Циркадный ритм

Наука » Биология » Биологические ритмы

Был проведен эксперимент, по условиям которого добровольцы несколько недель прожили под землей, при постоянном освещении. Сначала у них нарушился режим сна и бодрствования. Спустя несколько недель их естественный циркадный ритм восстановился и примерно соответствовал суточному циклу внешнего мира.
Наши биологические часы настраиваются под воздействием солнечного света и реагируют на смену дня и ночи. Наш организм в большей степени зависит от внутреннего биологического ритма, чем от времени суток или внешних факторов.
С тех пор как был расшифрован генотип человека (в рамках проекта «Геном человека»), мы пришли к лучшему пониманию циркадного ритма и его роли в развитии наследственных заболеваний. В некоторых семьях наблюдаются наследственные заболевания, при которых ослаблена чувствительность к циркадному ритму.
Это может помочь объяснить нарушения режима сна, которые наблюдаются в таких семьях. Наши биологические часы регулируют все, что мы делаем: работу, досуг, питание, прием медикаментов. 10. Этот биологический ритм, известный как циркадный, особенно выражен у птиц.

Половые органы.

Наука » Биология
Органы половой системы участвуют в образовании и развитии половых клеток, синтезируют гормоны (тестостерон – у самцов, эстроген и прогестерон – у самок), регулирующие процессы размножения, обеспечивают процесс оплодотворения и внутриутробное развитие организма. Выполняя генеративную функцию, органы половой системы тем самым обеспечивают сохранность биологического вида. Эндокринная функция системы также регулирует половое поведение и вторичные половые признаки особи.

Культура, штамм и клон.

Наука » Биология » Микробиология
Бактерии обладают высокой изменчивостью. Для внутривидовой дифференциации бактерий, отличающихся по определенному признаку, используют понятие “вариант” (сокращенно – «вар»).
Выделяют варианты, отличающиеся по антигенным признакам (серовары), варианты, устойчивые к бактериофагам (фаговары), а также варианты, различающиеся по биохимическим (хемовары), биологическим или культуральным признакам (биовары).
В микробиологии используются специализированные термины: чистая культура, смешанная культура, штамм, клон.
Культура - это совокупность микроорганизмов, выращенных на плотной или жидкой питательной среде в условиях лаборатории. Культуру микроорганизмов, состоящую из особей одного вида называют чистой культурой.
Смешанной культурой называют смесь микроорганизмов разных видов, выросших в питательной среде при посеве исследуемого материала или при попадании в питательную среду, засеянную одним видом микроба, других видов микроорганизмов из внешней среды.

Анатомическое строение корня

Наука » Биология
Корень на своем протяжении имеет неодинаковое строении. Он состоит из 4 участков или зон, которые отличаются анатомическими особенностями и выполняют различные физиологические функции:1) зона деления; 2) зона роста или растяжения; 3) зона всасывания или корневых волосков; 4) зона проведения или боковых корней.
Зона деления – эта зона находится на кончике корня и состоит из клеток первичной меристемы, образующих конус нарастания. Из наружных клеток меристемы формируется корневой чехлик, защищающий образовательную ткань от повреждений при внедрении в почву. Клетки чехлика часто содержат крахмальные зерна и обладают высоким тургором, а также способны ослизняться, благодаря чему они раздвигают частицы почвы и этим способствуют продвижению корня.
Клетки корневого чехлика отстают одна от другой и шелушатся под воздействием механических факторов. Чехлик постоянно нарастает за счет верхушечной меристемы.
Зона роста или растяжения – клетки вытягиваются по длине корня, в них появляются вакуоли, протяженность 1 -1,5 мм.
Зона корневых волосков, или всасывания ,— это небольшая по протяженности зона — всего 1,5—2 мм длины. Она постепенно про двигается по мере роста корня. Суммарная площадь всасывающей зоны одного растения значительна, во всяком случае, она превышает поверхность надземных органов растения. Общая всасывающая поверхность корней резко возрастает в связи с образованием корневых волосков. Длина отдельно взятого волоска в среднем около 1 мм (у зла ков до 1,5 мм, а у некоторых осок до 2,4 мм). Подсчитано, что на 1 мм2 участка растущей зоны корня кукурузы находится около 1900 корневых волосков. Общая поверхность всасывания корней одного растения озимой пшеницы составляет около 4,2 м2 , что в 130 раз превышает поверхность надземных органов. Общая длина корневых волосков одн ого растения нередко достигает 3—4 км, а у тыквы — 25 км. В посеве пшеницы на 1 га всасывающая поверхность корней составляет 100 тыс. м2 .

Основные ткани (паренхимные)

Наука » Биология
Это ткань, составляющая большую часть тела растений, внутри которой дифференцируются высокоспециализированные ткани. Эти ткани основные не только потому, что составляют основную массу всех органов, в которую как бы инкрустированы механические и проводящие ткани. Они являются основными и потому, что в ходе онтогенеза, при развитии из семени проростка, служат основой апексов, из которой развиваются разнообразные по структуре органы растений. Основные ткани в ходе исторического развития составляли основу всех многоклеточных раститель ных организмов и предшествовали другим тканям.
Клетки основных тканей живые, паренхимной формы, с большими межклетниками. Клеточные оболочки тонкие, целлюлозные.

Организация рабочего места гистолога

Наука » Биология » Микробиология

Рабочий стол должен быть достаточно устойчивым, чтобы на нем можно было работать на микротоме, и хорошо освещенным. Его поверхность должна быть покрыта стеклом или пластмассой. На участке стола, где непосредственно производится окраска препа¬ратов, под стекло целе-сообразно положить по одному листку белой и черной бумаги. На белом фоне лучше видны окрашенные срезы, на черном – неокрашен-ные.
Используется самая разнообразная лабораторная посуда, но ряд ее образцов необходим в каждой гистологической лаборатории. К ним относятся посуда для дистиллированной воды, банки с притер¬тыми пробками, бюксы, химические стаканчики, биологические стаканчики, чашки Петри, мерная посуда, колбы, кристаллизато¬ры, кюветы, пи-петки. Необходимы также предметные и покровные стекла.

Покровные ткани

Наука » Биология
Особенности строения клеток.
Клетки соединены плотно, без межклетников, клеточные оболочки утолщаются и пропитываются суберином, к утином или лигнином. Для сообщения с внешней средой в покровных тканях образуются специальные приспособления в виде устьиц или чечевичек.
Функции: - защита органов от механических повреждений, от проникновения микроорганизмов - защита от перепадов темпера туры - регуляция процессов газообмена, транспирации, фотосинтеза Классификация покровных тканей
• Кожица (эпидермис, эпидерма – покрывает зелёные стебли и листьев, эпиблема – кожица корня)
• Пробка (перидерма)
• Корка (ритидом)

Понятия о тканях

Наука » Биология
Понятие «ткань» в биологии ввёл в 17 веке английский ученый Н.Грю, который изучал внутреннее строение растений и обнаружил, что они состоят из переплетений сходных элементов – волокон. По аналогии с кружевами и тканями, производимыми человеком, переплетения растительных волокон Грю также назвал тканями.
Ткани возникли в процессе исторического развития раст ений.Обитая в воде, растения находятся под её защитой. Окру жающая вода снабжает их минеральными веществами, предохраняет клетки от высыхания, поддерживает тело растений на своей поверхности, служит подходящей средой при половом размножении и средством для распространения спор – при бесполом. Покинув водную среду, растения должны были приспособиться к жизни на суше. Для этого им пришлось образовать ряд новых структур, которые бы взяли на себя выполнение многочисленных функций, осуществлявшихся прежде водой. В процессе становления наземных растений тело их постепенно дифференцировалось на органы.
Корни обеспечивали минеральное питание и водоснабжение, а листья – воздушное питание. У водорослей, обитающих в водной среде, не было необходимости в специализированных органах снабжения водой и минеральными солями, поскольку и то и другое находилось вокруг в достаточном количестве.
Для нормального функционирования двух разделенных органов (корня и листа) у наземных растений необходимо было быстрое передвижение воды и минеральных веществ к листьям, а органических веществ – из листьев в другие части растения. Это обусловило развитие проводящих тканей.
В наземной среде у растений развилась также сложная система покровных тканей, защищающая их от чрезмерной потери воды, от резких колебаний температуры. В процессе эволюции у высших растений возникали механические ткани. Водные растения (водоросли) живя в воде, не нуждаются в опоре, поскольку вода поддерживает их тело.
Ткани - это группы клеток, которые имеют одинаковое происхождение, сходное строение и выполняют в растительном организме одинаковую функцию. Наука, изучающая ткани, называется гистологией.

Белки и липиды

Наука » Биология
Белки - простые (протеины) и сложные (протеиды). Синтез белка прои сходит на рибосомах. Запасные белки встречаются в растительных клетках в разной форме. Белки, растворимые в воде (альбумины) или в слабых растворах минеральнх солей (глобулины) находятся в клеточном соке. Нера створимые белки находятся в цитоплазме в форме кристаллов.
Белок бывает: -Конституционный – участвует в метаболизме клетки -Запасной – откладывается в лейкопластах, а также в специализированных вакуолях. Растворимый белок поступает в вакуоли и под действием ферментов превращается в осадочную, нерастворимую форму и заполняет всю вакуоль. На месте вакуоли возникает твердое алейроновое зерно. Такое образование существует в зерновках злаковых растений.

Углеводы

Наука » Биология
Углеводы: моносахариды (глюкоза, фруктоза С6Н12О6); дисахариды (сахароза С12Н22О11); полисахариды (крахмал С6Н10О5, целлюлоза, гемицеллюлоза, инулин).
Глюкоза, фруктоза, сахароза содержатся в клеточном соке в вакуолях, хорошо растворяются в воде. Глюкоза – виноградный сахар, энергия получается сразу. (фрукты, виноград).
Инулин – откладывается в клубнях топинамбура в жидком виде, может кристаллизоваться (инсулин), хорошая кормовая культура.
Крахмал – ассимиляционный (в хлоропластах), транзиторный и запасной (в лейкопластах).
Рассмотрим клубень картофеля, каким образом образуется ассимиляционный крахмал? В листьях – находятся хлоропласты – процесс фотосинтеза – образуется крахмал ассимиляционный, т.е. живой. Он заполняет весь хлоропласт и должен из него выйти. Под действием ферментов первичный крахмал переходит в раствор в виде сахара и передвигается по стеблю. Такой крахмал называется транзиторным. Существует недолго. Но в стебле опять под действием ферментов сахар превращается в крахмал. Такие изменения происходят несколько раз, пока крахмал не дойдет до клубня. Раствор сахара идет к лейкопластам и там начинает образовываться запасной крахмал.

Запасные питательные вещества

Наука » Биология
В клетках растений в процессе жизнедеятельности образуются и распадаются вещества.
Процесс образования сложных веществ называется – ассимиляция, процесс распада – диссимиляция. Различают синтез первичный и вторичный.
При первичном синтезе органические вещества образуются их простых.
Первичный синтез идет за счет световой энергии, а вторичный – за счет внутриклеточной, выделяющейся в процессе окисления. Первичный синтез свойствен только растениям, а для животных и человека характерен вторичный.
Вторичный синтез – процесс преобразования органических веществ. Синтез крахмала из сахара, белков из аминокислот, жиров из сахаров - вторичный синтез. В результате синтетической деятельности клетка растет, делится. Часть образованных веществ идет на построение клеток, а часть откладывается в запас.

Вакуоли

Наука » Биология
Вакуоли – это крупные пузырьки или полости в цитоплазме, заполненные жидким содержимым, которое называется клеточным соком.
Вакуоли образуются из пузыревидных расширений эндоплазматической сети или из пузырьков аппарата Гольджи. В молодых клетках вакуолей много, с ростом клетки они увеличиваются в размерах и сливаются в центральную вакуоль, которая занимает до 70 -90% объема клетки. Окружает вакуоль мембрана тонопласт толщиной 4-6 нм в отличие от более толстой, плотной и менее проницаемой плазмалеммы.