2013-04-15 1 PODSTAWY BIOLOGII KOMÓRKI (Bt323) BIOLOGIA gr. bíos ‘Ŝycie’; lógos ‘slowo’, ‘nauka’ 2) na określenie dynamicznego procesu, który pojawil się na Ziemi ok. 3,8 mld lat temu, obejmującego pochodzące od jednej formy wyjściowej wszystkie istniejące w przeszlości i Ŝyjące obecnie organizmy wraz z wszelkimi wzajemnymi relacjami i zaleŜnościami oraz ich wplywem na środowisko. Encyklopedia PWN: śycie: zjawisko biologiczne zloŜone i wielowymiarowe, którego nie moŜna opisać za pomocą jednej prostej definicji. Znane dotychczas wylącznie z Ziemi i w tym kontekście definiowane w odniesieniu do 2 podstawowych znaczeń: 1) na określenie stanu materii (nazywanej organizmem) trwającego od pojawienia się (narodzin) organizmu do zakończenia jego bytu osobniczego, w większości kończącego się śmiercią (biol.);
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
2013-04-15
1
PODSTAWY BIOLOGII KOMÓRKI
(Bt323)
BIOLOGIAgr. bíos‘Ŝycie’; lógos‘słowo’, ‘nauka’
2) na określenie dynamicznego procesu, który pojawił się na Ziemi ok. 3,8 mld lat temu, obejmującego pochodzące od jednej formy wyjściowej wszystkie istniejące w przeszłości i Ŝyjące obecnie organizmy wraz z wszelkimi wzajemnymi relacjami i zaleŜnościami oraz ich wpływem na środowisko.
Encyklopedia PWN:
śycie: zjawisko biologiczne złoŜone i wielowymiarowe,którego nie moŜna opisać za pomocą jednej prostej definicji.
Znane dotychczas wyłącznie z Ziemi i w tym kontekście definiowane w odniesieniu do 2 podstawowych znaczeń:
1) na określenie stanu materii (nazywanej organizmem) trwającego od pojawienia się (narodzin) organizmu do zakończenia jego bytu osobniczego, w większości kończącego się śmiercią (biol.);
2013-04-15
2
Komórka
Podstawowa jednostka
strukturalna i funkcjonalna wszystkich organizmów Ŝywych
Encyklopedia PWN:
komórka -najmniejsza występująca w przyrodzie, zdolna do Ŝycia, samoodtwarzająca się struktura o złoŜonej organizacji.
PODSTAWY BIOLOGII KOMÓRKI
• Wprowadzenie do biologii komórki
• Składniki chemiczne i podstawy molekularnej organizacji
�obserwacje pod mikroskopem tkanek roślin i zwierząt (XVIII i XIXw.)
XVIII i XIX w - mikroskop instrumentem „niezwykłym”
- poznawanie budowy roślin i zwierząt- poznawanie struktury pojedynczych komórek
2013-04-15
9
Robert Brown ang. botanik
1831- opisał jądra w komórkach roślin
- ruch protoplazmy w komórkach roślin 1773 -1858
Rudolf Albert Köllikerszwajc. fizjolog
1857-opisał mitochondria w komórkach mięśni1817 -1905
obserwacje pod mikroskopem podziału komórek1827 A. Broniart; 1835 E. Meyen; 1835 H. von Mohl
1898 zobaczył aparat siateczkowy wokół jądra neuronu
(aparat Golgiego)
1844 -1926
Camillo Golgiwł. lekarz i histolog
metoda barwienia komóreki włókien nerwowych z wykorzystaniem soli srebra
Mała kontrastowość preparatów biologicznych
Przez dalsze pół wieku nie poznano nowych struktur wewnątrzkomórkowych ?Mozliwości mikroskopów świetlnych
2013-04-15
10
Powiększenie całkowite mikroskopu
Zdolność rozdzielcza mikroskopu najmniejsza odległość dzieląca 2 punkty, które w obrazie mikroskopowym dostrzegane są oddzielnie
obiektyw x okular (x układ pośredni) ~ od 10 do 1500x ( max 3500x)
d = około 0,2 µm (λ /2)
Mozliwości mikroskopów świetlnych
1954 H.E. Huxley zobaczył układ filamentów
w mięśniu - cytoszkielet
1957 J.D. Robertsonopisał dwuwarstwową strukturę
błony komórkowej
Ernst August Ruskaniem. fizyk
1931skonstruował pierwszy mikroskop elektronowy (50nm)
zdolność rozdzielcza ME: d praktyczna = od 0,2 do 1nm
Palade, Porter i Sjοstrand1952 rozwinęli metody mikroskopii elektronowej
2013-04-15
11
obserwacje mikroskopowe tkanek roślin i zwierząt(XVIII i XIXw.)
1824 H. Dutrochet – fr. botanik - obecność drobnych „globuli” w tkankach wszystkich roślin
Teza: komórka jest fundamentalną
jednostką Ŝywych organizmów
�badanie struktury tkanek i komórek
�poznanie, Ŝe komórka to podstawowy element Ŝycia
- wszystkich organizmów obecnie i w przeszłości
Theodor Schwannniem. zoolog
Matthias Jacob Schleiden niem. botanik
1804 -1881
1838-1839 –Teoria komórkowa1810 -1882
Wszystkie organizmy Ŝywe – rośliny, zwierzęta i bakterie
są zbudowane z komórek, które są ich podstawowymi
jednostkami strukturalnymi i funkcjonalnymi
Początek cytologii jako dyscypliny naukowej
2013-04-15
12
�komórka to podstawowy element
- wszystkich organizmów współcześnie Ŝyjących
�obserwacje pod mikroskopem podziału komórek1827 A. Broniart; 1835 E. Meyen; 1835 H. von Mohl
1879 Walther Flemmingopisał zachowanie chromosomów podczas mitozy
Rudolf Virchowniem. anatomopatolog
1821 -1902
postulat:1855 -komórki powstają tylko przez podział
(omnis cellula e cellula)
Ŝycie w istniejących warunkach nie moŜe powstać spontanicznie
- zaprzeczenie teorii samorództwa - brak dowodów
2013-04-15
13
teraźniejszość ? przeszłość
ostatecznie obalił teorię samorództwadoświadczalny dowód, Ŝe komórki wywodzą się tylko z juŜ
istniejących organizmów
Ludwik Pasteurfr. chemik (mikrobiolog)
1822-1895
1859 - teoria ewolucjiklucz do zrozumienia historii rozwoju organizmów
Karol Darwinang. biolog
1809-1882
August Weismannniem. biolog i genetyk
1880- wszystkie komórki wywodzą się od przodków Ŝyjących w zamierzchłych czasach
?? - dowód wspólnego pochodzenia organizmów
1834-1914
Pierwszy:• wyróŜnił substancję dziedziczną (plazmę) i ciało (somę)• przewidział, Ŝe chromosomy są odpowiedzialne za dziedziczenie• dziedziczone są jedynie te załoŜenia genetyczne,
które są zawarte w tzw. plazmie zarodkowej komórek rozrodczych
2013-04-15
14
1902 - chromosomowa teoria dziedzicznościkomórki powstają tylko z komórek dziedzicząc po nich swoje cechy,które są uwarunkowane przez genyznajdujące się w chromosomach
Theodor Boveriniem. biolog
Walter Suttonam. genetyk
1862-1915
1877-1916
za proces dziedziczenia odpowiedzialne są chromosomy
powiązanie praw dziedziczenia Mendla z chromosomami na poziomie komórkowym
do właściwego rozwoju embrionalnego niezbędna jest pełna liczba chromosomów
ugruntowanie chromosomowej teorii dziedziczności
Thomas Hunt Morganam. biolog, genetyk
(Laureat Nagrody Nobla w 1933)
nośnikami genów są chromosomy;
1866-1945
tzw. sprzęŜenie genów; zjawisko crossing-over
2013-04-15
15
Jedność i róŜnorodność komórek(organizmów)
Pochodzenie organizmów od wspólnego przodka
Prakomórka musiała zawierać prototyp uniwersalnej maszynerii wszelkich
form Ŝycia istniejących dziś na Ziemi
zmienność i dobór naturalny
EwolucjamutacjezróŜnicowanie komórek
Historia Ŝycia
• skamieniałości (zalety, wady)• eksperyment Stanley’a Millera• badania genetyczne współczesnych organizmów
??? źródła wiedzy ?
Drzewo filogenetyczne
ostatni uniwersalny wspólny przodek( 3.7 x 109 lat)