Presentasjon av funksjonene til replikasjon i eukaryoter og prokaryoter. Presentasjon "Struktur av eukaryoter og prokaryoter

vurdere de strukturelle egenskapene og funksjonene til ikke-membran- og dobbeltmembranorganeller.

Kjennetegn på bakterier

Distribuert overalt: i vann, jord, luft, levende organismer. De finnes både i de dypeste havbassengene og på den høyeste fjelltoppen på jorden - Everest, både i isen i Arktis og Antarktis, og i varme kilder. I jorda trenger de ned til en dybde på 4 km eller mer, bakteriesporer i atmosfæren finnes i en høyde på opptil 20 km, og hydrosfæren har generelt ingen grenser for habitatet til disse organismene.

Bakterier er i stand til å sette seg på nesten alle organiske eller uorganiske substrater.

Til tross for enkelheten i strukturen, har de en høy grad av tilpasningsevne til et bredt spekter av miljøforhold. Dette er mulig på grunn av bakterienes evne til raskt å skifte generasjon. Med en kraftig endring i levekår oppstår mutante former raskt blant bakterier som er i stand til å eksistere under nye miljøforhold.

Størrelser fra 1 til 15 mikron. Basert på formen på cellene skilles de ut: sfæriske - kokker:

mikrokokker- delt i forskjellige plan, liggende enkeltvis;

diplokokker

tetracocci

streptokokker -

stafylokokker -

sarciner -

diplokokker- del i ett plan, form par; tetracocci- delt i to plan, og danner tetrader; streptokokker - delt i ett plan, danner kjeder; stafylokokker - del i forskjellige plan, form klaser som ligner drueklaser; sarciner - er delt inn i tre plan, og danner pakker med 8 individer.

Forlenget - basiller(stavformet) - delt i forskjellige plan, liggende enkeltvis;

vridd – vibrioer(som komma); spirilla- ha fra 4 til 6 svinger; spiroketter- lange og tynne krympede former med antall omdreininger fra 6 til 15.

I tillegg til de viktigste, finnes andre, svært forskjellige, former for bakterieceller i naturen.

Celleveggen

Bakteriecellen er innelukket i en tett, stiv cellevegg, som utgjør 5 til 50 % av cellens tørre masse.

Celleveggen fungerer som cellens ytre barriere, og etablerer kontakt mellom mikroorganismen og miljøet.

Hovedkomponenten i bakteriecelleveggen er polysakkaridet murein. Basert på innhold av murein er alle bakterier delt inn i to grupper: gram-positive og gram-negative.

Mange bakterier har en slimmatrise – en kapsel – plassert på toppen av celleveggen. Kapsler dannes av polysakkarider. Noen ganger inneholder kapselen polypeptider. Som regel utfører kapselen en beskyttende funksjon, og beskytter cellen mot effekten av ugunstige miljøfaktorer. I tillegg kan den lette feste til underlaget og delta i bevegelse.

Den cytoplasmatiske membranen regulerer strømmen av næringsstoffer inn i cellen og frigjøringen av metabolske produkter til utsiden.

Vanligvis er veksthastigheten til den cytoplasmatiske membranen raskere enn veksthastigheten til celleveggen. Dette fører til det faktum at membranen ofte danner mange invaginasjoner (invaginasjoner) av forskjellige former - mesosomer .

Mesosomer assosiert med nukleoiden spiller en rolle i DNA-replikasjon og påfølgende kromosomsegregering.

Kanskje mesosomer sikrer deling av cellen i separate separate rom, og skaper dermed gunstige forhold for forekomsten av enzymatiske prosesser.

I cellene til fotosyntetiske bakterier er det intracytoplasmatiske membranformasjoner - kromatoforer, som sikrer forekomsten av bakteriell fotosyntese.

Bakterier er preget av 70 S-ribosomer, dannet av to underenheter: 30 S og 50 S. Ribosomer av bakterieceller er satt sammen til polysomer dannet av dusinvis av ribosomer.

Bakterieceller kan ha en rekke cytoplasmatiske inneslutninger - gassvakuoler, vesikler som inneholder bakterioklorofyll, polysakkarider, svovelavsetninger og andre.

Nukleoid. Bakterier har ikke en strukturelt dannet kjerne. Det genetiske apparatet til bakterier kalles nukleoid. Det er et DNA-molekyl konsentrert i et begrenset rom i cytoplasmaet.

DNA-molekylet har en typisk struktur. Den består av to polynukleotidkjeder som danner en dobbel helix. I motsetning til eukaryoter har DNA en sirkulær struktur i stedet for en lineær struktur.

DNA-molekylet til bakterier er identifisert med ett kromosom av eukaryoter. Men hvis DNA i eukaryoter er assosiert med proteiner i kromosomene, danner ikke DNA komplekser med proteiner i bakterier.

Bakterie-DNA er forankret på den cytoplasmatiske membranen i mesosomregionen.

Cellene til mange bakterier har ikke-kromosomale genetiske elementer - plasmider. De er små sirkulære DNA-molekyler som kan replikere uavhengig av kromosomalt DNA. Blant dem er det F -faktor- et plasmid som styrer den seksuelle prosessen.

Flagella. Blant bakterier er det mange mobile former. Flagella spiller en stor rolle i bevegelse.

Bakterielle flageller er bare overfladisk lik eukaryote flageller, men deres struktur er annerledes. De har en mindre diameter og er ikke omgitt av en cytoplasmatisk membran. Flagelltråden består av 3-11 spiralvridde fibriller dannet av proteinet flagellin.

Fimbriae– Dette er tynne trådlignende strukturer på overflaten av bakterieceller, som er korte rette hule sylindre dannet av proteinet pilin. Takket være fimbriae kan bakterier feste seg til underlaget eller feste seg til hverandre. Spesielle fimbriae - genital fimbriae, eller F -drakk- sikre utveksling av genetisk materiale mellom celler.

Fysiologi av bakterier. Ernæring

Spisemetoder

Heterotrofer

Autotrofer

Saprotrofer

Fotoautotrofer

Kjemoautotrofer

Symbionter

Fysiologi av bakterier. Ernæring

Ernæring av bakterier.

Sammen med mat får bakterier, som andre organismer, energi til vitale prosesser og byggemateriale for syntese av cellestrukturer.

Blant bakteriene er det:

heterotrofer som forbruker ferdig organisk materiale. De kan være:

saprotrofer, det vil si livnære seg på dødt organisk materiale;

Fysiologi av bakterier. Ernæring

En annen gruppe autotrofer, er i stand til å syntetisere organiske stoffer fra uorganiske. Blant dem er:

fotoautotrofer, kjemoautotrofer

fotoautotrofer, syntetisere organiske stoffer ved hjelp av lysenergi, og kjemoautotrofer, syntetisering av organiske stoffer på grunn av den kjemiske energien til oksidasjon av uorganiske stoffer: svovel, hydrogensulfid, ammoniakk, etc. Disse inkluderer nitrifiserende bakterier, jernbakterier, hydrogenbakterier, etc.

Fotoautotrofer:

Fotosyntetiske svovelbakterier (grønne og lilla) De har fotosystem-1 og frigjør ikke oksygen under fotosyntesen hydrogendonoren er H 2 S:

6СО 2 + 12H 2 S → MED 6 N 12 OM 6 + 12 S + 6H 2 OM

I cyanobakterier (blå-grønn) Fotosystem-2 dukket opp og under fotosyntesen frigjøres oksygen, hydrogendonoren for syntese av organisk materiale er H 2 O:

6СО 2 + 12H 2 OM → MED 6 N 12 OM 6 + 6O 2 + 6H 2 OM

Fysiologi av bakterier

Kjemoautotrofer :

Kjemosyntetika oksiderer ammoniakk (nitrifiserende bakterier), hydrogensulfid, svovel, hydrogen og jernforbindelser. Kilden til hydrogen for reduksjon av karbondioksid er vann. Oppdaget i 1887 av S.N.

Den viktigste gruppen av kjemosyntetika er nitrifiserende bakterier , i stand til å oksidere ammoniakk dannet under nedbrytning av organiske rester, først til salpetersyre og deretter til salpetersyre:

2 N.H. 3 + 3O 2 = 2HNO 2 + 2H 2 O+663 kJ

2H N OM 2 +O 2 = 2HNO 3 + 142 kJ

Salpetersyre, som reagerer med mineralforbindelser i jorda, danner nitrater, som absorberes godt av planter.

Fysiologi av bakterier

Kjemoautotrofer:

Fargeløse svovelbakterier oksiderer hydrogensulfid og akkumulerer svovel i cellene deres:

2H 2 S + O 2 = 2H 2 O+2 S + 272 kJ

Med mangel på hydrogensulfid, oksiderer bakterier ytterligere svovel til svovelsyre:

2 S + 3О 2 + 2H 2 O = 2H 2 S OM 4 + 636 kJ

Jernbakterier oksider toverdig jern til treverdig:

4 FeCO 3 +O 2 +H 2 O = 4Fe(OH) 3 + 4CO 2 + 324 kJ

Hydrogenbakterier bruke energien som frigjøres under oksidasjonen av molekylært hydrogen:

2H 2 + O 2 = 2H 2 O + 235 kJ

Fysiologi av bakterier. Reproduksjon

Bakterier er i stand til intensiv reproduksjon. Det er ingen seksuell reproduksjon hos bakterier; kun aseksuell reproduksjon er kjent. Noen bakterier, under gunstige forhold, er i stand til å dele seg hvert 20. minutt.

Aseksuell reproduksjon

Aseksuell reproduksjon er den viktigste måten bakterier formerer seg på. Det kan utføres ved binær fisjon og knoppskyting.

De fleste bakterier formerer seg ved binær lik tverrgående celledeling. I dette tilfellet dannes to identiske datterceller. DNA-replikasjon skjer før deling.

Spirende. Noen bakterier formerer seg ved knoppskyting. I dette tilfellet dannes en kort utvekst ved en av polene til modercellen - hypha, ved enden av hvilken en knopp dannes, går en av de delte nukleoidene inn i den. Knoppen vokser, blir til en dattercelle, og skilles fra modercellen som et resultat av dannelsen av en skillevegg mellom knoppen og hyfen.

Den seksuelle prosessen, eller genetisk rekombinasjon.

Det er ingen seksuell reproduksjon, men den seksuelle prosessen er kjent. Gameter dannes ikke i bakterier, det er ingen cellefusjon, men den viktigste hendelsen i den seksuelle prosessen skjer - utveksling av genetisk informasjon. Denne prosessen kalles genetisk rekombinasjon. En del av DNAet (sjeldnere alt) overføres av donorcellen til mottakercellen og erstatter en del av DNAet til mottakercellen. Det resulterende DNA kalles rekombinant. Den inneholder gener fra begge foreldrecellene.

Det er tre metoder for genetisk rekombinasjon: konjugering, transduksjon, transformasjon;

Konjugasjon– Dette er direkte overføring av et stykke DNA fra en celle til en annen under direkte kontakt av celler med hverandre. Donorcellen danner det som kalles en F-pil dens dannelse styres av et spesielt plasmid -; F-plasmid. Under konjugering overføres DNA kun i én retning (fra donor til mottaker), det er ingen omvendt overføring.

Transduksjon er overføring av DNA-fragmenter fra en bakterie til en annen ved hjelp av bakteriofager.

Viktigheten av bakterier

Bakterier spiller en stor rolle i både biosfæren og menneskelivet. Bakterier deltar i mange biologiske prosesser, spesielt i sirkulasjonen av stoffer i naturen. Betydning for biosfæren:

Putrefaktive bakterierødelegge nitrogenholdige organiske forbindelser av ikke-levende organismer, og gjør dem om til humus.

Mineraliserende bakterier dekomponerer komplekse organiske forbindelser av humus til enkle uorganiske stoffer, og gjør dem tilgjengelige for planter.

Mange bakterier kan fikse atmosfærisk nitrogen. Dessuten, azotobacter, frittlevende i jorda, fikserer nitrogen uavhengig av planter, og knutebakterier De viser sin aktivitet bare i symbiose med røttene til høyere planter (hovedsakelig belgfrukter, takket være disse bakteriene, blir jorden beriket med nitrogen og planteproduktiviteten øker).

Viktigheten av bakterier

Symbiotiske bakterier Tarmen til dyr (primært planteetere) og mennesker sørger for absorpsjon av fiber og danner vitaminer (B 12, K).

Bakterier spiller også en betydelig rolle i jorddannelsesprosesser.(ødeleggelse av mineraler fra jorddannende bergarter, dannelse av humus).

Viktigheten av bakterier

Betydning for en person:

Innhenting av melkesyreprodukter for sylting av kål, ensilering av fôr;
For produksjon av organiske syrer, alkoholer, aceton, enzympreparater;

Viktigheten av bakterier

De brukes aktivt som produsenter av mange biologisk aktive stoffer (antibiotika, aminosyrer, vitaminer, etc.) som brukes i medisin, veterinærmedisin og dyrehold;
Takket være genteknologiske metoder oppnås nødvendige stoffer som humant insulin og interferon ved hjelp av bakterier;

Viktigheten av bakterier

Mennesker bruker også bakterier for å rense avløpsvann.
En negativ rolle spilles av patogene bakterier som forårsaker sykdommer hos planter, dyr og mennesker.
Mange bakterier forårsaker matødeleggelse og frigjør giftige stoffer.

Gjentakelse:

Fortsett setningene:

Det genetiske materialet i prokaryoter er representert ved (_).
Ribosomer i prokaryoter skiller seg fra eukaryoter (_).
Prokaryoter mangler enkeltmembranorganeller: EPS? Golgi kompleks? Lysosomer? Vakuoler?
Prokaryoter mangler tomembranorganeller: Kjerne? Mitokondrier? Plastider?
Prokaryoter formerer seg (_).
I forhold til oksygen deles bakterier inn i (_).
Heterotrofe organismer - (_).
Autotrofe organismer - (_).

Leksjonsmål: å studere de spesifikke egenskapene til plante-, dyre- og soppceller; identifisere vanlige strukturer i deres struktur; fortsette å danne ideer om to nivåer av cellulær organisering - prokaryot og eukaryot; introdusere elevene til de strukturelle egenskapene og vitale funksjonene til prokaryote celler.

Matthias Jakob Schleiden (), tysk botaniker, en av skaperne av teorien om cellestruktur. Theodor Schwann (), tysk histolog og fysiolog, en av skaperne av celleteori

Likheter i strukturen til plante-, dyre- og soppceller Alle kjerneceller er dekket med en tynn membran som beskytter det indre innholdet i cellene, forbinder dem med hverandre og med det ytre miljøet. Den viktigste organellen av alle celler i planter, dyr og sopp er kjernen. Den er vanligvis plassert i midten av cellen og inneholder en eller flere nukleoler. Kjernen inneholder spesielle kromosomlegemer som bare blir synlige under kjernefysisk deling. De lagrer arvelig informasjon.

Likheter i strukturen til plante-, dyre- og soppceller En vesentlig del av plante-, dyre- og soppceller er fargeløs halvflytende cytoplasma. Den fyller rommet mellom membranen og kjernen. I tillegg til kjernen inneholder cytoplasmaet andre organeller, samt reservenæringsstoffer. Konklusjoner: Fellestrekk i strukturen til kjernefysiske celler indikerer forholdet og enheten til deres opprinnelse.

Cytoplasma membran vakuol kjerne Golgi kompleks ribosomer plastider mitokondrier 8 Plasser tallene i henhold til de angitte begrepene endoplasmatisk retikulum 9
Oppgave: studer teksten i læreboken, avsnitt 2.7., lag en tabell "Likheter og forskjeller mellom prokaryoter og eukaryoter Struktur Eukaryot celle Prokaryot celle Cellevegg Cellemembran Nucleus Kromosomer EPS Ribosomer Golgi kompleks Lysosomer Mitokondrier Vakuoler Plastids."

Strukturelle trekk ved prokaryoter - Prokaryote celler har alle de viktigste vitale funksjonene, men de har ikke membranomringede organeller som finnes i eukaryote celler. -Det viktigste trekk ved prokaryoter er at de ikke har en membran-omsluttet kjerne. Det er denne egenskapen som er avgjørende for celledelingen i prokaryote og eukaryote.

Lekser: - Studer § 2.7., noter i notatboken din; - gjenta; - forberede seg på den testede undersøkelsen "Cellular structure of organisms"

Kjennetegn på bakterier Distribuert overalt: i vann, jord, luft, levende organismer. De finnes både i de dypeste havbassengene og på den høyeste fjelltoppen på jorden, Everest, både i isen i Arktis og Antarktis, og i varme kilder. I jorda trenger de ned til en dybde på 4 km eller mer, bakteriesporer i atmosfæren finnes i en høyde på opptil 20 km, og hydrosfæren har generelt ingen grenser for habitatet til disse organismene. Bakterier er i stand til å sette seg på nesten alle organiske eller uorganiske substrater. Til tross for enkelheten i strukturen, har de en høy grad av tilpasningsevne til et bredt spekter av miljøforhold. Dette er mulig på grunn av bakterienes evne til raskt å skifte generasjon. Med en kraftig endring i levekår oppstår mutante former raskt blant bakterier som er i stand til å eksistere under nye miljøforhold.

Størrelser fra 1 til 15 mikron. Basert på formen på cellene skilles de ut: Kulekoker: mikrokokker er delt i forskjellige plan, ligger enkeltvis; diplococci deler seg i ett plan og danner par; tetracocci deler seg i to plan og danner tetrader; Streptokokker deler seg i ett plan og danner kjeder; stafylokokker deler seg i forskjellige plan og danner klaser som ligner drueklaser; Sarcinas er delt inn i tre plan, og danner pakker med 8 individer. Kjennetegn på bakterier

Langstrakte basiller (stavformede) er delt i forskjellige plan og ligger enkeltvis; Twisted – vibrios (i form av et komma); spirilla har fra 4 til 6 svinger; spiroketter er lange og tynne kronglete former med antall svinger fra 6 til 15. I tillegg til de viktigste finnes andre, svært forskjellige, former for bakterieceller i naturen. Kjennetegn på bakterier

Celleveggen. Bakteriecellen er innelukket i en tett, stiv cellevegg, som utgjør 5 til 50 % av cellens tørre masse. Celleveggen fungerer som cellens ytre barriere, og etablerer kontakt mellom mikroorganismen og miljøet. Hovedkomponenten i bakteriecelleveggen er polysakkaridet murein. Basert på innhold av murein deles alle bakterier inn i to grupper: gram-positive og gram-negative. Kjennetegn på bakterier

Hos mange bakterier er en slimmatrisekapsel plassert på toppen av celleveggen. Kapsler dannes av polysakkarider. Noen ganger inneholder kapselen polypeptider. Som regel utfører kapselen en beskyttende funksjon, og beskytter cellen mot effekten av ugunstige miljøfaktorer. I tillegg kan den lette feste til underlaget og delta i bevegelse. Kjennetegn på bakterier

Den cytoplasmatiske membranen regulerer strømmen av næringsstoffer inn i cellen og frigjøringen av metabolske produkter til utsiden. Vanligvis er veksthastigheten til den cytoplasmatiske membranen raskere enn veksthastigheten til celleveggen. Dette fører til at membranen ofte danner tallrike invaginasjoner (invaginasjoner) av ulike former for mesosom. Kjennetegn på bakterier

Mesosomer assosiert med nukleoiden spiller en rolle i DNA-replikasjon og påfølgende kromosomsegregering. Kanskje mesosomer sikrer deling av cellen i separate separate rom, og skaper dermed gunstige forhold for forekomsten av enzymatiske prosesser. Kjennetegn på bakterier

Bakterieceller kan ha en rekke cytoplasmatiske inneslutninger, gassbobler, vesikler som inneholder bakterioklorofyll, polysakkarider, svovelavleiringer og andre. Nukleoid. Bakterier har ikke en strukturelt dannet kjerne. Det genetiske apparatet til bakterier kalles en nukleoid. Det er et DNA-molekyl konsentrert i et begrenset rom i cytoplasmaet. Kjennetegn på bakterier

DNA-molekylet har en typisk struktur. Den består av to polynukleotidkjeder som danner en dobbel helix. I motsetning til eukaryoter har DNA en sirkulær struktur i stedet for en lineær struktur. DNA-molekylet til bakterier er identifisert med ett kromosom av eukaryoter. Men hvis DNA i eukaryoter er assosiert med proteiner i kromosomene, danner ikke DNA komplekser med proteiner i bakterier. Bakterie-DNA er forankret på den cytoplasmatiske membranen i mesosomregionen. Kjennetegn på bakterier

Cellene til mange bakterier har ikke-kromosomale genetiske elementer i plasmidet. De er små sirkulære DNA-molekyler som kan replikere uavhengig av kromosomalt DNA. Blant dem er det et F-faktor plasmid som styrer den seksuelle prosessen. Flagella. Blant bakterier er det mange mobile former. Flagella spiller en stor rolle i bevegelse. Bakterielle flageller er bare overfladisk lik eukaryote flageller, men deres struktur er annerledes. De har en mindre diameter og er ikke omgitt av en cytoplasmatisk membran. Flagelltråden består av 3-11 spiralvridde fibriller dannet av proteinet flagellin. Kjennetegn på bakterier

Ved basen er det en krok og parede skiver som forbinder tråden med den cytoplasmatiske membranen og celleveggen. Flagellene beveger seg, roterer i membranen. Antall og plassering av flageller på celleoverflaten kan variere. Fimbriae er tynne, trådlignende strukturer på overflaten av bakterieceller, som er korte, rette, hule sylindre dannet av proteinet pilin. Takket være fimbriae kan bakterier feste seg til underlaget eller feste seg til hverandre. Spesielle fimbriae, seksuelle fimbriae eller F-pili, sikrer utveksling av genetisk materiale mellom celler. Kjennetegn på bakterier

Når ugunstige forhold oppstår, dannes det endosporer i gram-positive bakterier. I dette tilfellet er cellen dehydrert, nukleoidet er konsentrert i den sporogene sonen. Det dannes beskyttelsesskall som beskytter bakteriesporer fra ugunstige forhold (sporer av mange bakterier tåler oppvarming opp til 130˚C og forblir levedyktige i flere tiår). Når gunstige forhold oppstår, spirer sporen og det dannes en vegetativ celle. Kjennetegn på bakterier

La oss oppsummere: Hva er kjent om formen til bakterier? Cocci (diplococci, tetracocci, streptokokker, sarcina, stafylokokker), basiller, vibrios, spirilla, spirochetes). Hva er størrelsen på bakterier? Fra 1 til 15 mikron (µm). Hvordan er celleveggen til en bakterie bygget opp? Plasmalemma og cellevegg laget av murein. Gram-negative har to membraner. Hvordan er arvestoffet til bakterier organisert? Nukleoid – sirkulært DNA og plasmider. Hvilke organeller er det i bakterieceller? Mesosomer, klorosomer, 70-S ribosomer, flageller. Hvordan skiller en bakteriell flagell seg fra en eukaryot flagell? Den er ikke dekket av en membran, og består av flere flagellinfibriller vridd sammen. Kan bakterier formere seg med sporer? Ingen krangling er en måte å overleve ugunstige forhold.

Til olympierne! Sporedannende aerobe bakterier der sporestørrelsen ikke overstiger cellens diameter kalles basiller. Sporedannende anaerobe bakterier hvor størrelsen på sporen overstiger cellens diameter, og derfor tar de form som en spindel og kalles clostridia (fra latin Clostridium - spindel). Kjennetegn på bakterier

Til olympierne! Rickettsia er små, gramnegative stavformede bakterier opp til 1 mikron i størrelse. Leddyr er deres verter og bærere. Hos mennesker forårsaker det tyfus, flåttbåren rickettsiose og Rocky Mountain-flekkfeber. Mykoplasma er små bakterier som ikke har en cellevegg, kun omgitt av en cytoplasmatisk membran. Osmotisk følsomme forårsaker de en luftveisinfeksjon hos mennesker. Actinomycetes - (strålende sopp), inntar en mellomposisjon mellom bakterier og sopp. Forgrenende gram-positive bakterier. I det berørte vevene dannes mycel fra tett sammenflettede tråder (hyfer) i form av stråler som strekker seg fra midten og ender i kolbeformede fortykkelser. Sporer kan dannes på lufthyfer og tjene til reproduksjon.

En annen gruppe, autotrofer, er i stand til å syntetisere organiske stoffer fra uorganiske. Blant dem er det: fotoautotrofer, syntetisering av organiske stoffer ved bruk av lysenergi, og kjemoautotrofer, syntetisering av organiske stoffer ved bruk av den kjemiske energien til oksidasjon av uorganiske stoffer: svovel, hydrogensulfid, ammoniakk, etc. Disse inkluderer nitrifiserende bakterier, jernbakterier, hydrogenbakterier, etc. Fotoautotrofer: Fotosyntetiske svovelbakterier (grønne og lilla) De har fotosystem-1 og frigjør ikke oksygen under fotosyntesen, hydrogendonoren er H 2 S: 6CO H 2 S C 6 H 12 O S + 6 H 2 O Cyanobakterier (blågrønn) ) har et fotosystem-2 og under fotosyntesen frigjøres oksygen, hydrogendonoren for syntese av organisk materiale er H 2 O: 6CO H 2 O C 6 H 12 O 6 + 6O 2 + 6H 2 O Bakterienes fysiologi

Kjemoautotrofer: Kjemoautotrofer bruker energien til kjemiske bindinger. Oppdaget i 1887 av S.N. Den viktigste gruppen av kjemoautotrofer er nitrifiserende bakterier som er i stand til å oksidere ammoniakk dannet under nedbrytning av organiske rester, først til salpetersyre og deretter til salpetersyre: 2NH 3 + 3O 2 = 2HNO 2 + 2H 2 O kJ 2HNO 2 + O 2 = 2HNO 2 kJ Fargeløse svovelbakterier oksiderer hydrogensulfid og akkumulerer svovel i cellene sine: 2H 2 S + O 2 = 2H 2 O + 2S kJ Med mangel på hydrogensulfid oksiderer bakterier videre svovel til svovelsyre: 2S + 3O 2 + 2H 2 O = 2H 2 SO kJ Jernbakterier oksiderer toverdig jern til treverdig: 4FeCO 3 + O 2 + H 2 O = 4Fe(OH) 3 + 4CO kJ Hydrogenbakterier bruker energien som frigjøres under oksidasjonen av molekylært hydrogen: 2H 2 + O 2 = 2H 2 O kJ Fysiologi av bakterier

Reproduksjon av bakterier. Bakterier er i stand til intensiv reproduksjon. Det er ingen seksuell reproduksjon hos bakterier; kun aseksuell reproduksjon er kjent. Noen bakterier, under gunstige forhold, er i stand til å dele seg hvert 20. minutt. Aseksuell reproduksjon Aseksuell reproduksjon er den viktigste måten bakterier formerer seg på. Det kan utføres ved binær fisjon og knoppskyting. De fleste bakterier formerer seg ved binær lik tverrgående celledeling. I dette tilfellet dannes to identiske datterceller. DNA-replikasjon skjer før deling. Spirende. Noen bakterier formerer seg ved knoppskyting. I dette tilfellet dannes en kort hyfal utvekst ved en av polene til modercellen, ved enden av hvilken en knopp dannes, passerer en av de delte nukleoidene inn i den. Knoppen vokser, blir til en dattercelle, og skilles fra modercellen som et resultat av dannelsen av en skillevegg mellom knoppen og hyfen. Fysiologi av bakterier

Den seksuelle prosessen, eller genetisk rekombinasjon. Det er ingen seksuell reproduksjon, men den seksuelle prosessen er kjent. Bakterier produserer ikke kjønnsceller, det er ingen cellefusjon, men den viktigste hendelsen i den seksuelle prosessen er utveksling av genetisk informasjon. Denne prosessen kalles genetisk rekombinasjon. En del av DNAet (sjeldnere alt) overføres av donorcellen til mottakercellen og erstatter en del av DNAet til mottakercellen. Det resulterende DNA kalles rekombinant. Den inneholder gener fra begge foreldrecellene. Fysiologi av bakterier

Det er tre metoder for genetisk rekombinasjon: konjugering, transduksjon, transformasjon; Konjugering er direkte overføring av et stykke DNA fra en celle til en annen under direkte kontakt av celler med hverandre. Donorcellen danner det som kalles en F-pilus dens dannelse styres av et spesielt plasmid, F-plasmidet. Under konjugering overføres DNA kun i én retning (fra donor til mottaker), det er ingen omvendt overføring. Fysiologi av bakterier

Deltakelse i syklusen av kjemiske elementer (nitrogen, karbon, oksygen, etc.). Grupper av bakterier som deltar i nitrogenkretsløpet Nitrogenfikserende bakterier Bruk av fritt nitrogen for å danne forbindelser tilgjengelig for andre organismer Anrikning av jord med nitrogenforbindelser Ammonifiserende bakterier Nedbryting av nitrogenholdige stoffer (proteiner, nukleinsyrer) med dannelse av ammoniakk Mineralisering Nitrifiserende bakterier Oksidasjon av ammoniakksalter til nitritter, deretter til nitrater Mineralisering Denitrifiserende bakterier Reduksjon av nitritter og nitrater til fritt nitrogen Mineralisering Betydning av bakterier Ødeleggelse av organiske rester. Deltakelse i jorddannelse. Deltakelse i dannelsen av atmosfæren. Bruk i næringsmiddelindustrien for produksjon av melkesyreprodukter Produksjon av antibiotika, aminosyrer, vitaminer etc. Avløpsvannbehandling, metandannelse Symbionter av mange organismer (Escherichia coli hos mennesker) Forårsaker infeksjonssykdommer (tuberkulose, betennelse i mandlene) Bruker for tiden transformert E. coli , motta insulin, veksthormon, interferon Betydningen av bakterier

Betydning av bakterier Stadier: Restriksjon (kutting av humant DNA og plasmider med restriksjonsenzymer) Oppretting av en vektor som inneholder alle kontrollgener (regulator, operatør, markørgener) Ligering (“sy” et fragment av humant DNA til plasmider med ligaser) Transformasjon (introduksjon) av rekombinante plasmider til bakterieceller) Screening (seleksjon av slike transformerte bakterier som bærer genet som er nødvendig for mennesker) Reproduksjon av nettopp de transformerte bakteriene som bærer genet som er nødvendig for mennesker.

Prokaryot celle

Bakterier er «naturens store gravegravere» Louis Pasteur. Disse små organismene skapte liv på jorden, utfører den globale syklusen av stoffer i naturen, og tjener også mennesker.

Egenskaper Typer av prokaryoter 1. Opprinnelse 2. Habitat og prevalens 3. Størrelse 4. Form 5. Struktur av bakteriecellen 6. Metabolisme, forhold til oksygen 7. Ernæring 8. Reproduksjon 9. Sporulering 10. Rolle i naturen 11. Menneskelig bruk

Opprinnelsen til prokaryoter dukket opprinnelig opp i et oksygenfritt miljø for 2,5-3 milliarder år siden i havet

Habitat for prokaryoter Atmosfære Hydrosfære Litosfære Inne i celler

Dimensjoner Størrelsen på bakterieceller varierer fra 1 til 10-15 mikron

Form for Cocci Diplococcus Tetracoccus

Danner streptokokker

Sarcina danner stafylokokkstenger (basill)

Form for Spirilla Spirochetes Vibrios

Strukturen til en bakteriecelle På overflaten av bakterier er forskjellige typer flageller (pilli) og villi (fimbia) ofte synlige - bevegelsesorganeller, ved hjelp av hvilke de beveger seg ved å skli.

Struktur av en bakteriecelle 1 - cellevegg, 2 - ytre cytoplasmatisk membran, 3 - kromosom (sirkulært DNA-molekyl), 4 - invaginasjon av den ytre cytoplasmatiske membranen, 5 - vakuoler, 6 - mesosom (utvekst av den ytre membranen), 7 - stabler av membraner der fotosyntesen utføres, 8 - ribosom, 9 - flagella.

Struktur av en bakteriecelle Celleveggen til prokaryoter er stiv og inneholder polysakkarider og aminosyrer. Den viktigste styrkende komponenten er murein Celleveggen til mange bakterier er dekket med et slimlag på toppen. Cytoplasmaet er omgitt av en membran som skiller det fra innsiden fra celleveggen.

Strukturen til en bakteriecelle Hovedtrekket er fraværet av en kjerne, begrenset av en membran. Arvelig informasjon i bakterier finnes i ett kromosom. Frie ribosomer er mindre enn i eukaryoter; de utfører proteinbiosyntese

Metabolisme I forhold til oksygen er prokaryoter delt inn i to grupper: anaerobe (ikke oksygenkrevende); aerobic (bor i et oksygenmiljø); noen bakterier kan leve i både anoksiske og oksygenholdige miljøer

Reproduksjon Bakterier har to former for reproduksjon: ved å dele cellen i to og ved seksuell

Sporulering Mange bakterier er preget av sporulering. Tvister oppstår når det er mangel på næringsstoffer eller når avfallsprodukter hoper seg opp i miljøet, d.v.s. ugunstige forhold oppstår

Rolle i naturen A) Bakterier ødelegger restene av organisk materiale og produserer mineralisering. B) Bakterier - symbionter (E. coli), som setter seg i fordøyelseskanalen til dyr, bryter ned cellulose til glukose og sørger for absorpsjon av disse stoffene av dyrets kropp, og produserer vitaminer og andre stoffer. C) Nitrogenfikserende (knuter) bakterier bidrar til absorpsjon av jordnitrogen av planterøtter.

Menneskelig bruk Produksjon av mange matvarer og tekniske produkter er umulig uten deltakelse av ulike fermentative bakterier (bifidobakterier i figuren)

Bakteriens negative rolle Ulike typer forråtningsbakterier forårsaker matødeleggelse. Salmonellose, botulisme, kolera og dysenteri er sykdommer forbundet med inntak av ødelagt mat. Kikhoste, tuberkulose, pest, seksuelt overførbare sykdommer, stivkrampe, lungebetennelse og mange andre overføres ved luftbårne dråper eller seksuell kontakt.

Hvorfor kalte Louis Pasteur prokaryote organismer naturens store gravegravere?

Hvordan føler du deg når du studerer dette emnet?

oppsummering av andre presentasjoner

"Struktur og funksjoner til cellen" - Cellekjerner. Shell. Mikroskop. Mobilsenter. Kjerneskall. Cellestruktur. Forsker. Cytoplasma. Lysosomer. Kromosomer. Kjerne. Mitokondrier. Organoid. Celletyper. Hvordan se og studere en celle. Ribosom. Golgi kompleks. Elektronmikroskop. Atomjuice. Cytoskjelett. Endoplasmatisk retikulum.

"Sammensetning av en levende celle" - Struktur og kjerne av cellen. Lysosomer. Metoder for å studere celler. Historie om utviklingen av læren om cellen. Golgi-apparatet. Kjernefunksjoner. Ribosomer. Kromosomer. Plastider. Ytre cytoplasmatisk membran. Bevegelsesorganeller. Typer endoplasmatisk retikulum. Organeller er strukturer som er konstant tilstede i en celle. Mitokondrier. Endoplasmatisk retikulum av ER. Eukaryot celle. Cytoskjelett. Atomjuice. Karyolemma.

"Ikke-membranorganeller" - Ikke-membranorganeller. Struktur av cellesenteret. Ribosomsammenstillingsdiagram. Mobilsenter. Ulike typer euglena. Ultramikroskopisk struktur av flagellen. Ribosomer. Strukturen til flageller og flimmerhår. Organisering av cellesenteret. Centrioler. Bevegelsesorganeller. Strukturen til sentriolen.

"Struktur av en organismecelle" - Cellekjerne. Mitokondrier. Celledeling. Betydningen av ATP i metabolismen. Ribosom. Energimetabolisme i cellen. Cellestruktur. Mobilsenter. Nukleolus. Endoplasmatisk retikulum. Golgi-apparatet. Lysosom. Metabolisme. Plastider. Celleteori. Betydningen av celleorganeller. Transformasjon av energi i cellen.

"Membran" - Laboratorieforskning. Konsolidering. Struktur. Forskjeller. Modell av membranstruktur. Membranfunksjoner. Ladede molekyler. Glykoprotein. Eksocytose. Likheten. Sammenlign prokaryote celler med eukaryote celler. Eukaryot celle. Plasmolyse i Elodea-blad. Celleorganeller. Makrofagearbeid. Diffusjon. La oss jobbe i laboratoriet. Mikroskopisk struktur av celler. Leksjonsterminologi. Tilrettelagt diffusjon.

"Struktur av eukaryoter og prokaryoter" - Betydningen av bakterier. Cytoplasma. Habitat. Prokaryoter. Sammenlign eukaryote og prokaryote celler. Bakterie. Evne til aktiv bevegelse. Overlevelse av prokaryoter. Heterotrofer. Oppdagelseshistorie. Antall bakterier. Cellestruktur. Organoid. Ulike måter å spise på. Bakteriens rolle i naturen. Enkelhet i struktur. Mitokondrier. Genetisk materiale. Forskjeller i strukturen til eukaryote og prokaryote celler.