одноклеточные организмы микробиология
Купить растворы для микробиологии в Санкт-Петербурге , Microbiology
В каталоге химической продукции Химснаб-СПБ представлены товары для микробиологических исследований, фиксаторы-красители, для определения приготовления рабочийх раствоов растворы для микробиологии, категории: solutions for Microbiology, готовые растворы для микробиологии (ready solutions for microbiology), исследование гистологических препаратов (histological preparations), микроскопирование (microscopy).растворы для микробиологии
Подробнее… Купить растворы для микробиологии различного объема. Готовые растворы для микробиологии по выгодной цене. Растворы — цитологический метод (cytological method) окрашивания микроорганизмов, клеточных структур и тканей различных видов.
Лабораторное оборудование для микробиологической лаборатории. микробиологическое оборудование
В компании Химснаб-СПБ можно подобрать по характеристиками и приобрести лабораторное оборудование для серологической (иммунологической) лаборатории, для осуществления различных лабораторных исследований: микробиологических исследований; биохимических исследований; молекулярно-биологических исследований. Подбор лаб. оборудования зависит от объектов исследования и целевой направленности научные исследования, диагностика заболеваний. Изучение иммунного ответа и серодиагностика заболеваний в иммунологических и серологических (serum — сыворотка крови) лабораториях. Приборы и оборудование для бактериологических, вирусологических, микологических и серологических (иммунологических) лаборатории.
Купить стерилизаторы, sterilizers в Санкт-Петербурге
стерилизаторы воздушные, сухожаровые
Подробнее.
Купить термостатирующее оборудование (термостаты), temperature equipment (thermostats) в Санкт-Петербурге
В каталоге товаров/продукции представлены термостатирующее оборудование (термостаты) — инкубаторы, термостаты, категории: incubators, thermostats, ; лабораторные приборы для поддержания заданной температуры, автоматические лабораторные инкубаторы, ,термостаты
Подробнее… (plugin.
Купить шкафы сушильные, drying cabinets в Санкт-Петербурге
В каталоге товаров/продукции представлены шкафы сушильные — СНОЛ, другие сушильные шкафы, категории: ovens SNOL, other ovens, ; оборудование для контроля температуры и влажности, электропечь, сушильный шкаф, ,СНОЛ
Подробнее… (plugin.block ovens_heating_temperature) Объем рабочей камеры может составлять: 40-60 дм3. Купить СНОЛ — ovens SNOL в ХИМСНАБ-СПБ, контактный телефон +7-812-337-18-93.
другие сушильные шкафы
Подробнее… (plugin.block ovens_heating_temperature) Широчайший выбор лабораторных сушильных шкафов. Купить шкафы сушильные для быстрого и равномерного нагрева, объемом сушильной камеры от 20 до 1000 л — drying cabinets в ХИМСНАБ-СПБ, контактный телефон +7-812-337-18-93. Средней наивысшей точкой нагрева данных моделей является температура 300°С. Отдельные модели приборов снабжаются обратным таймером…Купить перемешивающие устройства, magnetic stirrers в Санкт-Петербурге
В каталоге товаров/продукции представлены перемешивающие устройства — магнитные мешалки, шейкеры (встряхиватели), верхнеприводные мешалки, категории: magnetic stirrers, the shakers (shakers), overhead stirrers, ; магнитные мешалки, шейкеры, встряхиватели, ,магнитные мешалки
Подробнее.
Купить весовое оборудование, weight equipment в Санкт-Петербурге
аналитические весы
Подробнее… Купить аналитические весы — analytical balance в ХИМСНАБ-СПБ, контактный телефон +7-812-337-18-93. Купить весы аналитические в Санкт-Петербурге по выгодной цене — современное весовое оборудование, лабораторная продукция нового поколения. Приборы отличаются достаточно приемлемой ценой.
лабораторные весы
Подробнее… Современные электронные позволяют проводить измерение веса в различных единицах измерения на выбор пользователя, функция выбор единиц измерения : грамм, карат, %, шт. Это очень удобная функция автоматического перевода одних значений в другие. Как подобрать электронные лабораторные весы для лаборатории В разделе каталога ХИМСНАБ-СПБ весового оборудования можно подобрать модель весов и…Купить расходные материалы для лабораторий, consumables for laboratories в Санкт-Петербурге
В каталоге товаров/продукции представлены расходные материалы для лабораторий — бумага фильтровальная, пергамент, фильтры бумажные, индикаторная бумага для анализа жидких сред, банки фармацевтические, флаконы, категории: parchment, filters paper, test paper for analysis of liquid media, banks pharmaceutical, bottles, ; , бумага фильтровальная, бумажные фильтрующие элементы, вискозные сульфитные фильтрующие элементы из целлюлозы, бумага индикаторная, тестовые полоски, бумага измерение ph, ph полоска, ph катушка, универсальная индикаторная бумага, индикаторная бумага рн, индикаторная бумага ph, , ,фильтры бумажные
Подробнее.
индикаторная бумага для анализа жидких сред
Подробнее… Купить индикаторная бумага для анализа жидких сред и проведения лабораторных тестов на кислотность / щелочность определения визуально показателя pH в водных растворах, анализ кислотно-основных показателей растворов — test paper for analysis of liquid media в ХИМСНАБ-СПБ, контактный телефон +7-812-337-18-93. Купить индикаторную бумага для анализа в Санкт-Петербурге по выгодной цене, прод.
Лабораторная посуда для лаборатории
Лабораторная посуда: пробирки, колбы, чашки Петри, матрацы, флаконы, ампулы, пастеровские и градуированные пипетки и др.. Оставьте заявку ON-LINE или позвоните. Менеджер компании ответит на ваши вопросы.Широкий ассортимент
В каталоге компании более 4000 наименований продукции в 200 товарных категориях: химические реактивы, лаб. оборудование и посуда, аксессуары и принадлежности для лабораторий, различные виды удобрений, химическое сырьеи многе другое. Можно подобрать продукцию воспользовавшись фильтром характеристик.
Проверенные поставщики
Компания реализует товары и продукцию только от проверенных поставщиков гарантирующих качестно продукции.
Консультация по продукции
Менеджеры компании проконсультируют вас по ассортименту реализуемой продукции, звоните в рабочее время
Доставка
Индивидуальный подход
Строим свое сотрудничество с клиентом с учетом всех пожеланий клиента.
Гибкий и индивидуальный подход к каждому клиенту, ориентированность на долгосрочные партнерские отношения, строгое соблюдение оговоренных сроков и предоставления документов заказчику являются неоспоримыми преимуществами компании «Химснаб-СПБ». Мы заботимся о том, чтобы каждый наш клиент остался доволен приобретаемой продукцией и полученным результатом, который является нашим общим успехом!
Малотоннажная химия
Реализация продукции малотоннажной химии: продукция химической и нефтехимической промышленности. Малотоннажная химия дает возможность на скромном оборудовании и в небольших объемах производить дорогостоящие модификаторы, пластификаторы, ингибиторы и другие микродобавки, способные наделять конечный продукт новыми свойствами
Комплексное снабжение, оснащение
Компания Химснаб-СПБ имеет многолетний опыт работы на рынке химической продукции и лабораторного оборудования. Компания тесно сотрудничает со многими промышленными и производственными организациями и имеет возможность осуществлять комплексное снабжение и оснащение предприятии различных отраслений промышленности необходимым оборудованием и расходными материалами.
Предствленная информация на страницах данного интернет-сайта и в каталоге продукции носит исключительно информационный характер и ни при каких условиях не является публичной офертой, определяемой положениями Статьи 437 (2) Гражданского кодекса РФ. Для получения подробной информации о наличии и стоимости указанных товаров и (или) услуг,обращайтесь к менеджерам отдела продаж: форма обратной связи, e-mail, телефон.
Реализация продукции для сельского хозяйства, химической, строительной, нефтегазовой, металлургической, текстильной, кожевенной, и других отраслей промышленности.
ОДНОКЛЕТОЧНЫЕ — КТО ОНИ? | Наука и жизнь
Радиолярии — одноклеточные планктонные организмы, обитающие преимущественно в тёплых океанических водах. Скелет состоит из оксида кремния. У живой радиолярии скелет находится внутри клетки.‹
›
Новые исследования одноклеточных заставили биологов удивиться и пересмотреть свои взгляды на эти вездесущие организмы.
«Почему образовались многоклеточные?» — задался вопросом профессор В. Я. Бродский, выступая на конференции «Современные проблемы биологии развития», состоявшейся в Институте биологии развития им. Н. К. Кольцова РАН в рамках празднования 40-летнего юбилея института. Профессор признался, что до недавнего времени считал зарождение на Земле многоклеточных организмов случайностью и лишь исследования последних лет убедили его в обратном. Более того, новые знания о механизмах клеточных процессов привели некоторых учёных к мысли, что собственно одноклеточных организмов (к которым относятся бактерии, амёбы и т.д.) не существует — всё это лишь скрытая форма многоклеточных.
«Я не сторонник этой точки зрения», — отметил профессор Бродский, однако новые данные о механизмах самоорганизации живых систем (агрегации клеток, организации метаболических процессов и т.д.) действительно могут привести к подобному выводу. У одноклеточных обнаружено так называемое социальное поведение. То есть эти организмы реагируют на сигналы от других членов одноклеточного сообщества. Причём координируется такое поведение теми же сигнальными молекулами, что и у млекопитающих, — нейротрансмиттерами, такими, как серотонин, дофамин, инсулин, норадреналин и др. При их участии происходит образование межклеточных ассоциаций, которое «выгодно» одноклеточным, поскольку, как пояснил профессор Бродский, «в агрегатах лучшее, чем у разобщённых клеток, использование ресурсов и выше способность к выживанию». Недавние исследования показали, что прямые межклеточные взаимодействия могут дополнять нервную регуляцию. Выявлено изменение поведения клеток при старении организмов. Основываясь на результатах исследований последних лет, биологи пришли к выводу, что образование клеточных сообществ — один из важных факторов становления и эволюции многоклеточных.
По мнению профессора В. Я. Бродского, для того чтобы понять, как образовались и эволюционировали многоклеточные, новому поколению исследователей предстоит определить в деталях, как происходит межклеточная кооперация, и выявить сигнальные факторы (молекулы) самоорганизации одноклеточных. Кроме того, важно понять, как происходит межклеточное взаимодействие в донервных (не имеющих нервной системы) многоклеточных организмах.
В материалах рубрики использована информация раздела «Новости и события» портала журнала «Наука и жизнь» www.nkj.ru.
Одноклеточные организмы — Справочник химика 21
Спектр продуктов, образующихся методами биотехнологии, необычайно широк и разнообразен. Целевыми продуктами биотехнологических производств могут быть интактные клетки. Одноклеточные организмы используют для получения биомассы, являюшейся источником кормового белка. Клетки, особенно в иммобилизованном состоянии, выступают в роли биологических катализаторов для процессов биотрансформации. [c.32]Дрожжи — это живые одноклеточные организмы, содержащие фермент зимазу, который катализирует реакцию. [c.640]
Источником всех видов энергии, используемых в биологических системах, является солнечный свет, а преобразование световой энергии в химическую происходит в ходе уникального и важнейшего для жизни процесса -фотосинтеза. Способностью к фотосинтезу обладают как эукариоты (высшие зеленые растения, зеленые, бурые и красные водоросли, некоторые одноклеточные организмы), так и прокариоты (синезеленые водоросли, зеленые и пурпурные бактерии). [c.92]
Способ действия р-лактамных антибиотиков. р-Лактамные антибиотики эффективны только против определенного вида болезнетворных микробов, и их активность зависит от способности вторгаться в структуру клеточной стенки. Все одноклеточные организмы обладают механически прочными стенками для того, чтобы выдерживать значительное осмотическое давление, возникающее внутри клетки при высоких концентрациях растворенных веществ. Клетки, не подвергающиеся большому осмотическому давлению, не имеют таких укрепленных стенок (например, красные кровяные клетки) и обычно разрушаются при внесении в воду. [c.370]
Вероятно, гликолиз представляет собой живое ископаемое -реликтовый биохимический процесс, сохранившийся с тех времен, когда в земной атмосфере не было кислорода и одноклеточные организмы существовали за счет расщепления органических молекул, встречающихся в естественных условиях. Когда живые организмы приобрели большие размеры, стали сложнее и увеличили свои энергетические потребности, а в земной атмосфере появился кислород, произошло развитие более сложного биохимического процесса, требующего намного большего количества энергии и известного под названием цикла лимонной кислоты . Но прежде чем мы рассмотрим этот процесс, следует познакомиться с универсальным способом запасания химической энергии в любых живых организмах. [c.327]
Потребность живых организмов в энергии объясняется двумя причинами. Во-первых, организмы используют имеющиеся в окружающей среде вещества для синтеза необходимых им соединений. Большинство происходящих при этом реакций являются эндотермическими. Чтобы вызвать протекание таких реакций, необходимо получать энергию из каких-либо внешних источников. Во-вторых, живые организмы обладают очень высокой организацией. Сложность всех веществ, образующих даже простейшие одноклеточные организмы, и взаимосвязей между множеством протекающих в них химических процессов поистине поразительна. С точки зрения термодинамики это означает, что живые организмы характеризуются очень низкой энтропией по сравнению с сырьевыми веществами, из которых они образованы. Высокая упорядоченность, присущая живым системам, достигается ценой затраты энергии. [c.441]
Белок одноклеточных организмов (БОО) — термин, принятый для обозначения белковых продуктов, синтезируемых монокультурой микробных клеток и использующихся в качестве пищевых добавок или корма для скота. Вопрос об использовании микробной биомассы в качестве источника белка рассматривается вполне серьезно. Это связано не только с дефицитом продовольствия в общемировом масштабе, но и с тем, что содержание белка в большинстве микроорганизмов весьма велико на его долю приходится примерно 60—80% сухой массы клетки. Кроме того, благодаря высокому содержанию метионина, лизина, витаминов и важных минералов БОО обладает более высокой пищевой ценностью, чем некоторые виды пищи растительного и животного происхождения.

У высших организмов Д.-сложный комплекс физиол. и биохим. процессов, в к-ром можно выделить ряд осн. стадий. I) внеш. Д. поступление Oj из среды в организм, осуществляемое с помощью спец. органов Д. (легких, жабр, трахей и т.д.) или через пов-сть тела (напр., у кишечнополостных) 2) транспорт О2 от органов Д. ко всем др. органам, тканям и клеткам у большинства животных эта ф-ция обеспечивается кровеносной системой при участии спец. белков переносчиков кислорода (гемоглобин, миоглобин, гемоцианин и др.) 3) тканевое, или клеточное, Д. собственно биохим. процесс восстановления О2 в клетках при участии большого числа разных ферментов. Д. многих, в первую очередь одноклеточных, организмов сводится к клеточному Д., а стадии 1 и 2 обеспечиваются диффузией Ог- [c.124]
Особым сортом кремневой кислоты является так называемый кремнезем, или инфузорная земля, представляющий собой скелеты первобытных одноклеточных организмов. Кремнезем обладает лишь незначительной адсорбционной активностью. Значительно чаще, чем для самой адсорбции, его применяют в качестве материала, облегчающего фильтрацию через мелкозернистые адсорбенты. Для этой цели кремнезем предварительно очищают (например, кипячением со щелочами и с кислотами) и прокаливают. Приготовленный таким образом препарат смешивают в определенном соотношении с адсорбентом для того, чтобы фильтрование проходило с нужной скоростью. [c.346]
Дрожжи — живые одноклеточные организмы (грибки), размножающиеся в сахаристой среде для их жизнедеятельности нужно, чтобы среда содержала соли аммония (как источник азота для синтеза ими белков своего тела), соли фосфорной кислоты и еще некоторые минеральные соли. Можно, однако, раздавить и таким образом убить дрожжи (Бухнер) или подсушить их и экстрагировать водой (А, Н. Лебедев), и все равно их сок или экстракт оказывает каталитическое действие и вызывает такое же превращение сахаров в спирт, как и живые дрожжи. Ферментный препарат, сбраживающий сахара, был назван зимазой. Оказалось, что он содержит целый комплекс ферментов, из которых многие присутствуют и в клетках животных и растений, катализируя в процессе клеточного дыхания те же превращения сахаров (глюкозы или фруктозы), что и в первой фазе брожения. Названия этих ферментов приведены в схеме на стр. 464. Строение ферментов рассмотрено в отдельной главе книги II. [c.462]
Процесс адаптации есть, в самом широком смысле, процесс обучаемости. В гл. 12 хемотаксис бактерий описан как модель восприятия и поведения. В ряду других умственных свойств этих одноклеточных организмов стоит их способность к обучению при индукции подходящего фермента бактерия может научиться расти в специфической среде при индукции соответствующего рецептора бактерия может выучиться передвигаться в область высокой концентрации рибозы, а не в область высокой концентрации галактозы, как прежде. Хотя при этом не задействована нервная система, описание исследований Адлера и Кошланда по восприятию и процессингу сигнала в хемотаксических бактериях и их интерпретация могут составить целый интересный раздел нейробиологии. [c.336]
К водорослям относятся как микроскопические одноклеточные организмы, так и морские водоросли, тело которых может достигать более 45 м в длину. Из водорослей выделено большое число полисахаридов, однако их строение все еще до конца не определено этим соединениям посвящены обзоры [103, 124]. [c.248]
Энзиматические системы, осуществляющие синтез жирных кислот, называются жирно-кислотными синтетазами. Они широко встречаются в природе и могут быть изолированы из различных одноклеточных организмов, растений и животных тканей. [c.383]
В этой работе вы будете наблюдать действие сигаретного дыма на живые организмы. Эвглена (ЕиЕ1епа) — одноклеточный организм, живущий в воде, где плавает , быстро двигая нитевидными отростками (жгутиками). [c.488]
Белок одноклеточных организмов [c.301]
Одноклеточные организмы не имеют нервной системы , но тем не менее воспринимают информацию из окружающей среды. Они обрабатывают информацию, собирают ее и переда- [c.354]
Бактерии представляют собой простейшие (в основном одноклеточные) организмы, размножающиеся путем деления. [c.488]
Краткое рассмотрение различных представителей микромира, занимающих определенные этажи размеров, показывает, что, как правило, величина объектов определенно связана с их структурной сложностью. Нижний предел размеров свободноживущего одноклеточного организма определяется пространством, требуемым для упаковки внутри клетки аппарата, необходимого для независимого существования. Ограничение верхнего предела размеров микроорганизмов определяется, по современным представлениям, соотношениями между клеточной поверхностью и объемом. При увеличении клеточных размеров поверхность возрастает в квадрате, а объем — в кубе, поэтому соотношение между этими величинами сдвигается в сторону последнего. У микроорганизмов по сравнению с макроорганизмами очень велико отношение поверхности к объему.

У эубактерий можно проследить разные уровни клеточной организации. Подавляющее большинство эубактерий — одноклеточные организмы. Для свободноживущих форм это может быть определено как способность осуществлять все функции, присущие организму, независимо от соседних клеток. В то же время для многих эубактерий отмечается тенденция существовать не в виде одиночных клеток, а формировать клеточные агрегаты (см. рис. 3, 5). Для неподвижных клеток последние есть результат ряда последовательных делений, приводящих к появлению колоний. Однако образование агрегатов клеток наблюдается и у подвижных форм. Часто клетки в агрегатах удерживаются с помощью выделяемой ими слизи. Прочность и долговечность существования таких агрегатов зависят от свойств слизи и условий внешней среды. На этом этапе можно говорить лишь о случайном клеточном объединении, которое не противоречит данному выше определению одно-клеточности. [c.76]
Группа пурпурных бактерий, насчитывающая более 50 видов, представлена одноклеточными организмами разной морфологии (рис. 78). Длина их колеблется от 1 до 20 мкм, щирина — от 0,3 до 6 мкм. Некоторые виды образуют выросты. Среди пурпурных бактерий есть неподвижные и подвижные формы. Движение осуществляется с помощью одного или пучка жгутиков, расположенных обычно полярно. Больщинство пурпурных бактерий размножаются бинарным делением, некоторые виды — почкованием. Клетки неподвижных форм, размножающихся поперечным делением в разных плоскостях, имеют тенденцию формировать афе-гаты правильной геометрической формы. [c.297]
Вторая группа железобактерий включает одноклеточные организмы из разных таксонов. Она представлена эубактериями с грамположительным и грамотрицательным строением клеточной стенки или без нее, размножающимися поперечным делением или почкованием. Клетки разной формы и размеров (форма может меняться в зависимости от стадии и условий роста), одиночные или формирующие скопления, окруженные капсулами, в которых откладываются окислы железа и марганца. Принадлежащие к этой группе железобактерии распадаются на две подгруппы, различающиеся типом метаболизма и отношением к кислотности среды. [c.378]
Простейшие Protozoa). Это одноклеточные организмы животного происхождения. Большинство из них в сотни раз больше многих бактерий. Они, как и все животные, лишены твердой оболочки, но имеют мягкую или гибкую и относительно хрупкую внешнюю клеточную мембрану. Чаще всего она состоит из хитина или родственных ему соединений и не содержит целлюлозы. [c.273]
Гормоны характерны для многоклеточных организмов. Одноклеточные организмы в них не нуждаются. Благодаря гормонам осуществля- [c.418]
X. токсичен по отношению ко мн. бактериям и др. одноклеточным организмам. Он оказывает разностороннее действие на организм человека угаетает центр, нервную систему и терморегулирующие центры, понижая т-ру при лихорадочных состояниях понижает возбудимость сердечной мышцы возбуждает мускулатуру мягки и усиливает ее сокращение, уменьщает селезенку. Характерное св-во X.- противомалярийное действие. Причем ра1(ематы и синтетич. энантиомеры X. обладают таким же действием. В мед. практике применяют гидрохлорид, дигидрохлорид и сульфат X. В связи с появлением более эффективных синтетич. противомалярийных препаратов X. имеет офаниченное использование. Соли X. используют в акушерской практике для возбуждения и усиления родовой деятельности. X. служит также адсорбцион- [c.265]
В отличие от сложных белков, белки одноклеточных организмов (БОО) используются как пищевая добавка. Обогащением белковыми добавками на основе БОО улучшают качество растительного белка. Эти добавки повышают содержание витаминов, микроэлементов, а главное — аминокислот, несинтезируемых многими растениями. Производство пищевых белков измеряется миллионами тонн в год и постоянно растет. Микробиологический синтез белка, продукт которого представляет собой инактивированную массу клеток, — основной [c.429]
Характерным свойством живого материала является то, что он движется. Степень движения меняется от явного перемещения в потоке цитоплазмы до движения ионов, электролитов, молекул и макромолекул относительно друг друга внутри клетки. В результате обмена веществ биологический материал постоянно изменяется, разрушая и перестраивая функциональную архитектуру клетки. Эта выраженная нестабильность мешает проведению рентгеновского микроанализа, если не найдены пути мгновенного сдерживания активности клетки и удержания ее в этом состоянии до тех пор, пока выполняются исследования. Если бы это было сделано, то окружающая среда, в которой должен производиться рентгеновский микроанализ, полностью была бы лишена жизненных процессов. Типичный одноклеточный организм менее 2 мкм в поперечинке синтезирует много сотен соединений путем тонкого регулируемого процесса, способен воспроизводить сам себя и генетически эволюционировать и видоизменять эти процессы. Если захотелось бы найти быстрый способ разрушения этого уникального тончайшего механизма, то, вероятно, не нашлось бы ничего лучше потока быстрых электронов, который за одну секунду смог бы испарить количество воды, во много раз превышающее вес образца. [c.266]
Из тысяч видов водорослей известна одна группа, а именно диатомовые водоросли, или диатомеи, образующие класс 01а1о-тасеае или Вас111аг1орЬусеае, которые способны поглощать растворимый кремнезем из воды при чрезвычайно низких его концентрациях, причем такой кремнезем подвергается метаболизму и осаждается в виде внешнего скелета. Согласно данным Калверта [33], существует более чем 10 000 разновидностей диатомей некоторые из них живут в пресной воде, а другие — в соленой воде. Почти все разновидности схожи в том отношении, что их наружные стенки наполнены кремнеземом. Эти растения представляют собой одноклеточные организмы, состоящие из двух частей, причем края одной части входят внутрь другой, что напоминает соединение двух половинок коробочки от пилюль. Помимо того что диатомовая водоросль упрятана в кремнеземную оболочку, каждая ее клетка способна накапливать капельку нефти. Предполагается, что эта нефть наряду с другими [c.1011]
Неклеточные формы жизни не существуют на Земле. Вирусы и бактериофаги не могут рассматриваться как самостоятельные живые системы — из всех функций живой клетки они обладают лишь способностью передавать генетическую программу. Напротив, основные характеристики жизни прпсущи как одноклеточным организмам, так и подавляющему большинству типов специализированных клеток многоклеточных. Строение и поведение отдельных клеток настолько сложно, что оказывается возможным формулировать проблемы поведения на клеточном уровне, проблемы цитоэтологии (Александров, 1970). [c.332]
Для экспрессии клонированных эукариотических генов интенсивно используют обычные дрожжи Sa haromy es erevisiae. Тому есть несколько причин. Во-первых, это одноклеточный организм, генетика и физиология которого детально изучены и который можно выращивать как в небольших лабораторных колбах, так и в промышленных биореакторах. Во-вторых, выделены и охарактеризованы несколько сильных промоторов этих дрожжей, а для систем эндогенных дрожжевых экспрессирующих векторов могут использоваться природные, так называемые 2 мкм-плазмиды. В-третьих, в клетках [c.136]
Некоторые виды биомассы (например, сыворотка, целлюлозные отходы) и продукты переработки нефти могут служить субстратом при культивировании микроорганизмов. Предполагалось, что эти чистые культуры, а также их продукты (так называемый белок одноклеточных организмов, БОО) можно будет использовать в качестве пищевых добавок или корма для скота. К сожалению, вследствие дороговизны получаемых проуктов, их невысоких вкусовых качеств, а иногда и токсичности производство БОО оказалось экономически нецелесообразным. Однако есть надежда, что с помощью генетических манипуляций все-таки удастся создать систему, позволяющую получать дешевые биологические добавки на основе БОО. [c.303]
Метод репликации функциональной ДНК, включающий трансформацию в подходящих условиях соответствующих одноклеточных организмов с помощью функциональной ДНК с целью получения трансформантов, при этом функциональная ДНК получена in vitro следующим образом а) расщеплением вирусной или кольцевой плазмидной ДНК, совместимой с указанным одноклеточным организмом, с получением линеаризованного фрагмента, содержащего интактный репликон и концевой участок с заранее заданными свойствами б) объединением первого линеаризованного фрагмента со вторым, чужеродным по отношению к указанному одноклеточному организму и содержащим по меньщей мере один интактный ген и концевой участок, способный к лигированию с концевым участком первого линеаризованного фрагмента, причем по меньшей мере один из линеаризованных фрагментов содержит ген определенного фенотипического признака в условиях, подходящих для такого объединения, причем концевые участки первого и второго фрагментов объединяются с образованием функциональной ДНК, способной к репликации и транскрипции в указанном одноклеточном организме выращивание указанного одноклеточного организма в подходящей питательной среде и выделение трансформантов, обладающих данным фенотипическим признаком, проявление которого обусловливается У указанной функциональной ДНК. [c.540]
Дрожжи — одноклеточные организмы (грибки), обладающие способностью возбуждать брожение сахаристых веществ Дрожжевая клетка вследствие небольшого размера (3,1 в длину и 2,8 в ширину) невидима для невооруженного глаза Она имеет круглую овальную или удлиненную форму Дрожжевая клетка состоит из оболочки, протоплазмы и ядра Протоплазма представляет собой полужидкую массу с вакуолями, наполненными клеточным соком Протоплазма содержит ряд питательных веществ, как то волют ин (азотистое соединение), гликоген (углевод, близкий к крахмлу), и др Гликоген является запасным питательным веществом, расхо- дуемым клеткой при недостатке питания [c.182]
Белок одноклеточных организмов, БОО (Single- ell protein) Белковые продукты, синтезируемые монокультурой микроорганизмов и использующиеся в качестве пищевых добавок к рациону животных. [c.544]
Время генерации (Generation time) Время, за которое в популяции одноклеточных организмов удваивается число клеток. Называется также временем удвоения. [c.545]
Основной областью применения метанола является получение формальдегида (свыше 40 %). Метанол также используется в синтезе уксусной кислоты, сложных эфиров (в частности, диме-тилфталата), простых эфиров (МТБЭ, МТАЭ и др.), метилгало-генидов, аминов, ионообменых смол, в качестве растворителя, экстрагента и добавки к моторным бензинам. В дополнение к традиционным областям потребления значительными могут стать в будущем потребности в метаноле в новых областях, таких, как энергетика, синтез белка, продуцируемого одноклеточными организмами. [c.838]
Под общим понятием бактерии в настоящее время описано свыше 1600 видов микроорганизмов-прока-риот, не имеющих настоящего сложно организованного ядра. Большинство представителей бактерий — одноклеточные организмы, разнообразные по размерам и физиологическим свойствам. По форме все бактерии можно разделить на шаровидные (кокки), палочковидные, извитые и нитчатые. В последние годы из почвы выделены также бактерии, имеющие своеобразные формы. [c.27]
Известны, однако, случаи, когда такое временное агрегирование одноклеточных организмов связано с осуществлением определенной функции. Примером может служить образование плодовых тел миксобактериями, которое делает возможным созревание цист, на что не способны в обычных условиях единичные клетки. В аэробных условиях описано образование строго анаэробными бактериями из рода lostridium колоний, по внешнему виду напоминающих плодовые тела миксобактерий, в которых спорулиру-ющие клетки и эндоспоры расположены внутри и защищены от кислорода плотным слоем слизи. [c.76]
Миллионы лет назад клетки образовались из более простых структур, вероятно, из древних белков, нуклеиновых кислот и их комплексов. Остается неизвестным, что же послужило предпосылкой этой стадии в эволюции материи. Возможно, для этого были необходимы какие- о специальные полимерные структуры, в настоящее время на -Земле отсутствующие. Не исключено также, что они возникли из структур, похожих на современные белки и нуклеиновые кислоты, но были необходимы специфические условия для того, чтобы они смогли организоваться в примитивные клетки, способные к воспроизводству. И наконец, не исключено также и то, что и необходимые вещества, и специальные условия существуют до сих пор где-либо на Зем.че. Однако в настоящее время невозможно наблюдать образование клеток даже при использовании современных экспериментальных подходов из-за присутствия в о кружающей среде огромного числа одноклеточных организмов и их непрерывного воспроизводства. Теория зарождения жизни до сих пор продолжает оставаться одной из наиболее загадочных проблем биологии. Эта теория должна ответить в первую очередь на два основных вопроса первый — каким образом набор полимерных и низкомолекулярны.ч веществ появился в ходе химической эволюции второй — как эти вещества сумели объединиться в первые живые клеточные организмы. [c.20]
Клетки необычайно разнообразны по своим размерам, формам, внутренней структуре и функциям. Огромное разнообразие клеток существует в виде одноклеточных организмов с разнообразными уровнями сложности. В многоклеточных организмах клетки специапизированы следовате,пьпо, огромное число различных типов клеток может существовать внутри одного организма. В организме человека число типов клеток превышает двести. [c.20]
Какие бывают одноклеточные / Бери и делай
Не все организмы сложно устроены. В природе есть множество существ, тело которых представляет собой всего одну клетку. Среди них также встречаются простейшие животные, растения и грибы.
«Бери и Делай» предлагает разобраться в видах одноклеточных организмов.
Что такое одноклеточный организм
Как можно догадаться из названия, одноклеточный организм — это организм, состоящий из одной клетки. В ней проходят все основные процессы, присущие живому организму: питание, размножение, пищеварение, выделение.
Как правило, одноклеточные имеют микроскопические размеры и бывают не видны невооруженным глазом. Хотя некоторые из них могут образовывать колонии, которые можно рассмотреть без специального оборудования.
Какие бывают одноклеточные
Одноклеточные организмы можно разделить на 2 большие группы: прокариоты и эукариоты.
Прокариоты (которых среди одноклеточных большинство) — безъядерные клетки. Их ДНК свободно располагается в цитоплазме в области, называемой нуклеотидом. Прокариотические клетки хорошо адаптируются к условиям окружающей среды и могут использовать органические и неорганические соединения для поддержания обмена веществ. К прокариотам относятся археи и бактерии.
Эукариоты могут быть одноклеточными или многоклеточными организмами. Их клетки имеют ядро, в котором хранится ДНК, и связанные с мембраной органеллы, выполняющие различные функции по обеспечению жизнедеятельности клетки. К эукариотам относятся протисты, простейшие (Protozoa), водоросли, одноклеточные грибы.
Виды одноклеточных организмов
- Археи (архебактерии) — древнейшие представители прокариотических организмов. Они размножаются почкованием, фрагментацией и двойным делением. Архебактерии имеют уникальные способности, которые позволяют им обитать в самых экстремальных условиях, например в тундре, пустыне или в горячих источниках. Хотя археи также могут жить в более нейтральной среде, такой как почва или океан.
- Бактерии — одни из самых распространенных одноклеточных организмов в мире. Они относятся к прокариотам, не содержат ядра и других мембраносвязанных органелл. Однако некоторые виды бактерий могут иметь дополнительные структуры, такие как жгутик, пили (нитевидные отростки) или некоторые другие. Обычно бактерии размножаются двойным делением. В зависимости от формы, типов питания и дыхания, отсутствия или наличия клеточной стенки выделяются разные виды бактерий.
- Простейшие — одноклеточные эукариотические организмы, обладающие рядом черт, характерных для животных клеток.
Классификация простейших основывается на способах их передвижения. К простейшим относятся амебы, лямблии, инфузории и другие.
- Одноклеточные водоросли — фотосинтезирующие организмы, которые по многим характеристикам похожи на растения и способны самостоятельно синтезировать себе пищу.
Представителями одноклеточных водорослей являются хлорелла, хламидомонада и вольвокс.
- Одноклеточные грибы обладают клеточным ядром и другими органеллами. Обычно они размножаются почкованием или делением. К одноклеточным грибам относятся мукор (плесневый грибок) и дрожжи (дрожжевой грибок).
- Протисты — эукариотические организмы, которые нельзя однозначно отнести к растениям, животным или грибам. Яркие представители протистов — фитопланктон, который проявляет некоторые признаки растения, и эвглены, которые представляют собой нечто среднее между растительной и животной клеткой.
О Бактериофагах
Что такое бактериофаги?
xорошо известно, что бактериофаги умеют адаптироваться к новым условиям благодаря мутациям, но из признаков «живого» им присущи только способность к размножению и передаче потомкам наследственной информации. Именно эти свойства позволили человеку использовать их как альтернативу антибиотикам для борьбы с инфекциями и уничтожения болезнетворных бактерий.
Бактериофаги — это вирусы, мельчайшие природные структуры, похожие на молекулярные кристаллы. Но, в отличие от большинства известных человечеству вирусов, они поражают не высшие организмы (например — человека), а только низшие — одноклеточные, недаром «бактериофаг» буквально переводится как «пожиратель бактерий». Бактериофаги устроены настолько просто, что даже не могут размножаться самостоятельно – для этого им, как и другим вирусам, нужна «чужая» живая клетка.
Из чего состоит бактериофаг
Типичный фаг состоит из «головы» с плотно упакованной генетической программой, состоящей из нуклеиновых кислот (ДНК или РНК), и «хвоста», с помощью которого «впрыскивает» свои гены в клетку бактерии. Зараженная бактерия начинает с помощью собственных внутриклеточных систем и ресурсов синтезировать белки и нуклеиновые кислоты, необходимые для сборки новых вирусных частиц. Зрелые фаги выходят на поиски новой добычи, а «родительская» бактериальная клетка погибает.
Благодаря последним исследованиям стало понятно, что бактериофаги играют важную для поддержания глобального «микробного баланса» роль в биосфере: каждые двое суток они уничтожают половину мировой популяции бактерий и тем самым препятствуют этим быстро размножающимся организмам покрыть толстым слоем земную поверхность.
Бактериофаги появляются везде, где живут бактерии: на суше и в океанах, в почве и в воде, в растениях и животных. Даже в желудочно-кишечном тракте человека содержится около 1012 бактериофагов – на порядок больше, чем звезд в нашей Галактике! И хотя размер фаговых частиц не превышает 0,0001 мм, биомасса фагов на планете достигает фантастической цифры – 1 млрд тонн. Поэтому эти невидимые глазом, но вездесущие создания называют иногда «темной материей» биосферы.
Преимущества бактериофагов
|
|
|
|
|
|
Применение бактериофагов
Сразу после открытия бактериофагов, препараты на их основе стали использовать для борьбы с инфекционными болезнями человека. Однако в результате изобретения антибиотиков и недостатка знаний о бактериофагах их лечебный потенциал не был реализован.
Спустя полстолетия бактериофагами заинтересовались молекулярные биологи. Они выяснили, что эти простые «наноустройства» с короткими генетическими программами являются удобными объектами для экспериментальных исследований по изучению устройства и работы генома. Дальнейшее изучение фагов и механизмов, с помощью которых бактерии защищаются от врагов, открыло науке один из самых эффективных инструментов редактирования генома – CRISPR-CAS, основанный на системе «бактериального иммунитета».
Фаги нашли применение в разных сферах человеческой деятельности, включая био- и нанотехнологии. Например, как простые системы для наработки белков с заданными свойствами или как основа для создания материалов с заданной архитектурой в каталитической химии.
В качестве «умных» молекулярных устройств их используют для транспорта лекарств в организме и как диагностические сенсоры – например, для выявления патогенных бактерий в продуктах питания. Препараты фагов применяются для дезинфекции в сельском хозяйстве и в пищевой промышленности. Это увеличивает экологическую чистоту продуктов.
Но все-таки медицина, как и столетие назад, остается главной областью применения этих врагов бактерий. С ростом лекарственной устойчивости бактерий к химическим антибиотикам возросло значение фаготерапии для профилактики и лечения инфекционных болезней человека.
БИЛЕТ №2 — Образовательный сайт Казахстана
Главная » Экзамены» Устный экзамен по биологии в 9-м классе.
1. Газообмен в легких и тканях
Между организмом и окружающей средой постоянно происходит газообмен: кислород, необходимый для диссимиляции, поступает в организм, а образующийся в результате окисления органических веществ углекислый газ выводится из организма. Поступление кислорода и выведение углекислого газа обеспечивается органами дыхания. Воздухоносные пути – это носовая полость, носоглотка, гортань, трахея, бронхи. Главный орган дыхания – легкие. Именно в альвеолах легких и совершается газообмен между атмосферным воздухом и кровью.
Альвеолы – это легочные пузырьки, стенки которых состоят из одного слоя эпителиальных клеток. Они густо оплетены капиллярами. Концентрация углекислого газа в крови выше, чем в воздухе, а концентрация кислорода – ниже, поэтому углекислый газ переходит из крови в альвеолы, а кислород – из альвеол в кровь. Процесс идет до тех пор, пока не наступит равновесие.
В крови кислород соединяется с гемоглобином эритроцитов – образуется оксигемоглобин. Кровь становится артериальной. Клетки организма непрерывно потребляют кислород. Поэтому кислород из крови переходит в клетки ткани, а оксигемоглобин превращается снова в гемоглобин. В митохондриях с использованием кислорода происходит окисление органических веществ (основной источник энергии в организме – это углеводы), выделяется энергия, которая идет на синтез АТФ – универсального аккумулятора энергии в клетках.
Углекислый газ из клеток поступает в кровь. Таким образом в тканях органов артериальная кровь превращается в венозную. Часть углекислого газа реагирует с гемоглобином с образованием карбгемоглобина, однако большая часть углекислого газа (примерно 2/3) реагирует с водой плазмы. Эта реакция катализируется ферментом карбоангидразой. В зависимости от содержания углекислого газа в крови этот фермент может ускорять или замедлять реакцию. При соединении углекислого газа с водой образуется угольная кислота, которая диссоциирует с образованием катиона Н+ и аниона НСО3–. Этот анион с кровью поступает к легким, где и происходит выделение углекислого газа.
При реакции с угарным газом (СО) гемоглобин образует карбоксигемоглобин, а при взаимодействии с окислом азота или некоторыми лекарственными препаратами – метгемоглобин; эти формы гемоглобина не могут связывать кислород, поэтому может наступить смерть. Содержание гемоглобина в крови у мужчин составляет 130–160 г/л, а у женщин – 120–140 г/л. При снижении содержания гемоглобина наступает анемия – состояние, при котором ткани не получают достаточного количества кислорода.
В норме во вдыхаемом воздухе содержание кислорода, углекислого газа и азота составляет соответственно 20,94%, 0,03% и 79,03%. В выдыхаемом воздухе содержание кислорода уменьшается до 16,3%, а углекислого газа – увеличивается до 4%. Содержание азота изменяется меньше (увеличивается до 79,7%).
Прохождение воздуха через легкие обеспечивается за счет вдоха и выдоха. Вдох – это следствие сокращения наружных межреберных мышц, в результате чего ребра приподнимаются. При вдохе мышечные волокна диафрагмы сокращаются, купол диафрагмы становится более плоским и опускается. Объем грудной полости увеличивается за счет изменения ее размеров, особенно в вертикальном направлении. Легкие следуют за движениями грудной клетки. Объясняется это тем, что легкие отделены от стенок грудной полости плевральной полостью – щелевидным пространством между пристеночной плеврой (она выстилает внутреннюю поверхность грудной клетки) и висцеральной плеврой (она покрывает наружную поверхность легких). Плевральная полость заполнена плевральной жидкостью. При вдохе давление в плевральной полости уменьшается, объем легких увеличивается, давление в них понижается и воздух поступает в легкие. При выдохе дыхательные мышцы расслабляются, объем грудной полости уменьшается, давление в плевральной полости немного увеличивается, растянутая л
егочная ткань сжимается, давление повышается и воздух выходит из легких. Таким образом, изменение объема легких происходит пассивно, и причиной его являются изменения объема грудной полости и давления в плевральной щели и внутри легких.
Количество воздуха, которое поступает в легкие при спокойном вдохе и выдыхается при спокойном выдохе, называют дыхательным объемом (примерно 500 см3). Объем воздуха, который можно выдохнуть после самого глубокого вдоха, называют жизненной емкостью легких (примерно 3000–4500 см3). Жизненная емкость легких – важный показатель здоровья человека.
2. Одноклеточные растения и животные. Особенности среды обитания, строения и жизнедеятельности. Роль в природе и жизни человека.
Одноклеточные организмы – это организмы, тело которых состоит из одной клетки. Они могут быть прокариотами (бактерии и синезеленые водоросли, или цианобактерии), т.е. не иметь оформленного ядра (функцию ядра у них выполняет нуклеоид – молекула ДНК, свернутая в кольцо), но могут быть и эукариотами, т.е. иметь оформленное ядро.
К одноклеточным эукариотическим организмам относятся многие зеленые и некоторые другие водоросли, а также все представители типа Простейшие. Общий план строения и набор органоидов у одноклеточных эукариотов сходны с клетками многоклеточных организмов, но функциональные отличия очень существенные.
Одноклеточные организмы сочетают в себе свойства и клетки, и самостоятельного организма. Многие одноклеточные образуют колонии. От одноклеточных в процессе эволюции произошли многоклеточные организмы.
Наиболее просто устроены одноклеточные синезеленые водоросли. В их клетках нет ядра и пластид, они похожи на бактериальные клетки. На этом основании их относят к цианобактериям. Пигменты (хлорофилл, каротин) растворены у них во внешнем слое цитоплазмы – хроматоплазме. Эти водоросли появились еще в архее и были первыми организмами на Земле, у которых в процессе фотосинтеза образовывался кислород. Синезеленые водоросли могут образовывать и многоклеточную форму – нити.
Среди зеленых водорослей к одноклеточным формам относятся хламидомонада, хлорелла, плеврококк. Одноклеточные водоросли могут образовывать колонии (например, вольвокс).
Диатомовые водоросли – это тоже микроскопические одноклеточные водоросли, которые могут образовывать колонии.
Живут одноклеточные водоросли чаще всего в воде (хламидомонада в пресных водоемах, а хлорелла – и в пресной, и в морской воде), но могут жить и в почве (например, хлорелла, диатомовые водоросли), могут обитать на коре деревьев (плеврококк). Некоторые водоросли живут даже на поверхности льда, снега (некоторые хламидомонады, например, хламидомонада снежная). В Антарктике диатомовые водоросли образуют плотный коричневый налет на нижней стороне льдов.
Одноклеточные простейшие образуют подцарство животных. У большинства в клетке одно ядро, но есть и многоядерные формы. Поверх мембраны у многих простейших есть оболочка или раковина. Передвигаются они с помощью органоидов движения – жгутиков, ресничек, могут образовывать псевдоподии (ложноножки).
Большинство простейших – гетеротрофы. Частицы пищи перевариваются в пищеварительных вакуолях. Осмотическое давление в клетке регулируется с помощью сократительных вакуолей: через них удаляется избыток воды. Такие вакуоли характерны для пресноводных простейших. Вместе с водой из тела простейших выводятся продукты обмена веществ. Однако основная функция выделения осуществляется через всю поверхность клетки.
У простейших есть и бесполое, и половое размножение.
Эти одноклеточные организмы реагируют на воздействия внешней среды: им присущи положительные и отрицательные таксисы (например, у инфузории-туфельки – отрицательный хемотаксис – она движется в сторону от кристаллика соли, помещенного в воду).
Многие простейшие способны к инцистированию. Инцистирование позволяет переживать неблагоприятные условия и способствует расселению простейших.
К простейшим относятся амеба обыкновенная, инфузория туфелька, эвглена зеленая и многие другие. В этом подцарстве животных насчитывают свыше 40 000 видов (по некоторым данным около 70 000 видов). Обитают простейшие в водоемах, почве. Известно также большое число видов паразитических простейших. Они вызывают болезни человека, животных, растений.
Значение одноклеточных водорослей в природе прямо связано с их образом жизни. Эти организмы синтезируют органику, выделяют в атмосферу кислород, поглощают углекислый газ, являются звеном в общей цепи питания, участвуют в почвообразовании, очистке водоемов, могут вступать в симбиоз с другими организмами (например, хлорелла – это фикобионт лишайников). Отмершие диатомовые одноклеточные водоросли образовали мощные отложения горной породы – диатомита, а на дне морей – диатомовые илы. Одноклеточные синезеленые и зеленые водоросли могут вызывать «цветение» воды.
Человек широко использует одноклеточные водоросли и продукты их жизнедеятельности. Так, способность одноклеточных зеленых водорослей поглощать органические вещества всей поверхностью клетки используется для очистки водоемов; способность хлореллы синтезировать большое количество белков, жирных масел и витаминов используется в промышленном производстве кормов; способность той же хлореллы выделять при фотосинтезе много кислорода используется для регенерации воздуха в замкнутых помещениях (например, в космических кораблях, подводных лодках). Некоторые синезеленые водоросли используют как удобрения, т.к. они способны фиксировать азот, а такие водоросли, как спирулина, применяют в качестве добавки к пище.
Значение простейших отчасти сходно со значением одноклеточных водорослей. Простейшие также участвуют в почвообразовании, служат для очистки водоемов, т.к. питаются бактериями и гниющими веществами. Многие простейшие – индикаторы чистоты воды. Раковинами простейших (морские саркодовые) образованы залежи известняков; они служат также индикаторами при разведке нефти и других полезных ископаемых. Простейшие, как и одноклеточные водоросли, – важное звено круговорота веществ.
Большой вред приносят паразитические простейшие: дизентерийная амеба, трипаносомы, малярийный плазмодий и др.
Простейшие и одноклеточные водоросли – важные объекты научных исследований. Их используют при цитологических, генетических, биофизических, физиологических и др. исследованиях.
Одноклеточный организм принимает решения
Воспроизводя результаты 100-летнего дискредитированного исследования, статья в Current Biology сегодня (5 декабря) подтверждает, что живущие в пруду простейшие Stentor roeseli могут создавать сложные и предсказуемые модификации поведения, чтобы избежать вреда.
«[Документ] показывает, что одна клетка может иметь несколько различных возможных ответов, а затем выбирать среди них в определенном порядке», — говорит клеточный геометр Уоллес Маршалл из Калифорнийского университета в Сан-Франциско, который не участвовал в исследованиях. исследование.«Дженнингс сообщил об этом более века назад, но никто в это не поверил, поэтому показать этот результат снова с использованием современных методов, на мой взгляд, очень интересно», — продолжает он. «Мне нравится тот факт, что они действительно очень серьезно отнеслись к старым результатам».
Это увлекательно. . . что единственная клетка, не являющаяся нейроном, имеет все необходимое для принятия решения.
— Синди Танг, Стэнфордский университет
S. roeseli , обитающий в прудах и других стоячих или медленно движущихся водоемах с пресной водой, представляет собой воронкообразный одноклеточный организм, достаточно большой, чтобы быть видимым невооруженным глазом. .Он проводит время прикрепленным к подводной растительности, питаясь бактериями и другими мелкими организмами и иногда плавая.
В 1902 году зоолог Герберт Дженнингс опубликовал статью, в которой он описал изменение поведения S. roeseli в ответ на неприятный раздражитель — введение пипеткой кармина (красного красителя, приготовленного из измельченных в порошок панцирей насекомых) в окрестности существа. . Согласно статье, первая стратегия избегания S. roeseli — уклоняться от раздражителя.Если это не сработает, существо изменяет направление движения своих ресничек, чтобы отогнать частицы. В противном случае S. roeseli сжимает свое тело, чтобы избежать нападения. И, в крайнем случае, существо отрывается от предмета, к которому оно было привязано, и уплывает.
Статья 1967 года, в которой не удалось воспроизвести выводы Дженнингса, привела к тому, что эти более ранние наблюдения были в значительной степени забыты.
Системный биолог из Гарвардского университета Джереми Гунавардена был очарован открытием Дженнингса после того, как узнал об этом в лекции около десяти лет назад, потому что оно «предполагает, что отдельные клетки могут иметь более сложное поведение, чем мы обычно думаем.Затем, по его словам, его разозлила статья 1967 года, в которой утверждалось, что результаты были неверными. «Это было одно из самых дрянных исследований, которые я когда-либо видел», — говорит он. В документе сообщалось, что в ответ на порошок кармина клетки уплывают, но «они использовали не тот организм», — говорит Гунавардена — Stentor coeruleus . «Так что это действительно задело мою козу». Чувство несправедливости побудило его и его коллег посмотреть, смогут ли они повторить старые эксперименты Дженнингса.
Расследование сразу же застопорилось, когда команда не смогла получить никакого ответа от S.roeseli с использованием порошка кармина. «В тот момент мы почти сдались, — говорит Гунавардена. Отчаянно пытаясь найти что-нибудь, что могло бы вызвать реакцию, они протестировали множество веществ, легко доступных в лаборатории, и обнаружили, что микроскопические шарики полистирола «вызывают воспроизводимое поведение избегания» — на самом деле, все четыре поведения, отмеченные самим Дженнингсом. Авторы предполагают, что неясно, почему кармин не сработал, но, возможно, состав продукта изменился с начала 1900-х годов.
В то время как Дженнингс сообщал о своих наблюдениях в виде обобщенных описаний организма, команда Гунавардены использовала статистический подход. Они собрали данные почти из 60 отдельных экспериментов, в которых один, два или три организма подвергались воздействию от одного до семи импульсов шариков в растворе. В случае множественных импульсов каждый давался после того, как организм возвращался в состояние покоя.
Вычислительный анализ собранных данных показал, что, как заметил Дженнингс, поведение имеет тенденцию происходить в иерархическом порядке.Однако эта иерархия наблюдалась только на популяционном уровне. В любом отдельном организме изменение направления ресничек, изгиб или сокращение могут происходить в любом порядке. Однако в тех случаях, когда организм отделялся, сокращение всегда было непосредственно предшествующим поведением.
Хотя пока неясно, как S. roeseli переключается между видами поведения, «теперь мы почти уверены, что [результат Дженнингса] действительно верен. . . . Это помещает его в сферу, где люди могут начать исследовать его на более механистическом уровне», — говорит Маршалл.
«Это фантастика, что они смогли повторить [результаты]», — говорит инженер-механик и биолог Синди Танг из Стэнфордского университета, не участвовавший в исследовании. «Это увлекательно. . . что единственная клетка, которая не является нейроном, имеет все необходимое для принятия решения».
«Эта статья прекрасно разрешает спор между теми [исследователями], которые готовы признать, что ненейронные организмы также способны обрабатывать информацию и действовать в соответствии с этой информацией, и теми, кто придерживается идеи, что только нейронные организмы способны принимать сложные решения. создание», — пишет Мадлен Бикман, эколог-эволюционист из Сиднейского университета, не участвовавшая в исследовании, в электронном письме на адрес The Scientist .«Очевидно, что существует фундаментальное различие между мозговыми и безмозглыми организмами, — продолжает она, — но дело в том, что мозг не возник из ничего. Мозг является результатом давления отбора на организмы с самой простой формой обработки информации. Гунавардена и его коллеги показывают, что эта базовая основа уже присутствует в одноклеточных организмах».
Дж. П. Декстер и др. , «Сложная иерархия поведения избегания у одноклеточного эукариота», Curr Biol , doi:10.1016/j.cub.2019.10.059, 2019.
Рут Уильямс — независимый журналист из Коннектикута. Напишите ей по адресу [email protected] или найдите ее в Твиттере @rooph.
Достижение жизненных целей в качестве одноклеточного организма
Newswise — Как можно двигаться в нужном направлении без мозга и нервной системы? Одноклеточные организмы, по-видимому, без проблем справляются с этим подвигом: например, они могут плыть к пище с помощью маленьких жгутиковых хвостов.
Как этим крайне просто сложенным существам удается это делать, до сих пор было не совсем понятно. Однако исследовательская группа Венского технологического университета (Вена) смогла смоделировать этот процесс на компьютере: они рассчитали физическое взаимодействие между очень простой моделью организма и окружающей средой. Эта среда представляет собой жидкость с неоднородным химическим составом, в ней содержатся неравномерно распределенные источники питания.
Смоделированный организм был наделен способностью обрабатывать информацию о еде в окружающей среде очень простым способом.Затем с помощью алгоритма машинного обучения обработка информации виртуального существа была изменена и оптимизирована на многих эволюционных этапах. Результатом стал компьютерный организм, который движется в поисках пищи так же, как и его биологические собратья.
Хемотаксис: Всегда идти туда, где химия верна
«На первый взгляд удивительно, что такая простая модель может решить такую сложную задачу», — говорит Андрас Цёттль, руководитель исследовательского проекта, который проводился в Группа «Теория мягкой материи» (руководитель Герхард Каль) в Институте теоретической физики Венского технического университета.«Бактерии могут использовать рецепторы, чтобы определить, в каком направлении, например, увеличивается концентрация кислорода или питательных веществ, и эта информация затем запускает движение в нужном направлении. Это называется хемотаксисом».
Поведение других многоклеточных организмов можно объяснить взаимосвязью нервных клеток. Но у одноклеточного организма нет нервных клеток — в этом случае внутри клетки возможны лишь предельно простые этапы обработки. До сих пор было неясно, как такой низкой степени сложности может быть достаточно, чтобы связать простые сенсорные впечатления — например, от химических сенсоров — с целенаправленной двигательной активностью.
«Чтобы объяснить это, вам нужна реалистичная физическая модель движения этих одноклеточных организмов», — говорит Андреас Цёттль. «Мы выбрали простейшую возможную модель, которая в первую очередь физически допускает независимое движение в жидкости. Наш одноклеточный организм состоит из трех масс, соединенных упрощенными мышцами. Теперь возникает вопрос: могут ли эти мышцы быть скоординированы таким образом, чтобы весь организм движется в желаемом направлении? И прежде всего: может ли этот процесс осуществляться простым путем, или он требует сложного управления?»
Небольшая сеть сигналов и команд
«Даже если одноклеточный организм не имеет сети нервных клеток — логические шаги, которые связывают его «сенсорные впечатления» с его движением, могут быть математически описаны аналогично нейронным сети», — говорит Бенедикт Хартл, который использовал свой опыт в области искусственного интеллекта для реализации модели на компьютере. В одноклеточном организме также существуют логические связи между различными элементами клетки. Химические сигналы запускаются и в конечном итоге приводят к определенному движению организма.
«Эти элементы и то, как они влияют друг на друга, были смоделированы на компьютере и скорректированы с помощью генетического алгоритма. Поколение за поколением стратегия движения виртуальных одноклеточных организмов слегка менялась», — сообщает Максимилиан Хюбл, автор многих расчеты по этой теме в рамках своей магистерской диссертации.Те одноклеточные организмы, которым лучше всего удалось направить свое движение туда, где находились нужные химические вещества, получили возможность «размножаться», а менее удачные варианты «вымерли». Таким образом, после многих поколений возникла управляющая сеть, очень похожая на биологическую эволюцию, которая позволяет виртуальному одноклеточному организму преобразовывать химическое восприятие в целенаправленное движение чрезвычайно простым способом и с помощью очень простых цепей.
Случайное колебательное движение, но с конкретной целью
«Вы не должны думать о нем как о высокоразвитом животном, которое сознательно что-то воспринимает, а затем бежит к этому», — говорит Андреас Цёттль.«Это больше похоже на случайное колебательное движение. Но такое, которое в конечном итоге ведет в правильном направлении в среднем. И это именно то, что вы наблюдаете у одноклеточных организмов в природе».
Компьютерное моделирование и алгоритмические концепции, недавно опубликованные в известном журнале PNAS , доказывают, что минимальной степени сложности сети управления действительно достаточно для реализации относительно сложных моделей движения. При правильном учете физических условий достаточно удивительно простого внутреннего механизма, чтобы воспроизвести в модели именно те движения, которые известны в природе.
###
Самый большой одноклеточный организм в мире
Когда вы вспоминаете школьные уроки биологии, вы можете вспомнить, что одноклеточные организмы обычно маленькие. Что, если бы мы сказали вам, что эти одноклеточные организмы могут расти длиннее вас, несмотря на наличие одной клетки? Имея в виду этот вопрос, мы рассмотрим самые большие одноклеточные организмы в мире. Возможно, вы захотите присесть: большая часть того, что вы знаете о размерах этих организмов, вот-вот изменится.
Что такое одноклеточный организм?
Одноклеточные организмы говорят сами за себя; это организмы, состоящие из одной клеткиRattiya Thongdumhyu/Shutterstock.com
Если вы давно не занимались биологией, давайте на минутку дадим определение термину: одноклеточные организмы. Одноклеточные организмы (или одноклеточные) — это организмы, состоящие из одной клетки, и они могут быть как прокариотами, так и эукариотами.
У прокариот отсутствует четкое ядро, содержащее их генетический материал.Эукариоты имеют мембранное ядро, содержащее их генетический материал.
More Great Content:
Предыдущая Следующая Теперь, когда мы все в курсе, мы собираемся исследовать самые большие одноклеточные организмы, существующие в современном мире.
10 крупнейших одноклеточных организмов
Одноклеточные организмы больше, чем вы думаете!iStock.com/wir0man
Мы должны принять во внимание тот факт, что эти организмы перечислены в соответствии с их наибольшими зарегистрированными размерами.Некоторые из них могут иметь потенциал стать еще больше, чем они перечислены здесь. По этой причине список в целом точен с точки зрения порядка расположения этих организмов.
Однако некоторые из организмов с аналогичными размерами могут быть найдены в более крупных или меньших вариантах по сравнению с другими. Таким образом, можно было бы найти слизевика, которая больше, чем, например, Caulerpa Taxifolia, .
Более того, важно понимать, что некоторые роды, особенно Caulerpa, имеют много видов, которые были бы крупнее любых других одноклеточных организмов.Вместо того, чтобы просто перечислить 10 различных видов Caulerpa, , мы собираемся исследовать 10 крупнейших одноклеточных организмов, чтобы показать вам разнообразие этих существ.
10.
Stentor Stentor часто используется в школьных классах. Этот размер может показаться не слишком впечатляющим, но он очень велик по сравнению с размерами других одноклеточных существ. Стенторы — это одноклеточные организмы, с которыми знакомо большинство людей, изучавших биологию.Обычно это тип одноклеточных организмов, которые учащиеся впервые видят под микроскопом и передвигаются с помощью ресничек.9.
Spirostomum Эти одноклеточные организмы также часто изучаются начинающими студентами-биологами. . На самом деле, некоторые из видов могут вырасти до 4 миллиметров в длину. Эти одноклеточные существа известны своим червеобразным внешним видом и плоскими «хвостами», на конце которых обычно находится экскреторная вакуоль.8
. Chaos Carolinensis Гигантские амебы действительно могут быть повреждены защитной крышкойdr.Tsukii Yuuji / Creative Commons — Лицензия
Chaos carolinensis может вырасти до 5 миллиметров в длину. Эти организмы также известны как «гигантские амебы». Известно, что они питаются бактериями, простейшими, водорослями или другими мелкими беспозвоночными. Как и многие амебы, Chaos имеет гибкую клеточную мембрану, поэтому организм может постоянно изменять свою форму и двигаться, изменяя поток эндоплазмы.Эти организмы легко изучать под микроскопом с малым увеличением, и они могут иметь много ядер, отсюда и прозвище Chaos .
7.
Gromia Sphaerica Gromia sphaerica поставили в тупик ученых, которые первыми их открылиМихаил Мац / Эта работа была опубликована ее автором Михаилом Мацем. Это применимо во всем мире. В некоторых странах это может быть невозможно по закону; если да: Михаил Мац предоставляет любому право использовать данное произведение в любых целях, без каких-либо условий, если только такие условия не требуются по закону.
Организм Gromia sphaerica может достигать размеров 38 миллиметров. Это одноклеточное существо — недавнее открытие, впервые обнаруженное только в 2000 году. Это панцирные амебы, то есть они имеют органическую оболочку. Эти организмы размером с виноградину и очень пористые. Интересным моментом является очевидное вращательное движение, которое позволяет им оставлять следы, действие, на которое одноклеточные существа, как считалось, были неспособны.
6.
Valonia Ventricosa Морское глазное яблоко — большой одноклеточный организм с мягкой мембранойВалентин Аюпов/Shutterstock.com
Valonia ventricosa , пожалуй, самый странный одноклеточный организм, и он может достигать 2 дюймов в диаметре. Это одноклеточное существо еще называют глазками моряка, но это водоросли. Хотя они выглядят как камни, их мембрана мягкая, и их легко лопнуть. Некоторые люди случайно заносят их домой в свои аквариумы, эти водоросли легко размножаются и становятся вредными для других организмов в аквариуме.
5.
Spiculosiphon Oceana Эти эукариоты похожи на губки, но все же уникальны представляет собой массивный эукариот, который вырастает до 2 дюймов в длину.
4.
Acetabularia Хотя они выглядят как грибы, это водорослиiStock.com/Goran Safarek
Этот организм представляет собой грибовидную водоросль, которая может достигать 4 дюймов в высоту и живет большими скоплениями. Acetabularia иногда называют рюмкой русалки, и это также многоядерный организм, что означает наличие нескольких ядер в клетке. Этот конкретный вид претендует на известность, поскольку Иоахим Хаммерлинг использовал его, чтобы показать, что гены кодируются ДНК у эукариотических существ.
3.
Syringammina fragilissima Эти очень загадочные амебыCedhagen, Tomas / Creative Commons – Лицензия
Syringammina fragilissima – это амеба, которая может достигать размеров 8 дюймов в диаметре. Это массивный одноклеточный организм! Этот конкретный организм интересен тем, что он использует созданную им оболочку, называемую тестом, с использованием осадка и песка из окружающей среды. В конечном итоге этот организм превращается в сотни трубок, в которых могут жить другие существа. Об этом организме известно немного, и это делает его одним из самых уникальных в этом списке. Мы даже не знаем, как он ест или размножается!
2. Слизевики
Плазмодиальные слизевики — это крупные организмы, которые могут сливаться!Ямаояджи/Shutterstock.com
Как можно догадаться, слизевики не являются официальным названием этих эукариотических организмов. Однако существует 900 видов слизевиков, и они могут достигать 3 футов в диаметре в самом большом размере. Хотя эти существа начинаются как маленькие амебоподобные существа, они могут сливаться при определенных условиях. Плазмодиальные слизевики, называемые миксомицетами, при слиянии не сохраняют своей индивидуальности как одноклеточного организма; они полностью сливаются в единую многоядерную клетку.
1.
Caulerpa Taxifolia Caulerpa Taxifolia — вид морских водорослей и самый крупный одноклеточный организм!Jesus Cobaleda/Shutterstock.com
Caulerpa Taxifolia имеет честь быть крупнейшим одноклеточным организмом на планете, и его длина может достигать 10 футов. Этот одноклеточный организм является разновидностью морских водорослей и известен своей высокой инвазивностью и негативным воздействием на другие организмы и даже на человека. Организм очень вынослив, способен выживать без воды в течение нескольких дней и способен размножаться из маленьких кусочков целого организма.
Какой самый большой одноклеточный организм?
Caulerpa Taxifolia может достигать 10 футов в длину!SomprasongWittayanupakorn/Shutterstock.com
Крупнейшим одноклеточным организмом является Caulerpa Taxifolia . Эти организмы представляют собой отдельные клетки, которые имеют много различных ядер. Они способны достигать 10 футов в длину или даже больше.
Заключительные мысли о крупнейших одноклеточных организмах
Очень важным выводом из этой статьи должно быть то, что мы все еще открываем некоторые из крупнейших одноклеточных организмов и по сей день.Ученые обнаружили новые организмы в этом списке всего десять лет назад. Это означает, что мы все еще можем наткнуться на новые дополнения к этому списку.
Будущие ученые могут даже обнаружить, что организм, который они считали многоклеточным, может быть одноклеточным!
В одноклеточном организме отсутствуют гены, жизненно важные для копирования и распространения его ДНК
Если и есть один процесс, который клетка должна выполнять правильно, так это копирование своей ДНК перед делением и обеспечение правильного распределения хромосом по дочерним клеткам.Это еще более важно для одноклеточных организмов. Тем не менее, Carpediemonas membranifera, одноклеточный организм, обитающий на морских побережьях, не имеет генов, жизненно важных для копирования и распространения его ДНК. Элко Тромер, биолог-эволюционист из Гронингенского университета, был частью команды, описавшей это странное существо в журнале Nature Communications 14 октября.
«Мой опыт заключается в поиске генов, которые другие люди не видят», — говорит Тромер. Недавно он перешел из Кембриджского университета в Гронингенский университет после получения гранта Veni от Голландского исследовательского совета (NWO).Недавно его канадские коллеги искали, но не смогли найти некоторые жизненно важные гены у свободноживущего простейшего Carpediemonas membranifera. «Он живет на морском дне в приливных отложениях с низким содержанием кислорода, где питается бактериями», — объясняет Тромер. Некоторые группы одноклеточных простейших, живущих в море, полностью или частично потеряли свои митохондрии — энергетические фабрики, которым для работы необходим кислород. Удивительно, однако, что гены, которые были потеряны у Carpediemonas, были вовлечены в репликацию ДНК и сегрегацию хромосом.
Белковый комплекс
Некоторые паразиты, утратившие гены, кодирующие белки, необходимые для копирования и разделения ДНК, могут вместо них использовать белки-хозяева.

Тромер подтвердил, что у протистов C. membranifera отсутствуют некоторые гены, кодирующие кинетохорные белки. «Это не редкость, так как кинетохора развивается очень быстро, поэтому есть некоторые прецеденты отсутствия консервативных частей». Однако у протистов также отсутствовали некоторые гены, которые жизненно важны для копирования хромосом перед делением клетки.«В нем отсутствуют гены белка, который находит отправную точку для копирования этих хромосом. Но он по-прежнему способен копировать свою ДНК, поэтому мы должны предположить, что есть какая-то другая молекулярная система, которая взяла на себя эту функцию». «Этот организм сложно культивировать; он питается особыми бактериями и нуждается в почти бескислородной среде». C. membranifera широко не изучалась, и, следовательно, было разработано очень мало исследовательских инструментов для изучения ее генома.«Возможно, нам придется обратиться к более простым старомодным методам изучения белковых комплексов у Carpediemonas», — говорит Тромер.
Тот факт, что жизненно важные гены отсутствуют, показывает, насколько гибкой может быть эволюция. Это также показывает, что некоторые догмы в молекулярно-эволюционной биологии ошибочны, объясняет Тромер: «Идея заключалась в том, что если ген консервативен между дрожжами и человеком, можно предположить, что он присутствует у всех эукариот. Тем не менее, есть исключения, так как многие одноклеточные эукариоты гораздо дальше удалены от человека, чем дрожжи. Это усложняет реконструкцию последнего общего предка всех эукариот.
AlhpaFold
Все это не объясняет, как клетка может выжить без обычных генов репликации ДНК и сегрегации хромосом. «Я просмотрел только генетические данные. Однако сходные белки могут возникать из сильно отличающегося генетического кода». В этом случае Тромер не распознал бы ген как участвующий в копировании ДНК или распределении хромосом. «Возможно, мы сможем использовать недавно разработанную программу AlphaFold, которая предсказывает трехмерную структуру белков на основе генетической последовательности.Но для этого, скорее всего, потребуется много вычислительной мощности». К счастью, в Гронингенском университете работают довольно мощные системы. «Итак, я пытаюсь начать».
Ссылка: Salas-Leiva DE, Tromer EC, Curtis BA, et al. Геномный анализ не находит доказательств существования канонических эукариотических комплексов процессинга ДНК у свободноживущих протистов. Нац Коммуна . 2021;12(1):6003. doi: 10.1038/s41467-021-26077-2
Данная статья переиздана из следующих материалов.Примечание: материал мог быть отредактирован по длине и содержанию. За дополнительной информацией обращайтесь к указанному источнику.
одноклеточный организм | Примеры предложений
одноклеточный организм еще нет в кембриджском словаре. Вы можете помочь!
В частности, одноклеточный организм корректирует направление собственного движения, реагируя на изменения в окружающей среде.Многоклеточный организм должен, а одноклеточный организм иногда может расти. Это продолговатый, слегка изогнутый, микроскопический одноклеточный организм с одним заостренным концом и тупым другим концом.
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.Бактерии часто называют типичными одноклеточными организмами. Постоянная грубая утечка, которая может быть результатом имбибиционного стресса, неизбежно приводит к гибели клеток в одноклеточных организмах. Одноклеточные организмы могут реагировать, используя сложные таксисы.Предполагается, что их первоначальная роль в эволюции, вероятно, заключалась в содействии росту клеток и делению одноклеточных организмов путем превращения -1,3-глюканов клеточной стенки. Гормоны щитовидной железы являются филогенетически очень старыми молекулами, которые синтезируются большинством многоклеточных организмов и даже оказывают некоторое влияние на одноклеточные организмы.
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA. Одноклеточные организмы могут реагировать на стимулы окружающей среды посредством активации путей передачи сигнала.ИзВикипедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA. Одноклеточные организмы считаются древнейшей формой жизни, возможно, существовавшей 3,8 миллиарда лет назад. ИзВикипедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.Таким образом, исходное определение ограничивалось структурами одноклеточных организмов. ИзВикипедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA. Эта область больше ориентирована на утилизацию металлов одноклеточными организмами.
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA. Известно, что пресноводные гоплонемерты питаются олигохетами, одноклеточными организмами, личинками насекомых и другими ракообразными.ИзВикипедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA. Одноклеточные организмы, конечно, просто выделяют аммиак в окружающую среду. ИзВикипедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.Она занималась исследованиями регуляции обмена веществ у одноклеточных организмов. ИзВикипедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA. Большинство одноклеточных организмов имеют микроскопические размеры и поэтому классифицируются как микроорганизмы.ИзВикипедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.
Википедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA. Он в основном находится в митохондриях и хлоропластах эукариотических одноклеточных организмов. ИзВикипедия
Этот пример взят из Википедии и может быть повторно использован по лицензии CC BY-SA.
Эти примеры взяты из корпусов и из источников в Интернете. Любые мнения в примерах не отражают мнение редакторов Кембриджского словаря, издательства Кембриджского университета или его лицензиаров.
одноклеточный организм еще нет в Cambridge Dictionary.сообщение}}
Пожалуйста, выберите часть речи и введите предложение в поле «Определение».
{{/сообщение}} Часть речиВыберите существительное, глагол и т. д. прилагательное, наречие, восклицание, существительное, число, префикс, суффикс, глагол.
Определение
Представлять на рассмотрение Отмена
В одном из природных нововведений одна клетка разрушает и восстанавливает свой собственный геном
Жизнь может быть настолько сложной и новой, что даже одна клетка может преподнести несколько сюрпризов, согласно исследованию, проведенному учеными из Принстонского университета.
Обитающий в пруду одноклеточный организм Oxytricha trifallax обладает замечательной способностью разбивать свою собственную ДНК почти на четверть миллиона фрагментов и быстро собирать их заново, когда придет время для спаривания, сообщают исследователи в журнале Cell. Организм внутренне хранит свой геном в виде тысяч перемешанных, зашифрованных фрагментов генов. Спариваясь с другим представителем своего вида, организм роется в этих перемешанных генах и сегментах ДНК, чтобы собрать воедино более 225 000 крошечных цепочек ДНК.Все это происходит примерно за 60 часов.
Способность организма разбирать и быстро собирать свои собственные гены необычайно сложна для любой формы жизни, объяснила старший автор Лаура Ландвебер, профессор экологии и эволюционной биологии Принстона. То, что такая сложность существует в, казалось бы, простом организме, подчеркивает «истинное разнообразие жизни на нашей планете», — сказала она.
«Это одна из первых попыток природы стать более сложной, несмотря на то, что она остается маленькой в смысле одноклеточности», — сказал Ландвебер. «Есть и другие примеры геномных пазлов, но этот — лидер по сложности. Люди могут подумать, что организмы, обитающие в прудах, будут простыми, но этот показывает, насколько сложной может быть жизнь, что она может собрать все строительные блоки заново. хромосом».
Исследование, проведенное учеными из Принстонского университета, показало, что обитающий в пруду одноклеточный организм Oxytricha trifallax (выше) обладает замечательной способностью разбивать свою собственную ДНК почти на четверть миллиона фрагментов и быстро собирать их заново, когда придет время. спариваться.Этот сложный процесс может послужить шаблоном для понимания того, как хромосомы у более сложных животных, таких как люди, распадаются и собираются заново, как это может происходить во время возникновения рака. (Изображение Джона Брахта, Американский университет, и Роберта Хаммерсмита, Государственный университет Болла)
С практической точки зрения Oxytricha является модельным организмом, который может служить шаблоном для понимания того, как ломаются хромосомы у более сложных животных, таких как люди. разъединить и снова собрать, как это может произойти во время начала рака, сказал Ландвебер.По ее словам, в то время как динамика хромосом в раковых клетках может быть непредсказуемой и хаотичной, Oxytricha представляет собой упорядоченную пошаговую модель реконструкции хромосом.
«Это плохо, когда человеческие хромосомы распадаются и собираются в другом порядке», — сказал Ландвебер. «Процесс в Oxytricha задействует некоторые из тех же биологических механизмов, которые обычно защищают хромосомы от распада, и вместо этого использует их для чего-то творческого и конструктивного.
Гертрауд Бургер, профессор биохимии Монреальского университета, сказала, что «безудержные и тщательно организованные перестройки генома, которые происходят в этом организме», демонстрируют уникальный уровень сложности, который ученые должны учитывать, когда дело доходит до изучения генетики организма.
«Эта работа впечатляющим образом показывает, что генетическая информация организма может претерпевать существенные изменения, прежде чем она будет фактически использована для построения компонентов живой клетки», — сказал Бургер, который знаком с этой работой, но не принимал в ней участия. .
«Поэтому определение строения организма только по последовательности генома может быть сложной задачей, а в некоторых случаях даже невозможной», — сказал Бургер. «В более ранних работах было описано несколько случаев незначительных перестановок, но это дилетантство по сравнению с [этой] системой».
Бургер добавил, что работа является «чрезвычайно всеобъемлющей в отношении использованных экспериментальных методов и проведенных анализов». Этот проект является одним из первых сложных геномов, секвенированных с использованием технологии Pacific Biosciences (PacBio), которая считывает длинные одиночные молекулы.
По словам Ландвебера, Oxytricha уже стоит особняком от других микроорганизмов. Это большая клетка, примерно в 10 раз больше типичной человеческой клетки. Организм также содержит два ядра, тогда как большинство одноклеточных организмов содержат только одно. Ядро клетки регулирует внутреннюю активность и, как правило, содержит ДНК клетки, а также гены, которые передаются во время размножения.
Индивидуальная клетка Oxytricha , однако, хранит свою активную ДНК в одном рабочем ядре и использует второе для хранения архива генетического материала, который она передаст следующему поколению, сказал Ландвебер.Геном этого второго ядра, известного как ядро зародышевой линии, подвергается демонтажу и реконструкции, чтобы произвести новое рабочее ядро в потомстве.
По словам Ландвебера,Oxytricha использует секс исключительно для обмена ДНК, а не для размножения — подобно черенкам растений, новые популяции Oxytricha образуются из одного организма. Во время секса два организма сливаются вместе, чтобы разделить половину своей генетической информации. Цель состоит в том, чтобы каждая клетка заменила гены старения новыми генами и частями ДНК своего партнера.Вместе обе клетки строят новые рабочие ядра со свежим набором хромосом. По словам Ландвебера, это омолаживает их и разнообразит их генетический материал, что полезно для организма.
«Это похоже на научную фантастику — они перестают стареть, торгуя своими старыми частями», — сказала она.
Исследователи обнаружили, что во время этого процесса перемешанные гены в ядре зародышевой линии сортируются, чтобы найти примерно 225 000 небольших сегментов ДНК, которые каждый партнер использует для реконструкции своих омоложенных хромосом.Предыдущая работа в лаборатории Ландвебера — публикация 2012 года в журнале Cell и статья 2008 года в журнале Nature — показала, что миллионы некодирующих молекул РНК предыдущего поколения управляют этим делом, маркируя и сортируя фрагменты ДНК в правильном порядке.
Также впечатляет огромный масштаб генома Oxytricha , сказал Ландвебер. В статье 2013 года из ее лаборатории в PLoS Biology сообщалось, что организм содержит примерно 16 000 хромосом в активном ядре; у человека их всего 46.Большинство хромосом Oxytricha содержат всего один ген, но даже эти гены могут быть очень большими. По словам Ландвебера, один ген Oxytricha может быть создан из от одного до 245 отдельных фрагментов ДНК.
Исключительная генетика Oxytricha защищает его ДНК, так что во время размножения передается в основном здоровый материал, сказал Ландвебер. Неудивительно, что этот организм можно найти по всему миру, жующим водоросли.
«Их успешное распространение по всему миру связано с их способностью защищать свою ДНК с помощью нового метода шифрования, а затем быстро собирать и передавать надежные гены из поколения в поколение», — сказал Ландвебер.
Ландвебер работала в своей лаборатории с первым автором Сяо Ченом и Дереком Клеем, двумя аспирантами в области молекулярной биологии, соавторами Джоном Брахтом и Аароном Голдманом, постдокторскими научными сотрудниками в области экологии и эволюционной биологии, а также Дэвидом Перлманом, директором молекулярной лаборатории. биологическая масс-спектрометрическая установка. Другие исследователи из Университета Южной Флориды, Бернского университета в Швейцарии, Университета Индианы, Исследовательского института Бенаройи в Вирджинии Мейсон в Сиэтле и Медицинской школы Икана на горе Синай.
Статья «Архитектура скремблированного генома выявляет огромные уровни геномной перестройки во время развития» была опубликована 28 августа в журнале Cell. Работа была поддержана Национальными институтами здравоохранения (гранты № GM59708 и GM109459), Национальным научным фондом (гранты № 04 и 0923810), стипендией NIH (1F32GM099462) и постдокторской стипендией НАСА.
Разница между одноклеточными и многоклеточными организмами
Основное отличие — одноклеточные и многоклеточные организмы
Одноклеточные и многоклеточные организмы — это два типа организмов, встречающихся на Земле.Одноклеточные организмы часто являются прокариотами, простыми по организации и небольшими по размеру. Следовательно, они обычно микроскопические. Большинство эукариот являются многоклеточными, содержащими в организме дифференцированные типы клеток для выполнения различных функций по отдельности. Основное различие между одноклеточными и многоклеточными организмами состоит в том, что одноклеточные организмы содержат в своем теле одну клетку, тогда как многоклеточные организмы содержат в своем теле множество клеток, дифференцируясь на несколько типов .
Эта статья объясняет,
1. Что такое одноклеточные организмы
— определение, структура, характеристики, примеры
2. Что представляет собой многоклеточные организмы
— определение, структура, характеристики, примеры
3. В чем разница между одноклеточным и многоклеточные организмы
Что такое одноклеточные организмы
Одноклеточные организмы известны как одноклеточные организмы.Одноклеточные организмы микроскопичны и содержат простую организацию в клетке своего тела. Поскольку в качестве тела работает одна клетка, все клеточные процессы происходят внутри одной клетки. Большинство одноклеточных организмов являются прокариотами. Следовательно, они являются мембраносвязанными органеллами, такими как ядра или митохондрии. Это означает, что здесь нет специализированных отсеков, концентрирующих каждую из клеточных функций. Таким образом, все клеточные функции происходят в самой цитоплазме. Среди одноклеточных организмов преобладает бесполое размножение.Механизмы полового размножения, такие как конъюгация, проявляются бактериями. Некоторые животные, растения, грибы и протисты также содержат одноклеточные организмы на более низких уровнях организации. Paramecium и Euglena — одноклеточные животные. Некоторые водоросли также являются одноклеточными организмами. Простейшие, такие как амебы, и грибы, такие как пекарские дрожжи, также являются одноклеточными организмами. Большинство одноклеточных организмов всасывают вещества путем простой диффузии. Но амеба способна поглощать частицы пищи, окружая частицы пищи, образуя псевдоподии.Группа Paramecium показана на рисунке 1 .
Рисунок 1: Группа Paramecium
Что такое многоклеточные организмы
Организмы, состоящие из нескольких клеток, известны как многоклеточные организмы. Большинство эукариотических организмов являются многоклеточными и содержат более высокую организацию по сравнению с одноклеточными организмами. Поскольку многоклеточные организмы содержат множество клеток в организме, их клетки дифференцируются на несколько типов, специализированных для выполнения различных функций в организме.Эти дифференцированные клетки объединяются в органы, повышая эффективность выполняемых ими функций. Многоклеточные организмы могут увеличивать размер своего тела за счет увеличения количества клеток. Поскольку большинство из них являются эукариотами, их клетки состоят из связанных с мембраной органелл, которые работают как специализированные компартменты для выполнения уникальных функций в клетке. Поэтому большинство клеточных процессов происходит внутри органелл, а не цитоплазмы. Клетки многоклеточных организмов связаны друг с другом клеточными соединениями, такими как плотные соединения и десмосомы.Клетки общаются друг с другом с помощью внеклеточной сигнализации.
Простая диффузия, а также механизмы активной и пассивной диффузии участвуют в переносе веществ в клетку. Многоклеточные организмы размножаются как половым, так и бесполым путем. Бесполое размножение происходит путем митоза. Многоклеточные организмы размножаются половым путем, производя гаметы посредством мейоза. Высшие организмы животных, растений и грибов являются примерами многоклеточных организмов. Гриб из грибов Psilocybe semilanceata, , который является многоклеточным грибом, показан на рисунке 2 .
Рисунок 2: Psilocybe semilanceata грибы
Разница между одноклеточными и многоклеточными организмами
Количество ячеек
Одноклеточные организмы: Одноклеточные организмы содержат в своем теле одну клетку.
Многоклеточные организмы: Многоклеточные организмы содержат множество клеток в своем теле.
Связанные с мембраной органеллы
Одноклеточные организмы: Большинство одноклеточных организмов не имеют связанных с мембраной органелл.
Многоклеточные организмы: Большинство многоклеточных организмов содержат связанные с мембраной органеллы, такие как ядро и митохондрии.
Мембранный транспортный механизм
Одноклеточные организмы: Простая диффузия используется в качестве транспортного механизма в одноклеточных организмах.
Многоклеточные организмы: Простая диффузия, а также активный и пассивный транспортные механизмы используются многоклеточными организмами.
Клеточные процессы/дифференциация
Одноклеточные организмы: Все клеточные процессы выполняются одной клеткой.
Многоклеточные организмы: Клетки в организме дифференцируются для выполнения специализированных функций.
Клеточные соединения
Одноклеточные организмы: Между клетками одноклеточных организмов не образуются клеточные соединения.
Многоклеточные организмы: Клеточные соединения, такие как десмосомы и плотные соединения, образуются между клетками в многоклеточном организме.
Органы
Одноклеточные организмы: Одноклеточные организмы не имеют органов.
Многоклеточные организмы: Многоклеточные организмы имеют различные органы, такие как легкие, почки и сердце.
Воздействие окружающей среды
Одноклеточные организмы: Тело клетки подвергается непосредственному воздействию окружающей среды.
Многоклеточные организмы: Наружные клетки тела приспособлены к воздействию окружающей среды.
Большой размер
Одноклеточные организмы: Поскольку организм состоит из одной клетки, одноклеточные организмы не могут достигать больших размеров тела
Многоклеточные организмы: Большой размер достигается за счет увеличения числа клеток в теле многоклеточных организмов.
Видимость
Одноклеточные организмы: Одноклеточные организмы видны только под микроскопом.
Многоклеточные организмы: Некоторые из многоклеточных организмов видны под световым микроскопом, а другие видны невооруженным глазом.
Повреждение клеток
Одноклеточные организмы: Повреждение клетки приводит к гибели организма.
Многоклеточные организмы: Повреждение клетки в многоклеточных организмах не приводит к гибели клетки.
Роль
Одноклеточные организмы: Роли клеток и организмов в одноклеточных организмах одинаковы.
Многоклеточные организмы: Клетки играют двойную роль: одна для себя, а другая для всего организма.
Бесполое размножение
Одноклеточные организмы: Одноклеточные организмы в основном демонстрируют бесполое размножение, такое как бинарное деление.
Многоклеточные организмы: Многоклеточные организмы размножаются бесполым путем путем митоза.
Половое размножение
Одноклеточные организмы: Одноклеточные организмы размножаются половым путем путем конъюгации.
Многоклеточные организмы: Многоклеточные организмы размножаются половым путем, производя гаметы.
Срок службы
Одноклеточные организмы: Продолжительность жизни одноклеточных организмов слишком мала.
Многоклеточные организмы: Продолжительность жизни многоклеточных организмов больше, чем у одноклеточных.
Мощность регенерации
Одноклеточные организмы: Одноклеточные организмы обладают высокой способностью к регенерации.
Многоклеточные организмы: Многоклеточные организмы обладают низкой способностью к регенерации.
Примеры
Одноклеточные организмы: Прокариоты, как и бактерии, цианобактерии являются одноклеточными организмами. Некоторые из простейших, такие как амебы, одноклеточные. Эукариоты, такие как Paramecium и Euglena, также являются одноклеточными организмами.
Многоклеточные организмы: Большинство организмов на Земле являются многоклеточными, как животные, растения и грибы.
Заключение
Одноклеточные и многоклеточные организмы — это два типа организмов, встречающихся на Земле. Все прокариоты — одноклеточные организмы, содержащие в своем теле одну клетку. Они просты в организации и микроскопичны. Все клеточные процессы происходят внутри одного звонка. Напротив, многоклеточные организмы состоят из более высокой организации и способны расти за счет увеличения количества клеток в организме.Клетки в многоклеточных организмах дифференцируются, чтобы выполнять определенные функции внутри тела. Дифференцированные клетки для определенной функции сосредоточены в органах многоклеточных организмов. Продолжительность жизни многоклеточных организмов значительно больше, чем у одноклеточных. Поэтому основное различие между одноклеточными и многоклеточными организмами заключается в их клеточной организации.
Ссылка:
Лодиш, Харви. «Архитектура клеток». Молекулярно-клеточная биология.4-е издание. Национальная медицинская библиотека США, 1 января 1970 г. Интернет. 04 апреля 2017 г.
Гилберт, Скотт Ф. «Эволюция моделей развития одноклеточных протистов». Биология развития.