Клеточная мембрана ограничивает клетку от окружающего мира и формирует ее внутреннюю среду. Клеточный центр. Рибосомы». Мы рассмотрим строение клетки, познакомимся с органеллами клетки, особенностями их строения и функциями. Page 1 of 1. Студариум Квестодел Канва. learnis qrcoder wizer worksheets. РЭШ Голоса писателей и поэтов России. Студариум химия егэ. Химия реальные варианты 2021. Подготовим вас к экзаменам ЕГЭ и ОГЭ 2023 по всем школьным предметам в режиме онлайн. Опытные преподаватели школы Вебиум, шаблоны конспектов и методические материалы.
T-лимфоциты и их циркуляция
Этот ЛСЭ использует электроны с энергией 12 МэВ и даёт излучение с длиной волны, плавно перестраиваемой в диапазоне от 90 до 340 микрон, и средней мощностью до 0,5 кВт, что является мировым рекордом средней мощности монохроматического излучения в этом диапазоне. Второй лазер, запущенный в 2009 году, использует электронные пучки с энергией 22 МэВ, а его излучение находится уже в инфракрасном диапазоне длины волн от 35 до 80 микрон. Третий лазер, запущенный в 2015 году, работает на энергии 42 МэВ в диапазоне от 5 до 15 мкм. Излучение всех лазеров выводится в один оптический канал - это дает возможность использовать его на одних и тех же станциях, однако наибольшей популярностью в настоящее время пользуется именно терагерцовый лазер. Каждый из трех лазеров позволяет менять длину волны и мощность излучения, в зависимости от пожелания пользователей - химиков, физиков и биологов.
Тогда Роберт посмотрел на меня, как на сумасшедшую, и сказал: «Но Сандрин, они же взрослые — у взрослых новые нервные клетки больше не образуются». И, к его удивлению, я ответила: «На самом деле, образуются». Это феномен, который мы называем нейрогенезом.
Роберт не занимается нейронаукой, а в медицинском институте его не учили тому, что нам известно сейчас: взрослый мозг способен генерировать новые нервные клетки. Итак, Роберт, будучи профессионалом, захотел прийти в мою лабораторию, чтобы лучше разобраться в этом вопросе. И я устроила ему экскурсию по одной из самых захватывающих частей мозга с точки зрения нейрогенеза — по гиппокампу. Это серая масса в центре мозга. Нам уже давно известно, что он важен для обучения, памяти, настроения и эмоций. Однако недавно мы узнали, что это — одна из самых уникальных частей взрослого мозга, где могут образовываться новые нейроны. Сделав разрез гиппокампа и увеличив изображение, мы увидим показанный здесь голубым цветом новорожденный нейрон в мозге взрослой мыши.
Что касается человеческого мозга — мой коллега Йонас Фризен из Каролинского института подсчитал, что мы производим 700 новых нейронов каждый день в гиппокампе. Вам покажется, что это не так много по сравнению с миллиардами уже имеющихся у нас нейронов. Но к 50 годам все имеющиеся у нас с рождения нейроны заменяются на нейроны, образовавшиеся уже во взрослом мозге. Почему эти новые нейроны так важны и каковы их функциии? Во-первых, мы знаем, что они нужны для обучения и памяти. Мы экспериментально доказали, что если заблокировать способность взрослого мозга генерировать новые нейроны в гиппокампе, то блокируются определенные свойства памяти. Это особенно ново и верно в отношении пространственного распознавания — того, как вы, к примеру, ориентируетесь в городе.
Нам еще многое предстоит узнать, и нейроны важны не только для объема памяти, но и для качества памяти. Они помогают памяти работать дольше, они могут помочь различить очень похожие воспоминания, например, отыскать велосипед, который вы оставляете на станции каждый день на одной и той же стоянке, но немного в разных местах. Моему коллеге Роберту наиболее интересным показалось наше исследование о взаимосвязи нейрогенеза и депрессии. При исследовании депрессии у животных мы увидели, что у нас более низкий уровень нейрогенеза. Если мы принимаем антидепрессанты, мы увеличиваем производство этих новорожденных нейронов и уменьшаем симптомы депрессии, тем самым устанавливая четкую связь между нейрогенезом и депрессией. Более того, если просто заблокировать нейрогенез, одновременно падает эффективность антидепрессантов. К тому моменту Роберт согласился, что его пациенты продолжают страдать от депрессии даже после избавления от рака из-за того, что препараты от рака препятствуют образованию новых нейронов.
Это органоиды, в которых происходит расщепление питательных веществ, поглощенных клеткой. В вакуолях, как и в наших органах пищеварения, содержатся ферменты — вещества, способствующие разложению пищи до простых органических соединений. А для того чтобы пища попала в пищеварительные вакуоли, у инфузории есть следующие структуры: Ротовой желобок — это углубление, по которому пища попадает в клеточный рот.
Клеточный рот — участок клетки, где происходит заглатывание пищи с образованием пищеварительной вакуоли. Это происходит следующим образом: частицы с водой вовлекаются в ротовой желобок, затем проталкиваются в глотку и собираются в пузырек на ее конце. Отрываясь от глотки, пузырек превращается в пищеварительную вакуоль и начинает перемещаться по цитоплазме инфузории.
Клеточная глотка — это канал, который соединяет клеточный рот и цитоплазму. Когда переваривание пищи завершается, непереваренные остатки нужно удалить из клетки. Для этого у инфузории есть порошица — это отверстие в пелликуле, из которого выбрасываются непереваренные остатки пищи.
А теперь обсудим еще несколько деталей питания простейших. Питание Главное отличие живого от неживого — наличие в составе органических веществ: у живых существ они есть, у объектов неживой природы их нет. Следовательно, органические вещества на Земле появляются только из живой природы.
Одни живые организмы умеют сами их создавать из неорганических, остальные же могут питаться только готовой органикой, которую создал кто-то другой. На основе этого у живых организмов выделяют два основных типа питания — автотрофный и гетеротрофный, и один смешанный — миксотрофный. Гетеротрофы в ходе питания поглощают готовые органические вещества, созданные другими организмами.
Гетеротрофы получают питательные вещества вместе с готовой пищей — равно как и мы с вами. Но в отличие от нас они не могут сами приготовить себе обед, им всегда приходится ходить в кафе. Например, так питается Инфузория-туфелька, Амёба обыкновенная, Малярийный плазмодий.
Автотрофы самостоятельно синтезируют создают для себя органические вещества из неорганических. Они, в свою очередь, делятся на: Фототрофов — в основе их питания лежит процесс фотосинтеза , используется для этого энергия солнечного света. Например, так питается Эвглена зелёная.
Хемотрофов — питаются за счет процесса хемосинтеза, используя энергию химических связей. Этот способ характерен для некоторых бактерий. Миксотрофы — организмы, которые могут питаться как автотрофно, так и гетеротрофно.
Это очень удобный механизм выживания, как у калькулятора с солнечными батареями: если нет обычной батарейки, можно работать от энергии света. Такой тип питания имеет Эвглена зелёная. Как мы упомянули выше, она предпочитает питаться автотрофно, но может также и гетеротрофно.
У миксотрофов есть особый светочувствительный органоид — стигма, или глазок, благодаря которому, например, Эвглена зеленая может перемещаться в более освещенное место. Это явление называется положительный фототаксис. Фототаксис — направленное движение в сторону света.
Помимо света, простейшие могут также ориентироваться в пространстве в зависимости от химического состава среды. Хемотаксис — движение в ответ на изменение химического состава окружающей среды. Это осуществляется с помощью хеморецепторов, которые располагаются на поверхности клетки и улавливают химические изменения вокруг организма.
Эти рецепторы — глаза, уши и нос простейшего, именно они получают информацию о том, где «хорошо», а где «плохо». И таким образом клетка движется в направлении к питательному раствору или подальше от агрессивных веществ. Подробнее про типы питания вы можете прочитать в этой статье.
Для большинства простейших характерен гетеротрофный тип питания, однако некоторые из них — миксотрофы. Пиноцитоз и фагоцитоз Согласитесь, приятно вкусно пообедать, а затем выпить свежесваренный компот. Вот и простейшие, как и мы, тоже от этого не отказываются, поэтому могут питаться как твердой, так и жидкой пищей.
Разберем, как у них это происходит. Такая хорошая приспособленность к разным условиям среды обуславливает высокую выживаемость Простейших. Не зря их на планете так много.
Разберем подробнее, как же происходит увеличение их численности. Размножение Для простейших характерно бесполое размножение, которое протекает без образования специальных клеток или структур и может осуществляться с помощью митоза и шизогонии. Митоз — это деление клетки, в результате которого из одной материнской клетки образуется две дочерних.
Он протекает в несколько фаз, подробнее о которых можно прочитать здесь. При таком способе размножения изменение генетической информации не происходит. Набор генов дочерних организмов полностью идентичен материнскому.
Шизогония — тип размножения простейших класса Споровики, характеризующийся многократным делением ядра внутри клетки и последующим распадом клетки на множество дочерних клеток. Половой процесс простейших Важно обратить внимание на то, что раздел называется именно «половой процесс», а не «половое размножение». Половой процесс нужен не для увеличения числа животных, а в первую очередь для повышения генетического разнообразия, следственно, для улучшения приспособленности к самым разным условиям среды.
Поэтому половой процесс простейших не может считаться размножением. Почему простейшие — это одни из самых многочисленных обитателей планеты?
Образование такого клеточного вихря представляет собой, по словам ученых, простой механизм спонтанного морфогенеза. Такие же деформации клеточного слоя и превращения его в выступ наблюдаются при развитии эмбриона. В результатах исследования, ученые также подчеркивают, что именно топологические дефекты контролируют организацию клеток и определяют форму, которую они примут. Теперь ученые планируют продолжить исследования различных механизмов развития эмбрионов — на простых примерах эмбрионов и сравнить данные с полученными в пробирке. Использованы материалы.
Студариум биология егэ отзывы
Фотосинтез студариум. Световая и темновая фаза фотосинтеза картинка. студариум @studarium в Инстаграме. Смотреть сторис, фото и видео анонимно без VPN. Ученые из Стэнфордского центра линейных ускорителей (США) нашли способ делать снимки высокого разрешения, которые в мельчайших деталях показывают внутренности клеток. Он раскрыл суть работы клеточного иммунитета. Клетки организма непрерывно синтезируют различные виды белков, за их работой следят другие клетки. Студент на экзамене сказал что видами административного наказания являются предупреждение. Студариум биология егэ органоиды клетки.
Студариум биология тесты
Третий лазер, запущенный в 2015 году, работает на энергии 42 МэВ в диапазоне от 5 до 15 мкм. Излучение всех лазеров выводится в один оптический канал - это дает возможность использовать его на одних и тех же станциях, однако наибольшей популярностью в настоящее время пользуется именно терагерцовый лазер. Каждый из трех лазеров позволяет менять длину волны и мощность излучения, в зависимости от пожелания пользователей - химиков, физиков и биологов. Пресс-релиз подготовлен на основании материала, предоставленного организацией.
К настоящему моменту они обнаружены в эндометрии матки, менструальной крови [8] , грудном молоке, в жировой и мышечной ткани и т. Возможно, многие из них остаются и плюрипотентными. Доказано, что МСК из костного мозга и жировой ткани могут в культуре в присутствии определенных ростовых факторов превращаться в работающие нейроны.
Уже не вызывает изумления, что мультипотентные СК есть в мозге взрослых млекопитающих. СК гиппокампа, а также некоторых других участков переднего мозга могут превращаться во взрослом мозге в работающие нейроны и клетки глии. Вероятно, СК есть и в мозжечке. Но оказывается, способные превращаться в нейроны СК есть и в крови взрослых людей! Циркулируют в крови и СК эндотелия сосудов, и другие типы СК. Возможно, там присутствуют и плюрипотентные СК, способные давать вообще практически все ткани. На их роль претендуют недавно обнаруженные «очень маленькие стволовые клетки, похожие на эмбриональные» VSELsc, very small embryonic-like stem cells.
Эти клетки они и правда очень маленькие, диаметром около 5 мкм присутствуют в крови в ничтожной концентрации. Их первооткрыватели предполагают, что эти «детские» СК запасаются в разных тканях зародыша и сидят там, не делясь. Надо сказать, что сами СК вообще делятся редко. Обычно быстро делятся их потомки, уже вставшие на путь диффренцировки — «транзиторные амплифицирующиеся клетки». Их покоящееся состояние обеспечивается геномным импринтингом [9] , но оно обратимо. Возможно, именно эти клетки превращаются во взрослом организме в тканеспецифичные СК. Исчерпание запаса «очень маленьких клеток» может быть связано со старением.
В целом мы явно недооценивали свои «взрослые» СК. Их способность к дифференцировке оказалась ненамного меньше, чем у эмбриональных. Впасть в детство — но хорошо бы, не навсегда Почему стволовые клетки — стволовые? И почему некоторые их потомки перестают быть СК и дифференцируются? Видимо, есть два основных механизма дифференцировки — асимметричное деление и разное микроокружение потомков рис. Например, нейробласты в ЦНС дрозофилы делятся асимметрично — одна клетка остается СК, а другая превращается в нейрон, и они различаются по размерам первый механизм. СК эпидермиса человека остаются таковыми, только если сохраняют контакт с межклеточным веществом базальной пластинки второй механизм.
Рисунок 5. Основные механизмы дифференцировки СК. Значит, в потомках СК выключаются одни гены и включаются другие. Сейчас для многих линий СК эти белки и гены удалось идентифицировать. И это чрезвычайно важно. Поверхностные белки-маркеры позволяют выявить СК. А на гены можно попробовать повлиять, чтобы вызвать дифференцировку в нужном направлении.
А нельзя ли обратить ее вспять? Оказалось, что можно! Достаточно включить в зрелой клетке даже не стволовой, а обычной — например, в фибробласте всего несколько генов — и она вновь станет вести себя, как стволовая. А в 2008 г. Включить для превращения клетки в ИПСК нужно всего 3—4 гена [12]. Их белковые продукты — факторы транскрипции. Они воздействуют на ДНК и меняют в клетке экспрессию сотен других генов.
Например, активируется работа теломеразы — фермента, достраивающего концы хромосом и обеспечивающего способность клетки неограниченно долго делиться. А многие «взрослые» гены, активные в дифференцированных клетках, замолкают. Сначала эти 4 «гена-хозяина» ЭСК встраивали в геном с помощью ретровирусов. Но такая операция в некоторых случаях может превратить клетку в раковую. Затем удалось уменьшить их число, исключив наиболее опасный — протоонкоген c-Myc. Наконец, оказалось, что можно обойтись вектором на основе аденовируса; он не встраивает гены в хромосомы клетки, а только доставляет их внутрь. Достаточно, что образуются нужные белки — и потомки этой клетки, геном которых не изменен, «запоминают» свое состояние и остаются плюрипотентными.
Возможно, скоро научатся получать ИПСК вообще без генетических манипуляций — только с помощью воздействия комбинаций ростовых факторов и других веществ. В 2009 году было доказано, что ИПСК могут давать полноценный организм, в том числе и клетки зародышевого пути. Кстати, при этом впервые были получены по-настоящему клонированные животные. Ведь при стандартной процедуре клонирования методом пересадки ядер митохондриальная ДНК передается потомству от яйцеклетки-реципиента, так что клон — не точная генетическая копия донора. Но получить ИПСК — это полдела. Хотелось бы еще заставить их дифференцироваться в нужном направлении — в культуре, а в перспективе в организме больного. И это тоже постепенно учатся делать.
Недавно, например, из ЭСК удалось получить в культуре нейроны, вырабатывающие дофамин. Гибель таких нейронов в мозге вызывает болезнь Паркинсона. А что будет, если ввести ЭСК человека в организм бестимусной мыши с ослабленным иммунитетом? Как правило, они дают тератомы — опухоли, содержащие клетки всех трех зародышевых листков. Это стандартный тест на проверку плюрипотентности СК. Попав в непривычное окружение, ЭСК «не понимают», как им себя вести. В результате они обычно дают беспорядочно расположенные ткани, а иногда — целые органы, но там, где не надо...
Нередко хлопоты доставляют и наши собственные СК. Видимо, они более склонны к злокачественному перерождению, чем остальные. Генеративные СК могут развиваться в тератомы. СК мозга часто дают начало глиобластомам и другим опухолям ЦНС. Все эти факты говорят о том, что СК, как толпу буйных детей, нужно постоянно держать под контролем — организм должен ограничивать деление СК и направлять в нужное русло их дифференцировку. И огромную роль в этом играет микроокружение СК — их «ниши». Этот заимствованный в экологии термин в применении к СК означает клетки и межклеточное вещество определенной ткани, которые окружают СК, контролируют их деление и дифференцировку.
Расшифровка сигналов, получаемых СК от компонентов «ниши», позволит нам управлять стволовыми клетками. Как нейтрофилы спешат к месту воспаления, так и СК могут выходить из своих ниш мобилизация и спешить к месту повреждения, где надеются оказаться полезными хоуминг. К примеру, при инсульте в поврежденном участке мозга образуются сигнальные вещества, «зовущие на помощь» СК мозга, СК крови и МСК из костного мозга. Все эти клетки находят поврежденный участок, в котором идет воспаление, и пытаются его залечить: выделяют противовоспалительные вещества, стимулируют рост новых кровеносных сосудов, сливаются с выжившими нейронами и заменяют их ядра, дифференцируются в новые нейроны и клетки глии. Если нейральные СК или другие СК, коммитированные к развитию в нейроны ввести в желудочек мозга или даже просто в вену, они найдут пораженную инсультом область. У подопытных животных это уменьшает последствия инсульта. Вот уже десяток лет обсуждается вопрос о существовании особых СК злокачественных опухолей и особых ниш злокачественных СК.
Многие факты говорят о том, что СК опухолей существуют. Возможно, именно они отвечают за образование метастазов. И возможно, что они возникают из обычных СК, если ниша за ними «не уследила». Более того — ниша может превращать «обычные» злокачественные клетки в злокачественные СК, позволяя им отрываться от опухоли и проникать в кровеносные сосуды. Само образование метастазов можно рассматривать как аналог мобилизации и хоуминга обычных СК. Существуют и данные о том, что первичная опухоль готовит ниши для своих будущих метастазов. Она выделяет вещества, вызывающие мобилизацию кроветворных СК; те выходят из костного мозга и проникают в определенные ткани, меняя их свойства и подготавливая к заселению опухолевыми СК.
Если эти данные подтвердятся, они укажут множество новых путей для терапии онкологических заболеваний рис. Рисунок 6.
Андреа Вольтерра, почетный профессор UNIL и приглашенный профессор Центра Wyss, соруководитель исследования, поясняет в пресс-релизе UNIL: "Мы выявили подгруппу астроцитов, которые отвечали на избирательную стимуляцию быстрым высвобождением глутамата, что происходило в пространственно ограниченных областях этих клеток, напоминающих синапсы". Быстрая секреция глутамата в "горячих точках" в подгруппе астроцитов после селективной стимуляции хемогенетических или эндогенных рецепторов in situ и in vivo. Кроме того, высвобождение глутамата влияет на синаптическую передачу и регулирует работу нейронных цепей. Исследовательская группа смогла продемонстрировать это, подавив экспрессию VGLUT клеток, отвечающих за заполнение нейронных везикул, специфичных для высвобождения глутамата гибридными клетками. Роберта де Кеглиа, ведущий автор исследования и старший научный сотрудник UNIL, поясняет: "Это клетки, которые модулируют активность нейронов: они контролируют уровень связи и возбуждения нейронов.
А без этого функционального механизма, как показало исследование, долгосрочное потенцирование нейронный процесс, участвующий в механизмах памяти изменяется, и память мышей страдает". Последствия для нейронауки Более того, наличие глутаматергических астроцитов у человека подкрепляет идею об их важности. Это означает, что их роль не ограничивается феноменом, наблюдаемым у лабораторных животных, а может иметь прямое отношение к пониманию функционирования человеческого мозга. Это открытие может привести к появлению новых терапевтических подходов к лечению различных неврологических расстройств путем специфического воздействия на эти глутаматергические астроциты. Нейродегенеративные заболевания, такие как болезнь Альцгеймера, болезнь Паркинсона и боковой амиотрофический склероз болезнь Шарко , характеризуются прогрессирующей дегенерацией нейронов.
Строение эукариотической клетки и прокариотической клетки. Строение прокариотической и эукариотической клеток.
Прокариоты и эукариоты. Способы размножения эукариот. Схема прокариотической и эукариотической клеток. Строение клеток эукариотических и прокариотических микроорганизмов. Схема строения прокариотической и эукариотической клеток. Строение прокариот и эукариот. Клетки прокариот и эукариот схема.
Прокариоты презентация. Прокариоты характеристика. Формы клеток прокариот. Схема строения прокариотической клетки и эукариотической клетки. Клетка прокариот и эукариот рисунок. Строение прокариотических и эукариотических клеток. Структурно-функциональная организация прокариот.
Морфология прокариот. Функции клеточной стенки прокариот. Энергетический метаболизм эукариот. Энергетический обмен прокариот и эукариот. Процесс метаболизма эукариотической клетки. Энергетический обмен у прокариот. Гипотезы происхождения эукариотических.
Ги потерзы появления эукариот. Теории возникновения эукариот. Схема строения бактерии. Бактериальная клетка рисунок. Строение прокариотической клетки. Схема клетки бактерии. Классификация царства бактерий таблица.
Основные характеристики царства бактерий. Царство бактерии классификация схема. Царство бактерий примеры,особенности. Прокариотическая клетка. Нуклеоид бактериальной клетки. Бактерия клетка 3d. Гипотезы происхождения эукариотической клетки.
Схема строения бактериальной клетки микробиология. Строение органоидов бактериальной клетки микробиология. Строение бактериальная клетка бацилла. Строение бактериальной клетки спорообразование. Одноклеточные бактерии простейшие названия. Представители простейших одноклеточных бактерий. Схема одноклеточные эукариоты.
Эукариотические одноклеточные микроорганизмы. Сравнительная характеристика клеток прокариот и эукариот. Признаки сравнения прокариот и эукариот таблица. Сравнить клетки прокариот и эукариот таблица. Сравнение эукариотной и прокариотной клетки таблица. Сравнительная характеристика прокариот и эукариот 5 класс. Таблица основные характеристики эукариот и прокариот.
Клеточные структуры прокариоты и эукариоты. ДНК прокариот двухцепочечная. ДНК В прокариотической клетке. Хромосомы прокариот. Кольцевая молекула ДНК У прокариот. Строение прокариотической бактериальной клетки. Структура прокариотической клетки.
Строение прокариот и эукариот рисунок. Сравнение клеток прокариот и эукариот рисунок. Строение клетки прокариот и эукариот. Структура Гена прокариот.
Цитология и ее методология
Питаясь органическими веществами мертвых тел, эти бактерии превращают погибшие растения и трупы животных в перегной. В одном кубическом сантиметре поверхностного слоя лесной почвы содержатся сотни миллионов почвенных бактерий. Бактерии участвуют в круговороте веществ на планете, в биосфере все вещества переходят от организма к организму, они находятся в постоянных круговоротах. Без бактерий эти вещества накапливались бы в больших количествах, не поступали бы дальше, то есть без них круговорот веществ был бы невозможен: примером может быть круговорот азота в природе. В почве существуют определенные бактерии, которые из азота воздуха делают азотные удобрения для растений, это клубеньковые бактерии, которые поселяются прямо в корнях растений. Бактерии — самые многочисленные существа на земле, и они участвуют в цепях питания: есть крошечные организмы, питающиеся бактериями. Особые бактерии — цианобактерии, бактерии, способные к фотосинтезу, которые насыщают нашу землю кислородом. Бактерии оказывают на землю практически глобальное воздействие, они вездесущи и необыкновенно выносливы, бактерии определяют границы биосферы — самую нижнюю ее часть, где еще можно найти бактерии, и самую верхнюю ее часть, где бактерии существуют. Список литературы 1. Каменский А. Введение в общую биологию и экологию.
Учебник для 9 класс. Пономарева И. Мамонтов С. Общие закономерности. Беляев Д. Биология 10-11 класс.
Они переносят через оболочку из ядра в цитоплазму крупные молекулы и молекулярные комплексы, такие как мРНК и рибосомы, а из цитоплазмы в ядро — ядерные белки, которые синтезируются в цитоплазме.
Внутри ядра находится одно или несколько ядрышек — плотных образований, где происходит синтез рибосомных РНК и сборка субъединиц рибосом. Остальное пространство ядра заполнено полужидкой кариоплазмой, в которой находятся молекулы ДНК, соединенные со специфическими белками, — хроматин. Строение хромосомы В процессе клеточного деления нити хроматина укорачиваются и утолщаются, превращаясь в хромосомы Перед делением хромосомы имеют Х-образную форму. Центральная часть, в которой соединяются две половины хромосомы, носит название центромеры, или первичной перетяжки. Кроме того, в хромосоме выделяются более плотные концевые участки, называемые теломерами. Различные хромосомы отличаются размерами и положением центромер. Для каждого вида живых организмов характерен определенный набор хромосом, который отличается от наборов других видов.
Видоспецифичный набор хромосом со всеми их характеристиками называется кариотипом. Клетки могут содержать один набор хромосом или их кратное число. Число хромосомных наборов называется плоидностью. Клетки, содержащие один набор хромосом, называются гаплоидными, содержащие два набора — диплоидными, три набора — триплоидными, четыре набора — тетраплоидными и т. Чаще всего мы имеем дело с организмами, состоящими из диплоидных клеток: это животные и большинство растений. Встречаются организмы, построенные из гаплоидных клеток, например мхи. Организмы, в клетках которых более двух наборов хромосом, принято называть полиплоидами.
Плазматическая мембрана Рис. Цитоплазматическая мембрана Снаружи эукариотическая клетка, как и прокариотическая, окружена цитоплазматической мембраной. Она выполняет те же функции, что и у прокариот: изолирующую, транспортную и рецепторную. Рецепторная функция у эукариотических клеток развита гораздо сильнее, чем у прокариот, поэтому в цитоплазматической мембране у них гораздо больше белков-рецепторов. У многоклеточных организмов цитоплазматическая мембрана выполняет также функцию межклеточного узнавания и взаимодействия. У растений и грибов снаружи от цитоплазматической мембраны лежит клеточная стенка. У растений она построена на основе целлюлозы, а у грибов — на основе хитина.
У животных клеточной стенки нет, но к мембране снаружи прикрепляется довольно толстый слой специфических полисахаридов и белков, называемый гликокаликс.
В 1665 году Роберт Гук, используя микроскоп собственного изобретения, смог различить ячеистые структуры пробки ветки бузины. Эти ячеистые структуры напомнили Роберту Гуку монашеские кельи, он ввел термин клетка от лат. На самом деле Роберт Гук увидел не живые клетки, как он предполагал, а оставшиеся от них плотные клеточные стенки, которые и представляли собой ячеистую структуру. Он увидел в микроскопе простейшие организмы: инфузорий, сперматозоидов, а также дрожжи, бактерии, эпидермис кожи. В течение 50 лет он отсылал результаты своих наблюдений в Лондонское королевское общество. Поначалу они были встречены со скептицизмом, но когда комиссия ученых лично во всем убедилась и подтвердила подлинность его исследований, Антони ван Левенгук был избран действительным членом Лондонского королевского общества. В последующее время было много описаний самых разных клеток, однако обобщить накопленный материал оказалось не легкой задачей. С ней в 1839-1840 годах справились немецкий ботаник Маттиас Шлейден и немецкий зоолог Теодор Шванн.
Изучая строение растений и животных, Шлейден и Шванн независимо друг от друга пришли к одному и тому же выводу: все организмы, как растительные, так и животные, состоят из клеток, сходных по строению. Они постулировали, что все живое состоит из клеток. В 1839-1840 годах возникла клеточная теория Шлейдена и Шванна, основные положения которой: Все организмы состоят из клеток Клетка - мельчайшая структурная единица жизни Образование новых клеток - основополагающий способ роста и развития растений и животных Организм представляет собой сумму образующих его клеток Допустили ли Шлейден и Шванн ошибки? Да, они были. Ошибочно предположение о том, что клетка может образоваться из неклеточного вещества. Важное дополнение в 1855 в клеточную теорию внес Рудольф Вирхов, который утверждал, что любая клетка может образоваться только путем деления материнской клетки. Какие же положения включает в себя современная клеточная теория?
Среди этих кластеров особенно выделялся один. Его генный профиль указывал на активность, связанную с глутаматом — важнейшим нейротрансмиттером в мозге. Это было неожиданным открытием, поскольку до сих пор астроциты рассматривались в основном как вспомогательные клетки, а не как активные участники передачи глутамата. Таким образом, данное открытие позволяет предположить, что эти клетки могут играть гораздо более активную и сложную роль в коммуникации между нейронами, чем считалось ранее. Астроциты и их роль Астроциты представляют собой разновидность глиальных клеток. Исторически сложилось так, что эти клетки считаются "работниками" нервной системы, обеспечивающими структурную и питательную поддержку нейронам — электрически активным клеткам мозга. Однако с открытием этих "гибридных" клеток, связанных с глутаматом, традиционный взгляд на астроциты подвергается пересмотру. Поэтому неврологи задались целью выяснить, являются ли эти гибридные клетки функциональными, то есть способными действительно выделять глутамат со скоростью, сопоставимой со скоростью синаптической передачи. Для этого они использовали передовую методику визуализации глутамата, выделяемого везикулами в тканях мозга и у живых мышей. Андреа Вольтерра, почетный профессор UNIL и приглашенный профессор Центра Wyss, соруководитель исследования, поясняет в пресс-релизе UNIL: "Мы выявили подгруппу астроцитов, которые отвечали на избирательную стимуляцию быстрым высвобождением глутамата, что происходило в пространственно ограниченных областях этих клеток, напоминающих синапсы".
T-лимфоциты и их циркуляция
Итак, сообща мы пришли к выводу, что имеем достаточно оснований для того, чтобы направить наши усилия на нейрогенез, если мы хотим улучшить формирование памяти, настроение и даже предотвратить проблемы, связанные с возрастом или со стрессом. Поэтому следующий вопрос таков: можем ли мы управлять нейрогенезом? Ответ — да. Сейчас мы проведем маленький тест. Я представлю вам ряд действий и состояний, а вы скажете мне, уменьшают они или увеличивают нейрогенез. Обучение будет увеличивать производство новых нейронов. А как насчет стресса? Да, стресс уменьшает производство новых нейронов в гиппокампе. Безусловно, это снижает нейрогенез. Да, вы правы, он увеличивает производство новых нейронов.
Однако все дело в балансе. Мы же не хотим попасть в ситуацию, когда слишком много секса приведет к недостатку сна. Темпы нейрогенза будут с возрастом сокращаться, но он все еще будет происходить. И последнее, как насчет бега? Предоставлю вам самим судить об этом. Это одно из первых исследований, проведенных одним из моих наставников, Расти Гейджем из Института Солка, показавшее, что окружающая среда может влиять на производство новых нейронов. Здесь вы видите отдел гиппокампа мыши, у которой в клетке не было колеса. А маленькие черные точки — это будущие новорожденные нейроны. Здесь отдел гиппокампа мыши, у которой в клетке было колесо.
Вы можете заметить огромное увеличение количества черных точек будущих новорожденных нейронов. Так что активность влияет на нейрогенез, но это еще не все. То, что вы едите, также влияет на производство новых нейронов в гиппокампе. Перед вами примерная диета, состоящая из питательных веществ, проявивших положительное влияние. Краткосрочное голодание — увеличение времени между приемами пищи — увеличит нейрогенез.
Они могут использоваться для создания искусственного интеллекта в биологических исследованиях и медицинских приложениях. Искусственные клетки — это еще одна новинка в биологии. Они создаются путем соединения различных молекул и могут использоваться для изучения функций живых клеток. Технология однопротонной микроскопии позволяет измерять биологические структуры на молекулярном уровне. Это позволяет увидеть детали молекул, которые ранее были невидимы. Создание органоидов — это технология, позволяющая создавать модели органов в лабораторных условиях. Это помогает изучать функции органов и тестировать лекарства. Новые технологии в биологии открывают новые возможности для науки и медицины. Они помогают изучать живые системы на более глубоком уровне и создавать новые лекарства и технологии для лечения болезней. Тренды и перспективы в изучении микроорганизмов Микроорганизмы — это мельчайшие живые организмы, которые могут быть единичными клетками или составлять комплексные микроэкосистемы. Изучение микроорганизмов является важной областью биологии и медицины, так как микробы могут вызывать различные заболевания. Но в то же время, микроорганизмы могут быть полезными в различных сферах: от производства пищи до очистки воды.
Бактерии р. Nevskia формируют слизистые стебельки с дихотомическим ветвлением, соответствующим делению зрелых клеток Определитель бактерий…, 2007. Формирование длинных и тонких выростов, по-видимому, является выгодной стратегией для эффективного пропитания клетки в условиях недостатка питательных веществ, так как это увеличивает площадь поглощающей поверхности без существенного увеличения объема цитоплазмы Ireland et al. Простеки или стебельки также выполняют функции прикрепления к поверхности среды, ориентации клетки в пространстве в соответствии с градиентами питательных веществ и регуляции рассеивания дочерних почкующихся клеток на определенной глубине Poindexter, 1981; Wagner et al. Интересный феномен описан у некоторых микоплазм — клетки Mycoplasma pneumoniae и M. Sycuro et al. Гликановые нити ориентированы перпендикулярно длинной оси клетки, пептидные сшивки — параллельно, за счет чего пептидогликановый саккулюс типичной палочки имеет форму прямого цилиндра. Схематическое изображение пептидогликанового саккулюса Helicobacter pylori по: Sycuro et al. Ножницами указаны сайты возможного гидролиза пептидных связей эндопептидазами Csd. Интересно, что белки Сsd или их гомологи, насколько нам известно, пока не обнаружены у грамположительных бактерий, что может быть возможной причиной редкости спиральных форм среди них. Тем более что у грамположительных бактерий пептидные сшивки соседних гликановых цепей отличаются по аминокислотному составу и не соединены непосредственно друг с другом, а связаны пентаглициновыми мостиками Cassimeris et al. Спиральная форма типична для большинства видов Spirochaetae, и традиционно ее связывали с наличием в периплазматическом пространстве спирохет эндофлагелл внутренних жгутиков — структур, сходных по строению со жгутиками других бактерий Сanale-Parolа, 1977; Goldstein et al. Однако достаточно давно были получены лишенные эндофлагелл мутанты Treponema JR1, HL51 , клетки которых представляют собой правильные правозакрученные спирали Ruby et al. Похожая ситуация наблюдается и у видов Leptospira, спиральные клетки которых имеют загнутые в виде крючка или закрученные в виде спиралей второго порядка концы клеток. Мутанты Leptospira spp. Таким образом, основная функция эндофлагелл для спирохет, по-видимому, двигательная, и в меньшей степени структурная. Сведений о том, за счет чего поддерживается спиральная форма самого клеточного цилиндра спирохет, и связано ли это с контролируемым лизисом пептидогликана, как у Helicobacter pylori, нами в литературе не обнаружено. Некоторые клетки, на первый взгляд напоминающие спиральные, на самом деле не образуют витков, а имеют форму плоской волны, как, например, Borrelia burgdorferi Goldstein et al. У этих представителей Spirochaetae клеточный цилиндр как таковой имеет вид прямого стержня, поскольку мутанты по генам flaB, flgE, fliF, fliG2 и др. Представители р. Spiroplasma класс Mollicutes поддерживают спиральную форму клетки без участия клеточной стенки, единственно за счет элементов цитоскелета. Со стороны отрицательной кривизны клетки вдоль клеточной мембраны у них тянется пучок фибрилл в виде плоской, спирально закрученной ленты, таким образом, что фибриллы и цитоплазматический цилиндр взаимно закручиваются друг вокруг друга Trachtenberg, 2004. Основная структурная единица цитоскелетной ленты — 59 kDА белок — продукт гена fib, уникальный для Mollicutes, гомологов которого пока не обнаружено ни у прокариот, ни у эукариот Trachtenberg et al. Предполагают, что спиральные формы возникли как приспособление для передвижения в средах, более плотных и вязких, чем вода. Например, многие виды бактерий, изолированных из слизистой оболочки ЖКТ млекопитающих, являются спиральными: Сampylobacter, Helycobacter и др. Robertson et al. Показано также, что лептоспиры в более вязкой среде движутся даже быстрее, чем в менее вязкой Kaiser, Doetsch, 1975 , тогда как у палочковидных форм — наоборот. На основании обнаружения у многих изогнутых форм гомологов Csd Sycuro et al. Во-вторых, изгиб клетки может образоваться путем ее неравномерного роста с левой и правой стороны, как это происходит у Caulobacter crescentus при участии филаментов кресцетина Margolin, 2004. Несмотря на то, что кресцетин на сегодняшний день обнаружен только у Caulobacter, данный механизм может быть универсальным за счет других цитоскелетных белков Wickstead, Gull, 2011. Так, например, у Vibrio cholerae совсем недавно был обнаружен еще один гомолог промежуточных филаментов — белок CrvA, ответственный за формирование кривизны клетки, сходным образом с кресцетином, каким-то образом замедляя синтез пептидогликана с той стороны клетки, где он прилегает к плазмалемме Bartlett et al. Форма вибрионов или слегка изогнутых палочек достаточно широко распространена среди бактерий различных систематических групп, особенно среди свободноживущих плавающих и паразитических форм Schuech et al. Несмотря на ряд моментов, которые пока остаются неясными, большинство исследователей сходятся во мнении, что изогнутая форма является наиболее эффективной для плавания в поисках пищи и хемотаксиса Magariyama et al. Дасенбери Dusenbery, 2011 показал, что повысить эффективность хемотаксиса можно путем удлинения клетки. Это объясняется тем, что чем дольше бактерия может сохранять свою ориентацию, тем дольше она может следовать градиенту концентрации, прежде чем броуновское движение рандомизирует направление ее движения. Однако в другой работе Schuech et al. Таким образом, форма вибриона позволяет сочетать максимальную эффективность хемотаксиса с максимальным сохранением скорости и энергетической эффективности плавания.
Эти рецепторы — глаза, уши и нос простейшего, именно они получают информацию о том, где «хорошо», а где «плохо». И таким образом клетка движется в направлении к питательному раствору или подальше от агрессивных веществ. Подробнее про типы питания вы можете прочитать в этой статье. Для большинства простейших характерен гетеротрофный тип питания, однако некоторые из них — миксотрофы. Пиноцитоз и фагоцитоз Согласитесь, приятно вкусно пообедать, а затем выпить свежесваренный компот. Вот и простейшие, как и мы, тоже от этого не отказываются, поэтому могут питаться как твердой, так и жидкой пищей. Разберем, как у них это происходит. Такая хорошая приспособленность к разным условиям среды обуславливает высокую выживаемость Простейших. Не зря их на планете так много. Разберем подробнее, как же происходит увеличение их численности. Размножение Для простейших характерно бесполое размножение, которое протекает без образования специальных клеток или структур и может осуществляться с помощью митоза и шизогонии. Митоз — это деление клетки, в результате которого из одной материнской клетки образуется две дочерних. Он протекает в несколько фаз, подробнее о которых можно прочитать здесь. При таком способе размножения изменение генетической информации не происходит. Набор генов дочерних организмов полностью идентичен материнскому. Шизогония — тип размножения простейших класса Споровики, характеризующийся многократным делением ядра внутри клетки и последующим распадом клетки на множество дочерних клеток. Половой процесс простейших Важно обратить внимание на то, что раздел называется именно «половой процесс», а не «половое размножение». Половой процесс нужен не для увеличения числа животных, а в первую очередь для повышения генетического разнообразия, следственно, для улучшения приспособленности к самым разным условиям среды. Поэтому половой процесс простейших не может считаться размножением. Почему простейшие — это одни из самых многочисленных обитателей планеты? На нашей планете обитает невероятное количество различных организмов. Но по численности в первых рядах идут именно простейшие. Масса всех простейших на Земле в сумме примерно равна 550 миллиардам тонн. Сложно даже представить эту цифру. Также они могут населять те места, где все другие организмы бы просто не выжили. Например, простейшие были обнаружены вокруг подводных горячих источников, где температура воды порой составляет экстремальные 300—400 градусов Цельсия. Неудивительно, что их так много, ведь они могут жить практически везде. Половой процесс простейших бывает двух видов: Конъюгация. Конъюгация простейших — половой процесс, сопровождающийся переносом ядер между клетками партнеров при их непосредственном контакте. Во время конъюгации две особи сближаются, между ними образуется цитоплазматический мостик, через который они обмениваются подвижными малыми ядрами. При этом макронуклеус растворяется в цитоплазме, а микронуклеус неоднократно делится. Часть ядер, образовавшихся при делении, разрушается, и в каждой инфузории оказывается по два ядра. Одно остается на месте, а другое перемещается из одной конъюгирующей инфузории в другую и сливается с ее неподвижным ядром. В результате образуется сложное ядро. Это и есть не что иное, как процесс оплодотворения, после которого конъюганты расходятся. В дальнейшем сложное ядро делится, и часть продуктов этого деления путем преобразований превращается в макронуклеус, другие образуют микронуклеус. При этом не происходит увеличения числа особей, но обеспечивается рекомбинация обновление, перераспределение генетического материала. Перераспределение генетической информации несет огромный смысл для организма и вида в целом. Так создаются новые признаки организма, которые могут пригодиться ему в борьбе за выживание. Поэтому половой процесс представители простейших используют чаще в неблагоприятных условиях, пытаясь приспособиться к ним путем получения новых свойств. Еще один интересный вариант полового процесса встречается у жгутиковых и споровиков. Копуляция — слияние двух клеток, с объединением их генетической информации. Дело в том, что на определенном этапе своей жизни клетка некоторых одноклеточных делится с образованием двух не обычных клеток, а аналогов половых — с половинкой набора генетической информации. Такие клетки называются гаметами. При их слиянии копуляции получающаяся новая особь будет иметь половину наследственных свойств от одного, половину от другого «родителя». Это повышает возможности животного приспосабливаться к условиям окружающей среды. Почему половой процесс наступает только при неблагоприятных условиях? В трудной жизненной ситуации мы зачастую начинаем менять стратегию поведения, понимая, что наши прошлые привычки уже не работают. Точно так же ведет себя и любое одноклеточное животное: если условия стали неблагоприятными, значит, нужно попробовать приспособиться к ним. Но почему бы не использовать такую стратегию всегда, даже при неменяющихся условиях? Во-первых, вновь приобретенные признаки могут оказаться и вредными… Не стоит рисковать и перетруждаться, если вы и так хорошо приспособлены. А во-вторых, копуляции предшествует процесс образования гамет, который является очень энергозатратным. Подробнее об особенностях полового процесса и видах гамет вы можете прочитать в статье «Размножение и развитие организмов.
Новое исследование показало, как клетка «решает», какой ей стать
Биологам впервые удалось синтезировать человеческие зародышевые структуры из стволовых клеток без использования сперматозоидов и яйцеклеток. Впервые удалось выделить отдельные стволовые клетки плоских червей, наделяющие их уникальными способностями отращивать потерянные ткани и части тела. ВКонтакте – универсальное средство для общения и поиска друзей и одноклассников, которым ежедневно пользуются десятки миллионов человек. Мы хотим, чтобы друзья, однокурсники. Клеточный центр. Рибосомы». Мы рассмотрим строение клетки, познакомимся с органеллами клетки, особенностями их строения и функциями. Он раскрыл суть работы клеточного иммунитета. Клетки организма непрерывно синтезируют различные виды белков, за их работой следят другие клетки. Новости и СМИ. Обучение. Подкасты.
Впервые синтезированы клетки, как в человеческом организме
Студариум биология. Митоз и мейоз за час. Набор хромосом и ДНК клетки. Открытый банк заданий и тестов ЕГЭ-2024 по Биологии с ответами и решениями на сайте умной подготовки к ЕГЭ онлайн NeoFamily. Большая база заданий ЕГЭ по Биологии, объяснения. Набор хромосом и ДНК клетки. Основная функция S-клеток — секреция полипептида просекретина, неактивного предшественника секретина, превращающегося в секретин под действием соляной кислоты.
Клеточная дифференцировка у прокариот
Строение клетки органоиды клетки. Функции органоидов животной клетки. Наиболее распространенными PAMPs являются липополисахариды, которые находятся в составе клеточной стенки грамотрицательных бактерий, липотейхоевые кислоты. Клеточное дыхание, митохондрии 6. Обмен веществ. 53. Строение эукариотической клетки 2. Отличия растений, животных и грибов 1. Отличия прокариот и эукариот. Клетки в объемной структуре ведут себя немного по-другому, их поведение максимально приближено к поведению invivo, что дает возможность получить более-менее объективные. Подготовка клетки к митозу происходит в интерфазу: удваивается ДНК, накапливается АТФ, синтезируются белки веретена деления, удваиваются центриоли.