สิ่งมีชีวิตถูกจัดกลุ่มเป็นอาณาจักรแบคทีเรีย แบคทีเรียที่แท้จริง อาร์เคแบคทีเรีย ออกซิโฟโตแบคทีเรีย กอง Ascomycota หรือเห็ดกระเป๋าหน้าท้อง

สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกของเรามักจะถูกแบ่งตามวิทยาศาสตร์อย่างเป็นทางการออกเป็นกลุ่มใหญ่หลายกลุ่ม ซึ่งรวมถึงสายพันธุ์และชนิดย่อยที่หลากหลาย เหตุใดแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษ? มีเหตุผลพิเศษที่ทำให้นักวิทยาศาสตร์สามารถใช้การจำแนกประเภทนี้ได้ ให้เราพิจารณาปัญหานี้ด้วย

สองกลุ่ม

เหตุใดแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษ? คำตอบนั้นค่อนข้างง่าย: สิ่งมีชีวิตทั้งหมดบนโลกของเราสามารถแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่: โปรคาริโอตและยูคาริโอต ประการที่สองรวมถึงเชื้อราที่มีพืชและสัตว์ - สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์

ประการแรกแสดงโดยแบคทีเรียอย่างกว้างขวาง (เช่น สาหร่ายสีฟ้าและเชื้อราขนาดเล็ก) ตัวแทนของกลุ่มแรกมีความแตกต่างพื้นฐานที่ทำให้สามารถแยกแยะแบคทีเรียว่าเป็นสิ่งมีชีวิตพิเศษโดยแยกพวกมันออกจากสิ่งมีชีวิตอื่นทั้งหมด เหตุใดแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษ? อะไรคือความแตกต่าง วิวัฒนาการทำให้พวกมันแตกต่างจากที่อื่นอย่างไร?

ความแตกต่างที่สำคัญหรือเหตุใดแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษ?

ความแตกต่างหลักที่ช่วยให้สามารถจำแนกประเภทได้: โปรคาริโอตไม่มีนิวเคลียส DNA แบบวงกลมมีอยู่โดยตรงในไซโตพลาสซึม (ส่วนนี้เรียกว่านิวเคลียส) ในทางตรงกันข้ามในยูคาริโอตนิวเคลียสจะเกิดขึ้นอย่างชัดเจนและข้อมูลทางพันธุกรรมจะถูกแยกออกจากไซโตพลาสซึมโดยเยื่อหุ้มของพวกมัน ดังนั้นเราจึงเห็นว่าแบคทีเรียค่อนข้างแตกต่างจากสิ่งมีชีวิตอื่นที่อาศัยอยู่บนโลกในโครงสร้างภายในของพวกมัน

นอกจากนี้ ตัวแทนส่วนใหญ่ของอีกสามอาณาจักรที่เหลือ ได้แก่ สัตว์ พืช และเชื้อรา ล้วนเป็นสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ และแบคทีเรียเกือบทั้งหมดก็เป็นเซลล์เดียว

คุณลักษณะเพิ่มเติม

มีเหตุผลเพิ่มเติมที่ต้องทำความเข้าใจว่าเหตุใดแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษ

• เนื่องจากโปรคาริโอตไม่มีนิวเคลียส จึงไม่มีการแบ่งเซลล์ พวกมันสืบพันธุ์โดยการแบ่งเซลล์เพียงครึ่งเดียว
• ยูคาริโอตมีไรโบโซมและออร์แกเนลขนาดใหญ่ ได้แก่ ไมโตคอนเดรีย ศูนย์เซลล์ และเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม และในแบคทีเรีย mesosomes มีบทบาทสำคัญ - ผลพลอยได้บนพลาสมาเมมเบรนและไรโบโซม - ออร์แกเนลล์ที่ไม่ใช่เมมเบรนขนาดเล็ก
• เซลล์ของโปรคาริโอตมีขนาดเล็กกว่าเซลล์ยูคาริโอตมาก (เส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 10 เท่า หรือปริมาตรประมาณพันเท่า)

ความคล้ายคลึงกันของทั้งสองกลุ่ม

อย่างไรก็ตาม ตัวแทนของทุกกลุ่มมีโครงสร้างคล้ายคลึงกัน เซลล์ของสิ่งมีชีวิตใดๆ ประกอบด้วย ประการแรก พลาสมาเมมเบรน ประการที่สอง ไซโตพลาสซึม และประการที่สาม ไรโบโซม กฎนี้ใช้กับตัวแทนทั้งหมดของอาณาจักรที่พบในธรรมชาติ

นานา

ดังนั้นเราจึงได้พิสูจน์ว่าทำไมแบคทีเรียจึงถูกจัดอยู่ในอาณาจักรพิเศษของสิ่งมีชีวิต และอาณาจักรนี้มีขนาดใหญ่มากอย่างแท้จริง และรวมถึงความหลากหลายของสายพันธุ์ รวมเอาแบคทีเรียและแบคทีเรียยูแบคทีเรีย เห็ดราขนาดเล็ก และสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวเข้าด้วยกัน วิทยาศาสตร์ในปัจจุบันเข้าใจแบคทีเรียว่าเป็นสิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตที่เล็กที่สุดซึ่งมีโครงสร้างเซลล์เป็นลักษณะเฉพาะ (ขนาด - 0.1-30 ไมครอน)

เป็นไปไม่ได้ทางกายภาพที่จะเห็นสิ่งมีชีวิตเหล่านี้ด้วยสายตาโดยไม่ได้รับความช่วยเหลือจากอุปกรณ์ออพติคอลพิเศษ ไม่ใช่เรื่องบังเอิญที่ก่อนการประดิษฐ์อุปกรณ์กล้องจุลทรรศน์และแม้กระทั่งหลังจากนั้นไม่นานผู้ทรงคุณวุฒิด้านวิทยาศาสตร์บางคน (รวมถึงตัวอย่างเช่น Carl Linnaeus ผู้โด่งดัง) ปฏิเสธการมีอยู่ของสิ่งมีชีวิตที่สำคัญมากเหล่านี้ในธรรมชาติโดยถือว่าพวกมันมีจินตนาการ จนถึงปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์ได้ศึกษาอาณาจักรนี้เพียงประมาณสองพันห้าพันสายพันธุ์เท่านั้น แต่ยังมีอีกมากที่ยังรอการค้นพบ เนื่องจากยังไม่ทราบทุกสายพันธุ์ และการศึกษาแบคทีเรียต่าง ๆ นั้นดำเนินการโดยสาขาวิทยาศาสตร์พิเศษ - จุลชีววิทยา เธอสำรวจประชากรจำนวนมากที่สุดในโลกของเรา ซึ่งไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

ทดสอบตัวเองโดยทำงานที่แนะนำให้เสร็จสิ้น (ขึ้นอยู่กับดุลยพินิจของครู - ในชั้นเรียนหรือที่บ้าน)

1. ชีวิตบนโลกสมัยใหม่มีความหลากหลายและเป็นตัวแทนของอาณาจักรต่างๆ

คำตอบ: พืช สัตว์ เห็ดรา แบคทีเรีย

2. อาณาจักรของแบคทีเรียรวมสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมือนกันเข้าด้วยกัน: ประกอบด้วย

คำตอบ: หนึ่งเซลล์

- ในกรง

คำตอบ: ไม่มีแกนหลักที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน

- สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากมองเห็นได้

คำตอบ: ผ่านกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น

- พบปะ

คำตอบ: ในทุกแหล่งที่อยู่อาศัย

3. แบคทีเรียมีสัญญาณของสิ่งมีชีวิตทั้งหมด พวกเขาหายใจ

คำตอบ: พวกมันกินและขับถ่ายผลิตภัณฑ์จากกิจกรรมสำคัญของพวกเขาเช่น ดำเนินการเผาผลาญ สืบพันธุ์ ปรับให้เข้ากับสภาพแวดล้อม

4. พวกเขาสามารถมีชีวิตอยู่ในที่ที่มีออกซิเจนได้

คำตอบ: แบคทีเรีย - แอโรบิก

และในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน

คำตอบ: แบคทีเรียเป็นแบบไม่ใช้ออกซิเจน

5. แม้ในชีวิตประจำวันเป็นสิ่งสำคัญที่บุคคลต้องรู้เกี่ยวกับการมีอยู่ของแบคทีเรียแบบไม่ใช้ออกซิเจนเนื่องจาก

คำตอบ: การไม่มีออกซิเจนในชั้นบรรยากาศเป็นสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวยต่อการพัฒนา แบคทีเรียไร้อากาศเป็นอันตรายต่อมนุษย์ ดังนั้นการเก็บเห็ดไว้ที่บ้านจึงอาจส่งผลให้เกิดพิษได้

6. ในอุตสาหกรรมมีการใช้แบคทีเรียในการผลิตผลิตภัณฑ์นมเปรี้ยว เป็นต้น

คำตอบ: kefir, ครีมเปรี้ยว, ชีส

7. แบคทีเรียส่วนใหญ่เป็นเฮเทอโรโทรฟ เช่น ใช้สำหรับโภชนาการ

คำตอบ: สารอินทรีย์สำเร็จรูป

ในหมู่พวกเขามี saprotrophs ที่ใช้

คำตอบ: อินทรียวัตถุจากศพ; แบคทีเรียอาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิต

8. ในกระบวนการเมแทบอลิซึม แบคทีเรียไม่เพียงแต่ใช้สารอินทรีย์สำเร็จรูปเท่านั้น แต่ยังปล่อยของเสียออกสู่สิ่งแวดล้อมด้วย คุณสมบัติของแบคทีเรียนี้ถูกนำมาใช้ในเทคโนโลยีชีวภาพการผลิต

คำตอบ: ยาปฏิชีวนะ วิตามิน โปรตีน

9. แบคทีเรียคูณด้วย

คำตอบ: การแบ่งเซลล์ออกเป็นสองส่วน อัตราการแพร่พันธุ์ของแบคทีเรียที่สูงนั้นเป็นอันตรายอย่างยิ่งในกรณีที่มีการแพร่กระจายของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค เช่น คำตอบ: แบคทีเรียบิด

10. เมื่อทราบถึงการมีอยู่ของ “แบคทีเรียที่มองไม่เห็น” สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามกฎอนามัย

คำตอบ: ล้างมือและร่างกาย แปรงฟัน รักษาเสื้อผ้าให้สะอาด อย่าดื่มน้ำจากแหล่งที่ยังไม่ทดลอง ต่อสู้กับแมลงวัน สวมถุงมือเมื่อทำงานในสวน ปิดผ้าเช็ดปากไอและจาม

11. กรณีได้รับบาดเจ็บทั่วไปจำเป็นต้องทราบเทคนิคการปฐมพยาบาล ทดสอบตัวเองด้วยการตั้งชื่อเทคนิคเหล่านี้

คำตอบ: บาดแผลตามร่างกายต้องรักษาด้วยไฮโดรเจนเปอร์ออกไซด์และพันผ้าพันแผล

12. แบคทีเรียมีบทบาทสำคัญในชีวิตของโลกสมัยใหม่หลังจากเชี่ยวชาญแหล่งที่อยู่อาศัยทั้งหมด

คำตอบ: พวกมันเปลี่ยนอินทรียวัตถุจากใบไม้ที่ร่วงหล่น พืชที่กำลังจะตาย และสัตว์ที่ตายแล้วให้เป็นแร่ธาตุ และนำพวกมันกลับคืนสู่สารละลายในดิน โดยมีส่วนร่วมในวงจรของสาร

คำถามแรก อาณาจักรของแบคทีเรียรวมสิ่งมีชีวิตที่มีลักษณะเหมือนกันเข้าด้วยกัน: 1 ประกอบด้วย... (หนึ่งหรือหลายเซลล์) เซลล์ 2 ในเซลล์... (มีหรือไม่มี) นิวเคลียสที่กำหนดไว้อย่างชัดเจน 3 สิ่งมีชีวิตขนาดเล็กมากมองเห็นได้ .. (ด้วยตาเปล่า) ด้วยตาเปล่าหรือด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น) 4 พบ... (ในบางส่วนหรือทั้งหมด) แหล่งที่อยู่อาศัย คำถามที่สอง พวกมันสามารถดำรงชีวิตได้ทั้งในที่ที่มีออกซิเจน (....แบคทีเรีย) และใน สภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน (.... .bacteria) คำถามที่สาม ในอุตสาหกรรมมีการใช้แบคทีเรียเพื่อผลิตผลิตภัณฑ์นมเปรี้ยว เช่น..... . คำถามที่สี่: แบคทีเรียส่วนใหญ่เป็นเฮเทอโรโทรฟ กล่าวคือ พวกมันถูกใช้เป็นสารอาหาร... . ในหมู่พวกเขามี saprotrophs ที่ใช้... ; แบคทีเรียเกาะอยู่ในสิ่งมีชีวิต -... คำถามที่ห้า แบคทีเรียคูณด้วย... . อัตราการแพร่พันธุ์ของแบคทีเรียที่สูงนั้นเป็นอันตรายอย่างยิ่งในกรณีที่มีการแพร่กระจายของแบคทีเรียที่ก่อให้เกิดโรค เช่น... . คำถามที่หก เมื่อทราบเกี่ยวกับการมีอยู่ของ (แบคทีเรียที่มองไม่เห็น) สิ่งสำคัญคือต้องปฏิบัติตามกฎสุขอนามัย: ... . ผมให้ 60 คะแนน

อาณาจักรสำคัญของสิ่งมีชีวิต

วิทยาศาสตร์เกี่ยวข้องกับการจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิตอนุกรมวิธาน . โดยปกติแล้วในวรรณคดีทางวิทยาศาสตร์สิ่งมีชีวิตทั้งหมดจะถูกแบ่งออกเป็นสองอาณาจักร -จักรวรรดิที่ไม่ใช่เซลล์ , หรือไวรัส , และเอ็มไพร์เซลล์ .

ไวรัส

สิ่งมีชีวิตระดับเซลล์

ยูคาริโอตระดับซุปเปอร์คิงดอม , หรือนิวเคลียร์ มีนิวเคลียสที่ก่อตัวขึ้น แยกออกจากไซโตพลาสซึมด้วยซองนิวเคลียร์

อาณาจักรแห่งโปรคาริโอต , หรือก่อนนิวเคลียร์ ซึ่งไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส (ดูรูปที่ 1)

ข้าว. 1. การจำแนกประเภทของสิ่งมีชีวิต

โปรคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กมากไม่มีนิวเคลียส ในหมู่พวกเขาเราสามารถแยกแยะอาณาจักรของแบคทีเรียและอาณาจักรของอาร์เคียหรืออาร์เคียแบคทีเรียได้

ยูคาริโอต ได้แก่สามอาณาจักรสำคัญของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ -- อาณาจักรสัตว์ , พืช และเห็ด , - เช่นเดียวกับเซลล์เดียว (เช่น อะมีบา, ซีเลียต ฯลฯ ) ซึ่งรวมกันเป็นผู้ประท้วงราชอาณาจักร , หรือโปรโตซัว . อาณาจักรของโปรโตซัวซึ่งก็คือยูคาริโอตเซลล์เดียว ปัจจุบันได้รับการยอมรับว่าเป็นกลุ่มรวม (นั่นคือ กลุ่มที่มีต้นกำเนิดต่างกัน) และแบ่งออกเป็นอาณาจักรของสิ่งมีชีวิตหลายอาณาจักรตามลักษณะโครงสร้างของโครงสร้างภายในเซลล์และลำดับดีเอ็นเอ ดูเหมือนว่าพืช สัตว์ และเชื้อราจะมีวิวัฒนาการอย่างอิสระจากกลุ่มยูคาริโอตเซลล์เดียวกลุ่มต่างๆ

ระบบที่ทันสมัย โดเมนสัตว์ป่า

ในในปัจจุบัน นักวิทยาศาสตร์สามารถแยกแยะความแตกต่างได้สามประการตามลักษณะโครงสร้างของเซลล์และลำดับดีเอ็นเอโดเมน ธรรมชาติที่มีชีวิต (รูปที่ 2) เป็นกลุ่มใหญ่ที่แยกทางวิวัฒนาการมาเป็นเวลานานและแตกต่างกันในลักษณะทั้งชุด ลักษณะโครงสร้างของเซลล์แตกต่างกัน โดเมน:

1. อาร์เคีย (เดิมเรียกว่าอาร์เคแบคทีเรีย)

2. ยูแบคทีเรีย (นั่นคือแบคทีเรียที่แท้จริงซึ่งตรงข้ามกับอาร์เคีย) กลุ่มนี้ยังรวมถึงไซยาโนแบคทีเรีย (เดิมเรียกว่าสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว) - สิ่งมีชีวิตโปรคาริโอตสังเคราะห์แสง

3. ยูคาริโอต - โปรโตซัว พืช สัตว์ และเชื้อรา

โปรคาริโอต

โปรคาริโอตบางชนิดสามารถสังเคราะห์แสงหรือเคมีได้ ตัวอย่างเช่น ไซยาโนแบคทีเรีย ซึ่งก่อนหน้านี้บางครั้งเรียกว่าสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว สังเคราะห์แสง โปรคาริโอตอื่นๆ กินโดยการดูดซับสารอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำผ่านผิวเซลล์ แบคทีเรียดังกล่าวสามารถเกาะอยู่ในผลิตภัณฑ์อาหาร ทำให้เกิดการเน่าเสีย หรือในทางกลับกัน มีส่วนทำให้เกิดการผลิตผลิตภัณฑ์นมหมักและการหมักผัก (แลคโตแบคทีเรีย) นอกจากนี้เมื่อปักหลักอยู่ในร่างกายมนุษย์แบคทีเรียสามารถทำให้เกิดโรคได้เช่นบาดทะยักอหิวาตกโรคคอตีบ

อาร์เคีย - กลุ่มโปรคาริโอตพิเศษและแปลกประหลาดอย่างยิ่งที่อาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยสุดขั้ว - ในน้ำพุร้อน ในทะเลเดดซีที่มีรสเค็ม ฯลฯ รวมถึงในดิน ลำไส้ของสัตว์ น้ำทะเล เนื่องจากมีลักษณะเฉพาะหลายประการตลอดจนความแตกต่างทางพันธุกรรมและโมเลกุล ปัจจุบันอาร์เคียจึงถูกจำแนกแยกจากกันโดเมน สิ่งมีชีวิตในเซลล์ - กลุ่มอิสระขนาดใหญ่ พร้อมด้วยแบคทีเรียที่แท้จริง (ยูแบคทีเรีย) และยูคาริโอต

พืช

พืชมีลักษณะเฉพาะคือการมีพลาสติด - ออร์แกเนลล์ซึ่งรวมถึงคลอโรพลาสต์เนื่องจากส่วนใหญ่มีความสามารถในการสังเคราะห์ด้วยแสง เห็นได้ชัดว่าพลาสติดถูกสร้างขึ้นจากไซยาโนแบคทีเรียซึ่งเป็นสัญลักษณ์ของเซลล์ยูคาริโอตโบราณ การสังเคราะห์ด้วยแสงเป็นกระบวนการสร้างสารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์ (คาร์บอนไดออกไซด์และน้ำ) โดยใช้พลังงานจากแสงแดด ดังนั้นพืชจึงไม่ต้องการสารอินทรีย์ในการดำรงชีวิต กล่าวคือ โดยทั่วไปไม่ต้องการสารอาหารออร์แกนิก . สิ่งมีชีวิตดังกล่าวเรียกว่าออโตโทรฟิก พวกมันสร้างสารอินทรีย์ที่จำเป็นทั้งหมดขึ้นมาเอง พวกเขาดูดซับน้ำและแร่ธาตุ (เกลือ) จากสิ่งแวดล้อมในรูปแบบของสารละลาย เซลล์พืชสังเคราะห์แสง เช่น ในใบ น้ำตาลที่หลั่งออกมาและสารอินทรีย์อื่น ๆ ที่ถูกขนส่งไปยังเนื้อเยื่ออื่น ๆ ตามกลุ่มหลอดเลือด และเซลล์ในเนื้อเยื่อที่ไม่สังเคราะห์แสง (ไม่ใช่สีเขียว) จะดูดซับสารเหล่านี้โดยการกินเข้าไป โภชนาการประเภทนี้เรียกว่าออสโมโทรฟิก - การดูดซึมสารอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำจากสิ่งแวดล้อมโดยเซลล์

เซลล์พืชถูกล้อมรอบด้วยเซลล์ที่แข็งแรงผนังเซลล์ ซึ่งมีพื้นฐานมาจากเส้นใยโพลีแซ็กคาไรด์เซลลูโลส . ผนังเซลล์ที่แข็งแรงจะป้องกันไม่ให้เยื่อหุ้มเซลล์ยืดตัวภายใต้อิทธิพลของแรงดันออสโมติก (แรงดันของน้ำที่เข้าสู่เซลล์) เซลล์พืชก็มีลักษณะเฉพาะเช่นกันแวคิวโอลส่วนกลางขนาดใหญ่ ซึ่งควบคุมความดันออสโมติกและความเป็นกรดของสภาพแวดล้อมในเซลล์ สะสมผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญที่ไม่จำเป็นสำหรับเซลล์ ซึ่งไม่สามารถกำจัดออกนอกขอบเขตได้ และในบางกรณีก็ทำหน้าที่ในการสะสมสารอาหารสำรอง (รูปที่ 3)

ข้าว. 3. โครงสร้างเซลล์พืช

สัตว์

สัตว์ต่างๆนั้นเฮเทอโรโทรฟ , เช่น. กินอินทรียวัตถุสำเร็จรูป เซลล์สัตว์ไม่มีผนังเซลล์ ดังนั้นเซลล์สัตว์บางชนิดจึงสามารถหดตัวได้ -เซลล์กล้ามเนื้อ . วิธีนี้ช่วยให้สัตว์เคลื่อนไหวได้อย่างแข็งขัน (หรือดันตัวกลางผ่านตัวมันเอง เช่น เครื่องป้อนตัวกรองแบบอยู่กับที่) สัตว์หลายเซลล์มีประเภทใดประเภทหนึ่งระบบกล้ามเนื้อและกระดูก และเพื่อควบคุมการเคลื่อนไหวและตอบสนองต่อปัจจัยภายนอกจึงถูกสร้างขึ้นระบบประสาท .

สัตว์ต่างๆ เคลื่อนไหวเพื่อค้นหาแหล่งสารอินทรีย์ซึ่งก็คืออาหาร สัตว์กินอาหารเข้าไปและเข้าไปในโพรงระบบทางเดินอาหาร ซึ่งจะถูกย่อยในขณะที่โพลีเมอร์ (สารที่มีน้ำหนักโมเลกุลสูง) ของอาหารจะแบ่งออกเป็นโมโนเมอร์ (หน่วยน้ำหนักโมเลกุลต่ำ) โมโนเมอร์เหล่านี้เคลื่อนจากระบบย่อยอาหารผ่านเยื่อบุไปสู่เลือด (ถ้ามี) และของเหลวในเนื้อเยื่อ โภชนาการประเภทนี้เรียกว่าโฮโลโซอิก . โดยพื้นฐานแล้ว เซลล์สัตว์จะดูดซับสารที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำที่ละลายในเลือดและของเหลวในเนื้อเยื่อ เซลล์สัตว์บางชนิดสามารถกลืนกินอนุภาคอาหารขนาดใหญ่ (phagocytosis) เช่น phagocytes ของระบบภูมิคุ้มกันที่กินแบคทีเรีย

ข้าว. 4. โครงสร้างเซลล์ของสัตว์

เห็ด

อาณาจักรที่สาม -เห็ด - ในบางแง่ก็คล้ายกับพืชและในบางแง่ก็คล้ายกับสัตว์ เช่นเดียวกับพืช เห็ดรามีผนังเซลล์ แต่ถูกสร้างขึ้นบนพื้นฐานของโพลีแซ็กคาไรด์ที่แตกต่างกัน -ไคติน . หากไม่มีพลาสติดเชื้อราจะไม่สามารถสังเคราะห์ด้วยแสงและกินสารประกอบอินทรีย์สำเร็จรูปได้นั่นคือ พวกมันคือเฮเทอโรโทรฟ เหมือนสัตว์ พวกเขายังสลายสารอาหารโพลีเมอร์เชิงซ้อนโดยใช้เอนไซม์ แต่ต่างจากสัตว์ตรงที่พวกเขาไม่มีระบบย่อยอาหารและไม่กลืนอาหาร แต่ปล่อยเอนไซม์ออกสู่สิ่งแวดล้อม โมโนเมอร์ที่เกิดขึ้นจะถูกดูดซับโดยเซลล์เชื้อราในรูปของสารละลายจากสิ่งแวดล้อมนั่นคือพวกมันแสดงออกมาออสโมโทรฟิก ประเภทอาหาร เชื้อรามักจะไม่มีแวคิวโอลส่วนกลางขนาดใหญ่ต่างจากพืช ในกรณีส่วนใหญ่ เซลล์เชื้อราจะไม่แยกออกจากกันหลังจากการแบ่งตัว และเนื่องจากการแบ่งตัวเกิดขึ้นในระนาบเดียวกัน จึงเกิดเส้นใยยาวขึ้น - เส้นใย Hyphae สามารถแตกแขนงและพันกันเป็นเครือข่าย - ไมซีเลียมซึ่งบางครั้งก็ค่อนข้างหนาแน่น

ข้าว. 5. โครงสร้างของเซลล์เชื้อรา

ยูคาริโอตที่มีเซลล์เดียว

มียูคาริโอตเซลล์เดียวที่แตกต่างกันโดยมีลักษณะของเซลล์และประเภทของสารอาหารที่แตกต่างกัน ในหมู่พวกเขามีเฮเทอโรโทรฟิกเซลล์เดียว เช่น อะมีบา และซีเลียต พวกมันกินอาหารโดยฟาโกไซโตซิส กล่าวคือ การดูดซึมของอนุภาคอาหารแข็ง เช่น แบคทีเรีย โดยเซลล์ และพิโนไซโทซิส ซึ่งเป็นการดูดซึมหยดของสารอาหารของเหลว สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีความสามารถในการเคลื่อนไหว: ciliates เคลื่อนที่เนื่องจากการตีของ cilia ที่ปกคลุมเซลล์และอะมีบาเคลื่อนที่ผ่านการเคลื่อนไหวของอะมีบา (การเปลี่ยนรูปร่างของเซลล์และการไหลของมัน "คลาน" ไปตามพื้นผิวที่พวกมันติดอยู่)

นอกจากนี้ยังมีเซลล์เดียวแบบออโตโทรฟิก , มีความสามารถในการสังเคราะห์ด้วยแสงโดยเฉพาะสาหร่ายเซลล์เดียว - Chlamydomonas (เคลื่อนที่, มีแฟลเจลลา), คลอเรลลา (ไม่สามารถเคลื่อนที่ได้) สิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวบางชนิด เช่น ยูกลีนาสีเขียว -มิกโซโทรฟ นั่นคือพวกเขาสามารถสลับระหว่างการสังเคราะห์ด้วยแสง (การสังเคราะห์แสงอัตโนมัติ) และโภชนาการแบบเฮเทอโรโทรฟิกได้ขึ้นอยู่กับสภาพแวดล้อม

ดังนั้น,อาณาจักรของยูคาริโอตแตกต่างกันในโครงสร้างของเซลล์และวิธีการโภชนาการ .

อนุกรมวิธานของยูคาริโอต

การจำแนกประเภทสมัยใหม่ขึ้นอยู่กับข้อมูลโมเลกุลใหม่ รวมถึงความแตกต่างในโครงสร้างเซลล์ของกลุ่มยูคาริโอตต่างๆ คุณสมบัติที่สำคัญที่สุดในการจำแนกประเภทคือโครงสร้างของแฟลเจลลา คลอโรพลาสต์ และไมโตคอนเดรีย

กลุ่ม Unikonta (uniflagellates) ประกอบด้วย:

อะมีโบโซ

คริสเตท่อของไมโตคอนเดรีย

ไม่มีพลาสติก

แฟลเจลลามักจะหายไป (มีอยู่ในบางขั้นตอนของการพัฒนาหรือไม่สามารถใช้งานได้) การเคลื่อนไหวมักเกิดจากการเทียม

ตัวแทน: อะมีบา, myxomycetes เป็นต้น

โอปิสโธโกนตะ (โพสต์โทแฟลเจลเลต)

ไม่มีพลาสติก

แฟลเจลลัมหนึ่งด้านหลัง

ตัวแทน: เชื้อรา (ยกเว้น oomycetes และ myxomycetes), choanoflagellates, สัตว์ (Metazoa) เป็นต้น

กลุ่ม Bikonta (biflagellates) รวมถึง:

อาร์เคพลาสติด

Lamellar cristae ของไมโตคอนเดรีย

คลอโรพลาสต์มีเยื่อหุ้มสองชั้น ได้แก่ เม็ดสีคลอโรฟิลล์ a และ b

ตัวแทน: สีแดง, สีเขียว, สาหร่าย charophyte, พืช (ตั้งแต่มอสไปจนถึงพืชแองจิโอสเปิร์ม) ฯลฯ

ขุดค้น

ไมโตคอนเดรียคริสเต มีรูปร่างเหมือนไม้เทนนิส

คลอโรพลาสต์ที่มีเยื่อหุ้ม 3 ชั้น ได้แก่ เม็ดสีคลอโรฟิลล์ a และ b

ตัวแทน: สาหร่ายยูกลีนา, kinetoplastids (ทริปาโนโซม, ลิชมาเนีย) ฯลฯ

เขตซาร์ (รวมสามกระจุกเข้าด้วยกัน ไมโตคอนเดรียคริสเตเป็นแบบท่อ)

ไรซาเรีย

ส่วนใหญ่ขาดพลาสติด

มีไรโซโพเดียม

ตัวแทน: foraminifera, sunfish, radiolarians ฯลฯ

ถุงลมนิรภัย

Apicoplast (ส่วนที่เหลือของพลาสติดเมมเบรน 4 ชิ้น) หรือคลอโรพลาสต์เมมเบรน 3(4) ของสาหร่ายไดโนแฟลเจลเลต

มีถุงลมอยู่ใต้เยื่อหุ้มเซลล์ - ถุงเมมเบรน (ว่างพร้อมโปรตีนหรือสารตัวเติมคาร์โบไฮเดรต)

ตัวแทน: สาหร่ายไดโนแฟลเจลเลต, ซิเลียต, สปอโรซัว ฯลฯ

สเตรเมโนไพล์

พลาสติดมี 4 เมมเบรน เม็ดสี ได้แก่ คลอโรฟิลล์ a และ c

Mastigonemes ไตรภาคีบนแฟลเจลลา

ตัวแทน: สาหร่ายโอโครไฟต์ (รวมถึงสีน้ำตาล ทอง ไดอะตอม...) โอพาลีน ฯลฯ

คุณสมบัติของโครงสร้างเซลล์สัตว์

เซลล์วิทยา - วิทยาศาสตร์ที่ศึกษาโครงสร้าง การพัฒนา และการทำงานของเซลล์

เซลล์ - หน่วยโครงสร้างพื้นฐานและการทำงานของร่างกาย

ออร์แกเนล (ออร์แกเนล) - ส่วนถาวรของเซลล์ที่ทำหน้าที่เฉพาะ ออร์แกเนลล์อาจเป็นเมมเบรนสองชั้น เมมเบรนเดี่ยว หรือไม่ใช่เมมเบรน ทั้งนี้ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของพวกมัน

การรวม - การก่อตัวชั่วคราวที่เป็นส่วนหนึ่งของเซลล์: เมล็ดแป้ง, ผลึกเกลือ, หยดไขมัน ฯลฯ

การก่อตัวกลมที่ปกคลุมไปด้วยเมมเบรนนิวเคลียร์สองชั้น

ประกอบด้วยโครโมโซม (โครมาติน)

การจัดเก็บและการส่งข้อมูลทางพันธุกรรม

เยื่อหุ้มเซลล์ (ไซโตพลาสซึม)

ไขมันสองชั้น (ลิพิด) และโมเลกุลโปรตีน

แยกเนื้อหาภายในของเซลล์

การขนส่งแบบเลือกสรรของสาร

ฟังก์ชั่นการป้องกัน

ฟังก์ชั่นตัวรับ

ไซโตพลาสซึม

สภาพแวดล้อมภายในของเซลล์

ประกอบด้วยไซโตซอล (ไฮยาโลพลาสซึม) ออร์แกเนลล์และสารรวม

สภาพแวดล้อมสำหรับกระบวนการเซลล์ทั้งหมด: ปฏิกิริยาเคมีและการเคลื่อนย้ายสาร

ตาข่ายเอนโดพลาสซึม (ตาข่าย) - ER

เครือข่ายของเยื่อหุ้มที่เชื่อมต่อเยื่อหุ้มเซลล์กับเยื่อหุ้มนิวเคลียส

สองประเภท:

EPS ที่ราบรื่น

ER หยาบ (มีไรโบโซม)

การสังเคราะห์เมมเบรน

Smooth ER: การสังเคราะห์และการขนส่งไขมันและคาร์โบไฮเดรต

ER หยาบ: การสังเคราะห์โปรตีนและการขนส่ง

อุปกรณ์ Golgi (Golgi complex)

"กอง" ของท่อเมมเบรนเดี่ยว ตุ่ม และถังเก็บน้ำใกล้นิวเคลียส

การขนส่งโปรตีน

การสังเคราะห์เอนไซม์

การก่อตัวของไลโซโซม

ไลโซโซม

ฟองอากาศขนาดเล็กที่หุ้มด้วยเมมเบรนชั้นเดียว

รักษาสภาพแวดล้อมที่เป็นกรดภายในและมีเอนไซม์ย่อยอาหาร

การย่อยอาหารภายในเซลล์

แวคิวโอล

ฟองอากาศขนาดเล็กแบบเมมเบรนเดี่ยว

แวคิวโอลย่อยอาหาร: การย่อยอาหาร;

แวคิวโอลที่หดตัว: ปล่อยน้ำส่วนเกินและเศษอาหารที่ไม่ได้ย่อยออกจากเซลล์

ไมโตคอนเดรีย

ลำตัวรูปไข่ล้อมรอบด้วยเมมเบรนสองชั้น:

เยื่อหุ้มชั้นนอกเรียบ เยื่อหุ้มชั้นในเกิดรอยพับ (คริสเต)

การเผาผลาญพลังงาน (การหายใจของเซลล์)

ไรโบโซม

ออร์แกเนลล์ที่เล็กที่สุด (มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเท่านั้น)

ประกอบด้วยสองส่วน: หน่วยย่อยขนาดใหญ่และขนาดเล็ก

การสังเคราะห์โปรตีน

ศูนย์เซลล์

เซนทริโอลสองอัน (กระบอกสูบของไมโครทูบูล) ตั้งฉากกัน

การแบ่งเซลล์

การเปรียบเทียบโครงสร้างของเซลล์สัตว์และพืช

หลักการทั่วไปของโครงสร้างเซลล์ ทฤษฎีเซลล์ โปรและยูคาริโอต

หน่วยโครงสร้างและหน้าที่สากลของสิ่งมีชีวิตคือเซลล์ . เซลล์มีการก่อตัวค่อนข้างเล็ก ตามกฎแล้วมองเห็นได้ผ่านกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น ดังนั้นการค้นพบและการศึกษาเซลล์จึงเกี่ยวข้องอย่างใกล้ชิดกับการพัฒนาเทคโนโลยีด้วยกล้องจุลทรรศน์ ขนาดเซลล์ลักษณะเฉพาะ: 1–5 μm สำหรับแบคทีเรีย และ 10–100 μm สำหรับเซลล์สัตว์และพืช (ไมโครมิเตอร์ μm = 10−6 ม. นั่นคือหนึ่งในพันของมิลลิเมตร) ขีดจำกัดความละเอียดของดวงตามนุษย์คือประมาณ 100 ไมครอน (1/10 มม.) แต่ต้องคำนึงว่าวัตถุนั้นจะต้องมีคอนทราสต์ เซลล์แต่ละเซลล์ แม้แต่เซลล์ขนาดใหญ่ มักไม่สามารถมองเห็นภายในเนื้อเยื่อได้เนื่องจากมีคอนทราสต์ต่ำ และตามกฎแล้ว จำเป็นต้องมีการย้อมสีของสารเตรียมเพื่อเพิ่มเซลล์ กรณีที่สามารถมองเห็นเซลล์เดียวที่มีขนาดประมาณ 100–200 ไมครอนด้วยตาเปล่า คือการสังเกตบนพื้นหลังสีเข้มในแสงด้านข้าง เช่นเดียวกับที่อนุภาคฝุ่นสามารถมองเห็นได้ในลำแสงแสงอาทิตย์ที่เฉียงเนื่องจากการกระเจิงของแสง ในกรณีนี้ก็สามารถมองเห็นเซลล์ได้เช่นกัน

อย่างไรก็ตาม ในกรณีส่วนใหญ่ อุปกรณ์เกี่ยวกับการมองเห็นและเทคนิคการเตรียมการเป็นสิ่งจำเป็นในการตรวจจับเซลล์ เห็นได้ชัดว่ากล้องจุลทรรศน์ตัวแรกถูกสร้างขึ้นโดยพ่อและลูกชาย Janssen เมื่อปลายศตวรรษที่ 16 แต่มันก็ไม่สมบูรณ์มาก

คำว่า "เซลล์" ถูกนำมาใช้โดยนักธรรมชาติวิทยาชาวอังกฤษ Robert Hooke (รูปที่ 1) เขาสร้างกล้องจุลทรรศน์และใช้มันเพื่อศึกษาวัตถุต่าง ๆ ในปี 1665 เขาค้นพบว่าส่วนหนึ่งของจุกไวน์ธรรมดานั้นถูกสร้างขึ้นโดยเซลล์สี่เหลี่ยม (เซลล์) ที่จัดเรียงเป็นประจำซึ่งเขาเรียกว่าเซลล์ (รูปที่ 2 - ภาพประกอบจากหนังสือของเขา “ ไมโครกราฟี) . เขาไม่เห็นเซลล์ที่มีชีวิต แต่เห็นผนังเซลล์ เนื่องจากจุกไม้ก๊อกเป็นเนื้อเยื่อที่ตายแล้ว ต่อจากนั้น มีการค้นพบการก่อตัวที่คล้ายกันในวัตถุทางชีววิทยาอื่นๆ และคำว่า "เซลล์" จึงเป็นที่ยอมรับกันโดยทั่วไป

ข้าว. 1 รูป 2

นักวิทยาศาสตร์ชาวดัตช์ Antonie van Leeuwenhoek มีส่วนสนับสนุนอย่างมากในการศึกษาเซลล์ ในช่วงปลายศตวรรษที่ 17 เขาสร้างกล้องจุลทรรศน์และค้นพบจุลินทรีย์หลายชนิดในคราบจุลินทรีย์ น้ำในแอ่งน้ำ และน้ำจากพืช กล้องจุลทรรศน์ของลีเวนฮุกได้รับการปรับปรุงอย่างมีนัยสำคัญโดยเขา และมีความสามารถมากกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบดั้งเดิมของรุ่นก่อนๆ มาก ดังนั้นโลกที่มองไม่เห็นของจุลินทรีย์ซึ่งลีเวนฮุกเรียกว่า "สัตว์" จึงถูกค้นพบ นอกจากนี้เขายังสังเกตและร่างภาพเซลล์ของสัตว์เป็นครั้งแรก เช่น อสุจิและเม็ดเลือดแดง (เซลล์เม็ดเลือดแดง) ลีเวนฮุกบรรยายข้อสังเกตของเขาไว้ในหนังสือ “ความลับของธรรมชาติที่ค้นพบโดยแอนโธนี ลีเวนฮุกโดยใช้กล้องจุลทรรศน์”

หลังจากนั้นช่วงเวลาของการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อย่างรวดเร็วก็เริ่มขึ้นซึ่งนำไปสู่การสะสมข้อมูลเกี่ยวกับโครงสร้างเซลล์ของเนื้อเยื่อพืชและสัตว์ เมื่อเทคโนโลยีจุลทรรศน์พัฒนาขึ้น ก็เห็นได้ชัดว่าเซลล์เป็นส่วนประกอบสากลของสิ่งมีชีวิต

จากการสังเกตเซลล์สัตว์และพืชหลายครั้งในปี ค.ศ. 1838 นักพฤกษศาสตร์ Matthias Schleiden และนักจุลพยาธิวิทยา นักสรีรวิทยา และนักเซลล์วิทยา Theodor Schwann ได้คิดค้นสูตรขึ้นมาทฤษฎีเซลล์ . เมื่อมีการพัฒนาต่อไปเซลล์วิทยา - วิทยาศาสตร์เซลล์ - ทฤษฎีนี้ได้รับการพัฒนาและเสริม

บทบัญญัติพื้นฐานของทฤษฎีเซลล์

เซลล์เป็นหน่วยโครงสร้างและหน้าที่ขั้นต่ำสุดของสิ่งมีชีวิต (“ไม่มีชีวิตนอกห้องขัง”) ไวรัสไม่มีโครงสร้างเซลล์ แต่พวกมันแสดงคุณสมบัติทั้งหมดของสิ่งมีชีวิต (เช่น เมแทบอลิซึม การสืบพันธุ์ด้วยตนเอง) เฉพาะภายในเซลล์ที่มีชีวิตของเจ้าบ้านที่พวกมันติดเชื้อเท่านั้น
สิ่งมีชีวิตทั้งหมดประกอบด้วยเซลล์และสารนอกเซลล์ที่เกิดจากพวกมัน สิ่งมีชีวิตหลายเซลล์เป็นระบบของเซลล์และสารระหว่างเซลล์ที่ถูกหลั่งออกมาซึ่งเกิดขึ้นจากการแบ่งเซลล์ดั้งเดิม 1 เซลล์ (ไข่ที่ปฏิสนธิ - ไซโกต)

แม้ว่าขนาดและรูปร่างของเซลล์จะแตกต่างกันอย่างมีนัยสำคัญ แต่ก็ล้วนมีความแตกต่างกันแผนผังทั่วไปของอาคาร . ชวานน์และชไลเดนเชื่อว่าเซลล์ทั้งหมดมีเยื่อหุ้ม ไซโตพลาสซึม และนิวเคลียส ซึ่งเป็นเรื่องปกติสำหรับเซลล์พืชและสัตว์ แต่การพัฒนากล้องจุลทรรศน์เพิ่มเติมทำให้สามารถค้นพบได้ว่ามีเซลล์ที่ไม่มีนิวเคลียสด้วย (กล่าวคือ ไม่มี เยื่อหุ้มนิวเคลียส) เช่น เซลล์แบคทีเรีย มีขนาดเล็กกว่าเซลล์พืชและสัตว์มาก อย่างไรก็ตาม พื้นฐานทางเคมีและหลักการทั่วไปของโครงสร้างและการทำงานของเซลล์เป็นเรื่องธรรมดาสำหรับสิ่งมีชีวิตทุกชนิด นี่เป็นหนึ่งในข้อพิสูจน์ถึงความสามัคคีของต้นกำเนิดของธรรมชาติที่มีชีวิตและเครือญาติของทุกชีวิตบนโลก

เซลล์ไม่ได้เกิดขึ้นใหม่จากสสารที่ไม่ใช่เซลล์ แต่เกิดจากการแบ่งเซลล์ที่มีอยู่แล้ว (สิ่งที่เรียกว่าการเติม Virchow ทำโดยรูดอล์ฟ Virchow ในปี 1858) สันนิษฐานว่าเมื่อหลายพันล้านปีก่อนเซลล์เกิดขึ้นโดยธรรมชาติในกระบวนการกำเนิดสิ่งมีชีวิตจากสิ่งไม่มีชีวิต แต่เชื่อกันว่าปัจจุบันนี้เป็นไปไม่ได้เนื่องจากไม่มีสภาวะที่เหมาะสม แม้แต่นักวิทยาศาสตร์ชาวฝรั่งเศสผู้ยิ่งใหญ่อย่างหลุยส์ ปาสเตอร์ (พ.ศ. 2365-2438) ในการทดลองของเขาด้วยการต้มสารอาหารในขวดพิเศษที่มีพวยกาโค้งซึ่งจุลินทรีย์และสปอร์ของพวกมันไม่ตกได้พิสูจน์ให้เห็นถึงความเป็นไปไม่ได้ของการกำเนิดชีวิตโดยธรรมชาติจากสสารไม่มีชีวิต

โปรและยูคาริโอต

สิ่งมีชีวิตเซลล์ทั้งหมดแบ่งออกเป็นสองกลุ่ม:

โปรคาริโอต , หรือก่อนนิวเคลียร์ , ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส;

ยูคาริโอต , หรือนิวเคลียร์ ซึ่งสารพันธุกรรม (DNA) ตั้งอยู่ในนิวเคลียสและแยกออกจากไซโตพลาสซึมเยื่อหุ้มนิวเคลียส.

โปรคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียวขนาดเล็กมากไม่มีนิวเคลียส ในหมู่พวกเขาเราสามารถเน้นได้อาณาจักรแบคทีเรียและอาณาจักรอาร์เคีย (เดิมคืออาร์เคแบคทีเรีย)

ยูคาริโอตประกอบด้วยสามอาณาจักรหลักของสิ่งมีชีวิตหลายเซลล์ -อาณาจักรแห่งสัตว์ พืช และเห็ดรา - เช่นเดียวกับยูคาริโอตที่มีเซลล์เดียว (เช่น อะมีบา, ซิเลียต ฯลฯ) ซึ่งรวมกันเป็นผู้ประท้วงอาณาจักร, หรือโปรโตซัว (ปัจจุบันได้รับการยอมรับเป็นกลุ่มคือกลุ่มที่มีต้นกำเนิดต่างกันและแบ่งออกเป็นหลายอาณาจักรของสิ่งมีชีวิตเซลล์เดียว)

คุณสมบัติของเซลล์โปรและยูคาริโอต

เซลล์โปรและยูคาริโอตแตกต่างกันมาก โปรคาริโอตเป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่และมีโครงสร้างเรียบง่าย (รูปที่ 3) เซลล์ของพวกมันมีขนาดเล็กมาก ประมาณหลายไมโครเมตร (1–5 µm) พวกเขาไม่มีนิวเคลียสและในทางปฏิบัติไม่มีโครงสร้างเยื่อหุ้มภายใน - ลักษณะออร์แกเนลล์ของเซลล์ยูคาริโอต โดยปกติจะมีผนังเซลล์อยู่ด้านบนของเยื่อหุ้มเซลล์ และบางครั้งก็มีแคปซูลเมือกเพิ่มเติม DNA อยู่ในไซโตพลาสซึม โครงสร้างนี้เรียกว่านิวเคลียส ("นิวเคลียส" - แกนกลาง, "ออยด์" - คล้ายกัน) DNA ในโปรคาริโอตมีลักษณะเป็นวงกลม นอกจากโครโมโซมหลักแล้ว อาจมีวงแหวน DNA เล็ก ๆ เพิ่มเติมอีก -พลาสมิด . มีจำนวนมากในไซโตพลาสซึมไรโบโซม - ออร์แกเนลล์เช่นแกรนูลที่ทำหน้าที่สังเคราะห์โปรตีน เซลล์โปรคาริโอตอาจมีแฟลเจลลา

โปรคาริโอตบางชนิดสามารถสังเคราะห์แสงหรือเคมีได้ ตัวอย่างเช่น พวกมันสังเคราะห์แสงไซยาโนแบคทีเรีย ซึ่งบางครั้งเรียกว่าสาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียว โปรคาริโอตอื่นๆ กินโดยการดูดซับสารอินทรีย์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลต่ำผ่านผิวเซลล์ แบคทีเรียดังกล่าวสามารถเกาะอยู่ในผลิตภัณฑ์อาหาร ทำให้เกิดการเน่าเสีย หรือในทางกลับกัน มีส่วนทำให้เกิดการผลิตผลิตภัณฑ์นมหมักและการหมักผัก (แลคโตแบคทีเรีย) นอกจากนี้ เมื่อเข้าไปอยู่ในร่างกายมนุษย์ แบคทีเรียก็สามารถทำให้เกิดโรคต่างๆ ได้ เช่น บาดทะยัก อหิวาตกโรค และคอตีบ

อาร์เคีย - กลุ่มโปรคาริโอตพิเศษและแปลกประหลาดอย่างยิ่งที่อาศัยอยู่ในแหล่งที่อยู่อาศัยสุดขั้ว - ในน้ำพุร้อนในทะเลเดดซีที่มีรสเค็ม ฯลฯ รวมถึงในดินในลำไส้ของสัตว์

ข้าว. 3. โครงสร้างของเซลล์โปรคาริโอต

เซลล์ยูคาริโอตมีขนาดใหญ่กว่าหลายเท่า (10–100 µm) และมีโครงสร้างที่ซับซ้อนกว่ามาก (รูปที่ 4) มากกว่าเซลล์โปรคาริโอต ในไซโตพลาสซึมมีโครงสร้างที่ซับซ้อนมากมายออร์แกเนลล์ รวมถึงเยื่อหุ้มเซลล์ เช่น เอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (ER) หรือ (ชื่ออื่นของมันคือเอนโดพลาสมิกเรติคูลัม (ER) อุปกรณ์กอลไจ ไลโซโซม แวคิวโอล ไมโทคอนเดรีย และบางครั้งก็พลาสติด

นิวเคลียสของยูคาริโอตก็มีเยื่อหุ้มนิวเคลียสแบบเมมเบรนสองชั้น . ภายในนิวเคลียสมีโมเลกุล DNA พวกมันไม่กลม แต่เป็นเส้นตรงและมักจะมีหลายตัวหรือหลายตัว (อย่างน้อยสองตัว) พวกมันถูกสร้างเชิงซ้อนกับโปรตีนในโครโมโซม โครงสร้างของเซลล์ยูคาริโอตขนาดใหญ่และซับซ้อนได้รับการสนับสนุนโดยระบบเส้นใยโปรตีน -โครงกระดูก ซึ่งในทางปฏิบัติแล้วไม่ได้พัฒนาในโปรคาริโอต เส้นใยไซโตสเกเลทัลยังเกี่ยวข้องกับการกระจายของโครโมโซมไปยังเซลล์ลูกสาวในระหว่างการแบ่งตัวของยูคาริโอต

ตามกฎแล้วเซลล์ยูคาริโอตสามารถดูดซับอนุภาคจากสิ่งแวดล้อมโดยการบุกรุกเยื่อหุ้มเซลล์ซึ่งไม่ปกติสำหรับโปรคาริโอต กระบวนการนี้เรียกว่าเอนโดโทซิส . กระบวนการย้อนกลับก็เป็นลักษณะของยูคาริโอตเช่นกัน -ภาวะ exocytosis - การหลั่งสารโดยเซลล์โดยการหลอมรวมของถุงกับเยื่อหุ้มชั้นนอก โครงร่างโครงร่างและออร์แกเนลล์เมมเบรนจำนวนมากทำให้เซลล์ยูคาริโอตมีขนาดใหญ่ในระหว่างการวิวัฒนาการ พบเฉพาะในยูคาริโอตความเป็นหลายเซลล์อย่างแท้จริง .

ข้อมูลโดยละเอียดเกี่ยวกับออร์แกเนลล์ของเซลล์ยูคาริโอตสามารถพบได้ในหัวข้อแยกต่างหากสำหรับพวกมัน

ข้าว. 4. โครงสร้างของเซลล์ยูคาริโอต

ความแตกต่างหลัก (แม้ว่าจะไม่ใช่ทั้งหมด) ระหว่างเซลล์โปรและยูคาริโอตแสดงอยู่ในตาราง

ER, อุปกรณ์ Golgi,

ไลโซโซม, แวคิวโอล

เลขที่

มี

ไมโตคอนเดรีย, พลาสติด

เลขที่

มี

ไรโบโซม

เล็กกว่า

มากกว่า

ดีเอ็นเอ

1 แหวน

โครโมโซมเชิงเส้นจำนวนมาก

โครงกระดูก

ไม่ได้รับการพัฒนา

ที่พัฒนา

การตรึงไนโตรเจน

มันเกิดขึ้น

ไม่สามารถ

เอนโดโทซิส

เลขที่

มี

แฟลเจลลา

ภายนอก
(ไม่หุ้มด้วยเมมเบรน)

ภายใน
(หุ้มด้วยเมมเบรน)

โครงสร้างของเซลล์โปรคาริโอต แบคทีเรีย

ชีววิทยา. การเตรียมตัวสำหรับโอลิมปิก เกรด 8–9

เซลล์โปรคาริโอต ไม่มีเยื่อหุ้มนิวเคลียส (กรีก "โปร" - ก่อนหน้า "คาริออน" - แกนกลาง) มีขนาดเล็ก (ปกติ 1 - 5 ไมครอน) และมีโครงสร้างเรียบง่าย

อุปกรณ์พื้นผิว

เซลล์ทั้งหมดรวมถึงเซลล์โปรคาริโอตถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนไซโตพลาสซึม . แยกเนื้อหาของเซลล์ออกจากสิ่งแวดล้อม ขนส่งสารเข้าและเข้าเซลล์ และรับสัญญาณจากสิ่งแวดล้อม ดังนั้นเมมเบรนจึงช่วยรักษาสภาพแวดล้อมภายในเซลล์ให้คงที่

ขึ้นอยู่กับโครงสร้างของอุปกรณ์พื้นผิว แบคทีเรียแบ่งออกเป็นสองกลุ่มใหญ่ -แกรมบวก (กรัม+) และแกรมลบ (กรัม-). ชื่อเหล่านี้ได้รับมาเนื่องจากความสามารถที่แตกต่างกันของเซลล์เหล่านี้ในการย้อมสีแกรม (วิธีการย้อมสีแบบเฉพาะ)

ในแบคทีเรียแกรมบวก ชั้นมูรินจะค่อนข้างหนา ผนังเซลล์ของพวกมันยังมีสารประกอบพิเศษ -กรดเตโชอิก .

ในแบคทีเรียแกรมลบ ชั้นมูรินบางๆ จะถูกปกคลุมด้านบนด้วยเมมเบรนชั้นที่สอง ระหว่างเยื่อหุ้มก็มีพื้นที่ปริพลาสมิก .

ข้าว. 1. โครงสร้างพื้นผิวของแบคทีเรียแกรม+ และแกรม–

แบคทีเรียบางชนิดจะมีชั้นนอกเพิ่มเติมอยู่ด้านบนของผนังเซลล์ที่เรียกว่าแคปซูล . ต่างจากผนังตรงที่หลวมและโปร่งใส ประกอบด้วยโพลีแซ็กคาไรด์ที่ยึดเกาะอย่างหลวมๆ และปกป้องเซลล์จากความเสียหายทางกล และในกรณีของแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค จากระบบป้องกันของสิ่งมีชีวิตที่เป็นโฮสต์

ข้าว. 2.แคปซูลแบคทีเรีย บอร์ดอิเล็กตรอนที่มีสี

ข้าว. 3. โครงสร้างของเซลล์แบคทีเรีย

โครงสร้างภายใน

ในไมโครกราฟอิเล็กตรอนภายในเซลล์แบคทีเรีย กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจะแสดงพื้นที่ที่มีความหนาแน่นต่างกัน

ข้าว. 4

ส่วนที่โปร่งใสกว่าอิเล็กตรอน (แสง) ประกอบด้วย DNA และเรียกว่านิวเคลียส (กรีก "นิวเคลียส" - แกนกลาง, "ออยเดส" - คล้ายกัน) มันไม่ได้ถูกแยกออกจากส่วนที่เหลือของเซลล์ที่เรียกว่าไซโตพลาสซึม และมีองค์ประกอบใกล้เคียงกันโดยประมาณ DNA ในโปรคาริโอตมักจะแสดงด้วยโมเลกุลทรงกลมหนึ่งโมเลกุลซึ่งติดอยู่กับเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึม ณ จุดหนึ่ง

ไรโบโซมกระจัดกระจายไปทั่วช่องว่างภายในของเซลล์แบคทีเรีย ซึ่งมีจำนวนมากถึง 10,000 ตัวต่อเซลล์ ด้วยเหตุนี้ไซโตพลาสซึมจึงดูเข้มขึ้นและละเอียดมากขึ้นในไมโครกราฟอิเล็กตรอน นอกจากนี้ภายในเซลล์ยังมีการรุกรานของเยื่อหุ้มเซลล์ไซโตพลาสซึมเล็กน้อยที่เรียกว่ามีโซโซม . ก่อนหน้านี้เชื่อกันว่าเป็นที่ตั้งของการสังเคราะห์ ATP; ตามข้อมูลใหม่ สิ่งเหล่านี้น่าจะเป็นสิ่งประดิษฐ์จากการตรึง และการหายใจจะเกิดขึ้นในบริเวณอื่นๆ ของเยื่อหุ้มเซลล์

บางครั้งมีการสังเกตเม็ดของสารบางชนิดในเซลล์ของแบคทีเรียบางชนิด อาจมีสารอาหารสำรอง (โพลีแซ็กคาไรด์ หยดไขมัน โพลีฟอสเฟต) หรือของเสียจากการเผาผลาญที่เซลล์ไม่สามารถขับถ่ายออกมาได้ (ซัลเฟอร์ เหล็กออกไซด์ ฯลฯ) เม็ดดังกล่าวเรียกว่าการรวม (ดูรูปที่ 5)

ข้าว. 5

ภายนอกเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียสามารถพบโครงสร้างเส้นใยยาวได้สองประเภท อันดับแรกคือแฟลเจลลา - เป็นเอ็นโปรตีนที่สามารถหมุนได้สัมพันธ์กับเยื่อหุ้มเซลล์ของแบคทีเรียและรับประกันการเคลื่อนที่ของแบคทีเรียโดยการ "ขันสกรู" แบคทีเรียเข้ากับตัวกลาง แบคทีเรียบางชนิดไม่ได้มีแฟลเจลลา เธรดกลุ่มที่สอง -ดื่ม - ไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ แต่รับประกันการเกาะติดของแบคทีเรียกับเซลล์อื่น

การสร้างสปอร์

แบคทีเรียบางชนิดสามารถก่อตัวได้ข้อพิพาท . สปอร์ในแบคทีเรียไม่ได้ทำหน้าที่ในการสืบพันธุ์ แต่เพื่อทนต่อสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย สปอร์ถูกสร้างขึ้นภายในเซลล์ (หนึ่งตัวในแต่ละเซลล์) จำเป็นต้องมีสารพันธุกรรมของแบคทีเรีย สปอร์ปกคลุมตัวเองด้วยเปลือกหนาทึบ หลังจากนั้นส่วนภายนอกของเซลล์ที่เหลือทั้งหมดก็จะตายไป

ข้าว. 7. สปอร์ในเซลล์ของเชื้อโรคแอนแทรกซ์

สปอร์ของแบคทีเรียโดยทั่วไปสามารถอยู่รอดได้จากการเดือด สามารถถูกทำลายได้โดยการนึ่งฆ่าเชื้อเท่านั้น (การบำบัดด้วยไอน้ำแรงดัน โดยปกติจะอยู่ที่อุณหภูมิ 120) โอC) การเผา เรียกว่าการทำลายแบคทีเรียและสปอร์ของพวกมันทั้งหมดการทำหมัน .

นิเวศวิทยาของแบคทีเรีย

แบคทีเรียสามารถดำรงอยู่ในสภาวะที่หลากหลายได้ พบได้ในชั้นบรรยากาศที่ระดับความสูงหลายกิโลเมตรและใต้ก้นมหาสมุทร แบคทีเรียบางชนิดอาศัยอยู่ใต้ดินหลายกิโลเมตรในชั้นน้ำมันและถ่านหิน

แบคทีเรียแม้จะมีขนาดเล็ก แต่ก็ดำเนินกระบวนการขนาดใหญ่ในชีวมณฑล

1. แบคทีเรียเป็นกลุ่มที่สำคัญที่สุดกลุ่มหนึ่งตัวย่อยสลาย - สิ่งมีชีวิตที่ย่อยสลายอินทรียวัตถุที่ตายแล้ว

2. แบคทีเรียหลายชนิดสามารถผลิตสารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์ได้กล่าวคือออโตโทรฟ . พวกเขาสามารถทำได้โดยเสียค่าใช้จ่ายการสังเคราะห์ด้วยแสง ใช้พลังงานแสง (โฟโตออโตโทรฟเป็นหลัก)ไซยาโนแบคทีเรีย - สีเขียว มีคลอโรฟิลล์เป็นบรรพบุรุษของคลอโรพลาสต์) หรือการสังเคราะห์ทางเคมี - ออกซิเดชันของสารอนินทรีย์ (chemoautotrophs)

ข้าว. 8. ไซยาโนแบคทีเรีย (สังเคราะห์แสง)

ดังนั้นโปรคาริโอตสามารถเป็นผู้ผลิตชีวมวลได้ -ผู้ผลิต ใน biocenoses บางชนิดที่สำคัญที่สุดหรือเพียงอย่างเดียว ดังนั้นแบคทีเรียสังเคราะห์ทางเคมี ซึ่งโดยหลักแล้วแบคทีเรียที่ออกซิไดซ์ไฮโดรเจนซัลไฟด์จึงเป็นผู้ผลิตเพียงรายเดียวในระบบนิเวศใต้ทะเลลึกผู้สูบบุหรี่ขาวดำ - แหล่งความร้อนใต้พิภพในมหาสมุทร

ข้าว. 9

3. มีเพียงแบคทีเรียเท่านั้นที่สามารถเปลี่ยนโมเลกุลไนโตรเจนจากบรรยากาศเป็นไนโตรเจนจากสารประกอบอินทรีย์ได้ กล่าวคือ ดำเนินการการตรึงไนโตรเจน . ตัวอย่างเช่นไนโตรเจนได้รับการแก้ไขโดยแบคทีเรียปม - symbionts ของพืชตระกูลถั่วเช่นเดียวกับไซยาโนแบคทีเรีย

แบคทีเรียและมนุษย์

แบคทีเรียมีบทบาทสำคัญในชีวิตมนุษย์

ก่อนอื่นเราต้องพูดถึงแบคทีเรียที่ทำให้เกิดโรค ก่อให้เกิดโรคต่างๆ ของมนุษย์ สัตว์เลี้ยง และพืชเพาะปลูก (ดูหัวข้อ “โรคแบคทีเรียและไวรัสของมนุษย์”)

นอกจากนี้แบคทีเรียยังทำให้อาหารเน่าเสียและทำลายวัสดุต่างๆ

มนุษย์ใช้แบคทีเรียจำนวนหนึ่งในกิจกรรมทางเศรษฐกิจ แบคทีเรียถูกนำมาใช้ในอุตสาหกรรมอาหารเพื่อผลิตโยเกิร์ต นมเปรี้ยว ชีส และผลิตภัณฑ์กรดแลคติคอื่นๆ อีกหลายชนิด ต้องขอบคุณแบคทีเรียที่ทำให้เกิดกระบวนการดองกะหล่ำปลี แตงกวาดอง และอาหารสัตว์

กระบวนการหมักที่ดำเนินการโดยแบคทีเรียเป็นแหล่งอุตสาหกรรมของสารหลายชนิด เช่น อะซิโตน กรดแลคติค และกรดบิวทีริก

แบคทีเรียบางชนิดและแอคติโนไมซีตที่เกี่ยวข้องผลิตขึ้นยาปฏิชีวนะ ใช้ในการแพทย์ แบคทีเรียเป็นแหล่งสะสมตัวเลขเอนไซม์ ,ใช้ในอุตสาหกรรมอาหาร ยา และอุตสาหกรรมอื่นๆ

อาร์เคีย

เซลล์ที่ปราศจากนิวเคลียร์นั่นคือเซลล์โปรคาริโอตก็พบได้ในสิ่งมีชีวิตกลุ่มพิเศษโดยสิ้นเชิงซึ่งแตกต่างจากแบคทีเรียและยูคาริโอต -อาร์เคีย (ดูหัวข้อ “อาณาจักรหลักของสิ่งมีชีวิต”) ขนาดและโครงสร้าง เซลล์อาร์เคียลมีความคล้ายคลึงกับเซลล์แบคทีเรียมาก แต่มีความแตกต่างกันอย่างมากในลักษณะทางชีวเคมีและอณูชีววิทยา ตัวอย่างเช่นอาร์เคียบางชนิดมีเมมเบรนที่แตกต่างอย่างสิ้นเชิงจากเยื่อหุ้มของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมด - มันไม่ประกอบด้วยฟอสโฟลิปิด แต่เป็นอีเทอร์ของโพลีไอโซพรีนอยด์แอลกอฮอล์ (นั่นคือแอลกอฮอล์ที่เกิดจากหน่วยไอโซพรีนเช่นยางธรรมชาติ) ผนังเซลล์อาร์เคียลประกอบด้วยอย่างใดอย่างหนึ่งนามแฝง มีลักษณะคล้ายมูรินหรือจากโปรตีนซึ่งไม่พบในสิ่งมีชีวิตอื่นเช่นกัน Archaea ต่างจากแบคทีเรียชนิดอื่นตรงที่ไม่เคยสร้างสปอร์

ข้าว. 10. เซลล์ของอาร์เคีย methanogenic (ไมโครกราฟอิเล็กตรอนที่มีสี)

ข้าว. 11. เรดวูดซิตี้ แคลิฟอร์เนีย วิวทางอากาศ. อาร์เคียสีม่วงอาศัยอยู่ในบ่อน้ำเค็ม

ไวรัสเป็นรูปแบบชีวิตที่ไม่ใช่เซลล์

ชีววิทยา. การเตรียมตัวสำหรับโอลิมปิก เกรด 8–9

ไวรัส (จาก Lat. ไวรัส - พิษ) - รูปแบบที่ง่ายที่สุดของชีวิตคืออนุภาคขนาดเล็กมากซึ่งเป็นโมเลกุลของกรดนิวคลีอิก (DNA หรือ RNA) ที่อยู่ในเปลือกโปรตีน (แคปซิด ) และสามารถแพร่เชื้อให้กับสิ่งมีชีวิตได้

ไวรัสมีกรดนิวคลีอิกเพียงชนิดเดียวเท่านั้น ซึ่งมีข้อยกเว้นที่หายาก นั่นคือ DNA หรือ RNA (บางชนิด เช่น mimiviruses มีโมเลกุลทั้งสองประเภท)

ในปัจจุบัน เป็นที่ทราบกันว่าไวรัสมีการแพร่พันธุ์ในเซลล์ของพืช สัตว์ เชื้อรา และแบคทีเรีย (ชนิดหลังมักเรียกว่าแบคทีเรีย ). ไวรัสที่ติดไวรัสอื่น ๆ ก็ถูกค้นพบเช่นกัน (ไวรัสดาวเทียม ).

ข้าว. 1 แบคทีเรีย

โครงสร้างของไวรัส

ไวรัสที่ถูกจัดเรียงอย่างง่ายๆ ประกอบด้วยกรดนิวคลีอิกและโปรตีนหลายชนิดที่ก่อตัวเป็นเปลือกล้อมรอบ -แคปซิด ตัวอย่างของไวรัสดังกล่าว ได้แก่ ไวรัสยาสูบโมเสก แคปซิดประกอบด้วยโปรตีนชนิดหนึ่งที่มีน้ำหนักโมเลกุลน้อย

ข้าว. 2 ไวรัสโมเสกยาสูบ

ไวรัสที่มีการจัดระเบียบที่ซับซ้อนจะมีเปลือกเพิ่มเติม - โปรตีนหรือไลโปโปรตีน บางครั้งเปลือกนอกของไวรัสเชิงซ้อนมีคาร์โบไฮเดรตนอกเหนือจากโปรตีน ตัวอย่างของไวรัสที่มีการจัดระเบียบที่ซับซ้อน ได้แก่ เชื้อโรคไข้หวัดใหญ่และเริม เปลือกนอกของพวกมันคือชิ้นส่วนของเยื่อหุ้มนิวเคลียสหรือไซโตพลาสซึมของเซลล์เจ้าบ้าน ซึ่งไวรัสจะออกสู่สภาพแวดล้อมนอกเซลล์

ข้าว. 3 ไวรัสไข้หวัดใหญ่

การแพร่กระจายของไวรัสบนโลก

ไวรัสเป็นหนึ่งในรูปแบบการดำรงอยู่ของอินทรียวัตถุที่พบได้บ่อยที่สุดในโลกในแง่ของจำนวน: น้ำในมหาสมุทรของโลกมีแบคทีเรียแบคทีเรียจำนวนมหาศาล (ประมาณ 250 ล้านอนุภาคต่อน้ำหนึ่งมิลลิลิตร) จำนวนทั้งหมดในมหาสมุทร มีค่าประมาณ 4 × 1,030 และจำนวนไวรัส (แบคทีริโอฟาจ) ในตะกอนก้นมหาสมุทรนั้นไม่ได้ขึ้นอยู่กับความลึกและสูงมากในทุกที่ มหาสมุทรเป็นที่อยู่อาศัยของสิ่งมีชีวิตนับแสนชนิด (สายพันธุ์ ) ไวรัสซึ่งส่วนใหญ่ไม่ได้รับการอธิบาย แต่มีการศึกษาน้อยกว่ามาก ไวรัสมีบทบาทสำคัญในการควบคุมขนาดประชากรของสิ่งมีชีวิตบางชนิด (เช่น ไวรัส Feralization จะลดจำนวนสุนัขจิ้งจอกอาร์กติกหลายครั้งทุกๆ สองสามปี)

กระบวนการติดเชื้อไวรัส

ตามอัตภาพ กระบวนการของการติดเชื้อไวรัสในระดับเซลล์เดียวสามารถแบ่งออกเป็นหลายขั้นตอนที่ทับซ้อนกัน:
การเจาะเซลล์
การเขียนโปรแกรมเซลล์ใหม่
ความคงอยู่ (การเปลี่ยนไปสู่สถานะที่ไม่ได้ใช้งาน)
การสร้างส่วนประกอบของไวรัสใหม่
การสุกของอนุภาคไวรัสใหม่และการออกจากเซลล์

การเจาะเข้าไปในเซลล์

ในขั้นตอนนี้ ไวรัสจำเป็นต้องส่งข้อมูลทางพันธุกรรมภายในเซลล์ ไวรัสบางชนิดยังมีโปรตีนของตัวเองที่จำเป็นสำหรับการใช้งานอีกด้วย ไวรัสที่แตกต่างกันใช้กลยุทธ์ที่แตกต่างกันในการเจาะเซลล์: ตัวอย่างเช่น พิคอร์นาไวรัสฉีด RNA ของพวกมันผ่านพลาสมาเมมเบรน และไวรัสออร์โธไมกโซไวรัสจะถูกจับโดยเซลล์ในระหว่างการสร้างเอนโดโทซิส เข้าสู่สภาพแวดล้อมที่เป็นกรดของไลโซโซม ซึ่งเป็นที่ซึ่งการเจริญพันธุ์ขั้นสุดท้ายเกิดขึ้น (การลดโปรตีนของไวรัส อนุภาค) หลังจากนั้น RNA จะถูกสร้างเชิงซ้อนด้วยโปรตีนของไวรัสที่จะเอาชนะเยื่อหุ้มไลโซโซมและเข้าสู่ไซโตพลาสซึม ไวรัสยังแตกต่างกันในการจำลองแบบ ไวรัสบางตัว (เช่น picornaviruses เดียวกัน) จะทวีคูณในไซโตพลาสซึมของเซลล์และบางส่วน (เช่น orthomyxoviruses) - ในนิวเคลียสของมัน

การเขียนโปรแกรมเซลล์ใหม่

เมื่อเซลล์ติดเชื้อไวรัส กลไกพิเศษในการป้องกันไวรัสจะถูกเปิดใช้งาน เซลล์ที่ติดเชื้อจะเริ่มสังเคราะห์โมเลกุลส่งสัญญาณ - อินเตอร์เฟอรอน ซึ่งถ่ายโอนเซลล์ที่มีสุขภาพดีที่อยู่รอบ ๆ ไปสู่สถานะต้านไวรัสและกระตุ้นระบบภูมิคุ้มกัน ความเสียหายที่เกิดจากไวรัสที่ขยายตัวในเซลล์สามารถตรวจพบได้โดยระบบควบคุมภายในเซลล์ และเซลล์จะต้อง "ฆ่าตัวตาย" ในกระบวนการที่เรียกว่าอะพอพโทซิสหรือการตายของเซลล์ที่ตั้งโปรแกรมไว้ ความอยู่รอดของมันขึ้นอยู่กับความสามารถของไวรัสในการเอาชนะระบบการป้องกันไวรัสโดยตรง ไม่น่าแปลกใจที่ไวรัสจำนวนมาก (เช่น picornaviruses, flaviviruses) ในระหว่างการวิวัฒนาการได้รับความสามารถในการยับยั้งการสังเคราะห์ interferons โปรแกรม apoptotic เป็นต้น

นอกเหนือจากการยับยั้งการป้องกันด้วยยาต้านไวรัสแล้ว ไวรัสยังมุ่งมั่นที่จะสร้างสภาวะที่เหมาะสมที่สุดในเซลล์เพื่อการพัฒนาของลูกหลานอีกด้วย

วิริยะ

ไวรัสบางชนิดสามารถกลายเป็นได้สถานะแฝง (สิ่งที่เรียกว่าการคงอยู่ของไวรัสยูคาริโอตหรือ lysogeny สำหรับแบคทีเรียแบคทีเรีย - ไวรัสแบคทีเรีย) รบกวนกระบวนการที่เกิดขึ้นในเซลล์เล็กน้อยและเปิดใช้งานภายใต้เงื่อนไขบางประการเท่านั้น ตัวอย่างเช่น วิธีการสร้างกลยุทธ์การสืบพันธุ์ของแบคเทอริโอฟาจบางชนิด ตราบใดที่เซลล์ที่ติดเชื้ออยู่ในสภาพแวดล้อมที่เอื้ออำนวย ฟาจจะไม่ฆ่ามัน ได้รับการถ่ายทอดโดยเซลล์ลูก และมักจะรวมเข้ากับจีโนมของเซลล์ อย่างไรก็ตาม เมื่อแบคทีเรียที่ติดเชื้อ phage lysogenic เข้าสู่สภาพแวดล้อมที่ไม่เอื้ออำนวย เชื้อโรคจะเข้าควบคุมกระบวนการของเซลล์ ดังนั้นเซลล์จึงเริ่มผลิตวัสดุที่ใช้สร้าง phage ใหม่ (ที่เรียกว่าระยะ lytic) เซลล์จะกลายเป็นโรงงานที่สามารถผลิตฟาจได้หลายพันตัว อนุภาคที่เจริญเต็มที่ออกจากเซลล์จะทำให้เยื่อหุ้มเซลล์แตก และฆ่าเซลล์ได้ มะเร็งบางชนิดสัมพันธ์กับการคงอยู่ของไวรัส (เช่น papovaviruses)

การสร้างส่วนประกอบของไวรัสใหม่

ในกรณีทั่วไปส่วนใหญ่ การจำลองแบบไวรัสเกี่ยวข้องกับกระบวนการสามขั้นตอน:

การถอดรหัสจีโนมของไวรัส ซึ่งก็คือ การสังเคราะห์ mRNA ของไวรัส

การแปลความหมายคือการสังเคราะห์โปรตีนของไวรัส

ไวรัสจำนวนมากมีระบบควบคุมที่รับประกันการใช้วัสดุชีวภาพของเซลล์โฮสต์อย่างเหมาะสม ตัวอย่างเช่น เมื่อมีการสะสม mRNA ของไวรัสเพียงพอ การถอดรหัสจีโนมของไวรัสจะถูกระงับ และการจำลองแบบจะถูกเปิดใช้งานในทางตรงกันข้าม

การสุกแก่ของ Virions และออกจากเซลล์

ในที่สุด RNA หรือ DNA ของจีโนมที่สังเคราะห์ขึ้นใหม่จะถูกแต่งด้วยโปรตีนที่เหมาะสมและออกจากเซลล์ ควรกล่าวว่าไวรัสที่จำลองแบบอย่างแข็งขันไม่ได้ฆ่าเซลล์โฮสต์เสมอไป ในบางกรณี (เช่น orthomyxoviruses) ไวรัสลูกสาวจะแตกหน่อจากพลาสมาเมมเบรนโดยไม่ทำให้เกิดการแตก ดังนั้นเซลล์จึงสามารถดำรงชีวิตและผลิตไวรัสต่อไปได้

หน้าปัจจุบัน: 2 (หนังสือมีทั้งหมด 6 หน้า) [ข้อความอ่านที่มีอยู่: 2 หน้า]

แบบอักษร:

100% +

ตอนที่ 1 อาณาจักรแบคทีเรีย

อาณาจักรแบคทีเรียแท้จริง

Archaebacteria ของอาณาจักรย่อย

Oxyphotobacteria ของอาณาจักรย่อย

สู่อาณาจักร แบคทีเรีย (จากภาษากรีก "แบคทีเรีย" - แท่ง) รวมผู้อยู่อาศัยที่เก่าแก่ที่สุดในโลกของเราซึ่งมักเรียกว่าจุลินทรีย์ในชีวิตประจำวัน สิ่งมีชีวิตเหล่านี้มีโครงสร้างเซลล์ แต่สารพันธุกรรมของพวกมันไม่ได้ถูกแยกออกจากไซโตพลาสซึมด้วยเยื่อหุ้มเซลล์ กล่าวอีกนัยหนึ่งก็คือ พวกมันขาดนิวเคลียสที่ก่อตัวขึ้น ส่วนใหญ่มีขนาดใหญ่กว่าไวรัสมาก ขึ้นอยู่กับลักษณะสำคัญของกิจกรรมชีวิต และเหนือสิ่งอื่นใด กระบวนการเผาผลาญ นักวิทยาศาสตร์แบ่งอาณาจักรของแบคทีเรียออกเป็นสามอาณาจักรย่อย: Archaebacteria แบคทีเรียที่แท้จริงและ ออกซิโฟโตแบคทีเรีย

วิทยาศาสตร์ศึกษาโครงสร้างและลักษณะของกิจกรรมชีวิตของจุลินทรีย์ จุลชีววิทยา

อาณาจักรแบคทีเรียแท้จริง

ให้เราพิจารณาคุณสมบัติโครงสร้างของแบคทีเรียโดยใช้ตัวอย่างตัวแทนของแบคทีเรีย True ในอาณาจักรย่อย

สิ่งเหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่มาก ซึ่งดูเหมือนจะปรากฏตัวเมื่อกว่า 3 พันล้านปีก่อน แบคทีเรียมีขนาดเล็กมากด้วยกล้องจุลทรรศน์ แต่กระจุก (อาณานิคม) ของพวกมันมักมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า ขึ้นอยู่กับรูปร่างและลักษณะของการจัดกลุ่มเซลล์แบคทีเรียที่แท้จริงหลายประเภทมีความโดดเด่น ค็อกซี่ มีรูปร่างเป็นทรงกลม นักการทูต ประกอบด้วยเซลล์ทรงกลมปิดแบบคู่ สเตรปโตคอคกี้ เกิดจาก cocci ติดกันเป็นรูปโซ่ สารซาซิน – กลุ่ม cocci มีลักษณะเป็นก้อนหนาแน่น สตาฟิโลคอคกี้ – คอมเพล็กซ์ของ cocci ในรูปของพวงองุ่น แบคทีเรีย, หรือ แท่ง, – แบคทีเรียที่ยืดออก; วิบริโอ – แบคทีเรียโค้งและ สปิริลลา – แบคทีเรียที่มีรูปร่างยาวคล้ายเกลียว เป็นต้น

บนพื้นผิวของเซลล์แบคทีเรียมักมีแฟลเจลลา - ออร์แกเนลล์ของการเคลื่อนไหวด้วยความช่วยเหลือที่พวกมันเคลื่อนที่ในสภาพแวดล้อมที่เป็นของเหลว ในองค์กรของพวกเขาพวกเขาแตกต่างจาก flagella และ cilia ของพืชและสัตว์ แบคทีเรียบางชนิดเคลื่อนที่ในลักษณะ "ปฏิกิริยา" โดยปล่อยส่วนหนึ่งของเมือกออกสู่สิ่งแวดล้อม ผนังเซลล์ของแบคทีเรียถูกสร้างขึ้นด้วยวิธีที่มีเอกลักษณ์เฉพาะตัว และรวมถึงสารประกอบที่ไม่มีอยู่ในพืช เห็ดรา และสัตว์ โดยปกติแล้วจะค่อนข้างแรงโดยมีพื้นฐานมาจากสาร มูริน, ซึ่งเป็นส่วนผสมของโพลีแซ็กคาไรด์และโปรตีน ผนังเซลล์ของแบคทีเรียหลายชนิดมีชั้นเมือกปกคลุมอยู่ด้านบน ไซโตพลาสซึมถูกล้อมรอบด้วยเมมเบรนที่แยกมันออกจากด้านในจากผนังเซลล์

รูปร่างของแบคทีเรีย

ตำแหน่งของแฟลเจลลาในแบคทีเรีย

ไซโตพลาสซึมของแบคทีเรียมีเยื่อหุ้มไม่กี่เซลล์ และพวกมันไม่ใช่โครงสร้างอิสระ แต่เป็นการรุกรานของเยื่อหุ้มไซโตพลาสซึมด้านนอก ไม่มีออร์แกเนลล์ที่ล้อมรอบด้วยเมมเบรน (ไมโตคอนเดรียและพลาสติด) การสังเคราะห์โปรตีนดำเนินการโดยไรโบโซมซึ่งมีขนาดเล็กกว่ายูคาริโอต เอนไซม์ทั้งหมดที่ทำให้เกิดกระบวนการสำคัญจะกระจัดกระจายอยู่ในไซโตพลาสซึมหรือเกาะติดกับพื้นผิวด้านในของเมมเบรนไซโตพลาสซึม

แบคทีเรียมักจะสืบพันธุ์โดยแบ่งออกเป็นสองส่วน ขั้นแรกเซลล์จะยืดออกโครโมโซมวงแหวนจะเพิ่มเป็นสองเท่าการหดตัวตามขวางจะค่อยๆก่อตัวขึ้นจากนั้นเซลล์ลูกสาวจะแยกย้ายกันไปหรือยังคงเชื่อมต่อกันเป็นกลุ่มลักษณะ - โซ่แพ็กเก็ต ฯลฯ

ภายใต้สภาวะที่ไม่เอื้ออำนวย เช่น อุณหภูมิที่เพิ่มขึ้นหรือการทำให้แห้ง แบคทีเรียจำนวนมากจะก่อตัวขึ้น ข้อพิพาท ในกรณีนี้ส่วนหนึ่งของไซโตพลาสซึมที่มีสารพันธุกรรมจะถูกแยกออกและหุ้มด้วยแคปซูลหลายชั้นหนา ดูเหมือนว่าเซลล์จะแห้ง - กระบวนการเผาผลาญในนั้นหยุดลง สปอร์ของแบคทีเรียมีความทนทานสูง พวกมันสามารถอยู่ในสภาพแห้งได้นานหลายปี และยังอยู่รอดได้ในร่างกายของผู้ป่วย แม้ว่าการรักษาด้วยยาปฏิชีวนะอย่างแข็งขันก็ตาม สปอร์ของแบคทีเรียแพร่กระจายโดยลมและวิธีอื่นๆ เมื่อสัมผัสกับสภาวะที่เอื้ออำนวย สปอร์จะเปลี่ยนเป็นเซลล์แบคทีเรียที่ทำงานอยู่

รูปแบบการสร้างสปอร์

การสืบพันธุ์ของเซลล์แบคทีเรียโดยการแบ่งตัวเป็นสองส่วน

แบคทีเรียออโตโทรฟิก (จากภาษากรีก "อัตโนมัติ" - ตัวฉันเองและ "โทรฟอส" - ฉันให้อาหาร) ซึ่งสังเคราะห์สารอินทรีย์จากสารอนินทรีย์อย่างอิสระเล็กน้อย บางส่วนก็สามารถทำได้ การสังเคราะห์ทางเคมี– การสังเคราะห์สารอินทรีย์ที่สร้างร่างกายจากสารอนินทรีย์โดยใช้พลังงานการออกซิเดชันของสารประกอบอนินทรีย์ บางชนิดสร้างโมเลกุลอินทรีย์จากอนินทรีย์ในกระบวนการนี้ การสังเคราะห์ด้วยแสง,โดยใช้พลังงานแสงอาทิตย์

แบคทีเรียแบ่งออกเป็นส่วนที่เกี่ยวข้องกับออกซิเจน แอโรบี (มีอยู่เฉพาะในสภาพแวดล้อมที่มีออกซิเจน) และ ไม่ใช้ออกซิเจน (อยู่ในสภาพแวดล้อมที่ปราศจากออกซิเจน) นอกจากนี้ เป็นที่ทราบกันว่ากลุ่มของแบคทีเรียที่อาศัยอยู่ในสภาพแวดล้อมทั้งที่มีออกซิเจนและปราศจากออกซิเจน

แบคทีเรียก่อโรค

โดยธรรมชาติแล้วแบคทีเรียจะแพร่หลายอย่างมาก พวกเขาอาศัยอยู่ในดินเล่นกัน บทบาท เรือพิฆาต อินทรียวัตถุ - ซากสัตว์และพืชที่ตายแล้ว ด้วยการแปลงโมเลกุลอินทรีย์ให้เป็นอนินทรีย์ แบคทีเรียจึงช่วยทำความสะอาดพื้นผิวของโลกจากสิ่งตกค้างที่เน่าเปื่อยและคืนองค์ประกอบทางเคมีกลับคืนสู่วัฏจักรทางชีวภาพ

และบทบาทของแบคทีเรียในชีวิตมนุษย์นั้นมีมากมายมหาศาล ดังนั้นการผลิตอาหารและผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคจำนวนมากจึงเป็นไปไม่ได้หากปราศจากการมีส่วนร่วมจากหลาย ๆ อย่าง การหมัก แบคทีเรีย. อันเป็นผลมาจากกิจกรรมที่สำคัญของแบคทีเรียทำให้ได้รับโยเกิร์ต kefir ชีส koumiss รวมถึงเอนไซม์แอลกอฮอล์และกรดซิตริก กระบวนการหมักผลิตภัณฑ์อาหารยังเกี่ยวข้องกับกิจกรรมของแบคทีเรียด้วย

พบแบคทีเรีย ซิมเบียนต์ (จากภาษาละติน "sim" - รวมกัน "bios" - ชีวิต) ซึ่งอาศัยอยู่ในสิ่งมีชีวิตของพืชและสัตว์ทำให้เกิดประโยชน์บางอย่างแก่พวกมัน ตัวอย่างเช่น, แบคทีเรียปม,เมื่อปักหลักอยู่ในรากของพืชบางชนิด พวกมันก็สามารถดูดซับไนโตรเจนที่เป็นก๊าซจากอากาศในดิน เปลี่ยนให้เป็นสารประกอบที่ละลายน้ำได้ และด้วยเหตุนี้จึงทำให้พืชเหล่านี้ได้รับไนโตรเจนที่จำเป็นต่อชีวิตของพวกเขา เมื่อพืชตาย พวกมันจะทำให้ดินมีสารประกอบไนโตรเจนเพิ่มขึ้น ซึ่งคงเป็นไปไม่ได้เลยหากไม่มีแบคทีเรียดังกล่าวเข้ามามีส่วนร่วม

เป็นที่รู้จัก นักล่า แบคทีเรียที่กินตัวแทนของโปรคาริโอตประเภทอื่น

บทบาทเชิงลบของแบคทีเรียก็มีมากเช่นกัน แบคทีเรียหลายประเภททำให้เกิดการเน่าเสียของอาหารโดยการปล่อยผลิตภัณฑ์จากการเผาผลาญที่เป็นพิษต่อมนุษย์ อันตรายที่สุด ทำให้เกิดโรค (จากภาษากรีก “น่าสมเพช” - โรค และ “กำเนิด” - ต้นกำเนิด) แบคทีเรียเป็นแหล่งของโรคต่างๆ ในมนุษย์และสัตว์ เช่น โรคปอดบวม วัณโรค ต่อมทอนซิลอักเสบ แอนแทรกซ์ ซัลโมเนลโลซิส กาฬโรค อหิวาตกโรค เป็นต้น ซึ่งส่งผลต่อแบคทีเรียและ พืช.

แบคทีเรีย Symbiont ก่อตัวเป็นก้อนบนรากพืช

ผลของฤทธิ์ทำลายไม้ของแบคทีเรีย

อนุอาณาจักร Archaebacteria*

อาร์เคแบคทีเรีย (จากภาษากรีก "archios" - ที่เก่าแก่ที่สุด) บางทีอาจเป็นโปรคาริโอตที่มีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุดและดังนั้นของสิ่งมีชีวิตอื่น ๆ ทั้งหมด พวกมันปรากฏบนโลกของเราเมื่อกว่า 3.8 พันล้านปีก่อน

โดยรวมแล้วมีการอธิบายอาร์คีแบคทีเรียมากกว่า 40 ชนิดเล็กน้อย บางส่วนสามารถมีชีวิตอยู่ในสภาวะที่รุนแรงได้

ในบรรดาอาร์คีแบคทีเรียที่มีชื่อเสียงที่สุด แบคทีเรียที่ผลิตมีเทนซึ่งเป็นผลมาจากการเผาผลาญทำให้เกิดก๊าซมีเทนที่ติดไฟได้ มีเทนส่วนสำคัญบนโลก (10–15 × 10 6 ตันต่อปี) ผลิตโดยโปรคาริโอตกลุ่มนี้เท่านั้น อาร์เคแบคทีเรียที่ผลิตมีเทนอาศัยอยู่ในสภาวะไร้ออกซิเจนอย่างเคร่งครัด: ในดินที่ถูกน้ำท่วม หนองน้ำ ตะกอนในอ่างเก็บน้ำ โรงบำบัดน้ำเสีย และกระเพาะเคี้ยวเอื้อง

Archaebacteria อีกกลุ่มหนึ่ง - ที่เรียกว่า ฮาโลแบคทีเรีย– สิ่งมีชีวิตที่สามารถเจริญเติบโตได้เมื่อมีความเข้มข้นของเกลือสูงมาก พวกเขาอาศัยอยู่ในทะเลสาบน้ำเค็ม

ในบรรดาแบคทีเรียอาร์คีแบคทีเรียนั้นมีพวกที่ออกซิไดซ์ซัลเฟอร์และสารประกอบอนินทรีย์เพื่อสร้างกรดซัลฟิวริกดังนั้นจึงสามารถทำให้เกิดการทำลายของหินและโครงสร้างคอนกรีตการกัดกร่อนของโลหะ ฯลฯ

ฮาโลแบคทีเรีย

Halobacteria อาศัยอยู่ในตะกอนเค็มของทะเลเดดซี

แบคทีเรียซัลเฟอร์

แบคทีเรียที่ก่อให้เกิดมีเทนอาศัยอยู่ในหนองน้ำ

อนุอาณาจักร Oxyphotobacteria*

อาณาจักรประกอบด้วยแบคทีเรียหลายกลุ่มโดยเฉพาะแผนก ไซยาโนแบคทีเรีย,มักเรียกว่า สาหร่ายสีน้ำเงินแกมเขียวแพร่หลายไปทั่วโลก รู้จักไซยาโนแบคทีเรียประมาณ 2,000 ชนิด เหล่านี้เป็นสิ่งมีชีวิตโบราณที่เกิดขึ้นเมื่อประมาณ 3 พันล้านปีก่อน สันนิษฐานว่าการเปลี่ยนแปลงองค์ประกอบของบรรยากาศโบราณของโลกและการเสริมออกซิเจนนั้นสัมพันธ์กับกิจกรรมการสังเคราะห์แสงของไซยาโนแบคทีเรีย

เซลล์ไซยาโนแบคทีเรีย ทรงกลม ทรงรี ทรงกระบอก ทรงถัง หรือรูปร่างอื่นๆ สามารถอยู่เดี่ยวๆ รวมกันเป็นโคโลนี หรือก่อตัวเป็นเส้นใยหลายเซลล์ได้ พวกเขามักจะหลั่งเมือกในรูปแบบของฝักหนาล้อมรอบด้วยเปลือกหนาทึบในบางรูปแบบ ในบางสปีชีส์ ด้ายจะแตกแขนงออกไปและในบางแห่งจะเกิดเป็นแทลลีหลายแถว ไซยาโนแบคทีเรียในรูปแบบเส้นใยนอกเหนือจากเซลล์ธรรมดาแล้วยังมีเซลล์ที่สามารถดูดซับไนโตรเจนจากอากาศในบรรยากาศและแปลงเป็นสารอนินทรีย์ที่ละลายได้ต่างๆ เซลล์เหล่านี้จะจ่ายสารประกอบไนโตรเจนให้กับเซลล์อื่นๆ ของเส้นด้าย ไซยาโนแบคทีเรียไม่เหมือนแบคทีเรียจริงตรงที่ไม่มีแฟลเจลลา ไซยาโนแบคทีเรียมักจะสืบพันธุ์โดยการแบ่งเซลล์ออกเป็นสองเซลล์โดยไม่มีกระบวนการทางเพศ

ไซยาโนแบคทีเรียในรูปแบบต่างๆ

ไซยาโนแบคทีเรียและอาร์เคแบคทีเรียในบ่อน้ำพุร้อน

ไซยาโนแบคทีเรียมักทำให้เกิดการบานในบ่อน้ำ

ไซยาโนแบคทีเรียก่อให้เกิดจุดสีเขียวบนหิน

ไซยาโนแบคทีเรียส่วนใหญ่เป็นสิ่งมีชีวิตออโตโทรฟิคและสามารถสังเคราะห์สารของเซลล์ทั้งหมดโดยใช้พลังงานแสง อย่างไรก็ตาม พวกมันยังสามารถได้รับสารอาหารประเภทผสมได้อีกด้วย

ไซยาโนแบคทีเรียมักจะเข้าสู่การทำงานร่วมกันกับสิ่งมีชีวิตอื่น และเมื่ออยู่ร่วมกับเชื้อราพวกมันจะก่อตัวเป็นสิ่งมีชีวิตเช่นไลเคน

สัตว์ส่วนใหญ่อาศัยอยู่ในแอ่งน้ำจืด และบางชนิดอาศัยอยู่ในทะเล เมื่อไซยาโนแบคทีเรียขยายตัวจำนวนมาก พวกมันมักจะทำให้น้ำ "เบ่งบาน" ในบ่อ ซึ่งส่งผลเสียต่อชีวิตของผู้อยู่อาศัยในอ่างเก็บน้ำ เนื่องจากไซยาโนแบคทีเรียจำนวนมากปล่อยสารพิษในระหว่างกระบวนการชีวิต นอกจากนี้ เนื่องจากการตายครั้งใหญ่ของไซยาโนแบคทีเรีย น้ำจึงเริ่มเน่าและมีกลิ่นอันไม่พึงประสงค์ปรากฏขึ้น คุณไม่สามารถดื่มน้ำจากอ่างเก็บน้ำดังกล่าวได้ บนบก ไซยาโนแบคทีเรียอาศัยอยู่ในดินและก่อตัวเป็นคราบสีเขียวที่มีลักษณะเฉพาะบนหินและเปลือกไม้

พันธุ์พืชสกุล Anabena ได้รับการผสมพันธุ์ในเขตร้อนในนาข้าวเพื่อเพิ่มความอุดมสมบูรณ์ให้กับดินด้วยสารประกอบไนโตรเจน ด้วยคุณสมบัติในการตรึงไนโตรเจนของแบคทีเรียนี้ ซึ่งอาศัยอยู่ในโพรงของใบเฟิร์นน้ำ azolla ข้าวจึงสามารถเจริญเติบโตได้ในที่เดียวกันเป็นเวลานานโดยไม่ต้องใส่ปุ๋ย ไซยาโนแบคทีเรียในประเทศตะวันออกบางชนิดใช้เป็นอาหาร

ภาพไมโครของไซยาโนแบคทีเรียต่างๆ

คำถามและงาน

1. คุณสมบัติทางโครงสร้างของเซลล์แบคทีเรียมีอะไรบ้าง? สารเคมีอะไรบ้างที่ประกอบเป็นร่างกายของแบคทีเรีย?

2. ตั้งชื่อรูปแบบหลักของเซลล์แบคทีเรีย

3. แบคทีเรียเดินทางได้อย่างไร?

4. ใช้หนังสือเรียนจัดทำตารางแล้วป้อนกลุ่มแบคทีเรียและวิธีรับพลังงาน

5. มีผู้ล่าในหมู่แบคทีเรียหรือไม่?

6. อาร์คีแบคทีเรียจัดอยู่ในกลุ่มใดที่เป็นระบบ?

7. สิ่งมีชีวิตชนิดใดที่เรียกว่าแอโรบิก? ทำไม แตกต่างจากแอนแอโรบีอย่างไร?

8. ทำรายการคุณสมบัติทางโครงสร้างของเซลล์ไซยาโนแบคทีเรีย

9. แบคทีเรียสืบพันธุ์ได้อย่างไร?

10. ทำไมคุณถึงคิดว่าแบคทีเรียถือเป็นสิ่งมีชีวิตที่เก่าแก่ที่สุด?

11. สนทนาในชั้นเรียนว่าคุณจะป้องกันไม่ให้แหล่งน้ำบานได้อย่างไร

12. จัดทำแผนรายละเอียดสำหรับย่อหน้านั้น

ทำงานกับคอมพิวเตอร์

อ้างถึงใบสมัครอิเล็กทรอนิกส์ ศึกษาเนื้อหาและทำงานที่ได้รับมอบหมายให้เสร็จสิ้น

1. http://artsiz.ucoz.ua/publ/shkolnikam_na_zametku/prokarioty/2-1-0-1 (ลักษณะทั่วไปของโปรคาริโอต)

2. http://www.worldofnature.ru/dia/?act=viewcat&cid=578 (Prokaryotes: ข้อมูลและภาพประกอบ)

ตอนที่ 2 อาณาจักรเห็ด

กอง Chytridiomycota

ดิวิชั่น ไซโกไมโคต้า

กอง Basidiomycota

กลุ่มเชื้อราที่ไม่สมบูรณ์

แผนกโอมิโคตะ

กลุ่มไลเคน

นักชีววิทยาสมัยใหม่จัดประเภทเชื้อราว่าเป็นอาณาจักรของสิ่งมีชีวิตที่เป็นอิสระซึ่งแตกต่างอย่างมากจากพืชและสัตว์

วิทยาศาสตร์กำลังศึกษาอาณาจักรแห่งเห็ดซึ่งรวมถึงอย่างน้อย 100,000 ชนิด วิทยา (จากภาษากรีก "mikos" - เห็ด "โลโก้" - การสอน)

นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าเชื้อราเป็นกลุ่มของสิ่งมีชีวิตที่มีต้นกำเนิดต่างกัน เป็นไปได้ว่าเชื้อราอยู่ในกลุ่มยูคาริโอตกลุ่มแรกๆ แต่แทบไม่ทราบประวัติในช่วงแรกๆ ของพวกมัน เห็ดราสมัยใหม่ส่วนใหญ่อาศัยอยู่บนบก อย่างไรก็ตาม เห็ดราที่เก่าแก่ที่สุดนั้นเป็นสิ่งมีชีวิตน้ำจืดหรือสัตว์ทะเลอย่างเห็นได้ชัด

เห็ดขาดเม็ดสีที่ช่วยสังเคราะห์แสง คลอโรฟิลล์ และเป็นเฮเทอโรโทรฟ คุณสมบัติบางประการของเห็ดช่วยให้พวกมันใกล้ชิดกับสัตว์มากขึ้น โดยสะสมในเซลล์เพื่อเป็นสารอาหารสำรอง ไกลโคเจน, และไม่ใช่แป้งเหมือนพืช เยื่อหุ้มเซลล์ประกอบด้วย ไคติน, คล้ายกับไคตินของสัตว์ขาปล้อง เป็นผลจากการเผาผลาญไนโตรเจนที่เกิดขึ้น ยูเรีย ในทางกลับกัน ในแง่ของวิธีการให้อาหาร (โดยการดูดซึม ไม่กลืนอาหาร) ในแง่ของการเติบโตและการไม่สามารถเคลื่อนไหวได้ไม่จำกัด พวกมันมีลักษณะคล้ายกับพืช

ลักษณะเด่นของเห็ดคือโครงสร้างของร่างกาย นี้ ไมซีเลียม, หรือ ไมซีเลียม, ประกอบด้วยท่อคล้ายเกลียวแตกแขนงบาง ๆ - กิ๊ฟ

หมวกเห็ด

เห็ดมีโครงสร้างหลากหลายและกระจายอยู่ทั่วไปตามแหล่งที่อยู่อาศัยต่างๆ ขนาดของมันแตกต่างกันอย่างมาก: ตั้งแต่ขนาดเล็กด้วยกล้องจุลทรรศน์ (รูปแบบเซลล์เดียว - ยีสต์) ไปจนถึงตัวอย่างขนาดใหญ่ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลางถึงครึ่งเมตรหรือมากกว่านั้น (ตัวอย่างเช่นพัฟบอลทรงกลมขนาดใหญ่เช่นเดียวกับเห็ดที่กินได้ - พอร์ชินี, เห็ดชนิดหนึ่ง ฯลฯ ).

ไมซีเลียมหรือไมซีเลียม มีพื้นที่ผิวขนาดใหญ่ที่ดูดซับสารอาหารได้ ส่วนของไมซีเลียมที่อยู่ในดินเรียกว่า ไมซีเลียมในดิน ส่วนด้านนอก - สิ่งที่เรามักเรียกว่าเห็ด - ประกอบด้วยเส้นใยด้วย แต่พันกันแน่นมาก นี้ - ร่างกายติดผล เห็ด. อวัยวะสืบพันธุ์เกิดขึ้น

ในเชื้อราส่วนใหญ่ ไมซีเลียมจะถูกแบ่งตามพาร์ติชันออกเป็นแต่ละเซลล์ ผนังกั้นมีรูขุมขนซึ่งไซโตพลาสซึมของเซลล์ข้างเคียงสื่อสารกัน เส้นใยรวมกันเป็นมัดรวมกันเป็นเกลียวขนาดใหญ่ บางครั้งอาจมีความยาวหลายเมตร สายดังกล่าวทำหน้าที่นำไฟฟ้าโดยเฉพาะ ในบางกรณี การพันกันของเส้นใยอย่างหนาแน่นทำให้เกิดความหนาขึ้นซึ่งอุดมไปด้วยสารอาหารสำรอง ซึ่งช่วยให้เชื้อราอยู่รอดได้ในสภาวะที่ไม่เอื้ออำนวยเมื่อส่วนหลักของไมซีเลียมตาย จากสิ่งเหล่านี้ ในสภาวะที่เหมาะสมต่อการดำรงอยู่ ไมซีเลียมจะพัฒนาอีกครั้ง

โครงสร้างของเห็ด

ตามกฎแล้วเซลล์เชื้อรามีผนังเซลล์ที่ชัดเจน พลาสซึมของไซโตพลาสซึมประกอบด้วยไรโบโซมและไมโตคอนเดรียจำนวนมาก เครื่องมือ Golgi ได้รับการพัฒนาไม่ดี เม็ดโปรตีนมักพบได้ในแวคิวโอล การรวมจำนวนมากแสดงโดยเม็ดไกลโคเจนและหยดไขมัน เครื่องมือทางพันธุกรรมหรือทางพันธุกรรมของเซลล์นั้นกระจุกตัวอยู่ในนิวเคลียส ซึ่งมีจำนวนตั้งแต่หนึ่งถึงหลายโหล

เชื้อราเซลล์เดียวบางชนิด เช่น ยีสต์ มีร่างกายที่ถูกสร้างขึ้นจากเซลล์ที่แตกหน่อเพียงเซลล์เดียว หากเซลล์ลูกสาวที่กำลังแตกหน่อไม่แยกออกจากกัน จะเกิดไมซีเลียมที่ประกอบด้วยเซลล์หลายเซลล์

เชื้อราสืบพันธุ์แบบไม่อาศัยเพศเป็นหลัก - ข้อพิพาท หรือพืชพรรณ - ส่วนของไมซีเลียม สปอร์พัฒนาบนเส้นใยเฉพาะ - สปอร์รังจิโอฟอร์ส, ขึ้นเหนือดินหรือพื้นผิวอื่นๆ มีการสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศด้วย

กลุ่มสปอร์ที่เกิดจากเชื้อรา

เส้นใยเชื้อราในดิน

แผนภาพโครงสร้างของเซลล์เชื้อรา

การเชื่อมต่ออย่างใกล้ชิดเกิดขึ้นระหว่างรากของต้นไม้และไมซีเลียมของเห็ดบางชนิดซึ่งเป็นประโยชน์ต่อทั้งเห็ดและพืช - การเกิด symbiosis เส้นใยไมซีเลียมพันเข้ากับรากและทะลุเข้าไปข้างในและก่อตัวขึ้น ไมคอร์ไรซา (จากภาษากรีก "mikos" - เห็ดและ "riza" - ราก) ไมซีเลียมดูดซับน้ำและแร่ธาตุที่ละลายจากดินซึ่งไหลจากดินไปสู่รากของต้นไม้ ดังนั้นไมซีเลียมจึงสามารถทดแทนขนรากของต้นไม้ได้บางส่วน จากรากของพืชไมซีเลียมจะได้รับสารอินทรีย์ที่จำเป็นสำหรับสารอาหารและการก่อตัวของผล

เห็ดมีบทบาททั้งเชิงบวกและเชิงลบในกิจกรรมทางเศรษฐกิจของมนุษย์ ยีสต์ซึ่งเป็นสาเหตุของกระบวนการหมักมีความสำคัญอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมอาหาร เชื้อราหลายชนิดผลิตสารออกฤทธิ์ทางชีวภาพ เอนไซม์ และกรดอินทรีย์ ใช้ในอุตสาหกรรมจุลชีววิทยาเพื่อผลิตซิตริกและกรดอินทรีย์อื่นๆ ตลอดจนเอนไซม์และวิตามิน หลายชนิด เช่น ergot และ chaga ถูกนำมาใช้เป็นวัตถุดิบในการผลิตยา

ประเพณีนิยมรับประทานเห็ด เห็ดที่กินได้มีมากกว่า 150 สายพันธุ์ที่พบในประเทศของเรา แต่มีเพียงไม่กี่โหลเท่านั้นที่ใช้กันอย่างแพร่หลาย

เป็นที่รู้กันว่าเชื้อราทำให้เกิดโรคในมนุษย์ เช่น โรคติดเชื้อราที่เท้า มือ และเล็บ เชื้อราบางชนิดทำให้เกิดโรคในสัตว์เลี้ยง ส่งผลเสียต่อผลผลิตปศุสัตว์ ตัวอย่างของโรคเชื้อราเช่นกลาก เชื้อราหลายชนิดทำให้เกิดโรคพืช - เชื้อราเชื้อจุดไฟบนต้นไม้ เออร์กอตในธัญพืช ฯลฯ

การสืบพันธุ์แบบอาศัยเพศของเชื้อรา basidiomycete

เชื้อโรค: เชื้อรา Chytridiomycota

Sporangia กับสปอร์

นักวิทยาวิทยาประกอบด้วยหลายแผนกในอาณาจักรเห็ด: Chytridiomycota, Zygomycota, Oomycota, แอสโคไมโคตา และ บาซิดิโอไมโคต้า ที่ใหญ่ที่สุดคือ แอสโคไมโคต้าและ บาซิดิโอไมโคต้า

มีการจัดตั้งกลุ่มแยกกัน เห็ดที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งสืบพันธุ์ได้เพียงไม่อาศัยเพศหรือเป็นพืชเท่านั้น และไม่เคยเกิดเป็นรูปตัวติดผล

กอง Chytridiomycota*

ดิวิชั่น ไซโกไมโคต้า

Pilobolus บนปุ๋ยคอก

แป้งบนขนมปัง

มอร์ติเรลลา

กอง Ascomycota หรือเห็ดกระเป๋าหน้าท้อง

Ascomycota เป็นหนึ่งในแผนกที่กว้างขวางที่สุด (ประมาณ 30,000 สปีชีส์) พวกเขาได้ชื่อมาจากการก่อตัวของโครงสร้างปิด - ถุง (ascas) ที่มีสปอร์ แผนก Ascomycota รวมถึงโดยเฉพาะอย่างยิ่ง ยีสต์,มีลักษณะเป็นเซลล์ที่แตกหน่อเดี่ยว เช่น เชื้อราหลายเซลล์จำนวนมากที่มีเนื้อผลขนาดใหญ่ เป็นต้น มอเรลและ เส้น

ตัวแทนของ Ascomycota แพร่หลายในทุกโซนธรรมชาติและภูมิภาค ตามวิธีการให้อาหารพวกมันคือเฮเทอโรโทรฟพวกมันอาศัยอยู่ในดินขยะในป่าบนพื้นผิวพืชต่าง ๆ และกินซากที่เน่าเปื่อย แอสโคไมโคตาบางชนิดพัฒนาบนพื้นผิวที่มาจากสัตว์ ในขณะที่บางชนิดมีส่วนร่วมในการสลายตัวของสารตกค้างจากพืชที่มีเซลลูโลสให้กลายเป็นโมเลกุลอนินทรีย์

แอสโคไมโคต้าหลายชนิดก่อตัวเป็นสารที่ใช้ในการรักษาโรคติดเชื้อ (ยาปฏิชีวนะ) เอนไซม์ กรดอินทรีย์ และนำไปใช้ในการผลิตทางอุตสาหกรรม

กลุ่มที่มนุษย์ใช้กันอย่างแพร่หลายจากแผนก Ascomycota คือยีสต์ สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าในบรรดายีสต์ไม่มีสายพันธุ์ที่ก่อให้เกิดสารที่เป็นพิษต่อมนุษย์ เมื่ออาหารเน่าเสียที่เกิดจากยีสต์รสชาติและรูปลักษณ์จะเปลี่ยนไป แต่สารอันตรายจะไม่สะสมเช่นเดียวกับเห็ดพิษและแบคทีเรีย ยีสต์ของ Baker มีอยู่ในวัฒนธรรมเท่านั้น มีตัวแทนจากเชื้อชาตินับร้อย: ไวน์ เบเกอรี่ เบียร์ และสุรา

ถุง(asca) กับสปอร์

เซลล์ Ergot มีสารพิษสูง (เป็นพิษ) ที่สามารถทำให้เกิดพิษได้หากเข้าไปในแป้งหรืออาหารสัตว์ สารที่แยกได้จากเออร์กอตถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการแพทย์แผนปัจจุบันเพื่อรักษาโรคหลอดเลือดหัวใจ ประสาท และโรคอื่นๆ มีประสิทธิภาพโดยเฉพาะอย่างยิ่งในการปฏิบัติงานด้านสูติศาสตร์และนรีเวช

ตัวแทนบางส่วนของ Ascomycota เช่นมอเรลและ ทรัฟเฟิล,กินได้

เออร์กอต

ความสนใจ! นี่เป็นส่วนเบื้องต้นของหนังสือ

หากคุณชอบตอนเริ่มต้นของหนังสือ คุณสามารถซื้อเวอร์ชันเต็มได้จากพันธมิตรของเรา - ผู้จัดจำหน่ายเนื้อหาทางกฎหมาย ลิตร LLC