Клеточный уровень организации Происхождение жизни Происхождение клетки

Клеточный уровень организации Происхождение жизни Происхождение клетки

Происхождение жизни l Биологической эволюции предшествовала химическая эволюция, которая включала ряд этапов. Переход от неживого к живому получил название биопоэз.

Происхождение жизни l Согласно гипотезам панспермии. жизнь была занесена на Землю случайно или намеренно и впоследствии эволюционировала применительно к условиям Земли.

Происхождение жизни Простейшие органические вещества попадали на Землю из разных источников:

Происхождение жизни l образовывались абиогенным путем в результате вулканической деятельности

Происхождение жизни l попадали Землю из космоса на

Происхождение жизни l. С космической пылью на Землю пришло около 10 млрд. тонн органических соединений.

Происхождение жизни l. В 1961 году американский биохимик Джон Оро опубликовал статью о кометном происхождении органических молекул.

Происхождение жизни В космосе найдены сразу восемь типов сложных органических молекул, в том числе, простейшая аминокислота глицин.

Происхождение жизни l. Абиогенез - идея о происхождении живого из неживого в условиях Земли исходная гипотеза современной теории происхождения жизни.

Происхождение жизни l Жизнь возникла на Земле абиогенным путем. l В настоящее время живое происходит только от живого (биогенное происхождение). l Возможность повторного возникновения жизни на Земле исключена.

Происхождение жизни Опарин А. И. (1894 -1980)

Этапы происхождения жизни по Опарину: l формирование карбосферы; l образование первичного бульона; l возникновение коацерватов.

Происхождение жизни l. В 1955 г. американский исследователь С. Миллер, пропускал электрические заряды через смесь газов и паров.

Происхождение жизни l. В результате он получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную и муравьиную кислоты и несколько аминокислот.

Клеточный уровень организации Схема происхождения жизни по А. И. Опарину

Происхождение жизни l Коацерваты - это обособленные в растворе органические многомолекулярные структуры. Это еще не живые существа. Их возникновение – стадия развития преджизни.

Клеточный уровень организации Схема происхождения жизни согласно современной концепции первичности РНК

Клеточный уровень организации Воды древнего океана стали местом зарождения Жизни на Земле

Происхождение жизни l В океане слишком много воды для зарождения жизни, поэтому ее синтез шел на тонких пленках слизи.

Происхождение жизни l Определенные сорта глины могут выступать своего рода катализатором образования клеточных "мешочков", содержащих жидкость.

Происхождение жизни l Добавив в глину жирные кислоты, которые являются основным строительным материалом клеточной мембраны, ученые скоро обнаружили сформированные "клетки", которые адсорбировали жидкость и увеличивались в размерах.

Происхождение жизни l Уильям Мартин (Германия) и Майкл Рассел (Великобритания) утверждают, что первые живые организмы на Земле могли появиться внутри камней, выстилающих дно океана.

Происхождение жизни l Крошечные полости внутри минералов могли выступить в роли клеток. Эти ячейки – идеальное место для возникновения жизни

Происхождение клетки Главную роль в образовании первых мембран сыграли амфипатические молекулы фосфолипидов

Происхождение клетки l Амфипатические молекулы имеют концы с разными свойствами: гидрофильный и гидрофобный

Происхождение клетки

Происхождение клетки l Появление эукариот было эталонным ароморфозом. Его можно назвать вторым по значению событием после появления самой Жизни.

Происхождение клетки l Обособление клеточного ядра (хранилища наследственной информации) от цитоплазмы (области активного метаболизма) позволило формировать, в зависимости от условий, морфологически и функционально различные клетки при неизменном геноме.

Происхождение клетки Одна из гипотез происхождения ядра

Происхождение клетки Автор оригинальных моделей строения клеточного ядра, митоза и мейоза. Создатель пяти учебных фильмов.

Происхождение клетки Эволюционная схема происхождения ядра принадлежит профессору А. Н. Мосолову

Происхождение клетки Рудольф Вирхов (1821 -1902)

Происхождение клетки l Академик О. Б. Лепешинская – автор «учения» о «живом веществе» .

Происхождение клетки

Происхождение клетки l Предполагается, что три класса органелл – митохондрии, реснички и фотосинтезирующие пластиды – произошли от свободно живущих бактерий.

Происхождение клетки Ключом к появлению эукариот стало не формирование ядра (как рассуждали учёные 70 лет), а возникновение митохондрий. В результате на каждый свой ген эукариоты располагают на четырепять порядков большим запасом энергии, чем бактерии

Цитоплазма l Болезни митохондриального генома наследуются по материнской линии

Цитоплазма Признаки митохондриальных болезней l Генерализованная гипотония l Летаргия, кома, задержка психомоторного развития, деменция, атаксия, миоклоническая эпилепсия, энцефаломиопатия l Пигментный ретинит, атрофия зрительных нервов, прогрессирующая офтальмоплегия, снижение слуха l Гепатомегалия l Гипертрофическая кардиомиопатия l Тубулопатия, гипо- и гипергликемия неясной этиологии l Инсульты и инсультоподобные состояния в раннем возрасте

Компартментация в организации эукариотической клетки Линейные размеры эукариотической клетки превышают размеры бактериальной клетки в 10 -30 раз

Компартментация в организации эукариотической клетки Эукариотическая клетка имеет внутри множество отсеков функционально различных, окруженных мембранами областей, которые называются компартментами

Мембраны

Мембраны Внешность женщины с синдромом Морриса кариотип 46, ХУ

Мембраны

Мембраны l Десмосомы подобно заклепкам соединяют клетки, главным образом, эпителиальные.

Мембраны l При пемфигусе идет массовое разрушение десмосом.

Мембраны Камилло Гольджи (1844 -1926)

Цитоплазма l Структура комплекса Гольджи меняется в зависимости от стадии жизни клетки.

Цитоплазма l Одной из функций комплекса Гольджи является синтез лизосом

Цитоплазма l. В комплексе Гольджи идет также синтез липидов, полисахаридов и процессинг белковых молекул

Цитоплазма l Лизосомные болезни накопления — это обширный класс наследственных болезней обмена веществ, который включает около 40 форм.

Цитоплазма l Причина накопление нерасщепленных молекул в клетках, которые становятся «пенистыми» .

Цитоплазма l Целый ряд заболеваний отличаются характерным внешним видом пациентов

Цитоплазма l Большинству таких больных свойственны грубые, гротескные черты лица

Цитоплазма l Болезнь Моркио имеет наследственный характер (семейное проявление)

Цитоплазма l Пероксисомы образуются путём отшнуровки мембранных пузырьков от цистерн комплекса Гольджи.

Свойства пероксисом: l Пероксисомы содержат один из самых быстродействующих ферментов – каталазу, которая разлагает токсический продукт пероксид водорода - на воду и кислород.

Свойства пероксисом: l окружены только одной мембраной; l не содержат ДНК и рибосом, хотя являются самовоспроизводящимися органеллами;

Свойства пероксисом: l являются главным источником по крайней мере трех окислительных ферментов. l это один из главных центров утилизации кислорода в клетке.

Цитоплазма l Наследственные дефекты пероксисом проявляются нарушениями неврологическог о характера

Цитоплазма l Рибосомы, свободно расположенные в гиалоплазме, занимаются синтезом белков для «домашнего хозяйства» .

Цитоплазма l Рибосомы, связанные с мембранами клетки, синтезируют «экспортные» формы белков.

Цитоплазма l Еще в начале ХХго столетия русский биолог Н. К. Кольцов пришел к выводу о существовании в клетке скелетных структур

Цитоплазма Цитозоль часть цитоплазмы, занимающая пространство между мембранными органеллами

Цитоплазма Цитозоль содержит множество белковых нитей, собранных в цитоскелет, который определяет форму клетки, обеспечивает движение цитоплазмы и образует общую сеть, организующую ферментативные реакции

Цитоплазма l Цитоскелет - система из белковых нитей, заполняющи х цитоплазму

Цитоплазма l Белки цитоскелета входят в состав веретена деления

Цитоплазма l Веретено клеточного деления состоит из нескольких видов белков

Цитоплазма l. В клетке все время поддерживается оптимальное взаиморасположение структур

Цитоплазма

Цитоплазма l Цитопласты погибают через 1 -2 суток

Цитоплазма l При синдроме Картагенера имеется дефект белков, лежащих в основе жгутиков и ресничек

Цитоплазма До встречи, мои дорогие!