Отличия эукариот от прокариот.

Вирусы.

Вирусы – неклеточная форма жизни. К виру­сам относятся вироиды и бактерио­фаги.

Вирусы были открыты в 1892 г. русским ученым Д. И. Ивановским при исследовании мозаичной болезни листьев табака.

Строение вируса:нуклеиновая кислота и белковая оболочка –капсид.

Нуклеиновые кислоты вируса могут быть: двухцепочечными и одноцепочечными линейными и кольцевыми ДНК, двухцепочечными и одноцепочечными линейными РНК. Большинство вирусов относится к РНК-типу.

Капсид защищает нуклеиновую кислоту от нуклеаз хозяина и УФ-лучей.

Существует два типа симметрии капсидов - спиральный и кубический. По спиральному типу симметрии построены вирусы, поражающие растения и некоторые бактериофаги. Бактериофаги- вирусы, поражающие бактерии.

По кубическому типу построены большинство вирусов- паразитов животных и человека.

У некоторых ви­русов (например, герпеса или грип­па) есть дополнительная липопротеидная оболочка, которая возникает из плазматической мем­браны клетки хозяина.

Вирион- это сформи­рованная инфекционная частица .

Вирусы способны жить и размно­жаться только в клетках других ор­ганизмов, вне клеток они не про­являют признаков жизни и имеют форму кристаллов. Размеры вирусов колеблются в пределах от 20 до 300 нм.

Размножение вирусов.

Размножение вирусов включает в себя три процесса:

- репликацию вирусной нуклеиновой кислоты,

- синтез вирусных белков

- сборку вирионов.

Вирус табачной мозаики (ВТМ), имеет палочковидную форму, содержит РНК и спиральный капсид.

1)репликация РНК осуществляется ферментом РНК- зависимой РНК-полимеразой, закодированной в геноме вируса. Этот фермент строит комплементарную цепь (-цепь), по которой синтезируются вирусные РНК.

2)исходная цепь РНК (+цепь) служит матрицей для синтеза белков.

Вирусные белки синтезируются с помощью рибосом клетки.

3)затем происходит сборка вирионов

Ретровирусы- вирусы, имеющие фермент обратная транскриптаза (ревертаза). С помощью этого фермента ретровирусы синтезируют ДНК по матрице вирусной РНК.

1. фермент обратная транскриптаза синтезирует ДНК по матрице РНК, затем вторую цепь ДНК;

2. происходит интеграция- процесс встраивания ДНК в геном клетки хозяина. Образуется провирус. Провирус- вирусный геном в форме ДНК, встроенный в хроматин клетки хозяина. В латентной (скрытой) форме провирус может долго оставаться без изменений в клетке хозяина. К провирусам относятся онкогенные вирусы, ВИЧ.

3. под действием канцерогенных факторов провирус может активироваться и образуются вирионы

Бактериофаги.

Вирусы бакте­рий — бактериофаги, или фаги, проникающие в бакте­риальную клетку и разрушающие ее.

Тело фага кишечной палочки сос­тоит из головки, полого стержня и чех­ла из сократительного белка. Стер­жень заканчивается базальной плас­тинкой с шестью ни­тями. Внутри головки находится ДНК.

Бактериофаг прикрепляется к поверхности ки­шечной палочки и растворяет с помощью фермента клеточную стенку.

После этого за счет сокращения головки мо­лекула ДНК фага впрыскивается че­рез канал стержня в клетку.

Пример­но через 10—15 мин под действием этой ДНК перестраивается весь мета­болизм бактериальной клетки, и она начинает воспроизводить ДНК бак­териофага, а не собственную ДНК. При этом синтезируется и фаговый белок.

Завершается этот процесс появлением 200—1000 новых фаговых частиц, в результате чего клетка бак­терии погибает.

Вирулентные фа­ги - бактериофаги, приводящие к лизису (разрушению) бактериальной клет­ки.

Умеренные фаги( профаги)-бактериофаги, включающие свою ДНК в ДНК хозяина, обра­зуя с ней единую молекулу, способ­ную к репликации.

Типы вирусных инфекций: литический, персистентный, латентный.

Литическая инфекция- образующиеся вирионы одновременно покидают клетку и она гибнет.

Персистентная инфекция- вирусы покидают клетку постепенно, клетка продолжает жить, хотя ее метаболизм изменен.

Латентная инфекция- вирусная ДНК встраивается в геном клетки хозяина и передается дочерним клеткам. При активировании вируса инфекция развивается по литическому или персистентному типу.

Вирусные болезни.

Заболева­ния сельскохозяйственных расте­ний - мозаичная болезнь табака, то­матов, огурцов, скручивание листь­ев, карликовость, желтуха .

- домашних животных - ящур, чума свиней и птиц, инфекционная ане­мия лошадей.

Эти болез­ни снижают урожайность культур и приводят к массовой ги­бели животных.

Заболевания чело­века: грипп, корь, оспа, полиомиелит, свинка, бешенство, желтая лихорадка, СПИД.

СПИД(синдром приобретенного имму­нодефицита) — заболевание человека, поражающее его им­мунную систему.

Впервые СПИД был официально заре­гистрирован на территории США в 1981 г.,

в 1983 г. установили , что он вызывается ретровирусом, в сос­тав которого входит фермент ревертаза (обратная транскриптаза, или РНК-зависимая ДНК-полимераза). Этот фермент проводит об­ратную транскрипцию от РНК к ДНК.

Возбудитель болезни — вирус иммуно­дефицита человека (ВИЧ). Вирус поражает Т-лимфоциты.

Геном ВИЧ представлен двумя идентичными моле­кулами РНК.

ВИЧ обладает уникальной изменчи­востью, которая не дает возможности создать эф­фективной вакцины для защиты от СПИДа.

ВИЧ кодирует пять струк­турных белков и фермент ревертазу.

Проникнув в клетку, вирионы ВИЧ распадаются, при этом высвобождаются РНК и фермент ревертаза. Фермент, ис­пользуя вирионную РНК в качестве мат­рицы, синтезирует цепь ДНК (минус-ДНК), затем синтезируется другая нить ДНК — плюс-ДНК.

Вместе они образуют ДНК-транскрипт вирусного генома, который проникает в ядро ин­фицированной клетки и встраивается в ее геном - образуется провирус.

Типичных симптомов, харак­терных именно для СПИДа, нет.

Основные проявления заражения челове­ка вирусом СПИДа — поражение цен­тральной нервной системы (острый менингит, острый энцефалит, хронический менингит) и поражение иммунной системы.

Для СПИДа характерен длитель­ный инкубационный период. У взрослых - в среднем 5 лет. ВИЧ может сохраняться в организ­ме человека пожизненно.

Пути передачи вируса:

1)главный путь передачи ВИЧ— поло­вые контакты, т.к. возбудитель его наиболее часто находится в крови, сперме и влагалищных выделениях инфициро­ванных людей.

2)другой путь инфицирования — посред­ством нестерильных медицинских инстру­ментов, которыми пользуются наркоманы.

3)Возможна передача инфекции через кровь и некоторые лекар­ственные препараты, при пересадке орга­нов и тканей, использовании донорской спермы и др.

4)Заражение может происхо­дить и при вынашивании плода, во время рождения ребенка или в период его груд­ного вскармливания матерью, инфициро­ванной ВИЧ или больной СПИДом.

Классификация живых организмов в соответствии с источником энергии и углерода.

Бактерии

Бактерии— это прокариотические организмы, имею­щие клеточное строение.

Они содер­жатся в воздухе , почве, воде, снегах полярных облас­тей и горячих источниках .

Форма бактерий: шаровидные бактерии- кокки, прямые палочковидные — бациллы, изогнутые — виб­рионы, спирально изогнутые — спи­риллы. Кокки, сцепленные попарно- диплококки, со­единенные в виде цепочки — стреп­тококки, в виде гроздей — стафи­лококки.

Некоторые бактерии имеют орга­ноиды движения — жгутики, которые состоят из белка флагеллина.

Строение бактерий.

Клетка бактерии

Оболочка Цитоплазма

плазматическая мембрана рибосомы

клеточная стенка мезосомы

слизистая капсула (у некоторых) генетический материал

Плазматическая мембрана имеет универсальное строение; клеточная стенка состоит из полисахарида муреина.

Грамположительные бактерии имеют однослойную клеточную стенку из муреина, в которую встроены белки и полисахариды (окрашиваются специальным красителем в красный цвет), толщина 80 нм, грамотрицательные имеют двуслойную клеточную стенку , содержат кроме муреина липиды и имеют толщину 10 нм. Липидный слой грамотрицательных бактерий препятствует действию пенициллина.

Слизистая капсула имеется у паразитических и колониальных форм и представлена полисахаридами и белками.

Многие бактерии имеют жгутики, которые обеспечивают их подвижность. Жгутики состоят из одинаковых субъединиц белка флагеллина, которые располагаются по спирали и образуют цилиндр.

Кроме того, на клеточной стенке некоторых бактерий имеются тонкие выросты- пили или фимбрии. Они служат для прикрепления бактерий друг к другу.

Подвижные бактерии способны к таксису- передвижение в ответ на действие раздражителя. Аэробные бактерии способны к положительному аэротаксису, фотобактерии- к положительному фототаксису.

В цитоплазме клеток бактерий находятся рибосомы, где происходит синтез белка.

Синтез АТФ происходит на мезосомах. Мезосомы- это впячивания наружной мембраны, содержащие комплекс ферментов, проводящих окислительное фосфорилирование.

У фотобактерий бактериальный фотосинтез проводят фотомембраны. Фотомембраны- это впячивания наружной мембраны, содержащие комплекс ферментов и пигментов фотосинтеза.

Геном бактерии представлен нуклеоидом и плазмидами.

Нуклеоид- это кольцевая молекула ДНК, содержащая информацию о строении клетки.

Плазмиды- малые кольцевые ДНК, содержащие гены устойчивости к антибиотикам, обеззараживающим веществам, гены ферментных систем, позволяющих усваивать углеводы и другие вещества.

У бактерий существует пере­дача генетического материала из од­ной клетки в другую.

Способы передачи генетической информации

Конъюгация- Трансдукция- Трансформация-

передача участка ДНК перенос ДНК при помощи передача ДНК без

через F- пили от одной посредника – вируса- контакта двух клеток

клетки к другой. бактериофага. При выделении его

во внешнюю среду

Размножениебактерий происхо­дит путем простого бинарного деле­ния, которое может осуществляться через каждые 20—30 мин; у некоторых видов встречается почкова­ние, Спорообразование – процесс образования спор, в которых протоп­ласт сжимается и покрывается очень плотной оболочкой. Споры обеспечивают бактериям возмож­ность переносить неблагоприятные условия, выдерживают высушивание. При наступлении благоприятных условий оболочка споры разрушается, бактерия высвобождается и переходит к нормальной жизнедеятельности.

Питание бактерий.По типу пи­тания бактерии делятся на две группы: автотрофные и гетерот­рофные.

Автотрофные бактерии синтезируют органические вещес­тва из неорганических.

Автотрофные бактерии

Фотоавтотрофы хемоавтотрофы

Используют свет как источник энергии

Имеют фотомембраны и встроенные в них

Фотосистемы. Основные пигменты- бактерио-

Хлорофиллы и каротиноиды. При бактериальном

Фотосинтезе не выделяется кислород.

(зеленые и пурпурные серобактерии) (нитри­фицирующие, железобактерии,

бесцветные се­робактерии,

водородные бактерии)

Гетеротрофные бактерии питаются готовыми ор­ганическими веществами.

Гетеротрофные бактерии

Сапротрофы симбионты паразиты

Сапротрофы- это организмы, извлекающие питательные вещества из мертвого разлагающегося органического материала. Сапротрофы выделяют ферменты в субстрат, расщепление происходит вне организма, полученные продукты сапротроф всасывает и усваивает . Сапротрофы представлены бактериями гниения и брожения.

Бактерии гниения разлагают органические вещества до минеральных и являются редуцентами. Бактерии брожения получают энергию путем гликолиза (молочнокислые бактерии, спиртовые, уксуснокислые и др).

Бактерии-симбионты. Примерами симбионтов являются бактерии, обитающие в кишечнике человека и животных, синтезирующие витамины группы В и К, расщепляющие целлюлозу. Клубеньковые бактерии на корнях бобовых способны фиксировать азот из воздуха и обогащать ими почву.

Бактерии паразиты вызывают заболевания растений, животных и человека.

Значение бактерий в биосфере и на­родном хозяйстве.

1.Бактерии проводят разложе­ние и минерализацию органических ве­ществ отмерших растений и животных. Образовавшиеся при этом простые неорга­нические соединения (аммиак, сероводо­род, диоксид углерода и др.) вовлекаются в общий круговорот веществ.

2. Бак­терии вместе с протистами, грибами, водорослями и лишайниками разрушают горные породы, участвуя в на­чальных стадиях почвообразования.

3.Азотфиксирующие бакте­рии способны связывать свободный мо­лекулярный азот и превращать его в нитраты.

4.Бактерии –симбионты в организмах хозяина образуют полезные продукты. Клубеньковые бактерии бобовых растений являются азотфиксаторами; бактерии, обитающие в толстом кишечнике человека синтезируют витамин К и фермент целлюлазу.

5.Молочнокислые бактерии используются в приготовлении пищевых продуктов: сметаны, простоква­ши, кефира, масла, сыра, способ­ствуют консервированию продуктов.

6.Бак­терии используются для промыш­ленного получения молочной, масляной, уксусной и пропионовой кислот, ацетона, бутилового спирта и других продуктов.

7.В процессе их жизнедеятельности образуют­ся биологически активные вещества — ан­тибиотики, витамины, аминокислоты.

8. некоторые бактерии являются болезнетворными, они выделяют вещества, угнетающие защитные силы организма и усиливающие патоген­ное действие возбудителей болезни. Мно­гие микробы (дифтерийная и столбнячная палочки, стафилококки, холерный вибри­он и др.) выделяют токсины — ядовитые продукты жизнедеятельности. Такие болезнетворные бактерии, как возбудители чумы, туляремии, сибирской язвы, пнев­мококки, способны инкапсулироваться в организме животных и человека, что обес­печивает им устойчивость к фагоцитозу и антителам.

Известен ряд других болезней человека бактериального происхождения, которые передаются воздушно-капель­ным путем (бактериальная пневмония, ту­беркулез, коклюш), через пищу и воду (брюшной тиф, паратиф, дизентерия, бру­целлез, холера) либо при половых контак­тах (гонорея, сифилис и др.).

Болезнетворные бактерии поражают и растения, вызывая у них так называемые бактериозы (пятнистость, увядание, ожо­ги, мокрые гнили, опухоли и др.). Бактериозы довольно часто встречаются у кар­тофеля, томатов, капусты, огурцов, свек­лы, бобовых культур, плодовых деревьев.

8.Сапротрофные бактерии вызывают порчу продуктов пи­тания.

Методы борьбы с гнилостными и бо­лезнетворными бактериями:

1. Вы­сушивание плодов, грибов, мяса, рыбы, зерна; их охлаждение и замораживание в холодильниках и ледниках; маринование продуктов с использованием уксусной кислоты; изготовление варенья (высокая концентрация сахара вызывает плазмолиз в клетках бактерий и нарушает их жизне­деятельность); засолка. При засолке огур­цов, помидоров, грибов, квашении капус­ты за счет деятельности молочнокислых бактерий создается кислая среда, угнета­ющая развитие гнилостных бактерий.

2.Для уничтожения вегетативных форм бактерий и сохранения молока, вина, фруктовых соков и других продуктов при­меняется метод пастеризации — нагрева­ние до 65°С в течение 10—20 мин.

3.Для освобождения среды от спорообразующих бактерий наибольший эффект дает метод стерилизации — кипячение при темпера­туре 120—130°С и повышенном давлении в автоклавах. Высокая температура вызы­вает необходимую денатурацию белков и гибель всех бактериальных клеток.

4.Поми­мо этого в медицине, пищевой промыш­ленности, сельском хозяйстве для дезин­фекции, т.е. для уничтожения патоген­ных микроорганизмов, используются йод, пероксид водорода, борная кислота, хлор, марганцовокислый калий, карболовая кислота, спирт, формалин и целый ряд других неорганических и органических веществ.

Отличия эукариот от прокариот.

Прокариоты- организмы, клетки которых не имеют четко очерченного ядра. (бактерии, синезеленые).

Эукариоты- организмы, клетки которых имеют четко очерченное ядро. (протисты, растения, грибы, животные).

Отличия:

1. наличие ядра у эукариот
2. наличие гаплоидной и диплоидной стадий в развитии эукариотического организма
3. наличие у эукариот мембранных органоидов- митохондрий, хлоропластов, ЭР.
4. строение жгутиков. Бактериальные жгутики устроены просто- полые нити белка флагеллина, вращающиеся с помощью базального тельца в мембране. Энергия вращения возникает за счет изменения мембранного потенциала. Жгутики эукариот покрыты мембраной и состоят из 9 двойных микротрубочек по кругу и двух сократимых микротрубочек в центре. Используют энергию АТФ.

Надцарство эукариот делится на царства Протисты, Растения, Животные, Грибы.

Протисты.

Протисты - одноклеточные организмы- эукариоты, независимо от типа пи­тания и особенностей строения.

Царство Протисты объединяет разнород­ную группу организмов, они встречаются во всех водоемах, на по­верхности почвы и в ее толще, на различных постройках, скалах, в снегу и горячих источниках.

По типу питания про­тисты подразделяются на три груп­пы: гетеротрофные, автотрофные и автогетеротрофные.

Гетеротрофные протис­ты – питаются готовыми органическими веществами. В условиях Беларуси наиболее известны амеба обыкновенная, ин­фузория-туфелька и фитофтора.

Амеба обыкновенная.Характерные черты:

1. Тело представлено одной клеткой, которая вы­полняет функции целого организма. Она имеет орга­ноиды общего (митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи и др.) и специального (пи­щеварительные и сократительные вакуоли) назначения.

2. Наружные покровы — плазматическая мембрана, форма тела непостоянная.

3. Органоидами движения являются ложноножки.

4. Цитоплазма неоднородна; в ней можно выделить два слоя — наружный, более свет­лый и гомогенный (эктоплазма), и внутренний, зернистый (эндоплазма), в котором содержатся различ­ные органоиды и включения.

5. Клетка содержит одно ядро.

6. Являются гетеротрофами и питаются бактериями, гниющими органическими остатками. Переварива­ние пищи происходит в пищеварительных вакуолях, питательные вещества всасываются в цитоплазму, а непереваренные остатки выбрасываются из клет­ки. Жидкие продукты обмена и излишки воды выде­ляются с помощью сократительных вакуолей.

7. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела.

8. Раздражимость — ответная реакция организ­ма на внешние воздействия — проявляется в виде таксисов.

9. Размножаются бесполым способом. Бесполое размножение начина­ется с митотического деления ядра, за которым сле­дует деление клетки надвое.

10. Неблагоприятные условия окружающей сре­ды (изменения температуры и влажности) амебы переносят в состоянии цисты. При инцистировании (образовании цисты) клетка округляется, сжимается, отбрасывает или втягивает органоиды движения и покрывается плотной оболочкой. Ци­ста — это покоящаяся стадия. При наступлении бла­гоприятных условий происходит эксцистирование .

11.Обитает в пресных водоемах и придонном иле.

Инфузория-туфелька.

Характерные черты:

1.Наружные покровы — плазматическая мем­брана и уплотненный наружный ее слой — пелликула, форма тела постоянная.

2. Органоидами движения являются реснички.

3. Цитоплазма содержит два слоя — эктоплазму и эндоплазму.

4. Клетка содержит два ядра: макронуклеус и микронуклеус. Макронуклеус- вегетативное ядро, регулирует обмен веществ в клетке и является полиплоидным. Микронуклеус- генеративное ядро отвечает за передачу генетической информации при половом размножении, является диплоидным.

5. Питаются бактериями, водорослями, пища загоняется в клеточный рот (цитостом), где формируется пищеварительная вакуоль, питательные вещества всасываются в цитоплазму, а непереваренные остатки выбрасываются из клет­ки через порошицу. Жидкие продукты обмена и излишки воды выде­ляются с помощью двух сократительных вакуолей.

6 Дыхание осуществляется всей поверхностью тела, частично в нем участвуют сократительные ва­куоли.

7. Раздражимостьпроявляется в виде таксисов.

8. Размножаются бесполым способом – делением пополам. Микронуклеус делится митозом, макронуклеус – амитозом. Затем клетка делится на две.

Для инфузорий характерна конъюгация- поло­вой процесс, во время которого происходит обмен генетической информацией. При этом макронуклеус разрушается, а микронуклеус делится мейозом с образованием 4 ядер, три ядра погибают, а одно делится митозом на два – мужское и женское. Две инфузории сливаются протоплазматическими мостиками в области цитостома и обмениваются мужскими ядрами. Затем образуются большие ядра и инфузории расходятся.

В жизненном цикле чередуются бесполое размножение и конъюгация.

9. Неблагоприятные условия окружающей сре­ды инфузории переносят в состоянии цисты.

10.Места обитания – водоемы со стоячей водой.

Ав­тогетеротрофные протисты - способны питаться дву­мя способами: на свету — как расте­ние с помощью фотосинтеза, а в темноте — как животные и грибы – готовыми органическими веществами.

К автогетеротрофным протистам относятся хламидомонады и эвглены.

Эвглена зеленая.

Характерные черты:

1. Форма тела овальная, передний конец тупой, задний заострен.

2. Органоид движения – жгутик, расположенный на переднем конце тела.

3. Цитоплазма делится два слоя — эктоплазму и эндоплазму. Уплотненный наружный слой эктоплазмы - пелликула, имеется постоянная форма тела.

4. Клетка содержит одно ядро.

5. Тип питания- миксотрофный: на свету автотрофное питание благодаря хроматофорам, в темноте- гетеротрофный тип питания. Хроматофоры- это органоиды, содержащие пигменты фотосинтеза. Жидкие продукты обмена и излишки воды выде­ляются с помощью сократительной вакуоли, расположенной на переднем конце тела.

6. Дыхание осуществляется всей поверхностью тела.

7. Раздражимость проявляется в виде таксисов.

8.На переднем конце тела имеется стигма- фоточувствительный рецептор, благодаря которому осуществляется положительный фототаксис.

9. Размножаются бесполым способом. Бесполое размножение начина­ется с митотического деления ядра, за которым сле­дует деление клетки надвое.

10. Неблагоприятные условия окружающей сре­ды переносят в состоянии цисты.

11.Обитает в водоемах со стоячей водой.

Автотрофные протисты — фотосинтезирующие одноклеточные организмы ( хлорелла, плеврококк, воль­вокс).

Хлорелла.

1. Имеет шаровидную форму, плотную целлюлозную оболочку, постоянную форму тела.
2. В цитоплазме находятся ядро, зеленый чашевидный хроматофор и органоиды общего назначения.
3. Способ питания- фототрофный.
4. Размножается бесполым способом путем деления.
5. Способна быстро размножаться и накапливать биомассу.

Значение протистов.

1.Протисты яв­ляются продуцентами органических веществ в водоемах.

2.Поглощая из воды углекислый газ, автотрофные протисты насыща­ют ее кислородом, в котором нужда­ются все живые организмы водое­мов.

3.Многие протисты являются ак­тивными санитарами загрязненных водоемов, в том числе хозяйствен­ных и бытовых стоков городской ка­нализации.

4.В историческом и геологическом прошлом протисты принимали учас­тие в образовании горных и меловых пород, известняков, рифов, особых разновидностей угля, ряда горючих сланцев.

5.Способность хлореллы ассимили­ровать от 10 до 18% световой энер­гии (против 1—2% у наземных рас­тений) позволяет использовать их для регенерации воз­духа в замкнутых биологических системах жизнеобеспечения челове­ка при длительных космических по­летах и подводном плавании.

6.Некоторые протисты (хлорелла) способ­ны накапливать радионуклиды, что может использоваться для дополни­тельной очистки слабоактивных сточных вод атомных электростан­ций.

7.Отдельные представители являются паразитами расте­ний, животных и человека.

Ди­зентерийная амеба, проникая под слизистую оболочку толстого отдела кишечника человека, разрушает ее с образованием язв.

Малярийный плазмодий является возбудителем малярии — тяжелого заболевания человека, которое сопровождается приступами лихорадки с повышени­ем температуры до 40°С и выше, го­ловной болью, ознобом.

Фитофтора — опасный паразит картофеля и тома­тов, вызывает у них болезнь под наз­ванием «фитофтороз».

Малярийный плазмодий относится к споровикам- одноклеточным паразитическим эукариотам.

Основным хозяином плазмодия является малярийный комар из рода Анофелес, промежуточным- человек. У человека плазмодий паразитирует в клетках печени и в эритроцитах крови. При укусе самки малярийного комара в кровь человека попадает вегетативная форма малярийнного плазмодия - спорозоит и в тканях печени проходит цикл тканевой шизогонии (множественное деление). После бесполого деления паразит выходит в кровь и проникает в эритроциты, где также проходит бесполое размножение по типу шизогонии . Образовавшиеся шизонты выходят в кровь, вызывают повышение температуры (лихорадку) и заражают новые эритроциты. После серии шизогонии часть плазмодиев делится с образованием гамонтов, которые должны попасть в организм комара, где гамонты сливаются и образуют зиготу, из нее образуется вегетативная форма малярийного плазмодия. Малярийный плазмодий вызывает тяжелое заболевание- малярию Малярия характеризуется повышением температуры, поражением печени, селезенки, головного мозга. Как массовое заболевание малярия регистрируется в странах Африки, Латинской Америки, Южной Азии. Мероприятия по профилактике малярии включают осушение болот (места размножения малярийного комара), химические и биологические методы борьбы с малярийным комаром, прививки.

Фитофтора- это грибовидная гетеротрофная протиста, имеет несептированный мицелий, целлюлозные клеточные стенки. Поражает растения семейства Пасленовые. Споры проникают в ткани растения из зараженной почвы, прорастают в гифы и ветвятся внутри листьев. На нижней стороне листа образуются спорангиеносцы со спорами. Во влажную погоду споры легко распространяются и заражают другие растения.

Грибы.

Грибы —организмы , сочетающие в себе признаки и рас­тений, и животных.

Царство насчитывает около 100 тыс. видов.

Они растут на богатой органиче­скими веществами почве, в сырых затененных ме­стах, на растительных остатках, на пищевых про­дуктах, на живых тканях растений и животных.

Грибы, как и растения, растут в течение всей жизни, неподвижны, размножаются спорами, имеют клеточную стенку, поглощают вещества всем телом.

Как животные, грибы лишены пластид и фотопигментов, по типу питания явля­ются гетеротрофами (сапрофиты или паразиты), в состав клеточной стенки вхо­дит хитин, за­пасным питательным веществом является гликоген, в продуктах обмена ве­ществ присутствует мочевина.

По строению вегетативного тела царство Грибы делятся на подцарства Миксобионта (отдел Миксомицеты)и Микобионта (отдел Микота или Настоящие грибы).

Общая характеристика грибов.

1. Тело гриба представлено мицелием, или грибни­цей, и состоит из тонких ветвящихся нитей- гиф. У низших грибов мицелий представлен одной гигантской многоядерной клеткой (мукор), у высших грибов мицелий многоклеточный. Видоизменения мицелия:
• Плектенхима- ложная ткань, образованная в результате срастания гиф; образует плодовые тела.
• Ризоморфы- пучки гиф; на наружной поверхности выполняют защитную функцию, окрашены в темный цвет; внутри выполняют проводящую функцию.
• Склероции- плотные переплетения гиф, служащие для перенесения неблагоприятных условий, имеют различную форму и содержат запас питательных веществ.

Функционально мицелий делится на субстратный и воздушный. Субстратный мицелий служит для прикрепления к субстрату и всасыванию органических веществ. Воздушный мицелий образует органы размножения.

1. Клетки грибов покрыты клеточной стенкой, состоящей из хитина и целлюлозы. Ядер может быть одно или несколько. В клетках имеются органоиды общего назначения- митохондрии, ЭР, вакуоли, рибосомы, лизосомы; а также специального назначения- ломосомы (пузырьки между клеточной стенкой и плазмалеммой). У некоторых грибов имеются центриоли и комплекс Гольджи.
2. Роль запасного питательного вещества играет гликоген. Пищеварение наружное- грибы выделяют гидролитические ферменты, расщепляющие органические вещества и всасывают продукты всей поверхностью тела диффузионно.
3. По типу питания грибы делят на сапрофиты, паразиты и симбионты. Сапрофиты- содержат различные ферментные системы для расщепления различных субстратов: почвы, кожи, хлеба, продуктов. Паразиты делятся на облигатных и факультативных. Облигатные паразиты паразитируют на живой клетке, не вызывая ее гибели (спорынья, головня, мучнисторосяные грибы). Факультативные паразиты вызывают гибель организма и затем паразитируют на его остатках (фитофтора). Симбионты- грибы, сосушествующие с другими организмами (микориза, лишайники).
4. Грибы дышат кислородом, лишь дрожжи усваивают органические вещества путем гликолиза.
5. Для грибов характерно бесполое размножение спорами, частями грибницы или поч­кованием. Споры могут образовываться в спорангиях (эндопоры) или отшнуровываться от концов гиф- конидиеносцев (конидиоспоры или экзоспоры).
6. У некоторых видов возможен половой процесс. Половое размножение происходит с образо­ванием гамет. У грибов встречаются все формы гаметогенеза: изогамия, гетерогамия, оогамия.
7. Для жизненного цикла характерна смена ядерных фаз. В цикле развития чередуются три фазы: гаплоидная, дикарионная и диплоидная. Гаплоидная фаза обеспечивается спорообразованием. При половом размножении две клетки разных гаплоидных гиф сливаются и образуются дикарионы (содержат два ядра). На дикарионном мицелии образуются плодовые тела, где завершается половой процесс и образуются диплоидные ядра, которые делятся путем мейоза с образованием спор.

К низшим грибам относится 3 класса:

• Хитридиомицеты
• Оомицеты
• Зигомицеты

К высшим грибам:

• Аскомицеты (сумчатые)
• Базидиомицеты
• Дейтеромицеты (несовершенные грибы)

Класс Зигомицеты.

Мукор.

Мукор встречается в виде белого пушка на портящихся овощах, фруктах, яго­дах, хлебе и относится к плесневым грибам – сапрофитам.

Гифы мукора не имеют пере­городок и представляют собой гигантские сильно разветвленные клетки с многочисленными ядрами. Ядра имеют гаплоидный набор хромосом. На грибнице мукора образуются черные округлые головки—спорангии, в которых образуются эндоспоры. Они служат для бесполого размножения. Мукор может также размножаться делением ми­целия на части. При истощении питательной среды мукор размножается половым путем- с помощью слияния гаметангиев и образования зигоспоры. После периода покоя зигоспора прорастает в гифу, на конце которой образуется спорангий.

Класс Оомицеты.

Фитофтора.

Относится к факультативным паразитам, паразитирует на картофеле, вызывая фитофтороз. Фитофтора зимует внутри картофеля, при его посадке прорастает по стеблю в листья. Во влажных условиях на мицелии возникают спорангиеносцы, на которых образуются спорангии, споры переносятся на другие растения и заражают их.

Меры борьбы:

1. уничтожение больных растений
2. обработка растений фунгицидами или бордосской жидкостью
3. севооборот
4. отбор посадочного материала.

Класс Аскомицеты.

В жизненном цикле образуют сумки (аски), в которых развивается 4 или 8 аскоспор. Аски образуются в плодовых телах на гимениальном слое.

К аскомицетам относятся: сморчки, строчки, пеницилл, аспергилл, мучнисторосяные грибы, спорынья, пекарские и винные дрожжи.

Пеницилл

Пеницилл или зеленая плесень часто является причиной порчи различных пищевых продуктов.

Пеницилл является сапрофитом. Он имеет членистый многоклеточный мицелий, от которого отходят конидиеносцы с экзоспорами. Размножается спорами и делением мицелия на части. Значение:

- разлагает органические вещества до минеральных

- является источником пенициллина

- используется в пищевой промышленности для изготовления особого сыра.

Дрожжи.Являются сапрофитами, усваивают органические вещества посредством гликолиза: расщепляют углеводы в отсутствие кислорода на этиловый спирт и углекислый газ. Размножаются почкованием. При истощении питательной среды происходит половой процесс путем слияния 2 гаплоидных клеток с образованием зиготы. Зигота превращается в сумку, в ней путем митоза после периода покоя образуются аскоспоры. Значение:

1. Используют в виноделии, пивоварении, хлебо­печении, для получения технического спирта.
2. Пив­ные дрожжи часто прописывают больным, страдаю­щим гиповитаминозами, поскольку они содержат тиамин, рибофлавин, никотиновую кислоту и другие витамины. Пищевые дрожжи содержат до 55 % бел­ка, который по своему составу близок к белкам мяса.
3. В сельском хозяйстве используют кормовые дрожжи.

Спорынья.

Спорынья паразитирует на злаках. В период созревания ржи на колосьях встречаются склероции, содержащие ядовитые алкалоиды. Весной из склероциев прорастают гифы, в которых образуются сумки с аскоспорами. Во время цветения ржи споры разносятся ветром, попадают на цветки и прорастают в завязь, где образуются новые споры- конидиоспоры. Конидиоспоры, попадая на другие цветки с помощью насекомых образуют грибницу. К осени грибница уплотняется и принимает форму склероциев.

Меры борьбы:

1. обработка посевного материала

2. севооборот.

Класс Базидиомицеты.

Широко распространены в лесах , грибница имеет членистое строение , на ней образуются плодовые тела. Споры развиваются на особом слое- базидии.

К базидиомицетам относятся шляпочные грибы, трутовики, головневые и ржавчинные грибы.

Шляпочные грибы.

Мицелий шляпочных грибов расположен в почве, а на ее поверхности образует крупное плодовое тело, состоящее из ножки и шляпки . Шляпка предназначена для образования спор. Bepxний ее слой — кожица —окрашен. Нижний слой представлен пластинками — пластинчатые грибы (волнушки, сыроежки, грузди) или пронизан трубочками — трубчатые грибы (боровики, подоси­новики, маслята).

Шляпочные грибы --симбион­ты. Рыжики встречаются в сосновых и еловых лесах, белые грибы — вблизи берез, сосен, елей и дубов. Гифы гриба вступают в симбиоз с корнями деревьев

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском по сайту: