Úvod do studia biologie
Rosypal a kol. (2003): Nový přehled biologie. Scientia, Praha.
Mgr. Blažena Brabcová, Ph.D.
Živé soustavy
Tři domény života na Zemi
Metabolismus, dýchání, fotosyntéza
Archaea
Bacteria
Eukarya
Živé soustavy
• Živá soustava = jedinec - 1 buněčný
- mnohobuněčný
Obecná charakteristika
• 1. přítomnost NK a proteinů
• 2. vysoce organizované, stupňovitě uspořádané soustavy
• 3. otevřené soustavy
• 4. schopné autoregulace
• 5. metabolizmus
• 6. autoreprodukce, schopnost se vyvíjet
Základní typy živých soustav
• Buněčné živé soustavy = organizmy
- vyznačují se všemi základ. život. funkcemi,
- schopny se rozmnožovat samostatně
• Nebuněčné živé soustavy (viry, viroidy, virusoidy)
- při rozmnožování závislé na hostitelských buňkách
Buněčné soustavy
2 typy buněk
1) prokaryotický typ
nukleoid – kružnicová DNA
buněčná stěna
nejsou kompartmenty
ne mitochondrie ani plastidy
ribozomy 70S, jen v cytoplazmě
2) eukaryotický typ
2) eukaryotický typ
jádro – chromatin
lineární DNA
kompartmenty ano (např. GA, ER)
mitochondrie (r. buňka plastidy)
ribozomy 80S (kromě r. v cytoplazmě +
v mitochondriích a chloroplastech)
Tři domény života na Zemi
Rosypal a kol. 2003
Klasifikace do 3 domén
Založena na molekulární evoluci organizmů
• - analýza sekvencí genu přepisovaného do 16S-rRNA
prokaryotických org.
• - analýza sekvencí genu přepisovaného do 18S-rRNA
eukaryotických org.
Závěry
- prok. a euk. buňky – univerzální předek – před ním PROGENOT
- -fylogenetický strom – 2 větvě
1) směřuje k bakteriím
2) se rozděluje na 2
1. směřuje k archeím
2. směřuje k eukaryím
Původ mitochondrií a chloroplastů
Endosymbiotická teorie
• Aerobní bakterie (protomitochondrie) + anaerobní eukaryotická buňka
(předchůdce dnešní) = chemoheterotrofní eukaryotická buňka (současná,
chemoheterotrofní)
• Eukaryotická prabuňka (s mitochondrií) + bakteriální buňka (fotosyntetizující,
oxygenní, protochloroplast) = fotoautotrofní eukaryotická buňka
Primární endosymbióza
Sekundární endosymbióza
Původ mitochondrie
Původ chloroplastů
metabolizmus
• Dle zdroje uhlíku
– autotrofní org.
– heterotrofní org.
• Dle zdroje energie
– fototrofní org. – fotoautotrofní, fotoheteroptrofní
– chemotrofní org. – chemoautotrofní, chemoheterotrofní
Zpracování org. látek:
- v aerobním metabolizmu
- v anaerobním metabolizmu (kvašení)
Dýchání
• - v mitochondriích
• - vznik ATP díky energii uvolněné při oxidaci látek kyslíkem
• 3 stupně – v dýchacím řetězci
Fotosyntéza 6CO2 + 12H2O = C6H12O6 + 6O2 + 6H2O
• - z CO2 vytváří cukry
• - závisí na ni existence života na Zemi
• - primární a sekundární fáze
• Primární fáze – přenos elektronů
odehrává se ve fotosystémech - (fotosystém I a fotosystém II)
• Sekundární fáze – (Calvinův cyklus) – syntéza cukru z CO2 - škrob