Цианобактерии(Цианобактериите) са вид бактерии, които получават необходимата им енергия чрез фотосинтеза. Те също понякога се наричат ​​синьо-зелени водорасли, отнасящи се до външния вид и екологичната ниша на тези организми, но сега терминът "водорасли" обикновено се ограничава до еукариотните членове на групата. Открити са следи от цианобактерии (строматолити) и се смята, че са на възраст до 2,8 милиарда години, въпреки че последните доказателства поставят под съмнение това твърдение. Веднага след появата си те се превръщат в доминираща група от фотосинтезиращи организми, произвеждащи кислород, въглеводороди и други органични съединения. Благодарение на тези организми се е променил качественият състав на земната атмосфера, в която постепенно се натрупва кислород и има по-малко въглероден диоксид. Също така, представители на тази група бяха уловени в резултат на ендосимбиоза, превръщайки се в хлоропласти на растения и други еукариоти, позволявайки им да извършват фотосинтеза. Цианобактериите са най-голямата и най-важна група живи организми на Земята по отношение на влиянието им върху биосферата, като съставляват 90% от живото тегло на цялата биосфера.

Форми на живот

Цианобактериите включват едноклетъчни, колониални и нишковидни форми. Някои нишковидни цианофити (цианофити) образуват диференцирани клетки, известни като хетероцисти, които са специализирани в фиксирането на азот, и спящи клетки или спори, наречени акинети. Всяка клетка обикновено има дебели, желатинови клетъчни стени, които са Грам-отрицателни. Средният размер на клетката е 2 µm. Те се отличават със способността си да адаптират състава на фотосинтетичните пигменти към спектралния състав на светлината, така че цветът им да варира от ярко зелено до тъмно синьо.

Трафик

Цианобактериите нямат флагели, но някои от тях са в състояние да се движат по повърхности, използвайки бактериално плъзгане. Много други също имат способността да се движат, но механизмът на това явление все още няма обяснение.

Околна среда и екология

Повечето видове се срещат в сладка вода, докато други живеят в морета, във влажна почва или дори върху временно влажни скали в сухи зони. Някои влизат в симбиотична връзка с лишеи, растения или гъби и осигуряват своя симбионт с фотосинтетични продукти. Някои живеят в мързеливи кожи, осигуряващи камуфлажен цвят. Цианобактериите съставляват значителна част от океанския фитопланктон. Способен да образува дебели бактериални постелки. Някои видове са токсични (най-изследваният токсин е микроцистин, произвеждан например от вида Microcystis aeruginosa)или опортюнистичен (Anabaena sp.)Основните участници в цъфтежа на водата причиняват масова смърт на риби и отравяне на животни и хора, например, когато водата цъфти във водоемите на Украйна. Цианобактериите са уникална екологична група, която съчетава способността за фотосинтетично производство на кислород и фиксиране на атмосферния азот (при 2/3 от изследваните видове).

Физиология

Фотосинтезата в цианобактериите обикновено използва вода като донор на електрони и произвежда кислород като страничен продукт, но някои могат да използват и сероводород, както се случва сред другите фотосинтезиращи бактерии. Въглеродният диоксид се намалява за създаване на въглехидрати чрез цикъла на Калвин. В повечето форми фотосинтетичните органи се намират в гънките на клетъчната мембрана, наречени тилакоиди. Голямото количество кислород в атмосферата е създадено от действията на древни цианобактерии. Поради способността им да се свързват при аеробни условия, те често се срещат като симбионти с различни други групи организми като гъби (лишеи), корали, папрати (Azolla), цъфтящи растения (Gunnera) и др. Цианобактериите са единствената група организми, които могат да свързват азот и въглерод при аеробни условия, факт, който вероятно е отговорен за техния еволюционен и екологичен успех.

Цианобактериите имат пълноценен фотосинтетичен апарат, характерен за фотосинтетиците с кисели очи. Фотосинтетичната верига за транспорт на електрони включва фотосистемата (PS) -II b6f-цитохромен комплекс и PS-I. Крайният акцептор на електрони е фередоксин, донор на електрони е водата, която се разделя в системата за окисление на водата, подобно на такава система от висши растения. Комплексите на Светлазбурючи са представени от специални пигменти - фикобилини, събрани (както при червените водорасли) във фикобилизоми. Когато са изключени, PS-II са в състояние да използват различни от вода, екзогенни донори на електрони: редуцирани серни съединения, органични вещества в рамките на цикличен електронен трансфер с участието на PS-I. Ефективността на този път на фотосинтеза обаче е ниска и се използва главно за преживяване на неблагоприятни условия.

Цианобактериите се отличават с изключително развита система от вътреклетъчни гънки на цитоплазмената мембрана (ЦПМ) - тилдакоиди; бяха направени предположения за възможното съществуване на система от тилакоиди, несвързани с мембраната в тях, което доскоро се смяташе за невъзможно при прокариотите. Натрупаната в резултат на фотосинтезата енергия се използва в тъмните процеси на фотосинтезата за производство на органична материя от атмосферния CO 2.

Повечето цианобактерии са задължителни фототрофи, които обаче са способни да съществуват краткотрайно поради разцепването на гликогена, натрупан в светлината в окислителния пентозо-фосфатен цикъл и в процеса на гликолиза (достатъчността на една гликолиза за поддържане на жизнената активност е под въпрос). Цикълът на трикарбоксилната киселина (TCA) не може да се използва за производство на енергия при липса на β-кетоглутарат дехидрогеназа. "Счупеният" CTK, по-специално, води до факта, че цианобактериите се отличават с повишено ниво на износ на метаболити в околната среда.

Фиксирането на азот се осигурява от ензима нитрогеназа, който е силно чувствителен към молекулния кислород. Тъй като кислородът се освобождава по време на фотосинтезата, в еволюцията на цианобактериите са приложени две стратегии: пространствено и времево разделяне на тези процеси. При едноклетъчните цианобактерии пикът на фотосинтетична активност се наблюдава на светлина, а пикът на активност на нитрогеназа се наблюдава на тъмно. Процесът се регулира генетично на ниво транскрипция; Цианобактериите са единствените прокариоти, при които е доказано съществуването на циркадианни ритми (а продължителността на дневния цикъл може да надвишава продължителността на жизнения цикъл!) При нишковидните цианобактерии процесът на фиксиране на азота е локализиран в специализирани терминално диференцирани клетки - хетероцисти, характеризиращи се с дебели клетъчни stunkams, които предотвратяват проникването на кислород. При липса на свързан азот в средата колонията съдържа 5-15% хетероцисти. PS-II е намален в хетероцистите. Хетероцистите получават органична материя от фотосинтезиращи членове на колонията. Натрупаният свързан азот се натрупва в гранули на цианофицин или се изнася като глутаминова киселина.

Връзка в хлоропластите

Хлоропластите, открити в еукариотите (водорасли и висши растения), е по-вероятно да бъдат намалени ендосимбиотични цианобактерии. Тази ендосимбиотична теория е подкрепена от структурни и генетични прилики. Първичните хлоропласти се срещат сред зелените растения, където съдържат хлорофил b, и сред червените водорасли и глаукопластите, където йоните съдържат фикобилини. Сега се смята, че тези хлоропласти вероятно имат общ произход. Други водорасли вероятно са взели своите хлоропласти от тези форми чрез вторична ендосимбиоза или храна.

смисъл

Цианобактериите, според общоприетата версия, са "създателите" на съвременната кислород-съдържаща атмосфера на Земята (според друга теория атмосферният кислород е от геоложки произход), което доведе до първата глобална екологична катастрофа в естествената история и драматична промяна в биосферата. Сега, като важен компонент на океанския планктон, цианобактериите са в началото на повечето хранителни вериги и произвеждат по-голямата част от кислорода (повече от 90%, но тази цифра не се признава от всички изследователи). Cyanobacterium Synechocystis стана първият фотосинтетичен организъм, чийто геном беше напълно дешифриран (през 1996 г., Kazusa Research Institute, Япония). В момента цианобактериите са най-важните изследователски обекти в биологията. В Южна Америка и Китай бактериите от родовете Spirulina и Nostoc, поради липсата на други видове храни, се използват за храна, сушене и готвене на брашно. Приписват им лечебни и лечебни свойства, които обаче все още не са потвърдени. Обмисля се възможното използване на цианобактерии при създаването на затворени цикли за поддържане на живота или като масова храна / хранителна добавка.
Някои цианобактерии произвеждат цианотоксини, като токсоид-а, токсоид-ас, аплезиатоксин, домоева киселина, микроцистин LR, нодуралин R (от Nodularia) или сакситоксин. Най-малко един вторичен метаболит, циановирин, е активен срещу ХИВ. Вижте хиполити за пример за цианобактерии, живеещи в екстремни условия.

Цианобактериите включват голяма група организми, които съчетават прокариотната клетъчна структура със способността да извършват фотосинтеза, придружена от освобождаване на О 2, което е характерно за различни групи водорасли и висши растения. Обединяването на характеристики, присъщи на организмите, принадлежащи към различни царства или дори царства на жива природа, направи цианобактериите обект на борба за принадлежност към нисши растения (водорасли) или бактерии (прокариоти).

Въпросът за позицията на цианобактериите (синьо-зелени водорасли) в системата на живия свят има дълга и противоречива история. Дълго време те се считат за една от групите по-ниски растения, поради което таксономията е извършена в съответствие с правилата на Международния кодекс на ботаническата номенклатура. И само през 60-те години. XX век, когато е установено ясно разграничение между прокариотния и еукариотния тип клетъчна организация и въз основа на това К. ван Нил и Р. Щайниер формулират дефиницията на бактериите като организми с прокариотна клетъчна структура, възниква въпросът за преразглеждане на позиция на синьо-зелените водорасли в системата на живите организми.

Изследването на цитологията на клетките на синьо-зелените водорасли с помощта на съвременни методи доведе до неоспоримото заключение, че тези организми също са типични прокариоти. В резултат на това R. Steinier предложи да се изостави името „синьо-зелени водорасли“ и да се нарекат тези организми „цианобактерии“ – термин, отразяващ истинската им биологична природа. Обединяването на цианобактериите с останалите прокариоти постави изследователите пред необходимостта да преразгледат съществуващата класификация на тези организми и да се съобразят с правилата на Международния кодекс за номенклатура на бактериите.

Дълго време алголозите описват около 170 рода и повече от 1000 вида синьо-зелени водорасли. В момента се работи за създаване на нова таксономия на цианобактериите, базирана на изследването на чисти култури. Вече са получени повече от 300 чисти щама на цианобактерии. За класификация са използвани постоянни морфологични характеристики, модели на развитие на културата, особености на клетъчната ултраструктура, размери и нуклеотидни характеристики на генома, особености на въглеродния и азотен метаболизъм и редица други.

Цианобактериите са морфологично разнообразна група от грам-отрицателни еубактерии, включително едноклетъчни, колониални и многоклетъчни форми. При последното структурната единица е нишка (трихом или нишка). Нишките са прости или разклонени. Простите нишки се състоят от един ред клетки (едноредови трихоми), които имат еднакъв размер, форма и структура, или клетки, които се различават по тези параметри. Разклонените трихоми възникват по различни причини и следователно правят разлика между фалшиво и истинско разклоняване. Способността на трихомните клетки да се делят в различни равнини води до истинско разклоняване, в резултат на което възникват многоредови трихоми или едноредови нишки с едноредови странични разклонения. Фалшивото разклоняване на трихомите не е свързано с особеностите на клетъчното делене вътре в нишката, а е резултат от закрепване или свързване на различни нишки под ъгъл една спрямо друга.

По време на жизнения цикъл някои цианобактерии образуват диференцирани единични клетки или къси нишки, които служат за възпроизвеждане (баеоцити, хормогония), оцеляване при неблагоприятни условия (спори или акинети) или фиксиране на азот при аеробни условия (хетероцисти). По-подробно описание на диференцираните форми на цианобактерии е дадено по-долу, когато се описва тяхната систематика и процесът на азотфиксация. Кратко описание на акинет е представено в гл. 5. Способността за плъзгащо движение е характерна за различните представители на тази група. Характерно е както за нишковидни форми (трихоми и/или хормогония), така и за едноклетъчни форми (баеоцити).

Има различни начини за размножаване на цианобактерии. Делението на клетките се осъществява чрез двоично делене с еднакъв размер, придружено от образуване на напречна преграда или свиване; неравномерно бинарно делене (пъпкуване); многократно деление (виж фиг. 20, А – Г). Бинарното делене може да се случи само в една равнина, което при едноклетъчните форми води до образуване на верига от клетки, а при нишковидните - до удължаване на едноредов трихом. Делението в няколко равнини води при едноклетъчните цианобактерии до образуване на струпвания с правилна или неправилна форма, а при нишковидните бактерии - до появата на многоредов трихом (ако почти всички вегетативни клетки на нишката са способни на такова разделяне) или едноредов трихом със странични едноредови разклонения (ако способността за разделяне в различни равнини показва само отделни клетки на нишката). Възпроизвеждането на нишковидни форми се извършва и с помощта на отрезки от трихом, състоящи се от една или няколко клетки, в някои също и хормони, различаващи се по редица признаци от трихомите, и в резултат на покълването на акинет при благоприятни условия.

Започнатата работа по класификацията на цианобактериите в съответствие с правилата на Международния кодекс за номенклатурата на бактериите доведе до идентифицирането на 5 основни таксономични групи в ранга на разредите, различаващи се по морфологични признаци (Таблица 27). За характеризиране на идентифицираните родове са използвани и данните, получени при изследването на клетъчната ултраструктура, генетичен материал, физиологични и биохимични свойства.

Разредът Chroococcales включва едноклетъчни цианобактерии, които съществуват като единични клетки или образуват колонии (фиг. 80). Повечето представители на тази група се характеризират с образуването на обвивки, заобикалящи всяка клетка и освен това, държат заедно групи от клетки, тоест участват в образуването на колонии. Цианобактериите, чиито клетки не образуват обвивки, лесно се разпадат на единични клетки. Размножаването се извършва чрез бинарно деление в една или повече равнини, както и чрез пъпкуване.

Таблица 27. Основни таксономични групи цианобактерии

Хората най-често интуитивно разбират света, който ги заобикаля. Но на Земята има и микроскопични същества, които не могат да се видят с просто око. В процеса на изучаването им възникват въпроси: какви са тези бактерии и цианобактерии? Как се различават от вирусите?

Нека си спомним основите

Бактериите са група едноклетъчни микроорганизми, които нямат клетъчно ядро, заобиколено от мембрана. Има бактерии с различни форми. Те са разделени на видове като:

• коки (сферични);
• бацили (пръчковидни);
• спирохети (спирали);
• заплетени: вибриони (под формата на запетая).

Според методите на хранене могат да се разграничат хетеротрофни и автотрофни организми. Последните живеят от неорганични вещества, които произвеждат самостоятелно с помощта на енергията на химичните реакции.

Могат да се разграничат и други класификации. Например, те се класифицират според оцветяването или неоцветяването според метода на Грам. За да направите това, бактериите се третират със специални багрила, след което се проверяват дали се обезцветяват след измиване или не. Ако не избледняват, тогава се наричат ​​грам-положителни, в противен случай - грам-отрицателни. Първата група включва повечето патогенни бактерии. Вторият - например цианобактерии.

Архебактерии

Archaebacteria (или archaea, Archaebacteria) се разграничават отделно. Това са прокариоти (нямат ядро). Архебактериите и бактериите имат някои прилики. Например, те са обединени от сходен размер и форма на клетките. Въпреки това, въпреки външната прилика с бактериите, в някои отношения (част от гените) архебактериите напомнят повече на еукариотите. Има повече от 40 вида архебактерии.

Бактерии и вируси

В ежедневието тези понятия често не се разграничават. Въпреки че в действителност разликата е огромна:

Разграничаването на вируси от бактерии е важно, дори само защото болестите, причинени от действието на тези организми, се лекуват по различни начини. Например, антибиотиците не работят при вирусни инфекции.

Цианобактерии и техните характеристики

Цианобактериите са група грам-отрицателни бактерии, способни на фотосинтеза с освобождаване на кислород. На латински името се изписва като Cyanobacteria. Цианобактериите са синьо-зелени водорасли.

Според съвременната наука цианобактериите са възникнали преди около 3 милиарда години. Те са клетки с многослойни стени, съставени от неразтворими полизахариди. Тези клетки нямат ядра и хлоропласти. Има както самотни, така и колониални форми.

Цианобактериите са фотоавтотрофи, способни са да синтезират въглехидрати. Подобно на зелените растения, те могат да разграждат водните молекули, използвайки светлинна енергия. По време на този процес се образуват водород и свободен кислород. В допълнение, достатъчно голям брой цианобактерии са способни да фиксират атмосферния азот, който впоследствие се консумира от животни и растения, тоест те са способни на хемосинтеза.

Цветът на цианобактериите се определя от пигментите в клетките:

• хлорофил - зелен;
• фикоцианин - син;
• фикоеритрин - червен;
• каротеноиди - жълти.

Цветът може да варира от синьо-зелен до кафеникав.

Основната разлика от бактериите е фотосинтезата с освобождаване на кислород.

Размножаване и спорообразуване

В повечето случаи цианобактериите се размножават чрез просто клетъчно делене. Жизненият цикъл при едноклетъчни форми при благоприятни условия е около 6-12 часа.

Ако възникнат неблагоприятни условия на околната среда, някои видове цианобактерии могат да образуват спори.В същото време количеството вода в клетката намалява, мембраната става по-дебела. Спорите могат да бъдат дълго време в неблагоприятни условия и без вода поради резервни вещества. Когато възникнат благоприятни условия, от спората се появява спяща клетка.

Среда на живот

Най-често цианобактериите могат да бъдат намерени във водни тела, които са богати на органична материя. Някои видове живеят и в силно солени езера. Те се срещат и в почвата, като участници в симбиоза (например в лишеи)

Известни представители

• Осцилация (Oscillaria). Обитава сладководни водоеми.
• Носток. Колониална форма, срещана и в прясна вода. В Китай и Япония се използва за храна.

1

Разлики от бактериите

Не са в състояние да усвоят органични
екзогенни съединения
Наличието на две фото системи, разположени на
мембрани от специализирани структури -
тилакоиди.
Възможност за поток от две
взаимно изключващи се процеси - кислородни
фотосинтеза и анаеробно азотно фиксиране
Липса на жгутици или етапи на флагела.
2

В морфологично отношение те са представени от следните форми:

Едноклетъчна. Избрано
клетките функционират като
независими организми.
Колониален. Отделни клетки
обединяват се в колонии, в които
свързващо вещество е
слуз.
Едноклетъчни и
колониален
форми имат
кокоиден тип
организации за
на когото
са характерни
неподвижен,
облечен
черупки
клетки.
3

Единични клетки
Синехоцистис
(Хроококали)
Микроцистни колонии
(Хроококали)
4

Многоклетъчен.
Те имат нишковиден тип организация.
Морфологичната единица на тези цианини
е трихом - нишковидно образувание,
състояща се от няколко реда симпластични
(чрез плазмодесми -
микроскопични плазмени мостове)
свързани клетки. Трихом може да бъде
разклонени и неразклонени.
5

Трихоми в многоклетъчни форми

Разклонена, например
Fischielopsis (Stigonematales)
Неразклонен, например
Анаебена (Nostocales)
6

Видове трихоми чрез клетъчна диференциация

Хомоцитни - всички
клетките са еднакви
форма и функция
Хетероцитни - клетки
различни по форма и
функции
7

Хетероцитни трихомни клетки

Вегетативно (същото като при хомоцит
трихоми)
Акинета (почиващи спори) - необходимо
за отглеждане
Хетероцисти - отговорни за фиксирането
атмосферен азот.
Апикални клетки. Само морфологично
прогресивни форми. Растежът се дължи на тях
най-трудно диференцираните
талий.
8

Клетъчна стена

35 до 50 nm. Най-дебел в акинет и
хетероцисти. По структура подобен на този на
грам-отрицателни бактерии.
Муреинът е специфичен пептидогликан. Имайте
някои видове имат калциеви отлагания. Имайте
много - лигавици и обвивки.
9

10. Мурейн

10

11. Резервни вещества

Гликогеноподобен полизахарид
Цианофицинът е азотсъдържащ полипептид.
Среща се само в синьо-зелените водорасли
11

12. Цианобактериите нямат:

Пълни хлоропласти
митохондриите
Ядра
12

13. Пигменти

Хлорофил а (в прохлорофилните водорасли
се намира хлорофил b).
каротеноиди (бета-каротин и зеаксантин,
специфични каротеноиди -
миксоксантофил, осцилаксантин,
като синтаксантин и ехиненон).
Фикобилини (отсъстват в прохлорофилните
водорасли): фикоцианин, алофикоцианин и
фикоеритрин. Те работят само във връзка с
протеини.
Сцитомин (не всички) - абсорбира в
ултравиолетова част от спектъра (212 - 300 nm).
13

14. Възпроизвеждане

Деление на клетките.
С помощта на гонидии (ендоспори - ако са вътре
майчина клетка, екзоспори (баеоцити) - ако
навън).
Филаментозни - с помощта на хормогония. Обикновено гниенето преминава
от хетероцисти (самите хетероцисти не са способни на
възпроизвеждане!)
Акинетами - спорове.
Няма типично сексуално размножаване. Има
парасексуални процеси, при които има обмен
геноми в различни клетки.
14

15. Поръчайте Chroococcal (Chroococcales)

15

16.

16

17.

17

18. Поръчайте pleurocapsales (Pleurocapsales)

18

19. Ред Oscillaroriales

19

20. Nostocales ред

20

21. Nostoc paludosum

21

22. Nodularia spumigena

22

23.

23

24. Орден Stigonematales

24

25. Стойността на синьо-зелените водорасли в природата и в човешкия живот:

Появата на кислород и озоновия слой.
Играе роля в създаването на скали и
образуване на почва.
Те са компоненти на талуса на лишеите.
Първични производители.
„Цъфтяща вода“.
Отглежда се като източник на получаване

Използват се като тестови обекти.
Заявление за тор земеделска земя като
25
източник на азот.

26. Местообитания на синьо-зелени водорасли

прясна вода
морета
Почва, скали
Симбиони на някои флагелати,
коренища и др.
26

27.

Цъфтящ микроцистис
Цианобактериална подложка (синехоцистис)
Секционна цианобактериална мат
27

28. ЕВГЛЕНОВО ВОДОРАСЛО - EUGLENOPHYTA

пигменти:
Хлорофилите "а" и "б"
каротеноиди
Резервно вещество:
парамилон
Много хлоропласти на еуглена
Не
Около 1000 вида.
Повечето са монадични, има и кокоидни и
амебоид.

29.

Тялото е покрито с пеликула - еластичен протеин
протопластният слой под плазмолемата - това позволява
пълзене

30.структурата на клетката на еуглената

31. Евглена

32. Факус

33. Трахеломонас

34. ЗНАЧЕНИЕТО НА ВОДОРАСТИТЕ ЕВГЛЕНЕ

Участвайте в процеса на самопречистване на водата
Индикатори за замърсяване на водата
Обекти за изследване на фотосинтезата, структура
хроматофори, фототаксис, движения на флагели
Те изследват ефекта на антибиотиците, хербицидите,
растежни вещества
Те се използват за количествено определяне
витамин В12

35. Зелени водорасли (Chlorophyta)

35

36. Видове организация на талуса на зелените водорасли

Монадичен
Палмелоид
Cocoid
Нишковиден
Многонишковидно (хетеротрихано)
Паренхимни
Псевдопаренхимни
Сифон. Предимно зелени, някои жълто-зелени
Харофитни.
Съхранение на сифона. Само в зелено
Сарциноид.
!!! Ризопоидната организация на талуса в зелените водорасли не е така
намерено!!!
36

37. Структурни особености

Клетъчната мембрана е твърда, най-често целулозна. Също така се случва
пептидогликан; спроропелин (продукт на разграждане
каротеноиди, във висшите растения - е част от черупката
цветен прашец).
Вътре в хлоропласта се отлага резервен продукт - нишесте (около
пиреноид и в стромата). Въпреки това, не всички. Дазикладови имат инулин. Имайте
някои (например представители на рода Dunaliella - липиди).
Хлоропластът обикновено е един. Намира се в центъра на клетката. Но те са
изключения както по количество, така и по местоположение на хлоропластите в
клетка. Хлоропластите са зелени.
Стигмата (светлочувствително око) се намира вътре в хлоропласта и не е така
свързани с флагеларния апарат.
Повечето видове имат голяма вътреклетъчна вакуола с
клетъчен сок.
Подвижните видове имат флагели, броят им варира.
37

38. Фотосинтетични пигменти

Хлорофил а
Хлорофил б
Каротеноиди (алфа и бета каротин,
лутеин, неоксантин, зеаксантин и други)
38

39. Възпроизвеждане

Безполов (клетъчно делене на две,
неподвижни апланоспори,
подвижни зооспори).
Вегетативно (счупване на нишките).
Сексуално (изогамия, хетерогамия, оогамия -
най-често спрежение).
Жизнени цикли: зиготна редукция,
редукция на спори (с хетероморфна
смяна на поколенията).
39

40. Каква е разликата между подразделенията на Chlorophyta?

Характеристики на флагеларния апарат.
Характеристики на митозата.
Характеристики на цитокинезата.
Метаболитни особености.
40

41.

41

42. Подотдел Хлорофитина

Клас Prasinophyceae
Класът на действително зелените водорасли
(Chlorophyceae)
Клас trebuxiaceae (Trebouxiphyceae)
Улвови клас (Ulvophyceae)
42

43. Клас Prasinophyceae

Свободно живеещи обитатели на моретата и
сладководни тела
Tetraselmis sp.
Класът включва форми: монадични,
по-рядко палмелоидни и кокоидни
форма
43

44. Клас действително зелени водорасли (Chlorophyceae)

Видове организация на талуса: монадична,
палмелоиден, кокоиден, нишковиден,
хетеротрихиални.
По време на митоза телофазното тяло не се запазва, нишките
вретената в анафаза винаги са скъсени.
Делението на клетките винаги става с жлеб
или образуването на плоча с участието
фикопласт (микротубулни плочи). Защото
наличието на такава структура се предполага, че
този клас е задънен клон на еволюцията.
Жизнените цикли са хаплоидни със зиготни
44
намаляване.

45. Volvocales поръчка

Едноклетъчни, колониални и ценобиални монадни форми.
При неблагоприятни условия - палмелоидно състояние.
45
Размножаване: вегетативно, безполово, сексуално - изогамия (по-рядко хетеро- и оогамно).

46.

Дуналиела салина
46

47.

Haematococcus pluvialis
Chlamydomonas reinhardtii
47

48. Разред хлорококи (Chlorococcales)

Кокоидни форми като едноклетъчни,
и колониален.
Chloroccocum acidum
Безполово размножаване - жгутик
зооспори и автоспори. Сексуален процес
изогамни, оогамни и хетерогамни.
Hydrodictyon sp.
48

49.

Scenedesmus quadricauda
Педиаструм
49

50. Ред oedogoniales

Нишковиден тип организация на талус.
Нишките са по-често разклонени.
Безполово размножаване -
зооспори. Сексуалният процес е оогамен.
50

51. Орден на Chaetophorales

Множество тали
Fritschiella tuberosa
Изо-, хетеро- и оогамия
51

52.

52

53. Клас trebuxiae (Trebouxiphyceae)

Eremosphaera viridis
Кокоидни, нишковидни и ламеларни.
Безполово размножаване - автоспори, клетъчно делене
... Сексуалният процес е оогамен.
Prasiola stiputata
53

54. Клас Ulvophyceae Разред Ulothricales

.
Улвови клас (Ulvophyceae)
Орден на улотрикс
(Ulothricales)
Талосите са кокоидни, нишковидни, ламеларни.
Безполовото размножаване е автоспори, половият процес е изогамен.
54

55. Орденът на Ulvales

Талус ламелен или тръбен
Безполово размножаване - чрез зооспори, вегетативно - чрез участъци на талуса.
Половият процес е изогамен и хетерогамен.
55

56. Ред bryopsidales

Каулерпа
Бриопсис
Висок сифон.
Няма радиална симетрия.
Безполовото размножаване почти не съществува.
Половият процес е хетерогамен, по-рядко изогамен.
Кодий
56

57. Орден на Dasicladales

Сексуалният процес е изогамен.
Висок сифон.
Радиално симетрична.
57

58. Орден Siphonocladales

Талус сифонна гънка
Кладофора
Безполово размножаване - зооспори
Сексуалният процес е хетерогамен.
58

59. Подотдел Харофитина

Клас Trentepohliophyceae
Клас Klebsormidia (Klebsormidiophyceae)
Конюгат или клас на свързване
(Zygnematophyceae, Conjugatophyceae)
Клас charovy (Charophyceae)
59

60. Клас Trentepohliophyceae

Талус хетеротрихален, но намален
Безполовото размножаване става чрез зооспори.
Вегетативният е основният.
60

61. Клас Klebsormidia (Klebsormidiophyceae) Разред Klebsormidia

Кокоидни, сарциноидни и нишковидни тали.
Безполовото размножаване е зооспори.
Вегетативна.
61

62. Разред Coleochaetales

Филаментозен талус.
Безполово размножаване - зооспори
Сексуалният процес е оогамен.
62

63. Клас конюгати или съединители (Zygnematophyceae, Conjugatophyceae) Ред Zygnematales

Едноклетъчни и нишковидни форми.
Вегетативна.
Сексуалният процес е конюгация.
63

64. Орден Десмидиалес

Вегетативна.
Едноклетъчни и нишковидни форми.
Космариум
Сексуалният процес е конюгация.
Страурастум
64

65. Клас charovy (Charophyceae)

Талосът е хетеротрихен, сложен.
Вегетативно с помощта на възли, половият процес е сложен.
65

66. Стойността на зелените водорасли в природата и човешкия живот

Първични производители. Основата на храната
вериги.
Производители на кислород.
Тестови обекти.
Отгледан за получаване
биологично активни вещества.
Служат като храна за хората и
селскостопански животни.
66

67. Местообитания

морета
прясна вода
На дървета, сгради.
Почвата

Вируси, бактерии, цианобактерии

Вирусите в съвременната биология се считат за едно от петте царства на живата природа. Те са открити през 1892 г. от руския учен Д.И. Ивановски. Терминът е предложен от M. Beijerinck през 1899 г. Вирусите са неклетъчна форма на живот, която заема междинна позиция между живата и неживата материя. Те се състоят от ДНК (или РНК) и протеин и не са способни на независим протеинов синтез. Те показват свойствата на живите организми само когато се намират в клетките на про- или еукариоти и използват метаболизма си за собствено възпроизвеждане.

Размерите на вирусите са от 15 до 2000 nm. В основата е генетичният материал (ДНК или РНК). По структура и размер вирусите се делят на прости (аденовируси) и сложни (едра шарка, херпес, грип). Всъщност съществуват вируси и бактериофаги - бактериални вируси (описани през 1917 г. от F. D "Erellem.) Според ефекта върху клетките гостоприемници се различават литични и латентни вируси. Отвън вирусът е покрит с протеинова мембрана - капсид, който изпълнява защитни, ензимни и антигенни функции.сложната структура може допълнително да включва въглехидратни и липидни фрагменти.

Геномът на вируса навлиза в бактерията в резултат на специфична (или неспецифична) абсорбция на бактериофага от клетката гостоприемник. Вирусната нуклеинова киселина се "инжектира" в клетката, а протеинът остава върху клетъчната мембрана.

ДНК вирусите (едра шарка, херпес) използват метаболизма на клетката гостоприемник, за да синтезират своята иРНК и протеини. РНК-съдържащите вируси (СПИН, грип) инициират или синтеза на РНК на вируса и неговия протеин, или благодарение на ензими - обратна транскриптаза или обратна транскриптаза, те синтезират първо ДНК, а след това РНК и протеина на вируса. По този начин геномът на вируса, интегрирайки се в наследствения апарат на клетката гостоприемник, го променя и насочва синтеза на вирусни компоненти. Новосинтезираните вирусни частици напускат клетката гостоприемник и се въвеждат в други (съседни) клетки.

Защитавайки се от вируси, клетките произвеждат защитен протеин - интерферон, който потиска синтеза на нови вирусни частици. Интерферонът се използва за лечение и профилактика на някои вирусни заболявания. Човешкото тяло се противопоставя на действието на вирусите, като произвежда антитела. Въпреки това, няма специфични антитела към някои вируси, като онкогенен или СПИН вирус. Това обстоятелство усложнява създаването на ваксини.

Бактериите са най-старите прокариотни клетъчни организми, най-разпространени в природата. Те играят най-важната роля като разложители на органични вещества, азотфиксатори и са причинители на болести при животните и хората. В медицината бактериите се използват за получаване на антибиотици (стрептомицин, тетрациклин, грамицидин), в хранителната промишленост - за получаване на млечнокисели продукти, алкохоли. Бактериите също са генетично модифицирани.

Бактериалната клетка е покрита с муреинова мембрана. Някои видове бактерии образуват лигава капсула, която предотвратява изсъхването на клетките. Клетъчната стена може да образува израстъци – пили, които улесняват обединяването на бактериите в групи, както и тяхното конюгиране. Мембраната на бактериите е нагъната. Ензимите или фотосинтетичните пигменти (при фотоавтотрофните бактерии) са локализирани по гънките. Ролята на мембранните органели играят мезозоми - големи инвагинации на мембрани. Цитоплазмата съдържа рибозоми и включвания (нишесте, гликоген, мазнини). Редица бактерии имат флагели. Наследственият материал на бактериите се съдържа в нуклеоида под формата на кръгла ДНК молекула.

Според формата на бактериалната клетка се разграничават следните:

Коки (сферични): диплококи, стрептококи, стафилококи;

Бацили (пръчковидни): единични, комбинирани във вериги, бацили с ендоспори;

Спирила;

Вибриони;

Спирохети.

По начина, по който използват кислорода, бактериите са аеробни и анаеробни.

Бактериите се размножават чрез клетъчно делене без образуване на вретено. Половият процес при някои от тях е свързан с обмен на генетичен материал по време на конюгация. Бактериите се разпространяват чрез спори.

Патогенни бактерии: Vibrio cholerae, дифтериен бацил, дизентериен бацил и др.

Цианобактериите (наричани не съвсем правилно синьо-зелени водорасли) са възникнали преди повече от 3 милиарда години. Те са клетки с многослойни стени, съставени от неразтворими полизахариди. Има едноклетъчни и колониални форми. По структура цианобактериите са подобни на бактериите. Те са фотоавтотрофи. Хлорофилът се намира върху мембрани, които са свободно лежащи в цитоплазмата. Цианобактериите се размножават чрез разделяне или разбиване на колонии; имат способността да спорулират; широко разпространен в биосферата; способни да пречистват водата чрез разлагане на продуктите от разпадане; влизат в симбиоза с гъби, образувайки някои видове лишеи; са първите заселници на вулканични острови и скали.