Informácie

Sú všetky bunky organizmy?

Sú všetky bunky organizmy?


We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

Ako už názov napovedá, sú všetky bunky organizmy? Prečo áno alebo prečo nie?

Ako som pochopil, nie každá bunka je organizmus, pretože niektoré z nich – tie, ktoré nie sú organizmom – vyžadujú k životu zvyšok organizmu. Ale keď sa o tom s niekým poháda, hovorí, že v tomto prípade každá bunka potrebuje iným, aby tak či onak žila, alebo že ich možno udržať nažive a niekedy sa rozmnožovať v Petriho miske bez potreby organizmu. Takže každá bunka, hovorí, dokonca aj tie, ktoré tvoria väčšie organizmy, sú organizmy samy osebe. Hovorím mu, že tvrdiť, že každá bunka je organizmus, je trápne, to by znamenalo, že každý mnohobunkový organizmus je v skutočnosti skôr kolóniou než organizmom.

Je to len filozofická otázka alebo môžeme s istotou povedať, že napríklad epidermálna kmeňová bunka alebo lymfocyt nie sú organizmy?


Váš priateľ nemá pravdu. Z Wikipédie:

Slovo organizmus možno široko definovať ako súbor molekúl fungujúcich ako viac-menej stabilný celok, ktorý vykazuje vlastnosti života.

(Vírusy sú špecificky vylúčené, pretože pri plnení všetkých funkcií života závisia od hostiteľskej bunky.)

Zatiaľ čo bunky extrahované z mnohobunkového organizmu, ako je rastlina alebo osoba, môžu byť kultivované in vitro istý čas nedokážu prežiť samostatne – vyžadujú zásah človeka (alebo veľmi dobre vycvičených opíc), aby získali živiny a kyslík a spracovali/odstránili odpad. Jednobunkový organizmus, akým je napríklad baktéria, dokáže tieto funkcie zvládnuť sám – môže si ich buď syntetizovať, alebo nájsť zdroj pre svoje vlastné živiny a môže sa sám rozmnožovať, aby vytvoril viac organizmov.

Kľúčový rozdiel je v bytí sebestačný. Organizmus sa musí vedieť živiť, postarať sa o svoj odpad, reprodukovať plnú verziu seba samého, reagovať na podnety atď. (pozri odkaz „vlastnosti života“ vyššie). Jediná bunka z mnohobunkového organizmu to všetko nedokáže bez pomoci (v skutočnosti niečo ako vírus), zatiaľ čo skutočný jednobunkový organizmus áno.


Mnohé veľké organizmy nedokážu prežiť bez pomoci iných nedruhových organizmov. Napríklad ~ druh mravca "Formica subintegra" nemôže prežiť, pretože nie je fyziologicky schopný hľadať a ošetrovať svoju kolóniu. Musia prepadnúť ďalšie kolónie mravcov, aby získali opatrovateľov otrokov.

Pri čítaní myšlienok a uvažovaní všetkých som sa rozhodol odmietnuť nápad úplne „života“.

V jednej fáze bolo potrebné vytvoriť život z neživota a tento proces by si vyžadoval pôvodné usporiadanie „neživých“ molekúl, aby mali „vlastnosti života“ s cieľom vytvoriť život na začiatku.

Príklad: chemický vývoj v lipidoch.

Poďme vyhodnotiť molekulu lipidu "vlastnosti života"

(definície čerpám z wikipédie)

Homestáza: Lipidy musia udržiavať molekulárnu rovnováhu, aby mohli byť kategorizované ako lipidy, teda ich súčasný stav. Rovnako ako my, aj tento proces hľadania rovnováhy je do značnej miery mimo ich „slobodnej vôle“ (alebo vedomého vedomia). Ak by sme sa my alebo oni prebili elektrónmi, náš súčasný stav by zhorel na popol a všetka funkčnosť ako a celý je stratené.

Organizácia: „štrukturálne zložený z jedného alebo viacerých bunky - základné jednotky života"

Ako je možné, že bunky sú založené ako život a potom sa používajú na definovanie toho, čo je život? Odmietam túto kruhovú myšlienku.

Metabolizmus: "transformácia energie premenou chemikálií a energie na bunkové zložky (anabolizmus) a rozklad organickej hmoty (katabolizmus). Živé veci potrebujú energiu na udržanie vnútornej organizácie (homeostázy) a na produkciu iných javov spojených so životom."

Živé veci vyžadujú rovnováha energie, aby som bol konkrétny. Lipidy nemusia transformovať energiu ale majú jasné pôsobenie, ktoré ovplyvňuje „iné“ molekuly (sú polarizované), čo zahŕňa uplatnenie ich pôsobenia na energiu v týchto molekulách, vieme tiež, že tvoria štruktúry a môžu vytvárať izolované prostredia pre ďalšiu chemickú evolúciu. Naozaj je to zložitá otázka, ale život je zle definovaný pojem, do fronty na toto fórum. <3

Rast, reakcia na podnety, adaptácia, mám pocit, sú zodpovedané vyššie. To, alebo som lenivý, to trvalo dlhšie, ako som si myslel, že som to vyjadril. Tu sa zastavím a čakám na nové myšlienky. Ďakujem za platformu, ste môj druh ľudí, len keď položíte túto otázku, bez ohľadu na odpoveď.


Ako skupiny buniek spolupracujú pri budovaní orgánov a organizmov

Michael Levin
1. septembra 2020

VYŠŠIE: UPRAVENÉ Z © istock.com, LUCKYSTEP48

Snahe využiť regeneratívnu medicínu – ktorá sa snaží riešiť také rôznorodé ochorenia, ako sú vrodené chyby, traumatické poranenia, starnutie, degeneratívne choroby a neorganizovaný rast rakoviny – by výrazne pomohlo vyriešenie jednej základnej hádanky: Ako bunkové kolektívy organizujú budovu? zložitých, trojrozmerných štruktúr?

Zatiaľ čo genómy predvídateľne kódujú proteíny prítomné v bunkách, jednoduchý zoznam molekulárnych častí nám nepovie dostatočne o anatomickom usporiadaní alebo regeneračnom potenciáli tela, ktoré budú bunky pracovať na vytvorení. Genómy nie sú plánom pre anatómiu a úprava genómu je zásadne obmedzená skutočnosťou, že je veľmi ťažké odvodiť, ktoré gény vyladiť a ako dosiahnuť požadované komplexné anatomické výsledky. Podobne aj kmeňové bunky vytvárajú stavebné kamene orgánov, ale schopnosť organizovať špecifické typy buniek do fungujúcej ľudskej ruky alebo oka bola a bude mimo dosahu priamej manipulácie na veľmi dlhú dobu.

Ale výskumníci pracujúci v oblasti syntetickej morfológie a regeneračnej biofyziky začínajú chápať pravidlá, ktorými sa riadi plasticita rastu a opravy orgánov. Čo keby sme namiesto mikromanažovania úloh, ktoré sú príliš zložité na to, aby ich bolo možné realizovať priamo na bunkovej alebo molekulárnej úrovni, vyriešili záhadu toho, ako skupiny buniek spolupracujú pri vytváraní špecifických mnohobunkových tiel počas embryogenézy a regenerácie? Možno by sme potom mohli prísť na to, ako motivovať bunkové kolektívy, aby vytvorili akékoľvek anatomické prvky, ktoré chceme.

Nové prístupy nám teraz umožňujú zamerať sa na procesy, ktoré implementujú anatomické rozhodovanie bez genetického inžinierstva. V januári sme pomocou takýchto nástrojov, vytvorených v mojom laboratóriu v Allen Discovery Center Tufts University a počítačovými vedcami v laboratóriu Josha Bongarda na Vermontskej univerzite, dokázali vytvoriť nové živé stroje, umelé telá s morfológiou a správaním úplne odlišným od predvolená anatómia druhu žaby (Xenopus laevis), ktorých bunky sme použili. Tieto bunky reštartovali svoju mnohobunkovosť do novej formy bez genómových zmien. To predstavuje mimoriadne vzrušujúce pieskovisko, v ktorom sa môžu bioinžinieri hrať s cieľom dekódovať logiku anatomickej a behaviorálnej kontroly, ako aj pochopiť plasticitu buniek a vzťah genómov k anatómii.

Dešifrovanie toho, ako sa organizmus dáva dokopy, je skutočne interdisciplinárnym počinom.

Dešifrovanie toho, ako sa organizmus dáva dokopy, je skutočne interdisciplinárnym počinom. Vyriešenie celého obrazu bude zahŕňať nielen pochopenie mechanizmov, ktorými bunky fungujú, ale aj objasnenie výpočtov, ktoré bunky a skupiny buniek vykonávajú, aby organizovali stavbu tkanív a orgánov v celotelovom meradle. Ďalšia generácia pokrokov v tejto oblasti výskumu vzíde z toku nápadov medzi počítačovými vedcami a biológmi. Odomknutie plného potenciálu regeneratívnej medicíny si bude vyžadovať, aby biológia prešla cestou, ktorú už počítačová veda prešla, od zamerania sa na hardvér – proteíny a biochemické dráhy, ktoré vykonávajú bunkové operácie – až po fyziologický softvér, ktorý umožňuje sieťam buniek získavať a ukladať ich. a konať na základe informácií o geometrii orgánov a vlastne celého tela.

V počítačovom svete tento prechod od prepojovania hardvéru k preprogramovaniu toku informácií zmenou vstupov viedol k revolúcii informačných technológií. Tento posun perspektívy by mohol zmeniť biológiu a umožniť vedcom dosiahnuť stále futuristické vízie regeneratívnej medicíny. Pochopenie toho, ako nezávislí, kompetentní činitelia, ako sú bunky, spolupracujú a súťažia o robustné výsledky, napriek hluku a meniacim sa podmienkam prostredia, by tiež informovalo inžinierstvo. Swarmová robotika, internet vecí a dokonca aj vývoj všeobecnej umelej inteligencie budú obohatené o schopnosť čítať a nastavovať anatomické stavy, ku ktorým sa bunkové kolektívy stavajú, pretože majú spoločný základný problém: ako kontrolovať vznikajúce výsledky. systémov zložených z mnohých interagujúcich jednotiek alebo jednotlivcov.


Esej o bunkovej biológii

Bunková biológia ako veda začala v rámci progresívneho vývoja bunkovej doktríny.

Stručne zhrnuté, táto doktrína tvrdí, že bunky sú základnými jednotkami štruktúry a funkcie vo všetkých živých veciach, že všetky formy života (živočíšne, rastlinné a mikrobiálne) sa skladajú z buniek a ich sekrétov a že bunky vznikajú iba z už existujúcich buniek, každá bunka má okrem svojej integrovanej úlohy v mnohobunkových organizmoch aj vlastný život.

Toto tvrdenie sa zdá byť elementárne a zrejmé každému študentovi s určitým zázemím v biologických vedách.

Napriek tomu trvalo niekoľko storočí, kým sa tento koncept vyvinul a prijal. Samotná existencia buniek nebola až do sedemnásteho storočia ani tušená, pretože väčšina buniek je príliš malá na to, aby sa dala rozoznať voľným okom, a pretože neexistovali nástroje na výrazné zväčšovanie malých predmetov.

So zavedením prvých hrubých svetelných mikroskopov však výskumníci začali skúmať malé organizmy, tkanivá vyrezané z rastlín alebo odstránené zo zvierat a “animalcules” vo vode jazierka. Vynález mikroskopu a jeho postupné zdokonaľovanie išli ruka v ruke s rozvojom bunkovej doktríny. Nakoniec sa ukázalo, že v štruktúrnej organizácii všetkých skúmaných živých vecí existuje zásadná podobnosť.

Nasleduje stručný popis niekoľkých historických vrcholov i-hat, ktoré vyvrcholili v bunkovej doktríne. Hoci veľké množstvo jednotlivcov prispelo rôznym významom k rozvoju tohto konceptu, diela určitého malého počtu ľudí vystupujú ako míľniky.

V roku 1558 boli vytlačené výsledky štúdií Conrada Gesnera (Švajčiarsko, 1516-1565) o štruktúre skupiny protistov nazývaných foraminifera. Na tomto diele je obzvlášť dôležité, že Gesnerove náčrty obsahovali toľko detailov, že ich bolo možné urobiť len vtedy, ak by použil nejakú formu zväčšovacej šošovky. Zdá sa, že ide o najskoršie zaznamenané použitie zväčšovacieho nástroja v biologickej štúdii.

Francis a Zacharias Janssenovci, ktorí vyrábali okuliare v Holandsku, sa všeobecne pripisujú zostrojeniu prvých zložených mikroskopov v roku 1590. Ich mikroskopy mali zväčšovacie schopnosti medzi 10x a 30x a používali sa predovšetkým na skúmanie malých celých organizmov, ako sú blchy a iný hmyz. Prvé mikroskopy boli v skutočnosti označované ako “blšie okuliare.”

Hoci je Galileo Galilei (Talian, 1564-1642) známy predovšetkým svojimi príspevkami v oblasti astronómie a fyziky, vytvoril niekoľko dôležitých biologických diel. Jeho vlastné mikroskopy boli skonštruované približne v rovnakom čase ako mikroskopy Janssenovcov (okolo roku 1610) a boli použité na niekoľko rozsiahlych štúdií o usporiadaní faziet v zložených očiach hmyzu.

Medzi najskoršie opisy mikroanatómie tkanív patrili opisy Marcella Malpighiho (Talian, 1628-1694), jedného z prvých veľkých anatómov zvierat a rastlín. Ako prvý opísal existenciu kapilár, čím dokončil prácu na cirkulácii krvi, ktorú začal veľký anglický fyziológ William Harvey.

Malpighi bol medzi prvými, ktorí použili mikroskop na skúmanie a opis tenkých plátkov živočíšnych tkanív z orgánov ako mozog, pečeň, obličky, slezina, pľúca a jazyk. Jeho publikované práce zahŕňajú aj opisy vývoja kuracieho embrya. V neskorších rokoch sa Malpighi obrátil na skúmanie rastlinných tkanív a navrhol, že sa skladajú zo štrukturálnych jednotiek, ktoré nazval “utricles” (neskôr nazvané “bunky”).

Antonie van Leeuwenhoek (Holanďan, 1632-1723) bol jedným z najvýznamnejších zo všetkých raných mikroskopov. Hoci to bolo len prianie, Leeuwenhoek sa stal expertom na brúsenie šošoviek a postavil množstvo mikroskopov, niektoré so zväčšením blížiacim sa 300x. Leeuwenhoek ako prvý opísal mikroskopické organizmy v dažďovej vode zozbieranej z rúrok vložených do pôdy počas zrážok. Jeho náčrty obsahovali početné baktérie (bacily, koky, spirilla atď.), prvoky, vírniky a hydru.

Leeuwenhoek bol prvý, kto opísal spermie (ľudí, psov, králikov, žiab, rýb a hmyzu) a pozoroval pohyb krviniek v kapilárach žabieho chodidla a králičieho ucha. Opísal krvné bunky cicavcov, vtákov, obojživelníkov a rýb, pričom poznamenal, že krvinky rýb a obojživelníkov boli oválneho tvaru a obsahovali centrálne telo (t. j. jadro), zatiaľ čo krvinky ľudí a iných cicavcov boli okrúhle. Leeuwenhoekove pozorovania boli zaznamenané v sérii správ, ktoré poslal Kráľovskej spoločnosti v Londýne.

Mnohé z Leeuwenhoekových pozorovaní boli potvrdené v experimentoch, ktoré uskutočnil Robert Hooke (Angl., 1635-1703), architekt a vedec zamestnaný v Kráľovskej spoločnosti. Hooke spopularizoval používanie mikroskopov medzi súčasnými biológmi v Anglicku a zostrojil niekoľko vlastných zložených mikroskopov. Pri jednej príležitosti Hooke skúmal tenký plátok odrezaný z kúska sušeného korku.

Vo svojom popise Hooke napísal, že zistil, že sekcie sú “všetky perforované a porézne, podobne ako plást” a škatuľkovité štruktúry označil ako “cells.” Je to teda Hooke, kto zaviedol pojem bunka k biológii. To, čo pozoroval, samozrejme, neboli korkové bunky, ale skôr prázdne miesta, ktoré zostali po rozpade živej časti buniek.

Nehemiah Grew (Angličtina, 1641-1712) je spolu s Marcellom Malpighim uznávaný ako jeden zo zakladateľov anatómie rastlín. Jeho publikácie obsahovali správy o mikroskopickom skúmaní rezov cez kvety, korene a stonky rastlín a jasne naznačujú, že rozpoznal bunkovú povahu rastlinného tkaniva. Grew tiež ako prvý rozpoznal, že kvety sú pohlavné orgány rastlín.

V roku 1824 Rene Dutrochet (Francúz, 1776-1847) napísal, že všetky živočíšne a rastlinné tkanivá sú „agregáty globulárnych buniek“ a v roku 1831 Robert Brown (anglicky, 1773-1858) poznamenal, že bunky rastlinnej epidermis peľové zrná a blizny obsahovali určité “konštantné štruktúry”, ktoré nazval jadrá, čím zaviedol tento termín do biológie. Brownovi sa pripisuje aj prvý opis fyzikálneho javu, ktorý sa dnes označuje ako “Brownov pohyb.” Johannes E. Purkinje (Čech, 1787-1869) zaviedol termín protoplazma na opis obsahu buniek.

Mathias J. Schleiden (Nemec, 1804-1881) a Theodor Schwann (Nemec, 1810-1882) sú často pripisovaní, aj keď nesprávne, za prvé formálne vyhlásenie všeobecnej bunkovej teórie. Ich príspevky k rozvoju bunkovej doktríny spočívajú vo zovšeobecneniach, ktoré urobili hlavne na základe diel svojich predchodcov. Schleiden a Schwann boli obzvlášť vplyvní medzi svojimi súčasníkmi, a preto získali popularitu pre rozvíjajúcu sa bunkovú doktrínu.

Schleiden, botanik, rozšíril štúdie, ktoré začal Robert Brown, o štruktúre a funkcii bunkového jadra (ktoré Schleiden nazval “cytoblast”) a bol prvým, kto opísal jadierka. Schleidenove spisy jasne naznačujú jeho ocenenie individuálnej povahy buniek. V roku 1838 napísal, že každá bunka vedie dvojitý život – jeden nezávislý, týkajúci sa jej vlastného vývoja a druhý ako integrálna súčasť rastliny.

Schwann študoval rastlinné aj živočíšne tkanivá. Jeho práca s spojivovými tkanivami, ako sú kosť a chrupavka, ho viedla k modifikácii vyvíjajúcej sa bunkovej teórie tak, aby zahŕňala predstavu, že živé veci sa skladajú z buniek aj produktov buniek. Schwannovi sa tiež pripisuje zavedenie pojmu metabolizmus na opis aktivít buniek.

Rudolf Virchow (Nemecko, 1821-1902) bol patológ a rozpoznal bunkový základ chorôb. Jeho spisy, často v latinčine, tiež odhaľujú jeho ocenenie bunkového základu kontinuity života, ako je zhrnuté v jeho dnes slávnom výraze omnis cellula e cellula, „všetky bunky vznikajú z [už existujúcich] buniek.” V poslednom v polovici 19. storočia a určite na prelome storočia sa svetelný mikroskop priblížil k svojmu limitu z hľadiska zväčšenia a rozlišovacej schopnosti a takmer všetky hlavné bunkové štruktúry boli prinajmenšom opísané.

V tomto storočí, najmä počas posledných 25 rokov, sme boli svedkami bezprecedentného nárastu našich vedomostí o bunke, jej štruktúrnej organizácii a diverzite, jej chemickej organizácii a rôznych funkciách jej komponentov. Toto chápanie je založené na príspevkoch mnohých tisícok vedcov pracujúcich v laboratóriách po celom svete.

Pravdepodobne žiadny symbol uznania prínosu vedcov v tomto storočí nezaujal predstavivosť verejnosti (alebo vedcov samotných), ako to dokázala Nobelova cena, ocenenie, ktoré oceňuje špecifický prínos v rôznych oblastiach ľudského snaženia. Mnoho takýchto ocenení v oblasti chémie, fyziológie a medicíny bolo udelených za príspevky, ktoré sa priamo týkajú bunkovej biológie (pozri tabuľku 1-1).


História bunkovej teórie

Pred preskúmaním histórie za rozvojom bunkovej teórie je dôležité uznať vedca, ktorý sa zaslúžil o objav bunky.

  • Objav bunky sa pripisuje slávnemu vedcovi menom Robert Hooke v roku 1665. Prezrel si bunky korku pod mikroskopom a dokázal identifikovať štruktúry podobné kompartmentom, ktoré nazval “bunky“.
  • V roku 1824 francúzsky vedec menom Henri Milne-Edwards navrhol, že základnú štruktúru tkanív tvorí reťazec alebo zhluk guľôčok, ktoré tiež majú fyziologické dôležitosti.
  • Neskôr dvaja ďalší vedci, Henri Dutrochet a Francois Raspail navrhol, že nové bunky sa generujú z vnútra starých buniek. Hoci toto tvrdenie tvorí súčasť bunkovej teórie, mechanizmus navrhovaný vedcami v súvislosti s regeneráciou buniek bol nesprávny.
  • Ďalší francúzsky vedec, v roku 1832 menom Barthelemy Dumortier pozorovali a vysvetlili proces binárneho štiepenia a ďalej odmietli predchádzajúce populárne názory, že bunky vznikajú z vnútra starých buniek alebo že sú spontánne generované.

Bunková teória, ako ju poznáme dnes, bola sformulovaná v rokoch 1838 a 1839. Nemecký vedec Matthias Schleiden študoval rastlinné bunky a predpokladal, že každá živá vec sa skladá z buniek alebo produktov z buniek.

  • Navrhol, aby nové bunky vznikli kryštalizačnou metódou zo starých buniek alebo odinakiaľ. Nasledujúci rok, v roku 1839, Theodor Schwann predložil svoj návrh týkajúci sa živočíšnych buniek, pričom predpokladal, že každý prvok v zvierat sa skladá z buniek alebo ich produktov.
  • O devätnásť rokov neskôr, Rudolf Virchow dokončil bunkovú teóriu poskytnutím konečného postulátu, ktorý uvádza, že každá bunka je vytvorená z už existujúcich buniek.
  • V roku 1839, Matthias Schleiden a Theodor Schwann sa zaslúžili o rozvoj bunkovej teórie.
  • Menovaný ďalší nemecký vedec Rudolf Virchow tiež prispel k formulácii tejto teórie. Nie je mu to však pripisované. Schleiden a Schwann navrhli, že bunky sú základnou jednotkou života.


Efektívne označovanie blízkosti v živých bunkách a organizmoch pomocou TurboID

Interakčné siete proteínov a kompartmentalizácia proteínov sú základom všetkých signalizačných a regulačných procesov v bunkách. Enzýmom katalyzované značenie blízkosti (PL) sa objavilo ako nový prístup k štúdiu priestorových a interakčných charakteristík proteínov v živých bunkách. Súčasné metódy PL však vyžadujú viac ako 18 hodín času označovania alebo využívajú chemikálie s obmedzenou bunkovou permeabilitou alebo vysokou toxicitou. Použili sme riadenú evolúciu založenú na kvasinkovom displeji na vytvorenie dvoch promiskuitných mutantov biotín ligázy, TurboID a miniTurbo, ktoré katalyzujú PL s oveľa vyššou účinnosťou ako BioID alebo BioID2 a umožňujú 10-minútovú PL v bunkách s netoxickým a ľahko doručiteľným biotínom. Okrem toho TurboID rozširuje PL na báze biotínu na muchy a červy.

Vyhlásenie o konflikte záujmov

Konkurenčné finančné záujmy

A.Y.T. a T.C.B. podali patentovú prihlášku zahŕňajúcu niektoré aspekty tejto práce.

Figúrky

Obrázok 1. Riadený vývoj TurboID

Obrázok 1. Riadený vývoj TurboID

( a ) Biotinylácia závislá od blízkosti katalyzovaná promiskuitným biotínom…

18-24 hodín). Tento experiment sa uskutočnil dvakrát s podobnými výsledkami, s výnimkou toho, že G3A vynechal biotín, ktorý sa uskutočnil raz. (f) Porovnanie variantov ligázy v cytosóle HEK ukazuje, že TurboID a miniTurbo sú oveľa aktívnejšie ako BioID, ako aj východiskový templát a rôzne prechodné klony z evolúcie. Uvedené ligázy boli vyjadrené ako fúzie NES (jadrový exportný signál) v cytosóle HEK. Na 3 hodiny sa pridalo 50 uM exogénneho biotínu, potom sa lyzáty celých buniek analyzovali streptavidínovým prenosom. Expresia ligázy detegovaná anti-V5 blotovaním. U, netransfekované. S, BirA-R118S. Hviezdičky označujú samobiotinyláciu ligázy. BioID značenie počas 18 hodín (50 uM biotín) zobrazené na porovnanie v poslednom pruhu. Tento experiment sa uskutočnil dvakrát s podobnými výsledkami. (g) Kvantifikácia údajov streptavidínového blotu v (f) az 30-minútového experimentu značenia uvedeného na doplnkovom obrázku 4b. Kvantifikácia vylučuje samobiotinylačný pás. Sumárna intenzita každého pruhu sa vydelí sumou intenzity pásov expresie ligázy, pomery sú normalizované na hodnotu BioID/18 hodín, ktorá je nastavená na 1,0. Sivé bodky označujú kvantifikáciu intenzity signálu z každého replikátu, farebné stĺpce označujú priemernú intenzitu signálu vypočítanú z dvoch replikátov.


Pôvod života

Hádanka „sliepka a vajce“ je prvoradá pri zvažovaní samotného života. Ako sa začal život? Veda diktuje, že náš vesmír sa vyvinul a každá štruktúra sa stala čoraz zložitejšou prostredníctvom série anomálií. Galaxie, štarty a atómy boli zostavené z častíc, ktoré vytvorili Veľký tresk. Najprv sa ťažšie prvky vyvinuli z hviezd. Keď tieto hviezdy začali starnúť, vytlačili najťažšie prvky. Nakoniec biologická evolúcia začala z mikroskopických buniek podobných baktériám. Tie sa stali základom všetkého života na zemi. Jednoduchšie stavby niesli zložitejšie a tento kolobeh pokračoval až dodnes. Organické molekuly boli stavebnými kameňmi pre vznik života a predpokladá sa, že existovali v elementárnej polievke vytvorenej počas VEĽKÉHO BANGU.

Teraz sa predpokladá, že súčasný systém DNA/proteín, ktorý dnes poznáme a ktorému rozumieme, nebol možný, pretože jeden nemôže existovať bez druhého. (Späť k dileme sliepky a vajíčka) Vedci sa však domnievajú, že RNA fungovala ako predchodca oboch. Svojím spôsobom môže fungovať ako katalyzátor (ako proteín) aj ako nosič genetického kódu.


Sťažnosť DMCA

Ak sa domnievate, že obsah dostupný prostredníctvom webovej lokality (ako je definované v našich Zmluvných podmienkach) porušuje jedno alebo viacero vašich autorských práv, upozornite nás na to písomným oznámením („Oznámenie o porušení“), ktoré obsahuje informácie opísané nižšie, určenému agent uvedený nižšie. Ak Varsity Tutors podnikne kroky v reakcii na Oznámenie o porušení, v dobrej viere sa pokúsi kontaktovať stranu, ktorá takýto obsah sprístupnila, prostredníctvom najaktuálnejšej e-mailovej adresy, ktorú táto strana poskytla Varsity Tutors.

Vaše Oznámenie o porušení môže byť preposlané strane, ktorá sprístupnila obsah, alebo tretím stranám, ako je ChillingEffects.org.

Upozorňujeme, že budete niesť zodpovednosť za škody (vrátane nákladov a poplatkov za právne zastupovanie), ak nepravdivo označíte, že produkt alebo aktivita porušuje vaše autorské práva. Ak si teda nie ste istí, že obsah umiestnený na webovej lokalite alebo na ňu odkazovaný porušuje vaše autorské práva, mali by ste najprv zvážiť kontaktovanie právnika.

Ak chcete podať oznámenie, postupujte podľa týchto krokov:

Musíte zahrnúť nasledovné:

Fyzický alebo elektronický podpis vlastníka autorských práv alebo osoby oprávnenej konať v ich mene Identifikácia autorského práva, o ktorom sa tvrdí, že došlo k jeho porušeniu, dostatočný popis povahy a presného umiestnenia obsahu, o ktorom tvrdíte, že porušuje vaše autorské práva detail, ktorý umožní učiteľom Varsity nájsť a pozitívne identifikovať tento obsah, napríklad požadujeme odkaz na konkrétnu otázku (nielen názov otázky), ktorá obsahuje obsah a popis ktorej konkrétnej časti otázky – obrázok, odkaz, text atď. – vaša sťažnosť sa týka vášho mena, adresy, telefónneho čísla a e-mailovej adresy a vaše vyhlásenie: (a) že sa v dobrej viere domnievate, že použitie obsahu, o ktorom tvrdíte, že porušuje vaše autorské práva, nemáte oprávnenie zo zákona alebo od vlastníka autorských práv alebo takého zástupcu vlastníka (b) že všetky informácie uvedené vo vašom Oznámení o porušení sú presné a (c) pod hrozbou trestu za krivú prísahu, že buď vlastník autorských práv alebo osoba oprávnená konať v ich mene.

Zašlite svoju sťažnosť nášmu určenému zástupcovi na adresu:

Charles Cohn Varsity Tutors LLC
101 S. Hanley Rd, suita 300
St. Louis, MO 63105


Pôvod buniek 1.5

Život sa vyvinul od prvých buniek po všetky bunky, ktoré nájdeme v obrovskej rozmanitosti dnešných organizmov. Táto téma pokrýva pôvod buniek a bunkovú teóriu navrhnutú Pasteurom a Schwaanom vo veku, keď sa stále verilo, že dochádza k spontánnej tvorbe buniek.

Kľúčové pojmy

Naučte sa a otestujte svoju biologickú slovnú zásobu na 1,5 pôvodu buniek pomocou týchto kariet.

Essentials - rýchle zopakovanie celej témy

Tieto snímky zhŕňajú základné znalosti a zručnosti v tejto téme.
Obsahujú krátke vysvetlivky v texte a na obrázkoch - dobré zopakovanie pre všetkých študentov.

Prečítajte si snímky a vyhľadajte slová alebo podrobnosti, ktorým ťažko rozumiete.

Otázka v štýle skúšky o endosymbióze v bunkách

Otázka nižšie vyžaduje pochopenie membránového transportu a bunkových organel, takže je to dobrý test biologického pochopenia. Napíšte odpoveď na papier a potom skontrolujte body v modelovej odpovedi nižšie.

Načrtnite, ako dôkazy podporujú myšlienku, že endosymbióza viedla k vzniku eukaryotických buniek. [5]

Kliknutím na ikonu + zobrazíte modelovú odpoveď.

Vzorová odpoveď

Načrtnite, ako dôkazy podporujú myšlienku, že endosymbióza viedla k vzniku eukaryotických buniek. [5]

  • Proces endocytózy je viditeľný v bunkách ako Améba, kde bunka prijíma inú bunku. Toto je dôkaz podporujúci myšlienku, že bunka môže vstúpiť do inej bunky.
  • Endocytóza pohltí ostatné bunky alebo molekuly vo vezikule, ktorá vyzerá ako niektoré z membránovo viazaných organel v eukaryotoch.
  • V koraloch sú bunky rias, ktoré zostávajú živé vo vnútri koralových buniek, čo ukazuje, že bunky môžu prežiť vo vnútri iných buniek.
  • Chloroplasty a mitochondrie majú dvojité membrány, čo podporuje myšlienku, že organizmus s jednou membránou bol pohltený a obklopený hostiteľskou membránou a jeho vezikulom.
  • Voľne žijúce organizmy majú DNA a slučka DNA sa nachádza v chloroplastoch / mitochondriách, čo podporuje myšlienku, že tieto organely mohli kedysi žiť slobodne.

Body navyše, ktoré presahujú päť bodov.

  • Chloroplasty a mitochondrie sú schopné deliť sa v eukaryotných bunkách, čo ďalej podporuje myšlienku, že kedysi žili slobodne.
  • V chloroplastoch / mitochondriách sú ribozómy zo 70. rokov podobné ribozómom zo 70. rokov, ktoré sa nachádzajú v prokaryotoch. Tieto sa líšia od 80 ribozómov eukaryotných buniek, čo podporuje myšlienku, že majú prokaryotný pôvod.
  • Samotná skutočnosť, že dnes existujú prokaryoty, je dôkazom toho, že podobné bunky mohli existovať pred eukaryotmi.

Súhrnný zoznam pre tému 1.5 Pôvod buniek

  • Prvé bunky museli vzniknúť z neživého materiálu.
  • Pôvod eukaryotických buniek možno vysvetliť endosymbiotickou teóriou.
  • Dôkazy z Pasteurových experimentov sfalšovali teóriu, že dochádza k spontánnej tvorbe buniek a organizmov.

Myšlienkové mapy

Tieto súhrny diagramov pokrývajú hlavné časti témy 1.5 Pôvod buniek.
Preštudujte si ich a nakreslite si naspamäť vlastný zoznam alebo pojmovú mapu.

Otestujte sa – otázky s možnosťou výberu z viacerých odpovedí

Tento samooznačovací kvíz s viacerými možnosťami obsahuje otázky týkajúce sa zručností uvedených vyššie.

1.5 Pôvod buniek 1 / 1

Pasteurov experiment s bankami s labutím krkom ukázal, že sterilné živné médium vystavené vzduchu by v jeho podmienkach nevykazovalo žiadne známky rastu baktérií.

Čo bránilo rastu baktérií?

Baktérie a prach sa nemohli dostať do živného média.

Otvor banky bol príliš malý na to, aby sa do nej dostali baktérie.

Spontánna generácia zabránila rastu baktérií.

V živnom médiu chýbali niektoré dôležité živiny.

Slávne Pasteurove experimenty s bankami s labutím hrdlom ukázali, že vývar uchovávaný v banke, kde sa v živnej pôde nemôže usadzovať prach, a teda sa do nej nemôžu dostať žiadne živé bunky, nesplesnivie.

To vyvrátilo teóriu spontánnej generácie.

Spontánna generácia bola populárnym pojmom pred niekoľkými stovkami rokov.

Ktoré z nasledujúcich tvrdení najlepšie vystihuje teóriu?

Bunky sa spontánne delia v živnom médiu.

Generovanie nových buniek vedie k novej generácii druhu.

Živé organizmy sa vyvíjajú z neživej hmoty.

Nové druhy môžu byť generované z jednoduchších druhov.

Teória spontánnej tvorby sa snažila vysvetliť výskyt organizmov ako červy, plesne a baktérie v hnijúcom jedle. Pasteurove experimenty túto teóriu sfalšovali.

64 kodónov mRNA kóduje rovnaké aminokyseliny takmer u všetkých druhov. Vzácna výnimka sa nachádza v Paramecium kde jeden zo "stop kodónov" v skutočnosti kóduje aminokyselinu glutamín.

Čo to naznačuje o pôvode buniek?

Prvé bunky mali individuálne spôsoby kódovania aminokyselín.

Aminokyseliny museli existovať pred bunkami.

Všetky živé veci majú rovnaké gény.

Je pravdepodobné, že tento genetický kód má jediný pôvod.

64 kodónov v genetickom kóde vedie k vzniku rovnakých aminokyselín takmer vo všetkých organizmoch, existuje len veľmi malá variácia. Ak by sa genetický kód vyvinul niekoľkokrát v histórii mimo života, bolo by veľa rozdielov.

Bunky dnes pochádzajú z už existujúcich buniek. Pôvod prvej bunky musí byť odlišný.

Odkiaľ si biológovia myslia, že sa vzala prvá bunka?

Od vírusov a bleskov.

Z močoviny vyrobenej vitalizmom.

Prvá bunka musela pochádzať z neživého materiálu. Tento materiál musel obsahovať molekuly, ktoré dnes považujeme za organické molekuly obsahujúce uhlík.

Aká je najlepšia definícia endosymbiózy?

Bunka je prijatá do inej bunky a žije tam spôsobom, z ktorého majú prospech obe bunky.

Bunka pohltí iné bunky a prospeje jej trávením.

Bunka poskytuje materiály pre inú bunku a obe bunky prežijú.

Dve bunky si každá poskytujú materiál a obe prežijú.

Endosymbióza je stav, keď bunka pohltí inú bunku a tá naďalej žije vo vnútri bunky.

Pohltená bunka poskytuje niečo pre hostiteľskú bunku a niečo dostáva na oplátku. Obe bunky profitujú.

Obrázok nižšie ukazuje eukaryotickú bunku.

Ktorú štruktúru, viditeľnú na obrázku, možno použiť ako dôkaz podporujúci endosymbiózu?

Mitochondrie poskytujú dôkazy podporujúce endosymbiózu, pretože majú:

Podporuje myšlienku, že všetok život sa vyvinul zo spoločného pôvodu.

Podporuje myšlienku, že baktérie obsahujú rovnaké proteíny ako ľudia.

Podporuje to, že kodón UGG je prítomný vo všetkých génoch.

Podporuje myšlienku, že syntéza proteínov sa spolieha na mRNA.

64 kodónov v genetickom kóde vedie k vzniku rovnakých aminokyselín takmer vo všetkých organizmoch.
Existuje veľmi malá variácia. To je dôkazom jediného spoločného pôvodu života.

Rozdiely vo frekvencii používania aminokyselín odrážajú rôzne gény v týchto dvoch organizmoch.


Poznámky k úrovni CIE O

Poznámky k revízii biológie na úrovni O pre skúšobné komisie CIE. To zahŕňa všetky témy a moduly pre všetky špecifikácie/sylaby vrátane 5070 (2017-2019).

Témy, ktoré sú zahrnuté, zahŕňajú 1. Štruktúra a organizácia buniek 2. Difúzia a osmóza 3. Enzýmy 4. Výživa rastlín 5. Výživa zvierat 6. Transport v kvitnúcich rastlinách 7. Transport u ľudí 8. Dýchanie 9. Vylučovanie 10. Homeostáza 11. Koordinácia a odozva 12. Podpora, pohyb a lokomócia 13. Užívanie a zneužívanie drog 14. Mikroorganizmy a biotechnológie 15. Vzťahy organizmov medzi sebou a s prostredím 16. Vývoj organizmov a kontinuita života a 17. Dedičnosť.

1. Štruktúra a organizácia bunky Poznámky k revízii:

2. Poznámky k revízii difúzie a osmózy:

3. Enzymes Revision Notes:

4. Plant Nutrition Revision Notes:

5. Animal Nutrition Revision Notes:

6. Transport in Flowering Plants Revision Notes:

7. Transport in Humans Revision Notes:

8. Respiration Revision Notes:

9. Excretion Revision Notes:

10. Homeostasis Revision Notes:

11. Coordination and Response Revision Notes:

12. Support, Movement and Locomotion Revision Notes:

13. The Use and Abuse of Drugs Revision Notes:

14. Microorganisms and Biotechnology Revision Notes:

15. Relationships of Organisms with One Another and with the Environment Revision Notes:

16. Development of Organisms and Continuity of Life Revision Notes:


Brent Cornell

All living things carry out 7 basic functions integral to survival:

  • Metabolism – Living things undertake essential chemical reactions
  • Reproduction – Living things produce offspring, either sexually or asexually
  • Sensitivity – Living things are responsive to internal and external stimuli
  • Homeostasis – Living things maintain a stable internal environment
  • Excretion – Living things exhibit the removal of waste products
  • Nutrition – Living things exchange materials and gases with the environment
  • Growth – Living things can move and change shape or size


Mnemonic: MR SHENG

Application:

• Investigate the functions of life in Paramecium and one named photosynthetic unicellular organism


As unicellular organisms are composed of a single cell, this cell must be able to carry out všetky the life functions

How unicellular organisms fulfil these basic functions may differ according to structure and habitat


1. Paramecium (heterotroph)


Pozri si video: zarovnanie obsahu bunky zvyslo rozmiestnenie x264 (Jún 2022).