Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Podobné dokumenty
KMEN HOUBOVCI, živočišné houby (Porifera)

Nová systematika Opisthokonta Amoebozoa Rhizaria Excavata Archaeplastida Chromalveolata

Bazální mnohobuněční (Metazoa) - fylogeneze

2.ročník - Zoologie. Rozmnožování Zárodečné listy (10)

Houbovci. Střední škola zemědělská a přírodovědná Rožnov pod Radhoštěm nábřeží Dukelských Hrdinů Rožnov pod Radhoštěm

Buňky, tkáně, orgány, soustavy

Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Monika Jörková. Tematická oblast. 2- živočišné houby. Ročník 2. Datum tvorby

Číslo projektu CZ.1.07/1.5.00/ Název školy. Moravské gymnázium Brno, s.r.o. Autor. Mgr. Martin Hnilo

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

Nejmenší jednotka živého organismu schopná samostatné existence. Výměnu látek Růst Pohyb Rozmnožování Dědičnost

Biologie - Sexta, 2. ročník

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

PRAPRVOCI A PRVOCI Vojtěch Maša, 2009

Buňka buňka je základní stavební a funkční jednotka živých organismů

BUŇKA ZÁKLADNÍ JEDNOTKA ORGANISMŮ

Základy buněčné biologie

- význam: ochranná funkce, dodává buňce tvar. jádro = karyon, je vyplněné karyoplazmou ( polotekutá tekutina )

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

Maturitní zkouška z Biologie 2016 Gymnázium Hostivice, příspěvková organizace Komenského 141, Hostivice

Soustava krycí od protist po hlístice

PŘEHLED OBECNÉ HISTOLOGIE

M A T U R I T N Í T É M A T A

BIOLOGIE ČLOVĚKA BUŇKA TKÁŇ ORGÁN

Didaktický učební materiál pro ZŠ INOVACE A ZKVALITNĚNÍ VÝUKY PROSTŘEDNICTVÍM ICT Mgr. Radovan Vlček Vytvořeno: červen 2011

8. PRVOCI, HOUBY, ŽAHAVCI

Maturitní témata BIOLOGIE

Anotace: Materiál je určen k výuce přírodopisu v 6. ročníku ZŠ. Seznamuje žáky se základní stavbou rostlinné a živočišné buňky.

Buňka. Autor: Mgr. Jitka Mašková Datum: Gymnázium, Třeboň, Na Sadech 308

ANOTACE vytvořených/inovovaných materiálů

Číslo a název projektu Číslo a název šablony

VY_32_INOVACE_ / Prvoci Prvoci jednobuněční živočichové

Buňka. základní stavební jednotka organismů

lllll MICHAELA BRUMOVSKÁ

Choanozoa. P o. Hexactinellida Demospongia Homoscleromorpha Calcispongia. r i f e r a. Metazoa. Eumetazoa. Placozoa. Cnidaria Ctenophora Bilateralia

Rozmnožování a vývoj živočichů

DIDAKTICKÝ TEST- OBECNÁ ZOOLOGIE

Tělní dutiny Alexandra Hánová Brno; 2014

Maturitní témata z biologie

Gymnázium Františka Palackého Valašské Meziříčí

BUNĚČ ORGANISMŮ KLÍČOVÁ SLOVA:

Buňka. Buňka (cellula) základní stavební a funkční jednotka organismů, schopná samostatné existence. Cytologie nauka o buňkách

ROZMNOŽOVÁNÍ A VÝVIN MNOHOBUNĚČNÝCH, TKÁNĚ

7. Rozmnožování a vývoj živočichů: osemenění, oplození a embryogeneze

1 (2) CYTOLOGIE stavba buňky

Buňka. Kristýna Obhlídalová 7.A

Název školy: Střední odborná škola stavební Karlovy Vary Sabinovo náměstí 16, Karlovy Vary Autor: Hana Turoňová Název materiálu:

Maturitní témata - BIOLOGIE 2018

MNOHOBUNĚČNÍ. tělo tvořeno z mnoha buněk (různý tvar+různé funkce) buňky jsou stejné= tkáně-> orgán-> orgánové soustavy-> tělo mnohobuněčné

Buňky, tkáně, orgány, orgánové soustavy. Petr Vaňhara Ústav histologie a embryologie LF MU

A. chromozómy jsou rozděleny na 2 chromatidy spojené jen v místě centromery. B. vlákna dělícího vřeténka jsou připojena k chromozómům

ZÁKLADY FUNKČNÍ ANATOMIE

"Učení nás bude více bavit aneb moderní výuka oboru lesnictví prostřednictvím ICT ". Ontogeneze živočichů

Martina Bábíčková, Ph.D

PRVOCI tělo je tvořeno jedinou buňkou (jednobuněčné organismy)

Souhrnný test A. 3. c,d

VY_32_INOVACE_002. VÝUKOVÝ MATERIÁL zpracovaný v rámci projektu EU peníze školám

základem veškerého aktivního pohybu v živočišné říši je interakce proteinových vláken CYTOSKELETU

Fosilní záznam. - hojné fosilie, ale až od ordoviku

Střední průmyslová škola strojnická Olomouc, tř. 17. listopadu 49

1/II. Cvičení 2: ŽIVOČIŠNÁ BUŇKA, PROTOZOA Jméno: TVAR BUNĚK NERVOVÁ BUŇKA

Téma: MORFOLOGIE ŢIVOČIŠNÝCH BUNĚK

Kopinatci /Bezlebeční/ Milan Dundr

Stavba dřeva. Základy cytologie. přednáška

TEST:Bc-1314-BLG Varianta:0 Tisknuto:18/06/

Prokaryota x Eukaryota. Vibrio cholerae

Šablona č.i, sada č. 2. Buňka, jednobuněční. Ročník 8.

Sylabus kurzu: Biologie

Aplikované vědy. Hraniční obory o ţivotě

Buňka cytologie. Buňka. Autor: Katka Téma: buňka stavba Ročník: 1.

Maturitní témata Biologie MZ 2017

Mgr. Šárka Vopěnková Gymnázium, SOŠ a VOŠ Ledeč nad Sázavou VY_32_INOVACE_02_2_04_BI2 STRUNATCI

Bu?ka - maturitní otázka z biologie (6)

Název školy: Gymnázium Jana Nerudy, škola hl. města Prahy

- pro učitele - na procvičení a upevnění probírané látky - prezentace

Rozvoj vzdělávání žáků karvinských základních škol v oblasti cizích jazyků Registrační číslo projektu: CZ.1.07/1.1.07/

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

Vývojová morfologie živočichů

Eukaryotická buňka. Stavba. - hlavní rozdíly:

Soustava trávicí- prvoci až ploštěnci

základem veškerého aktivního pohybu v živočišnéříši je interakce proteinových vláken CYTOSKELETU

HISTOLOGIE A MIKROSKOPICKÁ ANATOMIE PRO BAKALÁŘE

od eukaryotické se liší svou výrazně jednodušší stavbou a velikostí Dosahuje velikosti 1-10 µm. Prokaryotní buňku mají bakterie a sinice skládá se z :

Podmínky pro hodnocení žáka v předmětu biologie

Seminář pro maturanty

Inovace studia molekulární a buněčné biologie

1- živočichové úvod. Moravské gymnázium Brno s.r.o. RNDr. Monika Jörková. Tematická oblast. Ročník 2. Datum tvorby

PROBLÉMY ŽIVOTNÍHO PROSTŘEDÍ ORGANISMY

Pohyb buněk a organismů

Digitální učební materiál

Systém eukaryot FUNGI, METAZOA Doc. Ing. Ivana Jankovská, PhD. FAPPZ 49

Ukazka knihy z internetoveho knihkupectvi

Otázka: Žahavci. Předmět: Biologie. Přidal(a): TS. kmen Žahavci (Cnidaria) - vodní, převážně mořští živočichové. - tělo: radiálně (paprsčitě) souměrné

Podmínky pro hodnocení žáka v předmětu biologie

Inovace studia molekulární a buněčné biologie reg. č. CZ.1.07/2.2.00/

FYZIOLOGIE ROSTLIN. Přednášející: Doc. Ing. Václav Hejnák, Ph.D. Tel.:

Otázka: Mnohobuněční živočichové (houbovci, žahavci, žebernatky) Předmět: Biologie. Přidal(a): Koč

prokaryotní Znaky prokaryoty

Transkript:

Investice do rozvoje vzdělávání Inovace studia molekulární a buněčné biologie Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Investice do rozvoje vzdělávání Biologická klasifikace živočichů (BIKZ) Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Investice do rozvoje vzdělávání 2. Evoluční původ živočichů Radim Simerský Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Investice do rozvoje vzdělávání Eukaryotická buňka; Trepka není živočich; Trubénky a mnohobuněčnost; Živočichové = Metazoa; Ontogeneze živočichů; Houbovci; Eumetazoa Tento projekt je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem České republiky.

Eukaryotická buňka Vznik eukaryotické buňky = zásadní evoluční krok ve vývoji života Totální změna uspořádání buněčných membrán kompartmentace Reorganizace genetického materiálu Vznik cytoskeletu

Eukaryotická buňka Vznik datován přibližně před 1,6 2,1 miliardami let Endosymbiotická teorie mitochondrie a plastidy původně samostatné organismy (proteobakterie, resp. sinice), pohlceny předkem eukaryot Ostatní organely - jak endosymbiotické teorie, tak teorie endogenní (vznik de novo) 1 jadérko 2 jádro 3 ribozom 4 vezikul 5 drsné endoplazmatické retikulum 6 Golgiho aparát 7 cytoskelet 8 hladké endoplazmatické retikulum 9 mitochondrie 10 vakuola 11 cytosol 12 lysozom 13 centriola

Eukaryotická buňka Analýza genů kódujících savčí bílkoviny: Myš vs. člověk Přibl. 23% společných všem organismům => nezbytné pro základní funkce buňky 29% spojeno se vznikem eukaryontní buňky 27% spojeno se vznikem mnohobuněčných živočichů 6% asociováno se vznikem strunatců 14% se vznikem savců 1%????

Eukaryota Archaeplastida (zelené rostliny, ruduchy) Chromalveolata (rozsivky, oomycety, chaluhy, nálevníci, výtrusovci ) Bikonta Excavata (trypanozomy, krásnoočka) Rhizaria (dírkonošci, mřížovci) Amoebozoa - měňavkovci Fungi - houby Unikonta Opisthokonta Choanoflagellata - trubénky Metazoa - živočichové

Eukaryota Původ eukaryot? Molekulární analýzy umísťují společného předka většinou uvnitř skupiny Excavata, méně často mezi Opisthokonta a ostatní Eukaryota Problém molekulárních hodin Další znaky podporují umístění mezi Opisthokonta společná fúze genů pro karbamoylfosfátsyntetázu II, dihydroorotázu a aspartátkarbamoyltransferázu, a ostatní Eukaryota fúze genů pro dihydrofolátreduktázu a thymidilátsyntetázu => Hypotéza základního štěpení Eukaryot na Bikonta a Unikonta

Unikonta Amoebozoa měňavky, hlenky a bičíkovci U primitivních živočichů (houbovci, žahavci) se často během ontogeneze vyskytují měňavkovité buňky samostatný pohyb i příjem potravy, po shluknutí schopny vytvořit nového jedince Amoebozoa - měňavkovci Fungi - houby Unikonta Opisthokonta Choanoflagellata - trubénky Metazoa - živočichové

Opisthokonta Opisthokonta Ostatní Eukaryota Jeden tlačný bičík Většinou minimálně dva bičíky Mitochondrie s plochými kristami Pokud jen jeden bičík, pak tažný Syntéza kolagenu a glykogenu Mitochondrie s trubicovitými kristami Specifická biosyntéza sterolů Odlišnosti v molekulární morfologii genů Houby bližší živočichům, než rostlinám!!! Bazální dělení Opisthokont pravděpodobně proběhlo mezi linií směřující k houbám a linií vedoucí k živočichům

Trubénky a mnohobuněčnost Trubénky nejbližší příbuzní mnohobuněčných živočichů společně tvoří skupinu Holozoa Jednobuněčné nebo koloniální Vodní mořské i sladkovodní Obvykle přisedlé, želatinový obal, někdy jemné křemičité nebo celulózní schránky Typické buňky s límečky výběžky cytoplazmy vyztužené aktinovými vlákny, propojené slizovitou nebo vláknitou sítí Vlnění bičíku přivádí vodu z okolí mezi výběžky límečku zachytávají bakterie a detrit pohlcovány u báze límečku

Trubénky a mnohobuněčnost Kolonie po obvodu límečkové buňky, vnitřní prostor vyplněn amébovými buňkami ve slizovité mimobuněčné hmotě Buňky propojeny cytoplazmatickými můstky Stavbou připomíná jednoduchého živočicha př. houbovci (Porifera) Rozmnožování nepohlavní, dělením aktivnější způsob získávání potravy možná jedním z prvních kroků fylogeneze trubének a živočichů

Trubénky a mnohobuněčnost U trubének objeveno mnoho genů, které u mnohobuněčných živočichů ovlivňují adhezi buněk v tkáních, mezibuněčný transport i komunikaci Tyto geny nejsou u ostatních Eukaryot, ani mnohobuněčných!, přítomny Přesto podle molekulárních analýz jde o monofyletický taxon => trubénka bližší živočichům než houbám, ale ne jednoduchý živočich

Živočichové - Metazoa Základní znak mnohobuněčné tělo složené z diploidních buněk Systém vzájemného rozpoznávání buněk Vzájemná adheze buněk, udržování tvaru těla a orgánů Vzájemná komunikace, specifická chemická signalizace mezi buňkami Buňky propojeny mimobuněčnou hmotou síť vláken kolagenu a glykoproteinů extracellular matrix

Živočichové - Metazoa Povrchová vrstva kontinuální vrstva buněk bez mimobuněčné hmoty, komunikuje s okolním prostředím, často ochranná kutikula Vnitřní tkáně buňky v mimobuněčné hmotě volné nebo propojené Tkáně pojivové a výstelkové (epitely)

Živočichové - Metazoa Epitel Vrstva těsně přiléhajících polarizovaných buněk přisedlých na společné bazální lamině (kolagen) Mezibuněčné spoje velmi důležité pro organizaci tkání Těsný spoj, přepážkový spoj Desmozom prostor mezi cytoplazmatickými membránami sousedících buněk propojen vláknitým materiálem, uvnitř buněk napojen na vlákna cytoskeletu => Skupina buněk schopná společně měnit tvar!

Živočichové - Metazoa Vznik mnohobuněčného živočicha Několik hypotéz Předchůdcem pravděpodobně kolonie jednobuněčných prvoků, postupně došlo ke specializaci a diferenciaci na buňky vnější vrtsvy - pohybové a buňky vnitřní - přijímající potravu Teorie gastreová vs. fagocytelová (vchlípení vs. migrace)

Ontogeneze živočichů V případě pohlavního rozmnožování vznikají meiózou haploidní gamety vajíčka a spermie Po oplození velmi rychlé dělení (rýhování) diploidního zárodku počátek diferenciace buněk růst zárodku od počátku stimulován z různých směrů různými molekulami Následují procesy migrace populací buněk do specifických oblastí embrya - gastrulace

Ontogeneze živočichů morula blastula blastula gastrula

Ontogeneze živočichů Gastrulace Vznikají základy tzv. zárodečných listů ektoderm vnější zárodečný list blastocoel primární dutina tělní endoderm vnitřní zárodečný list archenteron - prvostřevo blastoporus - prvoústa

Ontogeneze živočichů Zárodečné listy V základním uspořádání populace buněk, ze kterých vznikají orgánové soustavy živočicha V závislosti na jejich uspořádání se vyvíjí základní stavební schéma živočicha Ektoderm vnější zárodečný list Endoderm vnitřní zárodečný list Mezoderm populace buněk vznikající mezi ekto- a endodermem u většiny živočichů často vrstva buněk, může však mít i charakter amorfní tkáně s ojedinělými buňkami (žahavci) Spolu s mezodermem vzniká dutina nebo soustava dutin - coelom

Ontogeneze živočichů Endoderm trávící soustava, dýchací soustava, endokrinní žlázy a orgány (játra, slinivka), močový měchýř + část močové trubice.. Ektoderm nervová soustava, pokožka a její deriváty, výstelka začátku a konce zažívací trubice, čichové buňky, tyčinky a čípky, dřeň nadledvinek; u vzdušnicovců vzdušnice, rohovka a čočka oka, dentin.. Mezoderm kostra, svalová tkáň, vylučovací soustava, oběhová soustava, rozmnožovací soustava

Ontogeneze živočichů Dříve živočichové dělení na dvojlisté (Diploblastica) a trojlisté (Triblastica), jde však o překonanou představu dříve Diploblastica houbovci -Porifera živočichové Eumetazoa žahavci - Cnidaria vločkovci - Placozoa žebernatky - Ctenophora bilateria dříve Triblastica

Houbovci - Porifera Dříve živočišné houby O monofylii houbovců se dnes pochybuje Přisedlí, 99,9% mořští Nemají pravé svaly, nervovou ani rozmnožovací soustavu, dýchají celým povrchem těla Dospělci velmi jednoduché stavby Nemají trávící soustavu potravu získávají velmi účinným systémem filtrace vody ostie osculum

Houbovci - Porifera Povrch těla i vnitřních kanálků kryt dlaždicovitými pinakocyty Choanocyty (límečkové buňky) vystýlají komůrky uvnitř těla strhávají potravu, fagocytóza Mesohyl rosolovitá hmota zpevněná sítí kolagenních vláken (spongin) pinakocyty choanocyty mesohyl Tři typy uspořádání asconní syconní leuconní

Houbovci - Porifera Pinakocyty Choanocyty Mesohyl Sklerocyty produkují anorganické jehlice vnitřního skeletu -spikule Spongocyty produkují kolagenní vlákna Porocyty kontraktilní, uzavírají ostie Archeocyty kmenové buňky z nichž vznikají gamety, spongocyty i sklerocyty; distribuují potravu ostatním buňkám Oocyt

Houbovci - Porifera Rozmnožování Nepohlavní vnější pučení vznikají kolonie produkce tzv. gemulí uvnitř těla vzniká kulovitý útvar krytý dvojitou vrstvou sponginu vyztužená dvojterčovitými jehlicemi amfidisky uvnitř gemule archeocyty za příznivých podmínek rediferencují v různé buněčné typy vznik nového jedince většinou sladkovodní houby přežití nepříznivých podmínek

Houbovci - Porifera Rozmnožování Pohlavní hermafroditi i gonochoristé spermie obvykle z choanocytů, vajíčka z archeocytů Po oplození vznikají planktonní larvy (osová symetrie stejná, jako u obdobných larev ostatních živočichů!!!) Některé stavbou připomínají blastulu, jiné mají charakter gastruly jakoby ekto- a mezoderm!!! => Výrazná jednoduchost dospělých houbovců možná sekundární

Houbovci - Porifera Hexactinellida - křemitky 1. Houbatky (Calcispongia = Calcarea) Skelet tvořený kompaktními jehlicemi CaCO 3 Blastulová larva, po přisednutí gastrulace Z analýz rrna se zdá, že houbatky jsou spíš sesterskou skupinou Metazoí živočichové Porifera Eumetazoa Demospongia houbovci s.s. Calcispongia - houbatky žahavci vločkovci žebernatky bilateria Calcispongia - houbatky

Houbovci - Porifera 2. Křemitky (Hexactinellida) Opěrnou soustavu tvoří křemité (SiO 2 ) jehlice Dospělec pinakoderm charakter syncytia mnohojaderný útvar vzniknuvší sekundárním splynutím původních buněk Mořští, často hlubinní houba (křemitka) pletená Euplectella aspergillum, venušin koš houba domečková Suberites domuncula

Houbovci - Porifera 3. Houbovci s.s. (Demospongia - rohovití) Oporou síť spongiových vláken, může být doplněna křemitou kostrou Mořští i sladkovodní houba mycí Euspongia officinalis Středozemní moře, rohovitá, elastická kostra houba komínová - Aplysina aerophoba Středozemní moře houba rybniční Spongilla lacustris Častá sladkovodní houba

Eumetazoa skuteční živočichové

Eumetazoa Epitely eumetazoí diferencovány minimálně na dvě různé vrstvy pokožku (ektoderm) a střevo (endoderm) střevo produkt gastrulace zvětšení trávícího povrchu, přítomny žláznaté buňky bez bičíku produkující enzymy pro mimobuněčné trávení Nové typy buněk smyslové, nervové a svalové Vznik speciální chemické a elektrické komunikace mezi sousedními epitelovými buňkami vznik synapsí Vznik mezerových spojů (krom vločkovců a některých žahavců) gap junctions umožňujících difuzi malých molekul i přímý přenos nervových vzruchů Velký význam pro regulaci vývojových procesů

Eumetazoa houbovci živočichové Eumetazoa žahavci - Cnidaria vločkovci - Placozoa žebernatky - Ctenophora Bilateria