Мутация

   Коацерваты - это обособленные в растворе органические многомолекулярные структуры. Это  еще не живые существа. Их возникновение  рассматривают как стадию развития преджизни. Наиболее важным этапом в происхождении жизни было возникновение механизма воспроизведения себе подобных и наследования свойств предыдущих поколений. Это стало возможным благодаря образованию сложных комплексов нуклеиновых кислот и белков. Нуклеиновые кислоты, способные к самовоспроизведению, стали контролировать синтез белков, определяя в них порядок аминокислот. А белки-ферменты осуществляли процесс создания новых копий нуклеиновых кислот. Так возникло главное свойство, характерное для жизни - способность к воспроизведению подобных себе молекул. 

Прокариоты  вопрос 2

2. При изучении органического мира Земли было установлено, что организмы по их строению можно разделить на две больших группы: клеточные и неклеточные формы. Большинство организмов имеют клеточное строение, и только организмы, образующие царство Вирусы, имеют неклеточное строение.

  Вирусы  были открыты Д.И. Ивановским в 1892 г., а в 1917 г. Ф. д’Эрель открыл бактериофаг – вирус, поражающий бактерии. Вирусы образуют царство Предклеточные или Вирусы. Это организмы, имеющие очень малые размеры (от 20 до 2000 нанометров). Вирусы не способны к росту и их жизнедеятельность может осуществляться только внутри клетки организма хозяина. Тело вируса образовано нуклеиновой кислотой (или ДНК, или РНК). Соответствующая нуклеиновая кислота содержится в капсиде (разновидность капсулы), состоящем из белка, иногда капсид покрыт мембраной.

  Вирусы  являются паразитическими организмами  и большинство из них (кроме бактериофагов) являются вредными для человека, животных и растений из-за того, что вызывают различные заболевания. Известны вирусы табачной мозаики табака, огурцов, вирусы гепатита, гриппа, иммунодефицита. Последние вирусы вызывают синдром приобретенного иммунодефицита (СПИД) – «чуму XX века». Из-за легкой распространяемости вирусы вызывают пандемии (заболевания охватывающие большие территории и значительное количество людей или других организмов). Людям следует соблюдать правила профилактики относительно заболеваний, вызываемых вирусами. Это особенно относится к вирусу иммунодефицита человека (ВИЧ), так как современная медицина пока не владеет надежными методами его излечения. Соблюдение элементарных норм межполовых отношений, использование средств механической контрацепции являются достаточно надежными способами борьбы со СПИДом.

  Биолого-экологическая  роль вирусов состоит в том, что  они являются фактором эволюции, вызывая  гибель ослабленных особей и способствуя  выживанию более приспособленных  к данной среде обитания организмов.

  Воздействие вирусов на организм хозяина состоит в том, что они  воздействуют на обмен веществ, нарушая его за счет усиления тех процессов, которые способствуют реализации жизнедеятельности вируса. 

3.  Клеточные  организмы преобладают над неклеточными  и имеют сложную классификацию. При изучении строения клетки было обнаружено, что большинство клеточных форм организмов в составе клеток обязательно содержат особый органоид – ядро. Однако в клетках некоторых организмов ядро отсутствует. Поэтому клеточные организмы разделяют на две группы: ядерные (или эукариоты) и безъядерные (или прокариоты).

  Прокариотами  называют микроскопические организмы, у которых нет ядерной мембраны и организованного ядра. У них  нет также стадии эмбрионального развития. Прокариотами являются в  основном одноклеточные организмы. К ним относят и некоторые колониальные формы. Одноклеточные организмы растительной природы вместе с одноклеточными животными составляют значительную часть биомассы Земли.

  Генетический  материал у прокариотов представлен  молекулой ДНК, находящейся в ядерной (центральной) зоне. Размножаются прокариоты путем простого деления, хотя у некоторых из них отмечается наличие аналога полового процесса в виде конъюгации.

  Прокариоты  не обладают ни хлоропластами, ни митохондриями. У них нет комплекса Гольджи и центриолей, но есть рибосомы. Характерной особенностью прокариот является наличием у них клеточной стенки. Известны подвижные формы этих организмов.

  Некоторые прокариоты способны к фиксации азота  атмосферы, но не способны к жизни  в отсутствии кислорода (анаэробы). 

4.  К  безъядерным организмам относятся  бактерии и сине-зеленые водоросли,  которые образуют царство Дробянки, входящее в надцарство Доядерных  или Прокариотов. Царство Дробянки  классифицируется далее на подцарства  Архебактерии, Настоящие бактерии и Оксибактерии (сине-зеленые водоросли).

В практическом отношении наибольшее значение имеют  бактерии, которые и будут рассмотрены  ниже.

  Подцарство  Архебактерии. Организмы этого подцарства представлены метаногенными, галофильными и серозависимыми бактериями. Известно около 50 видов архебактерий. Выделяя эту группу организмов в самостоятельное подцарство, нельзя не отметить, что многие биологи классифицируют архебактерии в качестве самостоятельного царства (кроме царств растений и животных).

  В отличие от большинства настоящих  бактерий для архебактерий характерен ряд особенностей. Например, плазматическая мембрана архебактерии имеет однослойную  структуру, а в пептидогликане их клеточных стенок в отличие от клеточных стенок настоящих бактерий отсутствует муреин. Уникальностью являются также мембранные липиды архебактерий, ибо они не содержат эфиров глицерина и жирных кислот, но содержат изопреноидные углеводы, которые обычно встречаются в нефти. В ДНК некоторых архебактерий отмечается наличие повторяющихся последовательностей азотистых оснований, чего нет у настоящих бактерий. У галофилов обнаружен родопсиноподобный белок, обычно содержащийся в зрительном пурпуре многих позвоночных. Схема синтеза белков, осуществляемого архебактериями, является такой же, как и у настоящих бактерий, однако в тРНК этих организмов нет ни тимина, ни урацила. Последний представлен псевдоурином. Есть также отличия и в структуре рРНК.

  Перечисленные особенности делают архебактерии по существу промежуточной формой между  растениями и животными, что и явилось основанием для некоторых ученых к выделению их в самостоятельное царство. Однако следует заметить, что многие ученые не разделяют эту точку зрения. Большинство специалистов классифицируют архебактерии в рамках подцарства.

  Среди архебактерий встречаются как аэробы, так и хемоавтотрофы и хемогетеротрофы. Классификация архебактерий еще  плохо разработана. Архебактерии являются древнейшими прокариотами. Возможно, что они были самыми первыми организмами  на Земле.

  Подцарство  Настоящие бактерии. Бактерии являются одноклеточными микроскопическими организмами, размеры которых измеряются микронам. На основе метода окраски по Грамму различают грамположительные и грамотрицательные бактерии. В зависимости от формы среди бактерий различают бациллы, стафилококки, диплококки, стрептококки, вибрионы, спириллы. Бактерии многих видов подвижны, обладая жгутиками или ресничками.

  Бактерии  содержат почти все структурные  элементы, которые характерны для  клеток растений и животных. Однако в отличие от клеток растений и животных бактерии не обладают хлоропластами (митохондриями), центриолями, ядерной мембраной, ядрышком.

  Бактерии  являются обитателями практически  всех экологических ниш.

  Размножение бактерий происходит путем простого деления или путем спорообразования. У бактерий многих видов открыта конъюгация, являющаяся аналогом полового процесса и зависимая от содержания в них плазмид. Бактерии, обладающие плазмидами, служат в качестве доноров генетического материала. Бактерии, не обладающие плазмидами, являются реципиентами этого материала.

  Большинство бактерий является гетеротрофами, а  часть их является автотрофами или  хемосинтезирующими. Бактерии многих видов являются аэробами, но встречаются  и анаэробы.

  Значение  бактерий в природе очень велико. Они вызывают брожение, гниение, а также минерализацию органических веществ, результатом деятельности является накопление карбонатов, сульфидов, фосфатов, бокситов, образование железных руд и т.д. Клубеньковые бактерии, колонизируя корневые клубеньки бобовых растений, усваивают азот атмосферы благодаря наличию в них специальных органелл – симбиосом. Из симбиосом азот  в форме NH₃ или NH₄⁺ под действием бактериального мембранного белка транспортируется затем в клетки растений.

  Бактерии  широко используются в практике. Например, бактерии молочного брожения используют в производстве молочнокислых продуктов, а также в консервировании овощей, силосовании кормов для животных.

  Известны  также виды бактерий, являющиеся продуцентами антибиотиков. Бактерии используют в  генной инженерии для клонирования и поддержания в них векторных молекул ДНК (плазмид) и гибридных молекул ДНК.

  Многие  виды бактерий являются возбудителями  бактериальных болезней человека, животных и растений. Наиболее известными бактериальными болезнями человека являются дизентерия, чума, холера, дифтерия и другие. У человека и животных бактерии вызывают туберкулез, бруцеллез, сибирскую язву и другие болезни.

  Бактерии  являются древнейшими обитателями  Земли. Однако их происхождение не совсем ясно. Предполагают, что они произошли от самых примитивных организмов, называемых прогенотами и оцениваемых в качестве предшественников прокариот. Но сведения о строении и функциях прогенот отсутствуют, и это мешает установлению действительных связей между прогенотами и бактериями.