Separa la célula bacteriana del medio ambiente. Bacterias reales. Arqueobacterias. Oxifotobacterias. celula y organelos

Los organelos obligatorios son: aparato nuclear, citoplasma, membrana citoplasmática.

Opcional(menor) los elementos estructurales son: pared celular, cápsula, esporas, pili, flagelos.

1.En el centro de la célula bacteriana está nucleoide- una formación nuclear, representada con mayor frecuencia por un cromosoma en forma de anillo. Consiste en una cadena de ADN bicatenario. El nucleoide no está separado del citoplasma por la membrana nuclear.

2.Citoplasma- un sistema coloidal complejo que contiene diversas inclusiones de origen metabólico (granos de volutina, glucógeno, granulosa, etc.), ribosomas y otros elementos del sistema sintetizador de proteínas, plásmidos (ADN extranucleoide), mesosomas(formado como resultado de la invaginación de la membrana citoplasmática hacia el citoplasma, participa en el metabolismo energético, la esporulación y la formación del tabique intercelular durante la división).

3.Membrana citoplásmica limita el citoplasma en el exterior, tiene una estructura de tres capas y realiza una serie de funciones importantes: barrera (crea y mantiene la presión osmótica), energía (contiene muchos sistemas enzimáticos: respiratorio, redox, realiza transferencia de electrones), transporte (transferencia de diversas sustancias dentro y fuera de la célula).

4.pared celular- es inherente a la mayoría de las bacterias (excepto micoplasmas, acoleplasmas y algunos otros microorganismos que no tienen una verdadera pared celular). Tiene una serie de funciones, principalmente proporcionar protección mecánica y una forma constante de las células; las propiedades antigénicas de las bacterias están asociadas en gran medida con su presencia; Consta de dos capas principales, de las cuales la exterior es más plástica y la interior es rígida.

El principal compuesto químico de la pared celular, que es específico sólo de las bacterias. peptidoglicano(ácidos muréicos). Una característica importante para la taxonomía de las bacterias depende de la estructura y composición química de la pared celular bacteriana. Relación con la tinción de Gram. De acuerdo con esto, se distinguen dos grandes grupos: bacterias grampositivas (“gram +”) y gramnegativas (“gram -”). La pared de las bacterias grampositivas después de la tinción de Gram retiene el complejo de yodo con violeta de genciana(de color azul violeta), las bacterias gramnegativas pierden este complejo y el color correspondiente después del tratamiento y se tiñen de rosa debido a la tinción con fucsina.

Características de la pared celular de las bacterias grampositivas.

Una pared celular poderosa, gruesa y sin complicaciones, en la que predominan el peptidoglicano y los ácidos teicoicos, sin lipopolisacáridos (LPS) y, a menudo, sin ácido diaminopimélico.

Características de la pared celular de las bacterias gramnegativas.

La pared celular es mucho más delgada que la de las bacterias grampositivas y contiene LPS, lipoproteínas, fosfolípidos y ácido diaminopimélico. La estructura es más compleja: hay una membrana exterior, por lo que la pared celular tiene tres capas.

Cuando las bacterias grampositivas se tratan con enzimas que destruyen el peptidoglicano, aparecen estructuras completamente desprovistas de pared celular. protoplastos. El tratamiento de bacterias gramnegativas con lisozima destruye sólo la capa de peptidoglicano, sin destruir completamente la membrana externa; tales estructuras se llaman esferoplastos. Los protoplastos y esferoplastos tienen forma esférica (esta propiedad está asociada con la presión osmótica y es característica de todas las formas de bacterias libres de células).

l- formas de bacterias.

Bajo la influencia de una serie de factores que afectan negativamente a la célula bacteriana (antibióticos, enzimas, anticuerpos, etc.), l- transformación bacterias, lo que lleva a la pérdida permanente o temporal de la pared celular. La transformación L no es sólo una forma de variabilidad, sino también una adaptación de las bacterias a condiciones de vida desfavorables. Como resultado de cambios en las propiedades antigénicas (pérdida de antígenos O y K), una disminución de la virulencia y otros factores, las formas L adquieren la capacidad de permanecer durante mucho tiempo ( persistir) en el cuerpo del huésped, manteniendo un flujo lento proceso infeccioso. La pérdida de la pared celular hace que las formas L sean insensibles a los antibióticos, anticuerpos y diversos fármacos de quimioterapia, cuyo punto de aplicación es la pared celular bacteriana. Inestable Las formas L son capaces contrarrestar en formas clásicas (originales) de bacterias que tienen una pared celular. También existen formas L estables de bacterias, la ausencia de una pared celular y la incapacidad de revertirse a las formas clásicas de bacterias están genéticamente fijadas. En varios aspectos, son muy similares a los micoplasmas y otros Mollicutes- bacterias que carecen de pared celular como característica taxonómica. Los microorganismos pertenecientes a los micoplasmas son los procariotas más pequeños, no tienen pared celular y, como todas las estructuras bacterianas sin pared, tienen forma esférica.

A las estructuras superficiales de las bacterias.(opcional, como la pared celular), incluya cápsula, flagelos, microvellosidades.

Cápsula o una capa mucosa rodea la membrana de varias bacterias. Destacar microcápsula, detectado por microscopía electrónica en forma de una capa de microfibrillas, y macrocápsula, detectable mediante microscopía óptica. La cápsula es una estructura protectora (principalmente contra la desecación); en varios microbios es un factor de patogenicidad, previene la fagocitosis e inhibe las primeras etapas de las reacciones protectoras: el reconocimiento y la absorción. Ud. saprofitos Las cápsulas se forman en el ambiente externo, en patógenos y más a menudo en el cuerpo huésped. Existen varios métodos para colorear las cápsulas según su composición química. La cápsula suele estar formada por polisacáridos (el color más común es Ginsu), con menos frecuencia de polipéptidos.

Flagelos. Las bacterias móviles pueden deslizarse (moverse a lo largo de una superficie sólida como resultado de contracciones en forma de ondas) o flotar, moviéndose debido a proteínas curvadas en espiral en forma de filamentos ( flagelináceas Por composición química) formaciones de flagelos.

Según la ubicación y la cantidad de flagelos, se distinguen varias formas de bacterias.

1.Monotrichous: tiene un flagelo polar.

2. Lophotrichs: tienen un haz de flagelos ubicado polarmente.

3. Anfitrichia: tienen flagelos en polos diametralmente opuestos.

4.Peritrichy: tienen flagelos a lo largo de todo el perímetro de la célula bacteriana.

La capacidad de movimiento intencionado (quimiotaxis, aerotaxis, fototaxis) en las bacterias está determinada genéticamente.

Fimbrias o cilios- filamentos cortos, en grandes cantidades que rodean la célula bacteriana, con la ayuda de los cuales las bacterias se unen a los sustratos (por ejemplo, a la superficie de las membranas mucosas). Así, las fimbrias son factores de adhesión y colonización.

F- pili (factor de fertilidad)- aparato conjugación bacteriana, se encuentran en pequeñas cantidades en forma de finas fibras proteicas.

Endosporas y esporulación.

esporulación- un método para preservar ciertos tipos de bacterias en condiciones ambientales desfavorables. Endosporas se forman en el citoplasma, son células con baja actividad metabólica y alta resistencia ( resistencia) al secado, factores químicos, temperatura alta y otros factores ambientales desfavorables. La microscopía óptica se utiliza a menudo para identificar esporas. según Ozheshko. La alta resistencia está asociada con un alto contenido. sal cálcica del ácido dipicolínico esporas en la cáscara. La ubicación y el tamaño de las esporas en diferentes microorganismos difieren, lo que tiene importancia diagnóstica diferencial (taxonómica). Las principales fases del “ciclo de vida” de las esporas. esporulación(incluye etapa preparatoria, etapa de prespora, formación de cáscara, maduración y latencia) y germinación, terminando con la formación de una forma vegetativa. El proceso de esporulación está determinado genéticamente.

Formas de bacterias no cultivables.

Muchas especies de bacterias gramnegativas que no forman esporas tienen un estado adaptativo especial: formas no cultivables. Tienen baja actividad metabólica y no se reproducen activamente, es decir. No forman colonias en medios nutritivos sólidos y no se detectan mediante cultivo. Son muy resistentes y pueden permanecer viables durante varios años. No detectado por métodos bacteriológicos clásicos, detectado únicamente mediante métodos genéticos ( reacción en cadena de la polimerasa - PCR).

problema de edad

1. El concepto de edad pedológica……………………………………………………………… 163

2.El problema de la periodización de la edad. desarrollo infantil…………………… 168

3.Estructura y dinámica de la edad………………………………………… 192

4. El problema de la edad y el diagnóstico del desarrollo…………………………………… 197

Crisis de 3 y 7 años…………………………………………………………………………. 210

Fase negativa de la adolescencia……………………………………. 233

Edad escolar……………………………………………………………………………….. 245

Pensamiento del estudiante………………………………………………………………. 280

ESTRUCTURA DE LA CÉLULA ANIMAL. PRINCIPALES ORGANOLOS Y SUS FUNCIONES

Todos los organismos vivos, según el tipo de células que los componen, se dividen en eucariotas(células con núcleo) y disturbios-proka(células que carecen de núcleo formado). Una amplia variedad de organismos están formados por células eucariotas; plantas superiores, hongos, amebas unicelulares y animales multicelulares. Las células individuales de diferentes partes de cualquier organismo superior pueden variar significativamente en forma, tamaño y función. Sin embargo, a pesar de las diferencias, las células de organismos multicelulares y unicelulares son, en principio, similares en estructura, y las diferencias en los detalles estructurales se deben a su especialización funcional. Los elementos principales de todas las células son el citoplasma y el núcleo.

Cualquier célula (Fig. 1.1) contiene muchas unidades estructurales más pequeñas llamadas orgánulos. Los orgánulos realizan funciones específicas, por ejemplo, producir energía o participar en la división celular. Los orgánulos están rodeados por todos lados por citoplasma líquido y la célula misma está delimitada por ambiente una membrana lipídica y proteica llamada membrana celular. A través de la membrana celular se produce la transferencia activa y pasiva de diversas sustancias hacia adentro y hacia afuera. Citoplasma célula animal- un sistema organizado de forma compleja, que representa la mayor parte de la célula. Consiste en una solución coloidal de proteínas y otras sustancias orgánicas: el 85% de esta solución es agua, el 10% son proteínas y el 5% son otros compuestos. La estructura del citoplasma es heterogénea. Contiene estructuras laminares o membranas que forman un sistema complejo de canales ramificados. Este es el llamado retículo endoplásmico o retículo. retículo endoplásmico liso(Alemania) y retículo endoplasmático rugoso(ELLA). El RGE es un sistema de membranas intracelulares lisas: este orgánulo contiene enzimas que neutralizan sustancias tóxicas (en particular, oxidasas). La síntesis de lípidos y la degradación hidrolítica del glucógeno se producen en las membranas del GER. RER es un sistema de membranas intracelulares con numerosos ribosomas, lo que da la apariencia de rugosidad. Parte del RER está en contacto directo con la membrana nuclear. Se sintetizan las membranas SER. varios tipos proteínas. Las membranas en forma de disco y numerosas vesículas asociadas a ellas constituyen el llamado complejo de Golgi. Contiene una concentración de sustancias que luego se utilizan en la célula o se secretan al entorno extracelular. En el ribosoma, que es un orgánulo complejo, tiene lugar la síntesis de proteínas. Ribosomas ubicados en las membranas del retículo endoplásmico (RE) o libremente en el citoplasma. Contienen proteínas y ácidos ribonucleicos(ARN) en cantidades aproximadamente iguales.

Los orgánulos en forma de bastón con un diámetro de aproximadamente 1 micra y una longitud de aproximadamente 7 micras, llamados mitocondrias, tienen una doble membrana. El espacio delimitado por la membrana interna se llama matriz mitocondrial. Contiene ribosomas y ADN circular mitocondrial, ARN específico, sales de calcio y magnesio. En las mitocondrias, debido a los procesos redox, se produce energía, que se acumula en forma de moléculas de trifosfato de adenosina (ATP). El número de mitocondrias en una célula puede llegar a varios miles. Las mitocondrias son capaces de autorreproducirse.

Los orgánulos en forma de vesículas, cubiertos por una membrana, los lisosomas, contienen enzimas que descomponen proteínas, ácidos nucleicos y polisacáridos. Los lisosomas son el "sistema digestivo" de la célula. Si se destruye la membrana, los lisosomas también pueden digerir el contenido del citoplasma de la célula y se produce la autólisis (autodigestión).

Los cuerpos ovalados delimitados por una membrana, los peroxisomas, contienen enzimas para la oxidación de aminoácidos y la enzima catalasa, que destruye el peróxido de hidrógeno (H2O2). Cuando se metabolizan los aminoácidos se forma H2O2, que es un compuesto altamente tóxico. La catalasa desempeña así una función protectora.

En el centro de la célula o cerca del núcleo suele haber un "centro celular": el centrosoma. El centrosoma consta de dos centríolos Y centosfera- un área del citoplasma especialmente organizada. El centrosoma participa en el proceso de división celular, creando un huso de división.

El núcleo celular es el portador del material genético y el lugar donde se produce su reproducción y funcionamiento. Tiene una estructura compleja que cambia durante la división celular. El núcleo está formado por carioplasma, varios nucléolos y membrana nuclear. El carioplasma contiene los elementos esenciales del núcleo. cromosomas. El ADN de los cromosomas en el núcleo generalmente se encuentra en complejo con proteínas. Estos complejos ADN-proteína se llaman cromatina (del griego. cromatos- color, pintura) por su capacidad para pintarse bien con tintes. EN interfase En las células, la cromatina se distribuye por todo el núcleo o se ubica en forma de grupos separados. Esto se debe a que durante la interfase los cromosomas se descondensan (desenrollan) y están representados por hilos muy largos que sirven como plantillas para la posterior síntesis de proteínas. Forman hilos de cromatina, cuya máxima condensación se produce durante mitótico división celular para formar cromosomas.

El núcleo está separado del citoplasma por la envoltura nuclear. La envoltura nuclear consta de dos capas separadas por el espacio perinuclear. Los poros nucleares se distribuyen uniformemente por toda la superficie de la envoltura nuclear, a través de los cuales se transfieren sustancias tanto desde el núcleo como en la dirección opuesta.

El nucléolo es una región dentro del núcleo que se deriva de ciertos cromosomas. Contiene genes que codifican moléculas de ARN ribosómico. La densa zona central del nucléolo contiene complejos de ADN y proteínas, y aquí es donde transcripción genes de ARN ribosómico. El núcleo puede contener de uno a varios nucléolos.

Los orgánulos considerados son elementos esenciales de la célula. En algunos casos, se detectan diversas inclusiones en el citoplasma de la célula. No son un componente obligatorio, ya que representan diversos productos metabólicos (proteínas, grasas, granos de pigmentos, cristales de sales de ácido úrico, etc.). Si es necesario, estas sustancias pueden ser utilizadas por la célula o el propio cuerpo o eliminadas del cuerpo.

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Celúla-ésta es la base de la estructura de las funciones vitales del cuerpo; la unidad elemental estructural, funcional y genética de todos los organismos. ( mire la imagen + más definiciones de todas las firmas ver más abajo)

microvellosidades- finos pliegues de la membrana citoplasmática que aumentan la superficie de la célula y participan en el intercambio de sustancias con el medio ambiente.

La membrana celular, o citoplasmática, es una membrana celular semipermeable a través de la cual las estructuras celulares se intercambian con el entorno externo.

Retículo endoplasmático plegado- un sistema de membranas y microcanales en los que se encuentran los ribosomas.

vacuolas- cavidades rodeadas de membranas que sirven para almacenar nutrientes y secretar secreciones.

Microfilamentos- filamentos finos formados por proteínas asociadas a los conductos internos de la célula y responsables de la contracción de las fibras musculares.

Retículo endoplasmático liso- un sistema de membranas y túbulos que simplifica el transporte de sustancias dentro de la célula.

aparato de Golgi- un conjunto de cavidades y tubos cuya tarea principal es la transformación, transporte y eliminación de sustancias químicas necesarias para la actividad celular.

Centríolos - Organelos tubulares que participan en el proceso de división celular.

Filamentos intracelulares - Fibras tubulares que forman el tipo de forma interna de la célula y son responsables de su forma.

lisosoma- una pequeña cavidad que contiene enzimas y es responsable de la descomposición de los nutrientes y de la eliminación de estructuras innecesarias para la célula.

Centro - una formación esférica que contiene material genético responsable del funcionamiento de la célula y de la transmisión de características hereditarias.

nucleolo- un pequeño cuerpo esférico en el núcleo celular que envía señales a los ribosomas en el citoplasma para producir proteínas.

envoltura nuclear - la capa del núcleo que lo separa del citoplasma.

mitocondrias - Organelo celular en el que se queman los nutrientes y se produce energía.

Citoplasma - una sustancia con una consistencia gelatinosa que llena parte interior célula, que contiene nutrientes, orgánulos celulares y el núcleo celular.

ribosoma - Un orgánulo en forma de grano que sintetiza proteínas.

Sustancia intercelular- Este es uno de los muchos tipos de tejido conectivo.

Organelos celulares y sus funciones.

Está presente en varias partes nuestro cuerpo, y dependiendo de la ubicación, su composición también cambia. Como regla general, dicha sustancia aglutinante se secreta mediante tejidos tróficos de soporte, que son responsables de la integridad del funcionamiento de todo el organismo.

La composición de la sustancia intercelular también se puede caracterizar de forma general. Se trata de plasma sanguíneo, linfa, proteínas, fibras de reticulina y elastina.

Pregunta.

La célula se considera la unidad elemental estructural, funcional e informativa (genética) de la vida en la Tierra.

Esto significa que las propiedades básicas de la materia viva (como el metabolismo y la conversión de energía, la reproducción, la irritabilidad, la homeostasis, etc.) sólo pueden manifestarse en los niveles de organización celular y superiores.

A los virus a menudo se les llama formas de vida no celulares.

Sin embargo, la reproducción de los virus y la síntesis de las proteínas y ácidos nucleicos que los constituyen sólo son posibles en la célula que infectan. Fuera de la célula huésped, los virus no pueden exhibir las propiedades de los seres vivos. Las primeras células de la Tierra aparecieron hace unos 3.500 millones de años.

durante la evolución química y luego prebiológica.

Características y significado de los principales orgánulos celulares.

La biogénesis no es la única hipótesis sobre el origen de la vida, pero sólo está confirmada al menos parcialmente por experimentos de laboratorio y tiene una base científica. El primero en aparecer. Hoy están representados por bacterias y arqueas. Los procariotas tienen una estructura más simple (no tienen núcleo celular ni otros orgánulos de membrana, y mucho menos material genético en el proceso de su evolución, nunca formaron formas de vida multicelulares);

Sin embargo, los procariotas exhiben patrones metabólicos más diversos.

A partir de células procarióticas, presumiblemente a través de simbiogénesis, evolucionaron células eucariotas. Tienen una estructura más compleja y un genoma más grande. Su apogeo comenzó hace sólo unos mil millones de años, y durante este tiempo, en el proceso de su evolución, formaron casi toda la diversidad de vida en la Tierra.

Los eucariotas incluyen protozoos (eucariotas unicelulares), plantas, animales y hongos.

Si bien mantienen el plan general de estructura y funcionalidad, las células de diferentes grupos tienen algunas diferencias entre sí. Así, las células animales carecen de pared celular y de cloroplastos (los hongos también carecen de estos últimos).

La ciencia estudia la estructura de las células. citología. En la biología moderna, el término "citología" a menudo se reemplaza por " biología celular».

Habiendo aparecido en la Tierra, la célula se convirtió en la base de la estructura, la actividad vital y el desarrollo de todos los organismos vivos, tanto unicelulares como multicelulares.

La célula es la estructura viva individual más pequeña, pero tiene una estructura compleja. Contiene mecanismos de metabolismo, almacenamiento y uso de información biológica, reproducción, propiedades de herencia y variabilidad.

La comprensión científica del papel fundamental de la célula en la organización de la materia viva se refleja en la teoría celular desarrollada en los años 30 y 50 del siglo XIX.

Composición y estructura de las células.

Todos los organismos vivos están formados por células. Células bacterianas. Los hongos, las plantas y los animales son diferentes entre sí. Y, sin embargo, existen características comunes a las células de todos los organismos.

Sustancias orgánicas y minerales de la célula.

Las células contienen sustancias orgánicas e inorgánicas (minerales).

Las sustancias orgánicas se forman en las células de los organismos vivos. Estos incluyen proteínas, grasas y carbohidratos. Las sustancias inorgánicas se encuentran ampliamente distribuidas en la naturaleza inanimada. La sustancia inorgánica más común es el agua. Es necesario para todas las células y constituye aproximadamente el 70% de la masa celular. El agua participa directamente en muchos procesos de la vida: crecimiento, reproducción, nutrición, excreción y movimiento de sustancias en la célula y el cuerpo.

Las sales minerales (por ejemplo, sal de mesa) se disuelven en agua.

Ardillas

Las proteínas son compuestos orgánicos complejos. Los cuerpos de los organismos vivos están formados por proteínas. Participan en todos los procesos de la vida.

Las proteínas vegetales juegan un papel importante en la nutrición de animales y humanos. La mayoría de las proteínas se encuentran en las semillas de las plantas. Entre las proteínas animales, estás familiarizado con la proteína contenida en huevo de gallina. La diversidad de proteínas en las células de un organismo puede alcanzar varios miles de especies.

carbohidratos

Los carbohidratos son necesarios para todos los organismos vivos como fuente de energía.

Estos incluyen glucosa, sacarosa, almidón y otras sustancias. El almidón se acumula en los tubérculos de patata, los frutos de plátano y las semillas de trigo. En muchos animales, el glucógeno carbohidrato se almacena en el hígado y los músculos. Los carbohidratos dan fuerza a muchas partes de los organismos, por ejemplo, forman parte de la madera.

La quitina, un carbohidrato, forma la cubierta exterior de insectos y crustáceos.

Grasas

En las células de los organismos vivos, las grasas sirven como fuente de reserva de energía y agua.

celula y organelos

Son especialmente importantes para los animales que hibernan (osos, tuzas) o viven en el desierto (camellos). Las semillas de plantas como el girasol y el lino contienen grandes reservas de grasa.

Características estructurales comunes de las células de todos los organismos.

Una celda consta de partes interconectadas.

Cada uno de ellos tiene una estructura y un propósito especial. El exterior de cualquier célula está cubierto por una membrana plasmática. La función principal de la membrana es proteger la célula de influencias externas.

La membrana tiene poros a través de los cuales el contenido de una célula se comunica con el contenido de otras células. Los nutrientes y el agua pasan a través de la membrana hacia la célula y se eliminan los productos de desecho.

Dentro de la célula hay citoplasma, una sustancia viscosa semilíquida que se mueve constantemente.

En el citoplasma tienen lugar varios procesos para asegurar la vida de la célula. ella sirve ambiente interno, en el que se ubican estructuras celulares que realizan determinadas funciones - organoides.

El orgánulo más importante y más grande de la célula es el núcleo. Sin embargo, las células de no todos los organismos lo contienen. Las células de las bacterias, los organismos más antiguos de la Tierra, tienen la estructura más simple. En su citoplasma hay una sustancia nuclear que aún no se ha convertido en núcleo.

Estos organismos se llaman prenucleares (procariotas). Las células de hongos, plantas y animales contienen un núcleo y tienen una estructura más compleja. Estos organismos se denominan nucleares (eucariotas). Según los científicos, hace cientos de millones de años, la vida en la Tierra estaba representada exclusivamente por organismos no nucleares, y solo mucho más tarde surgieron los nucleares.

Célula, su estructura y propiedades.

Todos los seres vivos están formados por células: pequeñas cavidades rodeadas de membranas llenas de una solución acuosa concentrada de sustancias químicas. Celúla- una unidad elemental de estructura y actividad vital de todos los organismos vivos (excepto los virus, a los que a menudo se hace referencia como formas de vida no celulares), que tiene su propio metabolismo, capaz de existencia, autorreproducción y desarrollo independientes.

Todos los organismos vivos, como los animales multicelulares, las plantas y los hongos, están formados por muchas células o, como muchos protozoos y bacterias, son organismos unicelulares. La rama de la biología que estudia la estructura y funcionamiento de las células se llama citología. Se cree que todos los organismos y todas las células que los constituyen evolucionaron a partir de una célula pre-ADN común.

Historia aproximada de una célula.

Inicialmente, bajo la influencia de varios factores naturales(calor, radiación ultravioleta, descargas eléctricas) aparecieron los primeros compuestos orgánicos, que sirvieron de material para la construcción de células vivas.

El momento clave en la historia del desarrollo de la vida fue aparentemente la aparición de las primeras moléculas replicadoras.

Un replicador es un tipo de molécula que actúa como catalizador para la síntesis de sus propias copias o matrices, que es un análogo primitivo de la reproducción en el mundo animal. De las moléculas más comunes actualmente, los replicadores son el ADN y el ARN. Por ejemplo, una molécula de ADN colocada en un vaso con los componentes necesarios comienza espontáneamente a crear sus propias copias (aunque mucho más lentamente que en una célula bajo la influencia de enzimas especiales).

La aparición de moléculas replicadoras puso en marcha el mecanismo de evolución química (prebiológica).

Los primeros sujetos de la evolución probablemente fueron moléculas primitivas de ARN, que constan de sólo unos pocos nucleótidos. Esta etapa se caracteriza (aunque de forma muy primitiva) por todos los rasgos principales de la evolución biológica: reproducción, mutación, muerte, lucha por la supervivencia y selección natural.

La evolución química se vio facilitada por el hecho de que el ARN es una molécula universal.

Además de ser un replicador (es decir, un portador de información hereditaria), puede realizar funciones de enzimas (por ejemplo, enzimas que aceleran la replicación o enzimas que degradan moléculas competidoras).

En algún momento de la evolución, surgieron enzimas de ARN que catalizan la síntesis de moléculas de lípidos (es decir,

grasas). Las moléculas de lípidos tienen una propiedad notable: son polares y tienen una estructura lineal, siendo el grosor de un extremo de la molécula mayor que el del otro.

Por lo tanto, las moléculas de lípidos en suspensión se ensamblan espontáneamente en capas que tienen una forma cercana a la esférica. Así, los ARN que sintetizan lípidos pudieron rodearse de una capa lipídica, lo que mejoró significativamente la resistencia del ARN a factores externos.

Un aumento gradual en la longitud del ARN condujo a la aparición de ARN multifuncionales, cuyos fragmentos individuales realizaban diferentes funciones.

Las primeras divisiones celulares aparentemente se produjeron bajo la influencia de factores externos.

La síntesis de lípidos dentro de la célula provocó un aumento de su tamaño y una pérdida de resistencia, de modo que la gran membrana amorfa se dividió en partes bajo la influencia de una tensión mecánica.

Posteriormente surgió una enzima que regulaba este proceso.

estructura celular

Todas las formas de vida celular en la Tierra se pueden dividir en dos superreinos según la estructura de sus células constituyentes: procariotas (prenucleares) y eucariotas (nucleares).

Las células procariotas tienen una estructura más simple, aparentemente, surgieron antes en el proceso de evolución.

Las células eucariotas son más complejas y surgieron más tarde. Las células que forman el cuerpo humano son eucariotas. A pesar de la variedad de formas, la organización de las células de todos los organismos vivos está sujeta a principios estructurales comunes.

El contenido vivo de la célula, el protoplasto, está separado del medio ambiente por una membrana plasmática o plasmalema.

El interior de la célula está lleno de citoplasma, en el que se ubican diversos orgánulos e inclusiones celulares, así como material genético en forma de molécula de ADN. Cada uno de los orgánulos celulares realiza su propia función especial y juntos determinan la actividad vital de la célula en su conjunto.

célula procariótica

Procariotas(del latín pro - antes, antes y griego.

κάρῠον - núcleo, nuez): organismos que, a diferencia de los eucariotas, no tienen un núcleo celular formado ni otros orgánulos de membrana interna (con la excepción de los depósitos planos en especies fotosintéticas, por ejemplo, las cianobacterias).

La única molécula grande de ADN circular (en algunas especies, lineal) de doble cadena, que contiene la mayor parte del material genético de la célula (el llamado nucleoide), no forma un complejo con las proteínas histonas (la llamada cromatina). ). Los procariotas incluyen bacterias, incluidas las cianobacterias (algas verdiazules) y arqueas.

Los descendientes de las células procarióticas son orgánulos. células eucariotas- mitocondrias y plastidios.

Las células procariotas tienen una membrana citoplasmática, al igual que las células eucariotas. Las bacterias tienen una membrana de dos capas (bicapa lipídica), mientras que las arqueas suelen tener una membrana de una sola capa. La membrana de las arqueas está compuesta por sustancias diferentes a las que forman la membrana bacteriana.

La superficie de las células puede estar cubierta por una cápsula, vaina o moco. Pueden tener flagelos y vellosidades.

Fig.1. La estructura de una célula procariótica típica.

Los procariotas no tienen núcleo celular, como en los eucariotas. El ADN se encuentra en el interior de la célula, plegado de forma ordenada y sostenido por proteínas.

Este complejo ADN-proteína se llama nucleoide. En las eubacterias, las proteínas que sostienen el ADN son diferentes de las histonas que forman los nucleosomas (en los eucariotas). Pero las archbacterias tienen histonas y en este sentido son similares a los eucariotas. Los procesos energéticos en los procariotas tienen lugar en el citoplasma y en estructuras especiales: los mesosomas (crecimientos de la membrana celular que se retuercen en espiral para aumentar la superficie en la que se produce la síntesis de ATP).

Dentro de la célula puede haber burbujas de gas, sustancias de reserva en forma de gránulos de polifosfato, gránulos de carbohidratos y gotitas de grasa. Pueden estar presentes inclusiones de azufre (formadas, por ejemplo, como resultado de la fotosíntesis anóxica).

Las bacterias fotosintéticas tienen estructuras plegadas llamadas tilacoides en las que se produce la fotosíntesis. Así, los procariotas, en principio, tienen los mismos elementos, pero sin tabiques, sin membranas internas.

Las particiones que están presentes son excrecencias de la membrana celular.

La forma de las células procarióticas no es tan diversa.

Las células redondas se llaman cocos. Tanto las arqueas como las eubacterias pueden tener esta forma. Los estreptococos son cocos alargados en cadena. Los estafilococos son "grupos" de cocos, los diplococos son cocos unidos en dos células, las tétradas son cuatro y las sarcinas son ocho. Las bacterias con forma de bastón se llaman bacilos. Dos bastones: diplobacilos, alargados en cadena: estreptobacilos.

Otras especies incluyen bacterias corineformes (con una extensión en forma de maza en los extremos), espirillas (células largas y rizadas), vibrios (células cortas y curvas) y espiroquetas (enroscadas de manera diferente a las espirillas).

Todo lo anterior se ilustra a continuación y se dan dos representantes de arqueobacterias. Aunque tanto las arqueas como las bacterias son organismos procarióticos (libres de armas nucleares), la estructura de sus células tiene algunas diferencias significativas. Como se señaló anteriormente, las bacterias tienen una bicapa lipídica (cuando los extremos hidrofóbicos están sumergidos en la membrana y las cabezas cargadas sobresalen en ambos lados), y las arqueas pueden tener una membrana monocapa (las cabezas cargadas están presentes en ambos lados y en el interior es una sola molécula entera; esta estructura puede ser más rígida que una bicapa).

A continuación se muestra la estructura de la membrana celular de una arqueobacteria.

Las bacterias y las arqueas difieren en la estructura y el tamaño de sus polímeros de ARN. Las ARN polimerasas bacterianas incluyen de 4 a 8 subunidades de proteínas, las ARN polimerasas de eucariotas incluyen de 10 a 14 subunidades de proteínas y las arqueas tienen un tamaño intermedio: 5 a 11 subunidades.

Además, las arqueas suelen vivir en condiciones extremas.

célula eucariota

Eucariotas(eucariotas) (del griego.

ευ - bueno, completamente y κάρῠον - núcleo, nuez) - organismos que, a diferencia de los procariotas, tienen un núcleo celular formado, delimitado del citoplasma por una membrana nuclear.

El material genético está contenido en varias moléculas lineales de ADN bicatenario (según el tipo de organismo, su número por núcleo puede variar de dos a varios cientos), adheridas desde el interior a la membrana del núcleo celular y formándose en el vasto La mayoría (excepto los dinoflagelados) forman un complejo con proteínas histonas llamadas cromatina.

Las células eucariotas tienen un sistema de membranas internas que, además del núcleo, forman otros orgánulos (retículo endoplásmico, aparato de Golgi, etc.). Además, la gran mayoría tiene simbiontes intracelulares permanentes (procariotas), mitocondrias, y las algas y plantas también tienen plastidios.

célula animal

La estructura de una célula animal se basa en tres componentes principales: el núcleo, el citoplasma y la membrana celular.

Junto con el núcleo, el citoplasma forma el protoplasma. La membrana celular es una membrana biológica (tabique) que separa la célula del entorno externo, sirve como capa para los orgánulos celulares y el núcleo y forma compartimentos citoplasmáticos.

Si coloca la preparación bajo un microscopio, podrá ver fácilmente la estructura de una célula animal. La membrana celular contiene tres capas. Las capas externa e interna son proteínas y la capa intermedia es lipídica. En este caso, la capa lipídica se divide en dos capas más: una capa de moléculas hidrófobas y una capa de moléculas hidrófilas, que están dispuestas en un orden determinado. En la superficie de la membrana celular hay una estructura especial: el glicocálix, que garantiza la capacidad selectiva de la membrana.

Saltos de concha sustancias necesarias y retrasa aquellos que causan daño.

Fig.2. La estructura de una célula animal.

La estructura de una célula animal tiene como objetivo garantizar una función protectora ya en este nivel.

La penetración de sustancias a través de la membrana se produce con la participación directa de la membrana citoplasmática. La superficie de esta membrana es bastante importante debido a curvas, excrecencias, pliegues y vellosidades. La membrana citoplasmática permite el paso de partículas grandes y pequeñas.

La estructura de una célula animal se caracteriza por la presencia de citoplasma, compuesto principalmente de agua. El citoplasma es un contenedor de orgánulos e inclusiones.

Además, el citoplasma también contiene el citoesqueleto, cadenas de proteínas que participan en el proceso de división celular, delimitan el espacio intracelular y sostienen. forma celular, capacidad de contratar.

Un componente importante del citoplasma es el hialoplasma, que determina la viscosidad y elasticidad de la estructura celular. Dependiendo de factores externos e internos, el hialoplasma puede cambiar su viscosidad y volverse líquido o gelatinoso.

Al estudiar la estructura de una célula animal, no se puede dejar de prestar atención al aparato celular: los orgánulos que se encuentran en la célula.

Todos los orgánulos tienen su propia estructura específica, que está determinada por las funciones que realizan.

El núcleo es la unidad celular central, que contiene información hereditaria y participa en el metabolismo de la propia célula.

Los orgánulos celulares incluyen el retículo endoplásmico, el centro celular, las mitocondrias, los ribosomas, el complejo de Golgi, los plastidios, los lisosomas y las vacuolas. Se encuentran orgánulos similares en cualquier célula, pero, dependiendo de la función, la estructura de una célula animal puede diferir en presencia de estructuras específicas.

Funciones de los orgánulos celulares: - las mitocondrias oxidan compuestos orgánicos y acumulan energía química; — el retículo endoplásmico, gracias a la presencia de enzimas especiales, sintetiza grasas y carbohidratos, sus canales facilitan el transporte de sustancias dentro de la célula; - los ribosomas sintetizan proteínas; - el complejo de Golgi concentra proteínas, compacta grasas sintetizadas, polisacáridos, forma lisosomas y prepara sustancias para su eliminación de la célula o su uso directo en su interior; - los lisosomas descomponen los carbohidratos, las proteínas, los ácidos nucleicos y las grasas, esencialmente digiriendo los nutrientes que ingresan a la célula; — el centro celular participa en el proceso de división celular; - las vacuolas, debido al contenido de savia celular, mantienen la turgencia celular (presión interna).

La estructura de una célula viva es extremadamente compleja: en nivel celular Tienen lugar muchos procesos bioquímicos que juntos aseguran las funciones vitales del cuerpo.

Prueba № 2.

Bacterias. Hongos.

Opción 1

Los organismos unicelulares se agrupan en el reino:

hongos 3) plantas

bacterias 4) animales

El núcleo formado está ausente en la célula:

hongos 3) bacterias

plantas 4) animales

El flagelo bacteriano es un orgánulo para:

movimiento

almacenamiento de proteínas

reproducción

soportar condiciones desfavorables

Las esporas bacterianas sirven para:

nutrición 3) reproducción

respirar 4) soportar condiciones desfavorables

5. Los biólogos combinan todos los hongos en un grupo sistemático:

género 3) reino

departamento 4) familia

6. La parte principal del boletus es:

raíz 3) esporas

tallo 4) micelio

7. Los hongos se reproducen usando:

espora 3) semillas

gametos 4) esperma

8. Los seres humanos utilizan el hongo penicillium para obtener:

alimento

tintes

medicamentos

ropa

A. Azufre nativo y gas natural formado como resultado de la actividad de las bacterias.

B. Bacterias patógenas Afectan únicamente al cuerpo humano y no se encuentran en plantas ni animales.

A. Los hongos se reproducen por esporas o secciones de micelio.

B. Se establece una relación entre las raíces del árbol y el micelio del hongo de sombrero.

1) sólo A es verdadero 3) ambos juicios son verdaderos

2) sólo B es verdadero 4) ambos juicios son falsos

11. Completa la tabla usando palabras y oraciones del diccionario.

Estructura de una célula bacteriana.

Partes de una célula bacteriana

El significado de las partes celulares.

flagelo

Ácido nucleico

Caparazón

Vocabulario: A. Se utiliza para el movimiento. B. Protege el contenido de la celda.

B. Contiene información hereditaria.

12. Establecer una correspondencia entre las peculiaridades de la actividad vital de los organismos y su pertenencia al reino de la naturaleza viva.

Reino de la vida silvestre:

A) Se alimentan tragando comida 1) hongos

partículas 2) animales

B) Crecimiento ilimitado en la mayoría de los organismos.

B) movimiento activo

D) Se alimentan absorbiendo sustancias.

D) Son inmóviles y llevan un estilo de vida apegado.

Nombre completo_____________________________________________Clase_________Fecha____________

Prueba número 2.

Bacterias. Hongos.

Opción 2.

Elija una respuesta correcta.

Los habitantes más antiguos de nuestro planeta son:

hongos 3) bacterias

plantas 4) animales

El material hereditario de la célula se localiza directamente en el citoplasma en:

hongos 3) bacterias

plantas 4) animales

La célula bacteriana está separada del medio ambiente por:

citoplasma 3) membrana nuclear

flagelo 4) membrana externa

Las células bacterianas se multiplican:

esporas 3) áreas de citoplasma

flagelos 4) división celular

5. Se forma el cuerpo fructífero del boletus:

micelio 3) disparar

raíces 4) tallo

6. El cuerpo fructífero del boletus consta de:

raíces 3) brotes

dispara 4) gorras y patas

7. Moho, o capa blanca, en forma de pan:

champiñón 3) levadura

mucor de hongos 4) bacterias

8. La levadura de panadería es:

bacterias 3) plantas

2) hongos 4) animales

9. ¿Son verdaderas las siguientes afirmaciones?

R. Las células bacterianas pueden tener diferentes formas.

B. El kéfir se produce utilizando bacterias de fermentación.

1) sólo A es verdadero 3) ambos juicios son verdaderos

2) sólo B es verdadero 4) ambos juicios son incorrectos

10. ¿Son verdaderas las siguientes afirmaciones?

A. La levadura se reproduce por semillas.

B. Los hongos transforman los restos de cadáveres en minerales

1) sólo A es verdadero 3) ambos juicios son verdaderos

2) sólo B es verdadero 4) ambos juicios son falsos

11. Completa la tabla usando palabras y oraciones del diccionario. .

Actividad vital de una célula bacteriana.

El proceso de vida de las bacterias.

como se hace

Movimiento

Condiciones adversas duraderas

Reproducción

Diccionario: A. Al dividir en dos. B. Con la ayuda de un flagelo. B. En forma de esporas.

12. Establecer una correspondencia entre una característica de la actividad vital y un grupo de organismos.

Características de la vida. grupo de organismos

A) Formar sustancias orgánicas a la luz 1) Tapar los hongos.

B) Se reproducen por esporas 2) Plantas con flores

B) Reproducir por semillas

D) Se alimentan absorbiendo nutrientes ya preparados.

Pregunta 1. Nombra las funciones de las estructuras principales de una célula bacteriana.

Una célula bacteriana consta de una pared celular, una membrana citoplasmática y un citoplasma, que contiene materia nuclear, varios orgánulos e inclusiones. Además, muchas bacterias tienen una cápsula y una capa mucosa, flagelos y pili.

Pared celular. Separa la célula de su entorno, determina y mantiene su forma. Protege a la célula de la lisis osmótica, ya que la presión dentro de la célula en el citoplasma es mayor que en el medio ambiente. Al poseer una permeabilidad selectiva, la pared celular asegura el paso de diversas sustancias al interior de la célula y la eliminación de productos metabólicos al exterior.

Membrana citoplasmática. Actúa como barrera osmótica, concentrando nutrientes en el interior de la célula y favoreciendo la eliminación de productos metabólicos. Las proteínas C. m. - permeasas - realizan la función de transporte: transferencia de sustancias orgánicas e inorgánicas al interior de la célula. C. m. es el sitio de biosíntesis de algunos componentes células, participa en los procesos de división bacteriana.

Citoplasma. Su papel más importante es unir a todos. estructuras celulares(componentes) y asegurando su interacción química. También realiza otras funciones, en particular, mantiene la turgencia celular.

Nucleoide. Es el guardián de la información hereditaria en la célula.

Ribosomas. Centros de síntesis de proteínas. Y el ARN mensajero (ARNm o ARNm) realiza la función de transferir información genética del ADN a los ribosomas, los polisomas. Transporte (ARNt): realiza la función de transportar los aminoácidos necesarios para la síntesis de proteínas a los ribosomas.

Mesosomas. Su función aún no está del todo clara. Quizás estén implicadas en el proceso de división celular o en procesos redox, actuando como mitocondrias.

Gránulos. Muchos contienen varios nutrientes de reserva.

Cápsula. Funciones protectoras Las cápsulas son variadas. Además de proteger al microbio de la acción de los factores protectores del macroorganismo, la cápsula protege al microbio de ingresar a la célula. gran cantidad líquidos (barrera osmótica), así como por la desecación en condiciones ambientales desfavorables. También una forma de entrar en otro organismo.

Flagelos. Función de movimiento.

Pili (vellosidades). Proporcionar la capacidad de las bacterias para adherirse entre sí o al sustrato. Algunos pili, como las vellosidades F, realizan funciones sexuales en las bacterias. Aseguran la transferencia de material hereditario (ADN) de una célula bacteriana a otra, formando un puente entre las dos células.

Pregunta 2. Demuestre que una célula bacteriana es un biosistema.

En primer lugar, las bacterias tienen una estructura bastante compleja, aunque pertenecen a organismos unicelulares primitivos. En segundo lugar, las células bacterianas son una forma de vida activa que responde a factores ambientales y sobrevive bien en condiciones cambiantes. En tercer lugar, las bacterias, en su mayor parte, están formadas por una sola célula. Y una célula, como ya hemos dicho, es un biosistema. En cuarto lugar, las bacterias son un representante de la naturaleza viva, un ser vivo con sus propios procesos vitales individuales, que actúa como un sistema biológico abierto e independiente que está en estrecha relación con las condiciones externas y con otros biosistemas en otros niveles de la vida. Por tanto, una célula bacteriana es un biosistema.

Pregunta 3. Dado que las cianobacterias, al tener clorofila, son capaces de realizar la fotosíntesis, se las considera un grupo evolutivamente más joven entre los procariotas. ¿Qué otros signos de estos organismos puedes nombrar para apoyar esta idea?

Por ejemplo, signos tales como: la presencia de una capa de pectina en la parte superior de la membrana celular; ausencia de flagelos; los cromosomas se ubican en la parte central del citoplasma, formando el centroplasma; las vacuolas son sólo gas; Las cianobacterias se reproducen sólo vegetativamente.