rumah · keamanan listrik · Mengapa bakteri digolongkan ke dalam kingdom khusus satwa liar? Bakteri nyata. Archaebacteria. Oxyphotobacteria Kerajaan bakteri mencakup organisme hidup

Mengapa bakteri digolongkan ke dalam kingdom khusus satwa liar? Bakteri nyata. Archaebacteria. Oxyphotobacteria Kerajaan bakteri mencakup organisme hidup

Pertanyaan pertama Kerajaan bakteri menyatukan organisme hidup yang mempunyai ciri-ciri umum: 1 Terdiri dari... (satu atau banyak) sel 2 di dalam sel... (ada atau tidak ada) inti yang berbatas jelas 3 Organisme yang sangat kecil, terlihat. .. (dengan mata telanjang) mata atau hanya dengan mikroskop) 4 Ditemukan... (di semua atau hanya beberapa) habitat Pertanyaan kedua Mereka dapat hidup baik dengan adanya oksigen (.... bakteri) dan di dalam lingkungan bebas oksigen (.... .bakteri) Pertanyaan ketiga Dalam industri, bakteri digunakan untuk menghasilkan produk susu fermentasi, misalnya..... . Pertanyaan keempat: Kebanyakan bakteri bersifat heterotrof, yaitu digunakan untuk nutrisi... . Diantaranya ada saprotrof yang menggunakan... ; Bakteri menetap di organisme hidup... Pertanyaan kelima Bakteri berkembang biak dengan... . Tingginya laju perkembangbiakan bakteri sangat berbahaya terutama jika terjadi perkembangbiakan bakteri patogen, misalnya... . Pertanyaan keenam Mengetahui keberadaan (bakteri tak kasat mata), penting untuk mengikuti aturan kebersihan: ... . Saya memberi 60 poin

Bakteri nyata. Archaebacteria. Bakteri oksifoto

PILIHAN 1

Untuk setiap tugas, pilih satu jawaban yang benar dari empat jawaban yang diajukan.

A1. Semua bakteri yang menghuni planet bumi bersatu dalam kerajaan

1) Prokariota

3) Tumbuhan

4) Hewan

A2. Mereka tidak memiliki inti formal

2) tanaman

3) bakteri

4) binatang

A.S. Flagel bakteri adalah organel untuk

1) gerakan

2) penyimpanan protein

3) reproduksi

4) bertahan dalam kondisi yang tidak menguntungkan

A4. Spora bakteri berfungsi untuk

1) catu daya

2) pernapasan

3) reproduksi

4) bertahan dalam kondisi yang tidak menguntungkan

A5. Organisme yang memakan bahan organik yang telah diolah disebut

2) autotrof

3) anaerob

4) heterotrof

A6. Organisme yang menyerap oksigen pada saat respirasi disebut

1) aerob

2) anaerob

3) autotrof

4) heterotrof

A7. Bakteri mengubah sisa-sisa organisme mati menjadi zat anorganik.

1) perusak

2) simbion

3) bintil

4) patogen

A8*. Metode pemberian makan sebagian besar cyanobacteria adalah

1) fotosintesis

2) fermentasi

4) membusuk

A9*. Bakteri penghasil metana hidup di dalamnya

1) rawa

2) danau garam

3) akar tanaman

4) mata air

B1.

A. Kemosintesis adalah proses pembentukan zat organik dengan menggunakan energi senyawa anorganik.

B. Kefir diproduksi dengan menggunakan bakteri fermentasi.

1) Hanya A yang benar

2) Hanya B yang benar

3) Kedua penilaian itu benar

4) Kedua penilaian tersebut salah

B2. Pilihlah tiga pernyataan yang benar. Sel bakteri mengandung

1) Inti terbentuk

2) Kloroplas

3) Sitoplasma

4) Membran luar

5) Mitokondria

6) Flagel

B3. Tetapkan korespondensi antara fitur nutrisi dan kelompok ekologi bakteri.

FITUR MAKANAN

A. Mereka memakan cairan organisme hidup, menyebabkan kerusakan pada mereka

B. Mereka sendiri membentuk zat organik dengan menggunakan energi sinar matahari

B. Melakukan pengubahan zat organik jenazah menjadi senyawa anorganik

KELOMPOK BAKTERI EKOLOGI

1) Penghancur

3) Autotrof

DALAM 1.

Organisme yang menghasilkan zat organik termasuk dalam golongan ... (A), dan organisme yang menyerap zat organik jadi termasuk dalam golongan ... (B). Dari jumlah tersebut, organisme tumbuhan yang sumber energi utamanya adalah sinar matahari disebut ... (B).

Kosa kata: 1. Fototrof, 2. Autotrof, 3. Heterotrof

Jawaban: A-2, B-3, C-1

PILIHAN 2

A1. Penghuni paling kuno di planet kita -

2) Tumbuhan

3) Bakteri

4) Hewan

A2. Materi herediter sel tidak lepas dari sitoplasma di

2) Tumbuhan

3) Bakteri

4) Hewan

A.S. Memisahkan sel bakteri dari lingkungannya

1) sitoplasma

3) membran inti

4) membran luar

A4. Sel bakteri berkembang biak

1) perselisihan

2) flagela

3) area sitoplasma

4) pembelahan sel

A5. Organisme yang mampu mensintesis zat organik dari senyawa anorganik disebut

2) anaerob 

3) autotrof

4) heterotrof

A6. Makhluk hidup yang berada pada lingkungan bebas oksigen disebut

2) anaerob

3) autotrof

4) heterotrof

A7. Bakteri yang berinteraksi dengan organisme lain untuk saling menguntungkan disebut

1) perusak

2) simbion

3) patogen

A8*. Hubungan saling menguntungkan antara cyanobacteria dan jamur disebut

1) simbiosis

3) predasi

4) kompetisi

A9*. Halobakteri hidup di dalamnya

1) rawa

2) danau garam

3) akar tanaman

4) badan air tawar

B1. Apakah pernyataan berikut ini benar?

A. Fotosintesis adalah proses pembentukan zat organik dengan menggunakan energi sinar matahari.

B. Bakteri patogen hanya menyerang tubuh manusia dan tidak ditemukan pada tubuh tumbuhan dan hewan. 

1) Hanya A yang benar

3) Hanya B yang benar

4) Kedua penilaian itu benar

5) Kedua penilaian tersebut salah

B2. Pilihlah tiga pernyataan yang benar.

Bakteri melakukan proses kehidupan

1) pembelahan sel menjadi dua

2) perbanyakan dengan biji

3) pernapasan

4) pembentukan jaringan

5) makanan

6) pembentukan organ

BZ. Tetapkan korespondensi antara kebiasaan makan bakteri dan metode pemberian makan.

FITUR NUTRISI BAKTERI

A. Mereka hidup di tubuh organisme lain dan memberi manfaat bagi mereka

B. Makan bakteri lain

B. Mereka sendiri membentuk zat organik dengan menggunakan energi senyawa anorganik

METODE NUTRISI

1) Autotrofik

2) Simbiosis

3) Predasi

Tuliskan angka-angka yang sesuai dalam tabel.

DALAM 1. Baca teksnya. Isilah bagian yang kosong dengan angka-angka yang mewakili kata-kata dari kamus.

Isi batas sel bakteri... (A). Dalam sel prokariotik tidak ada... (B). Bakteri yang menyerap oksigen selama respirasi disebut... (B), dan bakteri yang menggunakan zat lain untuk oksidasi disebut... (D).

Kosa kata: 1. Anaerob. 2. Membran plasma. 3. Aerob. 4. Selubung nuklir.

Jawaban: A-2, B-4, C-3, D-1

Uji diri Anda dengan menyelesaikan tugas yang disarankan (sesuai kebijaksanaan guru - di kelas atau di rumah).

1. Kehidupan di planet modern beragam dan diwakili oleh beberapa kerajaan.

Jawaban: tumbuhan, hewan, jamur, bakteri.

2. Kingdom bakteri menyatukan organisme hidup yang mempunyai ciri-ciri yang sama: terdiri dari

Jawaban: satu sel

- didalam sangkar

Jawaban: tidak ada inti yang jelas

- organisme yang sangat kecil, terlihat

Jawaban: hanya melalui mikroskop

- bertemu

Jawaban: di semua habitat

3. Bakteri memiliki semua tanda kehidupan. Mereka bernafas

Jawaban: mereka memberi makan, mengeluarkan produk limbahnya, mis. melakukan metabolisme, berkembang biak, beradaptasi dengan kondisi lingkungan.

4. Mereka mampu hidup dengan adanya oksigen

Jawaban: bakteri – aerob,

dan di lingkungan bebas oksigen

Jawaban: bakteri bersifat anaerob

5. Bahkan dalam kehidupan sehari-hari, penting bagi seseorang untuk mengetahui keberadaan bakteri anaerob, karena

Jawaban: tidak adanya oksigen di atmosfer merupakan lingkungan yang menguntungkan bagi perkembangannya. Bakteri anaerob berbahaya bagi manusia, sehingga mengawetkan toples jamur di rumah dapat menyebabkan keracunan.

6. Dalam industri, bakteri digunakan untuk menghasilkan produk susu fermentasi, misalnya

Jawaban: kefir, krim asam, keju.

7. Kebanyakan bakteri bersifat heterotrof, yaitu digunakan untuk nutrisi

Jawab : bahan organik yang sudah jadi.

Diantaranya ada saprotrof yang memanfaatkan

Jawaban: bahan organik dari mayat; Bakteri menghuni organisme hidup

8. Dalam proses metabolismenya, bakteri tidak hanya mengonsumsi zat organik yang sudah jadi, tetapi juga membuang produk limbahnya ke lingkungan. Fitur bakteri ini digunakan dalam bioteknologi, produksi

Jawab: antibiotik, vitamin, protein.

9. Bakteri berkembang biak dengan

Jawaban: pembelahan sel menjadi dua bagian. Tingginya laju perkembangbiakan bakteri sangat berbahaya terutama jika terjadi perkembangbiakan bakteri patogen, misalnya Jawaban: bakteri disentri.

10. Mengetahui keberadaan “bakteri tak kasat mata”, penting untuk mengikuti aturan kebersihan

Jawab: cuci tangan dan badan, gosok gigi, jaga kebersihan pakaian, jangan minum air dari sumber yang belum teruji, lawan lalat, pakai sarung tangan saat bekerja di kebun, tutupi batuk dan bersin dengan tisu.

11. Pada kasus cedera ringan, perlu diketahui teknik pertolongan pertama. Uji diri Anda dengan menyebutkan teknik-teknik ini.

Jawaban: luka di badan harus diobati dengan hidrogen peroksida dan dibalut.

12. Setelah menguasai semua habitat, bakteri memainkan peran penting dalam kehidupan planet modern.

Jawaban: Mereka mengubah bahan organik dari daun-daun yang berguguran, tumbuhan yang mati, dan hewan yang mati menjadi mineral dan mengembalikannya ke dalam larutan tanah, berpartisipasi dalam siklus zat.

Tes biologi Kerajaan Prokariota untuk siswa kelas 7 beserta jawabannya. Tes ini mencakup 2 pilihan, masing-masing pilihan terdiri dari 3 bagian (Bagian A, Bagian B, Bagian C). Bagian A ada 9 tugas, Bagian B ada 3 tugas, Bagian C ada 1 tugas.

1 pilihan

A1. Semua bakteri yang menghuni planet bumi bersatu dalam kerajaan

1) Prokariota
2) Jamur
3) Tumbuhan
4) Hewan

A2. Inti yang terbentuk Bukan memiliki

1) jamur
2) tanaman
3) bakteri
4) binatang

A3. Flagel bakteri adalah organel untuk

1) gerakan
2) penyimpanan protein
3) reproduksi

A4. Spora bakteri berfungsi untuk

1) catu daya
2) pernapasan
3) reproduksi
4) bertahan dalam kondisi yang tidak menguntungkan

A5. Organisme yang memakan bahan organik yang telah diolah disebut

1) aerob
2) anaerob
3) autotrof
4) heterotrof

A6. Organisme yang menyerap oksigen pada saat respirasi disebut

1) aerob
2) anaerob
3) autotrof
4) heterotrof

A7. Bakteri mengubah sisa-sisa organisme mati menjadi zat anorganik.

1) perusak
2) simbion
3) bintil
4) patogen

A8. Metode pemberian makan sebagian besar cyanobacteria adalah

A9. Bakteri penghasil metana hidup di dalamnya

1) rawa
2) danau garam
3) akar tanaman
4) mata air

B1.

A. Kemosintesis adalah proses pembentukan zat organik dengan menggunakan energi senyawa anorganik.
B. Kefir diproduksi dengan menggunakan bakteri fermentasi.

1) Hanya A yang benar
2) Hanya B yang benar
3) Kedua penilaian itu benar
4) Kedua penilaian tersebut salah

B2.

Sel bakteri mengandung

1) inti yang dihias
2) kloroplas
3) sitoplasma
4) membran luar
5) mitokondria
6) flagel

B3. Tetapkan korespondensi antara fitur nutrisi dan kelompok ekologi bakteri.

Fitur nutrisi

A. Mereka memakan cairan organisme hidup, menyebabkan kerusakan pada mereka
B. Mereka sendiri membentuk zat organik dengan menggunakan energi sinar matahari
B. Melakukan pengubahan zat organik jenazah menjadi senyawa anorganik

Kelompok bakteri ekologis

B1.

Organisme yang menghasilkan zat organik termasuk golongan ... (A), dan organisme yang menyerap zat organik jadi termasuk dalam golongan ... (B). Dari jumlah tersebut, organisme tumbuhan yang sumber energi utamanya adalah sinar matahari disebut ... (B).

1. Fototrof.
2. Autotrof.
3. Heterotrof.

pilihan 2

A1. Penghuni paling kuno di planet kita -

1) jamur
2) tanaman
3) bakteri
4) binatang

A2. Materi herediter sel Bukan dipisahkan dari sitoplasma

1) jamur
2) tanaman
3) bakteri
4) binatang

A3. Memisahkan sel bakteri dari lingkungannya

1) sitoplasma
2) flagel
3) membran inti
4) membran luar

A4. Sel bakteri berkembang biak

1) perselisihan
2) flagela
3) area sitoplasma
4) pembelahan sel

A5. Organisme yang mampu mensintesis zat organik dari senyawa anorganik disebut

1) aerob
2) anaerob
3) autotrof
4) heterotrof

A6. Makhluk hidup yang berada pada lingkungan bebas oksigen disebut

1) aerob
2) anaerob
3) autotrof
4) heterotrof

A7. Bakteri yang berinteraksi dengan organisme lain untuk saling menguntungkan disebut

1) perusak
2) simbion
3) patogen
4) predator

A8. Hubungan saling menguntungkan antara cyanobacteria dan jamur disebut

A9. Halobakteri hidup di dalamnya

1) rawa
2) danau garam
3) akar tanaman
4) badan air tawar

B1. Apakah pernyataan berikut ini benar?

A. Fotosintesis adalah proses pembentukan zat organik dengan menggunakan energi sinar matahari.
B. Bakteri patogen hanya menyerang tubuh manusia dan tidak ditemukan pada tubuh tumbuhan dan hewan.

1) Hanya A yang benar
3) Hanya B yang benar
4) Kedua penilaian itu benar
5) Kedua penilaian tersebut salah

B2. Pilihlah tiga pernyataan yang benar.

Bakteri melakukan proses kehidupan

1) pembelahan sel menjadi dua
2) perbanyakan dengan biji
3) pernapasan
4) pembentukan jaringan
5) makanan
6) pembentukan organ

B3. Tetapkan korespondensi antara kebiasaan makan bakteri dan metode pemberian makan.

Fitur nutrisi bakteri

A. Mereka hidup di tubuh organisme lain dan memberi manfaat bagi mereka
B. Makan bakteri lain
B. Mereka sendiri membentuk zat organik dengan menggunakan energi senyawa anorganik

Metode nutrisi

1. Autotrofik
2. Simbiosis
3. Predasi

DALAM 1. Baca teksnya. Isilah titik-titik dengan angka yang mewakili kata-kata di bawah ini.

Isi sel bakteri dibatasi oleh... (A). Dalam sel prokariotik tidak ada... (B). Bakteri yang menyerap oksigen selama respirasi disebut...(B), dan bakteri yang menggunakan zat lain untuk oksidasi disebut...(D).

1. Anaerob.
2. Membran plasma.
3. Aerob.
4. Selubung nuklir.

Jawaban tes biologi Kerajaan Prokariota
1 pilihan
A1-1
A2-3
A3-1
A4-4
A5-4
A6-1
A7-1
A8-1
A9-1
B1-3
B2-346
B3-231
B1-231
pilihan 2
A1-3
A2-3
A3-4
A4-4
A5-3
A6-2
A7-2
A8-1
A9-2
B1-1
B2-134
B3-231
B1-2431

Kerajaan utama organisme hidup

Sains berkaitan dengan klasifikasi organisme hidup.taksonomi . Biasanya dalam literatur ilmiah semua organisme hidup dibagi menjadi dua kerajaan -kerajaan non-seluler , atauvirus , Danseluler kekaisaran .

Virus

Organisme seluler

    eukariota kerajaan super , ataunuklir memiliki nukleus yang terbentuk, dipisahkan dari sitoplasma oleh selubung nukleus;

    superkingdom prokariota , ataupra-nuklir , yang tidak memiliki membran inti (lihat Gambar 1).

Beras. 1. Klasifikasi makhluk hidup

Prokariota adalah organisme bersel tunggal yang sangat kecil tanpa inti. Diantaranya kita dapat membedakan kingdom bakteri dan kingdom archaea, atau archaebacteria.

Eukariota termasuktiga kingdom utama organisme multiseluler -- kerajaan hewan , tanaman Danjamur , - serta yang uniseluler (misalnya amuba, ciliate, dll), yang digabungkan menjadiprotista kerajaan , atauprotozoa . Kerajaan protozoa, yaitu eukariota bersel tunggal, saat ini diakui sebagai kelompok kolektif (yaitu asal heterogen) dan dibagi menjadi banyak kerajaan organisme berdasarkan ciri struktural struktur intraseluler dan urutan DNA. Tumbuhan, hewan, dan jamur tampaknya berevolusi secara independen dari kelompok eukariota bersel tunggal yang berbeda.

SISTEMATIS MODERN. DOMAIN SATWA LIAR

DI DALAMSaat ini, berdasarkan ciri struktural sel dan urutan DNA, para ilmuwan membedakan tigadomain alam yang hidup (Gbr. 2) adalah kelompok besar yang telah menyimpang secara evolusioner untuk waktu yang sangat lama dan berbeda satu sama lain dalam serangkaian karakteristik. Ciri-ciri struktural sel mereka berbeda. Domain:

1. Arkea (sebelumnya disebut archaebacteria).

2. Eubakteri (yaitu, bakteri sejati, bukan archaea). Kelompok ini juga mencakup cyanobacteria (sebelumnya disebut ganggang biru-hijau) - organisme prokariotik fotosintetik.

3. Eukariota - protozoa, tumbuhan, hewan dan jamur.

PROKARYOT

Beberapa prokariota mampu melakukan foto atau kemosintesis. Misalnya, cyanobacteria, yang sebelumnya disebut ganggang biru-hijau, melakukan fotosintesis. Prokariota lain makan dengan menyerap zat organik dengan berat molekul rendah melalui permukaan sel. Bakteri tersebut dapat menetap pada produk makanan sehingga menyebabkan pembusukan atau sebaliknya berkontribusi pada produksi produk susu fermentasi dan fermentasi sayuran (lactobacteria). Selain itu, jika menetap di dalam tubuh manusia, bakteri dapat menyebabkan penyakit, misalnya tetanus, kolera, difteri.

Arkea - sekelompok prokariota khusus dan sangat aneh yang hidup di habitat ekstrem - di sumber air panas, di Laut Mati yang asin, dll., serta di tanah, usus hewan, air laut. Karena adanya banyak ciri unik, serta perbedaan genetik dan molekuler, archaea saat ini diklasifikasikan sebagai archaea terpisahdomain organisme seluler - kelompok besar yang independen, bersama dengan bakteri sejati (eubacteria) dan eukariota.

Tanaman

Tumbuhan dicirikan oleh adanya plastida - organel, yang meliputi kloroplas, sehingga sebagian besar dari mereka mampu melakukan fotosintesis. Plastida tampaknya terbentuk dari cyanobacteria - simbion sel eukariotik purba. Fotosintesis adalah proses pembentukan zat organik dari zat anorganik (karbon dioksida dan air) dengan menggunakan energi sinar matahari. Oleh karena itu, tumbuhan tidak memerlukan zat organik untuk aktivitas hidupnya secara umumtidak memerlukan nutrisi organik . Organisme yang demikian disebutautotrofik , mereka sendiri yang membentuk semua zat organik yang diperlukan. Mereka menyerap air dan mineral (garam) dari lingkungan dalam bentuk larutan. Sel tumbuhan fotosintesis, misalnya pada daun, mengeluarkan gula dan zat organik lainnya yang diangkut ke jaringan lain melalui ikatan pembuluh, dan sel di jaringan non-fotosintesis (bukan hijau) menyerap zat ini dengan memakannya. Jenis nutrisi ini disebutosmotrofik - penyerapan zat organik dengan berat molekul rendah dari lingkungan oleh sel.

Sel tumbuhan dikelilingi oleh yang kuatdinding sel , yang didasarkan pada serat polisakaridaselulosa . Dinding sel yang kuat mencegah membran sel meregang di bawah pengaruh tekanan osmotik (tekanan air yang masuk ke dalam sel). Sel tumbuhan juga dicirikan oleh kehadirannyavakuola sentral besar, yang mengatur tekanan osmotik dan keasaman lingkungan di dalam sel, mengakumulasi produk metabolisme yang tidak diperlukan sel, yang tidak dapat dikeluarkan di luar batasnya, dan dalam beberapa kasus berfungsi untuk pengendapan nutrisi cadangan (Gbr. 3).

Beras. 3. Struktur sel tumbuhan

Hewan

Hewan adalahheterotrof , yaitu memakan bahan organik yang sudah jadi. Sel hewan tidak mempunyai dinding sel. Oleh karena itu, beberapa jenis sel hewan mampu berkontraksi -sel otot . Hal ini memungkinkan hewan untuk bergerak secara aktif (atau mendorong media melalui dirinya sendiri, seperti pengumpan filter yang tidak bergerak). Hewan multiseluler memiliki satu jenis atau lainnyasistem muskuloskeletal , dan untuk mengontrol pergerakan dan merespons faktor eksternal, itu dibentuksistem saraf .

Hewan bergerak mencari sumber bahan organik yaitu makanan. Hewan itu menelan makanan dan memasuki rongganyasistem pencernaan , di mana ia dicerna, sementarapolimer (zat dengan berat molekul tinggi) makanan dipecah menjadimonomer (satuan berat molekul rendahnya). Monomer ini berpindah dari sistem pencernaan melalui lapisannya ke dalam darah (jika ada) dan cairan jaringan. Jenis nutrisi ini disebutholozoikum . Pada dasarnya, sel hewan menyerap zat dengan berat molekul rendah yang terlarut dalam darah dan cairan jaringan. Beberapa sel hewan mampu menelan partikel makanan berukuran besar (fagositosis), seperti fagosit sistem kekebalan yang mencerna bakteri.

Beras. 4. Struktur sel hewan

Jamur

Kerajaan ketiga -jamur - dalam beberapa hal mirip dengan tumbuhan, dan dalam beberapa hal mirip dengan hewan. Sama seperti tumbuhan, jamur memiliki dinding sel, tetapi terbentuk berdasarkan polisakarida yang berbeda -kitin . Tanpa plastida, jamur tidak mampu melakukan fotosintesis dan memakan senyawa organik siap pakai, yaituheterotrof seperti binatang. Mereka juga memecah polimer nutrisi kompleks menggunakanenzim , namun, tidak seperti hewan, mereka tidak memiliki sistem pencernaan dan tidak menelan makanan, melainkan melepaskan enzim ke lingkungan. Monomer yang dihasilkan diserap oleh sel jamur dalam bentuk larutan dari lingkungan, sehingga dilepaskanosmotrofik jenis makanan. Berbeda dengan tumbuhan, jamur biasanya tidak memiliki vakuola sentral yang besar. Dalam kebanyakan kasus, sel jamur tidak menyimpang setelah pembelahan, dan karena pembelahan terjadi pada bidang yang sama, benang panjang terbentuk - hifa. Hifa dapat bercabang dan, terjalin, membentuk jaringan - miselium, terkadang cukup padat.

Beras. 5. Struktur sel jamur

Eukariota uniseluler

Ada eukariota bersel tunggal yang berbeda dengan fitur sel dan jenis nutrisi yang berbeda. Diantaranya adauniseluler heterotrofik , seperti amuba dan ciliata. Mereka makan melalui fagositosis, yaitu penyerapan partikel makanan padat, seperti bakteri, oleh sel, dan pinositosis, penyerapan tetesan cairan nutrisi. Organisme ini mampu bergerak: ciliata bergerak karena pemukulan silia yang menutupi sel, dan amuba bergerak melalui gerakan amoeboid (mengubah bentuk sel dan alirannya, “merangkak” di sepanjang permukaan tempat mereka menempel).

ada jugauniseluler autotrofik , mampu melakukan fotosintesis, khususnya alga uniseluler - Chlamydomonas (bergerak, memiliki flagela), Chlorella (tidak bergerak). Beberapa organisme bersel tunggal, seperti euglena hijau, -mixotrof , yaitu, mereka dapat beralih antara fotosintesis (autotrofi) dan nutrisi heterotrofik tergantung pada kondisi lingkungan.

Dengan demikian,Kerajaan eukariota berbeda satu sama lain dalam struktur sel dan metode nutrisinya .

Taksonomi eukariota

Klasifikasi modern didasarkan pada data molekuler baru, serta perbedaan struktur sel dari berbagai kelompok eukariota. Ciri terpenting untuk klasifikasi adalah struktur flagela, kloroplas, dan mitokondria.

Kelompok Unikonta (uniflagellata) meliputi:

Amoebozoe

Krista berbentuk tabung pada mitokondria

Tidak ada plastida

Flagela biasanya hilang (ada pada beberapa tahap perkembangan atau tidak berfungsi), penggeraknya biasanya disebabkan oleh pseudopodia.

Perwakilan: amuba, myxomycetes, dll.

Opisthokonta (Postoflagellata)

Tidak ada plastida

Flagel satu, posterior

Perwakilan: jamur (kecuali oomycetes dan myxomycetes), choanoflagellata, hewan (Metazoa), dll.

Kelompok Bikonta (biflagellata) meliputi:

Archaeplastida

Krista pipih mitokondria

Kloroplas mempunyai membran ganda, pigmen klorofil, a dan b

Perwakilan: ganggang merah, hijau, charophyte, tumbuhan (dari lumut hingga angiospermae), dll.

Menggali

Krista mitokondria berbentuk seperti raket tenis

Kloroplas dengan tiga membran, pigmen klorofil, a dan b

Perwakilan: alga euglena, kinetoplastida (trypanosoma, leishmania), dll.

SAR (menyatukan tiga kelompok, krista mitokondria berbentuk tabung)

Rhizaria

Kebanyakan kekurangan plastida

Ada rhizopodia

Perwakilan: foraminifera, mola-mola, radiolaria, dll.

Alveolat

Apikoplas (sisa plastida 4 membran) atau kloroplas 3(4) membran dari alga dinoflagellata

Di bawah membran sel terdapat alveoli - vesikel membran (kosong, dengan pengisi protein atau karbohidrat)

Perwakilan: alga dinoflagellata, ciliata, sporozoa, dll.

Stramenopile

Plastida 4 membran, pigmen klorofil, a dan c

Mastigonema tripartit pada flagela

Perwakilan: alga okrofit (termasuk coklat, emas, diatom...), opaline, dll.

Ciri-ciri struktur sel hewan

Sitologi - ilmu yang mempelajari struktur, perkembangan dan fungsi sel.

Sel - unit struktural dan fungsional dasar tubuh.

Organel (organel) - bagian permanen sel yang menjalankan fungsi tertentu. Tergantung pada strukturnya, organel dapat berupa membran ganda, membran tunggal, atau non-membran.

Inklusi - formasi sementara yang merupakan bagian dari sel: butiran pati, kristal garam, tetesan lemak, dll.

formasi bulat ditutupi dengan membran inti dua lapis;

mengandung kromosom (kromatin)

penyimpanan dan transmisi informasi turun-temurun

membran sel (sitoplasma).

dua lapisan lemak (lipid) dan molekul protein

    memisahkan isi internal sel;

    pengangkutan zat secara selektif;

    fungsi pelindung;

    fungsi reseptor

sitoplasma

lingkungan internal sel;

terdiri dari sitosol (hialoplasma), organel dan inklusi

lingkungan untuk semua proses seluler: reaksi kimia dan pengangkutan zat

Retikulum endoplasma (retikulum) - ER

jaringan membran yang menghubungkan membran sel ke membran inti;

dua jenis:

    EPS halus

    RE kasar (dengan ribosom)

sintesis membran;

RE halus: sintesis dan pengangkutan lemak dan karbohidrat;

RE kasar: sintesis dan transportasi protein

Aparatus Golgi (kompleks Golgi)

"tumpukan" tabung membran tunggal, vesikel, dan tangki di dekat nukleus

    transportasi protein

    sintesis enzim

    pembentukan lisosom

lisosom

gelembung kecil ditutupi dengan membran satu lapis;

menjaga lingkungan asam di dalam dan mengandung enzim pencernaan

pencernaan intraseluler

vakuola

gelembung kecil bermembran tunggal

    vakuola pencernaan: pencernaan;

    vakuola kontraktil: pelepasan kelebihan air dan sisa makanan yang tidak tercerna dari sel

mitokondria

tubuh oval dikelilingi oleh membran dua lapis:

Membran luar licin, membran dalam berbentuk lipatan (krista)

metabolisme energi (respirasi sel)

ribosom

organel terkecil (hanya terlihat dengan mikroskop elektron);

terdiri dari dua bagian: subunit besar dan kecil

sintesis protein

pusat sel

dua sentriol (silinder mikrotubulus) yang terletak tegak lurus satu sama lain

pembelahan sel

PERBANDINGAN STRUKTUR SEL HEWAN DAN TUMBUHAN

Prinsip umum struktur sel. Teori sel. Pro- dan eukariota

Satuan struktural dan fungsional universal makhluk hidup adalahsel . Sel merupakan suatu bentukan yang cukup kecil, biasanya hanya terlihat melalui mikroskop, sehingga penemuan dan kajian sel erat kaitannya dengan perkembangan teknologi mikroskopis. Ukuran sel karakteristik: 1–5 μm untuk bakteri dan 10–100 μm untuk sel hewan dan tumbuhan (mikrometer, μm = 10−6 m, yaitu seperseribu milimeter). Batas resolusi mata manusia adalah sekitar 100 mikron (1/10 mm), namun harus diperhatikan bahwa objeknya harus kontras. Sel-sel individual, bahkan yang besar, seringkali tidak dapat dilihat di dalam jaringan karena kontras yang rendah, dan, sebagai aturan, pewarnaan sediaan diperlukan untuk meningkatkannya. Kasus ketika satu sel berukuran 100–200 mikron dapat dilihat dengan mata telanjang adalah pengamatan dengan latar belakang gelap dalam cahaya lateral. Sebagaimana partikel debu dapat dilihat pada berkas sinar matahari yang miring akibat hamburan cahaya, dalam hal ini sel juga dapat dilihat.

Namun, dalam banyak kasus, instrumen optik dan teknik persiapan diperlukan untuk mendeteksi sel. Rupanya, mikroskop pertama dibuat oleh ayah dan anak Janssen pada akhir abad ke-16, namun sangat tidak sempurna.

Istilah “sel” diperkenalkan oleh naturalis Inggris Robert Hooke (Gbr. 1). Dia membuat mikroskop dan, menggunakannya untuk mempelajari berbagai objek, pada tahun 1665 dia menemukan bahwa bagian dari gabus anggur biasa dibentuk oleh sel-sel persegi panjang (sel) yang tersusun teratur, yang dia sebut sel (Gbr. 2 - ilustrasi dari bukunya “ Mikrografi”). Ia tidak melihat sel hidup, melainkan dinding sel, karena gabus adalah jaringan mati. Selanjutnya, formasi serupa ditemukan pada objek biologis lainnya, dan istilah “sel” menjadi diterima secara umum.


Beras. 1 Gambar. 2

Ilmuwan Belanda Antonie van Leeuwenhoek memberikan kontribusi besar dalam studi sel. Pada akhir abad ke-17. Ia membuat mikroskop dan menemukan berbagai mikroorganisme pada plak gigi, genangan air, dan infus tanaman. Mikroskop Leeuwenhoek ditingkatkan secara signifikan olehnya dan memberikan lebih banyak kemampuan daripada mikroskop primitif pendahulunya. Dengan demikian, dunia mikroba yang tak kasat mata, yang oleh Leeuwenhoek disebut “hewan”, ditemukan. Dia juga mengamati dan membuat sketsa sel hewan untuk pertama kalinya - sperma dan eritrosit (sel darah merah). Leeuwenhoek menggambarkan pengamatannya dalam buku “Rahasia Alam Ditemukan oleh Anthony Leeuwenhoek Menggunakan Mikroskop.”

Setelah itu, periode perkembangan pesat mikroskop dimulai, yang menyebabkan akumulasi informasi tentang struktur seluler jaringan tumbuhan dan hewan. Seiring berkembangnya teknologi mikroskopis, menjadi jelas bahwa sel adalah komponen universal makhluk hidup.

Berdasarkan berbagai pengamatan sel hewan dan tumbuhan pada tahun 1838, ahli botani Matthias Schleiden dan ahli histologi, fisiologi, dan sitologi Theodor Schwann merumuskanteori sel . Sebagai pengembangan lebih lanjutsitologi - ilmu sel - teori ini dikembangkan dan ditambah.

KETENTUAN DASAR TEORI SEL

    Sel adalah unit struktural dan fungsional minimal makhluk hidup. (“tidak ada kehidupan di luar sel”). Virus tidak memiliki struktur seluler, tetapi mereka menunjukkan semua sifat makhluk hidup (seperti metabolisme, reproduksi diri) hanya di dalam sel hidup inang yang telah mereka infeksi.
    Semua organisme hidup terdiri dari sel dan zat ekstraseluler yang dibentuk olehnya. Organisme multiseluler adalah sistem sel dan zat antar sel yang disekresikannya, terbentuk sebagai hasil pembelahan 1 sel asli (telur yang dibuahi - zigot).

    Meskipun ada perbedaan yang signifikan dalam ukuran dan bentuk sel, mereka semua memilikinyarencana umum bangunan . Schwann dan Schleiden percaya bahwa semua sel memiliki membran, sitoplasma, dan nukleus, yang merupakan ciri khas sel tumbuhan dan hewan, tetapi pengembangan mikroskop lebih lanjut memungkinkan untuk mengetahui bahwa ada juga sel tanpa nukleus (yaitu, tanpa nukleus). membran inti), misalnya sel bakteri. Mereka jauh lebih kecil dari sel tumbuhan dan hewan. Namun, dasar kimia dan prinsip umum struktur dan fungsi sel adalah umum bagi semua organisme hidup. Hal ini merupakan salah satu bukti kesatuan asal usul alam yang hidup dan kekerabatan seluruh kehidupan di muka bumi.

    Sel tidak muncul kembali dari materi non-seluler, namun dibentuk oleh pembelahan sel-sel yang sudah ada sebelumnya (yang disebut penambahan Virchow, dibuat oleh Rudolf Virchow pada tahun 1858). Diasumsikan bahwa miliaran tahun yang lalu sel muncul secara abiogenik dalam proses asal usul kehidupan dari benda mati, namun diyakini bahwa hal ini saat ini tidak mungkin dilakukan karena tidak tersedianya kondisi yang sesuai. Bahkan ilmuwan besar Perancis Louis Pasteur (1822–1895), dalam eksperimennya dengan merebus media nutrisi dalam labu khusus dengan cerat melengkung, tempat mikroorganisme dan sporanya tidak jatuh, membuktikan ketidakmungkinan munculnya kehidupan secara spontan dari benda mati.

pro dan eukariota

Semua organisme seluler dibagi menjadi dua kelompok:

    prokariota , ataupra-nuklir , tanpa membran inti;

    eukariota , ataunuklir , dimana materi genetik (DNA) terletak di dalam nukleus dan terpisah dari sitoplasmamembran nuklir.

Prokariota adalah organisme bersel tunggal yang sangat kecil tanpa inti. Diantaranya bisa kami sorotikingdom bakteri dan kingdom archaea (sebelumnya archaebacteria).

Eukariota mencakup tiga kerajaan utama organisme multiseluler -kerajaan hewan, tumbuhan dan jamur, - serta eukariota uniseluler (misalnya, amuba, ciliata, dll.), yang digabungkan menjadiprotista kerajaan, atauprotozoa (saat ini diakui sebagai kolektif, yaitu sekelompok asal heterogen dan terbagi menjadi banyak kingdom organisme uniseluler).

FITUR SEL PRO DAN EUKARIOTIK

Sel pro dan eukariotik sangat berbeda. Prokariota adalah organisme yang lebih kuno dan berstruktur sederhana (Gbr. 3). Sel-selnya sangat kecil, berukuran beberapa mikrometer (1–5 µm). Mereka tidak memiliki nukleus dan praktis tidak memiliki struktur membran internal - karakteristik organel sel eukariotik. Mereka biasanya memiliki dinding sel di atas membran dan kadang-kadang kapsul lendir tambahan. DNA terdapat di sitoplasma, struktur ini disebutnukleoid (“inti” - inti, “oides” - serupa). DNA pada prokariota berbentuk lingkaran. Selain kromosom utama, mungkin ada cincin DNA kecil tambahan -plasmid . Ada banyak di sitoplasmaribosom - organel seperti butiran yang melakukan biosintesis protein. Sel prokariotik mungkin memiliki flagela.

Beberapa prokariota mampu melakukan foto atau kemosintesis. Misalnya, mereka berfotosintesissianobakteri , yang dulu kadang disebut ganggang biru-hijau. Prokariota lain makan dengan menyerap zat organik dengan berat molekul rendah melalui permukaan sel. Bakteri tersebut dapat menetap pada produk makanan sehingga menyebabkan pembusukan atau sebaliknya berkontribusi pada produksi produk susu fermentasi dan fermentasi sayuran (lactobacteria). Selain itu, jika menetap di tubuh manusia, bakteri dapat menyebabkan penyakit, seperti tetanus, kolera, dan difteri.

Arkea - sekelompok prokariota khusus dan sangat aneh yang hidup di habitat ekstrem - di sumber air panas, di Laut Mati yang asin, dll., serta di tanah, di usus hewan.

Beras. 3. Struktur sel prokariotik

Sel eukariotik berkali-kali lebih besar (10–100 µm) dan strukturnya jauh lebih kompleks (Gbr. 4) dibandingkan sel prokariotik. Di sitoplasma mereka memiliki banyak struktur kompleksorganel , termasuk yang bermembran, misalnya retikulum endoplasma (ER), ATAU (nama lain) retikulum endoplasma (ER), aparatus Golgi, lisosom, vakuola, mitokondria, dan terkadang plastida.

Inti eukariotik memilikiselubung inti membran ganda . Di dalam nukleus terdapat molekul DNA; tidak berbentuk lingkaran, tetapi linier, dan biasanya terdapat beberapa atau banyak (setidaknya dua). Mereka dikomplekskan dengan protein dalam kromosom. Struktur sel eukariotik yang besar dan kompleks didukung oleh sistem serat protein -sitoskeleton , yang praktis tidak berkembang pada prokariota. Benang sitoskeletal juga terlibat dalam distribusi kromosom ke sel anak selama pembelahan eukariotik.

Sel eukariotik, pada umumnya, mampu menyerap partikel dari lingkungan dengan cara melakukan invaginasi pada membran, yang tidak khas pada prokariota. Proses ini disebutendositosis . Proses sebaliknya juga merupakan karakteristik eukariota -eksositosis - sekresi zat oleh sel melalui peleburan vesikel dengan membran luar. Sitoskeleton dan sejumlah besar organel membran tampaknya memungkinkan sel eukariotik memperoleh ukuran besar selama evolusi. Hanya ditemukan pada eukariotamultiseluleritas sejati .

Informasi rinci tentang organel sel eukariotik dapat ditemukan di topik terpisah yang didedikasikan untuknya.

Beras. 4. Struktur sel eukariotik

Perbedaan utama (meskipun tidak semua) antara sel pro dan eukariotik ditunjukkan pada tabel.

UGD, aparat Golgi,

lisosom, vakuola

TIDAK

Ada

mitokondria, plastida

TIDAK

Ada

ribosom

lebih kecil

lagi

DNA

1 dering

banyak kromosom linier

sitoskeleton

tidak dikembangkan

dikembangkan

fiksasi nitrogen

Itu terjadi

tidak bisa

endositosis

TIDAK

Ada

flagela

luar
(tidak ditutupi dengan membran)

intern
(ditutupi dengan membran)

Struktur sel prokariotik. Bakteri

Biologi. Persiapan Olimpiade. kelas 8–9.

Selprokariota tidak memiliki membran inti (Yunani "pro" - sebelumnya, "karyon" - inti), ukurannya kecil (biasanya 1 - 5 mikron) dan strukturnya sederhana.

PERALATAN PERMUKAAN

Semua sel, termasuk sel prokariotik, dikelilingi olehmembran sitoplasma . Ia mengisolasi isi sel dari lingkungan, mengangkut zat dari dan ke dalam sel, dan menerima sinyal dari lingkungan. Dengan demikian, membran memastikan pemeliharaan lingkungan intraseluler yang konstan.

Berdasarkan struktur peralatan permukaannya, bakteri dibagi menjadi dua kelompok besar -gram positif (gram+) dangram negatif (gram-). Nama-nama ini diberikan karena beragamnya kemampuan sel-sel ini untuk diwarnai dengan Gram (metode pewarnaan tertentu).

    Pada bakteri gram positif, lapisan murein cukup tebal. Dinding selnya juga mengandung senyawa khusus -asam teikoat .

    Pada bakteri gram negatif, lapisan murein tipis ditutupi di atasnya oleh membran kedua. Di antara membran adaruang periplasma .

Beras. 1. Struktur permukaan bakteri gram+ dan gram–

Beberapa jenis bakteri memiliki lapisan luar tambahan di atas dinding sel yang disebutkapsul . Berbeda dengan dinding, ia longgar dan transparan. Ini terdiri dari polisakarida yang terikat longgar dan melindungi sel dari kerusakan mekanis, dan dalam kasus bakteri patogen, dari sistem pertahanan organisme inang.

Beras. 2. Kapsul bakteri. Mikrograf elektron berwarna

Beras. 3. Struktur sel bakteri

STRUKTUR INTERNAL

Dalam mikrograf elektron di dalam sel bakteri, mikroskop elektron menunjukkan area dengan kepadatan berbeda-beda.

Beras. 4

Bagian yang lebih transparan terhadap elektron (cahaya) mengandung DNA dan disebutnukleoid (Yunani "nukleus" - inti, "oides" - serupa). Ia tidak lepas dari bagian sel lainnya, yang disebut sitoplasma, dan memiliki komposisi yang kurang lebih sama. DNA pada prokariota biasanya diwakili oleh satu molekul melingkar, menempel pada membran sitoplasma pada titik tertentu.

Ribosom tersebar di seluruh ruang internal sel bakteri, yang jumlahnya bisa mencapai 10.000 per sel. Oleh karena itu, sitoplasma tampak lebih gelap dan lebih granular pada mikrograf elektron. Selain itu, di dalam sel terdapat beberapa lekukan pada membran sitoplasma yang disebutmesosom . Sebelumnya diyakini bahwa mereka adalah tempat sintesis ATP; Menurut data baru, kemungkinan besar ini adalah artefak fiksasi, dan respirasi terjadi di area lain pada membran.

Terkadang butiran zat tertentu diamati di sel beberapa bakteri. Mereka mungkin mengandung nutrisi cadangan (polisakarida, tetesan lemak, polifosfat) atau sisa metabolisme yang tidak dapat dikeluarkan oleh sel (belerang, oksida besi, dll.). Butiran seperti itu disebutinklusi (lihat Gambar 5).

Beras. 5

Di luar membran sel bakteri, dua jenis struktur berserabut panjang dapat ditemukan. Yang pertama adalahflagela - adalah heliks protein yang mampu berputar relatif terhadap membran sel bakteri dan memastikan pergerakan bakteri dengan “menyekrupkan” bakteri ke dalam medium. Tidak semua bakteri memiliki flagela. Kelompok utas kedua -minum - tidak mampu bergerak, tetapi menjamin menempelnya bakteri pada sel lain.

FORMASI SPORE

Beberapa bakteri mampu terbentukperselisihan . Spora pada bakteri tidak berfungsi untuk berkembang biak, tetapi untuk bertahan dalam kondisi yang tidak menguntungkan. Spora terbentuk di dalam sel (satu di setiap sel). Itu tentu mengandung materi genetik bakteri. Spora menutupi dirinya dengan cangkang padat, setelah itu semua bagian luar sel yang tersisa mati.

Beras. 7. Spora pada sel patogen antraks

Spora bakteri umumnya bertahan hidup pada suhu mendidih. Mereka hanya dapat dihancurkan dengan autoklaf (pengolahan uap bertekanan, biasanya pada suhu 120 HAIC), kalsinasi. Pemusnahan semua bakteri dan sporanya disebutsterilisasi .

EKOLOGI BAKTERI

Bakteri dapat hidup dalam berbagai kondisi. Mereka ditemukan di atmosfer pada ketinggian beberapa kilometer dan di dasar lautan. Beberapa jenis bakteri bahkan hidup beberapa kilometer di bawah tanah dalam formasi minyak dan batubara.

Bakteri, meskipun ukurannya kecil, melakukan proses berskala besar di biosfer.

1. Bakteri adalah salah satu kelompok yang paling pentingpengurai - organisme yang menguraikan bahan organik mati.

2. Banyak bakteri yang mampu menghasilkan zat organik dari zat anorganik, yaituautotrof . Mereka dapat melakukan ini dengan mengorbankan biayanyafotosintesis menggunakan energi cahaya (terutama fotoautotrofsianobakteri - hijau, mengandung klorofil, merupakan nenek moyang kloroplas) ataukemosintesis - oksidasi zat anorganik (kemoautotrof).

Beras. 8. Cyanobacteria (fotosintetik)

Dengan demikian, prokariota dapat menjadi penghasil biomassa -produsen , dalam beberapa biocenosis yang paling penting atau satu-satunya. Oleh karena itu, bakteri kemosintetik, terutama yang mengoksidasi hidrogen sulfida, merupakan satu-satunya produsen di ekosistem laut dalam.perokok hitam dan putih - sumber panas bumi samudera.

Beras. 9

3. Hanya bakteri yang mampu mengubah nitrogen molekuler dari atmosfer menjadi nitrogen dari senyawa organik, yaitu melakukanfiksasi nitrogen . Nitrogen difiksasi, misalnya, oleh bakteri bintil - simbion tanaman polong-polongan, serta cyanobacteria.

BAKTERI DAN MANUSIA

Bakteri memegang peranan penting dalam kehidupan manusia.

    Pertama-tama, kita harus mengatakan tentangbakteri patogen , menyebabkan berbagai penyakit pada manusia, hewan peliharaan, dan tanaman budidaya (lihat topik “Penyakit bakteri dan virus pada manusia”).

    Selain itu, bakteri menyebabkan pembusukan makanan dan rusaknya berbagai bahan.

    Sejumlah bakteri dimanfaatkan manusia dalam kegiatan ekonominya. Bakteri digunakan dalam industri makanan untuk menghasilkan yoghurt, susu kental, keju, dan sejumlah produk asam laktat lainnya. Berkat bakteri, proses pengawetan kubis, pengawetan mentimun, dan ensiling pakan dapat dilakukan.

    Proses fermentasi yang dilakukan oleh bakteri merupakan sumber industri sejumlah zat, seperti aseton, laktat, dan asam butirat.

    Beberapa bakteri dan actinomycetes terkait menghasilkanantibiotik , digunakan dalam pengobatan. Bakteri merupakan sumber untuk memperoleh suatu angkaenzim , digunakan dalam industri makanan, obat-obatan dan industri lainnya.

ARCHAEA

Bebas nuklir, yaitu sel prokariotik, juga ditemukan dalam kelompok organisme hidup yang sangat khusus, berbeda dari bakteri dan eukariota -archaea (Lihat topik “Kerajaan utama organisme hidup”). Dalam ukuran dan struktur, sel archaeal sangat mirip dengan sel bakteri, tetapi mereka sangat berbeda dalam karakteristik biokimia dan biologi molekuler. Misalnya, beberapa archaea memiliki membran yang sama sekali berbeda dari membran semua organisme lain - membran tersebut tidak terdiri dari fosfolipid, tetapi eter alkohol poliisoprenoid (yaitu, alkohol yang dibentuk oleh unit isoprena, seperti karet alam). Dinding sel archaeal terdiri dari keduanyapseudomureina , menyerupai murein, atau dari protein, yang juga tidak ditemukan pada organisme lain. Archaea, tidak seperti bakteri lain, tidak pernah membentuk spora.


Beras. 10. Sel archaea metanogenik (mikrograf elektron berwarna)

Beras. 11. Kota Redwood, Kalifornia. Tampak atas. Archaea ungu hidup di kolam asin

Virus adalah bentuk kehidupan non-seluler

Biologi. Persiapan Olimpiade. kelas 8–9.

Virus (dari virus Lat. - racun) - bentuk kehidupan paling sederhana, partikel mikroskopis, yang merupakan molekul asam nukleat (DNA atau RNA) yang terbungkus dalam cangkang protein (kapsid ) dan mampu menginfeksi organisme hidup.

Virus, dengan pengecualian yang jarang, hanya mengandung satu jenis asam nukleat: DNA atau RNA (beberapa, seperti mimivirus, memiliki kedua jenis molekul tersebut).

Saat ini diketahui virus yang berkembang biak di dalam sel tumbuhan, hewan, jamur dan bakteri (biasanya disebut terakhirbakteriofag ). Virus yang menginfeksi virus lain juga telah ditemukan (virus satelit ).

Beras. 1 Bakteriofag

Struktur virus

Virus yang terorganisir secara sederhana terdiri dari asam nukleat dan beberapa protein yang membentuk cangkang di sekelilingnya -kapsid. Contoh virus tersebut adalah virus mosaik tembakau. Kapsidnya mengandung satu jenis protein dengan berat molekul kecil.

Beras. 2 Virus mosaik tembakau

Virus yang terorganisir secara kompleks memiliki cangkang tambahan - protein atau lipoprotein; terkadang kulit terluar dari virus kompleks mengandung karbohidrat selain protein. Contoh virus yang terorganisir secara kompleks adalah patogen influenza dan herpes. Kulit terluarnya adalah bagian dari membran inti atau sitoplasma sel inang, tempat virus keluar ke lingkungan ekstraseluler.

Beras. 3 virus influenza

Penyebaran virus di Bumi

Virus adalah salah satu bentuk keberadaan bahan organik yang paling umum di planet ini dalam hal jumlah: perairan lautan mengandung bakteriofag dalam jumlah besar (sekitar 250 juta partikel per mililiter air), jumlah totalnya ada di lautan. adalah sekitar 4 × 1030, dan jumlah virus (bakteriofag) di sedimen dasar laut praktis tidak bergantung pada kedalaman dan sangat tinggi di mana-mana. Laut adalah rumah bagi ratusan ribu spesies (strain ) virus, yang sebagian besar belum dideskripsikan, apalagi dipelajari. Virus memainkan peran penting dalam mengatur ukuran populasi beberapa spesies organisme hidup (misalnya, virus feralisasi mengurangi jumlah rubah kutub beberapa kali setiap beberapa tahun).

Proses infeksi virus

Secara konvensional, proses infeksi virus dalam skala satu sel dapat dibagi menjadi beberapa tahap yang saling tumpang tindih:
penetrasi sel
pemrograman ulang sel
ketekunan (transisi ke keadaan tidak aktif)
penciptaan komponen virus baru
pematangan partikel virus baru dan keluarnya mereka dari sel

PENETRASI KE DALAM SEL

Pada tahap ini, virus perlu mengirimkan informasi genetiknya ke dalam sel. Beberapa virus juga membawa proteinnya sendiri yang diperlukan untuk implementasinya. Virus yang berbeda menggunakan strategi yang berbeda untuk menembus sel: misalnya, picornavirus menyuntikkan RNA-nya melalui membran plasma, dan virion ortomiksovirus ditangkap oleh sel selama endositosis, memasuki lingkungan asam lisosom, tempat pematangan akhirnya terjadi (deproteinisasi virus). partikel), setelah itu RNA, dalam kompleks dengan protein virus, mengatasi membran lisosom dan memasuki sitoplasma. Virus juga berbeda dalam lokalisasi replikasinya; beberapa virus (misalnya, picornavirus yang sama) berkembang biak di sitoplasma sel, dan beberapa (misalnya, orthomyxovirus) - di dalam intinya.

PEMROGRAMAN ULANG SEL

Ketika sel terinfeksi virus, mekanisme pertahanan antivirus khusus diaktifkan. Sel yang terinfeksi mulai mensintesis molekul pemberi sinyal - interferon, yang mentransfer sel sehat di sekitarnya ke keadaan antivirus dan mengaktifkan sistem kekebalan. Kerusakan yang disebabkan oleh virus yang berkembang biak di dalam sel dapat dideteksi oleh sistem kendali internal sel, dan sel tersebut harus “bunuh diri” dalam proses yang disebut apoptosis atau kematian sel terprogram. Kelangsungan hidupnya secara langsung bergantung pada kemampuan virus untuk mengatasi sistem pertahanan antivirus. Tidak mengherankan bahwa banyak virus (misalnya, picornavirus, flavivirus) dalam perjalanan evolusi memperoleh kemampuan untuk menekan sintesis interferon, program apoptosis, dll.

Selain menekan pertahanan antivirus, virus berusaha menciptakan kondisi yang paling menguntungkan di dalam sel untuk perkembangan keturunannya.

KEGIGIHAN

Beberapa virus bisa menjadikeadaan laten (yang disebut persistensi untuk virus eukariotik atau lisogeni untuk bakteriofag - virus bakteri), dengan lemah mengganggu proses yang terjadi di dalam sel, dan diaktifkan hanya dalam kondisi tertentu. Beginilah, misalnya, strategi reproduksi beberapa bakteriofag dibangun - selama sel yang terinfeksi berada dalam lingkungan yang menguntungkan, fag tidak membunuhnya, diwarisi oleh sel anak dan sering kali diintegrasikan ke dalam genom seluler. Namun, ketika bakteri yang terinfeksi fag lisogenik memasuki lingkungan yang tidak menguntungkan, patogen tersebut mengambil alih kendali proses seluler, sehingga sel mulai memproduksi bahan dari mana fag baru dibangun (yang disebut tahap litik). Sel berubah menjadi pabrik yang mampu memproduksi ribuan fag. Partikel dewasa yang meninggalkan sel memecahkan membran sel, sehingga membunuh sel. Beberapa jenis kanker berhubungan dengan persistensi virus (misalnya, papovavirus).

PEMBUATAN KOMPONEN VIRUS BARU

Dalam kasus yang paling umum, replikasi virus melibatkan tiga proses:

    Transkripsi genom virus, yaitu sintesis mRNA virus.

    Terjemahannya, yaitu sintesis protein virus.

Banyak virus memiliki sistem kontrol yang memastikan konsumsi biomaterial sel inang secara optimal. Misalnya, ketika mRNA virus telah terakumulasi dalam jumlah yang cukup, transkripsi genom virus ditekan, dan sebaliknya, replikasi diaktifkan.

MATURASI VIRION DAN KELUAR DARI SEL

Akhirnya, RNA atau DNA genom yang baru disintesis dilapisi dengan protein yang sesuai dan meninggalkan sel. Harus dikatakan bahwa virus yang bereplikasi secara aktif tidak selalu membunuh sel inang. Dalam beberapa kasus (misalnya, orthomyxovirus), virus anak muncul dari membran plasma tanpa menyebabkan pecahnya membran tersebut. Dengan demikian, sel dapat terus hidup dan memproduksi virus.