Лекция: Возникновение клеточных организмов. Особенности строения и жизнедеятельности прокариотической клетки.
Условия, сложившиеся на Земле способствовали возникновению предбиологических форм сложного химического состава – протобионтов (коацерватами или микросферами). Это коллоидные капли с уплотненным поверхностным слоем, имитирующим мембрану, содержимое которых составляли один или несколько видов биополимеров. При определенных условиях коацерваты способны избирательно поглощать вещества из окружающего раствора. Часть продуктов химических реакций, выделяется ими обратно в среду. Накапливая вещества, коацерваты увеличивают свой объем (рост). Важное значение имело совершенствование каталитической функции белков. Развивалось такое свойство, как специфичность. Появляется способность к самовоспроизведению и передаче информации от поколения к поколению. Отграничение от окружающей среды мембраной стабилизировало важные параметры обмена веществ. Появление эффективных систем энергообеспечения (АТФ) — все это привело к возникновению живых существ, которые поначалу были представлены примитивными клетками.
Строение: прокариоты — доядерные организмы, не имеющие типичного ядра, заключенного в ядерную мембрану. Генетический материал находится в нуклеоиде. Представлен он единственной нитью ДНК, образующей кольцо. В клетке прокариотов отсутствуют митохондрии, центриоли, пластиды. Клетка покрыта плазматической мембраной. Сюда относятся бактерии и сине- зелёные водоросли.
Жизнедеятельность: ведут паразитический или сапрофитный образ жизни. По размерам приближается к вирусам. Способны к жизнедеятельности не находясь в другом организме. Эти существа могут расти и размножаться на синтетической среде. Деление клетки только амитотическое.
Варианты хромосомного определения пола.
Пол — это совокупность признаков, обеспечивающих его половое размножение и передачу наследственной информации. Особи мужского и женского пола отличаются хромосомным набором. У самок многих животных хромосомы гомологичны, а у самцов — две хромосомы непарные (одна как у самки). Хромосомы, по которым различаются особи мужского и женского пола, назвали половыми хромосомами. Парная хромосома обозначается буквой X, а непарная Y. Хромосомы, одинаковые у самцов и самок, назвали аутосомами (А). Хромосомный набор женщины: 44А+ХХ, а мужчины: 44A+XY. Особи женского пола образуют один тип гамет (АХ) и называются гомогаметными, а особи мужского пола образуют два типа гамет (AX,AY) и называются гетерогаметными. При оплодотворении яйцеклеток, несущих Х-хромосому, сперматозоидом с Х-хромосомой, образуется зигота (XX), из которой развивается особь женского пола. При слиянии яйцеклетки и сперматозоида, несущего Y-хромосому, развивается особь мужского пола.
(Р: ААХХ х AAXY), (G: AX AX, AY), (F: ААХХ, AAXY).
Существуют гегерогаметными самки и гомогаметные самцы (птицы, жабы). В таких случаях женские WZ, а мужские ZZ.
(Р: WZ х ZZ), (G: W,Z Z), (F: WZ, ZZ).
У некоторых насекомых (кузнечиков) выявлен еще один тип хромосомного определения пола. У них самки несут диплоидный набор хромосом (ААХХ), а самцы — диплоидный набор аутосом и гаплоидный набор половых хромосом (ААХО).
(Р: ААХХ х ААХО), (G: АХ АХ, АО), (F: ААХХ, ААХО).
Совершенно тип имеется у пчел. У них самки развиваются из оплодотворенных яйцеклеток и клетки их тела имеют диплоидный набор хромосом, а самцы развиваются из неоплодотворенных яйцеклеток и имеют гаплоидные клетки тела. Хромосомная теория наследования пола дает основание утверждать, что у большинства видов гены, детерминирующие развитие пола, локализованы в половых хромосомах. Например, у человека, гены, обуславливающие развитие женского пола, находятся в Х-хромосоме, а гены, определяющие развитие мужского пола — в Y-хромосоме. При этом гены, находящиеся в Y-хромосоме, являются доминантными. Поэтому генотип XY детерминирует развитие мужской особи, а генотип XX -женской.