col)

g) wirusy roslinne
- gl. maja ksztalt paleczkowaty
-prawie zawsze maja RNA
-nie potrafia same przedostac sie przez sciane komorkowa komorek roslinnych moga zinfekowac dana komorki jedynie wtedy, gdy jej siciana zostaje uszkodzona mechanicznie (np. przez zerujace owady)
-maja nazwy od zmian zachodzacych w rosinie np. wirusy mozaiki tytoniu (po midorow, fasoli, rzepy, ziemniaki, ryz, wirusy kedzenawki pomidorow, wirus ospowatosc sliwy)

h) wirusy zwierzace
-zroznicowane pod wzgledem budowy i ksztaltu gl. wieloscienne
-moga miec RNA (nnp. HIV , pyszczycy, polio, grypy, swinki, zoltaczki, zakaznej, SARS) lub DNA (np. opsy prawdziwej, wietrznej , rozyczki)
-bywaja bardzo wyspecjalizowane do gatunku, narzadu (np. wirus zoltaczki zakaznej atakuje tylko komorki watroby ludzkiej)
-moga sie przemieszczac z jednego organizmu na inny za pomoca wektorow (np. owady krwiopyjace - pchly, pluskwy, komary, pajeczaki - kleszcze, muchy)
-do komorki gospodarza wiriony wnikaja w calosci

10) Inne bezkomórkowe czynniki chorobotwórcze

10.1 Wiriody
-wirusy pozbawione kapsydu
-zbudowane jedynie z krotkiego kolistego odcinka jednonicowego RNA
-najmniejsze czynniki zakazne
-wykorzystuja prawdopodobne do replikacji enzymy z komorki gospodarza
-niepoznano cyklu zyciowego wiriodow


10.2 Priony
-czastki bialka
-odporne na wysoka temperature
-moze sie przenoic z organizmu do organizmu powchajac sie prawdopodobnie tak zmieniaja strukture pewnych bialek komorkowych ze staja sie pirionami
-powoduja choroby ukladu nerwowego bydla


11) Prostisty - najprostsze organizmy eukoriotyczne

11.1 Systematyka

Krolestwo: Protisty (Protista)
  Typ: Krasnorosty (Rhodophyta)
  Typ:Zielenice (Chlorophyta)
 Stramenopile
  Typ: Zlotowiciowce (Chrysophyta)
  Typ: Okrzemki (Bacillariophyta)
  Typ: Legniowce (Oomycota)
  Typ: Brunatnice (Phaeophyta)
 Alweolaty
  Typ: Tobolki (Dinoflagellata)
  Typ: Sporowce (Sporozoa)
  Typ: Orzeski (Ciliata)
 Euglenozoa
  Typ: Klejnotki (Euglenida)
  Typ: Swidrowce (Kinetoplastida)
 Sarkadowce (zarodziowe)
  Typ: Ameby (Ameobozoa)
  Typ: Otwornice (Foraminifera)
  Typ: Sluzowrosla (Myxomycota)
  Typ: Promienionozki (Actinopoda)

11.2  Filogeneza

-ok. miliarda lat temu  powstaly pierwsze komorki, ktore mialy wyodrebnione jadro
- teoria endysombiozy - zaklada, ze komorki eukariotyczne powstaly w wyniku stopniowych przekszalcen z komorek prokariotycznych

komorka prokaryotyczna
-z sciana komorkowa
=>
protobionty
-brak sciany komorkowej
-utworzenie podwojnej blony bialkowo-lipidowej
-cudzozywne
-namnozyly sie
-zroznicowane
-brak pokarmu
-mogly tworzyc  wodniczki pokarmowe oblewaja pokarm cytoplazma
=>
-tworzenie sie systemu blon komorkowych
-wyodrebnienie sie jadra z cytoplazmy
=>
z powodu brak pokarmu powstaja organizmy autotroficzne
-wic -> kretek bakteryjny
-endosymbiony
*mitochondria -> bakteria tlenowa
*chloroplast -> glony, sinica, lub bakteria posiadaja PROFIRYNE (substancje i umozliwajaca wchlanianiepromieni swietlnych)

- pierwsze eukarionty powstaly w wadach praoceanu, byly one jednakowe, pozniej tworzyly kolonie w ktorej kazda komorka pelni te same funkcje, kolejna zaczely sie roznicowac prawdopodobnie nastepnie powstaly organizmy wielokomorkowe

-roznice pomiedzy eukariontami a prokaryontami; Eukaryota sa:
* wieksze i bardziej zlozone
*maja system wewnetrznych blon:
** siateczka srodplazmatyczna
** struktury Golgiego (odpowiedzialne min. za wydzielonie)
** lizosomy (pecherzyki zawierajace enzymy trawienne)
** wakuole (tetniace, pokarmowe)
** cytoszkielet (zbudowany z bialkowych wlokienek)
*jadro komorkowe odzielone od cytoplazmy podwojna otoczka
*maja mitochondria
*maja plastydy (min. chroloplasty, chromoplasty i leukoplasty)
*maja duze rybosomy (80S)
*maja jaderkow (wytwarzana tRNA (rybosomalne))
*wrzeciono kariokinetyczne
*cytoplazma o zmiennej konsystencji , mwykazujaca ruchy
**cyrkulacyjne (wokol malych organelli)
** rotacyjne (wokol wakuoli)
** punktatoryjne (tam i spowrotem)
*ma wici
*zachodzi u nich fagocytoza i pinocytoza



11.3 Cechy ogolne

-ta jednostka taksonomiczna ma charakter polifiletyczny, organizmy te maja okreslone cechy ale nie sa ze soba spokrewnione
-autotroficzne lub heterotroficzne
-zyja gl. w wodach i srodowisku wilgotnycm
-nie tworza typowych tkanek

11.4 Budowa

a)
-grzybopodobne (sluzorosla)
-protisty roslin (niegdys zaliczane do glonow)
-protisty zwierzat (pierwotniaki)

b) Formy zyciowe protista

-jednokomorkowce

*pelzak

**pelzaja
**cienka zew. blona komorkowa
**moga przybierac dowolne ksztalty (formy ameboidalne)
**poruszaja sie ruchem pelzakowatym (pseudopoidialnym wyrownuja nibynozki [pseudopoidalne], przylegajac cytoplazme)
**nie posiadaja wici
**wodniczki tetniace pokarmowe
**gesta ENDOPLAZMA
**zewnetrzna, plynna EKTOPLAZMA - wew
**np. Ameba

*Wiciowce (chlamydomonas)

**posiadaja wici lub rzeski umieszczone na biegunach lub po bogach komorki
**maja okreslony i malo zmienny ksztalt, poniewaz ich powloka jest pogrubiona, wzmocniona przez pofaldowane, obecnosc poecherzykow pod blona lub z wytwarzaniem pancerzykow (u botanikow - sciany komorkowe zbudowane z substancji tj. celuloza, pektyny, welan wapnia, krzemionka
**wiekszosc form nieruchliwych ma sztywny pancerzyk
-rogalikowy chloroplast
-pirenoid, czastki w ktorych gromadza sie sub zapasowe


*Komrczak

**posiada wiele jader

*Chorella

**ma polksiezycowaty chloroplast
**brak organelli ruchu i sciany komorkowej

-wielokomorkowce

*Formy plachy - nie tworza tkanek i narzadow

** nitkowe
***tasma [Enteromapna]

**tkankowe

**plektenchymatyczne
***platowate , z zrosnietych nitek
-2 warstwy komorek
-np. ulwa (salata morska)

*kolonialne (zespol komorek polaczonym sluzem, roznorodnosc)


**toczek (Volvux)
***kulista, kolonia, komorek polaczonych PLAZMODESM (wypustkami cytoplazmatycznymi)
***biegun generetatywny - rozmnazanie, tworzenie gamte
***biegun wegetatywnych (posiada chloroplast, plamka oczna (fotoreceptor), poruszane, oddzywianie)

**skretnica (sprtogyra)
***nitkowaty chloroplast
***plenoid
***identyczne, kazda spelnia wszystkie funkcje


11.5 Odzywianie

a) autotrofy
-plastydy barwne - chloroplasty
*przybieraja rozne ksztalty - okragle, gwiazdziste, tasmowate
-barwniki fotosyntetyczne
*chrolofil a
*chrolofil b
*chrolofil c
*chrolofil d
*fikobiliny (niebieskie)
*karotenowce
**karoteny (pomaranczowy)
**likopen (czerwony)
*ksantofile (zolte)
**fukoksantyna
**lutcina
**flawoksantyna
-material zapasowy -> nadmiar materii organiczny jest magazynowany w komorkach w postaci ziaren substancji zapasowej = (wielocukry) skrobia, paramylon, chryzolaminaryna, glikogen, (alkohol) manitol, tluszcze)

b) miksotrofy
-ich sposob odzywiania zalezy od sytuacji (gdy jest swiatla sa samozywne, gdy ciemno heterotroficzne)
-np pantofelek zyjacy w symbiozie z cholera
-podstawowe sposoby przedostawanie sie substancji oddzywczych do cytoplazmy

*wchlanianie
**zachodzi we wszystkich zywych komorkach wszystkich organizmow
**dla drobnych czasteczek pokarmowych

*dyfuzja prosta
**wchlanianie najmniejszych czasteczek ze srodowiska o stezeniu wyzszym do komorki o stezeniu nizszym

*dyfuzja wspomagane
**przenosniki bialkowe lacza sie z czasteczkami pokarmowymi i przechodza przez kanaliki
**ze srodowisko o stezeniu wyzszym do komorki o stezeniu nizszym

*transport aktywny
**na tej zasadzie przenikaja jony i wieksze czasteczki (np. glukoza, aminokwasy)
**odbywa sie kosztem energii biochemicznej (metabolicznej)
**ze srodowiskiem o mniejszym stezeniem do komorki o wyzszym

*endocytoza
**transportuje wieksze drobiny substancji i cale organizmy
**proces charakterystyczny dla pierwotniakow
**moze zachodzic na calej powierzchni ciala badz (jesli organizmy otoczony jest gruba pellikula lub pancerzykiem) w miejscach zwanych cytosomami

**pinocytoza
***pobierane odrobinki bialek lub inne wieloczasteczkowe substancje rozpuszczalne w wodzie
***podlega na tworzeniu kanalikow zakonczonych banieczkami (pecherzyki pinocytarnami) wypelnionymi pobierana substancja
***pecherzyki pinocytarne (wodniczki pokarmowe) odrywaja sie od blony komorkowej i zaczynaja wedrowka w cytoplazimie, w trakcie ktorej pecherzyki zostaja w calosci enzymatyczne rozlozone (strawione) przy ukladzie lizosomow i rozproszony w cytoplazimie
*** wypustki plazmatyczne -> odziela sie pecherzyk pinocytarny -> pecherzyk pinocytarny laczy sie z lizosomy i tworzy wodniczke pokarmowa, ktora po strawieniu zanika



**fagocytoza
***umozliwia pobranie calych mikroorganizmow
***oblanie czasteczek pokarmowych cytoplazma (laczace wypustki plazmatyczne)
***tworza sie rowniez wodniczki pokarmowe - wielokrotnie wieksze niz podczas pinocytozy, po za tym , po dolaczeniu lizosomu, strawieniu nie ulega tu blona wodniczki, jedyni jej zawartosc; ewantualnie niestrawione resztki sa usuwane przez wylaczenie sie wodniczki z powrotem w blone komorkowa

*** wypustki plazmatyczne -> tworzy sie wodniczka pokarmowa i laczy z lizosomy -> laczy sie z blana i wydziela resztki na zewnatrz


c) heterotrofy



11.6 Oddychanie

a) tlenowe
-najczesciej
-cala powierzchnia ciala na drodze defuzji

b) beztlenowe
-tylko formy pasozytnicze
-fermentacja

11.7 Osmoregulacja

Osmoza - polega na przechodzeniu (przemieszczaniu) wody z roztworu o nizszym stezeniu  (czyli hipotonicznego) do roztworu o wyzszym stezeniu (hipertonicznego) przez blone polprzepuszczalna (blone komorkowa)


Rodzaje protistow:

-izotoniczne - stezenie i innych rozpuszczalnych substancji wewnatrz komorki jest takze samo jak stezenie srowdowiska zewnetrznego
*np. protisty morskie, pasozytnicze
*wtedy organizm nie przeprowadza osmoregulacja

-hipertoczniczne - cytoplazma wyzsze stezenie niz otaczajace organizm srodowisko, w tym wypadku woda naplywa do wnetrza komorki, dochodzi do wyrownania stezenia i nadmiernej gromadzenia wody; zmusza to komorke do ciaglego usuwania wody  za posrednictwem wakuoli tetniacych, ktore zabieraja nadmiar wody z otaczjacej cytoplazmy; po napelnieniu wodniczki jej zawartosc jest usuwana na zewnatrz (pecherzyk sie kurczy ) , potem napelniane rozpoczyna sie od nowa (pecherzyk pecznieje) itd. - jest to regularne. np. u protistow slodkowodnych


wodniczka tetniace :
*kanalik
*centrum


11.8 Wydalanie

-funkcjonalne powiazane z osmoregulacja

Wydalanie:
-przez powloki komorkowe - u protistow morskich
-za pomoca wodniczki tetniacych - u protistow slodkowodnych

11.9 Wrazliwosc na bodzce

- brak rozbudowanego ukladu nerwowego

Odbior bodzca - najbardziej prymitywny - zmiana polaryzacji blony
*zewnetrzna blona kazdej komorki , takze u organizmow wielokomorkowych jest spolaryzowana (czyli miedzy jej zewnatrzna , a wewnetrzna powierzchnia wystepuje niewielkie napiecie) - spowodowane jest niewonomierrny rozmieszczeniem jonow dodarzonych ladunkami: na zew. sa jony dodatnie (np. Na+), wewnatrz - ujemne (np. Cl-)

*bezposrednie zatkniecie (lokalne lub rozlegle) z jakims obiektem prowadzi do przemieszczania jonow i zmiany polaryzacji (depolaryzacji) blony, a to z kolei wywoluje reacje organizmu (zaleznosci od odleglosci depolaryzacji organizm odpowiednio reaguje)

Reakcja na bodziec - to zaburzenie rownowagi, depolaryzacja

narzad swiatloczuly:
-fotoreceptor - czy najczesciej u podstawy wici
-plamka oczna (stigma0 dyskowaty twory zawierajacy barwnik zlokalizowany w poblizu fotoreceptora


Taksje - reakcja na bodziec; jesli porusza sie w kierunku podania to taksja dodatnia, a jezeli w przeciwnym to ujemna np. chemotaksja, fototaksja

11.10 Porusza sie (lokomocja

-te zdolnosc na wiekszosc jednokomorkowych protistow, niektore kolonijne

Ruch

a) pseudopoidalny (ameboidalny)
-do ruchu sluza: nibynozki
-polega na , "przelaniu" sie cytoplazmy w dane miejsce komorek

b) undudipoidalny (wiciowy)
-do ruchu sluza: rzeski, rurki, rurkowe, bialkowe mikrotubule


Rzeski, wici

a) dlugosc

bakterie - dluzsze

protisty - krotsze

b) sposoby osadzenia w komorce

bakterie

protisty - dodatkowe pod powierzchnia blony komorkowej maja dodatkowy system wlokienek bialkowych, ktore umozliwiaja synchronizacje ruchow





Poprzeczny przekroj przez zewnetrzna czesc wici lub rzeski
-9 par obwodowych mikroubuli
-1 para centralana


Poprzezczny przekroj poprzez wewnatrzna czesz wici lub rzeski zanjdujaca sie w komorce
-9 potrojnych mikrotubul


Sposob przemieszczania sie protistow
-bierne przenoszenie przez wode - jednokomorkowce pozbawione organelli ruchu oraz niektore protiste kolonijne i wielokomorkowe
-osiadle - wiekszosc wielkomorkowcow, ale maja czesta jakas forme w cyklu zyciowym obdarzona zaleznoscia ruchu; zdarzaja sie tez jednokomorkowce


11. Rozmnazanie

a) Dzieje rozmnazanie
-poczatkow organizmy hoiploidalne rozmnazajace sie bezplciowo przez
podzial komorki lub paczkowanie
-- zwiekszanie ilosci materialu genetycznego -->
zachodzi mitoza (do dzis wystepuje u protistow jednokomorkowych)
--srodowisko zmienne i nieprzewidziane -->
rozmnazanie plciowe:

I hipoteza:
W niesprzyjajacych warunkach ( np. przy braku pozywienia) by zmniejszyc swoja liczebnosc lacza sie w komorki "podwojne". Gdy doszlo do polaczenia sie jader tych komorek, powstal podwojny zestaw chromosomow 92n). Gdy nastepi poprawa warunkow zewnetrznych taka komorka moze przejsc podzial rdukcyjny (mejoze) wytworzone zostana komorki haploidalne.

II hipoteza:
Powstanie komorek diploidalne w wyniku zaburzen podzialow mitotycznych (zachodzi tylko faza S) - ta hipoteza nie tlumaczy procesu gamet..?

b) Rozmnazanie
(proces ktory prowadzi do powstania nowego organizmu)

-bezplciowe
*w wyniku tego procesu powstaja organizmy identyczne do organizmow macierzystych
*zmiennosc tych organizmow wynika jedynie z mutacji (ktore najczesciej sa niekorzystne , a u osobnikow haploidalnych odrazu sie ujawniaja i najczesciej powoduja eliminacje tego osobnika
:
**podzial komorki (mitoza)
***poprzeczna
***podluzna
***glownie u jednokomorkowcow

**fragmentacja
***odcinanie sie fragmentow ciala, ktore daja poczatek nowym organizmowm korzysci i szybko, niekorzysci i nienastepuje zmiennosc genetyczna
*** glownie u form wielokomorkowych

**paczkowanie
***uwypuklenie sie fragementow organizmu macierzystego

-plciowe
*spowodowane duza zmiennoscia genetyczna
*powstaje mniejsza ilosc organizmow potomnych
*korzystniejsze (szczegolnie w warunkach zmiennych i nieprzewidywalnych) zroznicowane na tyle duzo by nadazyc nad zmiannami w srodowisku


gamety
-meska
*mala
*ruchliwa

-zenska
*duza
*nieruchliwa
-gamety powstaja w wyniku mejozy (proces w wyniku ktorego powstaja gamety)


11.12 Przemiana faz jadrowych - pojecie to odnosi sie do liczby chromosomow w materiale genetycznym ( haploidalny lub diploidalny). Wyjsciowo pokolenie plciowe jest haploidalne 9w haplofazie), natomiast pokolenie bezplciowe jest diploidalne (w diplofazie)

Przemiana pokolen - pdnosi sie do sposobu rozmnazania niektorych organizmow (plciowo a nastepnie bezplciowo


Dwie formy zyciowe (postacie troficzne, czyli zdalne do odzywiania :
-haploidalne (posiada pojedyncza liczbe chromosomow -1n)
-diploidalne (posiada podwojna liczbe chromosomow - 2n)

Ogolny zyciorys przemiany pokolen u protistow jedno komorkowych

2x 1n gamety -> 2n zygota -(mejoza)-> 4x 1n komorki potomne -(dojrzewaja)-> 1n normalne komorki haploidalne -> 1n gamety


a) cykl rozwojowy z mejoza postgamiczna

- mejoza zachodzi bezposrednio po gamii

b) cykl rozwojowy z mejoza pregamiczna

-mejoza zachodzi tuz przed gamia

U bardziej zlozonych protistow pierwotnych model przemiany pierwotny model przemiany pokolen zostal wzbogacony o formy wielokomorkowe. Do rozmnazania nadal uzywane sa pojedyncze komorki ( po.... fragmentacje)


Ogolny zarys przemiany pokolen u protistow wielokomorkowych
[SPORULACJA]

Formy wielokomorkowych protistow:

- gametofit - haploidalne organizmy, ktore posiadaja struktury potrzebne do wytwarzania gamet (gametangia)
- sporofit - diploidalne organizmy, ktore posiadaja struktury potrzebne do wytwarzania  zarodnikow (spor) w zarodnikach (sporangiach)

a) przemiana izomorficzna

-pierwotny typ przemiany
-gametofit i sporofit sa podobne do siebie pod
-np. worka - przedstawiciel zielenic

b) przemiana heterotroficzna

-mlodszy ewolucyjnie typ
-jedno z pokolen uzyskalo przewage nad drugim
-wystepuje u wiekszosci dzisiejszych wielokomorkowych organizmow

- z przewaga gametofitu
*np. kotleria - przedstawiciel brunatnic
*gametofit okazalszy, bardziej zlozony i najczesciej dluzej zyja

- z przewaga sporofitu
*np. listnica - przedstawiciel brunatnic
*sporofit okazalszy, bardziej zlozony i najczesciej dluzej zyje
*w wyjatkowych przypadkach moze dojsc do calkowitego weliminowany gametofitu z cyklu zyciowego, jak u morszczynu nalezacego do brunatnic. W tym wypadku sporofit zamiast zarodnikow od razu produkcje gamety, ktore lacza sie w zygote, w ktorej wyrasta sporofit. Przypomina to sposob rozmnazania wystepujacy u zwierzat.


Rodzaje gamii (zaplodnienia) - lacznie

-izogamia - lacza sie dwie gamety identyczne pod wzgledem ksztaltu i ruchliwosci. Przypuszczalne jest to najbardziej pierwotna forma zaplodnienia.

-anizogamia - polega na laczeniu sie gamet w pewnym stopniu zroznicowanych  wielkoscia, zawartoscia materialu zapasowego itp. najczesciej wieksza komorke uznaje sie za zenska, mniejsza za meska

-oogamia - zachodzi, gdy lacza sie komorki wyraznie zroznicowane na gamete zenska: duza, nieruchliwa komorke jajowa i meska: plemnik, maly, najczesciej ruchliwy. Wystepuje u protistow ewolucyjnie zaawansowanych


Jednokomorkowce maja wiele gamet

Gametangia zenskie - legnie
Gametangia meskie - plemnie


Rodzaje zarodnikow (dla botanikow mejosport):

-zoospory (plywaki) - ruchliwe, poruszajace sie za pomoca wici
-aplanospory - nieruchliwe, czesto maja postac przetrwalnikowa



11.12 Klasyfikacja i znaczenie -> typ sztuczny


Krolestwo: PROTISTY
  Typ: Krasnosnorosty (Rhodophyta)
     a) informacja ogolna
        - ok. 5 tys gatunkow
     b) srodowisko zycia
        - zamieszkaja glownie wody morskie
     c) budowa
        - formy: jednokomorkowe, wielokomorkowe - plecha i kolonie
        - nie wystepuja formy uwicione
        - brak centrioli (drobne struktury komorkowe, biora udzial w tworzeniu)
        - czerwona barwa wrzeciona podzialowego w trakcie powloki
     d) odzywianie:
        - glownie samozywne
        - barwniki asymilacyjne:
          * chlorofil a i d



Formy wielokomorkowych protistow:
  - gametofit - haploidalne organizmy, ktore posiadaja struktury potrzebne do wytwarzania gamet (gametangia)
  - sporofit - diploidalne organizmy, ktore posiadaja struktury potrzebne do wytwarzania zarodnikow (spor) w zarodniach (sporangiach)



a) przemiana izomorficzna
  - pierwotny typ przemiany
  - gametofit i sporofit sa podobne do siebie pod
  - np, wotka - przedstawiciel zielenic

b) przemiana heteromorficzna
  - mlodszy ewolucyjnie typ
  - jedno z pokolen uzyskala przewage nad drugim
  - wystepuje u wiekszosci dzisiejszych wielokomorkowych organizmow

  z przewaga gametofitu
    * np. kotleria - przedstawiciel brunatnic
    * gametofit okazalszy, bardziej zlozony i najczesciej dluzej zyje

 z przewaga sporofitu
    * np. listownica - przedstawiciel brunatnic
    *sporofit okazalszy, bardziej zlozony i najczesciej dluzej zyje
    * w wyjatkowych przypadkach moze dojsc do calkowitego welininowany gametofitu z cyklu zyciowego, jak u morszczyna nalezacego do brunatnic . W tym wypadku sporofit zamiast zarodnikow od razu produkcje gamety , ktore lacza sie w zygote, z ktorej wyrasta sporofit. Przypomina to sposob rozmnozona wystepujacy u zwierzat.


Rodzaje gamii (zaplodnienia) - laczenie

-izogamia - lacza sie duze gamety identyczne [[pd wzgledem ksztaltu i ruchliwosci. Przypuszczalne jest to najbardziej pierwotna forma zaplodnienia.
  *fikobyliny : fikoeretyna - czerwona
                        fikocyjanina - niebieska
-material zapasowy - skrobia krasnorostowa

e) lokomocja
  - sa nieruchliwe

f) rozmnazanie
   - rozmnazaja sie bezplciowo
   - wystepuje przemiana pokolen
   - wyzej uorganizowane krasnorosty maja skomplikowany cykl rozwojowy z dwiema postaciami sporofitu

g) przyklady
  - rurecznica (Polypsiphonia)
  - widlik (Furcellana)

h) znaczenie
  -posiada agar - substancja zelujaca (spozywcza) 
  -tworzy wazna grupe oosiadlych producentow - tworzy rafy kolarowe


Typ: Zielenice (Chloroptyta)

a) informacja ogolna

- ok. 10 tys. gatunkow

b) filogeneza:

- z zielenic przypuszczalnie wywodza sie wszystkie rosliny ladowe
-maja cechy charakterystyczne dla roslin, dla tego w niektorych schemat klasyfikacyjnych zielenice sa zaliczone do roslin zielonych

c) srodowiska zycia

-wystepuja :w wodach slodkich, slonych, na powierzchni gleby, na korze drzew 9tak zyje pierwotek Plecerococcus, ktory tworzy zielony nalot na karze po zacienionej stronie pnia)

d) budowa
  -sciana komorkowa zbudowana z celulozy i pektyny
  -wystepuje we wszystkich formach
  - gl maja dwie wici
  -fito plankton - jednokomorkowe zielenice planktoniczne

e) odzywianie

  -gl autotrofy
  - barwniki asymilacyjne
    * gl. chlorofil a i b
    * troche karotenowcow


f) Rozmnazanie
  -rozmnazaja sie na wszystkie sposoby:
   *bezplciowy
   * plciowe
   * wystepuje wszystkie rodzaje gamii
   * przemiana pokolen i faz jadrowych

g) przyklady organizmow
  -watki (Ulva) - wielokomorkowa
  - pierwotek (Pletococcus)
  - tasma (Enteromorpha) - wielokomorkowy
  - zawlotnica (Chylamydomonas) - wiciowiec (monadalnaforma)
  - parasolik (Acetobularia) - jednokomorkowy komorczak
  - toczek (Volvox) - kolonie


h) znaczenie

 + produkt spozywczuy - watki (Ulva) do slaatek
  - maja niekorzystna wplyw na zbiorniki wodne, powoduja (wraz z sinicami) zakwitanie wody


Stramenopile

Budowa:

  - aparat ruchu (najczesciej 2 wici) jedna z wici moze posiadac delikatne, rurkowate, wloski zwane MASTYGONEMAMI, nierownej dlugosci
  -maja rozne formy
  -wytwarzaja prymitywne "tkanki"
  -wiekszosc ma sciane komorkowa zbudowane z celulozy
  - zabarwienie brunatne, zlociste


Odzywianie

  -glownie samozywne
  - barwniki asymiliacyjne:
    *chrolofil a i c
    * duzo karotenowcow
  -material zapasowy: cukry (lamiryna lub glikogen, alkohol - mannitol, nigdy nie wystepuje skrobia


Typ: Zotowiciowce (Chrysophyta)

a) przyklady
-Dinobryon - kolonia


Typ: Okrzemki (Bacillariophyta, Diatomac)

a) budowa

  -male i ruchliwe jednokomorkowce - czesto
  - sciana komorkowa sklada sie z dwoch polowek (wieczka i denka) zachodzacych na siebie i tworzacych perforowana puszke


Typ: Legniowce (Oomycota)

a) systematyka

  - niegdys zaliczna do grzybow


Typ Brunatnice (Phaeophyta)

a) srodowisko zycia

  - morskie

b) budowa

  - njawieksze samozywne protisty
  - formy wielokomorkowe
  - zroznicowane na czesc lodyga ; liscia; korzenia ksztaltna
  -czesto tworza pseudotkanki przypominajace tkanki roslinne

c) oddzywianie

  -samozywne

d) przyklady
  - listownice (laminaria) - rosna w morzach prlnoslonych na polkuli polnocnej
  - baltyckie morszczyny (Fucus)

e) zastowanie

  -produkcja pasz dla zwierzat
  - listownice cukrowa - Daleki Wschod - kulinaroa
  - przemysl tekstylny - galaretywoane skladniki sciany komorkowej brunatnic
  - przemysl kosmetyczny - galaretywoane skladniki sciany komorkowej brunatnic
  - przemysl papierniczy


Aweloaty (Alvaeolata)


Budowa:
  -maja powloke zewnetrzna (pellikule) pelniajaca funkcje ochronna , w niej znajdua sie wlokienka bialkowa, ktore tworza aparat rzadowy steruja mikrotubulami; pellikula wzmacniana skomplikowanym systemem komor i pecherzykow zwanych alweoalami

blona komorkowa
rzeska
alweola
aparat bialkowy sterujacy praca mikrotubul
wlokna bialkowa poruszajace rzeska



Typ: Toboli (Brunatnice, Pyrrophyta, Diroflagellata)

a) budowa

  -pancerz zbudowany najczesciej z celulozowych plytek znajdujacych sie  wewnatrz aweoli, w tym pancerzem znajduja sie dwie bruzdy a w nich ulozone sa 2 wici sluzace do poruszania

b) odzywianie

  -samozywne
  -chlorofil a i c

c) Przyklady

  -periolinium
  - ceratium


Typ: Sporowce (sporozoa, Apicompleza)

a) budowa

  -pranie wszystkie sa jednokomorkowe
  - majja uproszczona budowa

b) oddzywianie:

  - najczesciej pasozyt wewnetrzny kregowcow i bezkregowcow
  - zlozony cykl rozowojowy ( najczesciej ze zmiana zwiciela)

c) rozmnazanie
  -schizogamia - podzial komorki polegajacy najpierw na kilkakrotnym podziale jadra, a nastepnie cytoplazmy, dzieki czemu powstaje  wiele komorek potomnych


d) przyklady
  -zarodziec malarii (Plasmodium)
    * pasozyt wywolujacych malarie (zimnice) , zyjacy w czerwonych krwinkach czlowieka, przenoszony przez komora wodliszka
  -dla zarodzca , czloweika jest zywicielemposrednich (tu rozmnaza sie bezplciowow)
  -komar - zywiciel ostateczny (tu rozmnaza sie plciowo)


Cykl rozwojowy zarodzca malarii jest bardzo skomplikowany. Komar (samica) w czasie uklucia wprowadza do krwi inwazyjne postacie zarodzca (tzw. sporozoity). Te z krwia dostaje sie  komorek watroby i wezlow chlonnych, w nich dojrzewaja (przeksztalcaja sie w schizonty) i dziela sie schizogenicznie na liczne drobne merozoity. Merozoity z kolei atakuja czerwone krwinki, w ktorych znow przeksztalcaja sie w schizonty, produkujace nastepne pokolenie merozoitow, a te po rozerwaniu rwinki atakuja nastepne erytrocyty itd. Rozwoj zarodzca jest synchronizowany - rozerwanie wszystkich  zaatakowanych krwinek odbywa sie w tym czasie i powoduje silne zatrucie organizmu szczatkami erytrocytow i uwolnionymi produktami metabolizmu pasozyta. Jest to tak zwany atak malarii objawiajacy sie wysoka goraczka i dreszczami. Ataki powtarzaja sie co trzy lub cztery  dni (w zaleznosci od gatunkow zarodzca_. Po kilku cyklach rozmnazania bezplciowego czesc merozoitow przeksztalca sie w gametocyty (komorki macierzyste gamet), ktore wessane z krwia przez nastepnego komora przeksztalcaja sie w jego przewodzie pokarmowym w gamety - male mikrogamety badz wieksze makrogamety. Z polaczenia tych gamet tworzy sie zygota (ruchliwa, zwana ookineta), ktora po mejozie i dalszych podzilaach mitotycznych daje nastepn pokolenia sporozoitow. Te przedostaja sie do gruczolow slinowych komara i przy kolejnym ukluciu moga zostac wprowadzone wraz z jego slina do krwi nastepnego czlowieka, gdzie znow zaczna sie rozmnazac bezplciowo, wywolujac chcorobe. Malaria moze byc choroba smiertelna, corocznie umiera na nia okolo miliona ludzi.


Typ: Orzeski (Ciliata)

a) srodowisko zycia
  -zyja w wodzie

b) cechy ogolne
  -najbardziej wyspacjalizowana grupa aweolatow

c) budowa

  - bardzo duze rozmiary  (jak na jednokomorkowcow - moga miec nawet do 3mm dlugosci)
  -dobrze rozbudowany aparat rzeskowy pomagajacy w zdobyiu pokarmu
  -ma aparat jadrowy: - 2 jadra:
    *mikronukleus - magazynujac (nosnik) informacji genetycznej. uczestniczy w konmiugacji
    *makronukleus (xn; x>2) sluzy do biezacego skierowania pracy komorki
   u niektorych wiekszych orzeskow aparat adrowy moze uegac zwielokrotnieniu, tak , ze wystepuje caly ciag makro i mikronukleusow


d) odzywianie
  -wiekszosc drapieznikow lub filtratory

e) rozmnazanie

koniugacja - jest to proces plciowy podlegajacy na wymieszaniu sie materialu genetycznego miedzy dwoma osobnikami, nie jest jednak rodzajem rozmnazania sie ( po koniugacji liczba osobnikow nie zmienia sie)


W koniugacji biora udzial tylko mikronukleusy (Mi), natomiast makronukleusy (Ma) w trakcie procesu ulegaja rozpadowi i zanikaja . Koniugacja rozpoczyna sie  od polaczenia dwoch orzeskow mostkiem plazmatycznym. Mi obu osobnikow przechodza mejoze, tworzac po cztery jadra haploidalne. Po trzy z nich zanikaja, tak ze u kazdego osobnika pozostaje tylko jedno jadro haploidalne. Te pojedyncze jadra dziela sie z kolei mitotycznie na dwa. Jedno z tych nowych jader pozostaje na miejscu (jadro stacjonarne), drugie (jadro migacyjne) przemieszcza sie do cytolpazmy partnera (partnerki?), gdzie  laczy sie z jego jadrem stacjonarnym. Po tym krzyzowym zaplodnieniu oba orzeski maja po jednym diploidalnym jadrze, zwanym jadrem zygotycznym. Te jadra z kolei dziela sie mitotycznie na dwa, z jednego tworzy sie mikronukleus , z drugiego - po zwielokrotnieniu ilosci mateialu genetycznego - makronukleus. nastepnie dochodzi do zaniku mostka cytoplazmatycznego i rozdzielenia obu koniguantow - tak jak przed procesem pozostaja dwa osobniki, ale o zmienionym materiale genetycznym.

Schemat procesu koniugacji orzeskow

A - dwa osobniki przed koniugacja,
B - polaczenie dwoch orzeskow, mejoza mikronukleusa, stopniowy zanik makronukleusa,
C - zanikaja trzy z czterech jader haploidalnych zw kazdym z koniugantow,
D - mitoza jadra haploidalnego i powstanie pronukleusow,
E - przejscie jader migracyjnych do sasiedniej komorki,
F - polczenie  sie pronukleosow i powstanie dwoch jader diploidalnych o wymieszanym materiale genetycznym,
G - rozdzielenie sie pierwotniakow i podzial mitotyczny jader 2n,
h - odtwarzenie mkronukleusa (2n) i makronukleusa (wiele n) w obu rzeskach.


- zwykle rozmnazaja sie przez podzial poprzeczny komorki


f) przyklady

-pantofelek (Paramecium
-wiczyk (Vorticella)
-trabik (Stentor)


Euglenozoa


Budowa:
  -ruchliwe jednokomorkowce
  -1 lub kilka wici wyrastajacych z charaterystycznego zaglebienia tzw. gardzieli (ampulki)
  - powierzchnia komorki pokryta jest zlozona pellikula o pofaldowanej powierzchni i dodatkowo wzmocnionanwlokienkami bialkowymi


Rozmnazanie:
  -przez podzial (najczesciej wzdluz dlugiej osi komorki)
  - nie zaobserwowano rozmnazania plciowego


Typ: Euglenidy (Klejnotki, Euglenida)


a) Filogeneza

  -prawdopodobnie chloroplasty euglenin wywodza sie od symbolicznych zielenic, ktore zyly w cialach cudzozywnych przodkow dzisiejszych klejnotek i w trakcie ewolucji ulegly znacznej redukcji

b) srodowisko zycia

  - wolnozyjacych
  - slodkowodne

c) budowa

  - maja 2 wici (krotka i dluga)
  - plamka oczna z fotoreceptorem ( u nasady wici)

d) odzywianie

  -chlorofil a i b
  - miksotrofy - w ciemnosci bardzo latwo przechodzi na heterotroficzny sposob odzywiania, przy calkowitym, dlugotrwalym braku swiatla calkowicie pozbawiaja chroloplastow

e) przyklady

-klejnotka (Euglena)


Typ: Swidrowce (Kinetoplastida)

a) budowa

-niewielkie
-zaopatrzone w 1 , rzadziej 2 wici
-kinetosom - twor znajdujacy sie u podstawy wici, utworzony przez olbrzymie mitochondrium


b) odzywianie

- w wiekszosci pasozyty roslin i zwierzat, niektore maja 2 zywcieli

c) Przyklady

Trypanosoma - wystepuje w tropikalnych rejonach Afryki, Azji i Ameryki Poludniowej

- choroby:
  *nagana - choroba bydla
  *spiaczka afrykanska - smiertelna choroba ludzi, przeznoszone przez muche tse-tse, pasozytuja w osoczu krwii
  *choroba Chagasa - w Am. Poludniowej; pasozyty atakuja u ludzi wezly chlonne i mozg; przenoszone sa przez pluskwiaki


Sarkodowce (Zarodziowe, Sarcodina)

Klasyfikacja:
  -sztuczna jednostka klasfikacji

Budowa:
  -glownie jednokomorkowce, jednojadrowe zdarzaja sie formy komorczakow, kolonijne, a nawet wielokomorkowe
  -nibynozki
  -niektore potrafia wytwarzac zewnetrzny pancerz z krzemionki (SiO_2) lub CaCO_3

Odzywianie:
  -wilnozyjace heterotrofy, czasami zdarzaja sie pasozyty


Typ: Ameby (pelzaki - Amoebozoa)

a) Budowa

-jednokomorkowce
-grube nibynozki
-nagie, czasami wytwarzaja skorupkki, wystawiaja nozki przez pojedyncze otwory
-maja wodniczki, jadro jedno i c..plazma

b) Przedstawiciele

-pelzak okreznicy (Ehtamoeba coli) - zyje min w jelicie grubym czlowieka
-pelzak czerwonki (Entamoeba histolytica - wywoluje czerwonke amebowa (choroba)


Typ: Otwornice (Foraminifera)


a) Srodowisko zycia
  -wolnozyjace (najczesciej morskie)


b) Budowa

  -jednokomorkowa
  - wapienne skorupki czysto wielokomorkowe o dosc zlozonych ksztaltach, z licznymi otworkami przez ktore wychodza nibynozki aby zdobywac pokarm

c) Znaczenie
  -skorupki obumarlych otwornic biora udzial w tworzeniu sie skal osadowych (np. kiedy piszacej)


Typ: Sluzorosla (Myxomycota)

a) Klasyfikacja
  -niektore sluzorosli zaliczone byly do grzybow

b) Srodowisko zycia
  -wystepuje w gelbie, gnijacych pniach

c) Budowa
  -w cyklu rozwojowym maja porocz postaci pelzalca, takze postac wielojadrowej, galaretowatej masy pelzajacej po podlozu (sluzorosla)

d) Rozmnazanie

  - potrafia wytwarzac zarodniki w zarodniach (sporangiach) zazwyczaj osadzonych ma trzonach

Typ: Promienionozki (Actinopoda)

a) Znaczenie

-ich szkielty biora udzial w tworzeniu skal osadowych

b) budowa

-cienkie nibynozki wzmocnione igielkami (zazwyczaj krzemionkowymi)
-centralna czesc komorki


11.13 Znaczenie

a) w przyrodzie

- biora udzia w wytwarzaniu materii ogranicznej stanowiac bezposrednio i posrednia baze pokarmowa dla heterotrofow - plankton (fitoplankton)
-wraz z sinicami biora udzial w tworzeniu zakwitu wody
 -protisty zyjace w glebie biora udzial  w jej urzeznieniu
 -biora udzial w obiegu materii w przyrodzie
 -biora udzial w rozkladzie martwej materii organicznej
 -biore udzial w tworzeniu skla wapiennych i krzemienia (okrzemki i otwornice)

b) znaczenie protistow w gospodarce czlowieka
  -w przemysle
    *kosmetycznym
    *tekstylnym
    *papierniczym
    * farmaceutycznym
  -maja zastosowanie w kulinariach (kraje wschodniej Azji - tworzenie duzych pol uprawnych (np. krasnorostow)
  -posiadaja duze ilosci witamin
  -zyja w ukl. pokarmowym
  -produkuje galaretowatej substancji (agar), w kulinariach, jako pozywka do hodowlii bakterii
  -wywouja szereg chorob:
    *malarii - zarodziec malarii
    *Chagasa - wicioweic Trypanosoma crusi, zagrozenie poprzez wtarcie kalu pluskwiaka w skarzone miejsce; prowadzi do zwiekszenia rozmiarow, objetosci przemyslu i okreznicy, co moze prowadzi do rozerwania tych narzadow
     *Nagasa - swidrowiec ; zagrozone sa zwierzeta dzikie i domowe; zywiciel posredni - muchowka z rodzaju CC; do 14 dni przebiegu bezobjawowo pozniej pojawia sie ibrzeki i sztywnienie koniczyn; powoduje uszkodzone watronby i sledziony



12) Rośliny zielone - samożywne lądowe tkankowce

12.1 Systematyka

Gromada w botanice to typ

Krolestwo: Rosliny zielone (Rosliny, Plantae)
Typ: Ryniofity ( + Rhyniophyta)
Typ: Mszaki (Bryophyta)
Typ: Glewiki (Anthocerophyta)
Paprotniki
Typ: Zosterofilofity (+ Zosterophyllophyta)
Typ: Widlakowe (Lycophyta)
Typ: Trymerofity (+ Trimerophyta)
Typ: Skrypowe (Sphenophyta)
Typ: Psylotowe (Psylotophyta)
Typ: Kladoksylony (+ Cladoxylophyta)
Typ: Paprociowe (Pterophyta)
nasienne
Typ: Pranagozalazkowe (+ Progymnospermophyta)
Typ: Nagozalazkowe drobnolistne (Coniferophyta)
Typ: Nagozalazkowe wielkolistne (Cycadophyta)
Typ: Okrytozalazkowe (magnoliophyta)


12.2 Pochodzenie

a) wsrod wodnych samozywnych protistow z roslinami zielonymi najwiecej cech wspolnych maja zielenice, a zwlaszcza jedna grupa ramiennice:

-chlorofil a i b
- celulozowa sciana komorkowa
-skrobia - material zapasowy magazynowana w plastydach
-podobienstwa w podziale komorkowym (sposob zakladania nowej sciany komorkowej)
- nie znaleziono bezposrdniego przodka ramienie i roslin kopalnych

b)cechy, przystosowania roslin do wyjscia na lad

- by uchronic sie przed transpiracja  -> wytwarzanie skorki (epidermy) - tkanki okrywajacej, pokrytej nieprzepuszczalna warstwa kutykuli zawierajacej substancje tluszczowe, ktora rowniez ograniczala wymiane gazowa
- by ulatwic wymiane gazowa -> wytworzenie aparatow szparkowych umozliwiajacych wymiane gazowa i fotosynteze poprzez pobieranie O_2 i CO_2,, czyli transport
- by transportowac, pobierac wode z gleby - wytworzenie chwytnikow lub korzeni oraz tkanke przewodzaca
-gametangia meskie i zenskie musialy znajdowac sie blisko siebie, by ruchliwe, uwicione plemniki mogly zaplemnic komorke jajowa -> rozrod plciowy odbywal sie wylacznie w wodzie (np. z opadow, kropli rosy) - tak rozmnazaja sie plciowo dzisiejsze mszaki i paprotniki
-sporofit
  *nieruchliwe aplonospory (mejospory) rozsiewanie przez wode
  *sporangia na szczytach lodyg -> wzmocnienie lodygi tkanka wzmacniajaca (tworzaca najczesciej okrezna warstwe podskorna na ksztalt rury) i ta funkcje rowniez zaczela spelniac wiazka przewodzaca (drewno)
  *wytworzenie tkanek pelnacych rozne funkcje
  *wyksztalcenie organow
  *wyksztalcenie korzenia do pobrania wody z solami mineralnymi , przytwierdza roslny do podloza
  *u roslin wodnych sa liczniejsze chloroplasty nawet w komorkach skorki by absorbowac swiatlo
  *sporofit (pokolenie bezplciowe) rozmnazaja sie przez zarodniki, sa odporne na dzialanie temperatury, bakterii i grzybow. Ich sciana jest zbudowana z sporopaleniny


c) porownanie warunkow panujacych w srodowisku wodnym i ladowych

d) zarodniki przetrwalnikowe - nowe formy roslin zielonych
liscienie - substancje odzywcze

hydroliza skrobi -> glukoza -> oddychanie


-lupina
-zarodek
-liscien z substancjami odzywczymi


Zarodniki sa nieruchliwe - wzniesienie zarodni by mogly byc unoszone przez wiatr

e) pierwsze rosliny zielone - teoria telomowa

Telom - to szczytowy, rozgaleziony odcinek bezlistnego pedu zawierajacego w srodku wiazke przewodzaca o bardzo prostej budowie

Teoria telomowa - zgodnie z ta teoria wszystkie rgany sporofitu roslin wyzszych powstalych w wyniku przeksztalcen pierwotnych telomow

Teoria telmowa nie precyzuje sposobu powstania korzenia osiowego. Pierwotne ryniofity mialy chwytniki, podobnie jak mszaki, widlaki i paprotniki maja proste korzenie przybyszowe. Wlasciwy korzen osiowy (polowy system korzeniowy) pojawil sie ewolucyjnie dosc pozno i prawdopodobnie w sposob wtorny z osi pedu. Dzis takie korzenie wystepuja wylacznie u nasiennych.


Kuksonia (Cooksonia)
*najstarsza nana roslina
*niewielka (10 cm wysokosci)
*prawdopodobnie byla przybrzezna lub bagienna
*miala rozgalezione podziemne (lub podwodne) klacza z ktorych wyrastaly bezlistne lodyzki rozgalezione dychotomicznie (widlasto)
*na szczytach telmow znajdowaly sie  kuliste zarodnie (lub kieliszkowate skupiasto) gametangiow
8izomorficzna przemiana pokolen
*nalezy do Ryniofitow


Ryniofity:
*widlaste rozgalezionia
*na ogol izomorficzna przemiana pokolen
*najpierwotniejsze rosliny ladowe
*sa uzywane za przodkow wszystkich pozostalych grup roslin zielonych  u ktorych pokoleniem dominujacym stal sie gametofit
*np Rhynia maior z dewonu
*Z odrwiku pochodza znalezione w Kazachstanie szczatki Akdalophyton. W jego skorce sa aparaty szparkowe za dowodzi - ze przynajmniej niektore czesci jego plechy musialy wynurzac sie ponad powierzchnie wody

*Zosterofilofity
**zarodnie zebrane w ich gornej czesci w postaci klosach
**widlasto rozgalezione lodyzki byly pokryte kolczastymi lub palowatymi wyrostkami
**Zosterophyllum
**U zosteroftitow zachodzilo podobne przeksztalcenia jak u trymerofitow, lecz prawdopodobnie byl inny mechanizm powstania lisci.

*Trymerofity
**u nich doszlo do przeksztalcen ukladu telomow
**pierwotny uklad telomow (odgalezienia mniejwiecej rownej dlugosci - jak u Kuksonii) -(przewyzszenie)-> uklad monopoidalny (ped glowny (lodyga), odgaleziny) -(splaszczenie)-> wszystkie odgalezienia w jednej plaszczyznie -(zrastanie)-> makrofile (wywyzszona blaszka lisciowa, rozgalezione wiazki przewodzace)
**w odroznieniu od zosterofitow i ryniofitow mialy pedy monopoidalne , zarodnie ... na silnie rozgalezionych pedach bocznych
** np. Petrica


12.3 Glownie linie rozwojowe roslin zielonych


12.4 Cechy charakterystyczne roslin

a) roslina jednopienna - meskie i zenskie organy rozrodcze (gametangia) wystepuja na tym samym osobniku (u zwierzat obojniactwo)

b) roslina dwupienna - na niej moga wystepowac wylacznie gametangia zenskie lub meskie ( i zwierzat rozdzielnoplciowosc)




13) Mszaki - rośliny z przewagą gametofitu


13.1 Systematyka

-sztuczna jednostka systematyczna tworzona przez kilka niezaleznych lini rozwojowych

Typ:  Mszaki (Bryophyta)
Gromada : Porostnicowe (Marchantiopsida) _ watrobowce
Gromada : Jungermaniowe (Jungermanniopsida) - watrobowce
Gromada : mchy (Bryopsida)


13.2 Filogeneza
-najstarsze szczatki mszakow z gornego dewnou
-prawdopodobnie przodkowie mszakow pochodza juz z gorneggo syluru, gdy ksztaltowaly sie glownie linie rozwojowe roslin, prawdopodobnie byly to ryniofity z pierwotnie izomorficzna przemiana pokolen
- w przeciwienstwie do pozostalych roslin, w lini rozwjowej prowadzajacej do mszakow sporofit wyrastajacy z zaplodnionej komorki jajowej nie usamodzielnil sie i wrostal w gametofit, od korego pobieral wode z zwiazki organiczne. Ostatecznie przestal samodzielnie przeprowadzac fotosynteze i stal sie prawie calkowicie zalezny od gametofitu.


13.3 Srodowisko zycia
-generalne ladowe
-cieplolubne
-wilgociolubne
-zyja w skupieniach (kobierce, darnie) ulatwia to zatrzymywaniu wody i " znalezienie partnera" do rozrodu


13.4 Informacje ogolne

-rowliny dlugotrwale (wieloletnie
-organowce - to znany ze cialo maja zbudowane z organow i tkanek ; nie sa o typowe organy

retencja - zdolnosc do zatrzymania wody

13.5 Budowa

I. Ich nietypowe organy:

a) ryzoidy (chwytniki)
*moga byc jedno lub wielokomorkowe
*funkcja
**przytwierdzone do podloza
**nie pobieraja wody z solami mineralnymi (w minimalnym stopniu)

b) lodyzka
*rusztowanie dla listkow i sporofitu
*przytwierdzenie wody z solami mineralnymi i asymilatami
*przeprowadzone fotosyntezy

c) skretolegle ulozone listki
*przeprowadzone fotosyntezy
*pobieranie (chlonienie) wody

II Porownanie gametofitu i sporofitu

a) gametofit
-pokolenie dominujace
-zwykle wiekszy
-dlugotrwaly
-samodzielna roslina
-samozywne
-budowa zroznicowana
-lepiej uorganizowany (posiada organy, niektore tkanki)

b) sporofit
-zwykle mniejszy
-krotkorwaly po wytworzeniu zarodnikow zamiera i opada
-niesamodzielna roslina- pobiera od gametofitu wode z solami mineralnymi
-cudzozywne
-budowaa podobna u wiekszosci gatunkow
-mniej uorganizowany
-gametofit stanowi tzw. stope dla sporofitu
-sporofity mchow maja aparaty szparkowe, czasami nawet chloroplasty , dzieki ktorym moga wytwarzac zwiazki organizczne ale nawet wtedy sa ograniczone od gametofitu poniewaz to on dostarcza sporofitowi wode i sole mineralne
-sporofit wyrasta bezposrednio w gametowitotu za pomoca tzw. stopy.
-watrobowce nie tworza czepke
-u mchow odpodzieciel wieczka pozostaje dosc szeroki otwor zarodni. na jego brzegach znajduja sie wieloscienne zabki, tworzace tzw. ozebnie. Ruch tych zabkow, bedace reakcja na wilgoc zawarta w powietrza, zwiekszaja lub zmniejszaja srednice otworu zarodni, a przez to wplywaja na liczbe wystepujacych zarodnikow.


saprofit
-zarodnie pod czepkiem
-czepek (z gametofitu, pozostalosc rodni)
-seta

jajorodnia
-wieczko
-zarodniki
-ozebnia
-sciana zarodni


13.6 Rozmnazanie

-maja heteromorficzna przemiana pokolen z przewaga gematofitu (wyjatek wsrod roslin)
-wyrazna i regularna przemiana pokolen

a) plciowe
-gametofit: jednopienny lub dwupienny
-gametangia
*maja wielokomorkowe scianki

plemnie (ANTRYDIA)
** zazwyczaj kuliste lub maczugowate
**ruchliwe plemniki uwalniania sie po peknieciu gametofitu

rodnia
**ma ksztalt wazonika z dluga szyjka
** na dnie nieruchliwa komora jajowa

*polozone najczesciej na szczycie lodyzki gametofitu, lub rzadziej z boku w katach listkow, u prostnic znajduja sie na wzniesionych trzonkach zakonczonych parasolowatym rozszerzeniami


-plemniki (ruchliwe, uwicione) musza sie przemieszczac z plemni do rodni w osrodku wodnym (woda z opadow , rosa)

-zarodnia sie otwiera:
*u watrobowcow - peka na 4 klapki
*u mchow - opada wieczko
-watrobowce nie tworza czapeczki

b) bezplciowe - rozmnazanie wegetatywnym

-poprzez regeneracje - odtworzenie nawet calej rosliny z oderwanego fragmentu (czesci lodzki, listki)
-poprzez rozmnonozki - latwo odrywajace sie wielokomorkowe twory , z ktorych w odpowiednich warunkach wysrastaja nowe rosliny np. rozmnonozki mchu


sporangia (zarodnie) - organy rozmnazanie bezplciowego; w niej tkanka archesporalna (zarodnikotworcze) 2n; komorki jej dziela sie mejotycznie (R redukcyjne podzial powstaja zarodniki (spory 1n)

memotaksje - ruch (lokomotoryczny) plemnikow w kierunku rodzic ktore produkcje zwiazki wabiace


13.7 Przeglad

Typ: Mszaki(Bryophyta)

Watrobowce

Budowa:
-brak klasycznego sklatka; czasami wystepuje nitkowaty twor niewiele wiekszy od zarodnika, ale zawsze wyrasta z niego 1 gametofit
-najczesciej maja jednokomorkowe chwytniki
-brak czepka
-charakterystyczne wystepowanie w sporangiach wyspecjalizowanych , martwych i wydluzonych komorek , zwanych sprezycami. Dzieki spiralnym zgrubieniom sciany sprezyce reaguja na wilgoc powietrza dosc gwaltownym wyginaniem, co powoduje wyrzucaenie zarodnikow z zarodni.


Gromada: Porostnicowe (Marchantiopsida)

a) gametofit
-zwykle postac platowatej plechy; budowa wewnetrzna bywa niekiedy skomplikowana
-splaszczony
-dwupienny
-plechoksztaltny
-gametangia umieszczone na wzniesionych trzonkach (plemno- rodniostany)

b) sporofit
-bardzo male, czasami ograniczone do samej zarodni

c) przyklady
-porastnicza wieloksztaltna (Marchantia polymorpha)
*wystepuje na wilgotnych lakach, w cienistych lasach
*mozna wyroznic skorke ze specyficznymi aparatymi szpakrkowymi - zbudowanie z 15 komorek, maja postac beczki bez denka i wieczka osadzony w gornej skorek gametofitu moga sie czesciowo sie zamykac, ale ich sprawnosc jest raczej niewielka; tkanke asymilacyjna i spichrzowa
*ma jednokomorkowe chwytnik

Gromada: Jungermaniowe (jungermanniopsidia

a) gametofit
-najczesciej zroznicowane na lodyzke i trzy rzedy listkow
-zwykle plazaca sie lodyzke (brak wiazek przewodzacych) opatrzona listkami (platowate wyrostki zbudowane z 1 warstwy komorek)

b) sporofit
-odbic dluga seta
-gl. rosliny tropikalne
-rosna w srodowiskach wilgotnych i w gorach (gl na polkuli poludniowej)

c) przyklady:
-przyziemka (Calypogeia)
-usznica splaszczona

nie nalezace do watrobowcow

Gromada: Mchy (Bryopsida)

a) srodowisko zycia:
-rosna przewaznie blisko siebie
8latwiej wtedy zachowac wode (z opadow)
*wieksze prawdopodobienstwo "znalezienia" potrzeba rozrodu

b) gametofity
-zwykle maja wielokomorkowe chwytniki (wyjatek torfowce , ktore wogole nie maja chwytnikow)
-maja dobrze wyksztalcony sklatek
-zawsze zroznicowane lodyzke i listki (zwykle ustawione spiralne)

c) sporofit
-zazwyczaj na sztywnym, wzniesionym trzonku (scita)
-zarodnia otwiera sie wieczkiem

Torfowce (Sphagnidae0


a) informacje ogolne
- sa bardzo jednorodne
-potrafia znakomicie chlonac i magazynowac wode
-rosnac w rozleglych skupiskach - mszary
-tworza trofiwska - tworzone jedyne w klimacie umierkowanym i chlodnym
*wzrost torfowiska wysokiego - w zaglebieniu terenu (nawet niewilkim) wyrasta kpa trofowcow, ktore chlona jak gabka wode opadowa i ja zatrzymuja. Taka kepa rozrasta sie wszerz i w gore (torfowce charakteryzuje przeciez nieograniczony wzrost). Dolaczaja sie do niej inne rosliny wilgociolubne o niewielkich wymaganiach pokarmowych, jak rosiczki, czy welniaknki, i po kilkuset, a czasami po kilku tysiacach lat calosc moze przybrac olbrzymie rozmiary. Zywa jest tylko powierzchniowa warstwa torfowiska. Warstwy glebsze, ciagle potopione, bez dostepu swiatla i tlenu, sprasowane olbrzymia masa rosnacych wyzej roslin, ulegaja stopniowej mineralizacji - przeksztalcaja sie skale osobowa zwana torfem. Taki typ torfowiska rosnie na obszarze bezodplywowym i zasilany jedynie woda pochodzaca z opadow.
*torfowiska niskie - tworzace sie przy wiekach wodnych, z malym udzialem torfowcow
*torfowiska przejsciowe - maja charakter przejsciowy

b) gametofit
-lodzka tworzaca liczne boczne odgalezienia, szczegolnie w szczytowej czesci, gdzie lodyzki boczne tworza tzw. glowke.
-odznacza sie nieograniczonym wzrostem
-jego czesc szczytowa jest zywa i zdolna dla fotosyntezy, dalsza czesc zamiera i ulega mineralizacji
-drobne listki zbudowane z lezacych na przemian 2 rodzaje komorek - zywych zdolnych do fotosyntezy i martwych (magazynujacych wode)

c) sporofit
-bardzo krotka seta, ale jest wyniesiony na trzonku przez gametofit
-zarodnia bez czepka

d) przyklady
-torfowiec (Sphongum)
-ok 200 gatunkow

Pratniki (Bryidae)

a) informacje ogolne
-najbardziej typowa i najliczniejsza (9 tys. gatunkow) grupa mchow
-pospolicie wystepuja w naszych czasach - niektore

b) gametofit
-splatek rutkowaty
-lodyzka (na prymitywne elementy przewodzace wode - hydroidy)
-listki - jednowarstwowe, wzmocnione tzw. zeberkiem

c) sporofit
-z dluga i sztywna seta, ma na sznycie zarodnie , ktora w czasie wzrostu chroniona jest czepiem

d) przyklady
-widlozab (Dicranum) - zyja w naszych lasach
-gajnik (hylocomium) - zyja w naszych lasach
-skretek wilgocomierz (Funaria hygromctrica)

Plonniki (Polytrichidae

a) informacje ogolne
-najwieksze mchy
-ok. 400 gatunkow

b) gametofit
-wykazuje bardzo wysoki stopien organizacji
-lodyzka
*prosta, nierozgaleziona
*wysokosc pierzasta centymetrow
*pokryta dosc duzym listkami
*wyroznic mozna skorke, kore pierwotna (czyli tkanke miekiszowa), ktorej zewnetrzne komorki maja wzmocnione scienki oraz centralna "wiazke przewodzaca" o bardzo prymitywnej budowca.

warstwa zewnetrzna (tkanka okrywajaca)
warstwa srodkowa (korek pierwotny, tkanka miekiszowa)
warstwa wewnetrzna (tkanka,przewodzaca, "wiazka przewodzaca")
*leptoidy: zywe; przewodzi adymilaty, wydluzony ksztalt
*hydroidy: martwe ( nie maja zdrewnialych scian) niewielkie rozmiary; przewodzi wode z solami mineralnymi


-listki:
*wielowarstwowe z zeberkiem
*maja liczne blaszki na gornej stronie liscie
*pelnie funkcje asymilacyjne (asymilatory)
*zatrzymuja wilgoc

c) sporofit
-dluga i mocna seta
-stosunkowo czepki

d) przedstawiciele
-plonnik pospolity (Polytrichum commune) - dwupienny
-dousonia (Dowsonia superba) - najwiekszy wspolczesny mech; zyja w lasach polkuli poludniowej i jej gametofit moze przekroczyc 50 cm i kazda lodyzka ro.. odzzielna, nie zas w kepach.

13.8 Znaczenie

-jeden z podstawowych elementow regulujacych bilans wodny wielu zbiorowisk roslinnych np. przez zmniejszenie parowania i ograniczenie odplywu wody z danego terenu
-darnie mchow chronia glebe przed wypychaniem i erozja
-sa organizmami pionierskimi - niektore gatunki sa bardzo odporne na niekorzystne warunki srodowiska, rosna na ubogich podloza (skaly, piaski) biora udzial w tworzeniu gleby, przygotowuja podloze dla bardziej wymagajacych roslin
-torfowiska - wplywaja na mikroklmat, zwiekszaja wilgotnosc powietrza
-torf (powstaly ze zmineralizowanych szczatkow torfowcow)
*w ogronictwie skladnik podloza upawowego (ziemi kwiatowej)
*preparaty medyczne sa z niego uzyskuje - borowina (nieodwodniony torf) - do kapieli leczniczych i okladow
-wysuszony - materialy opalowy, podsciolka dla zwierzat