Από τα χημικά μόρια στον οργανισμό

Transcript

1 Άτομο Μόριο Από τα χημικά μόρια στον οργανισμό Μακρομόριο Οργανίδιο Κύτταρο Ιστός Όργανο Οργανισμός Σύστημα οργάνων (κυκλοφορικό)

2 ΚΥΤΤΑΡΟ Πυρήνας, μιτοχόνδρια, χλωροπλάστες, περοξυσωμάτια, κ.α. Πολυενζυμικά σύμπλοκα, ριβοσώματα, μεμβράνες, χρωμοσώματα, κ.α. ΝΟΥΚΛΕΙΚΑ ΟΞΕΑ ΠΡΩΤΕΙΝΕΣ ΠΟΛΥΣΑΚΧΑΡΙΤΕΣ ΛΙΠΙΔΙΑ ΜΟΝΟ ΝΟΥΚΛΕΟΤΙΔΙΑ ΑΜΙΝΟΞΕΑ ΑΠΛΑ ΣΑΚΧΑΡΑ ΛΙΠΑΡΑ ΟΞΕΑ ΣΦΙΓΚΟΣΙΝΗ / ΓΛΥΚΕΡΟΛΗ ΑΛΛΑ ΜΟΡΙΑ Πυρουβικό οξύ, κιτρικό οξύ, μηλικό οξύ φωσφορυλιωμένες τριόζες κ.α. CO 2, H 2 O, N 2, άλλα ανόργανα στοιχεία

3 Άτομο Μόριο Από τα χημικά μόρια στον οργανισμό Μακρομόριο Οργανίδιο Κύτταρο Ιστός Πληθυσμοί Όργανο Οργανισμός Σύστημα οργάνων (κυκλοφορικό) Οικοσυστήματα

4 Κυτταρική μεμβράνη Ενδοπλασματικό δίκτυο Πυρήνας (γενετικό υλικό του κυττάρου) Ριβοσώματα (σύνθεση πρωτεϊνών) Σύστημα Golgi (σύνθεση και αποθήκευση μακρομορών) Μιτοχόνδριο (παραγωγή ενέργειας) Λυσοσώματα (διάσπαση μακρομορίων)

5 Omne vivum ex ovo Κάθε ζωντανός οργανισμός προέρχεται από ένα ωάριο Harvey, 17 ος αιώνας Omne vivum ex vivo Κάθε ζωντανός οργανισμός προέρχεται από άλλο οργανισμό όμοιό του Pasteur, καταρρίπτεται η θεωρία της αυτόματης γενέσεως Omnis cellula ex cellula Κάθε κύτταρο προέρχεται από άλλο κύτταρο Virchow, 19 ος αιώνας

6 Άτομο Μόριο Από τα χημικά μόρια στον οργανισμό Μακρομόριο Οργανίδιο Κύτταρο Ιστός Όργανο Οργανισμός Σύστημα οργάνων (κυκλοφορικό)

7 Σωματικά κύτταρα Γεννητικά κύτταρα ή γαμέτες Σπερματοζωάρια Ωάρια Αναπαραγωγικά όργανα ή γεννητικοί αδένες

8 Σπερματογένεση: δημιουργία του σπέρματος ( ). Διαφοροποίηση κυττάρων Όρχεις

9 Ωογένεση: δημιουργία του ωαρίου ( ). Ωοθήκες

10 Αναπαραγωγή είναι η ιδιότητα των οργανισμών να παράγουν άλλους, όμοιους με αυτούς, οργανισμούς (απογόνους) Εγγενής Αγενής αναπαραγωγή

11 Εγγενής αναπαραγωγή Συνήθως δύο γονείς Τρόπος αναπαραγωγής κατά τον οποίο το γενετικό υλικό από δύο διαφορετικά κύτταρα συνδυάζεται δίνοντας απογόνους. Τα εξειδικευμένα γεννητικά κύτταρα που συνδυάζονται ονομάζονται γαμέτες Ωάριο Σπερματοζωάριο Γονιμοποίηση: ένα ωάριο και ένα σπερματοζωάριο ενώνονται και σχηματίζεται ένα νέο κύτταρο, το ζυγωτό Η γονιμοποίηση μπορεί να είναι εσωτερική ή εξωτερική.

12 Εγγενής αναπαραγωγή Εμβρυακή ανάπτυξη είναι το σύνολο των βιοχημικών και μορφολογικών διεργασιών που πραγματοποιούνται στο γονιμοποιημένο ωάριο από τη στιγμή της δημιουργίας του ζυγωτού κυττάρου μέχρι τον πλήρη σχηματισμό και την εμφάνιση του νέου οργανισμού. Στάδια Αυλάκωση: Morula (τα βλαστομερίδια σχηματίζουν το μορίδιο)-blastula (βλαστόδερμα)-gastrula (αρχέντερο)- Βλαστικά στρώματα (εκτόδερμα-ενδόδερμα-μεσόδερμα) Μορφογένεση: διαφοροποίηση των κυττάρων των τριών βλαστικών στρωμάτων και σχηματισμός των ιστών Οργανογένεση: Διαμόρφωση και ανάπτυξη των διαφόρων οργάνων και τελικά του νέου οργανισμού

13 Εγγενής αναπαραγωγή Αυλάκωση Morula (συνεχείς μιτωτικές διαιρέσεις του ζυγωτού, τα βλαστομερίδια σχηματίζουν το μορίδιο) Blastula (το βλαστόδερμα περιβάλλει τη βλαστική κοιλότητα) Gastrula (σχηματισμός αρχεντέρου) Βλαστικά στρώματα/δέρματα: εκτόδερμα-ενδόδερμα-μεσόδερμα

14 Εγγενής αναπαραγωγή Δεν υπάρχει κοίλωμα. Έχουν μόνο έναν εσωτερικό χώρο, την πεπτική κοιλότητα, η περιοχή ανάμεσα στο εκτόδερμα και το ενδόδερμα είναι γεμάτη με το μεσόδερμα. Πλατυέλμινθες Διαθέτουν ψευδόκοιλο και όχι πραγματικό κοίλωμα. Προέρχεται από το εμβρυικό βλαστόκοιλο και όχι από δευτερογενή κοιλότητα μέσα στο μεσόδερμα. Νηματώδεις Διαθέτουν πραγματικό κοίλωμα το οποίο είναι επενδεδυμένο με μεσοδερμικό περιτόναιο και έχει μεσεντέριο από το οποίο αναρτώνται τα σπλαχνικά όργανα. Το πραγματικό κοίλωμα δημιουργείται από μόνο του μέσα από το μεσόδερμα. Μαλάκια, αρθρόποδα, σπονδυλωτά

15 Μορφογένεση

16 Εγγενής αναπαραγωγή Σχηματισμός και ωρίμανση ωαρίων και σπερματοζωαρίων και ωαρίων Σύντηξη ωαρίου (απλοειδές) και σπερματοζωαρίου (απλοειδές), σχηματισμός ζυγωτού (διπλοειδές) Ταχείες μιτωτικές διαιρέσεις του ζυγωτού, σχηματισμός βλαστομεριδίων (θυγατρικά κύτταρα) Μετακίνηση βλαστομεριδίων και σχηματισμός των βλαστικών στοιβάδων Κυτταρικές αλληλεπιδράσεις, διαφοροποίηση κυττάρων και σχηματισμός οργάνων Αύξηση μεγέθους των οργάνων, σχηματισμός ενηλίκου

17 Εγγενής αναπαραγωγή Εμφάνιση νέου οργανισμού Μετεμβρυακή ανάπτυξη Άμεση Ο νέος οργανισμός αυξάνεται σε μέγεθος και ωριμάζουν τα γεννητικά του όργανα Έμμεση Ο νέος οργανισμός αλλάζει σε μορφή, μέγεθος και σεξουαλική ωριμότητα.

18 Αγενής αναπαραγωγή Ένας γονέας Δεν υπάρχουν εξειδικευμένα γεννητικά κύτταρα ή όργανα Οι απόγονοι που παράγονται διαθέτουν τον ίδιο γονότυπο-κλώνοι

19 Αγενής αναπαραγωγή Διχοτόμηση Πολλαπλή κατάτμηση ή σπορογονία Εκβλάστηση Κατάτμηση

20 Άλλοι τρόποι αναπαραγωγής Ερμαφροδιτισμός Παιδογένεση Πολυεμβρυονία Παρθενογένεση Υποτυπώδης Σποραδική Κυκλική Κανονική Προαιρετική αρρενοτόκος Προαιρετική θηλυτόκος Υποχρεωτική θηλυτόκος

21 Κύτταρο Είναι η δομική και λειτουργική μονάδα των οργανισμών. Φυτικό κύτταρο (μεσόφυλλο) Ωάριο Νευρικό κύτταρο (νευρώνες) Φυτικό κύτταρο (ριζικό τριχίδιο) Σπερματοζωάριο Ερυθρό αιμοσφαίριο Τριχοφόρο κύτταρο (τραχεία) Πυρήνας Κυτόπλασμα Κυτταρική μεμβράνη Οργανίδια Στους πολυκύτταρους οργανισμούς τα κύτταρα εξειδικεύονται ανάλογα με τη λειτουργία που επιτελούν

22 Paramecium Ζύμες Euglena Amoeba Βακτήρια

23 Οι ιστοί είναι σύνολα εξειδικευμένων κυττάρων που επιτελούν μια λειτουργία. 4 είναι οι κύριοι ζωικοί ιστοί Ιστοί Επιθηλιακός Ερειστικός ή Συνδετικός Μυικός Νευρικός

24 Ιστοί

25 Ιστοί Επιθηλιακός ιστός Αποτελεί επένδυση αιμοφόρων αγγείων και πνευμόνων επιτρέποντας την παθητική διάχυση αερίων και μεταφορά των άλλων ενώσεων μέσα και έξω από τις κοιλότητες. Επενδύει μικρούς αγωγούς και σωληνίσκους όπως αυτούς των νεφρών και των σιελογόνων αδένων και μπορεί να έχει απεκκρητική ή απορροφητική λειτουργία. Επενδύει ιδιαίτερα απορροφητικές επιφάνειες, όπως το έντερο των περισσοτέρων ζώων. Επενδύει τη στοματική κοιλότητα τον οισοφάγο, τον εδρικό σωλήνα. Αποτελείται από 2 ή περισσότερα στρώματα κυττάρων από τα οποία τα επιφανειακά μπορούν να αντικαθίστανται. Ειδικεύεται να δέχεται μεγάλες διατάσεις. Βρίσκεται στον ουρητήρα και την ουροδόχο κύστη των σπονδυλόζωων.

26 Συνδετικός ιστός Ιστοί Είναι το «υλικό συσκευασίας» του σώματος στο οποίο εδράζονται αιμοόρα αγγεία, νεύρα και σωματικά όργανα. Περιέχει ίνες κολλαγόνου και ελαστικές ίνες από την πρωτεΐνη ελαστίνη. Σχηματίζει τους τένοντες, τους συνδέσμους και το περιτόναιο. Στους τένοντες οι ίνες κολλαγόνου είναι ιδιδαίτερα επιμήκεις και διατάσσονται σε σφιχτές δέσμες. Συνδετικός ιστός των σπονδυλοζώων που αποτελείται από μια σταθερή θεμέλια ουσία που περιέχει χονδροκύτταρα μέσα χόνδρινα έλυτρα. Οστίτης ιστός Είναι ο ισχυρότερος συνδετικός οστός των σπονδυλοζώων. Περιέχει ίνες κολλαγόνου με ανόργανα στοιχεία. Αναδομείται κατά τη διάρκεια της ζωής ενός ζώου και (σε αντίθεση με το χόνδρο) μπορεί να επιδιορθωθεί μόνος του ακόμα και μετά από εκτεταμένη καταστροφή.

27 Συνδετικός ιστός Αίμα Τα ερυθρά αιμοσφαίρια του ανθρώπου και των άλλων θηλαστικών περιέχουν αιμοσφαιρίνη και είναι απύρηνα ενώ των άλλων σπονδυλοζώων είναι απύρηνα. Λευκά αιμοσφαίρια: αμυντικό σύστημα Αιμοπετάλια: κυτταρικά θραύσματα που συμμετέχουν στο μηχανισμό πήξης του αίματος. Ιστοί

28 Μυϊκός ιστός Ιστοί Λείος Μη γραμμωτός μυς που απαντάται και στα απόνδυλα, στα οποία χρησιμεύει ως μυϊκό τοίχωμα του σώματος. Στα σπονδυλωτά επενδύει τα τοιχώματα αιμοφόρων αγγείων και περιβάλλει το έντερο και τη μήτρα. Είναι ακούσιος μυς, η σύσπασή του δε βρίκεται κάτω από συνειδησιακό έλεγχο. Γραμμωτός μυς που απαντάται και στα ασπόνδυλα. Στα σπονδυλωτά είναι εκούσιος μυς, συσπάται κάτω από συνειδησιακό έλεγχο του κεντρικού νευρικού συστήματος. Σκελετικός (γραμμωτός) Γραμμωτός μυς που απαντάται μόνο στην καρδιά των σπονδυλωτών. Θεωρείται ακούσιος μυς, δεν απαιτείται νευρική δραστηριότητα για να διεγερθεί η σύσπαση. Καρδιακός

29 Νευρικός ιστός Δενδρίτες: Λαμβάνουν ερεθίσματα από άλλα νεύρα Ιστοί Συναπτικές ή νευραξονικές απολήξεις: Όταν φτάνι το δυναμικό διέγερσης ελευθερώνουν χημικούς νευροδιαβιβαστές στη σύναψη, περνώντας έτσι το ηλεκτρικό σήμα στο επόμενο κύτταρο

30 Όργανα Είναι κατασκευές που αποτελούνται από διάφορους τύπους ιστών, οι οποίοι δουλεύουν μαζί έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί μια συγκεκριμένη λειτουργία. Παραδείγματα Καρδιά Πνεύμονες Στομάχι Λεπτό έντερο Ήπαρ Παχύ έντερο Χοληδόχος κύστη

31 Είναι ομάδες, οι οποίες δουλεύουν μαζί έτσι ώστε να πραγματοποιηθεί μια συγκεκριμένη λειτουργία. Παραδείγματα Πεπτικό σύστημα Κυκλοφορικό σύστημα Αναπνευστικό σύστημα Νευρικό σύστημα Μυϊκό σύστημα Σκελετικό σύστημα Συστήματα οργάνων

32 Οργανισμός Το άθροισμα όλων των κυττάρων, των ιστών, των οργάνων και των συστημάτων οργάνων αποτελεί τον οργανισμό.