Презентація "Сучасні погляди на еволюцію еукаріотичних організмів"

Сучасні поглядина систему еукаріотичних організмів.

Нащадки еукаріот Нещодавно на глибині близько 3 км неподалік від гідротермального курця «Замок Локі» відкрито новий тип архей, названих на честь скандинавського бога бешкету й обману. У геномі Lokiarchaeum є подібні до еукаріотичних гени, що кодують білки, відповідальні за зміну форми клітини, везикулярне транспортування, діяльність цитоскелета. Таким чином, локіархеоти виявилися найбільш вірогідними кандидатами на роль предків еукаріотичних організмів

ЕУКАРІОТИ (від грец. Еу — добре, каріон — ядро) — домен одноклітинних, колоніальних і багатоклітинних організмів, що характеризуються наявністю ядра та мембранних органел. Це найрізноманітніша група організмів, яка домінує в більшості сучасних екосистем, за винятком анаеробних зон.

Основні ознаки еукаріотів: Наявність ядра й досконалішої системи регуляції геному. Цитоплазма із процесами активного метаболізму відокремилась від ділянки збереження й переписування спадкової інформації. Завдяки цьому різко зросла адаптивність еукаріотів до змінних умов середовища без внесення спадкових змін у геном.2. Наявність хромосом, що складаються з лінійної макромолекули ДНК та білків-гістонів. З появою хромосом у еукаріотів пов’язане виникнення статевого розмноження з його можливостями комбінаційної мінливості.

Основні ознаки еукаріотів:3. Мозаїчний принцип організації білкових генів. Власне кодувальна частина таких генів представлена послідовністю окремих «змістовних» ділянок — екзонів, розділених «беззмістовними» інтронами;4. Двошаровість клітинних мембран. У мембранах розрізняють біліпідний шар із фосфоліпідів і різні за розташуванням й функціями білки.

5. Наявність органел із власним генетичним апаратом — мітохондрій та пластид.6. Складна структура джгутиків, у яких виокремлюють аксонему (дві центральні мікротрубочки і дев’ять пар пов’язаних мікротрубочок «9+2»), а також мембрану.: Основні ознаки еукаріотів

7. Наявність ендоцитозу — транспортування речовин у клітину з утворенням мембранних міхурців — везикул. Характерний для клітин, позбавлених клітинної оболонки.8. Складніші реакції та процеси життєдіяльності: процесинг, кросинговер, мітоз й мейоз .

Синтетична теорія походження еукаріотів сформувалася на початку XXI ст. на основі синтезу автогенетичної гіпотези походження ядра та більшості одномембранних клітинних органел, а також ендосимбіотичної гіпотези походження мітохондрій та пластид. Основні етапи виникнення еукаріотів 1. Утворення в прокаріотичної клітини внутрішніх впинань клітинної мембрани, що привели до утворення ядра, ЕПС, комплексу Гольджі, травних вакуолей, лізосом.2. Завдяки горизонтальному перенесенню генів у примітивних еукаріотів формуються мікротрубочки,цитоскелет, джгутики, веретено поділу.3. Шляхом ендосимбіозу еукаріотичної клітини з аеробними бактеріями формуються мітохондрії з дископодібними кристами.4. Поява еукаріотів, у яких формуються мітохондрії з трубчастими кристами та мітохондрії з пластинчастими кристами.

5. Симбіоз гетеротрофної еукаріотичної клітини із ціанобактерією та утворення еукаріотів з двомембранними пластидами, які отримали назву первинно-симбіотичних. Від цих організмів походять зелені рослини.6. Дивергенція гетеротрофних клітин за типами живлення зумовила появу еукаріотів з осмотрофним (гриби) та еукаріотів з фаготрофним (тварини) живленням.

Основні групи еукаріотів Визначальними критеріями сучасної системи еукаріотів єМолекулярно-філогенетичний-подібність послідовностей нуклеотидів у генах, що їх обрано як маркери філогенезу. Цитологічний-кількість та розташування джгутиків, форма мітохондріальних крист, структура цитоскелета, види хлоропластів за особливостями виникнення. В межах домену Еукаріоти виокремлюють групи Екскавати, Діафоретики та Аморфеї.

Екскавати (від грец. Екс — зовнішній, кава — борозна) — група найдавніших й найпримітивніших еукаріотичних одноклітинних організмів. Найзагальнішими ознаками є: ротова борозна, через яку поглинається їжа; кількість джгутиків, як правило, більш ніж два; мітохондрії спрощені або з дископодібними кристами. До групи Екскавати належать вільноживучі (евглени), паразитичні (лейшманії, трипаносоми) та мутуалістичні (трихонімфи) форми. Евглена. Трипаносома. Лейшманія

Діафоретики (від грец. Діафоретикос — різноманітні) — одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні організми, в яких упродовж життєвого циклу є клітини з двома джгутиками. Найвідоміші представники групи: Рослини, Зелені водорості, Глаукофітові водорості, Червоні водорості, Бурі водорості, Форамініфери, Радіолярії, Споровики. Хламідоманада. ФорамініфериїРадіолярі

Аморфеї (від грец. Аморфеос — безформні) - одноклітинні, колоніальні та багатоклітинні організми, в яких упродовж життєвого циклу є амебоїдні клітини або клітини з одним джгутиком. До групи належать Тварини, Гриби, черепашкові амеби.

Самостійна робота з таблицею. За допомогою таблиці порівняйте прокаріотів з еукаріотами. Зробіть висновок про причини подібності й відмінностей.{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}Ознака. Прокаріоти. Еукаріоти. Організми. Генетичний матеріал. Органели. Цитоскелет. Ендоцитоз. Структура джгутиків. Поділ клітин

Самостійна робота з ілюстрацією. Розпізнайте та зіставте назви структур еукаріотичної клітини з їхніми позначеннями на ілюстрації. Правильна відповідність дасть назву методу визначення послідовностей нуклеотидів у геномі організмів, що її розробив двократний лауреат Нобелівської премії Ф. Сенгер (1918—2013). Структури еукаріотичної клітини: А — мітохондрії; В1 — міхурець-везикула; В2 — гладка ЕПС; Е1 — ядро; Е2 — шорстка ЕПС; К — рибосома; Н1 — комплекс Гольджі; Н2 — вакуоля; Н3 — гіалоплазма; С — ядерце; У — клітинна мембрана; Я — лізосома.{5 C22544 A-7 EE6-4342-B048-85 BDC9 FD1 C3 A}123456789101112

Домашнє завдання. Опрацювати підручник Соболь В. І. Біологія і екологія (рівень стандарту): підруч. для 10 кл. закл. заг. серед. освіти / В. І. Соболь. – Кам’янець-Подільський : Абетка, 2018. сторінка 45- 48, відповідати на запитання на сторінці 48 Завдання для самоконтролю. Хто такі еукаріоти? Назвіть найзагальніші ознаки еукаріотів. Назвіть гіпотези, що пояснюють походження еукаріотів. Від кого походять еукаріоти?Що таке система еукаріотів? Назвіть основні групи еукаріотів.7. Які ознаки еукаріотичних організмів відрізняють їх від архей та бактерій?8. Які основні етапи походження еукаріотів9. Чому сучасна система еукаріотичних організмів є філогенетичною?10. Якими є сучасні погляди на систему еукаріотичних організмів?