Cianobacterii(Cianobacteriile) sunt un tip de bacterii care obțin energia de care au nevoie prin fotosinteză. De asemenea, uneori sunt numite alge albastre-verzi, referindu-se la aspectul și nișa ecologică a acestor organisme, dar acum termenul „alge” este de obicei limitat la membrii eucarioți ai grupului. Au fost găsite urme de cianobacterie (stromatoliți) și se crede că au o vechime de până la 2,8 miliarde de ani, deși dovezile recente pun la îndoială această afirmație. Imediat după apariția lor, au devenit grupul dominant de organisme fotosintetice, producând oxigen, hidrocarburi și alți compuși organici. Datorită acestor organisme s-a schimbat compoziția calitativă a atmosferei Pământului, în care oxigenul s-a acumulat treptat și există mai puțin dioxid de carbon. De asemenea, reprezentanții acestui grup au fost capturați ca urmare a endosimbiozei, devenind cloroplaste ale plantelor și altor eucariote, permițându-le să efectueze fotosinteza. Cianobacteriile reprezintă cel mai mare și mai important grup de organisme vii de pe Pământ în ceea ce privește influența lor asupra biosferei, reprezentând 90% din greutatea în viu a întregii biosfere.

Forme de viata

Cianobacteriile includ forme unicelulare, coloniale și filamentoase. Unele cianofite filamentoase (Cyanophytes) formează celule diferențiate cunoscute sub numele de heterochisturi, care sunt specializate în fixarea azotului, și celule sau spori latente numite akineți. Fiecare celulă are de obicei pereți celulari groși, gelatinoși, Gram negativi. Dimensiunea medie a celulei este de 2 µm. Se disting prin capacitatea lor de a adapta compoziția pigmenților fotosintetici la compoziția spectrală a luminii, astfel încât culoarea lor variază de la verde strălucitor la albastru închis.

Trafic

Cianobacteriile nu au flageli, dar unele dintre ele se pot deplasa de-a lungul suprafețelor folosind alunecarea bacteriană. Mulți alții au și capacitatea de a se mișca, dar mecanismul acestui fenomen încă nu are explicație.

Mediu și ecologie

Majoritatea speciilor se găsesc în apă dulce, în timp ce altele trăiesc în mări, în sol umed sau chiar pe stânci umede temporar din zonele aride. Unii intră într-o relație simbiotică cu lichenii, plantele sau bureții și oferă simbiontului lor produse fotosintetice. Unii trăiesc în blănuri leneșe, oferind culoare de camuflaj. Cianobacteriile reprezintă o proporție semnificativă din fitoplanctonul oceanic. Capabil să formeze covorașe bacteriene groase. Unele specii sunt toxice (toxina cea mai studiată este microcistina, produsă, de exemplu, de specie Microcystis aeruginosa) sau oportunist (Anabaena sp.) Principalii participanți la înflorirea apei provoacă morți masive de pești și otrăvire a animalelor și a oamenilor, de exemplu, atunci când apa înflorește în rezervoarele din Ucraina. Cianobacteriile sunt un grup ecologic unic care combină capacitatea de a produce oxigen fotosintetic și de a fixa azotul atmosferic (la 2/3 din speciile studiate).

Fiziologie

Fotosinteza în cianobacterii folosește de obicei apa ca donor de electroni și produce oxigen ca produs secundar, totuși unele pot folosi și hidrogen sulfurat, așa cum se întâmplă cu alte bacterii fotosintetice. Dioxidul de carbon este redus pentru a crea carbohidrați prin ciclul Calvin. În majoritatea formelor, organele fotosintetice se găsesc în pliurile membranei celulare numite tilacoizi. Cantitatea mare de oxigen din atmosferă a fost creată de acțiunile cianobacteriilor antice. Datorită capacității lor de a se lega în condiții aerobe, se găsesc adesea ca simbioți cu o varietate de alte grupuri de organisme, cum ar fi ciuperci (licheni), corali, ferigi (Azolla), plante cu flori (Gunnera), etc. Cianobacteriile sunt singurul grup de organisme care pot lega azotul și carbonul în condiții aerobe, fapt care este posibil responsabil pentru succesul lor evolutiv și ecologic.

Cianobacteriile au un aparat fotosintetic cu drepturi depline, caracteristic pentru fotosinteticele cu ochi acri. Lanțul de transport de electroni fotosintetic include complexul fotosistem (PS) -II b6f-citocrom și PS-I. Acceptorul final de electroni este ferredoxina, donorul de electroni este apa, care este împărțită în sistemul de oxidare a apei, similar unui astfel de sistem de plante superioare. Complexele Svitlazburyuchi sunt reprezentate de pigmenți speciali - ficobiline, colectate (ca în algele roșii) în ficobilizomi. Când sunt oprite, PS-II sunt capabili să utilizeze alții decât apa, donatori de electroni exogeni: compuși cu sulf redus, substanțe organice în cadrul transferului ciclic de electroni cu participarea PS-I. Cu toate acestea, eficiența acestei căi de fotosinteză este scăzută și este folosită în principal pentru a experimenta condiții nefavorabile.

Cianobacteriile se disting printr-un sistem extrem de dezvoltat de pliuri intracelulare ale membranei citoplasmatice (CPM) - tildacoidives; au fost făcute sugestii cu privire la posibila existență a unui sistem de tilacoizi care nu sunt asociate cu membrana din ei, ceea ce până de curând era considerat imposibil la procariote. Energia acumulată ca rezultat al fotosintezei este folosită în procesele întunecate ale fotosintezei pentru a produce materie organică din CO 2 atmosferic.

Majoritatea cianobacteriilor sunt fototrofe obligatorii, care, totuși, sunt capabile să existe de scurtă durată datorită scindării glicogenului acumulat în lumină în ciclul oxidativ pentoză-fosfat și în procesul de glicoliză (suficiența unei glicolize pentru a menține activitatea vitală). este pus la îndoială). Ciclul acidului tricarboxilic (TCA) nu poate fi utilizat pentru producerea de energie în absența β-cetoglutarat dehidrogenazei. CTK „rupt”, în special, duce la faptul că cianobacteriile se disting printr-un nivel crescut de export de metaboliți în mediu.

Fixarea azotului este asigurată de enzima nitrogenază, care este foarte sensibilă la oxigenul molecular. Deoarece oxigenul este eliberat în timpul fotosintezei, în evoluția cianobacteriilor au fost implementate două strategii: separarea spațială și temporală a acestor procese. În cianobacteriile unicelulare, vârful activității fotosintetice este observat în lumină, iar vârful activității azotazei este observat în întuneric. Procesul este reglat genetic la nivel de transcripție; Cianobacteriile sunt singurele procariote în care s-a dovedit existența ritmurilor circadiene (iar durata ciclului diurn poate depăși durata ciclului de viață!) La cianobacteriile filamentoase, procesul de fixare a azotului este localizat în celule diferențiate terminale specializate - heterochisturi, caracterizate prin stunkams cu celule groase care împiedică pătrunderea oxigenului. Cu o lipsă de azot legat în mediu, colonia conține 5-15% heterochisturi. PS-II este redus în heterochisturi. Heterochiștii primesc materie organică de la membrii fotosintetici ai coloniei. Azotul legat acumulat este acumulat în granule de cianoficină sau exportat ca acid glutamic.

Relația în cloroplaste

Cloroplastele găsite în eucariote (alge și plante superioare) sunt mai susceptibile de a fi cianobacteriile endosimbiotice diminuate. Această teorie endosimbiotică este susținută de asemănări structurale și genetice. Cloroplastele primare se găsesc printre plantele verzi, unde conțin clorofilă b, și printre algele roșii și glaucoplaste, unde ionii conțin ficobiline. Acum se crede că aceste cloroplaste au avut probabil o origine comună. Alte alge probabil și-au luat cloroplastele din aceste forme prin endosimbioză secundară sau prin hrană.

Sens

Cianobacteriile, conform versiunii general acceptate, au fost „creatorii” atmosferei moderne care conține oxigen de pe Pământ (conform unei alte teorii, oxigenul atmosferic este de origine geologică), ceea ce a dus la prima catastrofă ecologică globală din istoria naturală și o schimbare dramatică a biosferei. Acum, fiind o componentă semnificativă a planctonului oceanic, cianobacteriile se află la începutul majorității lanțurilor trofice și produc cea mai mare parte a oxigenului (mai mult de 90%, dar această cifră nu este recunoscută de toți cercetătorii). Cyanobacterium Synechocystis a devenit primul organism fotosintetic al cărui genom a fost complet descifrat (în 1996, Kazusa Research Institute, Japonia). În prezent, cianobacteriile sunt cele mai importante obiecte de cercetare din biologie. În America de Sud și China, bacteriile din genurile Spirulina și Nostoc, din cauza lipsei altor tipuri de alimente, sunt folosite pentru alimentație, uscare și gătit făină. Li se atribuie proprietăți vindecătoare și vindecătoare, care, totuși, nu au fost încă confirmate. Se are în vedere posibila utilizare a cianobacteriilor în crearea de cicluri închise de susținere a vieții sau ca hrană de masă/aditiv alimentar.
Anumite cianobacterii produc cianotoxine, cum ar fi toxoid-a, toxoid-as, aplesiatoxina, acid domoic, microcystin LR, noduralin R (din Nodularia) sau saxitoxina. Cel puțin un metabolit secundar, cianovirina, este activ împotriva HIV. Vezi hipoliți pentru un exemplu de cianobacterii care trăiesc în condiții extreme.

Cianobacteriile includ un grup mare de organisme care combină structura procariotă a unei celule cu capacitatea de a efectua fotosinteza, însoțită de eliberarea de O 2, care este caracteristică diferitelor grupuri de alge și plante superioare. Unificarea trăsăturilor inerente organismelor aparținând unor regate diferite sau chiar ale naturii vii a făcut din cianobacteriile un obiect de luptă pentru apartenența la plantele inferioare (alge) sau bacterii (procariote).

Problema poziției cianobacteriilor (algele albastre-verzi) în sistemul lumii vii are o istorie lungă și controversată. Multă vreme, au fost considerate ca unul dintre grupurile de plante inferioare, prin urmare taxonomia a fost efectuată în conformitate cu regulile Codului internațional de nomenclatură botanică. Și abia în anii 60. secolul XX, când s-a stabilit o distincție clară între tipurile de organizare celulară procariotă și eucariotă și pe baza acestui fapt K. van Niel și R. Steinier au formulat definiția bacteriilor ca organisme cu o structură celulară procariotă, s-a pus problema revizuirii poziţia algelor albastre-verzi în organismele vii ale sistemului.

Studiul citologiei celulelor algelor albastre-verzi folosind metode moderne a condus la concluzia incontestabilă că aceste organisme sunt, de asemenea, procariote tipice. În consecință, R. Steinier a propus să renunțe la denumirea de „alge albastre-verzi” și să numească aceste organisme „cianobacterie” – un termen care reflectă adevărata lor natură biologică. Reunificarea cianobacteriilor cu restul procariotelor i-a pus pe cercetători în fața necesității de a revizui clasificarea existentă a acestor organisme și de a respecta regulile Codului Internațional de Nomenclatură al Bacteriilor.

De multă vreme, algologii au descris aproximativ 170 de genuri și peste 1000 de specii de alge albastru-verzi. În prezent, se lucrează pentru a crea o nouă taxonomie a cianobacteriilor bazată pe studiul culturilor pure. Au fost deja obținute peste 300 de tulpini de cianobacterie pure. Pentru clasificare, au fost utilizate caractere morfologice constante, modele de dezvoltare a culturii, caracteristici ale ultrastructurii celulare, caracteristicile dimensiunii și nucleotidelor genomului, caracteristicile metabolismului carbonului și azotului și o serie de altele.

Cianobacteriile sunt un grup divers din punct de vedere morfologic de eubacterii gram-negative, inclusiv forme unicelulare, coloniale și multicelulare. În cel din urmă, unitatea de structură este un fir (tricom sau filament). Firele sunt simple sau ramificate. Filamentele simple constau dintr-un rând de celule (tricomi cu un singur rând) care au aceeași dimensiune, formă și structură sau celule care diferă în acești parametri. Trichomii ramificați apar din diverse motive și, prin urmare, disting între ramificarea falsă și cea adevărată. Capacitatea celulelor tricomului de a se împărți în planuri diferite duce la o ramificare adevărată, în urma căreia apar tricomi cu mai multe rânduri sau filamente cu un singur rând cu ramuri laterale cu un singur rând. Ramificarea falsă a tricomilor nu este asociată cu particularitățile diviziunii celulare în interiorul filamentului, ci este rezultatul atașării sau conectării diferitelor filamente într-un unghi unul față de celălalt.

Pe parcursul ciclului de viață, unele cianobacterii formează celule unice diferențiate sau filamente scurte care servesc pentru reproducere (baeocite, hormone), supraviețuire în condiții nefavorabile (spori sau akinete) sau fixare a azotului în condiții aerobe (heterochisturi). O descriere mai detaliată a formelor diferențiate de cianobacterii este dată mai jos atunci când descriem sistematica acestora și procesul de fixare a azotului. O scurtă descriere a akinetului este prezentată în cap. 5. Capacitatea de alunecare a mișcării este caracteristică diferiților reprezentanți ai acestui grup. Este caracteristic atât formelor filamentoase (tricomi și/sau hormogonie), cât și formelor unicelulare (baeocite).

Există diferite moduri de reproducere a cianobacteriilor. Diviziunea celulară are loc prin diviziune binară de dimensiuni egale, însoțită de formarea unui sept transversal sau constricție; fisiune binară inegală (mugurire); diviziune multiplă (vezi fig. 20, ANUNȚ). Diviziunea binară poate avea loc doar într-un singur plan, ceea ce în formele unicelulare duce la formarea unui lanț de celule, iar în formele filamentoase, la alungirea unui tricom cu un singur rând. Diviziunea în mai multe planuri duce în cianobacteriile unicelulare la formarea de ciorchini de formă regulată sau neregulată, iar în bacteriile filamentoase - la apariția unui tricom cu mai multe rânduri (dacă aproape toate celulele vegetative ale firului sunt capabile de o astfel de diviziune) sau un tricom cu un singur rând cu ramuri laterale cu un singur rând (dacă capacitatea de a se împărți în planuri diferite arată doar celule individuale ale firului). Reproducerea formelor filamentoase se realizează și cu ajutorul resturilor de tricom, constând din una sau mai multe celule, în unele - de asemenea, hormoni, care diferă într-un număr de semne de tricomi și ca urmare a germinării akinetului în condiții favorabile.

Lucrările începute privind clasificarea cianobacteriilor în conformitate cu regulile Codului Internațional pentru Nomenclatura Bacteriilor au condus la identificarea a 5 grupe taxonomice principale în rangul ordinelor, care diferă prin caractere morfologice (Tabelul 27). Pentru caracterizarea genurilor identificate s-au folosit și datele obținute în studiul ultrastructurii celulare, materialului genetic, proprietăților fiziologice și biochimice.

Ordinul Chroococcales include cianobacteriile unicelulare care există ca celule unice sau formează colonii (Fig. 80). Majoritatea reprezentanților acestui grup se caracterizează prin formarea de teci care înconjoară fiecare celulă și, în plus, țin împreună grupuri de celule, adică participă la formarea coloniilor. Cianobacteriile, ale căror celule nu formează teci, se dezintegrează cu ușurință în celule unice. Reproducerea se realizează prin diviziune binară în unul sau mai multe planuri, precum și prin înmugurire.

Tabelul 27. Principalele grupe taxonomice de cianobacterii

Oamenii înțeleg cel mai adesea intuitiv lumea care îi înconjoară. Dar există și creaturi microscopice pe Pământ care nu pot fi văzute cu ochiul liber. În procesul de studiere a acestora, apar întrebări: ce sunt aceste bacterii și cianobacterii? Prin ce sunt diferite de viruși?

Să ne amintim elementele de bază

Bacteriile sunt un grup de microorganisme unicelulare care nu au un nucleu celular înconjurat de o membrană. Există bacterii de diferite forme. Ele sunt împărțite în tipuri precum:

• coci (sferici);
• bacili (în formă de tijă);
• spirochete (spirala);
• contorsionat: vibrios (sub formă de virgulă).

După metodele de nutriție se pot distinge organisme heterotrofe și autotrofe. Aceștia din urmă trăiesc din substanțe anorganice, pe care le-au produs independent cu ajutorul energiei reacțiilor chimice.

Se pot distinge și alte clasificări. De exemplu, ele sunt clasificate în funcție de colorare sau necolorare după metoda Gram. Pentru a face acest lucru, bacteriile sunt tratate cu coloranți speciali, apoi se verifică dacă se decolorează după spălare sau nu. Dacă nu se estompează, atunci se numesc gram-pozitive, în caz contrar - gram-negative. Primul grup include majoritatea bacteriilor patogene. Al doilea - de exemplu, cianobacteriile.

Arhebacterii

Arhebacteriile (sau arheea, Archaebacteria) se disting separat. Acestea sunt procariote (nu au nucleu). Arheebacterii și bacteriile au unele asemănări. De exemplu, ele sunt reunite prin dimensiunea și forma celulelor similare. Cu toate acestea, în ciuda asemănării externe cu bacteriile, în anumite privințe (parte a genelor) arhebacteriile amintesc mai mult de eucariote. Există mai mult de 40 de tipuri de arhebacterii.

Bacterii și viruși

În viața de zi cu zi, aceste concepte nu sunt adesea distinse. Deși în realitate diferența este uriașă:

Distingerea virusurilor de bacterii este importantă, fie și numai pentru că bolile cauzate de acțiunea acestor organisme sunt tratate în moduri diferite. De exemplu, antibioticele nu funcționează pentru infecțiile virale.

Cianobacteriile și caracteristicile lor

Cianobacteriile sunt un grup de bacterii gram-negative capabile de fotosinteză cu eliberarea de oxigen. În latină, numele este scris ca Cyanobacteria. Cianobacteriile sunt alge albastre-verzi.

Conform științei moderne, cianobacteriile au apărut acum aproximativ 3 miliarde de ani. Sunt celule cu pereți multistrat compus din polizaharide insolubile. Aceste celule sunt lipsite de nuclei și cloroplaste. Există atât forme solitare, cât și forme coloniale.

Cianobacteriile sunt fotoautotrofe, sunt capabile să sintetizeze carbohidrați. La fel ca plantele verzi, ele pot descompune moleculele de apă folosind energia luminii. În timpul acestui proces, se formează hidrogen și oxigen liber. În plus, un număr suficient de mare de cianobacterii sunt capabile să fixeze azotul atmosferic, care este consumat ulterior de animale și plante, adică sunt capabile de chimiosinteză.

Culoarea cianobacteriilor este determinată de pigmenții din celule:

• clorofila - verde;
• ficocianina - albastru;
• ficoeritrina - roșu;
• carotenoide - galbene.

Culoarea poate varia de la albastru-verde la maronie.

Principala diferență față de bacterii este fotosinteza cu eliberarea de oxigen.

Reproducerea și sporularea

În cele mai multe cazuri, cianobacteriile se înmulțesc prin diviziune celulară simplă. Ciclul de viață în formele unicelulare în condiții favorabile este de aproximativ 6-12 ore.

Dacă apar condiții de mediu nefavorabile, unele tipuri de cianobacterii pot forma spori.În același timp, cantitatea de apă din celulă scade, membrana devine mai groasă. Sporii pot fi mult timp în condiții nefavorabile și fără apă din cauza substanțelor de rezervă. Când apar condiții favorabile, din spor iese o celulă adormită.

Habitat

Cel mai adesea, cianobacteriile pot fi găsite în corpurile de apă care sunt bogate în materie organică. Unele specii trăiesc și în lacuri foarte sărate. Se găsesc și pe sol, ca participanți la simbioză (de exemplu, în licheni)

Reprezentanți de seamă

• Oscillatoria (Oscillatoria). Locuiește în corpurile de apă dulce.
• Nostoc. Forma coloniala, gasita si in apa dulce. În China și Japonia, este folosit pentru alimente.

1

Diferențele față de bacterii

Nu sunt capabili să asimileze organice
compuși exogeni
Prezența a două sisteme foto situate pe
membrane ale structurilor specializate -
tilacoizi.
Posibilitate de curgere a doi
procese care se exclud reciproc – oxigenate
fotosinteza și fixarea anaerobă a azotului
Absența flagelilor sau a stadiilor flagelare.
2

Din punct de vedere morfologic, ele sunt reprezentate prin următoarele forme:

Unicelular. Selectat
celulele funcționează ca
organisme independente.
Colonial. Celulele individuale
se unesc în colonii în care
liantul este
slime.
Unicelular și
colonial
formele au
tip cocoid
organizatii pentru
pe cine
sunt caracteristice
nemişcat,
îmbrăcat
scoici
celule.
3

Celule unice
Sinechocystis
(Chroococcales)
Colonii de Microcystis
(Chroococcales)
4

Multicelular.
Au un tip de organizare filamentos.
Unitatea morfologică a acestor cianuri
este un tricom - o formațiune filamentoasă,
format din mai multe rânduri simplistice
(prin intermediul plasmodesmelor -
punți de plasmă microscopice)
celulele conectate. Tricomul poate fi
ramificată și neramificată.
5

Trichomi în forme multicelulare

Ramificat, de exemplu
Fischielopsis (Stigonematales)
Neramificat, de exemplu
Anaebena (Nostocales)
6

Tipuri de tricomi prin diferențierea celulară

Homocitar - toate
celulele sunt aceleași
formă și funcție
Heterocitare - celule
diferite ca formă și
funcții
7

Celule tricom heterocitare

Vegetativă (la fel ca la homocitară
tricomi)
Akineta (spori de repaus) - necesar
pentru reproducere
Heterochisturile - responsabile de fixare
azotul atmosferic.
Celulele apicale. Doar din punct de vedere morfologic
forme progresive. Creșterea se datorează lor
cel mai greu diferenţiat
tali.
8

Perete celular

35 până la 50 nm. Cel mai gros în akinet și
heterochisturi. Asemănătoare ca structură cu cea a
bacterii gram-negative.
Mureina este un peptidoglican specific. Avea
unele specii au depozite de calciu. Avea
multe - mucoase și teci.
9

10. Murein

10

11. Substante de rezerva

Polizaharidă asemănătoare glicogenului
Cianoficina este o polipeptidă care conține azot.
Se găsește numai în algele albastre-verzi
11

12. Cianobacteriile nu au:

Cloroplaste complete
Mitocondriile
Sâmburi
12

13. Pigmenti

Clorofila a (în algele proclorofile
clorofila se gaseste b).
Carotenoizi (beta-caroten și zeaxantina,
carotenoide specifice -
mixoxantofila, oscilxantina,
ca sintaxantina si echinenona).
Ficobiline (absente în proclorofil
alge): ficocianina, aloficocianina si
ficoeritrina. Ele lucrează numai împreună cu
proteine.
Scitomin (nu toate) - se absoarbe
partea ultravioletă a spectrului (212 - 300 nm).
13

14. Reproducere

Diviziune celulara.
Cu ajutorul gonidiilor (endospori - dacă sunt în interior
celula maternă, exospori (baeocite) - dacă
in afara).
Filamentos - cu ajutorul hormogoniei. De obicei, decăderea merge
de heterochiști (heterochiștii înșiși nu sunt capabili de
reproducere!)
Akinetami - dispute.
Nu există o reproducere sexuală tipică. Există
procese parasexuale în care are loc un schimb
genomi din diferite celule.
14

15. Ordine Chroococcal (Chroococcales)

15

16.

16

17.

17

18. Comanda pleurocapsales (Pleurocapsales)

18

19. Ordinul Oscillaroriales

19

20. Ordinul Nostocales

20

21. Nostoc paludosum

21

22. Nodularia spumigena

22

23.

23

24. Ordinul Stigonematales

24

25. Valoarea algelor albastre-verzi în natură și în viața umană:

Apariția oxigenului și a stratului de ozon.
A jucat un rol în crearea rocilor și
formarea solului.
Sunt componente ale talului lichenului.
Producători primari.
„Apă înflorită”.
Crescut ca sursă de obținere

Sunt folosite ca obiecte de testare.
Aplicare pentru îngrășământ terenuri agricole ca
25
sursa de azot.

26. Habitate ale algelor albastre-verzi

Apa dulce
Mări
Pământ, roci
Simbioți ai unor flagelați,
rizomi etc.
26

27.

Microcystis înflorit
Covoraș cianobacterian (synechocystis)
Covoraș cianobacterian secțional
27

28. ALGE EVGLENE - EUGLENOPHYTA

Pigmenti:
Clorofilele „a” și „b”
carotenoide
Substanță de rezervă:
paramilon
Multe cloroplaste euglene
Nu
Aproximativ 1000 de specii.
Majoritatea sunt monadice, există și cocoizi și
amiboid.

29.

Corpul este acoperit cu peliculă - proteină elastică
stratul de protoplast de sub plasmolemă - acest lucru permite
târâi

30.structura celulei euglenei

31. Euglena

32. Phacus

33. Trachelomonas

34. IMPORTANȚA ALGELOR EVGLENE

Participați la procesul de auto-purificare a apei
Indicatori de poluare a apei
Obiecte pentru studiul fotosintezei, structurii
cromatofori, fototaxie, mișcări flageli
Ei investighează efectul antibioticelor, erbicidelor,
substanțe de creștere
Sunt folosite pentru a cuantifica
vitamina B12

35. Alge verzi (Chlorophyta)

35

36. Tipuri de organizare a talului de alge verzi

Monadic
Palmeloid
Cocoid
Filamentos
Multifilamentos (heterotric)
Parenchimatoase
Pseudoparenchim
Sifon. În mare parte verde, unele galben-verde
Harofit.
Depozitare sifon. Doar în verde
Sarcinoid.
!!! Organizarea rizopoidală a talului la algele verzi nu este
găsite !!!
36

37. Caracteristici structurale

Membrana celulară este rigidă, cel mai adesea celulozică. Se mai intampla
peptidoglican; sproropelină (produs de degradare
carotenoidele, la plantele superioare - fac parte din cochilie
polen).
Un produs de rezervă - amidonul, este depus în interiorul cloroplastului (în jur
pirenoid și în stromă). Cu toate acestea, nu toate. Dazikladovii au inulină. Avea
unele (de exemplu, reprezentanți ai genului Dunaliella - lipide).
Cloroplastul este de obicei unul. Situat în centrul celulei. Dar acolo este
excepții atât în ​​ceea ce privește cantitatea cât și localizarea cloroplastelor în
cuşcă. Cloroplastele sunt verzi.
Stigmatul (ochiul sensibil la lumină) este situat în interiorul cloroplastului și nu este
asociat cu aparatul flagelar.
Cele mai multe specii au o vacuola intracelular mare cu
suc de celule.
Speciile mobile au flageli, numărul lor variază.
37

38. Pigmenți fotosintetici

Clorofila a
Clorofila b
Carotenoizi (alfa și beta caroten,
luteina, neoxantina, zeaxantina si altele)
38

39. Reproducere

asexuat (diviziune celulară în două,
aplanospori nemișcați,
zoospori mobili).
Vegetativ (ruperea filamentelor).
Sexual (izogamie, heterogamie, oogamie -
cel mai adesea conjugarea).
Cicluri de viață: reducerea zigotică,
reducerea sporilor (cu heteromorfe
schimbarea generațiilor).
39

40. Care este diferența dintre subdiviziunile Chlorophyta?

Caracteristicile aparatului flagelar.
Caracteristicile mitozei.
Caracteristicile citokinezei.
Particularități metabolice.
40

41.

41

42. Subdiviziunea Chlorophytina

Clasa Prasinophyceae
Clasa algelor verzi
(Clorofice)
Clasa trebuxiaceae (Trebouxiphyceae)
Clasa Ulvovye (Ulvophyceae)
42

43. Clasa Prasinophyceae

Locuitori liberi ai mărilor și
corpuri de apă dulce
Tetraselmis sp.
Clasa include forme: monadic,
mai rar palmeloid și cocoid
formă
43

44. Clasa de fapt alge verzi (Chlorophyceae)

Tipuri de organizare a talului: monadic,
palmeloid, cocoid, filamentos,
heterotrihial.
În timpul mitozei nu se păstrează corpul telofazic, firele
fusurile în anafază sunt întotdeauna scurtate.
Diviziunea celulară are loc întotdeauna cu un șanț
sau formarea unei farfurii cu participare
ficoplast (plăci de microtubuli). Din cauza
prezenţa unei astfel de structuri se presupune că
această clasă este o ramură fără fund a evoluției.
Ciclurile de viață sunt haploide cu zigotice
44
reducere.

45. Ordinul Volvocales

Forme de monade unicelulare, coloniale și cenobiale.
În condiții nefavorabile - stare palmeloid.
45
Reproducere: vegetativă, asexuată, sexuală - izogamie (mai rar hetero- și oogam

46.

Dunaliella salina
46

47.

Haematococcus pluvialis
Chlamydomonas reinhardtii
47

48. Ordinul clorococic (Chlorococcales)

Cocoid se formează ca unicelular,
și colonial.
Chloroccocum acidum
Reproducere asexuată – flagelată
zoospori și autospori. Procesul sexual
izogam, oogam și heterogam.
Hydrodictyon sp.
48

49.

Scenedesmus quadricauda
Pediastrum
49

50. Ordinul oedogoniales

Tip filamentos de organizare a talului.
Filamentele sunt mai des ramificate.
Reproducere asexuată -
zoospori. Procesul sexual este oogam.
50

51. Ordinul Chaetophorales

Tali multiple
Fritschiella tuberosa
Izo-, hetero- și oogamie
51

52.

52

53. Clasa trebuxiae (Trebouxiphyceae)

Eremosphaera viridis
Cocoid, filamentos și lamelar.
Reproducere asexuată - autospori, diviziune celulară
... Procesul sexual este oogam.
Prasiola stiputata
53

54. Clasa Ulvophyceae Ordinul Ulothricales

.
Clasa Ulvovye (Ulvophyceae)
Ordinul lui ulotrix
(Ulothricales)
Talurile sunt cocoide, filamentoase, lamelare.
Reproducerea asexuată este autospori, procesul sexual este izogam.
54

55. Ordinul Ulvalelor

Talul lamelar sau tubular
Reproducere asexuată - prin zoospori, vegetativă - pe secțiuni ale talului.
Procesul sexual este izogam și heterogam.
55

56. Ordine briopsidale

Caulerpa
Bryopsis
Sifon înalt.
Fără simetrie radială.
Reproducerea asexuată este aproape inexistentă.
Procesul sexual este heterogam, mai rar izogam.
Codium
56

57. Ordinul Dasicladales

Procesul sexual este izogam.
Sifon înalt.
Radial simetric.
57

58. Ordinul Siphonocladales

Talus sifon-fold
Cladophora
Reproducere asexuată - zoospori
Procesul sexual este heterogam.
58

59. Subdiviziunea Charophytina

Clasa Trentepohliophyceae
Clasa Klebsormidia (Klebsormidiophyceae)
Clasa de conjugare sau de cuplare
(Zygnematophyceae, Conjugatophyceae)
Clasa charovy (Charophyceae)
59

60. Clasa Trentepohliophyceae

Talus heterotric, dar redus
Reproducerea asexuată se face prin zoospori.
Vegetativa este cea principală.
60

61. Clasa Klebsormidia (Klebsormidiophyceae) Ordinul Klebsormidia

Tali cocoizi, sarcinoizi și filamentoși.
Reproducerea asexuată este zoospori.
Vegetativ.
61

62. ordinul Coleochaetales

Talul filamentos.
Reproducere asexuată - zoospori
Procesul sexual este oogam.
62

63. Clasa de conjugate sau cuple (Zygnematophyceae, Conjugatophyceae) Ordinul Zygnematales

Forme unicelulare și filamentoase.
Vegetativ.
Procesul sexual este conjugarea.
63

64. Ordinul Desmidiales

Vegetativ.
Forme unicelulare și filamentoase.
Cosmarium
Procesul sexual este conjugarea.
Straurastum
64

65. Clasa charovy (Charophyceae)

Talul este heterotric, complicat.
Vegetativ cu ajutorul nodulilor, procesul sexual este complicat.
65

66. Valoarea algelor verzi în natură și viața umană

Producători primari. Baza alimentelor
lanţuri.
Producători de oxigen.
Testați obiectele.
Crescut pentru a primi
substanțe biologic active.
Servește drept hrană pentru oameni și
animale de fermă.
66

67. Habitate

Mări
Apa dulce
Pe copaci, clădiri.
Pamantul

Viruși, bacterii, cianobacterii

Virușii în biologia modernă sunt considerați unul dintre cele cinci regate ale naturii vii. Au fost descoperite în 1892 de omul de știință rus D.I. Ivanovski. Termenul a fost propus de M. Beijerinck în 1899. Virușii sunt o formă de viață necelulară care ocupă o poziție intermediară între materia vie și cea nevii. Ele constau din ADN (sau ARN) și proteine ​​și nu sunt capabile de sinteza independentă a proteinelor. Ele arată proprietățile organismelor vii doar atunci când se află în celulele pro- sau eucariote și își folosesc metabolismul pentru propria lor reproducere.

Dimensiunile virusurilor sunt de la 15 la 2000 nm. La bază se află materialul genetic (ADN sau ARN). După structură și dimensiune, virușii sunt împărțiți în simpli (adenovirusuri) și complexe (variola, herpes, gripă). Există de fapt viruși și bacteriofagi - virusuri bacteriene (descrise în 1917 de F. D „Erellem.) După efectul asupra celulelor gazdă, există viruși litici și latenți. În exterior virusul este acoperit cu o membrană proteică - o capsidă care îndeplinește funcții de protecție, enzimatice și antigenice.structura complexă poate include suplimentar fragmente de carbohidrați și lipide.

Genomul virusului intră în bacterie ca urmare a absorbției specifice (sau nespecifice) a bacteriofagului pe celula gazdă. Acidul nucleic viral este „injectat” în celulă, iar proteina rămâne pe membrana celulară.

Virușii ADN (variola, herpes) folosesc metabolismul celulei gazdă pentru a-și sintetiza ARNm și proteinele. Virușii care conțin ARN (SIDA, gripă) inițiază fie sinteza ARN-ului virusului și a proteinei sale, fie datorită enzimelor - revers transcriptază sau revers transcriptază, sintetizează mai întâi ADN-ul, apoi ARN-ul și proteina virusului. Astfel, genomul virusului, integrându-se în aparatul ereditar al celulei gazdă, îl modifică și dirijează sinteza componentelor virale. Particulele virale nou sintetizate părăsesc celula gazdă și sunt introduse în alte celule (învecinate).

Protejându-se de viruși, celulele produc o proteină protectoare - interferonul, care suprimă sinteza de noi particule virale. Interferonul este utilizat pentru tratarea și prevenirea anumitor boli virale. Corpul uman rezistă acțiunii virușilor prin producerea de anticorpi. Cu toate acestea, nu există anticorpi specifici pentru unele viruși, cum ar fi virusul oncogen sau SIDA. Această împrejurare complică crearea vaccinurilor.

Bacteriile sunt cele mai vechi organisme celulare procariote, cele mai răspândite în natură. Aceștia joacă cel mai important rol ca descompozitori ai materiei organice, fixatori de azot și sunt agenți cauzatori ai bolilor la animale și la oameni. În medicină, bacteriile sunt folosite pentru a obține antibiotice (streptomicina, tetraciclină, gramicidină), în industria alimentară - pentru a obține produse cu acid lactic, alcooli. Bacteriile sunt, de asemenea, modificate genetic.

Celula bacteriană este acoperită cu o membrană mureină. Unele tipuri de bacterii formează o capsulă lipicioasă care împiedică uscarea celulelor. Peretele celular poate forma excrescențe - pili, care facilitează unificarea bacteriilor în grupuri, precum și conjugarea acestora. Membrana bacteriilor este pliată. Pe pliuri sunt localizați enzimele sau pigmenții fotosintetici (în bacteriile fotoautotrofe). Rolul organelelor membranare este jucat de mezosomi - invaginări mari ale membranelor. Citoplasma conține ribozomi și incluziuni (amidon, glicogen, grăsimi). O serie de bacterii au flageli. Materialul ereditar al bacteriilor este conținut în nucleoid sub forma unei molecule circulare de ADN.

După forma celulei bacteriene, se disting următoarele:

Coci (sferici): diplococi, streptococi, stafilococi;

Bacili (în formă de baston): singuri, combinați în lanțuri, bacili cu endospori;

Spirilla;

Vibrios;

Spirochetele.

Prin modul în care folosesc oxigenul, bacteriile sunt aerobe și anaerobe.

Bacteriile se înmulțesc prin diviziune celulară fără formarea fusului. Procesul sexual în unele dintre ele este asociat cu schimbul de material genetic în timpul conjugării. Bacteriile sunt răspândite prin spori.

Bacteriile patogene: Vibrio cholerae, bacilul difteric, bacilul dizenteriei etc.

Cianobacteriile (numite nu tocmai corect alge albastre-verzi) au apărut cu peste 3 miliarde de ani în urmă. Sunt celule cu pereți multistrat compus din polizaharide insolubile. Există forme unicelulare și coloniale. Ca structură, cianobacteriile sunt asemănătoare bacteriilor. Sunt fotoautotrofe. Clorofila se găsește pe membranele care se află liber în citoplasmă. Cianobacteriile se reproduc prin divizarea sau ruperea coloniilor; au capacitatea de a sporula; răspândită în biosferă; capabil să purifice apa prin descompunerea produselor de degradare; intră în simbioză cu ciupercile, formând unele tipuri de licheni; sunt primii coloniști pe insule și stânci vulcanice.