W PRZYRODZIE WYSTĘPUJĄ DWA ZASADNICZE RODZAJE
KOMÓREK:
PROKARIOTYCZNE
EUKARIOTYCZNE
RÓŻNICA MIĘDZY DOWOLNĄ KOMÓRKĄ
PROKARIOTYCZNĄ
A EUKARIOTYCZNA JEST WIĘKSZA
NIŻ MIĘDZY PANTOFELKIEM A GORYLEM
JEST TO NAJWIĘKSZA NIECIĄGŁOŚĆ W SWIECIE ISTOT
ŻYWYCH
KOMÓRKI PROKARIOTYCZNE
1.
MATERIAŁ GENETYCZNY NIE JEST ODDZIELONY OD
PROTOPLASTU BŁONĄ ELEMENTARNĄ – BRAK JĄDRA.
MATERIAŁ GENETYCZNY W FORMIE KOLISTEJ CZĄSTKI
DNA, POJEDYNCZEJ LUB W WIĘKSZEL LICZBIE KOPII.
CZĘSTO DODATKOWE, PIERSCIENIOWE CZĄSTKI DNA –
PLAZMIDY, KTÓRE MOGĄ NOSIĆ GENY WARUNKUJĄCE NP.
LEKOOPORNOŚĆ.
2.
NIE POSIADAJĄ STRUKTUR OGRANICZONYCH BŁONAMI
ELEMENTARNYMI – BRAK ORGANELLI KOMÓRKOWYCH
(BRAK PRZEDZIAŁOWOŚCI)
3.
BRAK TYPOWEGO PROCESU PŁCIOWEGO.
4.
ORGANY RUCHU (RZĘSKI) NIE POSIADAJĄ CIAŁEK
PODSTAWOWYCH.
5.
MOGĄ BYĆ JEDNO- LUB WIELOKOMÓRKOWE.
Z HISTORII KLASYFIKACJI KOMÓREK
PROKARIOTYCZNYCH
DO ROKU 1969 WYRÓŻNIANO TYLKO DWA KRÓLESTWA:
KRÓLESTWO ROŚLIN
KRÓLESTWO ZWIARZĄT
W LATACH 1969-1989 WYRÓZNIANO PIĘĆ KRÓLESTW
ZGODNIE Z PROPOZYCJĄ WHITTAKERA:
1. MONERA 2. PROTOCTISTA 3. ROŚLINY 4. ZWIERZĘTA. 5
GRZYBY
WIRUSY NIE NALEŻAŁY DO ŻADNEGO Z TYCH KRÓLESTW
PIERWSZYM, KTÓRY ZWRÓCIŁ UWAGĘ NA RÓŻNORODNOŚĆ
KOMÓREK
PROKARIOTYCZNYCH BYŁ CARL WOESE
WOESE ODKRYŁ NOWY RODZAJ KOMÓREK
PROKARIOTYCZNYCH,
KTÓRE NAZWAŁ ARCHAEBACTERIA („STAROBAKTERIE”)
PONIEWAŻ SĄDZIŁ, ŻE POWSTAŁY WCZEŚNIE I SĄ SWEGO
RODZAJU „ZABYTKAMI” Z OKRESU ATMOSFERY
BEZTLENOWEJ ZIEMI
Carl Woese
State University
of Illinois
WOESE ZAPROPONOWAŁ NASTĘPUJĄCY PODZIAŁ
KOMÓREK
PROKARIOTYCZNYCH:
PROPOZYCJA WOESEGO
OBECNIE NIEKTÓRZY EWOLUCJONIŚCI SĄDZĄ, ŻE
ARCHAEBACTERIA
NIE SĄ NAJSTARSZYMI BAKTERIAMI, I ŻE POWSTAŁY Z BAKTERII
WŁAŚCIWYCH
GŁÓWNYM ZWOLENNIKIEM TEJ TEZY
JEST
THOMAS CAVALIER-SMITH
850 mln. lat temu
PODZIAŁ SYSTEMATYCZNY CESARSTWA PROCARYOTA
KRÓLESTWO: BACTERIA
PODKRÓLESTWO: NEGIBACTERIA PODKRÓLESTWO:
UNIBACTERIA
GROMADA:
GROMADA:
EOBACTERIA
SPHINGOBACTERIA
SPIROCHAETAE
PROTEOBACTERIA
PLANCTOBACTERIA
CYANOBACTERIA
PROCHLOROBACTERIA (?)
POSIBACTERIA
ARCHAEBACTERIA
GROMADA: CYANOBACTERIA (CYANOPHYTA) - SINICE
BLUE GREEN ALGAE
BLAUALGEN
СИНЕЗЕЛЁНЫЕ
ВОДОРОСЛИ
PRZEPROWADZAJĄ FOTOSYNTEZĘ TLENOWĄ
OBOK CHLOROFILU A POSUADAJĄ BARWNIKI
BILIPROTEINOWE:
FIKOERYTRYNĘ
I
FIKOCYJANINĘ
CHLOROFIL A ZNAJDUJE SIĘ W BŁONACH
TYLAKOIDÓW
BILIPROTEINY ZNAJDUJĄ SIĘ W FIKOBILISOMACH
ROZMIESZCZONYCH NA POWIERZCHNI TYLAKOIDÓW
FIKOCYJANINA
FIKOERYTRYNA
RDZEŃ
CHLOROFIL a
POWIERZCHNIA
TYLAKOIDU
CIAŁO
POLIHEDRALNE
(ENZYMY WIĄŻĄCE
CO
2
)
DNA
TYLAKOID
CYJANOFI-
CYNA
WAKUOLA GAZOWA
MEZOSOM
RYBOSOMY
(ARGININA
+ASPARGINA)
SKROBIA SINICOWA
BARWA KOMÓREK SINIC ZALEŻY OD
ILOŚCI
FIKOCYJANINY I FIKOERYTRYNY
MASKUJĄCYCH CHLOROFIL a.
ADAPTACJA CHROMATYCZNA
W KOMÓRKACH SINIC ZWYKLE WIDOCZNE SĄ
WAKUOLE GAZOWE
WAKUOLE GAZOWE SKŁADAJĄ SIĘ
Z PĘCHERZYKÓW GAZOWYCH
REGULACJA PŁYWALNOŚCI
PODZIAŁ SYSTEMATYCZNY SINIC
GROMADA: CYANOBACTERIA
KLASA: CYANOBACTERIAE
RZĄD:
CHROOCOCCALES
OSCILLATORIALES
NOSTOCALES
STIGONEMATALES
CHROOCOCCALES
Chroococcus turgidus
Microcystis aeruginosa
OSCILLATORIALES
Oscillatoria princeps
Spirulina sp.
NOSTOCALES
Nostoc sp.
Anabaena cylindrica
Anabaena flos-aquae
HETEROCYSTA
AKINETA
KOMÓRKI
WEGETATYWN
E
Z WAKUOLAMI
GAZOWYMI
Anabaena flos-aquae
SINICE Z RZĘDU NOSTOCALES MAJĄ ZRÓZNICOWANE
KOMÓRKI:
KOMÓRKI WEGETATYWNE (ROSTOWE)
AKINETY (NIERUCHOME ZARODNIKI)
HETEROCYSTY
ZARÓWNO AKINETY JAK I HETEROCYSTY POWSTAJĄ
W WYNIKI RÓŻNICOWANIA SIĘ KOMÓREK
WEGETATYWNYCH ZMIANY SĄ NIEODWRACALNE
Scytonema sp.
TRYCHOM
NIĆ
HETEROCYSTA
HETEROCYSTY SŁUŻĄ DO WIĄZANIA AZOTU ATMOSFERYCZNEGO
PANUJĄ W NICH WARUNKI BEZTLENOWE. TYLKO WTEDY AKTYWNA JEST NITROGENAZA
Scytonema sp. – NICI Z ROZGAŁĘZIENIAMI RZEKOMYMI
STIGONEMATALES
Stigonema
mamillosum
NICI ROZGAŁĘZIONE
Aphanizomenon flos-aquae
MASOWY ROZWÓJ SINIC
TO ZAKWIT
ZAKWIT MOŻNA KONTROLOWAĆ
CJANOFAGAMI tj. WIRUSAMI
SPECYFICZNYMI DLA SINIC
W CZASIE ZAKWITU LICZBA
KOMÓREK W 1 l. WODY MOŻE
PRZEKRACZAĆ 100 MILIONÓW
Paleolyngbya (850 mln. lat)
STROMATOLITY
SINICE SĄ ORGANIZMAMI STARYMI
PRZEPROWADZANA PRZEZ NIE FOTOSYNTEZA TLENOWA
PRZYCZYNIŁA SIĘ DO PRZEKSZTAŁCENIA PIERWOTNEJ,
BEZTLENOWEJ ATMOSFERY ZIEMI,
W ATMOSFERĘ TLENOWĄ
GROMADA: PROCHLOROBACTERIA
Ralph Lewin
ZOSTAŁY OPISANE WE WCZESNYCH LATACH 80-
TYCH
MINIONEGO WIEKU. WCZEŚNIEJ UWAŻANO JE ZA
SINICE
JAKO PIERWSZE OPISANO ZEWNĄTRZKOMÓRKOWE SYMBIONTY,
WYSTĘPUJĄCE W JAMACH KLOACZNYCH ŻACHW (Didemnidae)
Didemnum molle
Didemnidae sp.
Prochloron didemni
W KOMÓRKACH BRAK BARWNIKÓW BILIPROTEINOWYCH
POSIADAJĄ CHLOROFILE a ORAZ b
POD TYM WZGLĘDEM PODOBNE SĄ DO
EUKARIOTYCZNYCH
GLONÓW ZIELONYCH
ZNANE DZIŚ RODZAJE:
Prochloron
Prochlorothrix
Prochlorocystis