Презентация "Клеточные и неклеточные формы жизни"

Многообразие живых организмов.

Клеточные и

неклеточные формы жизни

Преподаватель

З. М. Смирнова

Современная система организмов

Империя

Клеточные организмы

Доядерные

Надцарства

Царства

(прокариоты)

Дробянки

Ядерные (эукариоты)

Грибы

Неклеточные организмы

Подцарства

Расте

Животные

ния

Вирусы

Вира

РНК-

ДНК-

Цианобактери или (сине-зеленые водоросли )

Эубактерии

содержащие

вирусы

Многообразие органического мира

Империя Клеточные

Империя Неклеточные

Царство Растения

Царство Грибы

Царство Животные

Царство Вирусы

Многоклеточные

Эукариоты

Подцарство Простейшие

Одноклеточные

Прокариоты

Царство Дробянки

Типы клеточной организации

Эукариотический

включает надцарство Эукариот.

Имеют оформленное ядро

и хорошо развитую систему внутренних мембран. Генетический аппарат представлен молекулами ДНК в комплексе с белками - гистонами, упаковывающими ДНК в нуклеосомы.

Прокариотический

включает надцарство Прокариоты.

Не имеют оформленного ядра

и мембранных органоидов. Генетический материал – кольцевая молекула ДНК (нуклеоид).

ДНК не заблокирована белками, поэтому все гены в ней активны.

1 µm

4

Надцарство Прокариот

Структурно-функциональные части прокариотической клетки:

• Цитоплазма

• Поверхностный

• Генетический

материал:

аппарат:

• нуклеоид – зона

• плазматическая

цитоплазмы с крупной

мембрана;

молекулой

Надмембранный

ДНК, замкнутой

комплекс:

в кольцо

• муреиновая

клеточная стенка (сложный углевод);

• плазмиды –

• слизистая капсула

короткие

кольцевые

(выполняет

защитную функцию)

молекулы ДНК

• жгутики

Цитоплазматические структуры:

Гиалоплазма:

• мезосомы

• золь (в благоприятных

условиях)

(впячивания

• гель (при

плазматической

плохих

мембраны)

условиях,

• мембранные

когда

органоиды

увеличивается

отсутствуют, их

функцию выполняют

плотность

гиалоплазмы)

мезосомы.

• рибосомы (мелкие)
• цитоплазма

неподвижна, т. к.

микротрубочки

отсутствуют.

5

Надцарство Эукариот

Структурно-функциональные части эукариотической клетки:

Поверхностный

аппарат

Цитоплазма

Ядро

• ядрышки
• хромосомы
• кариоплазма

гиалоплазма

плазмалемма

(белки,

липиды)

субмембранный комплекс

(скопление микротрубочек и микрофиламентов цитоскелета под плазмалеммой)

цитоплазмати-

ческие структуры

(органоиды и

включения)

надмембранный комплекс

(в животной клетке – гликокаликс,

в растительной клетке – клеточная стенка (целлюлоза),

грибы – хитин)

Сравнение про- и эукариотических организмов

ПРОКАРИОТЫ

Размер клеток

ЭУКАРИОТЫ

1-10 мкм

Метаболизм

10-100 мкм

Анаэpобный или аэpобный

Аэробный

Органеллы

Hемногочисленные (впячивания мембраны – мезосомы и мелкие рибосомы).

Цитоплазма

Ядро, митохондрии, хлоропласты, эндоплазматический ретикулум и др.

Кольцевая ДHК в цитоплазме (нуклеоид)

ДHК

ДНК – организована в хромосомы и окружена ядерной мембраной

Отсутствие цитоскелета, движения цитоплазмы, эндо- и экзоцитоза

Деление клеток, клеточная оpганизация

Имеются цитоскелет, движение цитоплазмы, эндоцитоз и экзоцитоз

Бинарное деление, пpеимущественно одноклеточные и колониальные

Митоз (или мейоз), преимущественно многоклеточные

Неклеточные формы жизни

Вирусы – неклеточные формы жизни, которые являются облигатными внутриклеточными паразитами.

Вирусы открыты Д. И. Ивановским (1892) при изучении мозаичной болезни табака.

И. Д. Ивановский

Вирус табачной мозаики

Место вирусов в системе живой природы

Империя Неклеточные формы жизни

Царство Вира

ДНК – содержащие вирусы

РНК – содержащие вирусы

Сравнение размеров

1/10 часть эритроцита

Бактериофаг

(эукариоти-

225нм

ческая

клетка)

Аденовирус 90 нм

Вирус табачной мозаики

250 х 18 нм

Риновирус

30нм

Прион

200 х 20 нм

E. Coli (бактерия – кишечная палочка)

3000 х 1000 нм

Пути проникновения в организм человека:

- воздушно-капельным путём от больного человека (грипп, корь, оспа);

- с пищей (вирус ящура);

- через повреждённую поверхность кожи (бешенство, герпес, оспа);

- половым путём (ВИЧ, герпес);

- через кровососущих (комары – жёлтую лихорадку, клещи – энцефалит, крымскую лихорадку);

- при переливание крови, операциях передаются вирусы СПИДа и гепатита В.

Растительные клетки поражаются в результате нарушения целостности покровов

Жизненные формы вируса

Различают две жизненные формы вирусов

Внутриклеточная

– внутри зараженной клетки вирусы проявляют себя в форме нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК) и образуют комплекс «вирус – клетка», способный жить и «производить» новые

вирионы.

Внеклеточная (покоящаяся) – вирусные частицы, или вирионы, состоящие из нуклеиновой кислоты и

капсида (оболочки из белка и, реже, липидов).

Вирион, по сути, представляет собой конгломерат органических кристаллов.

Строение вириона:

Сердцевина – генетический материал

(ДНК или РНК)

Оболочка

Сложные вирусы

Простые вирусы имеют оболочку

• капсид, состоящий только из белковых субъединиц – капсомеров

(грипп, герпес и др.)

имеют суперкапсид :

• капсид,
• снаружи два слоя

липидов (часть

плазматической

мембраны

клетки-хозяина,

• вирусные

гликопротеины

• неструктурные

белки – ферменты

Вирус

табачной мозаики

Особенности жизнедеятельности вирусов:

• не имеют клеточного строения

• являются внутриклеточными паразитами;

• вне клетки вирусные частицы не проявляют признаки живого;

• не способны размножаться вне клетки;

• полное отсутствие собственного метаболизма;
• содержат только один тип нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК);
• различают ДНК-содержащие вирусы и РНК-содержащие вирусы .

Разнообразие форм и размеров вирусов

(от 10 до 300 нм)

Вирусы растений

(обычно содержат РНК);

Бактериофаги

Вирусы животных;

Этапы жизнедеятельности вируса

• Осаждение;
• Проникновение вируса в клетку:

происходит слияние мембраны вируса и наружной цитоплазматической мембраны – вирус оказывается в цитоплазме клетки.

Этапы жизнедеятельности вируса

3. Разрушение вирусных белковых оболочек.

Ферменты лизосом разрушают капсид вируса, и его нуклеиновая кислота освобождается.

4. Синтез ДНК с РНК вируса.

5. Встраивание вирусной ДНК в ДНК клетки.

Происходит подавление функционирования генетического аппарата клетки.

Этапы жизнедеятельности вируса

6. Репликация нуклеиновой

кислоты вируса.

7. Синтез белков капсида. После репликации начинается биосинтез белков капсида вируса, при этом используется рибосомы клетки-хозяина.

8. Сборка вирионов

Начинается при накоплении белков и РНК вируса

9. Выход вирусов из клетки

Сложные вирусы выходя из клетки, захватывают часть клеточной мембраны клетки-хозяина и образуют суперкапсид.

ВИЧ-инфекция

ВИЧ-инфекция – медленно прогрессирующее заболевание, характеризуется поражением клеток иммунной системы (лимфоциты и др.) с развитием иммунодефицита (СПИД) – организм не в состоянии противостоять возбудителям различных инфекций и злокачественным новообразованиям.

В – вирус

И – иммунодефицита

Ч – человека

С – синдром (комплекс симптомов)

П – приобретённого (не врождённого состояния)

И – иммуно-

Д – дефицита (организм теряет способность

сопротивляться различным инфекциям)

СПИД – конечная, терминальная стадия ВИЧ-инфекции

Вирусы и вызываемые ими заболевания

РНК-содержащие вирусы

ДНК-содержажие вирусы

Вирусн. коньюктивит,

фарингит

Аденовирусы

Краснуха

Вирус краснухи

Вирус папилломы человека

Бородавки, остроконечные папилломы

Грипп

Ортомиксовирусы

Полиомиелит, менингит, ОРВИ

Пикорнавирус

Гепатотропные вирусы

Вирусные гепатиты

ВИЧ – инфекция, Т-клеточный лейкоз – лимфома взрослых

Ретровирусы

Простой герпес, ветряная оспа, опоясывающий лишай

Герпесвирусы

Поксвирусы

Натуральная оспа

18

Вирус герпеса

Вирус гриппа

Вирусы, паразитирующие на бактериях – бактериофаги

• Строение:

• головка, содержащая нуклеиновую кислоту,

капсид, покрывающий головку;

• полый стержень (хвост) с

белковым чехлом;

• хвостовые нити

Репродукция бактериофагов

• Играют большую роль

в медицине и широко

применяются при

лечении гнойных

заболеваний,

вызванных

стафилококками и др.

• Применяются в генной

инженерии в качестве

векторов, переносящих

участки ДНК

19

19

Бактериофаги

Вироиды

Вироиды – возбудители заболеваний растений, которые состоят из короткого фрагмента кольцевой, одноцепочечной РНК, не покрытой белковой оболочкой, характерной для вирусов.

Первым идентифицированным вироидом был вироид клубней картофеля

Прионы

– "инфекционные белки", не содержащие нуклеиновых кислот, вызывающиие тяжёлые заболевания центральной нервной системы у человека и животных.

Коровье бешенство

Прионы

Прионный белок, обладающий аномальной трёхмерной структурой, способен прямо катализировать структурное превращение гомологичного ему нормального клеточного белка в себе подобный (прионный)

β-слои

α-спираль

Прионы образуют нерастворимые отложения в тканях мозга