10 - Б

Тема уроку: Амітоз

Амітоз (від грец. А – негативна частка і mitos – нитка) – прямий поділ ядра, який відбувається шляхом перебудови ядерного речовини, без освіти хромосом.

Явище амітозу вперше описав німецький біолог Р.Ремарк (1841). Термін “амитоз” ввів німецький гістолог В. Флемінг (1882). Амитоз зустрічається набагато рідше, ніж мітоз. Він відбувається шляхом перетяжки ядерця, ядра, а потім і цитоплазми. На відміну від мітозу, при амитозе в ядрі не відбувається конденсації хромосом, а тільки їх подвоєння, не змінюються фізико-хімічні властивості цитоплазми. За фізіологічним значенням розрізняють три види амітозного розподілу:

·         генеративний амітоз – повноцінне поділ клітин, дочірні клітини яких здатні до мітозному розподілу і нормальному функціонуванню.

·         реактивний амітоз – викликається неадекватними діями на організм.

·         дегенеративний амітоз – розподіл, пов’язане з процесами саморуйнування і загибеллю клітини.

При амітозном типі клітинного ділення розщеплення ядра супроводжується цитоплазматическим звуженням. Під час амітозу ядро ​​спочатку подовжується, а потім набуває гантелі. Депресія або звуження збільшується за розміром і в кінцевому рахунку ділить ядро ​​на два ядра; за розподілом ядра слід звуження цитоплазми, яка ділить клітину на дві однакові або приблизно однакові половини.

Процес амітозу

При амітозном типі клітинного ділення розщеплення ядра супроводжується цитоплазматическим звуженням. Під час амітозу ядро ​​спочатку подовжується, а потім набуває гантелі. Депресія або звуження збільшується за розміром і в кінцевому рахунку ділить ядро ​​на два ядра; за розподілом ядра слід звуження цитоплазми, яка ділить клітину на дві однакові або приблизно однакові половини. Без виникнення будь-якого ядерного події утворюються дві дочірні клітини. Через ауксетіческого зростання клітина збільшується. Ядро розширюється і в кінцевому підсумку утворює структуру в формі гантелі з появою медіанного звуження.

На серединної частини клітинної мембрани з’являються дві звуження. Звуження ядра поступово поглиблюється і ділить ядро ​​на два дочірніх ядра без освіти будь-якого шпиндельного волокна. Інвагінації клітини також переміщаються всередину, а батьківська осередок ділиться на два рівних розміру дочірніх клітин.

Амитоз спостерігається у молодих, зовсім нормально розвинених клітин (в дочки цибулини, тканинах кореня). Але частіше він притаманний високодиференційовані і старішим клітинам. Амитоз також притаманний низькорівневим організмам – дріжджів, бактерій і т. Д. Недоліком амітозу є те, що в цьому процесі ділення клітин немає можливості генетичної рекомбінації і існує можливість експресії небажаних рецесивних генів.

Значення амітозу

Суть амітозу полягає в тому, що ядро, а за ним вміст клітини ділиться на дві частини – дочірні клітини без будь-яких попередніх змін структури органел, в тому числі і ядра.

Причому ядро ​​ділиться на дві частини навіть без попереднього розчинення ядерної оболонки. Відсутня формування веретена розподілу, що характерно для інших типів розподілу.

Після поділу ядра починає ділитися протопласт і вся клітина на дві частини, але в тих випадках, коли спостерігається дроблення ядра на кілька частин, утворюються багатоядерні клітини. При амитозе не відбувається рівномірного розподілу речовини ядра між дочірніми ядрами, тобто не забезпечується їх біологічна рівність для всіх. Однак освічені клітини не втрачають своєї структурної організації і життєдіяльності.

Довгий час в науці існувала думка, що амитоз – це патологічне явище, притаманне тільки патологічно зміненим клітинам. Однак останні дослідження не підтверджують цієї точки зору. Багатьма дослідженнями (Каролінська, 1951 і ін.) Доведено, що амитоз спостерігається і у молодих нормально розвинених клітинах. Цей тип поділу клітини і ядра спостерігали в клітинах междоузлий харових водоростей, в клітинах цибулі, традесканції. Крім того, амитоз зустрічається і в спеціалізованих тканинах з високою активністю метаболічних процесів, а саме: в клітинах тапетума мікроспорангіев, в ендоспермі насіння деяких рослин тощо.

Однак цей тип поділу не зустрічається в клітинах, в яких необхідно зберегти повноцінну генетичну інформацію, наприклад, в яйцеклітинах і клітинах зародка. Тому, на думку ряду вчених, амитоз не може вважатися повноцінним способом розмноження клітин.

Біологічний диктант

1. Нестача або наявність зайвих хромосом у дочірніх клітинах?

2. Білки, які утримують сестринські хроматиди разом?

3. Непрямий поділ еукаріотичних клітин, за якого відбувається точне копіювання генетичної інформації?

4. Одиниця упаковки хроматину?

5. Перідо існування клітини від утворення шляхом поділу до наступного поділу або природної загибелі?

Завдання: 

1. Наведіть приклади, чому амітоз не є регулярним способом поділу клітин? 

2. Біологічний словник (ст. 178)

https://www.youtube.com/watch?v=WNX5whX4w7I

https://www.youtube.com/watch?v=wk1VQ5xG20U

https://www.youtube.com/watch?v=CFH3ry4z9X0

https://www.youtube.com/watch?v=gJIKAiBhILs

https://www.youtube.com/watch?v=OMu4HoMlOvQ

Дистанційне навчання 11- Б, 11- В

Тема уроку: Екологічна політика в Україні.

Перегляньте відео.

https://www.youtube.com/watch?v=o0Fs0Gl8ARs


https://www.youtube.com/watch?v=VSPE_rh7Igo

Завдання: Сформулюйте власну позицію щодо дієвості екологічної політики в Україні.

Дистанційне навчання 11- Б, 11- В

Тема уроку: Антропічний вплив на біорізноманіття.

БІОРІЗНОМАНІТТЯ - це розмаїття організмів, видів та їхніх угруповань. Нині внаслідок діяльності людини скорочується генетичне, видове й екосистемне біорізноманіття. За даними науковців, до 50 % таксономічних груп перебувають під загрозою зникнення, на 60 % зменшилась кількість видів хребетних тварин у світі. Скорочується біорізноманіття не лише в природних екосистемах. Це стосується й різноманіття порід або сортів у агроекосистемах. Наука, що вивчає формування й еволюцію біорізноманіття, називається диверсикологією.

Загальною причиною стрімкого зменшення біорізноманіття екологи називають «велике прискорення» - стрімке зростання показників діяльності людини (видобуток корисних копалин, урбанізація, збільшення кількості населення).

Які ж основні причини деградації біорізноманіття?

Руйнування природного середовища життя - основна причина вимирання видів. Лісорозробки, гірничі роботи, вирубування дерев під пасовиська, будівництво дамб, автострад скорочують площі екосистем, позбавляють тварин місць живлення й розмноження. Загальний стан екосистем, або показники індексу живої планети, за останні десятиліття знизились на 37 %.

Збільшення частки чужорідних видів (біологічне забруднення). Інвазійні види - види, які розповсюджуються природним шляхом або за допомогою людини й становлять значну загрозу для флори й фауни певних екосистем, конкуруючи з місцевими видами за екологічні ніші. Процес розселення диких видів на нових територіях називають біологічною інвазією. Відомими прикладами таких видів є: колорадський жук, фітофтора, філоксера виноградна, кріль європейський, водяний гіацинт, елодея канадська.

Біологічний словник: стабільність біосфери, акліматизація, реаклімація.

Дистанційне навчання 11 - Б, 11 - В

Тема уроку: Антропічний вплив на грунти.

https://www.youtube.com/watch?v=sfYKdB_FZJ8

Стан ґрунтів впливає на їжу, яку ми їмо, воду, яку ми п’ємо, повітря, яким ми дихаємо, на наше здоров’я і на здоров’я всього живого на Землі. Без здорових ґрунтів ми не зможемо вирощувати продовольство. Адже, за оцінками, 95 відсотків того, що ми їмо, прямо або побічно отримуємо з ґрунту.

Водночас, щороку все більше людство потерпає від забруднення ґрунтів, адже воно викликає ланцюгову реакцію: позначається на ґрунтовому біорізноманітті, знижує запаси органічної речовини ґрунту і їх фільтруючу здатність. До найбільш поширених забруднювачів ґрунту належать важкі метали, стійкі органічні забруднювачі і нові забруднювачі, такі як фармацевтичні препарати та засоби особистої гігієни.

Забруднення ґрунту є руйнівним для навколишнього середовища і спричиняє негативні наслідки для всіх форм життя, які з ним стикаються. Нестійкі методи ведення сільського господарства, скорочують запаси органічної речовини ґрунту.

— Крім впливу на навколишнє середовище, забруднення ґрунтів пов’язане з високими економічними витратами, зумовленими зниженням врожайності і якості сільськогосподарських культур. Запобігання забрудненню ґрунтів має бути одним із пріоритетних завдань у всьому світі. Більшість забруднюючих речовин є результатом діяльності людини, тому ми несемо пряму відповідальність за те, щоб змінити ситуацію, забезпечивши скорочення масштабів забруднення та безпечне майбутнє нашої планети, — повідомляють у ФАО.

ФАО наводить основні причини, за якими проблему забруднення ґрунтів не можна недооцінювати:

1. Забруднення ґрунтів впливає на все навколо. Їжа, яку ми їмо, вода, яку ми п’ємо, повітря, яким ми дихаємо, — наше здоров’я і здоров’я всього живого на планеті залежить від здоров’я ґрунтів. Вміст поживних речовин в тканинах рослин безпосередньо пов’язано з їх утриманням у ґрунті і його здатністю обмінюватися поживними речовинами і водою з корінням рослин.

2. Забруднення ґрунту не видно. Сьогодні третина ґрунтів планети помірно або сильно деградовані внаслідок ерозії, втрати ґрунтового органічного вуглецю, засолення, ущільнення, закислення і хімічного забруднення. На формування одного сантиметра верхнього шару ґрунту йде близько тисячі років, а це означає, що за своє життя збільшити шар ґрунту нам не вдасться. Є тільки те, що ми бачимо зараз. Незважаючи на все це, масштаби забруднення ґрунтів продовжують рости. Нинішні темпи деградації ґрунтів ставлять під загрозу можливість майбутніх поколінь задовольнити свої нагальні потреби.

3. Забруднення ґрунтів позначається на їх здатності до фільтрування. До забруднюючих речовин ґрунт діє як фільтр і буфер. Але можливості ґрунтів, що дозволяють їм справлятися з тиском забруднювачів, не безмежні. Якщо захисний потенціал гунтерів буде вичерпано, забруднюючі речовини почнуть проникати (і вже проникають) в навколишнє середовище, зокрема, в харчовий ланцюг.

4. Забруднення ґрунту впливає на продовольчу безпеку, знижуючи врожайність і якість сільськогосподарських культур. Безпечна, поживна і якісна їжа може бути вирощена тільки на здорових ґрунтах.

5. Забруднення ґрунтів може бути результатом застосування неналежних методів ведення сільського господарства. Нераціональні методи ведення сільського господарства зменшують запаси органічної речовини ґрунтів, підриваючи їх здатність до розкладання органічних забруднювачів. Це збільшує ризик потрапляння забруднюючих речовин в навколишнє середовище. У багатьох країнах інтенсивне рослинництво виснажує ґрунти, що ставить під загрозу можливість підтримки виробництва на цих територіях в майбутньому. Тому стійкість методів сільськогосподарського виробництва стала необхідною умовою до уникнення деградації ґрунтів та забезпечення глобальної продовольчої безпеки нинішнього і майбутніх поколінь.

6. Забруднення ґрунтів може загрожувати нашому здоров’ю. Значна частина антибіотиків, які застосовуються в сільському господарстві та охороні здоров’я, після виведення з організму тих, хто їх отримує, потрапляє в навколишнє середовище. Ці антибіотики можуть проникати в ґрунт і поширюватися в навколишньому середовищі. В результаті виникають бактерії, стійкі до протимікробних препаратів, що знижує ефективність антибіотиків. Близько 700 тисяч смертей щорічно зумовлені саме такими бактеріями. Якщо ми не впораємося з цією проблемою, то до 2050 року ці бактерії будуть вбивати більше людей, ніж рак, а світу це обійдеться дорожче, ніж вартість всієї нинішньої глобальної економіки.

— Згідно з прогнозами, до 2050 року населення планети перевищить 9 мільярдів чоловік. Тому нинішня і майбутня продовольча безпека залежить від нашої здатності підвищити врожайність і якість продовольства, використовуючи ті ґрунти, які у нас є зараз. Забруднення ґрунтів негативно позначається на всіх нас і вважається однією з головних загроз для функціонування ґрунтів в усьому світі, — наголошують у ФАО.

Для того, щоб вирішити проблему забруднення ґрунтів, необхідно розуміти її причини. Захист і збереження ґрунтів починається з нас з вами. Вибір екологічно чистих продуктів харчування, правильна утилізація небезпечних матеріалів, таких як батарейки, виробництво компосту в домашніх умовах з метою зменшення кількості відходів, які потрапляють на звалища, більш відповідальне поводження з антибіотиками — ось лише кілька прикладів того, як можна сприяти вирішенню цієї проблеми. Якщо брати ширше, то необхідно заохочувати стійкі методи ведення сільського господарства в своїх громадах.

— Ми несемо відповідальність за стан ґрунтів, які дають нам їжу, воду і чисте повітря, і сьогодні ми повинні вжити заходів до того, щоб наші ґрунти були здоровими в інтересах сталого майбутнього і продовольчої безпеки. Вирішимо проблему забруднення ґрунтів!

Біологічний словник: деградація грунтів, пестициди, фіторемедіація.

Дистанційне навчання 10 - В

Тема уроку: Порушення клітинного циклу та їхні наслідки.

https://www.youtube.com/watch?v=-0mknpexOMo

https://www.youtube.com/watch?v=Gq1W3lVGkYk

Завдання: Які наслідки порушень клітинного циклу?

Дистанційне навчання 10 - В

Тема уроку: Ріст і розвиток клітин.

Фактори, які на них впливають

    Розвиток організму відбувається завдяки двом процесам: клітинної проліферації — розростанню тканин унаслідок багаторазового поділу клітин та диференціації — утворенню різних клітин з початково однорідних.

Диференціація клітин зазвичай відбувається після проліферації. Клітини, які швидко розвиваються, є, як правило, малодиференційованими. Високодиференційовані клітини зазвичай утрачають здатність до проліферації. Проліферацію, як і ріст, стимулюють різні гуморальні фактори, зокрема фактори росту.

Проліферація забезпечує ріст і диференціювання тканин у процесі індивідуального розвитку, забезпечує безперервне відновлення клітин і внутрішньоклітинних структур. У разі ушкоджень органів і тканин за допомогою проліферації усувається утворений дефект і нормалізується порушена функція. Іноді проліферація може виникати внаслідок порушень гормональних впливів і призводити до збільшення органа. Внаслідок проліферації клітин, що втратили здатність диференціюватися в клітини того чи іншого органа, розвивається пухлина.

Джерелом проліферації є недиференційовані (стовбурові) клітини тканини, які, періодично зазнаючи розподілу і подальшого диференціювання, поступово перетворюються на специфічні клітини цієї тканини і виконують характерну для неї функцію. Стовбурові клітини наявні в усіх тканинах під час їх ембріонального розвитку і зберігаються в багатьох тканинах зрілих організмів. Стовбурові клітини мають ряд характерних особливостей:

• утворюють клітинну популяцію, яка сама себе підтримує;

• рідко поділяються;

• стійкі до дії шкідливих факторів;

• у деяких тканинах вони є плюрипотентними (можуть стати джерелом розвитку декількох видів диференційованих клітин). Проліферація активується за двома механізмами:

• зменшення в тканині концентрації речовин — інгібіторів проліферації;

• поява або збільшення вмісту в тканині стимуляторів клітинного поділу — факторів росту.

Проліферація клітин здійснюється шляхом їх розподілу. Деякі органи і тканини (кровотворна, волокниста сполучна, кісткова тканина; епідерміс, епітелій слизових оболонок) мають дуже високу здатність до проліферації клітин; інші — помірну (скелетний м’яз, підшлункова, слинна залози та ін.), треті — майже зовсім позбавлені цієї здатності (ЦНС, міокард). В останній групі відновлення ушкодження й нормалізація функцій після перенесених хвороб відбувається за рахунок проліферації внутрішньоклітинних структур у збережених клітинах, які при цьому збільшуються в розмірах.

Диференціація — це поява відмінностей між клітинами, утворення спеціалізованих клітин і тканин. Диференціація є незворотним процесом. Диференційовані клітини містять такий самий набір генів (генотип), як і недиференційовані. Проте, переважна більшість генів неактивні, заблоковані. У процесі диференціації, з одного боку, включаються гени, під дією яких клітина має перетворитися на певний один тип, а з іншого — пригнічувати ті гени, які могли б спрямувати її по іншому шляху диференціації. Отже, відмінності між клітинами, які мають однаковий набір генів, визначає диференціальна активність генів.

Диференціація клітин відбувається, починаючи з ранніх стадій ембріогенезу, і продовжується формуванням тканин. Під час диференціації настають зміни в цитоплазмі клітин унаслідок її взаємодії з ядром. Проте, найбільш помітною є морфологічна диференціація (зміни внутрішньої та зовнішньої будови).

2. Старіння та смерть клітин

Ознаками старіння клітин організму людини є:

1) Морфологічні ознаки:

• зменшення й ущільнення ядра;

• стирання меж між клітинами;

• утворення вакуолей у цитоплазмі;

• збільшення кількості амітозів.

2) Фізико-хімічні ознаки:

• збільшення дисперсності колоїдів цитоплазми та ядра;

• збільшення в’язкості цитоплазми та каріоплазми;

• більш легка коагуляція внутрішньоклітинних білків у разі дії на них спирту, розчинів солей.

3) Біохімічні ознаки:

• накопичення в цитоплазмі оранжево-жовтого пігменту ліпофусцину — продукту окиснення ненасичених ліпідів;

• зменшення вмісту води в клітині;

• зниження активності ферментів;

• збільшення вмісту холестерину;

• зменшення вмісту білка лецитину.

4) Функціональні ознаки:

• знижується інтенсивність внутрішньоклітинного дихання;

• пригнічується біосинтез білка;

• зміна здатності реагувати на зовнішні стимули (ефект дії факторів росту та гормонів зменшується, дія токсинів, антибіотиків, радіації, теплового шоку — збільшується).

За старіння клітин відбувається незворотне блокування клітинного циклу. Пригнічується активність деяких генів. Разом зі втратою здатності до поділу клітини втрачають здатність до суттєвого оновлення.

Є кілька теорій, що пояснюють старіння:

1) Молекулярні механізми — старіння відбувається внаслідок пошкодження макромолекул активними формами Оксигену (зокрема, вільними радикалами). це так звана «вільнорадикальна теорія старіння».

2) Теорія соматичних мутацій — пошкодження ДНК та накопичення соматичних мутацій із часом.

3) Накопичення змінених білків — унаслідок зниження репарації білків з віком. Наслідком цього є хвороба Альцгеймера, хвороба Паркінсона та катаракта.

4) Мітохондріальна теорія — зниження забезпечення клітин енергією внаслідок уповільнення розмноження мітохондрій у високодиференційваних клітинах.

5) Теломерна теорія — старіння пов’язане зі втратою теломер на кінцях хромосом після певної кількості клітинних поділів. Це відбувається через відсутність ферменту теломерази, який зазвичай синтезується лише в зародкових та стовбурових клітин. У дорослих організмів теломераза синтезується в клітинах, що мають часто поділятися, однак більшість соматичних клітин її не виробляють.

6) Епігенетична теорія — внаслідок повільної втрати маркерів репресованого хроматину. Це може бути пов’язано з диференціюванням клітин в організмі.

Існують і інші теорії старіння. Ймовірніше за все, старіння клітин і організму одночасно викликає кілька причин. Пошук нових даних триває.

https://www.youtube.com/watch?v=6zoQ5ASqgsk

https://www.youtube.com/watch?v=e0b89B28rB0

Завдання: Які причини порушення клітинного циклу та їхні наслідки?