Amitoza

Naziva se još i direktna, prosta, ili fisiona deoba.
Ova deoba je najbolje proučena kod bakterija (videti lekciju razmnožavanje bakterija), a njom se razmnožavaju još i modrozelene alge - prokariotski organizmi.
Od eukariotskih organizama, ovom deobom se razmnožavaju npr dizenterične amebe.
Kod čoveka se ovom deobom dele žlezdane ćelije, bela krvna zrnca i ćelije kada zarašćuju rane.
Traje oko 2 sata.
Kod ove deobe se ne obrazuju uvek hromozomi (DNK se ne spiralizuje svaki put).
Jedro se izduži, zatim suzi po sredini i podeli na dva. Istovremeno se izdužuje i cela ćelija i sužava se po sredini, dok se ne prekine i nastanu 2 iste ćelije.

                                                 

Značaj deobe ćelija

Ćelijskom deobom se postižu:
- razmnožavanje jednoćelijskih organizama - pupljenjem, direktnom deobom ( amitozom, fisionom deobom);
- rast višećelijskih organizama 
- formiranje tkiva i organa 
- zarastanje rana
- regeneracija izgubljenih delova tela;
- obnavljanje ćelija (pokožice, epitela creva, rožnjače oka, muških polnih ćelija, crvenih i belih krvnih zrnaca)
- stvaranje polnih ćelija - mejozom.
Najbolje proučene su:
- prosta, direktna, fisiona deoba - amitoza;
- indirektna deoba telesnih ćelija - mitoza;
- deoba kojom nastaju polne ćelije (gameti) - redukciona deoba - mejoza.

                                                                         

Ćelijski ciklus

Ćelijski ciklus obuhvata dva perioda (faze): interfazu i deobu.
Interfaza traje relativno dugo, u odnosu na deobu, od nekoliko sati, do nekoliko nedelja. 
Kod bakterija, interfaza traje oko 30 minuta, kada su povoljni uslovi, a zatim deoba traje oko 20 minuta. Dakle, ceo ćelijski ciklus traje oko 50 minuta.
Interfaza je period kada ćelija raste, uvećava svoju zapreminu i kada je metabolički aktivna.
Tada se duplira molekul DNK i  sintetišu se proteini. 
Hromozomi se ne mogu videti.
Posle interfaze, ćelija se deli i taj proces može trajati oko 90 minuta do 2 sata.
Ćelija posle interfaze, ne mora da se deli. Može da umre.
Ovo se dešava ako su dugotrajni nepovoljni uslovi, ili ako je ćeliska smrt 'programirana', kao kod višećelijskih organizama u procesu razvića. 

                            

Hemijski sastav ćelije - neorganski sastojci

Od hemijskih elemenata, 99% ćelije čine:
- ugljenik, vodonik, kiseonik, azot, fosfor i sumpor. 
Oni grade 99% jedinjenja u ćeliji i zato se nazivaju makrometabolički.
1% ćelije, grade tzv. mikrometabolički elementi. 
To su: natrijum, hlor, kalijum, kalcijum, magnezijum, gvožđe, jod, kobalt, molibden, mangan, bakar, cink.
I makrometabolički, i mikrometabolički elementi su za život podjednako važni.
Hemijski elementi imaju neorgansku prirodu.
Od neorganskih jedinjenja, najznačajnija su voda i mineralne soli.

                                                                       

Biologija ćelije

     Citologija je nauka koja proučava oblik, građu, funkcionalnu organizaciju i životne procese koji se odigravaju u ćeliji.
     Ćelija je osnovna anatomska (gradivna) i funkcionalna jedinica svih organizama.
     Ovo znači da su svi organizmi izgrađeni od ćelije, da život svakog organizma započinje od jedne ćelije i da se sve životne funkcije (rast, razmnožavanje, varenje, nasleđivanje...) obavljaju preko ćelije.
     Otkriću ćelije je prethodila konstrukcija mikroskopa. To je uradio Antoan Van Levenhuk u drugoj polovini 17tog veka.
     Ćeliju je otkrio engleski naučnik Robert Huk.
     Posmatrao je pokoricu plute i zapazio pod mikroskopom pravougaone delove, koji su ga podsećali na manastirske sobe - kelije ili ćelije - pa ih je tako i nazvao - ćelije.
     Citologija se deli na podvrste kao što su: citomorfologija, citofiziologija, citogenetika, citoekologija itd.
     Smatralo se da je svaka ćelija ista. Sa napredovanjem citologije, otkriveno je da postoje 2 osnovna tipa ćelija:
     1. Prokariotska, koja nema organizovano jedro i nema sve ćelijske organele. U ovu grupu spadaju modrozelene alge i bakterije.
     2. Eukariotska, koja ima organizovano jedro i većinu ćelijskih organela. U ovu grupu spadaju sve druge biljne, životinjske ćelije, uključujući i ljudsku.
     Eukariotske ćelije su izdeljene sistemom unutrašnjih ćelijskih membrana. Te membrane dele ćeliju na delove u kojima se obavljaju različiti biohemijski procesi. Ti delovi se zovu ćelijske organele.
     Prokariotske ćelije nisu izdeljene sistemom unutrašnjih ćelijskih membrana i njihov nasledni materijal nije odvojen od citoplazme.
                                                                     

Bakterije kao izazivači bolesti biljaka

Bolesti koje pogađaju gajene biljke se jednim imenom nazivaju bakterioze.
Prenošenje preko zaraženog semena, sadnica, živih ili uginulih biljaka, životinja, zemljišta.
Prodiru u biljku kroz ozleđena mesta ili otvore na biljkama.
Izazivaju: 
- pegavost i sušenje lišća, uništavanje hloroplasta, smanjenje nivoa fotosinteze;
- bujanje ćelija, pa se stvaraju izrasline i čvorovi - na korenju koštunjavog i jabučastog voća i vinove loze - tzv. bakteriozni rak;
- truljenje krtole krompira;
- mrke šupljine na korenju šećerne repe;
- mogu zakržljati pojedini organi i cela biljka.
Suzbijanje:
- saditi zdrav sadni materijal;
- ukloniti obolele delove tela biljaka;
- koristiti pesticide - 'bordovska čorba'.

                                                                    

Bakterije kao izazivači bolesti čoveka i životinja

Bakterije koje izazivaju bolesti se nazivaju patogene bakterije, ili patogene klice.
Patogeno dejstvo bakterija se ispoljava virulencijom i toksičnom moći.
Virulencija je sposobnost bakterija da se održavaju u organizmu (krvi i tkivima).

Toksična moć je kada bakterije luče otrove - bacili tetanusa, ili difterije, ili vibrion kolere.
Prenošenje kao kod viroza:
- vazduhom - udisanjem - kapljično - pneumokok (upala pluća), streptokoke (angina grla), bacili difterije, ili Kohov bacil (tuberkuloza);
- preko zagađene vode i hrane - bacili šigele (dizenterija), Salmonella (trbušni tifus), botulizam;
- preko pacova, miševa - kuga, tifus pegavac;
- polnim odnosima - gonoreja (triper, kapavac), sifilis (lues);
- preko povreda - bacil tetanusa.
Životinje se takođe mogu zaraziti, najčešće ako pasu zaraženu travu.
- sakagija (maleus) je oboljenje konja;
- antraks (crni prišt) je oboljenje svinja, konja, goveda, ovaca
- brucela - bruceloza je najčešće oboljenje koza i ovaca.
Zaštita i sprečavanje:
- vakcinacija - ovo važi i za čoveka i za životinje;
- jačanje imuniteta zdravom ishranom, bavljenjem sportom;
- lična i higijena prostora - dezinfekcija, sterilizacija;
- pasterizacija - termička obrada hrane; najefikasnije je kuvanje;
Lečenje antibioticima.
Oni se prema delovanju dele na bakteriostatike i bakteriolitike.
Bakteriostatici zaustavljaju deobu ćelija.
Bakteriolitici razaraju - razlažu bakterije.

                                                         

Grupisanje bakterija

Posle proste deobe, bakterijske ćelije se mogu razdvojiti, ili ostati u grupi.
Grupisanje bakterija je najuočljivije kod koka - bakterija zrnastog oblika, mada se i bacili grupišu.
Ako su dve koke spojene, onda se nazivaju diplokoke. 
- po 4 su tetrakoke,
- u obliku paketića - sarcine, 
- u obliku dugačkih lanaca - streptokoke, 
- u boliku grozdova - stafilokoke.
Bacili takođe mogu ostati spojeni u parovima - diplobacili.
Ovo je veoma važna osobina za prepoznavanje vrsta bakterija.
Uz bojenje pa Gramu, na primer, prilikom vađenja brisa, određuje se i vrsta bakterija na osnovu grupisanja. Tako npr. streptokoke izazivaju anginu grla, ili zubni karijes, a stafilokoke, izazivaju infekcije krvi, pluća, mekih tkiva, kože. One se prenose kontaktom sa ranama.

                                                                    

Razmnožavanje bakterija

Može biti bespolno i polno.
Bespolno - prosta deoba i pupljenje.
Polno - primitivna konjugacija.
Prosta deoba
Prvo se duplira molekul DNK i nastaju 2 nova, identična hromozoma.
Zatim se hromozomi udaljavaju, a oko njih se stvara citoplazmatični omotač.
Ćelije se zatim odvajaju, tako što se između njih stvaraju pregrade, koje se formiraju od periferije ka centru ćelije.
Tako nastaju 2 iste ćerke ćelije, koje imaju iste gene kao i majka ćelija.
Pupljene
Na majki ćeliji se formira citoplazmatični izraštaj, pupoljak, koji se odvoji od majke ćelije i nastaje nova ćerka ćelija.
Primitivna konjigacija
Dve bakterijske ćelije se priljube i razmenjuju svoje gene. Posle se odvoje. Tako nastaju bakterije sa novim kombinacijama gena. 
Kod primitivne konjugacije ne dolazi do povećenja broja jedinki, nego samo do kombinovanja gena. 

                                                       

Oblik bakterija

Može biti: loptast ili zrnast. Zrno se na latinskom kaže coccus, pa su ove bakterije nazvane koke.
Zatim štapićast (latinski bacillus - štapić) - bacili, i  izvijen.
Kod izvijenog oblika, postoje bakterije u obliku zareza - vibrioni, i spiralan - spirale i spirohete.
Koke su najsitnije i nemaju bičeve. Nepokretne su. Naseljavaju vazduh.
Bacili su pokretni (imaju bič) i naseljavaju zemljište i organizme.
Vibrioni, spirale i spirohete preovlađuju u vodi.

                       

Građa bakterija

Na površini ćelije je ćelijski zid.
Izgrađen je od: masti (lipida), proteina (belančevina), šećera (ugljenih hidrata). 
Štiti ćeliju od spoljašnjih uticaja.
Ispod ćelijskog zida je selektivno propustljiva ćelijska membrana.
Ona je mesto odigravanja metaboličkih procesa.
Unutrašnjost ćelije je ispunjena citoplazmom, koja je 'nepokretna'.
U citoplazmi se nalaze ribozomi u kojima se vrši sinteza proteina i mezozomi, u kojima se odigrava ćelijsko disanje.
Purpurne i zelene bakterije imaju membranske delove u kojima se nalazi bakterijski hlorofil.
Središnji deo citoplazme je ispunjen tzv. jedrovim materijalom.
To je molekul DNK, koji je u obliku prstenastog (kružnog) hromozoma. Zove se još nukleoid.
Ako je podloga u kojoj se bakterija razvija bogata ugljenim hidratima (polisaharidima) i belančevinama, ona formira kapsulu, koja štiti bakteriju od isušivanja i pomaže joj da izdrži nepovoljne uslove života.
Ako su uslovi života jako nepovoljni i takvi dugo traju, bakterija formira višeslojni omotač.
Tada se životne aktivnosti svode na minmum. Kažemo da se život odvija u 'pritajenom stanju'. To je stanje anabioze. 
Ovakve tvorevine se zovu spore ili some. Bakterija tako može preživeti jako dugo, i kada uslovi života postanu povoljni, opet će se razviti bakterije iz spora.
Bakterije mogu mati i bičeve i treplje, pomoću kojih se kreću.

                                                                  

Opšte osobine bakterija

Isključivo jednoćelijski organizmi.
Veličina od 0,1 do 15 mikrometara. U literaturi se pominje i veličina od 0,5 do 8 mikrometara.
1 mikrometar je hiljaditi deo milimetra.
Nemaju organizovano jedro.
Spadaju u grupu prokariotskih organizama.
Osim bakterija, i modrozelene alge nemaju organizovano jedro.
Naseljavaju sva staništa, sve podloge; vazduh, vodu, zemljište, hranu, žive i uginule organizme, mesta gde ima otpadnih voda, fekalija...
Prema načinu ishrane, mogu biti autotrofne i heterotrofne.
Autotrofne vrše fotosintezu i hemosintezu.
Heterotrofne mogu biti paraziti i saprofiti (razlagači).
Prema bojenju ćelijskog zida, mogu biti Gram pozitivne i Gram negativne.
Gram pozitivne bakterije - ćelijski zid se boji plavo i ljubičasto.
Gram negativne - ćelijski zid se boji crveno.
Ovo je značajno za prepisivanje pravog antibiotika, posle uzimanja brisa iz grla na primer.
Prema potrebama za kiseonikom, mogu biti aerobne, anaerobne i fakultativno anaerobne.
Aerobne, ne mogu da žive bez kiseonika.
Anaerobne, mogu da žive samo kada nema kiseonika.
Fakultativno anaerobne, mogu da žive i kad ima i kad nema kiseonika.

                                                                                        

Abiotički faktori

      Ovo su faktori neorganske redine koji deluju na organizam.
      Mogu se podeliti na:
      1) hemijske faktore - hemijske osobine vazduha, vode, zemljišta;
      2) fizičko- klimatske faktore: 

     -temperatura vazduha, vode, zemljišta;
      -vlažnost vazduha i zemljišta;
      -pritisak (atmosferski i hidrostatički);
      -pravac i brzina vetra;  
     -količina i vrsta padavina;  
     -količina sunčevog zračenja;
      -osvetljenost;
      -reljef, nadmorska visina, nagib terena, rastresitost i kapilarnost zemljišta itd.

                                                  

Podela ekoloških faktora

      Podele ekoloških faktora su izvršene na različite načine. U priličnoj meri su  uslovne i veštačke, jer svi ekološki faktori deluju povezano i međusobno su zavisni.
      Najčešća podela je na:
      - abiotičke - faktore nežive prirode, ili neorganske sredine;
      - biotičke - uticaji organizama;
      - antropogeni - uticaj čoveka.

                                                           

Sličnosti i razlike između biljne i životinjske ćelije

      Sličnosti:
      - i biljna i životinjska ćelija, poseduju: ribozome, mitohondrije, endoplazmatičnu mrežu, Goldžijev aparat, peroksizome, jedro i ćelijsku membranu;
      - prilikom deobe se mogu jasno videti hromozomi.
      Razlike:
      - biljna ćelija poseduje ćelijski zid (uglavnom od celuloze), velike hranljive vakuole i plastide. Od plastida, postoje: hloroplasti (zelene boje), hromoplasti (žuti, narandžasti, crveni) i leukoplasti (bezbojni). Biljna ćelija nema centrozom. Prilikom deobe se ne formira deobno vreteno, nego deobna ploča.
      - životinjska ćelija, nema ćelijski zid, hranljive vakuole i plastide. Poseduje centrozom i prilikom deobe se formira deobno vreteno.

                                                       Ova lekcija vredi od 1 do 4 boda.

Ekološka valenca

      To je sposobnost organizama da se prilagoda na menje, ili veće promene u delovanju ekoloških faktora.
      Organizmi koji su prilagođeni na male promene temperature, vlažnosti, prisustva mineralnih soli i drugih ekoloških faktora, imaju usku ekološku valencu.
      To su na primer, organizmi tropskih šuma - kišnih šuma, prašuma, i organizmi toplih tropskih mora (korali).
      Sa druge strane, postoje organizmi koji su prilagođeni na velike promene temperature, dobro podnose sušu, ali i mrazeve, sneg, kiše, imaju široku ekološku valencu.
      Takvi organizmi su četinarsko drveće, tigrovi itd. Isto tako, biljke i životinje koje naseljavaju Srbiju, imaju široku ekološku valencu.

                                      

Virusi kao izazivači bolesti

      Drugačije se nazivaju viroze.
      Prenose se:
      - direktnim kontaktom sa obolelom osobom - male, velike, ovčije boginje, crvenka, poljupcem (mononukleoza), seksualnim kontaktom (sida, genitalni herpes, papiloma virus), odnosno mešanjem telesnih tečnosti.
      - preko povreda - besnilo , mešanjem pljuvačke zaražene životinje i krvi čoveka;
      - preko vazduha - kapljično - kijanjem, kašljanjem - grip, kijavica, dečija paraliza;
      - preko pribora za jelo i piće, ličnih stvari obolele osobe;
      - preko zagađene vode i hrane - žutica, dečija paraliza;
      - preko fekalija i prljavštine -žutica;
      - preko životinja - besnilo (psi, mačke, lisice), hemoragične groznice (miševi i pacovi), insekti prenose žutu groznicu, groznicu zapadnog Nila, ziku (komarci), buve, krpelji...
      - intravenskim drogiranjem - žutica, sida.
      Ispoljavaju se:  
       groznicom, osipom na koži, paralizom, prolivom, otežanim disanjem, zapaljenjem žlezdanog tkiva...
      Virusi mogu izazvati bradavice, početna stanja tumora, rak.
      Vreme od infekcije, do ispoljavanja bolesti se naziva inkubacija.
      Za to vreme, virus preko krvi prelazi do svih tkiva i organa u organizmu.
      Inkubacija može trajati duže vreme (sida), ili jako kratko (kijavica).
      Organizam se brani od virusa:
      stvaranjem antitela, povišavanjem telesne temperature, zapaljenskim reakcijama, stvaranjem interferona.       
      Interferoni su posebne hemijski aktivne materije.
      Virusi se izbacuju iz organizma:
      preko pljuvačke, ili preko urina i izmeta (fekalija).
      Virusne bolesti se mogu sprečiti:
      - jačanjem imuniteta (zdrava ishrana, bavljenje sportom);
      - higijenom, dezinfekcijom deterdžentima, alkoholom, sterilizacijom visokom temperaturom, pasterizacijom (to je zagrevanje hrane na 70 - 80 Celzijusovih stepeni);
      - vakcinacijom - ovo je najefikasniji način;
      - karantinom - izolacijom obolelih osoba da bi se sprečilo širenje bolesti.
      - uništavanjem buva, komaraca i drugih prenosilaca bolesti.
      Viroze se ne leče antibioticima. 
      Uglavnom se leče mirovanjem, utopljavanjem, oblogama, kremama,  smirivanjem simptoma bolesti i uglavnom same prođu. Postoji grupa lekova koji se zovu antivirotici.
      Virusi napadaju i biljke. Najčešće biljne viroze su mozaična bolest duvana i šarka šljive.

                                             

Preobražaji ekosistema

      To su promene u sastavu ekosistema i zamene jednog ekosistema drugim u toku kraćeg, ili dužeg vremena.
      Nazivaju se još i ekološke sukcesije.
      Npr. posle nekog šumskog požara, šuma nestaje i tu je uništen celokupan živi svet. Na tom mestu prvo može nastati livada, a posle dužeg vremena, može ponovo nastati šuma.
      Neko jezero, zbog povećane proizvodnje biomase, zasipanja zemljom ili zbog taloženja mulja, se može pretvoriti u baru, a bara se može pretvoriti u suvozemni ekosistem. Ovaj proces traje duže vreme. Nekoliko hiljada godina.
      Osim zbog požara, vulkana, poplava, najezda štetočina, preobražaji ekosistema se sve češće dešavaju pod uticajem čoveka.
                                        
                                     

Organski produktivitet ekosistema

     Izražava se količinom organske materije, ili rezervom energije, stvorenom u jedinici vremena, od strane biljaka, biljojeda i mesojeda.
     To je brzina nagomilavanja energije. 
     Biomasa je ukupna količina organske materije kod svih biljaka, ili biljojeda, ili mesojeda u ekosistemu.
     U suštini biomasa na Zemlji se ne nagomilava.
     Ona ostaje ista, jer se stvorena organska jedinjenja u procesu fotosinteze, neprestano razlažu i ponovo stvaraju.

                                                       

Građa ćelije i ćelijskih organela

      Ako se ćelija posmatra pod svetlosnim mikroskopom u fazi van njene deobe, mogu se uočiti 3 osnovna dela: ćelijska membrana, citoplazma i jedro.
      Ćelijska membrana odvaja citoplazmu i njen sadržaj od okolne sredine. Određuje oblik ćelije. Sastoji se od belančevina i masti. Preko nje se odvija selektivan transport materija između ćelije i okoline.
      Jedro je 'zaduženo' da upravlja životnim procesima u ćeliji i da prenosi nasledne osobine. Sadrži genetički materijal (dezoksiribonukleinsku kiselinu - DNK). DNK se u jedru nalazi u obliku štapićastih tvorevina, koji se zovu hromozomi. Oni su nosioci gena - naslednih činilaca. 
U telesnim ćelijama hromozoma se nalazi 46 hromozoma. 23 su od oca, a 23 od majke.
      Citoplazma je sonovni i najveći deo ćelije. U njoj se odvijaju procesi sinteze proteina, masti i ugljenih hidrata. Citoplazma sadrži ćelijske organele i citoskelet.
      Ćelijski skelet (citoskelet) omogućava ćeliji da zadrži, ili promeni svoj oblik, da se pomera, grči i opušta. Sastoji se od vode i končastih proteina.
      Organele koje se nalaze u ćeliji su: ribozomi, endoplazmatična mreža, mitohondrije, lizozomi, Goldžijev aparat, centrozomi (ćelijski centri), peroksizomi, bičevi i treplje.
      Ribozomi - u njima se dovija sinteza proteina.
      Endoplazmatična mreža (retikulum) je sistem membrana koji uvećava ukupnu površinu ćelije, povezuje jedro i spoljašnju ćelijsku membranu, omogućuje strujanje citoplazme i prenošenje različitih materija kroz ćeliju.
      Mitohondrije daju energiju ćeliji za stvaranje i razlaganje različitih jedninjenja, odnosno za ćelijsko disanje.
      Lizozomi - u njima se razgrađuju organski molekuli, nepotrebni i defektni delofi ćelije.
      Golždijev aparat ima ulogu u lučenju hormona.
      Centrozom učestvuje u procesima ćelijske deobe. Doprinosi formiranju deobnog vretena, koje olakšava kretanje hromozoma tokom ćelijskih deoba.
      Peroksizomi - u njima se kiseonik redukuje do vodonik peroksida,a vodonik peroksid rpelazi u vodu.
      Bičevi i treplje imaju ulogu u kretanju ćelije, i uklanjanju stranih tela (npr. bakterija, čestica...) sa površine ćelije.
      Hloroplasti imaju ulogu u fotosintezi ugljanih hidrata. Nalaze se samo u biljnim ćelijama.

                                                       

Hemijski sastav ćelije

Ćelija je sastavljena iz većeg broja različitih neorganskih i organskih jedinjenja.
Od neorganskih jedninjenja su najvažnija: voda i mineralne soli.
Od organskih jedinjenja, najzanačajnija su: proteini (belančevine), nukleinske kiseline (DNK I RNK), ugljeni hidrati (šećeri), masti (ulja - lipidi).

                                                                    

Delovanje ekoloških faktora

     Ekološki faktori uvek deluju zajedno (u grupi), zavise jedan od drugoga i međusbno se uslovljavaju i dopunjuju.
     Zato kažemo kompleks ekoloških faktora.
     Deluju još i različito i promenjljivo prema jačini, dužini trajanja, na različitom mestu, u različito vreme.
     Na organizme, mogu delovati direktno, ili indirektno.
     Promena u jednom ekološkom faktoru, izazvaće i promene i u drugim ekološkim faktorima.
     Mogu delovati povoljno ili nepovoljno na organizam.
     Najpovoljnije delovanje ekoloških faktora na životne aktivnosti organizma, naziva se ekološki optimum.
     Ako se vrednosti ekoloških faktora povećeveju, ili smanjuju, smanjiće se životna aktivnost organizma. 
     Vrednost ekoloških faktora iznad kojih organizam umire, naziva se ekološki maksimum. To je gornja granica izdržljivosti.
     Vrednost ekoloških faktora ispod kojih organizam umire, je ekološki minimum. To je donja granica izdržljivosti.
     Postoje ekološki faktori čije vrednosti stalno odstupaju od optimalne (idealne). Faktor koji najviše odstupa od idealne vrednosti, naziva se ograničavajući faktor.
     To je npr. u pustinji voda, zato što je nikad nema dovoljno, a u vodenim staništima, nikad nije dovoljno količine rastvorenog kiseonika, svatlosti, ili na velikim dubinama gde je pritisak izuzetno visok itd.

                                                                                             

Razmnožavanje virusa

     Virusi se prvo zakače za ćelijsku membranu, ili ćelijski zid.
     Zatim ubacuju svoju nukleinsku kiselinu (genom) u ćeliju. Ovo se naziva infekcija, ili inficiranje ćelije.
     Od momenta infekcije, razmnožavanje se može odvijati na 2 načina:
     1) virusni genom se više puta udvaja (duplira). Stvaraju se proteinski omotači, koji obavijaju nukleinsku kiselinu virusa. Za taj proces se koristi materijal ćelije. Može se reći da virus 'proždire' ćeliju iznutra. Ćelija umire, raspada se i novostvoreni virusi izlaze u spoljašnju sredinu i napadaju nove zdrave ćelije.
     2) virusni genom se ugrađuje u DNK ćelije domaćina. To je tzv. provirus. Provirus postaje deo naslednog materijala ćelije domaćina i razmnožava se sa ćelijom kroz više generacija - prenosi se na potomke. Dovoljan je neki nadražaj iz spoljašnje sredine, pa da se provirus aktivira i da počne da uništava organizam. Taj spoljašnji nadražaj, može biti recimo, pad imuniteta.

                                       
                      

Proticanje energije

      Biljke vrše fotosintezu. Za taj proces koriste svetlosnu energiju.
      U procesu fotosinteze, svetlosna energija se pretvara u hemijsku energiju. To je u stvari hrana.
      Životinje koriste tu hemijsku energiju (hranu) i pretvaraju je u toplotnu i mehaničku.
      Toplota se gubi u prostoru, odnosno energija napušta ekosistem u vidu toplote.
      Zbog gubitka toplote, ovo je nepovratan proces, pa je neophodan priliv energije u ekosistem od Sunca.

                    

Kruženje materije

       Nazivaju se još i biogeni procesi kruženja, ili biogeohemijski ciklusi.
     Biljke pretvaraju neorganska jedinjenja, u procesu fotosinteze, u organska.
     Organska jedinjenja koriste životinje i pretvaraju je u različita jedinjenja, kroz lance ishrane.
     Posle uginuća, organska materija se razlaže, pa se onda mineralizuje u neorganske materije.
     Neorganska jedinjenja, ponovo koriste biljke za procese fotosinteze.

              

Ekosistem

      Ekosistem je strukturno i funkcionalno jedinstvo životnog staništa i životne zajednice.
     Životno stanište je neživi deo ekosistema - neživa priroda, a životna zajednica je živi deo ekosistema, odnosno živa priroda.
     Može se reći: životno stanište + životna zajednica = ekosistem.
     Između nežive i žive prirode se stalno vrše razmene materija i energije. 
     To su procesi:
     1) kruženja materije;
     2) proticanja energije;
     3) stvaranja biomase ili organski produktivitet ekosistema;
     4) preobražaji ekosistema, ili ekološke sukcesije.

 

Citologija

     Citologija je nauka koja proučava oblik, građu, funkcionalnu organizaciju i životne procese koji se odigravaju u ćeliji.
     Ćelija je osnovna anatomska (gradivna) i funkcionalna jedinica svih organizama.
     Ovo znači da su svi organizmi izgrađeni od ćelije, da život svakog organizma započinje od jedne ćelije i da se sve životne funkcije (rast, razmnožavanje, varenje, nasleđivanje...) obavljaju preko ćelije.
     Otkriću ćelije je prethodila konstrukcija mikroskopa. To je uradio Antoan Van Levenhuk u drugoj polovini 17tog veka.
     Ćeliju je otkrio engleski naučnik Robert Huk.
     Posmatrao je pokoricu plute i zapazio pod mikroskopom pravougaone delove, koji su ga podsećali na manastirske sobe - kelije ili ćelije - pa ih je tako i nazvao - ćelije.
     Tada započinje razvoj citologije kao nauke.
     Danas se ona deli na podvrste kao što su: citomorfologija, citoekologija, citogenetika, citoekologija itd.
     Smatralo se da je svaka ćelija ista. Sa napredovanjem citologije, otkriveno je da postoje 2 osnovna tipa ćelija:
     1. Prokariotska, koja nema organizovano jedro i nema sve ćelijske organele. U ovu grupu spadaju modrozelene alge i bakterije.
     2. Eukariotska, koja ima organizovano jedro i većinu ćelijskih organela. U ovu grupu spadaju sve druge biljne, životinjske ćelije, uključujući i ljudsku.
     U telu odraslog čoveka ima oko 100 triliona ćelija ( 100 000 000 000 000 000).
     Veličina ljudskih ćelija je od 3 do 30 nanometara.
     1 nanometar (nm) je milioniti deo milimetra. 
     Uglavnom su okrugle, ali ima i ovalnih, duguljastih, pločastih, cilindričnih, zvezdastih itd.
     Najkrupnije ćelije su npr. kokošije, guščije i nojevo jaje.

                                              

Građa virusa

     Slobodna čestica virusa koja izaziva infekcije se naziva virion.
     Sastoji se od:
     - nukleinske kiseline - genoma - DNK (dezoksiribonukleinske kiseline) , ili RNK (ribonukleinske kiseline), i
     - proteinskog omotača - kapsida.
     Genom virusa sadrži od 3 do nekoliko stotina gena.
     Genom i kapsid zajedno čine nukleokapsid.
     Osim proteinskog, virus može biti obavijen i dodatnim omotačem od masti i ugljenih hidrata, koji je poreklom od ćelije domaćina.
     Uloga omotača je:
     - da olakša vezivanje virusa za ćeliju i
     - da zaštiti virusni genom od uticaja enzima.

                    

Opšte osobine virusa

     Najsitniji i najprostiji organizmi.
     Veličina od 10 nanometara do 300 nanometara.
     1 nanometar (1nm) je milioniti deo milimetra.
     Nemaju ćelijsku građu.
     Mogu se razmnožavati samo u živim ćelijama - organizmima. 
     Van žive ćelije su neaktivni.
     Kad uđu u ćeliju, uspostavljaju kontrolu nad njenim metaboličkim procesima, brzo se razmnožavaju i uništavaju je.
     Oblik: končast, loptast, poliedrast, štapićast...
     Postoje i složeniji oblici, kao što je kod bakteriofaga (faga). To je virus koji parazitira u bakterijama..
     Sastoji se od: glavenog dela, u kome je DNK - dezoksiribonukleinska kiselina, zatim od repnog dela i 6 pipaka (kukica).
     Virusi su unutarćelijski paraziti. 
     Izazivaju bolesti biljaka, životinja (čoveka) i mikroorganizama, npr. bakterija.
     Virusi se mogu upotrebiti u tzv. genoterapiji, odnosno zameni defektnih delova DNK, normalnom DNK. Ovo može izlečiti mnoge nasledne bolesti.

                                  

5. Osnovne osobine organizama - razlike između biljaka i životinja

     Na nižem stupnju evolucije, razlike između biljaka i životinja su jako male. Ponekad su nejasne.
     Na višim stadijumima evolucije, te su razlike sve veće i izraženije.
     Biljke imaju ćelijski zid koji obavija ćeliju.     Životinjske ćelije nemaju ćelijski zid.
     Biljke imaju hloroplaste (organele u kojima se obavlja fotosinteza).     Životinje nemaju hloroplaste - ne vrše fotosintezu.
     U vezi s tim, biljke imaju autotrofan način ishrane.      Životinje imaju heterotrofan način ishrane.
     Biljke rastu celog života.     Životinje imaju ograničen rast.
     Biljke su uglavnom pričvršćene za podlogu.     Životinje se aktivno kreću - menjaju svoj položaj u vremenu i prostoru.

                              

4. Osnovne osobine organizama - sličnosti između živih bića

      Svi organizmi imaju monofiletsko poreklo.
      To znači da potiču od zajedničkog pretka.
      Na to ukazuje veliki broj zajedničkih osobina.
      1. Ćelijska građa - ćelija je osnovna gradivna i funkcionalna jedinica svih organizama.
      2. Metabolički procesi, odnosno promet materija i energije, koji se odvija kod svih organizama na sličan način.
      3. Razmnožavanje, nasleđivanje i promenljivost osobina - živa bića ostavljaju sebi slične potomke, ali oni nisu klonovi svojih roditelja, već imaju svoje osobine koje se razlikuju od roditeljskih.
      4. Rast i razviće.
      5. Nadražljivost - sposobnost da primaju nadražaje iz spoljašnje sredine i da reaguju na njih.

      6. Homeostaza - je skup procesa koji dovode organizam u stanje koje je za njega najbolje da bi preživeo.
      6. Kretanje - obavljanje pokreta, ili menjanje mesta u prostoru i vremenu.
      7. Starenje i smrt.

                                                                                               

3. Savremena podela biljaka i životinja

     Da bi se lakše snašli prilikom proučavanja živog sveta, naučnici su ih svrstali u tzv. sistematske grupe, ili sistematske kategorije ili taksonomske kategorije.
     Ovo svrstavanje su izvršili na osnovu filogenetskih, anatomskih i evolutivnih odnosa i sličnosti.
     Osnovna sistematska kategorija je vrsta.
     Više vrsta čini rod.
     Više rodova čini familiju.
     Više familija čini red.
     Više redova čini klasu.
     Više klasa čini tip, ili razdeo.
     Više tipova čini carstvo.
     Nauka koja se bavi svrstavanjm organizama u sistematske (taksonomske) kategorije se naziva sistematika, ili taksonomija.
     U taksonomiji, vrsta ima 2 naziva, dve reči u nazivu. Prva reč označava rod, a druga reč bliže određuje i opisuje vrstu. 
     Npr. Alpska ruža - Rosa alpina. Prvi naziv 'Rosa' označava rod ruža, a 'Alpina' opisuje da je alpska.
     Ovaj načina davanja imena se naziva binarna nomenklatura. Prvi je uveo u upotrebu švedski naučnik Karl Line.
     Evo kako se svrstava alpska ruža.   Rosa alpina     Rod (Genus) - Rosa,      Familia - Rosaceae,      Red (Ordo) - Rosales,     Klasa (Classis) - Dycotiledones (dikotiledone biljke),    Tip (Fillum) - Gymnospermae (skrivenosemenice),      Carstvo (Regnum) - Plantae (bijke).
                 

2. Biodiverzitet

     Reč biodiverzitet se može prevesti kao biološka raznovrsnost.
     To je različitost i promenljivost gena, mikroorganizama, gljiva, biljaka, životinja i njihovih staništa, odnosno ekosistema koje oni naseljavaju.
     Biodiverzitet je evolutivni odgovor organizama na neprestanu promenljivost uslova spoljašnje, životne sredine.
     Do toga dovode stalna promenljivost ekoloških faktora i promenljivost strukture, odnosno mutabilnost genetičkog materijala. 
     Zbog toga su se u geološkoj istoriji Zemlje, pojavile brojne adaptacije organizama, razvrstanih u ogroman broj životnih formi i pojava.