konspektas-Biologija

Visi gyvieji organizmai sudaryti iš ląstelių. Eukariotų (protistų, grybų, augalų ir gyvūnų) ląstelės turi tikrą membrana apgaubtą branduolį ir membranines organeles. Eukariotinę ląstelę sudaro trys neatsiejamos dalys: plazminė membrana, citoplazma ir branduolys. Plazminė membrana sudaryta iš fosfolipidų, glikolipidų, glikoproteinų, baltymų ir cholesterolio. Pagrindinė jos funkcija – medžiagų patekimo į ląstelę ir šalinimo iš jos reguliavimas.

Plazminė membrana Citoplazmą sudaro vanduo ir jame ištirpusios mineralinės medžiagos. Joje gausu fermentų, vyksta medžiagų apykaita, išsidėsčiusios organelės. Branduolys nuo vidinio ląstelės turinio atskirtas membrana, jame saugoma DNR, kurioje slypi paveldimoji informacija. Augalų ir grybų ląstelėse virš plazminės membranos yra ląstelės sienelė. Augalų ląstelių sienelė sudaryta iš celiuliozės, o grybų – iš chitino. Sienelė suteikia ląstelei formą, atlieka atramos, apsauginę funkcijas, puikiai praleidžia vandenį ir jame ištirpusias medžiagas. Citoplazmos siūleliai – plazmodezmos, esančios augalų ląstelių sienelėje, leidžia augalų ląstelėms jungtis tarpusavyje ir keistis maisto medžiagomis. Dvimembranės ląstelės organelės: branduolys, mitochondrijos, chloroplastai Branduolys – svarbiausia ir didžiausia eukariotinės ląstelės organelė. Branduolį gaubia branduolio apvalkalas (1), sudarytas iš dviejų membranų. Membranose yra poros (2), pro kurias į branduolį patenka baltymai, o iš jo į citoplazmą keliauja ribosomų subvienetai. Branduolys užpildytas nukleoplazma (3), kurioje yra chromatino. Chromatinas yra siūliškos sandaros, prieš ląstelei dalijantis jis susiveja į gijas – chromosomas. Branduolyje yra branduolėlis (4) (gali būti ir keli). Jame sintetinama RNR, kuri reikalinga susidaryti ribosomoms.

Pagrindinė branduolio funkcija – saugoti DNR, kurioje užkoduota genetinė informacija apie visas kūno ląsteles ir tų ląstelių medžiagų apykaitą.

Ląstelės branduolys Mitochondriją supa dviguba membrana, kuri reguliuoja medžiagų judėjimą į mitochondriją ir iš jos. Išorinė mitochondijos membrana (1) yra lygi, o vidinė (2) sudaryta iš raukšlių – kristų (5). Mitochondrijos yra mažos (vos įžiūrimos pro šviesinį mikroskopą), tačiau kristos padidina membranos paviršiaus plotą, kuris reikalingas aerobiniam kvėpavimui būtinų baltymų kompleksams prisijungti. Kristų paviršiuje yra grūdelių, kurie gamina energijos turintį junginį – ATP. Mitochondrijas užpildo matriksas (3), kuriame yra ribosomų (4), į žiedus susijungusių DNR (6), fermentų. Mitochondrijose vyksta ląstelinis kvėpavimas. Tai pagrindinė jų funkcija. Daugiau mitochondrijų būna tose ląstelėse, kurioms reikia daug energijos. Jų skaičius priklauso ir nuo ląstelės paskirties, ląstelės amžiaus, organizmo rūšies. Mitochondrijos dažniausiai būna pailgos arba apskritos formos, bet forma gali kisti. Tai priklauso nuo ląstelės ciklo ir rūšies. Naujos mitochondrijos susidaro ląstelėje esančioms mitochondrijoms dalijantis pusiau. Chloroplastų yra tik fotosintezę atliekančiose augalų ląstelėse ir kai kurių protistų ląstelėse. Chloroplastą gaubia dviguba membrana (7, 10). Jo vidus užpildytas skysta stroma (8), kurioje yra DNR, ribosomų, fotosintezės reakcijoms būtinų fermentų. Galima aptikti ir per fotosintezę susidariusių stambių krakmolo grūdelių. Stromos viduje yra į suplotus maišelius panašių tilakoidų (11), kurie tam tikrose vietose sudaro krūveles – granas (9). Granų tilakoidų membranose yra pigmento chlorofilo, kuris sugeria Saulės šviesą. Pagrindinė chloroplasto funkcija – fotosintezės vykdymas.

Mitochondrijos ir chloroplasto sandara Vienmembranės ląstelės organelės: endoplazminis tinklas, Goldžio kompleksas, lizosomos, centrinė vakuolė Endoplazminis tinklas – tai iš membraninių kanalėlių ir maišelių sudaryta sistema. Kanalėliai išsiraizgę po visą ląstelę. Prie branduolio apvalkalo išorinės membranos jungiasi grūdėtasis endoplazminis tinklas (2), kurio paviršiuje daug ribosomų.Ribosomos (1) – tai maži nemembraniniai kūneliai ant endoplazminio tinklo. Jų dar galima rasti citoplazmoje, mitochondrijose, plastidėse. Kiekviena ribosoma sudaryta iš dviejų subvienetų, o šie – iš skirtingų RNR ir baltymų. Ribosomos susidaro branduolėlyje. Jose sintetinami baltymai, tad ir pagrindinė grūdėtojo endoplazminio tinklo funkcija – išnešioti ribosomų susintetintus baltymus po ląstelę. Neapkibęs ribosomomis endoplazminis tinklas vadinamas lygiuoju endoplazminiu tinklu (7). Jame sintetinami lipidai, fosfolipidai ir steroidai. Endoplazminio tinklo galuose susidaro mažos pūslelės (6). Baltymai ir lipidai supakuojami į pūsleles (5) ir pernešami į Goldžio kompleksą. Goldžio kompleksas (4) – tai šiek tiek išgaubtų maišelių krūvelė, kurių viena pusė nukreipta į endoplazminį tinklą, o kita – į plazminę membraną. Goldžio komplekso šonuose susidaro pūslelės, į kurias supakuojami lipidai ir baltymai (3) ir nunešami plazminės membranos link. Dalis pūslelių virsta lizosomomis.

Grūdėtasis ir lygusis endoplazminis tinklas ir Goldžio kompleksas Lizosomos – nedidelės, apvalios organelės. Tai nuo Goldžio komplekso atsiskyrusios pūslelės, kuriose yra fermentų, padedančių ląstelei virškinti tam tikras medžiagas. Lizosomose skaidomi baltymai, angliavandeniai, lipidai, pasenusios ar pažeistos organelės. Lizosomos apgaubtos membrana, kuri saugo, kad jose esantys fermentai nesuvirškintų pačios ląstelės. Lizosomos padeda ląstelei susinaikinti (tuomet plyšta lizosomų membrana ir išsiskyrę fermentai suvirškina ląstelę). Tai vadinama autolize. Centrinė vakuolė randama augalų ir grybų ląstelėse. Gyvūnų ląstelėse centrinės vakuolės nebūna, jų vakuolės smulkios, dažniausiai atlieka medžiagų pernašos funkciją. Pirmuonių ląstelėse vakuolės yra specializuotos, pavyzdžiui, pulsuojančioji vakuolė iš ląstelės šalina vandens perteklių, virškinančioji vakuolė geba skaidyti maisto medžiagas. Augalų ląstelės centrinė vakuolė pilna ląstelės sulčių, atsarginių maisto medžiagų (cukrų, aminorūgščių), joje randama pigmentų, nuodingųjų medžiagų. Kai osmoso būdu į ląstelę skverbiasi vanduo, susidaro turgorinis slėgis, ląstelės tūris padidėja. Taip ląstelei suteikiama atrama iš vidaus. Tokios

turgorizuotos ląstelės suteikia žoliniams augalams ir lapams atramą. Netekęs vandens augalas nuvysta, suglemba jo lapai.

Šviesinis ir elektroninis mikroskopai, pro juos matomi ląstelių ir jų struktūrų dydžiai Pagal apšvietimą mikroskopai skirstomi į šviesinius (optinius) ir elektroninius. Tiek šviesiniame, tiek elektroniniame mikros...

Pagal apšvietimą mikroskopai skirstomi į šviesinius (optinius) ir elektroninius. Tiek šviesiniame, tiek elektroniniame mikroskope naudojamas spindulių šaltinis. Šviesiniame mikroskope vaizdas matomas regimosios šviesos spinduliams kiaurai peršvietus stebimą objektą. Elektroniniame mikroskope vaizdas matomas elektronų srautui kiaurai peršvietus tiriamą objektą (taip veikia elektroniniai peršvietimo mikroskopai) arba elektronams atsispindint nuo stebimo objekto paviršiaus (taip veikia rastriniai elektroniniai mikroskopai). Šviesiniai mikroskopai didina iki kelių tūkstančių kartų, o elektroniniai – šimtus tūkstančių kartų. Tai priklauso nuo bangų ilgio: vidutinis regimosios šviesos bangos ilgis yra 400–720 nm, o elektronų pluošto – apie 0,005 nm. Kuo trumpesnis spindulių bangos ilgis, tuo didesnė mikroskopo skiriamoji geba. Šviesinio mikroskopo skiriamoji geba yra maždaug 200 nm, o elektroninio – vos 1 nm. Pavyzdžiui, augalo ląstelės yra maždaug 100 µm, todėl tokio dydžio ląsteles galima pamatyti pro šviesinį mikroskopą, o ląstelių organelės yra mažesnės negu 200 nm, todėl jų struktūrą galima stebėti tik pro elektroninį mikroskopą.

Žmogaus jungiamojo audinio ląstelės, matomos pro šviesinį mikroskopą (padidinta 500 kartų)

Burnos gleivinės ląstelės, matomos pro šviesinį mikroskopą (padidinta 1000 kartų)

Gyvūno ląstelių struktūros, matomos pro elektroninį mikroskopą (padidinta 3975 kartus)

Branduolys ir mitochondrijos, matomos pro elektroninį mikroskopą (padidinta 13950 kartų)

Chloroplastas, matomas pro elektroninį mikroskopą (padidinta 30000 kartų)

Chloroplastas, matomas pro elektroninį mikroskopą (padidinta 85000 kartų)

Sąvokos, formulės ir asmenybės 

Autolizė Savaiminis ląstelės susinaikinimas, kai plyšus lizosomos membranai iš jos išsiskiria fermentai ir suvirškina ląstelę.



Chromatinas Ląstelės branduolyje esanti siūlų pavidalo medžiaga, sudaryta iš DNR ir baltymų. Prieš ląstelės dalijimąsi susiveja į chromosomas.



Ląstelė Smulkiausias ir svarbiausias gyvo organizmo struktūrinis ir funkcinis vienetas.



Mikroskopas Prietaisas, skirtas stebėti labai mažus objektus ar jų struktūras.



Nukleoplazma Branduolio vidų užpildantis tirštas skystis, kuriame yra chromatinas ir branduolėlis.



Skiriamoji geba

Mažiausias atstumas tarp dviejų objektų, kuomet matome juos pro mikroskopą kaip du atskirus, o ne susiliejusius į vieną. 

Turgorinis slėgis Augalo ląstelėse esantis plazminės membranos ir ląstelės sienelės spaudimas iš vidaus, kai į centrinę vakuolę osmoso būdu skverbiasi vanduo.

Svetainės ir video 

Gyvūno ląstelė Rodoma ir aiškinama plazminės membranos, branduolio, endoplazminio tinklo, mitochondrijų, lizosomų, Goldžio komplekso veikla, rodomas kai kurių struktūrų vaizdas, matomas pro mikroskopą.



Gyvūno ląstelės sandara ir funkcijos Demonstruojama gyvūno ląstelės sandara. Spustelėjus mygtuką su ląstelės organelės pavadinimu, paveikslėlyje parodoma ši organelė, paaiškinama jos funkcija. Toliau galima pasitikrinti žinias – pagal nurodomą funkciją ir paveikslėlį reikia pasirinkti tinkamą gyvūno ląstelės organelę.



Gyvūno ląstelės viduje Rodomos gyvūno ląstelės struktūros ir pateikiami jų pavadinimai.



Ląstelė, molekulė ir nanostruktūra Rodomi įvairių struktūrų ir ląstelių dydžiai.



Ląstelės pro skirtingus mikroskopus Rodomas E. coli bakterijos, euglenos ir žiedadulkių vaizdas, matomas pro šviesinį mikroskopą ir rastrinį bei peršvietimo elektroninius mikroskopus.



Ląstelės sandara ir jos dalių funkcijos Rodoma augalo ir gyvūno ląstelės sandara. Spustelėjus ląstelės struktūros pavadinimą, pateikiamas jos funkcijos aprašymas.



Ląstelės viduje Rodoma gyvūno ląstelė. Pasirinkus ir spustelėjus ląstelės struktūrą, ji priartinama, paaiškinamos jos funkcijos. Galima pasirinkti augalo ląstelę ir išklausyti apie ląstelės sienelės, centrinės vakuolės ir chloroplastų funkcijas.



Ląstelių dydžio skalė Demonstruojami įvairių ląstelių ir struktūrų dydžiai.



Mitochondrija Rodoma ir aiškinama mitochondrijos sandara ir funkcijos.

Vadovėlio puslapiai Sylvia S. Mader „ Biologija“ 1 knyga (Alma litera 1999 m.)  

58-61; 63-75 64-65; 71

Gareth Williams „Biologija tau" 11-12 klasė, 1 dalis (Alma litera 2008 m.)  

30-38; 42-43; 45 30-31; 36

Amebos prisitaikymas vykdyti gyvybines funkcijas Ameba yra judrus heterotrofinis, neturintis pastovios kūno formos protistų karalystės atstovas, gyvenantis vandenyje arba kit...

Ameba yra judrus heterotrofinis, neturintis pastovios kūno formos protistų karalystės atstovas, gyvenantis vandenyje arba kituose organizmuose. Tai pirmuonis eukariotas, sudarytas iš vienos ląstelės. Amebos ląstelė yra savarankiškas organizmas, prisitaikęs vykdyti visas gyvybines funkcijas: virškinimą, dauginimąsi, kvėpavimą, šalinimą. Ameba juda ir gaudo maistą (bakterijas, dumblius, kitus pirmuonis) pseudopodijomis, susidariusiomis pasislinkus citoplazmai ir išsitempus plazminei membranai. Maistas patenka į amebos ląstelę fagocitozės būdu pro plazminę membraną. Tada aplink jį iš citoplazmos išsiskiria virškinimo sultys ir susidaro virškinančioji vakuolė. Virškinimo sultys ištirpdo dalį maisto medžiagų ir šios iš virškinančiosios vakuolės patenka į citoplazmą, o nesuvirškintos medžiagos pašalinamos pro bet kurią kūno dalį. Ameba maitinasi ir auga. Be virškinančiosios vakuolės ameba turi ir pulsuojančiąją vakuolę, kurioje kaupiasi citoplazmoje esantis vandens perteklius. Susikaupęs vanduo išstumiamas iš pulsuojančiosios vakuolės pro plazminę membraną.

Amebos maitinimasis fagocitozės būdu 1. Ameba. 2. Bakterija. Esant nepalankioms aplinkos sąlygoms (pavyzdžiui, atšalus orui, išdžiūvus vandens telkiniui), ameba nustoja maitintis ir jos medžiagų apykaita sustoja. Ameba apsitraukia apsauginiu dangalu ir virsta cista. Pasikeitus sąlygoms, ameba toliau maitinasi, dauginasi ir vykdo visas gyvybines funkcijas.

Dažniausiai ameba dauginasi nelytiškai, dalydamasi mitozės būdu. Amebos dauginimasis prasideda ištįsus branduoliui. Jis pasidalija į dvi dalis. Amebos kūnas ištįsta, atsiranda sąsmauka. Citoplazma trūksta ir susidaro dvi naujos amebos, turinčios po branduolį. Per parą ameba, esant palankioms sąlygoms, dalijasi kelis kartus.

Amebos dauginimasis

Augalų, gyvūnų ir grybų ląstelių palyginimas Augalų ląstelės Gyvūnų ląstelės Grybų ląstelės Turi ląstelės sienelę, sudarytą iš polisacharido celiuliozės Neturi lą...

Augalų ląstelės Gyvūnų ląstelės Turi ląstelės sienelę, sudarytą Neturi ląstelės sienelės iš polisacharido celiuliozės Turi centrinę vakuolę, pilną Turi tik mažas vakuoles, ląstelės sulčių, kaupia maisto kuriose nėra ląstelės medžiagas sulčių Turi chloroplastus, vykdančius Neturi chloroplastų fotosintezę

Grybų ląstelės Turi ląstelės sienelę, sudarytą iš polisacharido chitino Kai kuriose ląstelėse būna centrinių vakuolių, jose kaupiamos polisacharido glikogeno atsargos Neturi chloroplastų

Ląstelėse nėra centriolių

Turi po dvi centrioles

Kai kuriose ląstelėse aptinkama centriolių

ATP sintezė vyksta mitochondrijose ir chloroplastuose

ATP sintezė vyksta mitochondrijose

ATP sintezė vyksta mitochondrijose

Kaupia krakmolo atsargas

Kaupia glikogeno atsargas

Kaupia glikogeno atsargas

Gyvūninės, augalinės ir grybo ląstelių sandara Gyvūnų, augalų ir grybų ląstelės yra eukariotinės. Tokios ląstelės turi nuo citozolio atskirtą branduolį ir organeles, apsupt...

Gyvūnų, augalų ir grybų ląstelės yra eukariotinės. Tokios ląstelės turi nuo citozolio atskirtą branduolį ir organeles, apsuptas membranų.

Gyvūninė ląstelė Gyvūno ląstelę gaubia plazminė membrana (9). Ląstelės turinys, kurį gaubia plazminė membrana, yra citozolis (4). Ląstelės centre yra branduolys (1) ir jame esantis branduolėlis (2) bei kitos organelės: mitochondrijos (7), Goldžio aparatas (11), lygusis endoplazminis tinklas (8), grūdėtasis endoplazminis tinklas (12), ribosomos (13), lizosomos (5), centriolė (6), citoskeletas (10), vezikulė (3) – membraninė pūslelė, kurioje pernešamos medžiagos.

Augalinė ląstelė Augalo ląstelė turi visas gyvūno ląstelei būdingas organeles: branduolį (1), branduolėlį (2), ribosomas (3), lygųjį (4) ir grūdėtąjį endoplazminį tinklą (14), mitochondrijas (8), Goldžio kompleksą (11), plazminę membraną (9). Tačiau augalinę ląstelę iš išorės dengia sienelė (10), kurioje yra plazmodezmos (5). Augalinės ląstelės citozolyje (12) yra chloroplastai (6), centrinė vakuolė (7), leukoplastai (13).

Grybo (mielių) ląstelė Grybo ląstelę gaubia plazminė membrana (2). Virš plazminės membranos yra chitininė sienelė (6). Šioje ląstelėje matomas pumpuro randas (5). Ląstelės citozolyje išsidėsčiusios organelės: centrinė vakuolė (4), mitochondrijos (3), ribosomos, Goldžio kompleksas, endoplazminis tinklas, branduolys (1). Grybo ląstelėje kaupiama atsarginė medžiaga glikogenas.

Prokariotinės ląstelės sandara Prokariotams priklauso monerų karalystės atstovai – bakterijos. Prokariotų ląstelės neturi membrana apgaubto branduolio ir me...

Prokariotams priklauso monerų karalystės atstovai – bakterijos. Prokariotų ląstelės neturi membrana apgaubto branduolio ir membraninių organelių. Ląstelės citoplazmoje (4) yra baltymų sintezę vykdančios ribosomos (5) ir plazmidės (6), kuriose esantys genai didina bakterijos atsparumą antibiotikams. Ląstelėje branduolio nėra, o vietoje jo yra nukleoidas (8) su žiedine DNR. Joje sukaupta ląstelės genetinė informacija. Prokariotų ląstelę

gaubia plazminė membrana (3) ir ląstelės sienelė (2). Daugumą bakterijų dengia kapsulė (1), apsauganti esant nepalankioms aplinkos sąlygoms. Kai kurios bakterijos turi išaugas – fimbrijas (7), kuriomis jos jungiasi viena su kita ar prisitvirtina prie paviršių. Judrios bakterijos turi žiuželius (9). Dalis bakterijų (pavyzdžiui, melsvabakterės) turi pigmentų, išsidėsčiusių tilakoiduose. Tai autotrofinės bakterijos, gebančios pačios sau pasigaminti organinių medžiagų. Heterotrofinės bakterijos naudoja kitų pagamintas organines medžiagas. Dauguma bakterijų yra aerobinės, tačiau yra bakterijų, kurios gali gyventi anaerobinėmis sąlygomis.

Prokarioto ląstelė Prokariotinių ir eukariotinių ląstelių skirtumai

Prokariotinės ląstelės Priklauso bakterijos, melsvabakterės Mažos, jų dydis – 1–10 µm

Eukariotinės ląstelės Priklauso augalai, gyvūnai, grybai, protistai (dumbliai ir pirmuonys) Didesnės, jų dydis – 10–100 µm

Prokariotinės ląstelės Eukariotinės ląstelės Neturi membrana apgaubto branduolio ir Turi membrana apgaubtą branduolį ir membranines membraninių organelių organeles Ląstelės sienelė sudaryta iš polisacharido Augalų ląstelių sienelė sudaryta iš polisacharido mureino celiuliozės, grybų – iš chitino Turi plazmides Neturi plazmidžių Ląstelė atlieka visas jai būdingas gyvybines Ląstelės specializuojasi ir sudaro audinius funkcijas Juda žiuželiais, blakstienėlėmis arba Juda žiuželiais pseudopodijomis Prokariotinių ir eukariotinių ląstelių panašumai Tiek prokariotinės, tiek eukariotinės ląstelės turi plazminę membraną, citoplazmą ir ribosomas.


Ameba Vienaląstis organizmas, prisitaikęs vykdyti gyvybines funkcijas.



Fimbrijos Kai kurių prokariotinių ląstelių išaugos, kuriomis jos prisitvirtina prie įvairių paviršių.



Kapsulė Apsauginis angliavandenių sluoksnis, saugantis prokariotą nuo nepalankaus aplinkos poveikio.



Nukleoidas Prokariotų ląstelės citoplazmoje esanti sritis, kurioje sukaupta genetinė informacija (žiedinė DNR).



Organelės Ląstelės viduje esančios struktūros, turinčios joms būdingą sandarą ir atliekančios tam tikras funkcijas.



Pirmuonis Vienaląstis eukariotinis organizmas, gyvenantis vandenyje, drėgnoje dirvoje ar kitų organizmų viduje.



Plazmidė Žiedo pavidalo nechromosominė DNR, kurios genai padidina bakterijų atsparumą antibiotikams.



Vienaląstis Organizmas, sudarytas iš vienos ląstelės.


Ameba Rodoma ir pasakojama apie amebos sandarą, maitinimąsi, šalinimą.



Amebos dauginimasis Rodoma ir aiškinama, kaip vyksta amebos dalijimasis.



Amebos judėjimas ir maitinimasis

Rodoma, kaip ameba juda naudodamasi pseudopodijomis ir maitinasi. 

Augalo ir gyvūno ląstelės sandara Rodomi gyvūno ir augalo ląstelių paveikslai bei jų sandaros dalys, paspaudus organelę, aiškinamos jos funkcijos.



Grybo ląstelės struktūrų apžvalga Rodoma grybo ląstelės sandara, smulkiai aiškinama apie grybo ląstelės sienelę ir membraną.



Gyvūno ir augalo ląstelių lyginimas Rodomos gyvūno ir augalo ląstelės, aiškinami jų panašumai ir skirtumai.



Prokariotinės ir eukariotinės ląstelių lyginimas Rodomos ir lyginamos prokariotinės bei eukariotinės ląstelės.



Prokariotinės ląstelės sandara, prokariotinės ir eukariotinės ląstelių lyginimas Rodomi ir aiškinami prokariotų bei eukariotų skirtumai, analizuojama prokariotinės ląstelės sandara, lyginamos prokariotinės ir eukariotinės ląstelės.



Virusai ir bakterijos Rodoma viruso ir bakterijos sandara.

Vadovėlio puslapiai Sylvia S. Mader, Biologija 2 knyga (Alma litera 1999 m) 

166 – 167

Gareth Williams „Biologija tau" 11-12 klasė, 1 dalis (Alma litera 2008 m.)   

56; 58 30 – 31, 94 – 95 28 – 31

Sylvia S. Mader „ Biologija“ 1 knyga (Alma litera 1999 m.)  

63 – 65; 78 62 – 65; 78

Augalų audiniai ir jų funkcijos Augalų audinių schema Augalų organai sudaryti iš skirtingų audinių. Augalų lapus, stiebą, šaknis, žiedus ar vaisius dengia d...

Augalų audinių schema Augalų organai sudaryti iš skirtingų audinių. Augalų lapus, stiebą, šaknis, žiedus ar vaisius dengia dengiamieji audiniai. Šie audiniai atlieka apsauginę funkciją. Pavyzdžiui, lapus dengia viršutinis (žr. 1 pav., 2) ir apatinis epidermis (5), sudarytas iš tankiai išsidėsčiusių ląstelių, kuriose dažniausiai nėra chloroplastų. Kai kurių augalų lapų epidermį dengia kutikulė (1), vaško sluoksnis, neleidžiantys išgarinti daug vandens. Šaknies dengiamajame audinyje yra šakniaplaukių. Jie padidina siurbiamąjį paviršių. Kai kurių augalų stiebą, lapus dengia apsauginiai plaukeliai arba juose yra liaukučių, sekretuojančių apsaugines medžiagas. Lapų dengiamajame audinyje yra žiotelių (6), pro kurias vykta dujų apykaita, vandens

transpiracija. Senų augalų, medžių žievės dengiamasis audinys yra storas, nelaidus vandeniui ir vadinamas kamštiniu audiniu. Po dengiamuoju audiniu yra asimiliacinis audinys. Jį sudaro ląstelės plonomis sienelėmis. Šio audinio ląstelės išsidėsčiusios dviem sluoksniais. Po epidermiu esančios ląstelės yra pailgos, be didelių tarpuląsčių. Šis audinys vadinamas statiniu mezofiliu (3). Po juo yra kitas netaisyklingos formos ląstelių su dideliais tarpuląsčiais sluoksnis – purusis mezofilis (4). Statinio mezofilio ląstelėse yra žymiai daugiau chloroplastų, todėl jame intensyviai vyksta fotosintezė. Purusis mezofilis chloroplastų turi mažiau, tačiau pro žioteles ir jame esančius tarpuląsčius garuoja vanduo, praleidžiamas anglies dioksidas. Dėl ląstelėse esančių chloroplastų augalų organai atrodo žali. Augalų šaknų, sumedėjusių augalų stiebų audinių ląstelėse chloroplastų nėra.

1 pav. Augalo lapo vidinė sandara Augalų apytakos audiniai yra mediena ir karniena. Medienoje (žr. 2 pav., 1) yra vandens indų. Jie sudaryti iš negyvų tuščiavidurių ląstelių (2). Kadangi jų galinės sienelės sunykusios, tokios ląstelės sudaro

tuščiavidurius vamzdelius, kuriais lengvai kyla vanduo su ištirpusiomis neorganinėmis medžiagomis iš šaknų į lapus, žiedus ir vaisius.

2 pav. Medienos ląstelės

Rėtiniai indai yra karnienoje (žr. 3 pav., 1). Jie sudaryti iš gyvų siaurų, statmenai viena ant kitos išsidėsčiusių rėtinių ląstelių (2), tarp kurių yra panaši į rėtį akyta skersinė plokštelė. Pro šioje plokštelėje esančias angeles fotosintezės metu augalo pagamintos organinės medžiagos teka iš vienos ląstelės į kitą ir visus augalo organus. Visos rėtinės ląstelės bręsdamos netenka branduolių, ribosomų, Goldžio kompleksų. Sunykus šioms ląstelės struktūroms, organinės medžiagos gali tekėti lengviau. Kiekviena rėtinė ląstelė turi plazmodezmomis prijungtą lydimąją ląstelę (3). Lydimosiose ląstelėse aktyviai vyksta medžiagų apykaita, todėl jose yra labai daug mitochondrijų ir ribosomų.

3 pav. Karnienos ląstelės Apytakos audinių yra lapų gyslose, šaknies centre, stiebe bei visuose augalo organuose. Jie tęsiasi nuo šaknų iki lapų. Be apytakos funkcijos, stiebo mediena (žr. 4 pav., 1) atlieka atramos, medžiagų kaupimo funkciją. Stiebo karnienoje (2), lapų gyslose yra ramstiniai audiniai. Jie suteikia tvirtumo ir elastingumo.

4 pav. Stiebo pjūvyje matoma mediena ir karniena Gaminamieji audiniai (meristemos) yra svarbūs augalų audiniai. Dalijantis gaminamųjų audinių ląstelėms, augalai auga, ilgėja ir storėja. Stiebo augimo kūgeliuose, šaknies viršūnėse yra viršūninė meristema. Brazdas sudarytas iš šoninės meristemos. Vienaskilčių augalų stiebų bambliuose yra įterptinė meristema. Meristemų randama ir lapkočiuose bei žiedkočiuose. Sandėliniai audiniai dažniausiai sudaryti iš ovalios ar apvalios formos plonasienių negyvų ląstelių. Jų vidų užpildo kaupiamos medžiagos. Sandėlinių audinių yra stiebagumbiuose, vaisiuose, sėklose, svogūnuose, stiebo šerdyje. Šių audinių paskirtis – kaupti atsargines maisto medžiagas. Sekrecinių audinių randama nektarinių liaukutėse, sakotakiuose, eterinėse liaukutėse. Jų paskirtis – gaminti nektarą, sakus, eterinį aliejų ir kt.

Gyvūnų audiniai ir jų funkcijos Gyvūnų audiniai Epiteliniai audiniai skirstomi į dengiamąjį epitelį ir liaukinį epitelį. Dengiamasis epitelis dar skirstomas...

Gyvūnų audiniai Epiteliniai audiniai skirstomi į dengiamąjį epitelį ir liaukinį epitelį. Dengiamasis epitelis dar skirstomas į vienasluoksnį epitelį (1), sudarytą iš vieno ląstelių sluoksnio, ir daugiasluoksnį epitelį (2), sudarytą iš kelių ląstelių sluoksnių. Epitelio ląstelės išsidėsčiusios glaudžiai viena prie kitos, tarp jų nėra tarpų. Epitelinis audinys dengia kūno paviršių, organus, iškloja gleivines bei tuščiavidurių organų ertmes, reguliuoja iš aplinkos į kitus audinius patenkančių molekulių pernašą, apsaugo po juo esančius audinius nuo išdžiūvimo, pažeidimų, saugo, kad į organizmo vidų nepatektų bakterijų, mikroorganizmų, kenksmingų medžiagų. Virpamasis epitelis iškloja kvėpavimo takus, jo ląstelės turi virpamuosius plaukelius, kurie saugo, kad į kvėpavimo organus nepatektų nešvarumų, dulkių, mikroorganizmų.

Vienasluoksnis ir daugiasluoksnis epitelinis audinys Liaukinį epitelį sudaro liaukinės arba sekrecinės ląstelės. Liaukinio epitelio ląstelės sudaro liaukas. Pagal tai, kur ir kaip liaukos išskiria sekretą, skiriamos išorinės sekrecijos (egzokrininės) ir vidaus sekrecijos (endokrininės) liaukos. Egzokrininės liaukos išskiria ašaras, prakaitą, seiles, pieną, endokrininės – į kraują hormonus.

Egzokrininė liauka (liaukinis epitelis) Raumeniniai audiniai skirstomi į skersaruožius ir lygiuosius raumeninius audinius. Raumeninį audinį sudaro raumeninės skaidulos. Griaučių skersaruožiai raumeniniai audiniai (1) yra prie kaulų sausgyslėmis

prisitvirtinusiuose raumenyse. Jų skaidulos ruožuotos, turi daug branduolių. Šie raumenys susitraukia ir atsipalaiduoja valingai. Širdies skersaruožio raumeninio audinio (3) yra širdyje. Jo skaidulos ruožuotos, sujungtos specialiomis jungtimis, tačiau turi tik po vieną branduolį. Nevalingai susitraukdami šie raumenys varinėja kraują po organizmą. Lygiojo raumeninio audinio (2) skaidulos neruožuotos, turi vieną branduolį. Šių raumenų randama vidaus organų sienelėse, kraujagyslėse. Nevalingai susitraukiant šiems raumenims, mažėja šlapimo pūslės ar kraujagyslių spindis, siaurėja ar didėja akies vyzdys, pašiurpsta oda.

Raumeniniai audiniai Jungiamasis audinys jungia, palaiko ir apsaugo įvairias organizmo struktūras. Jungiamojo audinio ląstelės nutolusios viena nuo kitos, tarpai tarp jų užpildyti tarpląsteline medžiaga. Ji būna skysta, kieta ar elastinga. Kieta tarpląstelinė medžiaga yrakaulinio audinio (2). Jis sudaro griaučius, suteikia atraminę funkciją raumenims. Kremzlinio audinio (3) tarpląstelinė medžiaga yra lanksti, bet stipri. Kremzlinis audinys palaiko audinius. Jo randama kaulų galuose, nosies galiuke, išorinėje ausyje, trachėjoje, tarpslanksteliniuose diskuose stubure. Riebalinis audinys, sudarytas iš riebalinių ląstelių, saugo kūno šilumą. Kraujas (1) – skystas jungiamasis audinys. Kraują sudaro kraujo plazma, kraujo ląstelės – eritrocitai, leukocitai ir kraujo plokštelės trombocitai. Kraujas atlieka medžiagų pernašos, apsauginę funkcijas, padeda palaikyti pastovią kūno temperatūrą, jonų ir pH pusiausvyrą. Kraujo ląstelės eritrocitai yra įgaubto disko formos, jų paviršiaus plotas didelis, juose yra daug baltymo hemoglobino, todėl jie į ląsteles perneša deguonį ir maisto medžiagas, pašalina anglies dioksidą. Leukocitai padeda organizmui kovoti su infekcijomis. Pavyzdžiui, leukocitai neutrofilai gali keisti savo formą ir fagocituoti į organizmą patekusius svetimkūnius. Trombocitai svarbūs kraujo krešėjimui. Sukrešėjus kraujui, organizmas apsaugomas nuo nukraujavimo, be to, neleidžiama į organizmą patekti bakterijoms.

Jungiamasis audinys Nervinį audinį sudaro nervinės ląstelės neuronai ir pagalbines funkcijas atliekančios neuroglijos ląstelės. Nervinių ląstelių yra galvos ir nugaros smegenyse. Nervinio audinio paskirtis – perduoti signalus iš vienos kūno dalies į kitą. Neuronai – specializuotos ląstelės, kurios priima signalus ir siunčia juos į kitus neuronus arba kūno ląsteles. Neuronai turi dvejopas ataugas: keletą dendritų ir vieną aksoną. Trumposios ataugos dendritai priima signalus ir perduoda juos į neurono kūną. Ilgosios ataugos aksonai perduoda signalus iš neurono kūno raumenims ar kitiems neuronams.

Nervinis audinys

Burnos epitelio, svogūno epidermio ir elodėjos lapo ląstelių tyrimai mikroskopu Pro mikroskopą tyrinėjant ląsteles ar audinius svarbu tinkamai paruošti preparatus, kad matomas vaizdas būtų aiškus. Tuomet l...

Pro mikroskopą tyrinėjant ląsteles ar audinius svarbu tinkamai paruošti preparatus, kad matomas vaizdas būtų aiškus. Tuomet lengviau pamatyti ląsteles ir atpažinti jų struktūras. Pirmiausia paruošk mikroskopą. Paruoštus preparatus stebėdamas naudok skirtingo didinimo objektyvo lęšius (4x, 10x ir 40x). Iš pradžių pasirink mažiausio didinimo objektyvo lęšį, vėliau – didesnio. Norėdamas sužinoti, kiek kartų padidintą objektą stebėsi, sudaugink skaičius, užrašytus ant objektyvo lęšio ir okuliaro lęšio. Pavyzdžiui, jei pasirinksi okuliaro lęšį, kuris didina 10 kartų, o objektyvo lęšis didina 4 kartus, tai stebimas objektas bus padidintas 40 kartų (10 • 4 = 40). Ruošdamas burnos epitelio preparatą, ant objektinio stiklelio užlašink lašą NaCl (0,9 %) tirpalo ir lašą metileno mėlio tirpalo. Tada dantų arba ausų krapštuku atsargiai kelis kartus perbrauk skruostą iš vidinės

burnos pusės. Nubrauktas burnos gleivinės epitelio ląsteles įdėk į užlašintą tirpalą. Atsargiai uždenk dengiamuoju stikleliu. Stebėk pro mikroskopą. Atpažink ląstelių struktūras: citoplazmą, plazminę membraną, branduolį.

Burnos gleivinės epitelio ląstelės (padidinta 500 kartų)

Burnos gleivinės epitelio ląstelės (padidinta 1 000 kartų) Norėdamas pro mikroskopą stebėti svogūno epidermio ląsteles, atpjauk gabalėlį svogūno. Tada pincetu atsargiai nulupk ploną jo dengiamąjį audinį – epidermį. Ant objektinio stiklelio užlašink vandens ir uždėk svogūno epidermį. Pasistenk, kad jis būtų kuo lygesnis, be raukšlių. Užlašink lašą jodo tirpalo ir taip paruoštą preparatą uždenk dengiamuoju stikleliu. Stebėk pro mikroskopą. Atpažink ląstelių struktūras: centrinę vakuolę, ląstelės sienelę, branduolį, citoplazmą.

Svogūno epidermio ląstelės (padidinta 100 kartų)

Svogūno epidermio ląstelės (padidinta 400 kartų) Elodėjos lapų ląsteles pamatyti ne taip lengva kaip svogūno epidermio. Atplėšto elodėjos lapo gabalėlį uždėk ant objektinio stiklelio su užlašintu lašu vandens ir labai atsargiai nespausdamas uždenk dengiamuoju stikleliu. Stenkis, kad nesusidarytų oro burbuliukų. Stebėk pro mikroskopą atrasdamas kuo plonesnes preparato vietas. Atpažink ląstelių struktūras: ląstelės sienelę, centrinę vakuolę, chloroplastus, citoplazmą.

Elodėjos lapo ląstelės (padidinta 100 kartų)

Elodėjos lapo ląstelės (padidinta 2 400 kartų) Lyginant stebėtų ląstelių struktūras galima pastebėti, kad visose stebėtose ląstelėse aiškiai matomi branduoliai. Gyvūnų ląstelėse matoma plazminė membrana, augalų ląstelėse – ląstelės sienelė. Lyginant ląstelių dydžius, pastebima, kad gyvūnų ląstelės yra mažesnės nei augalų ląstelės. Svogūno epidermio ir elodėjos lapo ląstelės išsidėsčiusios labai glaudžiai, palyginti su burnos gleivinės epitelio ląstelėmis. Stebint objektus šviesiniu ir elektroniniu mikroskopu, objektų dydžiai ir matomos struktūros skiriasi. Kuo daugiau mikroskopas padidina, tuo aiškiau matomos ląstelių struktūros ir jų išsidėstymas audiniuose.


Audinys Grupė vienodos sandaros ląstelių su tarp jų esančia tarpląsteline medžiaga, kartu atliekančių tam tikrą funkciją.



Ląstelių specializacija Ląstelių sandaros pakitimai, dėl kurių ląstelės geba atlikti tam tikras funkcijas.



Meristema Augalų gaminamasis audinys, kurio ląstelėms dalijantis augalas auga, ilgėja ir storėja.



Mezofilis Pagrindinis lapo maitinamasis asimiliacinis audinys, kurio ląstelėse yra daug chloroplastų ir intensyviai vyksta fotosintezė.


Augalų audiniai Rodomi augalų audiniai, jų vieta augaluose ir paskirtis.



Gyvūnų audiniai Nagrinėjamos gyvūnų audinių rūšys: epitelinis, jungiamasis, raumeninis ir nervinis. Nurodoma jų vieta organizme, sandara bei paskirtis.



Gyvūnų ir augalų audinių įvairovė Rodoma įvairių gyvūnų ir augalų audinių sandara, matoma pro mikroskopą.



Įvairių audinių ląstelių nuotraukos ir jų struktūros, matomos pro mikroskopą Demonstruojamos audinius sudarančių elodėjos lapo ląstelių, varlės ir žmogaus kraujo ląstelių, burnos epitelio, žarnų epitelio ir nervinių ląstelių struktūros, matomos pro mikroskopą.



Burnos gleivinės epitelio ląstelių tyrimas Rodoma ir aiškinama, kaip paruošti burnos epitelio ląstelių preparatą, demonstruojamas mikroskopu 100, 400, 1000 kartų padidintas burnos gleivinės epitelio vaizdas.



Elodėjos lapo ląstelių tyrimas Rodoma ir aiškinama, kaip paruošti elodėjos lapo ląstelių preparatą, demonstruojamas mikroskopu 100, 400 kartų padidintas elodėjos lapo ląstelių vaizdas.



Svogūno epidermio ląstelių tyrimas

Rodoma ir aiškinama, kaip paruošti svogūno epidermio preparatą, demonstruojamas mikroskopu 40, 100, 400 kartų padidintas svogūno epidermio ląstelių vaizdas.


277-281; 284-287; 290; 292; 300; 354-359

Gareth Williams „Biologija tau" 11-12 klasė, 1 dalis (Alma litera 2008 m.) 

40-41; 174; 199-201; 208

Sylvia S. Mader „ Biologija“ 1 knyga (Alma litera 1999 m.) 

60-61

Vandens reikšmė ląstelei ir organizmų gyvybinėms funkcijoms Vanduo – gyvybės pagrindas. Vandens molekulę (H2O) sudaro vienas deguonies ir du vandenilio atomai. Deguonis turi tetraedr...

Vanduo – gyvybės pagrindas. Vandens molekulę (H2O) sudaro vienas deguonies ir du vandenilio atomai. Deguonis turi tetraedro formos elektronų lauką, todėl du vandenilio atomai yra prijungti vienoje molekulės pusėje.

Vandens molekulės modelis.

Vandens molekulėje atsiranda poliai, nors pati molekulė yra neutrali. Krūviai molekulėje pasiskirsto netolygiai. Viena jos dalis, kurioje yra deguonies atomas, turi neigiamą krūvį, o kitos dvi dalys, kuriose yra vandenilio atomai, – teigiamą krūvį. Dėl tokios struktūros ypatybės vandens molekulės sąveikauja tarpusavyje ir susidaro vandenilinis ryšys.

Vandens molekulių vandenilinės jungtys.

Toks molekulių sukibimas vadinamas kohezija. Kadangi vandens molekulės poliškos, jos limpa prie paviršių, ši savybė vadinama adhezija. Vanduo išsiskiria daugybe ypatybių, nulemiančių atskirų ląstelių bei organizmų egzistavimą. Vandens biologinė reikšmė: 

vanduo yra tirpiklis, dauguma biocheminių reakcijų vyksta vandeningoje ląstelės citoplazmoje;



vanduo kaip terpė tinka medžiagoms pernešti tiek ląstelėje, tiek organizme, pavyzdžiui, dauguma medžiagų patenka į ląstelę ar išeina iš jos tik ištirpusios vandenyje, augaluose – medienos ir karnienos indais pernešamos medžiagos, gyvūnų organizmuose medžiagas perneša kraujas ir limfa;



vanduo yra medžiagų apykaitoje dalyvaujantis junginys. Fotosintezės proceso metu vanduo sunaudojamas, o aerobinio kvėpavimo metu – išskiriamas;



vanduo gerai laiko šilumą, jo temperatūra krenta lėčiau negu kitų skysčių, dėl šios savybės organizmai apsisaugo nuo staigių aplinkos temperatūros pokyčių, be to, tai padeda jiems išlaikyti būdingą vidinę kūno temperatūrą;



vandeniui vėstant, molekulės sudaro kristalinę gardelę, kurioje vandenilinės jungtys yra toliau viena nuo kitos nei skystos būsenos vandenyje. Vandens tankis didesnis 4°C temperatūroje negu 0°C, todėl ledo tankis yra mažesnis už skysto vandens. Žiemą vandens telkiniai neužšąla iki dugno, tad juose gali išgyventi įvairūs organizmai.


Adhezija Vandens molekulių prilipimas prie paviršių, ypač polinių.



Kohezija Vandens molekulių sukibimas dėl susidariusio vandenilinio ryšio.



Vandenilinis ryšys Ryšys, susidarantis tarp vienos vandens molekulės vandenilio atomo ir kitos vandens molekulės deguonies atomo.


Vandenilinis ryšys Vaizduojamas vandenilinio ryšio susidarymas.



Vandens molekulės sandara ir reikšmė Pateikiama vandens molekulės sandara, savybės ir reikšmė.

Vadovėlio puslapiai Sylvia S. Mader „ Biologija“ 1 knyga (Alma litera 1999 m.)



27-31


10-11

ATP sandara ir reikšmė ATP – nukleotidas, nes turi visas nukleotidui būdingas struktūrines dalis: angliavandenį, azotinę bazę ir fosfatą. ATP moleku...

ATP – nukleotidas, nes turi visas nukleotidui būdingas struktūrines dalis: angliavandenį, azotinę bazę ir fosfatą. ATP molekulę sudaro angliavandenis ribozė (1), azotinė bazė adeninas (2) ir trys fosfato grupės (3).

ATP molekulės sandara. ATP molekulės – universalus visų ląstelių energijos šaltinis. Šių molekulių jungtys tarp fosfatų nėra tvirtos ir gali lengvai nutrūkti. Atskilus paskutinei fosforo rūgšties liekanai, ATP virsta ADP (adenozindifosfatu), o skildama toliau – AMP (adenozinmonofosfatu). Ląstelėje dažniausiai ATP skyla iki ADP. Energiją, kuri atsipalaiduoja skylant ATP, ląstelės naudoja įvairiems procesams (angliavandenių ar baltymų sintezei, medžiagų pernašai, raumenų ląstelės susitraukimui). Tačiau ATP atsargos ląstelėse nėra didelės. Jų negauname su maistu. Todėl šios molekulės ląstelėse turi būti nuolat sintetinamos ląstelinio kvėpavimo metu.

DNR ir RNR sandara bei reikšmė gyviems organizmams

Nukleorūgštys yra dviejų tipų: deoksiribonukleorūgštis (DNR) ir ribonukleorūgštis (RNR). Šios medžiagos yra polimerai, sudary...

Nukleorūgštys yra dviejų tipų: deoksiribonukleorūgštis (DNR) ir ribonukleorūgštis (RNR). Šios medžiagos yra polimerai, sudaryti iš nukleotidų.

RNR ir DNR fragmentai bei juos sudarantys nukleotidai. DNR nukleotidai yra sudaryti iš fosforo rūgšties liekanos, angliavandenio deoksiribozės ir azotinės bazės. Azotinės bazės gali būti keturių rūšių: adenino (A), timino (T), guanino (G), citozino (C). RNR nukleotidai sudaryti iš fosforo rūgšties liekanos, angliavandenio ribozės ir azotinės bazės. Azotinės bazės gali būti keturių rūšių: adenino (A), uracilo (U), guanino (G), citozino (C). DNR molekulę sudaro spirale susisukusios polinukleotidinės grandinės. Nukleotidai jungiasi į vieną grandinękovalentiniais ryšiais, dalyvaujant gretimų nukleotidų fosfatui ir deoksiribozei. Dvi polinukleotidinės grandinės jungiasi vandeniliniais ryšiais: G visada jungiasi tik su C, o A tik su T.

DNR molekulės fragmentą sudarančios polinukleotidinės grandinės. DNR randama kiekvienoje ląstelėje, daugiausia jos branduolyje. Joje (jos azotinių bazių sekoje) yra tripletiniu kodu užkoduota genetinė informacija, perduodama dalijimosi metu naujoms ląstelėms, o per lytines ląsteles – individo palikuonims. RNR molekulę sudaro viena polinukleotidinė grandinė. Ląstelėje RNR aptinkama branduolyje, ribosomose, citoplazmoje, mitochondrijose, chloroplastuose. Skiriami šie RNR tipai: 

informacinė RNR (iRNR) perneša informaciją apie baltymo pirminę struktūrą iš branduolio (eukariotų atveju) į baltymų sintezės vietą (citoplazmoje esančias ribosomas);



transportinė RNR (tRNR) transportuoja aminorūgštis į baltymų sintezės (transliacijos) vietą;

Transportinės RNR sandara. 

ribosominė RNR (rRNR) įeina į ribosomų sudėtį, ribosomose sintetina baltymus.

Ribosominės RNR sandara.


ATP Nukleotidas, sudarytas iš angliavandenio ribozės, azotinės bazės adenino ir trijų fosfato grupių; yra universalus energijos šaltinis.



DNR Iš dviejų spirale susisukusių polinukleotidinių grandinių sudaryta organinė medžiaga deoksiribonukleorūgštis, sauganti paveldimą informaciją apie ląstelės baltymų struktūrą.



Nukleorūgštis Organinė polimerinė medžiaga, sudaryta iš monomerų nukleotidų.



Nukleotidas Organinė medžiaga, sudaryta iš fosforo rūgšties liekanos, angliavandenio pentozės ir azotinės bazės.



RNR Organinė medžiaga, sudaryta iš vienos polinukleotidinės grandinės ir padedanti realizuoti genetinę informaciją.


Nukleorūgščių DNR ir RNR sandara Pateikiami DNR ir RNR sandaros modeliai.

Vadovėlio puslapiai Sylvia S. Mader „ Biologija“ 1 knyga (Alma litera 1999 m.) 

50-51;225;238-243


100-101;107

Angliavandenių įvairovė ir reikšmė gyviems organizmams: polisacharidai Polisacharidai – polimerai, sudaryti iš daugelio monosacharidų molekulių. Polisacharidai netirpsta vandenyje ir nėra saldūs....

Polisacharidai – polimerai, sudaryti iš daugelio monosacharidų molekulių. Polisacharidai netirpsta vandenyje ir nėra saldūs. Gamtoje ypač paplitę trys polisacharidai, sudaryti iš gliukozės: krakmolas, glikogenas ir celiuliozė. Krakmolas yra augalų, o glikogenas – gyvūnų atsarginės medžiagos. Jų molekulės geba tapti ypač kompaktiškos. Šios savybės lemia jų atliekamą funkciją ląstelėse.

Krakmolo struktūra

Krakmolo grūdeliai augalinėje ląstelėje

Glikogeno struktūra Celiuliozė – augalinių ląstelių sienelių statybinė medžiaga. Celiuliozės molekulės jungiasi į ilgas nešakotas molekules ir sudaro mikroskaidulas. Jos persiklodamos sudaro tvirtą medžiagą.

Celiuliozės molekulės formulė Chitinas – grybinių ląstelių sienelių, vabzdžių, vėžiagyvių, vorų išorinių griaučių statybinė medžiaga. Chitinas yra linijinis polisacharidas, sudarytas iš gliukozės ir savo sudėtyje turintis azoto. Gyvūnų egzoskeletams kietumą suteikia prie chitino prisijungusios kalcio karbonato druskos.

Chitino molekulės fragmentas

Paprastasis grambuolysŠio vabzdžio išorinio skeleto sudėtyje yra chitino.

Angliavandenių įvairovė ir reikšmė: monosacharidai ir disacharidai Angliavandeniai yra organiniai junginiai. Pagal struktūrą angliavandeniai skirstomi į: monosacharidus; disacharidus; poli...

Angliavandeniai yra organiniai junginiai. Pagal struktūrą angliavandeniai skirstomi į: 

monosacharidus;



disacharidus;



polisacharidus.

Monosachridai – paprasčiausi angliavandeniai. Lengvai tirpsta vandenyje, dauguma saldūs. 

Gliukozė C6H12O6 – balta skaidri kristalinė medžiaga, gerai tirpstanti vandenyje. Gliukozė susidaro vykstant fotosintezei iš CO2 ir H2O, panaudojant Saulės energiją. Pagrindinė šio angliavandenio

funkcija – energetinė.

α gliukozės struktūra 

Deoksiribozė įeina į DNR sudėtį kaip sudėtinė nukleotido dalis. Yra visose augalų ir gyvūnų ląstelėse.



Ribozė įeina į RNR ir ATP sudėtį kaip sudėtinė nukleotido dalis.

Disacharidai yra sudaryti iš dviejų monosacharidų (vienodų ar skirtingų). Tai gerai vandenyje tirpstančios medžiagos. 

Sacharozė – disacharidas, atliekantis energetinę funkciją. Jos molekulinė formulė yra C12H22O11.

Sacharozės struktūra

Tiriamasis darbas „Krakmolo nustatymas maisto produktuose“ Tikslas – nustatyti, ar pasirinktuose maisto produktuose yra krakmolo. Hipotezė – visi maisto produktai turi krakmolo. Prie...

Tikslas – nustatyti, ar pasirinktuose maisto produktuose yra krakmolo. Hipotezė – visi maisto produktai turi krakmolo. Priemonės ir medžiagos: jodo tirpalas, vanduo, krakmolas, kreida, maisto produktai (gabalėlis žalios bulvės, banano, agurko, riekelė baltos duonos), pipetė. Darbo eiga. 1. Paruošti dvi stiklines. Į kiekvieną įpilti vienodą kiekį vandens. Į pirmąją įberti šaukštelį krakmolo, į antrąją – kreidos. 2. Į kiekvieną stiklinę įlašinti po 3 lašus jodo tirpalo. Stebėti spalvos pokytį.

Kontrolinis tyrimas 3. Ant kiekvieno produkto užlašinti jodo tirpalo. Stebėti spalvos pokytį.

Spalvos pokytis Išvada. Krakmolo yra bulvėje, banane ir baltoje duonoje.


Angliavandeniai Organiniai junginiai (dar vadinami sacharidais), kurių sudėtyje yra kelios hidroksilo grupės ir viena karbonilo grupė.



Disacharidai Organiniai junginiai, sudaryti iš dviejų monosacharidų (vienodų ar skirtingų) ir sujungti glikozidiniu ryšiu.



Mikroskaidula Įvairaus ilgio, formos, banguotumo pluoštas, sudarytas iš smulkesnių darinių.



Monosacharidai Paprasčiausios sandaros angliavandeniai, kurie gali būti sudaryti iš trijų, penkių, šešių anglies atomų.



Polisacharidai Polimerai, sudaryti iš daugelio monosacharidų molekulių.


39-41


12-15

Baltymų struktūra, įvairovė ir reikšmė gyviems organizmams Baltymai – didelės molekulinės masės organinės medžiagos, sudarytos iš aminorūgščių. Visos aminorūgštys turi dvi vienodas fun...

Baltymai – didelės molekulinės masės organinės medžiagos, sudarytos iš aminorūgščių. Visos aminorūgštys turi dvi vienodas funkcines grupes: aminogrupę (NH2 –) ir karboksilo (– COOH), tačiau skiriasi R grupe (radikalu). Ši molekulės dalis gali būti įvairi – nuo vieno vandenilio atomo iki sudėtingų ciklinių junginių.

1 pav. Bendroji aminorūgšties formulė. Aminorūgštys tarpusavyje jungiasi peptidine jungtimi. Šis ryšys susidaro tarp vienos aminorūgšties karboksigrupės ir kitos aminorūgšties aminogrupės (2 pav. stačiakampiu pažymėta jungtis – CO – NH –).

2 pav. Peptidinis ryšys. Tokios susijungusios aminorūgštys sudaro peptidą, o visa grandinė – polipeptidą. Nepriklausomai nuo organizmo rūšies ar ląstelės tipo, visi baltymai sudaryti iš tų pačių 20-ies aminorūgščių. Jos jungdamosi tarpusavyje skirtinga tvarka ir skaičiumi sudaro begalinę įvairovę baltyminių molekulių. Skiriami keturi baltymų struktūrinės sandaros lygiai, kiekvienas jų turi savo ypatybių. Pirminė baltymo struktūra – tai aminorūgščių, susijungusių peptidinėmis jungtimis, seka. Unikali pirminio baltymo išsidėstymo seka koduojama genų DNR.

Antrinė baltymo struktūra susidaro, kai polipeptido grandinė susirango ir erdvėje užima tam tikrą padėtį. Antrinė baltymo struktūra gali būti dviejų tipų: spiralinė (α -spiralė) ir klostyta (β -struktūra). Tretinė baltymo struktūra sukuriama, kai globulinio baltymo polipeptidas susisuka ir susilanksto. Ketvirtinė baltymo struktūra sudaryta iš keleto polipeptidų. Kiekvienam baltymui būdinga pirminė ir antrinė struktūra, bet tretinę ir ketvirtinę turi ne visi.

3 pav. Keturios baltymų erdvinės struktūros. Pagal molekulės formą baltymai gali būti skirstomi į globulinius ir fibrilinius. Globulinių baltymų molekulėms būdinga sferinė forma. Paprastai tai tirpūs vandenyje baltymai, ląstelėje atliekantys labai įvairias (katalizinę, transportinę) funkcijas. O fibriliniams baltymams būdinga cilindrinė ilga molekulių forma. Jie blogai tirpsta vandenyje ir dažniausiai atlieka struktūrinį vaidmenį – tokių baltymų pavyzdžiai yra kolagenas, α -keratinas. Natūralios erdvinės baltymo struktūros yra pažeidžiamos, jas gali sukelti: 

temperatūros pokyčiai;



pH pokyčiai;



sunkiųjų metalų jonai;



organiniai tirpikliai.

Pakitus baltymo struktūrai, keičiasi ir jo savybės. Jis nebegali atlikti savo biologinių funkcijų. Šis procesas vadinamasdenatūracija. Denatūracija gali būti grįžtamasis procesas – renatūracija. Baltymų funkcijos Struktūrinė. Baltymai yra membranų, neląstelinio matrikso ir citoskeleto struktūros elementai, tarpląstelinės medžiagos, sausgyslių ir kremzlių sudedamoji dalis. Keratinas – odos, nagų, plaukų, plunksnų pagrindas, kolagenas – jungiamojo audinio dalis. Apsauginė. Kraujo baltymas fibrinogenas dalyvauja kraujo krešėjimo procese ir apsaugo organizmą nuo nukraujavimo. Patekus į organizmą svetimų medžiagų, susidaro specialūs imuniniai baltymai antikūnai ir jas neutralizuoja. Medžiagų pernašos. Baltymas hemoglobinas transportuoja deguonį stuburinių kraujyje. Katalizinė. Ląstelėse cheminių reakcijų eigą spartina baltyminiai katalizatoriai, vadinami fermentais. Signalinė. Išorinėje ląstelės membranoje yra baltymų molekulių, kurios sugeba keisti savo tretinę struktūrą, reaguodamos į išorinius dirgiklius – temperatūrą, pH pokyčius, šviesą. Energinė. Visi baltymai gali būti skaidomi ir iš jų gaunama energija. Judėjimo. Organizmų judesius atlieka raumenų ląstelėse esantys tam tikti sutraukiamieji baltymai, pavyzdžiui, aktinas ir miozinas.

Temperatūros įtakos mielių fermentacijos reakcijos greičiui tyrimas Jei nori nustatyti, ar temperatūra turi įtakos mielių fermentacijos reakcijos greičiui, atlik tyrimą. Tyrimui reikės: džiovi...

Jei nori nustatyti, ar temperatūra turi įtakos mielių fermentacijos reakcijos greičiui, atlik tyrimą. Tyrimui reikės: džiovintų mielių, šilto vandens, cukraus, miltų, termometro, laikrodžio, trijų (maždaug 60 ml talpos) matavimo indų, dubenėlio, rašymo priemonės. Pirmiausia suformuluok hipotezę. Tada pradėk tyrimą. 1. Į dubenėlį įpilk šilto vandens, įberk du šaukštelius cukraus, keturis šaukštelius mielių ir išmaišyk. Tada įberk miltų, kad susidarytų vientisa grietinės tirštumo masė. 2. Matavimo indus sužymėk. Į visus tris matavimo indus įpilk vienodą kiekį paruoštos tešlos masės.

3. Pirmąjį indą pastatyk šiltai ant radiatoriaus arba šilto vandens (35–40 °С) vonelėje, antrąjį indą pastatyk kambario temperatūroje, o trečiąjį indą laikyk šaldytuve. 4. Po 10 min. patikrink, kaip keičiasi tešlos tūris induose. Dar 20 min. kas 5 min. stebėk tešlos tūrio kaitą. Duomenis surašyk į lentelę.

Tešla, laikoma skirtingoje temperatūroje

Tūris (ml) Po 10 Po 15 min. min.

Po 20 min.

Po 25 min.

Po 30 min.

1. Šilto vandens vonelėje 2. Kambario temperatūroje 3. Šaldytuve Ar pasitvirtino tavo hipotezė? Suformuluok šio tyrimo išvadą. Įsidėmėk, kad mielės vykdo rūgimą ir tešla kyla tik tada, jei pakanka šilumos ir užtenka gliukozės molekulių (t. y. cukraus), naudojamų kaip energijos šaltinis. Rūgimo metu iš išsiskyrusių CO2 dujų susidaro oro burbuliukai, todėl tešla iškyla. Jei trūksta šilumos, fermentacija vyksta lėtai, o žemoje temperatūroje mielių fermentacija iš viso nevyksta.

Tešla prieš mielių fermentaciją.

Tešla, įvykus mielių fermentacijai.

Fermentai – biologiniai katalizatoriai Fermentų veikimo mechanizmas. Fermentas – baltyminis katalizatorius, paspartinantis organizme vykstančias chemines reakcijas...

Fermentų veikimo mechanizmas. Fermentas – baltyminis katalizatorius, paspartinantis organizme vykstančias chemines reakcijas ir sumažinantis reikalingą aktyvacijos energijos kiekį. Fermentas sąveikauja su substratu (ar substratais), pakeičia jo struktūrą, t. y. substratą verčia produktu. Fermentinė reakcija vyksta tik tam tikroje fermento dalyje – aktyviajame centre, kurį sudaro, formuojantis tretinei baltymo struktūrai. Yra pasiūlyti modeliai, aiškinantys, kaip fermentas savo aktyviajame centre sąveikauja su substrato molekule. „Spynos ir rakto“ modelis teigia, kad fermento ir jo substrato sąveika galima tik tada, kai substratas atitinka aktyvų centrą taip, kaip raktas spyną. Žmogaus organizme yra aptikta daugiau nei 5 tūkst. 22 skirtingų tipų fermentų. Pavyzdžiui, žmogaus virškinimo fermentai yra amilazė, maltazė, lipazė ir pepsinas. Amilazė skaido angliavandenius iki maltozės, o maltazė – iki gliukozės, lipazė skaido riebalus iki glicerolio ir riebalų rūgščių, o pepsinas – baltymus iki aminorūgščių. Fermentai, kaip visi katalizatoriai, reakcijos metu nėra nei sunaudojami, nei pagaminami. Jie nekeičia reakcijos pusiausvyros, o tik padidina reakcijos greitį. Tik fermentams būdinga tai, kad jie sąveikauja griežtai tik su konkrečiais substratais. Jie yra jautrūs temperatūros, terpės pH pokyčiams. Fermentas yra aktyvus tik konkrečioje temperatūroje. Temperatūrai didėjant, fermentas ima denatūruotis ir nebeatlieka savo funkcijos. Kylant temperatūrai iki tam tikros ribos, reakcijos greitis didėja, nes didėjant substrato ir fermento molekulių kinetinei energijai didėja jų galimybės susidurti. Reakcijos greitis priklauso nuo aktyvių fermento molekulių skaičiaus. Jei yra pakankamai substrato, tinkama temperatūra ir pH, tai reakcijos greitis bus proporcingas fermento koncentracijai.


Baltymai

Polimerinė organinė medžiaga, sudaryta iš aminorūgščių, kurios susijungusios peptidiniu ryšiu. 

Denatūracija Baltymo erdvinės struktūros pasikeitimas.



Fermento aktyvusis centras Fermento molekulės dalis, prie kurios prisijungia substratas.



Peptidinis ryšys Kovalentinis ryšys, susidarantis tarp vienos aminorūgšties karboksigrupės ir kitos aminorūgšties aminogrupės.



Renatūracija Baltymo erdvinės struktūros ir aktyvumo atsikūrimas.



Substratas Cheminis junginys, kurio virsmus katalizuoja fermentas.


Baltymų struktūra, įvairovė Pateikiama aminorūgščių sandara, polipeptido susidarymas.



Fermentų veikimas plonojoje žarnoje Pateikiama plonosios žarnos veiklos animacija. Nurodoma, kaip įsiurbiamos virškinimo fermentų suskaidytos maisto medžiagos.



Virškinimo fermentų veikimo specifika Stebėsite, kaip virškinimo fermentai dideles maisto medžiagų molekules suskaido į mažas, lengvai organizmo įsisavinamas molekules, o suvirškintos maisto medžiagos įsiurbiamos plonojoje žarnoje.


46-49


18-21 21:83-88

Sylvia S. Mader, Biologija 2 knyga (Alma litera 1999 m) 

416-417

Riebalų įvairovė ir reikšmė gyviems organizmams Riebalai – organiniai junginiai, sudaryti iš glicerolio ir trijų riebalų rūgščių. Pačios riebalų rūgštys gali būti sočiosios...

Riebalai – organiniai junginiai, sudaryti iš glicerolio ir trijų riebalų rūgščių. Pačios riebalų rūgštys gali būti sočiosios ir nesočiosios. Jei riebalų rūgštyse yra dvigubų jungčių, tokie riebalai yra nesotieji. Dažniausiai jie yra skysti, augalinės kilmės, todėl vadinami aliejais. Gyvūninės kilmės riebalai kambario temperatūroje dažniausiai būna kieti, nes jų sudėtyje yra sočiųjų riebalų rūgščių.

Bendroji riebalų formulė. Riebalai netirpsta vandenyje, jiems būdingos hidrofobinės ypatybės, todėl gyvuose organizmuose riebalai atlieka kaupimo funkciją. Taip pat riebalai teikia organizmams reikalingos energijos. Oksiduojant 1 g riebalų, išsiskiria daugiau energijos negu oksiduojant tokį pat kiekį angliavandenių. Riebalai organizmą apsaugo nuo šiluminio ir fizinio poveikio. Riebalinės medžiagos priklauso lipidams. O lipidai yra sunkiai arba visai netirpstantys vandenyje organiniai junginiai. Į jų molekulių sudėtį įeina anglis (C), vandenilis (H) ir deguonis (O), o į fosfolipidų – dar ir fosforas (P), gali būti ir azotas (N). Lipidai skirstomi į šias pagrindines grupes: riebalus, fosfolipidus, vaškus ir steroidus. (Žr. schemą.)

Lipidų skirstymas. Fosfolipidai panašūs į riebalus, jų molekulėje prie glicerolio yra prisijungusios dvi riebalų rūgščių liekanos, vadinamos uodegėlėmis, ir fosforo rūgšties liekana, vadinama galvute. Kai kurie fosfolipidai, be fosfato grupės, turi ir azoto turinčią grupę. Fosfolipidai sudaro biologinių membranų pagrindą.

Vandenyje susidarantys fosfolipidų dariniai. 1. Dvisluoksnis. 2. Micelė. Vaškų molekulės sudarytos iš ilgų riebalų rūgščių grandinių, susijungusių su ilgagrandžio alkoholio molekule. Augalų lapų ir vaisių vaškinė danga mažina vandens nuostolius. Paukščių plunksnos ir gyvūnų kailis turi vaškinį dangalą, kuris apsaugo nuo drėgmės. Cholesterolis – gyvūnų audinių steroidinis alkoholis, aptinkamas beveik visose žmogaus ir gyvūnų ląstelėse. Iš cholesterolio sintetinamos tulžies rūgštys, steroidiniai hormonai, vitaminas D. Jis yra biologinių membranų sudedamoji dalis. Sutrikus cholesterolio metabolizmui, kraujagyslių sienelių viduje ima kauptis riebalinės kilmės nuosėdos, mažinančios kraujagyslių pralaidumą ir gebėjimą pulsuoti, – išsivysto aterosklerozė.


Fosfolipidas Organinis junginys, kurio molekulėje prie glicerolio yra prisijungusios dvi riebalų rūgščių liekanos ir viena fosforo rūgšties liekana, prie jos gali būti prisijungusi azoto turinti grupė.



Lipidas

Organinis junginys, kurio molekulės sudarytos iš C, H, O atomų (fosfolipidas – iš C, H, O, P, N), sunkiai arba visai netirpstantis vandenyje. 

Riebalai Organiniai junginiai, sudaryti iš glicerolio ir trijų riebalų rūgščių.



Steroidas Organinis ciklinis junginys, sudarytas iš keturių susijungusių anglies atomų žiedų, besiskiriančių vienas nuo kito funkcinėmis grupėmis.



Vaškas Organinė medžiaga, sudaryta iš susijungusių ilgas grandines turinčių riebalų rūgščių ir alkoholių.


42-43


16-17

Fotosintezė ir jos reikšmė Fotosintezė – tai procesas, kuriam vykti būtina saulės šviesos energija. Fotosintezės metu saulės šviesos energija paverčiama...

Fotosintezė – tai procesas, kuriam vykti būtina saulės šviesos energija. Fotosintezės metu saulės šviesos energija paverčiama į cheminių ryšių energiją ir kaupiama susintetintų angliavandenių molekulėse. Vykstant fotosintezei, augalai, dumbliai (vadinami autotrofais) ir kai kurios bakterijos (pavyzdžiui, melsvabakterės), kerpės pasigamina maisto medžiagų sau, o kartu pagamina organinių medžiagų ir heterotrofiniams organizmams. Fotosintezės metu pagaminta gliukozė augalų ląstelėse gali būti kaupiama krakmolo pavidalu. Gliukozė naudojama viduląstelinio kvėpavimo metu kaip energinė medžiaga. Augalėdžių sukaupti angliavandeniai naudojami kaip energijos šaltinis, taip pat jie naudojami susidaryti naujoms ląstelėms. Kaip statybinė medžiaga augalų ląstelėse naudojama celiuliozė, ji sudaryta iš gliukozės molekulių. Fotosintezė svarbi ir tuo, kad jos metu iš atmosferos sugeriamas anglies dioksidas, kuris išsiskiria kvėpuojant gyviems organizmams, pūvant organinėms atliekoms, deginant kurą, o jo perteklius atmosferoje susijęs su šiltnamio efektu. Tik dėl fotosintezės proceso į atmosferą išskiriamas deguonis, būtinas gyvų organizmų kvėpavimui. Fotosintezei vykti reikia ne tik anglies dioksido ir saulės šviesos energijos, bet ir vandens. Šio proceso reakcijos lygtis pateikta 1 paveikslėlyje.

1 pav. Fotosintezės proceso metu naudojamos ir susidarančios medžiagos. Fotosintezę vykdo tik tie organizmai, kurie savo ląstelėse turi pigmento chlorofilo. Pavyzdžiui, chlorofilas a yra labiausiai paplitęs pigmentas, jo yra visuose augaluose, kuriuose vyksta fotosintezė. Jis geriausiai absorbuoja šviesą, kurios bangų ilgis yra apie 400–450 nm (mėlyna–violetinė) ir apie 650–700 nm (raudona). Chlorofilas b absorbuoja šviesą, kurios bangų ilgis yra apie 450–500 nm (mėlyna). Augaluose fotosintezė vyksta asimiliacinio audinio ląstelių chloroplastuose (žr. 2 pav.). Kiekvieną chloroplastą gaubia dviguba membrana: išorinė (3) ir vidinė (2). Chloroplasto vidus užpildytas stroma (5). Joje išsidėstę tilakoidai (4), susitelkę į krūveles – granas (1). Tilakoidų vidus sudaro bendrą tilakoido ertmę. Tilakoido membranose esantis chlorofilas sugeria šviesos energiją, kuri naudojama organinių medžiagų sintezei. Fotosintezės šviesos reakcijos vyksta tilakoiduose, o tamsos reakcijos – chloroplasto stromoje.

2 pav. Chloroplasto sandara.

Fotosintezės procesas Fotosintezės procesą sudaro dvi fazės: šviesos fazė arba nuo šviesos priklausančios reakcijos ir tamsos fazė arba nuo šviesos...

Fotosintezės procesą sudaro dvi fazės: šviesos fazė arba nuo šviesos priklausančios reakcijos ir tamsos fazė arba nuo šviesos nepriklausančios reakcijos. Šviesos fazei vykti reikalinga šviesa. Šios reakcijos vyksta chloroplastų tilakoiduose, kur yra chlorofilo molekulių. Tokios reakcijos dar vadinamos šviesos sugėrimo reakcijomis. Regimąja šviesa (jos bangos ilgis

yra nuo 380 iki 750 nm) apšvietus chloroplastus, juose sužadinamos chlorofilo molekulės elektronai. Atsiskyrę elektronai juda į elektronų pernašos sistemą, kurioje elektronams judant atsipalaiduoja tiek energijos, kad iš ADP ir fosforo rūgšties sintetinama ATP. Vyksta fotolizė, kurios metu H2O molekulė skaidoma į elektronus, vandenilio jonus ir O2. Energijos turinčius elektronus bei vandenilio jonus prisijungia NADP+ ir virsta redukuotu NADPH. Tilakoiduose susidarę NADPH ir ATP keliauja į chloroplasto stromą, kur yra panaudojami tamsos fazėje vykstančiose reakcijose, o O2 pašalinamas dujų pavidalu pro žioteles. Taigi nuo šviesos priklausančiose fotosintezės reakcijose susidaro NADPH, ATP ir O2. O2 yra pašalinamas į aplinką. Tamsos fazės reakcijos gali vykti ir šviesoje, ir tamsoje. Šioje fazėje vyksta sintezės reakcijos. Jų metu tilakoiduose susidariusios ATP ir NADPH molekulės naudojamos anglies dioksidui redukuoti iki angliavandenių. Nuo šviesos nepriklausančios reakcijos vyksta chloroplastų stromoje. Šios reakcijos dar vadinamos Kalvino ciklu.

Kalvino ciklas

Kalvino ciklo metu vykstančiose reakcijose dalyvauja daugybė fermentų, kurie katalizuoja reakcijas. Specialus fermentas fiksuoja CO2 jį prijungdamas prie penkis anglies atomus turinčios molekulės (RuBP – ribuliozės – 1,5 bifosfato). Susintetinama šešis anglies atomus turinti molekulė, ji skyla į dvi molekules PGA, turinčias po tris anglies atomus. PGA redukuojamos iki PGAL. Vėliau CO2 įjungiamas į organinę molekulę ir redukuojamas iki angliavandenio CH2O. Šiai reakcijai reikia NADPH ir ATP, susidariusių šviesos fazės metu. Kalvino ciklo pabaigoje vyksta regeneravimo reakcijos, per kurias iš PGAL molekulių susidaro gliukozė. Kalvino ciklo metu susidariusi gliukozė gali būti naudojama kaip viduląstelinio kvėpavimo substratas, kai naktį nevyksta fotosintezė, taip pat gali būti paverčiama kitais angliavandeniais.

Fotosintezės procesas

Fotosintezės reakcijos greičio priklausomybė nuo šviesos intensyvumo Fotosintezės intensyvumas priklauso nuo keleto veiksnių: šviesos intensyvumo, temperatūros, anglies dioksido koncentracijos o...

Fotosintezės intensyvumas priklauso nuo keleto veiksnių: šviesos intensyvumo, temperatūros, anglies dioksido koncentracijos ore, drėgmės, šviesos spektro, mikroelementų kiekio dirvožemyje. Fotosintezės procesui daugiausia įtakos turi tas veiksnys, kurio tuo metu labiausiai trūksta.

Fotosintezės procesas vyksta nuo saulėtekio iki saulėlydžio. Netgi esant silpnam apšvietimui fotosintezė vyksta. Kuo apšvietimas didesnis, tuo fotosintezė vyksta intensyviau. Tą patikrinti galima atlikus fotosintezės reakcijos greičio priklausomybės nuo šviesos intensyvumo tyrimą. Suformuluok tyrimo hipotezę. Pavyzdžiui, fotosintezės greitis priklauso nuo šviesos intensyvumo. Pradėk tyrimą. Tyrimui reikės: vandens augalo elodėjos šakelės, 0,1 % geriamosios sodos tirpalo, aukštos stiklinės, mėgintuvėlio, stovo, piltuvėlio, stalinės lempos (200 W), liniuotės, skalpelio, termometro.

Taip reikėtų pasiruošti tyrimui. 1. Į stiklinę įpilk paruoštą kambario temperatūros sodos tirpalą ir įstatyk į jį termometrą. Viso bandymo metu stebėk, kad temperatūra būtų tokia pati. 2. Atsargiai skalpeliu nupjauk elodėjos šakelės viršūnėlę. Elodėjos šakelę pamerk į stiklinę su sodos tirpalu. Į stiklinę ant elodėjos šakelės uždėk piltuvėlį. 3. Mėgintuvėlį pripildyk paruošto sodos tirpalo ir atsargiai uždėk ant piltuvėlio. Kad mėgintuvėlis nejudėtų, gali jį pritvirtinti prie stovo. 4. 10 cm atstumu nuo stiklinės pastatyk stalinę lempą ir įjunk šviesą. Kelias minutes palauk ir 1 min. skaičiuok, kiek burbuliukų išsiskiria iš elodėjos šakelės. Duomenis surašyk į lentelę.

5. Tą patį padaryk lempą pastatęs 20 cm, 30 cm, 40 cm, 50 cm ir 60 cm atstumu nuo stiklinės. 6. Užpildęs lentelę, nubraižyk grafiką.

Atstumas nuo stiklinės iki lempos (cm) Išsiskyrusių burbuliukų per 1 min. skaičius 10 30 20 15 30 10 40 6 50 5 60 4

Fotosintezės reakcijos greičio priklausomybės nuo šviesos intensyvumo grafikas. Nenustebk, jei tavo atliekamo tyrimo metu išsiskyrusių burbuliukų skaičius bus kitoks. Šiame aprašyme pateikiami duomenys nebūtinai turi sutapti su tavo tyrimo duomenimis. Atlikęs tyrimą apibendrink rezultatus. Ar pasitvirtino hipotezė? Palygink, kada dujų burbuliukų išsiskyrė daugiau: esant didesniam ar mažesniam atstumui iki lempos. Suformuluok išvadą. Pavyzdžiui, kuo mažesnis atstumas iki lempos, tuo fotosintezės greitis didesnis. Atmink, kad fotosintezės greitis, didinant šviesos intensyvumą, didėja tik iki tam tikros ribos, kol stabilizuojasi. Vėliau net ir didinant apšvietimą, fotosintezė negreitėja. Ypač aiškiai tai matyti iš toliau pateikto grafiko.

Fotosintezės greitis, didinant šviesos intensyvumą, didėja iki tam tikros ribos.


Chlorofilas Žalios spalvos magnio turintis, augalų chloroplastuose esantis pigmentas, kuris sugeria Saulės šviesos energiją, būtiną fotosintezei vykti.



Fotolizė Vandens molekulių skaidymas į elektronus, vandenilio jonus ir deguonį, vykstant fotosintezės nuo šviesos priklausančioms reakcijoms.



Fotosintezė Procesas, kai Saulės šviesos energija virsta angliavandenių cheminių ryšių energija.



Grana Chloroplasto struktūra, kurią sudaro tilakoidų krūvelės.



Plastidės Augalų ląstelėse aptinkamos dvimembranės organelės. Pavyzdžiui, chloroplastuose vyksta fotosintezė, o juose esantis pigmentas chlorofilas lapus nudažo žalia spalva, chromoplastai suteikia augalų vaisiams ir žiedams spalvą, bespalviuose šaknų ląstelių leukoplastuose kaupiamas krakmolas.



Stroma

Chloroplasto vidų užpildanti, daug fermentų, DNR, RNR ir ribosomų turinti tiršta medžiaga, kurioje vyksta nuo šviesos nepriklausančios fotosintezės reakcijos. 

Tilakoidai Chloroplastų stromoje išsidėsčiusios struktūros, kurių membranose yra pigmento chlorofilo.


Augalų apsirūpinimas energija Rodoma, kur augaluose vyksta fotosintezės ir kvėpavimo procesai, kokios medžiagos jų metu dalyvauja ir kokios medžiagos susidaro.



Fotosintezė Rodoma ir aiškinama, kur ir kaip vyksta fotosintezės procesas, kokios medžiagos dalyvauja šviesos ir tamsos fazėse, kokios medžiagos ir kaip susidaro.



Fotosintezės proceso modelis Demonstruojama fotosintezę vykdančių ląstelės struktūrų sandara, rodoma, kaip vyksta fotosintezės šviesos ir tamsos fazės, kokios medžiagos joms vykstant dalyvauja ir kokios susidaro.



Fotosintezės šviesos fazė Atskirais etapais demonstruojama, kaip vyksta fotosintezės šviesos fazė.



Fotosintezės tyrimas Rodoma, kokiu greičiu, atsižvelgiant į apšvietimą, iš nupjautos elodėjos šakelės kyla deguonies burbuliukai.



Kalvino ciklas Rodoma ir smulkiai aiškinama, kaip vyksta Kalvino ciklas, kokios medžiagos dalyvauja jame ir kokios medžiagos susidaro.


113-116 116-125


82-84 85-90

Ląstelinis kvėpavimas Visų gyvų organizmų ląstelėms būtina energija, kad galėtų nenutrūkstamai vykti gyvybiniai procesai: makromolekulių sintezė, a...

Visų gyvų organizmų ląstelėms būtina energija, kad galėtų nenutrūkstamai vykti gyvybiniai procesai: makromolekulių sintezė, aktyvioji medžiagų pernaša, sekrecija, raumenų ląstelių susitraukimas ir t. t. Tiesiogiai panaudoti energijos, sukauptos molekulėse, ląstelės negali, todėl įvairiems procesams naudoja energiją, kuri susidaro skylant ATP molekulei. Nepanaudota energija išsklaidoma į aplinką kaip šiluma. ATP

molekulės yra universalus energijos šaltinis visoms ląstelėms. Kadangi ATP atsargų ląstelėse nedaug, šios molekulės turi būti nuolat sintetinamos. ATP sintezei naudojama energija, išsiskyrusi organizmuose skaidant organines medžiagas, dažniausiai – gliukozę. Medžiagų apykaitos reakcijos ląstelėse, kai skaidant angliavandenius ar kitus apykaitos produktus susidaro ATP, vadinamosviduląsteliniu kvėpavimu. Energija iš ląstelės į ląstelę neperduodama, todėl kvėpavimas vyksta kiekvienoje ląstelėje. Ląstelinio kvėpavimo metu vyksta sudėtingos reakcijos. Kiekvieną reakciją katalizuoja skirtingi fermentai, jie suardo gliukozės (C6H12O6) atomus siejančius ryšius. Vykstant tokioms reakcijoms atpalaiduojama energija. Ląstelinis kvėpavimas gali būti aerobinis ir anaerobinis. Aerobinio kvėpavimo metu naudojamas deguonis, o anaerobinis kvėpavimas vyksta be deguonies. Aerobinio kvėpavimo metu vyksta šie etapai: glikolizė, pereinamoji reakcija, Krebso ciklas, elektronų pernašos grandinė. Aerobinio kvėpavimo metu gliukozė suskyla iki H2O ir CO2, atpalaiduojama daug energijos. H2O ir CO2 – tai galutiniai gliukozės skilimo produktai. Aerobinio kvėpavimo lygtis užrašoma taip: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 38 ATP. Glikolizė vyksta citozolyje, nenaudojant deguonies. Šio etapo metu gliukozės molekulė skaidoma į 2 piruvato (pirovynuogių rūgšties) molekules. Vykstant oksidacijos reakcijoms, susidaro 4 ATP molekulės (dvi ATP molekulės sunaudojamos reakcijų metu). Glikolizės pabaigoje susidaro 2 ATP molekulės. Po glikolizės piruvatai skaidomi toliau mitochondrijose, naudojant deguonį. Mitochondrijų matrikse vyksta pereinamoji reakcija ir Krebso ciklas (ratu vykstančios oksidacijos reakcijos). Pereinamosios reakcijos metu piruvatas virsta acetilo grupe, kuri prisijungia prie kofermento A. Susidaro junginys acetil-KoA ir 2 CO2 molekulės. Krebso ciklo metu atskilę elektronai ir H+ prisijungia prie NAD+ ir FAD molekulių. Šios virsta NADH ir FADH2 ir perduoda elektronus į elektronų pernašos grandinę. Susidaro 1 ATP molekulė. Krebso ciklas vyksta du kartus. Po Krebso ciklo susidaro 2 ATP ir 4 CO2 molekulės. Elektronų pernašos grandinė – vienas iš oksidacinio fosforilinimo etapų, kai energija, išsiskyrusi oksiduojantis redukuotiems nukleotidams (NADH ir FADH2), naudojama ATP sintezei. Šis procesas vyksta mitochondrijų kristose. Dėl kristų padidėja vidinės membranos paviršiaus plotas, todėl yra daug vietos elektronų nešikliams ir ATP molekulėms susidaryti. Šio etapo metu ląstelėse susintetinama daugiausia ATP molekulių. Į elektronų pernašos grandinę patenka daug energijos turintys, o iš jos išeina mažai energijos turintys elektronai. NADH atidavus turimus elektronus nešikliui virsta NAD+, o FADH2 – FAD. Taip elektronams keliaujant nuo vieno nešiklio prie kito, atsipalaiduoja energija. Dėl fermentų, esančių vidinėje mitochondrijų membranoje, energija išsiskiria ne iš karto, o laipsniškai ir yra naudojama ATP sintezei. Kai NADH atiduoda elektronus baltymui nešikliui, kol juos prisijungia O2, atsipalaiduoja tiek energijos, kad jos pakanka 3 ATP molekulėms susidaryti, o kai FADH2 atiduoda elektronus, susidaro 2 ATP molekulės.

Energija, susidariusi elektronų pernašos grandinės metu, naudojama H+ jonams pernešti iš mitochondrijų matrikso į tarpmembraninę ertmę. H+ jonams atsidūrus tarpmembraninėje ertmėje, susidaro didesnė H+ jonų koncentracija nei matrikse. H+ jonai difunduoja atgal į matriksą per ATPazės kanalus, o tuo metu susidariusi energija naudojama ATP molekulėms gaminti. Šią reakciją katalizuoja mitochondrijų kristose esantis fermentų kompleksas – ATP sintazė. Energijos netekę elektronai jungiasi su deguonimi. Deguonis reaguoja su H+ jonais ir susidaro H2O. Šio etapo pabaigoje susidaro 34 ATP molekulės ir H2O. Taigi iš vienos gliukozės molekulės pasigamina 38 ATP molekulės (kai kuriuose šaltiniuose nurodomos 36 ATP molekulės).

Ląstelinio kvėpavimo etapai.

Aerobinio ir anaerobinio kvėpavimo palyginimas Skirtumai Aerobinis kvėpavimas Anaerobinis kvėpavimas Proceso metu naudojamas O 2 Proceso metu nenaudojama O$_2...

Skirtumai

Aerobinis kvėpavimas Proceso metu naudojamas O2 Vyksta mitochondrijose Vyksta trys pagrindiniai etapai: glikolizė, Krebso ciklas, elektronų pernašos grandinė

Anaerobinis kvėpavimas Proceso metu nenaudojama O2 Vyksta citozolyje Vyksta tik glikolizė

Gliukozė skyla ne iki galo ir susidaro paprastesnės sandaros Gliukozė skyla iki galo ir susidaro organiniai junginiai – pieno rūgštis (laktatas) arba etilo galutiniai gliukozės skilimo alkoholis (etanolis). Susidarant etilo alkoholiui, išsiskiria produktai – CO2 ir H2O CO2 Iš vienos gliukozės molekulės atpalaiduojama mažai Iš vienos gliukozės molekulės energijos (2 ATP molekulės). Daug energijos lieka atpalaiduojama daug energijos (36– negalutiniuose gliukozės skilimo produktuose – laktate ar 38 ATP molekulės) alkoholyje Panašumai Tiek aerobinio, tiek anaerobinio kvėpavimo metu būtinos gliukozės molekulės, skaidant gliukozę susidaro piruvatų molekulės, procesų pabaigoje susidaro ATP ir išsiskiria šiluma.

Aerobinio ir anaerobinio kvėpavimo schema.

Anaerobinis kvėpavimas Procesas, kai gliukozės molekulė skaidoma be deguonies, vadinamas anaerobiniu kvėpavimu arba rūgimu. Tokio kvėpavimo metu vyk...

Procesas, kai gliukozės molekulė skaidoma be deguonies, vadinamas anaerobiniu kvėpavimu arba rūgimu. Tokio kvėpavimo metu vyksta tik glikolizė, energijos pagaminama mažai (tik dvi ATP), o piruvatas paverčiamas laktatu (pieno rūgštimi) arba alkoholiu (etanoliu) ir CO2. Dauguma bakterijų (pavyzdžiui, virškinamojo trakto, pieno rūgšties bakterijos), kai kurie grybai (pavyzdžiui, mielės), parazitinės kirmėlės oksiduoja organines medžiagas nenaudodamos deguonies. Kurį laiką anaerobiškai gali kvėpuoti ir užlieti vandeniu ar įšalę į ledą augalai. Daugumai mikroorganizmų toks kvėpavimas yra pagrindinis energijos gavimo būdas. Anaerobinis kvėpavimas būdingas vienaląsčiams grybams – mielėms. Šio kvėpavimo metu deguonies nenaudojama, vyksta rūgimas, todėl toks procesas vadinamas alkoholiniu rūgimu arba alkoholine fermentacija. Alkoholinis rūgimas vyksta mielių ląstelėse, bet jei šioms ląstelėms deguonies užtenka, jos gali kvėpuoti ir aerobiškai. Kvėpuojant anaerobinėmis sąlygomis iš piruvato molekulių susidaro etanolis ir CO2. Iš vienos gliukozės molekulės susidaro dvi ATP molekulės. Mielės dėl tokio kvėpavimo naudojamos vyno, alaus gamybai, duonos gamybos pramonėje. Tačiau, etanolis mielėms nuodingas, todėl fermentacijos metu, kai alkoholio susidaro per daug ir jis kaupiasi terpėje, mielių ląstelės žūsta.

Į duonos tešlą įdėjus mielių vyksta fermentacija.

Po kurio laiko, įvykus mielių fermentacijai, duonos tešla iškilo. Kai kuriose ląstelėse gliukozė anaerobinio kvėpavimo metu skaidoma iki pieno rūgšties. Šis procesas vadinamaspienarūgščiu rūgimu arba pienarūgšte fermentacija. Pieno rūgštis susidaro raumenų ląstelėms negaunant užtektinai deguonies fizinio krūvio metu. Tada raumenų ląstelės pradeda kvėpuoti anaerobiškai. Glikolizės metu susidaro piruvato molekulės, o iš piruvato – pieno rūgštis. Susidaro dvi ATP molekulės. Tokio rūgimo metu ląstelės labai greitai gali pasigaminti ATP, tačiau dėl susidariusios pieno rūgšties raumenys pavargsta, juos skauda. Laktatą kraujas nuneša į kepenis. Jose laktatas vėl paverčiamas piruvatu, o šis kvėpavimo metu suskaidomas. Pieno rūgščiai suskaidyti būtinas deguonis, todėl žmogus dažnai ir giliai kvėpuoja. Maisto pramonėje fermentacijos procesas naudojamas gaminant raugintus produktus (pavyzdžiui, raugintus kopūstus, agurkus, kefyrą). Rauginant agurkus ar kopūstus veikia bakterijos. Gaminant kefyrą, naudojamos bakterijų ir grybų kultūros.

Anaerobinio kvėpavimo schema.

Temperatūros įtakos mielių fermentacijos reakcijos greičiui tyrimas Jei nori nustatyti, ar temperatūra turi įtakos mielių fermentacijos reakcijos greičiui, atlik tyrimą. Tyrimui reikės: džiovi...

Jei nori nustatyti, ar temperatūra turi įtakos mielių fermentacijos reakcijos greičiui, atlik tyrimą. Tyrimui reikės: džiovintų mielių, šilto vandens, cukraus, miltų, termometro, laikrodžio, trijų (maždaug 60 ml talpos) matavimo indų, dubenėlio, rašymo priemonės. Pirmiausia suformuluok hipotezę. Tada pradėk tyrimą. 1. Į dubenėlį įpilk šilto vandens, įberk du šaukštelius cukraus, keturis šaukštelius mielių ir išmaišyk. Tada įberk miltų, kad susidarytų vientisa grietinės tirštumo masė. 2. Matavimo indus sužymėk. Į visus tris matavimo indus įpilk vienodą kiekį paruoštos tešlos masės. 3. Pirmąjį indą pastatyk šiltai ant radiatoriaus arba šilto vandens (35–40 °С) vonelėje, antrąjį indą pastatyk kambario temperatūroje, o trečiąjį indą laikyk šaldytuve. 4. Po 10 min. patikrink, kaip keičiasi tešlos tūris induose. Dar 20 min. kas 5 min. stebėk tešlos tūrio kaitą. Duomenis surašyk į lentelę.

Tešla, laikoma skirtingoje temperatūroje

Tūris (ml) Po 10 Po 15 min. min.

Po 20 min.

Po 25 min.

Po 30 min.

1. Šilto vandens vonelėje 2. Kambario temperatūroje 3. Šaldytuve Ar pasitvirtino tavo hipotezė? Suformuluok šio tyrimo išvadą. Įsidėmėk, kad mielės vykdo rūgimą ir tešla kyla tik tada, jei pakanka šilumos ir užtenka gliukozės molekulių (t. y. cukraus), naudojamų kaip energijos šaltinis. Rūgimo metu iš išsiskyrusių CO2 dujų susidaro oro

burbuliukai, todėl tešla iškyla. Jei trūksta šilumos, fermentacija vyksta lėtai, o žemoje temperatūroje mielių fermentacija iš viso nevyksta.

Tešla prieš mielių fermentaciją.

Tešla, įvykus mielių fermentacijai.


Aerobinis kvėpavimas Procesas, kurio metu gliukozės molekulė skaidoma naudojant deguonį.



Anaerobinis kvėpavimas Procesas, kurio metu gliukozės molekulė skaidoma nenaudojant deguonies.



Fermentacija Anaerobinis skaidymas, kurio metu, dalyvaujant mikroorganizmams (pavyzdžiui, mielėms, kai kurioms bakterijoms, pelėsiniams grybams), skaidant gliukozę išsiskiria energija ir susidaro laktatas arba alkoholis ir CO2.



Kristos

Vidinės membranos paviršiaus plotą padidinančios mitochondrijų vidinės membranos klostės, kuriose yra elektronų pernašos grandinė ir baltymų kompleksas, sintetinantis ATP. 

Ląstelinis kvėpavimas Procesas, kurio metu skaidomi angliavandeniai ar kiti apykaitos produktai ir išsiskiria energija.



Matriksas Mitochondrijų vidų užpildanti tiršta medžiaga, kurioje yra ribosomų, fermentų, į žiedus susijungusių DNR. Jame vyksta Krebso ciklas, oksiduojamos riebalų rūgštys.



Oksidacinis fosforilinimas Procesas, kai ATP sintezei iš ADP ir fosforo rūgšties naudojama energija, gauta oksiduojantis redukuotiems kofermentams NADH ir FADH2.



Piruvatas Junginys, susidaręs citoplazmoje glikolizės proceso metu.


ATP ir kvėpavimas Rodoma ir pasakojama apie ATP molekulę, paaiškinami ląstelinio kvėpavimo etapai.



Elektronų pernašos sistema ir ATP sintezė Rodoma ir aiškinama, kaip vyksta elektronų pernaša ir ATP sintezė.



Glikolizė Rodoma ir aiškinama, kaip vyksta glikolizė.



Krebso ciklas Rodoma ir aiškinama, kaip vyksta Krebso ciklas.



Anaerobinis ir aerobinis kvėpavimas Demonstruojami ir lyginami anaerobinio ir aerobinio kvėpavimo procesai.



Fermentacija Rodoma ir smulkiai aiškinama, kaip vyksta fermentacija. Demonstracijos metu paspaudus atsiradusią nuorodą, galima pasižiūrėti ir išklausyti, kaip vyksta glikolizė.


51; 102; 107-109; 130-139 141


68-74 75

Plazminės membranos sandara ir ypatybės

Plazminė membrana – svarbi ląstelę gaubianti struktūra. Membranos gaubia ir kai kurias ląstelės organeles, pavyzdžiui: brandu...

Plazminė membrana – svarbi ląstelę gaubianti struktūra. Membranos gaubia ir kai kurias ląstelės organeles, pavyzdžiui: branduolį, chloroplastus, mitochondrijas, Goldžio kompleksą, endoplazminį tinklą, lizosomas. Plazminė membrana skiria ląstelę nuo aplinkos, reguliuoja medžiagų patekimą į ląstelę ar organeles, pro membraną iš ląstelės pašalinami nereikalingi medžiagų apykaitos produktai. Membrana reguliuoja ląstelėje ir jos organelėse būtinų medžiagų koncentraciją, sudaro užtvarą, dėl kurios iš ląstelės nepasišalina naudingos medžiagos, riboja kenksmingų medžiagų patekimą į ląstelę. Membranose vyksta įvairūs metabolizmo procesai.

Plazminės membranos sandara. Plazminės membranos storis – maždaug 6–9 nm. Ji yra plokščia, elastinga ir uždara. Net pažeidus membraną ji greitai atkuria savo struktūrą ir vėl užsidaro. Pagrindiniai membranos komponentai – baltymai ir lipidai. Be jų, dar randama irangliavandenių, prisijungusių prie baltymų ir lipidų molekulių. Didžiausią plazminės membranos dalį sudaro lipidai. Pagrindiniai membranų lipidai – fosfolipidai. Plazminės membranos sudėtyje dar būna glikolipidų, cholesterolio. Fosfolipidai, sudaryti iš hidrofilinės galvutės (4) ir hidrofobinės uodegėlės (6), išsidėstę dviem sluoksniais. Abu išoriniai membranų paviršiai yra hidrofiliniai, o vidus – hidrofobinis. Dėl šių ypatybių fosfolipidai vandeniniame tirpale sudaro fosfolipidų dvisluoksnį (5). Tokia dvisluoksnė lipidų struktūra – biologinių membranų pagrindas. Fosfolipidų struktūra lemia membranų

savybę medžiagas praleisti atrankiai. Per fosfolipidus lengvai pereina vanduo, dujos (O2, CO2, N2), hidrofobinės medžiagos (steroidiniai hormonai, lipiduose tirpūs vitaminai, kai kurie vaistai), mažos krūvio neturinčios dalelės (etanolis, glicerolis). Fosfolipidų sluoksnis kūno temperatūroje yra tokios pat konsistencijos kaip aliejus. Nuo fosfolipidų riebalų rūgščių priklauso membranos skystumas. Kuo didesnė nesočiųjų rūgščių koncentracija ir kuo riebalų rūgščių uodegėlės trumpesnės, tuo membrana skystesnė. Temperatūrai didėjant membrana skystėja, taip pat didėja jos takumas. Labai svarbi membranų sudedamoji dalis – cholesterolis (1). Jis įsiterpęs į membraną tarp fosfolipidų molekulių. Cholesterolis sutvirtina membraną, suteikia jai stangrumo, stabilumo, mažina membranos pralaidumą, lipidų ir baltymų judrumą. Cholesterolio randama gyvūninėse ląstelėse, augalinėse ląstelėse cholesterolio būna retai. Membranų baltymai (7) sudaro 20–80 % membranos masės. Kiekvienoje membranoje baltymai išsidėstę mozaikiškai: vieni baltymai yra panirę į membraną nevisiškai, kiti – visu ilgiu perveria membraną. Membranoje aptinkami baltymai dažnai turi hidrofobinę dalį, ji būna nugrimzdusi į membraną, ir hidrofilinę dalį, kuri kyšo iš jos. Membranų baltymai atlieka svarbias funkcijas. Nuo baltymų priklauso medžiagų atpažinimas ir jų pernaša, fermentinių reakcijų greitis, išorės ir vidaus signalų priėmimas ir perdavimas į ląstelės vidų. Pavyzdžiui, mažus kalcio, kalio, natrio jonus perstumia per membraną baltymai nešikliai. Kiti baltymai sudaro kanalus ir reguliuoja hidrofilinių medžiagų (aminorūgščių, nukleorūgščių, baltymų, angliavandenių, ATP) judėjimą per membraną. Per kanalo baltymus praleidžiamos itin didelės molekulės, tokios kaip polisacharidai. Dauguma membranų turi fermentų, kurie katalizuoja įvairias reakcijas. Receptoriniai baltymai atpažįsta ląstelės paviršiuje esančias molekules. Membranų lipidai ir baltymai judrūs. Baltymų molekulės juda pernešant tam tikras medžiagas, fosfolipidų molekulės gali judėti į šonus. Dėl fosfolipidinio sluoksnio takumo ląstelės yra elastingos. Angliavandenių membranose yra nedaug. Jie būna prisijungę prie baltymų (glikoproteinai (3) arba prie lipidų (glikolipidai(2). Glikoproteinai ir glikolipidai išsidėstę membranos išorėje, jie padeda ląstelėms atpažinti vienai kitą, prie jų jungiasi tam tikros medžiagos. Glikoproteinai kartu su glikolipidais ląstelės išorėje sudaro vientisą sluoksnį – glikokaliksą. Per glikokaliksą vyksta medžiagų mainai tarp ląstelių. Jis apsaugo ląstelę, atskiria ląsteles vieną nuo kitos.


Cholesterolis Plazminės membranos lipidas, suteikiantis membranai stangrumo, mažinantis jos pralaidumą, lipidų ir baltymų judrumą.



Glikolipidai Membraninių lipidų ir angliavandenių junginiai.



Glikoproteinai Membraninių baltymų ir angliavandenių junginiai.



Hidrofilinė medžiaga Gerai tirpstanti vandenyje medžiaga, pavyzdžiui: dauguma druskų, rūgščių, cukrūs, kai kurios aminorūgštys, kai kurie baltymai.



Hidrofobinė medžiaga Blogai tirpstanti arba iš viso netirpstanti vandenyje medžiaga, pavyzdžiui: riebalai, celiuliozė.



Membranos mozaika Baltymų molekulių išsidėstymas skystame fosfolipidų dvisluoksnyje.



Takumas Plazminės membranos gebėjimas įgauti tam tikrą formą dėl ją sudarančių fosfolipidų, glikolipidų ir cholesterolio.


Daina apie plazminę membraną Rodoma ir dainuojant aiškinama plazminės membranos sandara ir funkcijos.



Ląstelių membranos Demonstruojama plazminės membranos struktūra ir jos ypatybės.



Mozaikinis plazminės membranos modelis Rodoma ir aiškinama, kaip plazminėje membranoje išsidėsto baltymai ir kitos membranos struktūros.



Plazminė membrana Rodoma plazminės membranos struktūra, aiškinama, kokios medžiagos ir kaip praeina pro membraną.



Plazminės membranos sandara Demonstruojama plazminės membranos sandara. Pateikiamos užduotys žinioms įtvirtinti.


82-86


17; 48-50; 60

Monohibridinis kryžminimas Atliekant monohibridinį kryžminimą, stebimas tik vieno požymio paveldėjimas, pavyzdžiui, žirnių žiedų spalva. Kryžminant homo...

Atliekant monohibridinį kryžminimą, stebimas tik vieno požymio paveldėjimas, pavyzdžiui, žirnių žiedų spalva. Kryžminant homozigotinį organizmą, turintį dominuojantį požymį (BB), su homozigotiniu organizmu, turinčiu recesyvinį požymį (bb), jų pirmos kartos palikuonys turės heterozigotinį genotipą (Bb) su dominuojančiu požymiu. Tai – G. Mendelio pirmos kartos palikuonių vienodumo taisyklė. Tarpusavyje sukryžminus du F1 kartos heterozigotinius organizmus (Bb), F2 kartos palikuonių požymiai pagal fenotipą išsiskiria santykiu 3:1, o pagal genotipą – 1:2:1. Tai – G. Mendelio požymių išsiskyrimo dėsnis. Monohibridinio kryžminimo atvejai

Tėvų genotipai

Gametos F1 genotipai

AA X AA

Visos A

AA X Aa

A; A ir A; AA; Aa a

AA X aa

A; A ir a; a Visi Aa

Aa X Aa Aa X aa aa X aa

Visi AA

Susidariusių genotipų santykis Visi su dominantiniu požymiu 1:1

F1 fenotipai

Visi su dominantiniu požymiu

Visi su dominantiniu požymiu A; a ir A; a AA; 2Aa; aa 1:2:1 3:1 A; a ir a; a Aa; aa 1:1 1:1 Visos a Visi aa Visi su recesyviniu požymiu

Rezultatų skaičiavimas Rezultatams apskaičiuoti taikoma tikimybių teorija. Jeigu organizmas yra heterozigotinis (Bb), tikimybė, kad po mejozės gamet...

Rezultatams apskaičiuoti taikoma tikimybių teorija. Jeigu organizmas yra heterozigotinis (Bb), tikimybė, kad po mejozės gametoje bus dominuojantis alelis (B), yra 12, kad bus recesyvinis alelis (b) – 12. Kadangi palikuonys susidaro susijungus gametoms, tai tikimybė, kad genotipai (BB, Bb, bB) turės dominuojantį geną pagal požymių išsiskyrimo dėsnį, yra 34(14+14+14) arba 75% (požymiai išsiskiria santykiu 3:1). Tikimybė, kad palikuonims pasireikš recesyvinis požymis (bb), yra 14 arba 25%.

♀ ♂ 12B 12b 12B 14BB 14Bb 12b 14Bb 14bb

Uždavinių sprendimo tvarka ir pavyzdys Uždavinių sprendimo tvarka: užrašyk alelinius genus; P (nurodyk tėvų genotipus: ♀ – žymima moteriška lytis, ♂ – vyriška ly...

Uždavinių sprendimo tvarka: 1. užrašyk alelinius genus; 2. P (nurodyk tėvų genotipus: ♀ – žymima moteriška lytis, ♂ – vyriška lytis). Kryžminimo ženklas – X; 3. nurodyk, kokias gametas suformuoja tėvų genotipai. Aleliniai genai mejozės metu patenka į skirtingas gametas;

4. F1 – pirmos kartos palikuonys. Jų genotipą lemia apvaisinimo metu susijungusios gametos. Rekomenduojama naudoti Peneto gardelę; 5. pateik atsakymą į iškeltą uždavinio klausimą. Uždavinių sprendimo pavyzdys Kryžminami du heterozigotiniai žirniai violetiniais žiedais. Koks yra susidariusių palikuonių santykis pagal žiedų spalvą? Aleliniai genai: B – violetinė žiedo spalva b – balta žiedo spalva P ♀Bb X ♂ Bb Gametos B; b ir B; b F1

Pirmos kartos palikuonys Ats.: 3:1.

Dihibridinis kryžminimas Atliekant dihibridinį kryžminimą, stebimas dviejų požymių paveldėjimas, pavyzdžiui, kailio spalva ir uodegos ilgis. Kryžminan...

Atliekant dihibridinį kryžminimą, stebimas dviejų požymių paveldėjimas, pavyzdžiui, kailio spalva ir uodegos ilgis. Kryžminant homozigotinį pagal du dominantinius požymius individą, turintį genotipą AABB, su homozigotiniu pagal recesyvinius požymius individu (aabb), kiekvienas iš abiejų požymių paveldimas, nepriklausomai vienas nuo kito. Gametose susidaro visi galimi genų deriniai, iš kiekvienos genų poros į lytines ląsteles patenkant po vieną geną. Šiuo atveju visi pirmos kartos palikuonys bus vienodi heterozigotiniai individai (AaBb), turintys abu dominantinius požymius. Šiuos individus (AaBb) kryžminant tarpusavyje, bus gautos keturios fenotipų grupės santykiu 9:3:3:1. Dihibridinio kryžminimo galimi genotipai ir gametos

Genotipai Gametos AABB Visos AB

Genotipai Gametos AABb AB; Ab AaBB AB; aB AaBb AB; Ab; aB; ab Aabb Ab; ab aaBB Visos aB aaBb aB; ab aabb Visos ab


Dihibridinis kryžminimas Toks kryžminimas, kai tėvinės formos skiriasi dviem alternatyviais požymiais. Pavyzdžiui, stiebo aukščiu ir žiedo spalva.



Monohibridinis kryžminimas Toks kryžminimas, kai tėvinės formos skiriasi viena alternatyvių požymių pora. Pavyzdžiui, stiebo aukščiu.


Monohibridinis ir dihibridinis kryžminimas Aiškinama, kaip užrašomos dihibridinio ir monohibridinio kryžminimo schemos, jos analizuojamos.


176; 178 - 179 181 - 182


139; 141 142 - 143

Kraujo grupių paveldėjimas Kraujo grupę ABO sistemoje lemia vienas genas (I), galintis turėti tris skirtingus alelius (I A, IB arba i). Kiekvienas...

Kraujo grupę ABO sistemoje lemia vienas genas (I), galintis turėti tris skirtingus alelius (IA, IB arba i). Kiekvienas individas paveldi tik du alelius iš trijų. Aleliniai genai IA ir IB dominuoja i atžvilgiu. Šie abu genai heterozigotoje (IAIB) pasireiškia nenustelbdami vienas kito veikimo ir yra kodominavimo pavyzdys. Rezus faktorius (Rh) paveldimas neatsižvelgiant į kraujo grupių paveldėjimą. Rh+ genas dominuoja Rh− atžvilgiu.

Kraujo grupių paveldėjimas Kraujo grupių galimi genotipai

Kraujo grupė Genotipas A IAIA , IAi B IBIB , IBi AB IAIB O ii

Su lytimi sukibusių požymių paveldėjimas Vykstant apvaisinimui, nulemiama organizmo lytis. Ją lemia genai, esantys žmogaus kariotipo paskutinėje chromosomų poroje. Ši...

Vykstant apvaisinimui, nulemiama organizmo lytis. Ją lemia genai, esantys žmogaus kariotipo paskutinėje chromosomų poroje. Šios chromosomos (X ir Y) vadinamos lytinėmis. Visos kitos chromosomos, sudarančios homologinių chromosomų poras, vadinamos autosomomis. Pavyzdžiui, moters somatinių ląstelių chromosomų rinkinys yra 44 autosomos ir XX, o vyro – 44 autosomos ir XY.

Žmogaus kariotipas

Lytinės chromosomos Y chromosoma yra mažesnė, todėl joje yra mažiau genų, o X chromosomoje yra recesyvinių alelinių genų, kurie neturi poros Y chromosomoje. Kai kurie iš jų lemia ligas, pavyzdžiui, daltonizmą, Diušeno raumenų distrofiją, hemofiliją.

Genetinių ligų paveldėjimas Su lytimi sukibusio požymio paveldėjimas. Raudona rodykle pažymėtas motinos perduodamas recesyvinis genas.

Analizuojamasis kryžminimas Analizuojamasis kryžminimas taikomas, norint nustatyti, ar tiriamas organizmas, turintis dominantinį fenotipą, yra homozigoti...

Analizuojamasis kryžminimas taikomas, norint nustatyti, ar tiriamas organizmas, turintis dominantinį fenotipą, yrahomozigotinis (AA) ar heterozigotinis (Aa). Sukryžminus jį su recesyvine homozigota (aa) gaunami visi vienodi palikuonys, turintys dominuojantį požymį, arba gauti palikuonys išsiskirs santykiu 1:1. Pirmu atveju gauti rezultatai (1 lentelė) rodo, kad dominantinį požymį turintis tiriamas individas yra homozigotinis pagal dominantinį alelį (AA), antru atveju (2 lentelė) – heterozigotinis (Aa).

1 lentelė

Fenotipas Aukšti žirniai Žemi žirniai P AA aa Gametos A a F1 Aa Visi aukšti žirniai

2 lentelė

Fenotipas Aukšti žirniai Žemi žirniai P Aa aa Gametos A; a a F1 1Aa:1aa Aukšti žirniai ir žemi žirniai

Nevisiškas alelių dominavimas Jei alelių dominavimas yra nevisiškas, heterozigotiniai organizmai turės kitokį fenotipą negu tėvai. Pavyzdžiui, sukryžminus...

Jei alelių dominavimas yra nevisiškas, heterozigotiniai organizmai turės kitokį fenotipą negu tėvai. Pavyzdžiui, sukryžminus tarpusavyje vienos rūšies augalus, turinčius raudonus ir baltus žiedus, F1 kartos palikuonys turės rožinius žiedus.

Augalų žiedų spalvos paveldėjimas nevisiško alelių dominavimo atveju Nevisiškas alelių dominavimas. F2 kartos palikuonys pagal fenotipą išsiskiria santykiu 1:2:1.


Autosomos Visos ląstelės branduolio chromosomos, išskyrus lytines. Abiejų lyčių individų autosomos yra vienodos.



Daltonizmas Spalvinis aklumas, kurį sukelia X chromosomoje esantis recesyvinis genas.



Diušeno raumenų distrofija Raumenų sunykimas, kurį sukelia X chromosomoje esantis recesyvinis genas.



Hemofilija Liga, dėl kurios sutrinka kraujo krešėjimas. Ją lemia X chromosomoje esantis recesyvinis genas.



Kodominavimas Reiškinys, kai du skirtingi vieno geno aleliai dominuoja ir heterozigotoje abu pasireiškia nenustelbdami vienas kito veikimo, o formuodami naują fenotipą. Pavyzdžiui, AB kraujo grupė.



Ligos nešiotojas Sveikas žmogus, palikuonims galintis perduoti genetinio sutrikimo alelį.



Lytinės chromosomos

Chromosomų pora, kurioje yra genų, lemiančių lytį. 

Su lytimi sukibę požymiai Požymiai, kuriuos lemia aleliai, esantys lytinėse chromosomose.


Kraujo grupių paveldėjimas Demonstruojama, kaip paveldimos kraujo grupės ir rezus faktorius.



Lytinės chromosomos Aiškinama, kas nulemia lytį.



Su lytimi sukibusių požymių paveldėjimas Aiškinama, kaip sprendžiami uždaviniai, susiję su požymiais, esančiais X chromosomoje.



Analizuojamasis kryžminimas Aiškinami Mendelio dėsniai ir pateikiamas analizuojamasis kryžminimas.



Nepilnas dominavimas Demonstruojama nevisiška alelinių genų sąveika.


192-193; 213; 215-216 180; 183; 188


148-149 140; 144; 146

Genealoginiai medžiai Norint įsitikinti, ar šeimoje konkretus požymis arba liga yra paveldimi, sudaromas šeimos arba visos giminės genealoginis med...

Norint įsitikinti, ar šeimoje konkretus požymis arba liga yra paveldimi, sudaromas šeimos arba visos giminės genealoginis medis. Apie šeimą duomenys pradedami rinkti nuo probando – asmens, kuris kreipėsi į genetiką. Genealoginis medis yra vienas iš žmogaus genetikos tyrimų. Jį taikant galima nustatyti šeimoje pasireiškiančio požymio paveldimumo pobūdį, požymio tipą (autosominis dominantinis, autosominis recesyvinis ar recesyvinis požymis, sukibęs su X chromosoma), prognozuoti ligas.

Požymių paveldimumo tipai genealoginiuose medžiuose Genealoginių medžių schemos: A – autosominio dominantinio požymio paveldėjimo tipas (sutrikimą turės homozigotinis (AA) ir heterozigotinis (Aa) organizmai); B – autosominio recesyvinio požymio paveldėjimo tipas (sutrikimą turės tik recesyvinė homozigota (aa); C – su X chromosoma sukibusio recesyvinio požymio paveldėjimas (sutrikimą paveldės vyrai, kurių genotipas – XaY, ir moterys, turinčios genotipą XaXa).

Genealoginio medžio schemos sudarymas Tikslas – remiantis strazdanotumo požymio paveldėjimu, sudaryti šeimos genealoginį medį. Darbo eiga Perskaityk informaciją...

Tikslas – remiantis strazdanotumo požymio paveldėjimu, sudaryti šeimos genealoginį medį. Darbo eiga 1. Perskaityk informaciją apie pateiktą šeimą. Rytis vedė Aldoną ir susilaukė trijų dukrų bei sūnaus. Jis taip pat turi seserį Rūtą, kuri su vyru susilaukė dviejų dukterų. Jo senelis Juozas turėjo keturis vaikus: tris dukras ir vieną sūnų. Viena iš jo

dukrų, Ona, yra Ryčio mama. Rytis, jo sesuo bei žmona yra strazdanoti. Strazdanų turi ir Ryčio dvi dukros, sūnus bei viena iš Rūtos dukrų. Kiti asmenys nėra strazdanoti. 2. Nubraižyk Ryčio šeimos genealoginį medį. 3. Surašyk giminių genotipus. Rezultatai: A – strazdanota oda; a – oda be strazdanų.

Genealoginio medžio schema

Genealoginio medžio simboliai Genealoginio medžio simboliai

Genealoginio medžio simboliai


Genealoginis medis Schema, vaizduojanti giminystės ryšius. Genealoginis medis svarbus požymio ar ligos paveldėjimo ypatumams nustatyti.



Probandas Asmuo, nuo kurio pradedama šeimos genetinė konsultacija.


Genealoginio medžio schema

Trumpai paaiškinama, kaip sukurti genealoginio medžio schemas, naudojant sutartinius ženklus. 

Genealoginių medžių sudarymas ir analizė Analizuojamos skirtingų paveldėjimo tipų schemos.


212; 216


149

Aleliniai genai Organizmai, kurie dauginasi lytiškai, yra diploidai ir turi homologinių chromosomų poras. Viena poros chromosoma yra gauta iš...

Organizmai, kurie dauginasi lytiškai, yra diploidai ir turi homologinių chromosomų poras. Viena poros chromosoma yra gauta iš tėvo, o kita – iš motinos. Homologinėse chromosomose tose pačiose vietose išsidėstę genai yra vadinami aleliniais genais arba aleliais. Jeigu genai yra skirtingose homologinių chromosomų vietose arba nehomologinėse chromosomose, jie vadinami nealeliniais. Alelių pora, esanti homologinėse chromosomose, lemia vieną požymį. Dominuojantis alelinis genas gali nustelbti recesyvinio alelinio geno veikimą. Gana paprastai tai parodo akių spalvos pavyzdys: dominuojantis alelinis genas lemia rudą akių spalvą ir žymimas didžiąja raide (A), o recesyvinis – mėlyną akių spalvą ir žymimas mažąja raide (a). Chromosomą sudaro genai.

Chromosomą sudaro genai

Moters chromosomos. Numeriais pavaizduotos homologinių chromosomų poros.

Homologinių chromosomų pora

1– Aleliniai genai A – dominuojantis a – recesyvinis

Genotipas ir fenotipas Genotipas būdingas kiekvienam organizmui. Jį sudaro alelinių genų deriniai, susidarę po apvaisinimo. Lytinėse ląstelėse yra p...

Genotipas būdingas kiekvienam organizmui. Jį sudaro alelinių genų deriniai, susidarę po apvaisinimo. Lytinėse ląstelėse yra po vieną alelį iš kiekvienos alelinių genų poros. Genotipas nurodomas raidėmis (AA, Aa, aa) arba nusakomas žodžiais (dominuojanti homozigota (AA), heterozigota (Aa), recesyvinė homozigota (aa)). Pavyzdžiui, A – ruda akių spalva yra dominuojantis požymis. Todėl rudakių genotipas gali būti dviejų tipų: AA ir Aa. Mėlynakiai turi tik aa – recesyvinę homozigotą. Fenotipas nusako organizmo išorinius ir vidinius požymius, lemiamus genotipo ir aplinkos sąveikos. Genotipo ir fenotipo palyginimas

Genotipas Genotipas Fenotipas AA Dominuojanti homozigota Rudos akys Aa Heterozigota Rudos akys aa Recesyvinė homozigota Mėlynos akys

Organizmo genotipas 1. Aleliniai genai. 2. Heterozigotinis organizmas. 3. Homozigotinis organizmas.


Alelis Alternatyvi genų forma, lemianti vieną požymį.



Dominuojantis alelis Tai alelis, heterozigotoje slopinantis kito alelio (recesyviojo) veikimą ir lemiantis dominantinio požymio formavimąsi.



Fenotipas Organizmo požymių visuma, susidariusi sąveikaujant organizmo genotipui ir aplinkai.



Genas Paveldimos informacijos vienetas, DNR molekulės dalis, koduojanti informaciją apie aminorūgščių seką baltyme.



Genotipas Organizmo genų visuma, susidaranti po apvaisinimo.



Heterozigotinis organizmas Tai toks organizmas, kuris vienoje homologinių chromosomų poroje turi skirtingus alelinius genus.



Homologinės chromosomos Diploidiniame (2n) chromosomų rinkinyje esančios panašios savo forma, dydžiu, centromeros vieta chromosomos, kuriose išsidėsto aleliniai genai.



Homozigotinis organizmas Tai toks organizmas, kuris vienoje homologinių chromosomų poroje turi tuos pačius alelinius genus.



Recesyvinis alelis Tai toks alelis, kurį heterozigotoje nustelbia dominuojantis alelis.


Aleliniai genai Aiškinama, kas yra alelinis genas, jo tipai.



Genotipas ir fenotipas Demonstruojami genotipo ir fenotipo pavyzdžiai.


177


138 – 139

Lytinių ląstelių sandara ir prisitaikymas atlikti funkcijas Organizmams dauginantis lytiniu būdu, apvaisinime dalyvauja moteriškoji ir vyriškoji lytinės ląstelės, vadinamos gametomis. G...

Organizmams dauginantis lytiniu būdu, apvaisinime dalyvauja moteriškoji ir vyriškoji lytinės ląstelės, vadinamos gametomis.Gametos susidaro ląstelėms dalijantis mejozės būdu, po šio dalijimosi susidariusios lytinės ląstelės turi haploidinį (1n) chromosomų rinkinį. Moters organizme moteriškos gametos – kiaušialąstės – formuojasi porinėse lytinėse liaukose kiaušidėse (žr. 1 pav., 1), vyriškos gametos – spermatozoidai – formuojasi vyro porinėse lytinėse liaukose sėklidėse (2).

1 pav. Vyriškos ir moteriškos lytinės liaukos. Moteriškoji lytinė ląstelė – kiaušialąstė (žr. 2 pav.) yra rutulio arba truputį pailgos formos, nejudri. Spermatozoidas (žr. 3 pav.) – vyriška lytinė ląstelė, daug mažesnė už kiaušialąstę. Spermatozoidas yra judrus, jį sudaro galvutė, kaklelis ir uodegėlė. Subrendusi kiaušialąstė, kaip ir spermatozoidai, turi haploidinį (pusinį) chromosomų rinkinį. Spermatozoido uodegėlė padeda jam gana greitai judėti (13 mm/min. greičiu). Uodegėlėje yra mitochondrijų (jų būna daugiau nei 50), jose vyksta ląstelinis kvėpavimas, kurio metu išskiriama judėjimui reikalinga energija. Spermatozoido galvutės priekinę dalį dengia akrosoma, o didžiąją galvutės dalį užima branduolys, kuriame yra DNR. Akrosoma išskiria fermentą proteazę, kuris pratirpdo kiaušialąstės dangalus. Kiaušialąstę supantys dangalai vadinami skaidriąja sritimi ir spinduliniu vainiku, juose yra junginių, kurie leidžia atpažinti tik savo rūšies spermatozoidus. Kiaušialąstė turi daug citoplazmos. Joje visada yra lipidų lašelių, išsidėsčiusios organelės ir branduolys, kuriame yra DNR ir branduolėliai. Trynyje kiaušialąstė turi sukaupusi maisto medžiagų, būtinų gemalo vystymuisi. Spermatozoido funkcija – apvaisinti kiaušialąstę. Po apvaisinimo susidaro zigota, kuriai dalijantis formuojasi gemalas. Kiaušinėlį apvaisina tik vienas iš daugybės spermatozoidų. Šiai judriai lytinei ląstelei patekus į kiaušialąstę, skaidrioji sritis staiga sukietėja, kiaušialąstės turinys atskiriamas nuo išorės, o sukietėjęs dangalas neleidžia patekti kitiems spermatozoidams į kiaušialąstės vidų. Po apvaisinimo atkuriamas diploidinis (dvigubas – 2n) chromosomų rinkinys, nes susijungė dvi gametos: moteriškoji ir vyriškoji, turinčios haploidinį (viengubą – 1n) chromosomų rinkinį.

2 pav. Kiaušialąstė ir jos dangalai. 1. Spindulinis vainikas. 2. Skaidrioji sritis. 3. Ląstelės membrana. 4. Branduolys.

3 pav. Spermatozoidas.

1. Akrosoma. 2. Branduolys. 1–2. Galvutė. 3. Kaklelis. 4–5. Uodegėlė (4 – šioje vietoje yra mitochondrijos).

Mejozė Mejozė – tai lytinėse liaukose esančių diploidinių ląstelių dalijimasis, po kurio susidaro haploidinės gametos. Mejozę sudaro...

Mejozė – tai lytinėse liaukose esančių diploidinių ląstelių dalijimasis, po kurio susidaro haploidinės gametos. Mejozę sudaro du vienas po kito sekantys ląstelių dalijimaisi: I mejozinis dalijimasis ir II mejozinis dalijimasis. Abu dalijimaisi turi fazes: profazę, metafazę, anafazę ir telofazę. Tarp I ir II dalijimųsi yra trumpa interkinezė, kurios metu DNR nesireplikuoja. Prieš I dalijimąsi vyksta interfazė (a), kurią sudaro G1, S ir G2 stadijos. G1 stadijos metu ląstelė auga, kaupia medžiagas, sintetinamos organelės, jų padvigubėja, S stadijoje vyksta DNR replikacija, kiekviena DNR molekulė pagamina savo kopiją (sudvigubėja). G2 stadijoje ląstelė toliau auga, vyksta baltymų biosintezė, ląstelė ruošiasi dalytis. Interfazė paprastai trunka kelis kartus ilgiau nei ląstelės dalijimasis. Po interfazės seka mejozė. Ji vyksta taip: I mejozės dalijimasis, vadinamas redukcinių dalijimusi. I profazė (b). Šios fazės pradžioje chromosomos yra sudarytos iš dviejų seserinių chromatidžių, kurias jungia centromera, nes interfazėje DNR padvigubėjo. Chromosomos trumpėja, tankėja, tampa ryškios. Homologinės chromosomos priartėja viena prie kitos ir susiglaudžia visu ilgiu, toks homologinių chromosomų susiglaudimas vadinamaskonjugacija arba chromosomų sinapse, o susijungusios chromosomos sudaro bivalentus. Sudariusios bivalentus homologinės chromosomos persikryžiuoja ir apsiveja viena kitą, kai kuriose vietose chromatidės nutrūksta ir neseserinės chromatidės (seserinės chromatidės sudaro vieną chromosomą, jos nėra seserinės kitą homologinę chromosomą sudarančioms chromatidėms) apsikeičia fragmentais. Šis procesas vadinamas krosingoveriu (perkryža). Dėl krosingoverio įvyksta genetinės informacijos mainai, susidaro nauji alelinių genų deriniai. Homologinės chromosomos pradeda tolti viena nuo kitos, bet lieka sukibusios tam tikrose vietose. Suyra branduolėliai, branduolio apvalkalėlis, centriolės (jeigu yra) juda ląstelės polių link, pradeda formuotis dalijimosi verpstė. I metafazė (c). Homologinės chromosomos nutolsta viena nuo kitos ir lieka sukibusios tik tam tikrose vietose: galais ir ties chiazmomis (tai tos chromosomų vietos, kur įvyko persikryžiavimas ir genetiniai mainai tarp neseserinių chromatidžių). Susiformuoja dalijimosi verpstė, verpstės siūlai prisitvirtina prie kiekvienos chromosomos centromeros (tik iš vienos pusės), homologinių chromosomų poros išsidėsto vienoje plokštumoje.

I anafazė (d). Homologinės chromosomos galutinai atsiskiria ir slenka į priešingus polius atsitiktine tvarka (chromosomas į polius tempia verpstės siūlai). Kiekvieną polių pasiekia tik viena chromosoma iš homologinės poros, t. y. polius pasiekia haploidinis (viengubas – 1n) chromosomų rinkinys. I telofazė (e). Kiekviename ląstelės poliuje yra perpus mažiau chromosomų, o kiekviena jų yra sudaryta iš dviejų chromatidžių, kurios yra genetiškai neidentiškos dėl profazėje įvykusio krosingoverio ir atsitiktinio kiekvienos homologinę porą sudarančios chromosomos pasiskirstymo skirtinguose poliuose. Formuojasi branduolio apvalkalėlis, dalijasi ląstelės citoplazma, susidaro dvi dukterinės ląstelės, turinčios haploidinį chromosomų rinkinį (1n).

Mejozės fazės Po I mejozės dalijimosi seka trumpa interkinezė, jos metu nedvigubėja DNR.

II mejozės dalijimasis, vadinamas ekvatoriniu dalijimusi. Šis dalijimasis panašus į mitozę, tik jame dalyvauja dvi haploidinės ląstelės. II profazė (f). Suyra branduolėliai, branduolio apvalkalėlis, chromosomos tankėja ir ryškėja, centriolės slenka į polius (jeigu yra), formuojasi dalijimosi verpstė. II metafazė (g). Vienoje plokštumoje išsidėsto X formos chromosomos, kiekviena jų sudaryta iš dviejų chromatidžių, kurias jungia viena centromera. Iš abiejų chromosomos pusių ties centromera prisitvirtina dalijimosi verpstės siūlai. II anafazė (h). Centromeros dalijasi ir chromatides, vadinamas dukterinėmis chromosomomis, verpstės siūlai tempia į priešingus ląstelės polius. II telofazė (i, j). Dukterinės chromosomos ląstelės poliuose išsivynioja, tampa siūliškos, išnyksta dalijimosi verpstė, formuojasi branduolio apvalkalėlis, branduolėliai, pasidalija citoplazma, susidaro dukterinės ląstelės, turinčios haploidinį (1n) chromosomų rinkinį. Ląstelėms dalijantis mejozės būdu, susidaro lytinės ląstelės: iš vienos diploidinės ląstelės po dviejų mejozinių dalijimųsi susidaro keturios haploidinės ląstelės.


Bivalentas Homologinių chromosomų pora, susiglaudusi visu savo ilgiu.



Konjugacija (homologinių chromosomų sinapsė) Homologinių chromosomų priartėjimas ir susiliejimas visu ilgiu, sudarant bivalentus.



Krosingoveris (perkryža) Homologinių chromosomų apsikeitimas fragmentais. Procesas, kurio metu bivalentą sudarančios homologinės chromosomos persikryžiuoja, apsiveja viena kitą ir kai kuriose vietose įvykus chromatidžių trūkiams neseserinės chromatidės apsikeičia fragmentais.



Mejozė Diploidinių ląstelių dalijimasis, po kurio susiformuoja haploidinės lytinės ląstelės.


DNR replikacija Pateikiamas DNR grandinės replikacijos procesas.



Mejozė Iliustruojami mejozės proceso etapai.

Vadovėlio puslapiai

Vaidutis Kučinskas, Pranė Stankevičienė BIOLOGIJA XI-XII klasei. Organizmų požymių paveldėjimas ir genų technologijos. („Šviesa“ 2014 m.) 

50 -61


159 - 169

Mitozė Mitozė – tai eukariotinių ląstelių dalijimosi būdas, kai iš vienos motininės ląstelės susidaro dvi identiškos dukterinės ląst...

Mitozė – tai eukariotinių ląstelių dalijimosi būdas, kai iš vienos motininės ląstelės susidaro dvi identiškos dukterinės ląstelės. Prieš mitozinį dalijimąsi ląstelė ruošiasi dalytis, ji kaupia medžiagas, sintetina organeles, energiją. Šis paruošiamasis etapas vadinamas interfaze. Interfazę sudaro G1, S ir G2 stadijos. G1 stadijos metu ląstelė auga, kaupia medžiagas, sintetina organeles, jų padvigubėja; S stadijos metu vyksta DNR replikacija, kiekviena DNR molekulė pagamina savo kopiją (sudvigubėja); G2 stadijos metu ląstelė toliau auga, vyksta baltymų biosintezė, ląstelė ruošiasi dalytis. Interfazė paprastai trunka kelis kartus ilgiau nei mitozė.

1 pav. Interfazė. Pasibaigus interfazei, prasideda mitozė. Skiriamos keturios mitozės fazės: 

Profazė.



Metafazė.



Anafazė.



Telofazė.

Profazė (žr. 2 pav., 1 etapas) – tai ilgiausia mitozės fazė, kurios metu chromatinas spiralizuojasi, kondensuojasi, dėl to sutrumpėja ir sudaro ryškiai matomas chromosomas. Kiekviena chromosoma yra sudaryta iš dviejų seserinių chromatidžių, kurias jungia centromera. Centriolės atsiskiria ir tolsta viena nuo kitos, iš jų mikrovamzdelių susidaro dalijimosi verpstė, kuri lemia chromosomų pasiskirstymą dukterinėms ląstelėms. Ištirpsta branduolėliai, suyra branduolio apvalkalas, prie kiekvienos chromatidės centromeros srityje prisitvirtina verpstės siūlai (2). Tai – vėlyvoji profazė, kartais dar vadinama prometafaze. Šioje fazėje centriolės pasiekia priešingus polius.

Metafazė (3) – chromosomos išsidėsto pusiaujo plokštumoje (centromeros yra vienoje plokštumoje) ir suformuoja metafazinę plokštelę. Dabar chromosomos yra tankiausios ir įgyja X formą, aiškiai matyti, kad kiekviena chromosoma sudaryta iš dviejų chromatidžių. Anafazė (4) – tai pati trumpiausia fazė, kurios metu centromeros pasidalija ir kiekvieną chromosomą sudarančios seserinės chromatidės išsiskiria, verpstės siūlai traukia jas į priešingus polius. Dabar jos jau vadinamos dukterinėmis chromosomomis. Į priešingus polius nukeliauja du vienodi chromosomų rinkiniai. Telofazė (5) – dukterinės chromosomos pasiekia ląstelės polius, suyra dalijimosi verpstė. Formuojasi nauji branduolio apvalkalai, chromosomos išsivynioja, ilgėja, tampa siūliškos (chromatino siūlai). Susiformuoja branduolėliai. Telofazės pabaigoje vyksta citokinezė (6) – citoplazmos dalijimasis. Gyvūnų ir augalų ląstelėse citokinezė vyksta skirtingai. Gyvūnų ląstelių citoplazma iš abiejų pusių ties viduriu įlinksta, sąsmauka gilėja, pasidalija citoplazma ir susidaro dvi identiškos dukterinės ląstelės. Augalų ląstelės turi tvirtą ląstelės sienelę, sudarytą iš celiuliozės, todėl sąsmauka nesusidaro. Augalinėje ląstelėje ties pusiauju susiformuoja dukterinių ląstelių sienelės ir plazminės membranos. Susiformuoja dvi identiškos dukterinės ląstelės.

2 pav. Mitozė. 1. Profazė (ankstyvoji). 2. Profazė (vėlyvoji). 3. Metafazė. 4. Anafazė. 5. Telofazė. 6. Telofazė (vėlyvoji). Citokinezė. Mitozės reikšmė Susidaro identiškos dukterinės ląstelės, turinčios tą pačią paveldimą informaciją kaip ir motininė ląstelė. Taip užtikrinamas tos pačios genetinės informacijos perdavimas iš vienos kartos kitai. Ląstelėms dalijantis mitozės būdu, organizmai auga, atsinaujina audiniai, gyja žaizdos. Vykstant mitozei, vienaląsčiai organizmai dauginasi nelytiniu būdu. Tai vienaląsčiai protistai: klumpelė, ameba, žalioji euglena, bei vienaląsčiai grybai – mielės. Po šio dalijimosi susidarę palikuonys turi tokią pačią genetinę informaciją, kaip motininis organizmas.


Interfazė Fazė tarp dviejų ląstelių dalijimųsi, kurios metu vyksta intensyvūs biosintezės procesai: sintetinamos organinės medžiagos, taip pat ir baltymai, formuojasi organelės, replikuojasi DNR, kaupiama ATP.



Mitozė Somatinių ląstelių dalijimasis, kuriam vykstant iš vienos motininės ląstelės susidaro dvi dukterinės ląstelės, turinčios tokią pačią genetinę informaciją.


Mitozė Iliustruojami mitozės proceso etapai.


149 - 155.


113 - 119

ytinių ląstelių susidarymo ir susiliejimo įtaka organizmų genetinės įvairovės atsiradimui Lytinių ląstelių susidarymo procesas – gametogenezė – vyksta lytinėse liaukose. Moteriškos lytinės ląstelės (kiaušialąstės) s...

Lytinių ląstelių susidarymo procesas – gametogenezė – vyksta lytinėse liaukose. Moteriškos lytinės ląstelės (kiaušialąstės) susidaro kiaušidėse, vyriškos (spermatozoidai) – sėklidėse. Gametogenezė (oogenezė bei spermatogenezė) vyksta visų žinduolių, taip pat ir žmogaus, organizme.

Oogenezė

Kada?

Kur?

Koks procesas? Mitozė

I nėštumo laikotarpiu

II lytinio brendimo pradžioje / subrendusios moters organizme

Besivystančio Mejozė embriono kiaušidėje Pirmasis mejozinis dalijimasis Kiaušidėje

Pirmojo mejozinio dalijimosi pabaiga

Kas susidaro? Pirmos eilės oocitai (2n) Procesas sustoja I profazėje Antros eilės oocitas (n) ir pirmasis polinis kūnas

Kada?

III po apvaisinimo

Kur?

Kiaušintakyje

Koks procesas? Po ovuliacijos vyksta antrasis mejozinis dalijimasis Baigiasi mejozinis dalijimasis

Kas susidaro? Procesas sustoja II metafazėje Kiaušialąstė (n) ir trys poliniai kūnai

Oogenezė prasideda mergaitei esant dar embriono stadijos ir vyksta maždaug nuo 10 iki 50 metų, t. y. iki vaisingo moters gyvenimo periodo pabaigos. Moteriška lytinė ląstelė subręsta kiekvieną menstruacinį ciklą, iki II metafazės etapo ir, jei nėra apvaisinama, menstruacijų metu pasišalina iš organizmo.

Spermatogenezė

Kada? Lytinio brendimo pradžioje / cikliškai subrendusio vyro organizme

Kur?

Koks procesas? Kas susidaro? Mitozė Pirminiai spermatocitai (2n) Mejozė Pirmasis mejozinis Antriniai spermatocitai (n) Sėklidėse dalijimasis Antrasis mejozinis Spermatidai (n), iš kurių dalijimasis subręsta spermatozoidai (n)

Procesas, prasidėjęs paauglystėje, lytinio brendimo pradžioje, kai berniukui būna 11–14 metų, cikliškai gali vykti visą vyro gyvenimą. Spermatogenezės ciklas trunka 60–74 dienas.

Apvaisinimas – būtina lytinio dauginimosi sąlyga. Apvaisinimo metu susilieja dvi lytinės, moteriška ir vyriška, ląstelės ir susidaro zigota. Apvaisinimo metu nulemiama daugumos rūšių būsimo individo lytis. Apvaisinimas užtikrina organizmų požymių įvairovę. 

Apvaisinimo procese dalyvauja genetiškai skirtingos (dėl krosingoverio ir atsitiktinio homologinių chromosomų pasiskirstymo mejozėje) lytinės ląstelės.



Skirtingą genų kombinaciją turinčios lytinės ląstelės apvaisinimo metu susilieja atsitiktinai.

Lytinės ląstelės turi haploidinį (n) chromosomų rinkinį. Po apvaisinimo susidaro originalų genų rinkinį turinti diploidinė (2n) zigota.


Gametogenezė Lytinių ląstelių (moteriškų ir vyriškų) susidarymo procesas.



Oocitas Žmogaus arba daugialąsčio gyvūno nesubrendusi moteriškoji lytinė ląstelė.



Oogenezė Moteriškų lytinių ląstelių (kiaušialąsčių) susidarymas.



Spermatidai Vyriškos lytinės ląstelės, susidariusios iš antrinių spermatocitų. Spermatidai bręsdami tampa vyriškomis lytinėmis ląstelėmis.



Spermatocitas Gyvūnų ir žmogaus nesubrendusi vyriškoji lytinė ląstelė.



Spermatogenezė Vyriškų lytinių ląstelių susidarymas.


Gametogenezė Pateikiama vaizdinė informacija apie gametogenezę. Rodoma, kokiuose organuose ir kaip vyksta spermatogenezė bei oogenezė.


166 - 169


56-61

Placenta ir jos reikšmė besivystančiam vaisiui Placenta ir jos reikšmė Toje vietoje, kur žmogaus gemalas prisitvirtina prie gimdos sienelės, ima formuotis placenta (1). Ji...

Placenta ir jos reikšmė Toje vietoje, kur žmogaus gemalas prisitvirtina prie gimdos sienelės, ima formuotis placenta (1). Ji vystosi iš gimdos gleivinės ir gemalą gaubiančių ląstelių. Placenta galutinai susiformuoja maždaug trečiąjį nėštumo mėnesį. Placentoje ir gimdos sienelėje gausu kraujagyslių, tačiau vaisiaus ir motinos kraujas niekada nesimaišo, t. y. vaisiaus ir motinos kraujotakos sistemos yra atskirtos. Medžiagų apykaita tarp motinos ir vaisiaus vyksta per placentą. Ji reikalinga, kad gimdoje augantis vaisius gautų pakankamai deguonies ir reikalingų maisto medžiagų. Vaisių su placenta jungia virkštelė (2). Virkštelės vena (4) iš placentos į vaisiaus organizmą teka deguonies prisotintas arterinis kraujas kartu su maisto medžiagomis, antikūnais, o dviem arterijomis (3) iš vaisiaus organizmo į placentą grįžta veninis kraujas su medžiagų apykaitos produktais – anglies dioksidu, šlapalu ir kt. Placenta kaip laikina endokrininė liauka perima geltonkūnio funkciją ir ima gaminti hormonus progesteroną ir estrogeną, kurie yra atsakingi už nėštumo palaikymą ir gimdymą. Dėl padidėjusio progesterono kiekio nustoja vykti ovuliacija, nebūna mėnesinių. Iki pat gimdymo progesterono kiekis nuolat didėja, o atėjus laikui gimdyti jo kiekis vėl smarkiai sumažėja. Per gimdymą placenta pašalinama kartu su gimusiu kūdikiu.

Placenta (1) ir virkštelė (2)

Placentos sandara Žalingų įpročių poveikis gimdoje besivystančiam vaisiui Placenta yra tarsi barjeras, nepraleidžiantis daugelio kenksmingų medžiagų ir ligas sukeliančių mikroorganizmų. Taip ji apsaugo gimdoje besivystantį vaisių. Vis dėlto pro placentą patenka dauguma vaistų, alkoholis, nikotinas ir kitos nuodingosios medžiagos, labai kenkiančios vaisiui. Tad nėščia moteris turėtų nerūkyti, nevartoti narkotikų ir alkoholinių gėrimų. Nėštumo metu be gydytojo leidimo negalima vartoti jokių vaistų. Cigaretėse esančio nikotino sukeltas poveikis dar ilgai veikia organizmą (maždaug keletą mėnesių), todėl planuojant motinystę pirmiausia reikėtų atsisakyti šio itin žalingo įpročio. Moterys, kurios rūko būdamos nėščios, labai kenkia besivystančiam organizmui. 

Rūkymas turi labai daug įtakos vaisiaus vystymuisi ir svoriui, tad kūdikis gimsta neišnešiotas ar labai mažo svorio. Taip yra todėl, kad nikotinas kenkia placentai, siaurina kraujagysles, vaisius negauna pakankamai deguonies ir maisto medžiagų.



Rūkymas gali sukelti persileidimą ar priešlaikinį gimdymą, vaisiaus apsigimimus.



Rūkančių nėščiųjų naujagimiai turi polinkį sirgti kvėpavimo takų infekcinėmis ligomis, astma.

Jei nėščia moteris vartoja alkoholį, narkotikus, vaistus, tai: 

kūdikis gali turėti įvairių apsigimimų;



kūdikis gali turėti psichikos ir elgesio sutrikimų;



gali sutrikti normalus vaisiaus vystymasis, jis netgi gali žūti.

Apvaisinimas ir gemalo vystymasis iki implantacijos Apvaisinimo procesas Per lytinį aktą spermatozoidai patenka į makštį ir pro gimdą į kiaušintakius. Ten spermatozoidai gali s...

Apvaisinimo procesas Per lytinį aktą spermatozoidai patenka į makštį ir pro gimdą į kiaušintakius. Ten spermatozoidai gali sutikti kiaušinėlį. Tačiau iš kelių šimtų milijonų spermatozoidų kiaušintakius pasiekia tik apie 300–500. Spermatozoidai apsupa kiaušinėlį (1) ir bando patekti į jo vidų, tačiau tai pavyksta tik vienam spermatozoidui. Kai spermatozoidas (2) prasiskverbia pro kiaušinėlio apvalkalą ir spermatozoido bei kiaušinėlio branduoliai susilieja, įvyksta apvaisinimas. Vos tik vienas spermatozoidas patenka į vidų, kiaušinėlio apvalkalas chemiškai pakinta ir nepraleidžia kitų spermatozoidų. Apvaisintas kiaušinėlis vadinamas zigota, tai pirmoji organizmo ląstelė. Žmogaus zigota turi diploidinį chromosomų rinkinį (2n), t. y. 46 chromosomas, o gametos – haploidinį rinkinį (n).

Spermatozoidas apvaisina kiaušinėlį

Susijungus gametoms susidaro zigota Gemalo vystymasis iki implantacijos Po apvaisinimo (1) kiaušintakiu slenkanti zigota (2) dalijasi pusiau mitozės būdu, kiekviena iš dukterinių ląstelių vėl dalijasi pusiau ir taip toliau. Susidarius 12–16 ląstelių kamuolėliui, zigota vadinama morule (3). Ji

panaši į avietės vaisių. Kai atsiranda vidinė ertmė, morulė vadinama blastule (blastocista) (4). Per maždaug 3 paras blastulė pasiekia gimdos ertmę. Pasiekus gimdos ertmę, blastulė dar porą dienų neturi patvaraus ryšio su motinos organizmu ir tik po 7–10 dienų nuo apvaisinimo ji įsiskverbia į gimdos gleivinę. Šis procesas vadinamas implantacija (5). Gemalą jau sudaro daug ląstelių, kurios vėliau pasidalys į dvi dalis: vienos jų formuos vaisiaus kūną, kitos – vaisių maitinantį organą – placentą.

Gemalo vystymasis iki implantacijos Gemalo vystymasis iki implantacijos: apvaisinimas (1), gemalo vystymasis: zigota (2) --> morulė (3) --> blastulė (4), gemalo implantacija (5).

Lytiniai hormonai ir jų reikšmė

Lytinis brendimas Apie 10–12 gyvenimo metus prasideda lytinis brendimas, per kurį mergaitė tampa moterimi, o berniukas – vyru...

Lytinis brendimas Apie 10–12 gyvenimo metus prasideda lytinis brendimas, per kurį mergaitė tampa moterimi, o berniukas – vyru. Šiuo laikotarpiu dėl suaktyvėjusios lytinių hormonų veiklos vystosi antriniai lytiniai požymiai: auga plaukai pažastyse, kirkšnyje ir kt. Mergaičių brendimo laikas paprastai trunka iki 16– 17 metų, berniukų – vienais ar dvejais metais ilgiau. Dėl vyriškojo hormono testosterono berniukų kūnas tampa raumeningas, platėja pečiai, didėja išoriniai lytiniai organai – varpa (1), sėklidėse (2) pradeda bręsti spermatozoidai, vyksta balso mutacijos – balsas tampa žemas. Dėl moteriškųjų hormonų (estrogeno, progesterono) mergaitėms ima augti krūtys, platėja dubuo, kiaušidėse (3) pradeda bręsti kiaušinėliai ir atsiranda mėnesinės. Taigi brandos amžiaus pokyčius lemia lytiniai hormonai. Jie dalyvauja formuojantis vyro ir moters lytiniams organams, lemia antrinių lytinių požymių atsiradimą, reguliuoja lytinių ląstelių susidarymą ir lytinį elgesį.

Vyro ir moters lytiniai organai Lytinių ląstelių susidarymas Gametogenezė yra lytinių ląstelių – gametų – susidarymo procesas. Išskiriamos dvi jos formos: spermatogenezė (vyriškųjų gametų susidarymas) ir oogenezė (moteriškųjų gametų susidarymas).

Spermatogenezė nuolat vyksta subrendusio vyro sėklidėse esančiuose sėkliniuose latakuose. Ji prasideda lytinio brendimo pradžioje, kuomet testosteronas suaktyvina pirmines diploidines lytines ląsteles spermatogonijas (1). Joms daug kartų dalijantis mitozės būdu susidaro pirminiai spermatocitai (2). Spermatocitai dalijasi mejozės būdu. Po pirmojo mejozės dalijimosi susidaro haploidiniai antriniai spermatocitai (3), o po antrojo mejozės dalijimosi – keturi haploidiniai spermatidai (4). Spermatidai bręsta, įgyja būdingą sandarą ir virsta spermatozoidais (5). Iš vienos diploidinės ląstelės susidaro keturi haploidiniai spermatozoidai.

Spermatogenezė

Vykstant oogenezei, kiaušinėlis bręsta kiaušidėje esančiame folikule. Iš diploidinių oogonijų susidaro pirminiai oocitai, o iš jų – antriniai oocitai. Įvykus ląstelių dalijimosi ir brendimo procesams, iš vieno pirminio oocito (2n) susidaro keturios haploidinės (n) ląstelės, tačiau jos būna nevienodo dydžio: viena didelė ir trys mažos. Didžioji ląstelė virsta subrendusiu ir apvaisinimui pasirengusiu kiaušinėliu, o trys mažosios, vadinamos poliniais kūneliais, žūva.

Oogenezė

Moters mėnesinių ciklas

Kiaušidėse vykstantys procesai Kiaušidėse (1) yra labai daug nesubrendusių pirminių folikulų (2). Tai pūslelės, kurių viduje...

Kiaušidėse vykstantys procesai Kiaušidėse (1) yra labai daug nesubrendusių pirminių folikulų (2). Tai pūslelės, kurių viduje yra po vieną nesubrendusį kiaušinėlį. Tik gimusios mergaitės kiaušidėse yra daugiau kaip milijonas pirminių folikulų, tačiau subrendusios moters organizme jos vaisinguoju laikotarpiu (apie 12–55 metus) subręsta tik apie 400 folikulų. Per lytinį brendimą posmegeninės liaukos (hipofizės) išskiriami hormonai skatina pirminius folikulus formuotis toliau. Kiekvieną mėnesį moters kiaušidėse formuojasi keletas folikulų, bet galutinai subręsta tik vienas. Folikului bręstant, jis iš pirminio išsivysto į antrinį folikulą. Šis virsta subrendusiu Grafo folikulu, dar vadinamu Grafo pūslele (3), kur subręsta kiaušinėlis (haploidinis antrinis oocitas). Grafo pūslelė didėja, nes joje daugėja skysčio, todėl kiaušidės sienelė toje vietoje net išsipučia. Plyšus folikulo sienelei, kiaušinėlis išeina iš kiaušidės. Šis procesas vadinamas ovuliacija (4). Po ovuliacijos plyšusio folikulo ertmę užpildo geltonos spalvos ląstelės ir susidaro geltonkūnis (5). Jis gamina ir išskiria hormoną progesteroną, kuris neleidžia bręsti kitam folikului ir paruošia gimdos gleivinę gemalui priimti. Jei kiaušinėlis neapvaisinamas, jis žūva, o geltonkūnis maždaug 14 dieną po ovuliacijos sunyksta (6) ir nustoja išskirti hormonus.

Kiaušidžių ciklas

Per mėnesinių ciklą vykstantys pokyčiai Mėnesinių ciklą reguliuoja hormonai Moters mėnesinių ciklas vidutiniškai trunka 28 dienas ir skaičiuojamas nuo pirmos mėnesinių dienos. Per mėnesines, kurios trunka 3–7 dienas, atsiskiria paviršinis gimdos gleivinės sluoksnis ir kartu su krauju pasišalina pro makštį.

Mėnesinių ciklą reguliuoja nervų sistema (tarpinių smegenų pagumburis) kartu su hipofize. Jos išskiriami FSH (folikulus stimuliuojatys) hormonai skatina folikulo brendimą ir estrogenų susidarymą, o LH (liuteinizuojantys) hormonai skatina kiaušinėlio išėjimą ir geltonkūnio susidarymą. Kiaušidėje bręstant folikului, gaminamas hormonas estrogenas (per visą folikulo brendimo laikotarpį estrogeno koncentracija didėja, o folikului subrendus ji būna didžiausia). Šis hormonas skatina gimdos gleivinės storėjimą ir daro įtaką hipofizės gaminamiems hormonams – slopina FSH susidarymą ir skatina hipofizę išskirti LH hormoną. LH labai padaugėja apie 13 ciklo dieną, todėl 14 ciklo dieną įvyksta ovuliacija. Po ovuliacijos LH skatina iš folikulo susidaryti geltonkūnį, o šis ima gaminti progesteroną. Jis stabdo LH ir FSH gamybą ir skatina gimdos gleivinės storėjimą, kad ši galėtų priimti apvaisintą kiaušinėlį. Jei kiaušinėlis neapvaisinamas, 7–8 dieną po ovuliacijos progesterono kiekis ima mažėti, o ciklo pabaigoje visai nustoja veikti. Tuomet FSH kiekis kraujyje vėl ima didėti, o sustorėjusi gimdos gleivinė atsiskiria nuo gimdos sienelių ir įvyksta menstruacinis kraujavimas.


Gimda Moters organas, kuriame vystosi vaisius.



Implantacija Gemalo įsitvirtinimas gimdos gleivinėje.



Mėnesinių (menstruacinis) ciklas Maždaug kas mėnesį pasikartojantis procesas moters organizme, kurį reguliuoja hormonai. Jam vykstant kiaušidėse subręsta kiaušinėlis, o storėjanti gimdos gleivinė ruošiama nėštumui. Apvaisinimui neįvykus, gimdos gleivinė atsisluoksniuoja ir pasišalina su krauju. Diena, kai kraujavimas prasideda, yra laikoma pirma mėnesinių ciklo diena.



Nėštumas Laikotarpis, kai motinos organizme išnešiojamas vaisius, paprastai trunkantis nuo pastojimo iki gimdymo.



Ovuliacija Kiaušinėlio išleidimas iš kiaušidės.



Placenta Laikinas organas moters organizme, per kurį vyksta medžiagų apykaita tarp vaisiaus ir motinos organizmo.



Spermatozoidas Vyriškoji lytinė ląstelė (vyriškoji gameta).



Vaisius

1. Žiedinio augalo organas, kuriame, sėkmingai apvaisinus, vystosi sėklos. 2. Žmogaus embrionas po dviejų vystymosi mėnesių gimdoje. 

Virkštelė Virvelės pavidalo darinys, jungiantis placentą su vaisiumi.



Zigota Apvaisintas kiaušinėlis ir pirmoji gyvo organizmo ląstelė.



Žmogaus gemalas Žmogaus organizmo vystymosi stadija, trunkanti 8 savaites po apvaisinimo, t. y. taip vadinamas besivystantis organizmas pirmuosius du vystymosi mėnesius. Vėliau žmogaus gemalas vadinamas vaisiumi.


Placentos anatomija ir funkcijos Demonstruojama placentos sandara ir aiškinama, kokių medžiagų apykaita vyksta tarp motinos ir vaisiaus per placentą.



Vaisiaus vystymasis gimdoje Vaizduojamas vaisiaus vystymasis nuo apvaisinimo iki gimimo, rodoma, kokie pokyčiai vyksta pirmąjį, antrąjį ir trečiąjį nėštumo trimestrą. Anglų kalba.



Žmogaus gemalo vystymasis iki implantacijos ir placentos sandara Demonstruojamos žmogaus gemalo pradinės vystymosi stadijos iki implantacijos. Animacijoje vaizduojama, kokie procesai vyksta gemale jam kiaušintakiu keliaujant gimdos link. Pateikiamas placentos paveikslas.



Embriono (gemalo) vystymasis iki implantacijos Vaizdžiai demonstruojamas apvaisinimo procesas kiaušintakyje, rodoma, kaip susidaro zigota, kuri dalijasi skilimo būdu, paskui morulė, o iš jos – blastulė, kuri įsiterpia į išvešėjusią gimdos gleivinę. Anglų kalba.



Lytinis dauginimasis Mokymosi objekto 2 kadre esančiame filmuke vaizduojamas apvaisinimo procesas, zigotos susidarymas, lytinių ląstelių susidarymas mejozės būdu.



Ovuliacija ir apvaisinimo procesas Vaizdžiai parodoma ovuliacija – kaip iš kiaušidėje subrendusio folikulo išeina kiaušinėlis. Demonstruojama, kaip jis keliauja kiaušintakiu ir sutinka spermatozoidus, kaip įvyksta apvaisinimas į kiaušinėlį patekus vieninteliam spermatozoidui, kaip susidaro zigota, morulė ir blastulė. Anglų kalba.



Žmogaus apvaisinimas ir zigotos susidarymas Demonstruojama, kaip spermatozoidai pasiekia kiaušialąstę kiaušintakyje, kaip spermatozoidas patenka į kiaušialąstę ir ją apvaisina, kaip susidaro zigota.



Hormonai ir mėnesinių ciklas Interaktyvi diagrama vaizdžiai rodo, kaip kinta hormonų kiekis per mėnesinių ciklą. Anglų kalba.



Mėnesinių ciklas Animuotai pavaizduota, kas vyksta kiekvieną mėnesinių ciklo dieną.



Ovuliacija ir mėnesinių ciklas Demonstruojami procesai, kurie vyksta kiaušidėse ir gimdoje, rodoma, kaip mėnesinių ciklą reguliuoja nervų sistema ir hormonai. Anglų kalba.

Vadovėlio puslapiai Sylvia S. Mader, Biologija 2 knyga (Alma litera 1999 m)   

562-563 558-561 538-541

Gareth Williams „Biologija tau" 11-12 klasė, 2 dalis (Alma litera 2008 m.)   

137 136-137 133-135

Sėkloms dygti reikalingos sąlygos Sėkla sudaryta iš gemalo, maisto medžiagų sandėlio jaunam daigui maitintis ir luobelės. Esant tinkamoms sąlygoms, dviskilčių...

Sėkla sudaryta iš gemalo, maisto medžiagų sandėlio jaunam daigui maitintis ir luobelės. Esant tinkamoms sąlygoms, dviskilčių augalų gemalas iš pradžių išleidžia šaknelę, dvi sėklaskiltes ir tarp jų įsiterpusį pumpurėlį. Pumpurėlį sudaro lapų pradmenys ir stiebo augimo kūgelis. Vienaskilčių augalų subrendusios sėklos gemalą taip pat sudaro sėklaskiltė, šaknelė ir pumpurėlis.

Augalų sėklos sandara A – vienaskilčių B – dviskilčių 1 – endospermis (A), sėklaskiltės (B) 2 – luobelė 3 – gemalinis stiebelis su gemaline šaknele ir pumpurėliu Būtinos sąlygos sėklai dygti Temperatūra – dygimo procesą katalizuoja fermentai, o jų aktyvumas tiesiogiai priklauso nuo optimalios temperatūros. Įvairių augalų sėklose esantys fermentai tampa aktyvūs skirtingose temperatūrose. Todėl skirtingų rūšių augalų sėklos sudygsta tik joms tinkamoje temperatūroje. Deguonis – būtinas kvėpavimui, t. y. gamybai energijos, kuri reikalinga ląstelių dalijimuisi, medžiagų pernašai ir kitoms sėkloje vykstančioms biocheminėms reakcijoms. Vanduo – tai medžiagų tirpiklis. Ištirpusios medžiagos naudojamos ląstelių dygimo, kvėpavimo ir kitiems dygstančioje sėkloje vykstantiems procesams. Tiriamasis darbas – „Sėklų dygimo priklausomybė nuo drėgmės ir temperatūros“. Sėklų dygimo priklausomybė nuo drėgmės ir temperatūros

Darbo tikslas: nustatyti, kaip pasirinktų augalų sėklų dygimas priklauso nuo drėgmės ir temperatūros. Hipotezė: sėklų dygimas priklauso nuo aplinkos temperatūros ir drėgmės. Darbo eiga 1. Pasirink keturis indelius ir juos sunumeruok, paklotui naudok filtrinį popierių ar vatą. 2. I ir III indeliuose paklotas turi būti sausas, II ir IV indeliuose – drėgnas. 3. Į kiekvieną indelį įdėk po 10 pasirinktų augalų sėklų. 4. Indelius laikyk skirtingos temperatūros aplinkoje: I ir II indelius – šaldytuve, kur temperatūra +4°, o III ir IV indelius aplinkoje, kur temperatūra – +20°. 5. Po 3 parų suskaičiuok sudygusias sėklas. Palygink, kaip jų daigumas priklauso nuo drėgmės ir temperatūros. Apibendrinęs gautus duomenis, padaryk išvadą.

Rezultatai I – sėklos nesudygo; II – sudygo 2 sėklos; III – sėklos nesudygo; IV – sudygo 9 sėklos. Išvada Sėkloms dygti reikalinga drėgmė ir optimali temperatūra.

Apdulkinimo ir apvaisinimo reikšmė augalų įvairovei atsirasti Apdulkinimas – žiedadulkių pernešimas nuo kuokelių ant piestelės purkos. Jis gali būti kryžminis ir savidulka. Kryžminis – ž...

Apdulkinimas – žiedadulkių pernešimas nuo kuokelių ant piestelės purkos. Jis gali būti kryžminis ir savidulka. Kryžminis – žiedadulkių pernešimas nuo vieno augalo žiedo kuokelių, ant kito tos pačios rūšies augalo žiedo piestelės. Šie augalai prisitaikę, kad juos apdulkintų vėjas, vanduo ir gyvūnai (vabzdžiai, paukščiai). Vėjo apdulkinami augalai auga grupėmis, dažniausiai atvirose vietose, žydi anksti, kol dar nesulapoję lapai. Jų žiedai neryškūs, bekvapiai, dažniausiai susitelkę į žiedynus, subrandina labai daug žiedadulkių, kuokeliai ilgais koteliais, dulkinės nusvirusios, žiedadulkės lengvos, sausos, smulkios, piestelės turi dvi ar daugiau iš žiedo išsikišusių purkų.

Gluosnio kuokelinis žiedynas

Paprastojo lazdyno moteriškas žiedas (viršuje) ir vyriški žiedai dviejuose žirginėliuose (apačioje) Vabzdžių apdulkinamų augalų žiedai dideli, ryškių spalvų, skleidžia įvairius kvapus, gyvūnai maistui naudoja jų žiedadulkes, nektarą. Jei žiedai smulkūs, jie susitelkę į žiedynus, žiedo forma ir kvapas patrauklūs gyvūnams.

Rugiagėlės žiedas

Raudonojo dobilo žiedas

Vyšnios žiedas Savidulkos metu to paties žiedo žiedadulkės patenka nuo kuokelių dulkinių ant piestelės purkos. Šie augalai apsidulkina tada, kai jų žiedai dar nebūna prasiskleidę. Tai būdinga javams ir kitiems augalams. Dirbtinis apdulkinimas – žmogaus sąmoningai atliekamas specialiai parinktų augalų apdulkinimas, siekiant išvesti naujas veisles su pageidaujamomis ypatybėmis. Apdulkinimas sudaro prielaidas augalų požymių įvairovei atsirasti, nes net ir tos pačios rūšies augalų lytinės ląstelės turi skirtingus genų rinkinius (dėl gametogenezės metu vykstančios mejozės), o atsitiktinis lytinių ląstelių susijungimas apvaisinimo metu sukuria tik tam genų rinkiniui būdingą genų kombinaciją. Sėklomis besidaugindami augalai gali turėti skirtingų požymių. Naujų požymių atsiradimas sudaro galimybių augalams prisitaikyti prie kintančios aplinkos ir išlikti. Tai viena pagrindinių priežasčių, paaiškinančių didelę dabartinių magnolijūnų įvairovę ir klestėjimą Žemėje.

Žiedas Žiediniai augalai nuo kitų skiriasi įvairiais organų pokyčiais, bet svarbiausias jų – žiedas. Žiedas – tik magnolijūniniams a...

Žiediniai augalai nuo kitų skiriasi įvairiais organų pokyčiais, bet svarbiausias jų – žiedas. Žiedas – tik magnolijūniniams augalams būdinga dalis, dauginimosi organas, kurio pagrindinė funkcija – gaminti dauginimuisi skirtas ląsteles. Vyriškos lytinės ląstelės spermiai susidaro kuokelių dulkinėse subręstančiose žiedadulkėse. Moteriškos lytinės ląstelės kiaušialąstės susidaro piestelės mezginėje esančiame sėklapradyje. Žiedai – puikus augalų organų prisitaikymo atlikti savo funkcijas pavyzdys. Ryškūs, įvairių spalvų ir formų vainiklapiai vilioja vabzdžius. Kuokelių dulkinės gausiai brandina žiedadulkes, o jas išbarsto vėjas ar išnešioja

vabzdžiai. Nektaras ir gėlių skleidžiami kvapai skirti privilioti vabzdžiams, nes šie dažniausiai apdulkina žiedus. Pagrindinės žiedo dalys Kuokelis – šioje dalyje susidaro augalo vyriškos lytinės ląstelės spermiai. Kuokelį sudaro kotelis ir prie jo prisitvirtinusi dulkinė. Piestelė – šioje dalyje susidaro moteriška lytinė ląstelė kiaušialąstė. Piestelę sudaro purka, liemenėlis ir mezginė. Purka – viršutinė piestelės dalis, prie kurios prilimpa žiedadulkė. Mezginė – apatinė piestelės dalis, kurioje išsidėsčiusiuose sėklapradžiuose vyksta apvaisinimas.

Tulpės žiedas Kuokelio dulkinė (1) Piestelės mezginė (2)

Erškėtrožės žiedas Vainiklapis (1) – dažniausiai spalvotas, įvairių formų lapelis, prisitvirtinęs prie žiedo taurelės. Vainiklapiai skirti privilioti vabzdžiams. Taurėlapis (2) – prie žiedsosčio prisitvirtinęs mažas lapelis, kurio paskirtis saugoti žiedo pumpurą nuo ankstyvų šalnų ar kitų neigiamų veiksnių, kol žiedas išsiskleis. Žiedsostis (3) – sustorėjusi žiedkočio viršūnėlė, prie kurios prisitvirtina kitos žiedo dalys. Žiedkotis (4) – neišsišakojęs stiebas arba jo šakelė, ant kurio išauga žiedai.

Sėklos ir vaisiaus susidarymas ir išplitimas Sėklos ir vaisiaus susidarymas Žiedadulkė, nešama vėjo, lietaus ar gyvūnų, pasiekia piestelės purką. Prie jos prilimpa ir s...

Sėklos ir vaisiaus susidarymas 1. Žiedadulkė, nešama vėjo, lietaus ar gyvūnų, pasiekia piestelės purką. Prie jos prilimpa ir sudygsta. 2. Iš sudygusios žiedadulkės išauga dulkiadaigis, kurio gale slenka du spermiai. 3. Per mikropilę į sėklapradį įauga dulkiadaigis, sėklapradyje dulkiadaigio galas plyšta ir iš jo į sėklapradį patenka du spermiai. 4. Iš apvaisintos kiaušialąstės formuojasi sėklos gemalas. 5. Iš triploidinio endospermio branduolio ima formuotis sėklos maisto medžiagų atsargas kaupiantis audinys. 6. Sėklapradis. Iš sėklapradžio dangalų susidaro sėklos dangalas.

7. Mezginė. Iš mezginės – apyvaisis, o mezginės dangalai sudaro vaisiaus dangalus.

Sėklos ir vaisiaus susidarymas Dvigubas apvaisinimas ir vaisiaus susidarymas būdingas tik gaubtasėkliams. Vaisių sudaro sėkla ir apyvaisis. Apyvaisio paskirtis – padėti sėkloms išplisti. Sėklų platinimo būdai ir augalų išplitimas Didžiulė vaisių įvairovė įrodo, kad augalai turi daug būdų po pasaulį platinti ir išsklaidyti savo sėklas. Vėjo platinami vaisiai yra lengvi, jų susidaro daug, neretai jie turi skristukus, parašiutus ir kitų priemonių, padedančių skristi. Vėjas platina: kiaulpienių, klevų, liepų, beržų, gluosnių ir kitų augalų sėklas.

Kiaulpienės sėklos su skristukais

Klevo vaisiai Gyvūnų platinami vaisiai yra sultingi, skanūs, kvapūs, turi kabliukų ar kitų darinių, padedančių prilipti prie kailio. Gyvūnai suvalgo minkštimą, o sėklos lieka nesuvirškintos, todėl patekusios į tinkamą aplinką sudygsta net ir praėjus ne vienam mėnesiui ar metams. Kartais net už keliolikos kilometrų nuo motininio augalo. Gyvūnai, platinantys sėklas: kiškiai, strazdai, kėkštai, lapės ir kt.

Gervuogės

Ąžuolo gilės

Varnalėšos žiedai ir vaisiai Kai kurie augalai patys išplatina savo sėklas – išbarsto savo sėkliukes, atsiskirdami nuo vaisiakočio, subrendę vaisiai paliesti staigiai plyšta dėl įsitempusių audinių ir taip išsvaido sėklas.

Paprastoji durnaropė

Snapučio vaisius


Apdulkinimas Žiedadulkių pernešimas nuo kuokelių ant piestelės purkos.



Apvaisinimas Dviejų skirtingų tipų gametų susijungimas ir zigotos (naujo vienaląsčio organizmo arba daugialąsčio organizmo pirmosios ląstelės) susidarymas, t. y. naujos gyvybės pradžia. Dažniausiai apvaisinimo metu nulemiama būsimo individo lytis.



Dulkiadaigis Dygstančios žiedadulkės siūliška išauga, auganti išilgai liemenėlio mezginės kryptimi.



Endospermis Sėklose aptinkamas audinys, kuriame sukraunamos maisto atsargos besivystančiam gemalui maitintis.



Hipotezė

Neįrodytas, faktais ir argumentais nepagrįstas spėjimas. 

Kiaušialąstė Moteriška lytinė ląstelė.



Kryžminis apdulkinimas Procesas, kurio metu žiedadulkės pernešamos nuo vieno augalo ant kito tos pačios rūšies augalo žiedo.



Kuokelis Augalo dalis, kurioje susidaro augalo vyriškos lytinės ląstelės spermiai. Kuokelį sudaro kotelis ir prie jo prisitvirtinusi dulkinė.



Mezginė Apatinė piestelės dalis, kurioje išsidėsčiusiuose sėklapradžiuose vyksta apvaisinimas.



Mikropilė Sėklapradžio angelė, pro kurią į sėklapradį prasiskverbia dulkiadaigis.



Piestelė Piestelėje susidaro moteriška lytinė ląstelė – kiaušialąstė. Piestelė sudaryta iš purkos, liemenėlio ir mezginės.



Purka Viršutinė piestelės dalis, prie kurios prilimpa žiedadulkė.



Savidulka Procesas, kurio metu augalo žiedadulkės nubyra ant to paties augalo piestelės purkos.



Sėkla Gaubtasėklių augalų dauginimosi organas, išsivystantis iš mezginėje esančio sėklapradžio.



Sėklapradis Sėklos užuomazga žiedo mezginėje.



Sėklos gemalas Naujo augalinio organizmo užuomazga sėkloje, sudaryta iš šaknelės ir pumpurėlio.



Spermis Augalų vyriška lytinė ląstelė, neturinti žiuželio.



Taurėlapis Prie žiedsosčio prisitvirtinęs mažas lapelis, kurio paskirtis – saugoti žiedo pumpurą nuo ankstyvų šalnų ar kitų neigiamų veiksnių, kol žiedas išsiskleis.



Vainiklapis Įvairių formų dažniausiai spalvotas lapelis, prisitvirtinęs prie žiedo taurelės. Vainiklapiai skirti vabzdžiams privilioti.



Žiedadulkė

Žiedinių augalų mikrospora, kuriai dygstant susidaro vyriška gameta (spermis). 

Žiedas Magnolijūnų augalų dalis, dauginimosi organas, kurio pagrindinė funkcija – gaminti dauginimuisi skirtas ląsteles.



Žiedkotis Neišsišakojęs stiebas arba jo šakelė, ant kurio išauga žiedai.



Žiedsostis Sustorėjusi žiedkočio viršūnėlė, prie kurios prisitvirtina kitos žiedo dalys.


Filmukas "Dviskilčių augalų sėklos dygimo procesas" Rodoma, kaip dygsta sėklos. Aiškiai matyti sėklos dalys ir jų vystymasis dygstant sėklai.



Praktikos darbas "Sėklų dygimo priklausomybė nuo drėgmės ir temperatūros" Rodoma, kaip atliekamas tyrimas "Sėklų dygimo priklausomybė nuo drėgmės ir temperatūros"



Filmukas "Apdulkinimas" Rodoma, kaip augalai prisitaikę, kad juos apdulkintų bitės.



Filmukas "Sėklų susidarymas ir išplitimas" Rodoma, kaip vyksta apvaisinimas ir susidaro sėkla bei vaisius. Vaisių įvairovė ir prisitaikymas išplisti.



Filmukas "Sprigės sėklų išplitimas" Rodoma, kaip sprigės išplatina savo sėklas, prisilietusios prie augalo vaisiaus.



Filmukas "Augalų lytinis dauginimasis, dvigubas apvaisinimas" Vaizduojama žiedo sandara, apdulkinimas, žiedadulkių dygimas ir apvaisinimas žiede.


340 - 341; 204-206; 337 -339


85 - 90


129 - 131 131

Augalų nelytinis (vegetatyvinis) dauginimasis

Nelytinis (vegetatyvinis) augalų dauginimasis – tai dauginimasis be apvaisinimo proceso vegetatyviniais augalo organais: lapa...

Nelytinis (vegetatyvinis) augalų dauginimasis – tai dauginimasis be apvaisinimo proceso vegetatyviniais augalo organais: lapais, stiebais, šaknimis. Augalams taip dauginantis, jų palikuonys išlieka tokie patys kaip tėviniai augalai, nes nelytinės lapų, šaknų, stiebų ląstelės susidaro mitozės būdu. Susidarant sėkloms, dalyvauja lytinės ląstelės. Vykstant apvaisinimui, dėl kombinacinio kintamumo kiekvienas iš sėklos išaugęs augalas turi tik jam būdingą požymių rinkinį. Vegetatyvinio dauginimosi būdai:

Lapais – begonijos, sanpaulijos

Šakniastiebiais – pakalnutės, varpučia

Stiebagumbiais – bulvės, jurginai Svogūnais – svogūnai, česnakai, tulpės

Atlankomis – agrastai, serbentai

Ūgliais: žoliniais – pelargonijos, tradeskantės

Ūgliais: sumedėjusiais – agrastai, serbentai

Ūsais – braškės, žemuogės


Atlanka Atlenktas ir prie žemės prismeigtas stiebas. Vėliau šis stiebas įsišaknija.



Šakniagumbis Sustorėjusi kuokštinės šaknies dalis, kurioje sukaupiamos maisto medžiagų atsargos.



Šakniastiebis Pakitęs požeminis stiebas, leidžiantis pridėtines šaknis.



Ūglis Augalo stiebo dalis su pumpurais arba lapais.



Ūsas Ilgas, šliaužiantis ir įsišaknijantis, gulsčias stiebo šoninis ūglis.



Vegetatyvinis dauginimas Augalų dauginimo būdas, kai nauji augalai dauginami iš motininio augalo organų (pavyzdžiui: šaknų, stiebų, lapų) arba jų dalių.


Augalų nelytinio dauginimo būdai Vaizdo medžiagoje pieštais paveikslėliais ir augalų nuotraukomis vaizduojami pagrindiniai augalų dauginimo būdai. Atskirai aiškinama apie augalų dauginimą šaknimis, lapais ir stiebais.



344


71 - 76

Gyvūnų apvaisinimo ir vystymosi ypatumai Išorinis apvaisinimas Būdingas žuvims ir daugumai varliagyvių. Lytinės ląstelės vienu metu išleidžiamos vandenyje. Judrūs sp...

Išorinis apvaisinimas Būdingas žuvims ir daugumai varliagyvių. Lytinės ląstelės vienu metu išleidžiamos vandenyje. Judrūs spermatozoidai plaukia prie kiaušialąsčių ir jas apvaisina. Šie gyvūnai gamina labai daug lytinių ląstelių, nes apvaisinimo tikimybė nedidelė – vandenyje ląstelės prasilenkia, pasikeičia vandens srovė ir pan. Be to, dauguma gyvūnų nesaugo kiaušinėlių ir savo palikuonių. Varliagyvių apvaisinimo tikimybė didesnė, nes tuo metu, kai patelė leidžia ikrus, patinas būna virš jos ir išskiria spermatozoidus. Vidinis apvaisinimas Būdingas sausumos gyvūnams (ropliams, paukščiams, žinduoliams). Sperma su spermatozoidais išsilieja į patelės vidų, ten ir apvaisinama kiaušialąstė. Apvaisinimo tikimybė didelė, todėl patelės organizmas gamina nedaug kiaušialąsčių. Žinduolių apvaisintas kiaušinėlis vystosi motininio individo viduje, o roplių ir paukščių zigotą nuo išdžiūvimo saugo kiaušinio odiškas arba kietas lukštas. Gyvūnų poembrioninis vystymasis nevienodas. Jis skirstomas į netiesioginį ir tiesioginį poembrioninį vystymąsi. Netiesioginis poembrioninis vystymasis 1. Visiška metamorfozė Būdinga daugumai vabzdžių (vabalams, drugiams, bitėms). Stadijos: o

kiaušinis;

o

lerva(dažniausiai gyvena kitoje aplinkoje ir maitinasi kitu maistu negu suaugėliai);

o

lėliukė(ramybės būsenoje esančioje lėliukėje iš lervos formuojasi suaugėlis);

o

suaugėlis.

Visiška metamorfozė 2. Nevisiška metamorfozė Būdinga kai kuriems vabzdžiams (laumžirgiams, tarakonams, musėms, žiogams). Žiogo nevisiškos metamorfozės stadijos: o

kiaušinis;

o

lerva (nimfa) (išvaizda panaši į suaugėlių, tik nesusiformavę dauginimosi organai, neriasi daug kartų);

o

suaugėlis.

Netiesioginis poembrioninis vystymasis su metamorfoze Būdinga žuvims ir varliagyviams. Žuvų stadijos: 

ikrelis (kiaušinėlis);



lerva (stadija, per kurią organizmas maitinasi trynio maišelio turiniu);



mailius (iš lervos išsivysčiusi maža žuvytė, kuri pati maitinasi);



suaugusi žuvis.

Varliagyvių stadijos: 

kiaušinėlis;



lerva (buožgalvis) (vystymosi pradžioje neturi judėjimo, kvėpavimo organų, nepraplyšusi burnos anga; minta trynio maišelio turiniu, vėliau pradeda maitintis savarankiškai; jaunam buožgalviui būdingi žuvų požymiai, vystantis jie nyksta);



suaugusi varlė.

Netiesioginis poembrioninis vystymasis su metamorfoze Tiesioginis poembrioninis vystymasis Būdingas kai kuriems bestuburiams (dėlėms, sliekams, vorams) ir sausumos stuburiniams (ropliams, paukščiams, žinduoliams). Organizmas gimsta ar išsirita iš kiaušinio panašus į suaugusį organizmą, skiriasi tik dydžiu, organų išsivystymu.

Tiesioginis poembrioninis vystymasis


Metamorfozė Gyvūnų vystymosi etapas, kai organizmas visiškai pakeičia savo išvaizdą, gyvenimo būdą arba mitybą.



Nimfa Nariuotakojų nevisiškos metamorfozės lervos stadija. Organizmas panašus į suaugėlį, bet nesusiformavę dauginimosi organai.


Drugio gyvenimo ciklas Parodyta netiesioginis poembrioninis vabzdžių vystymasis, drugio visiška metamorfozė.



Organizmų apvaisinimas ir poembrioninis vystymasis Nurodyta ir paaiškinta organizmų apvaisinimo tipai, poembrioninio vystymosi būdai.



Varlės gyvenimo ciklas Parodyta varliagyvių netiesioginis poembrioninis vystymasis su metamorfoze.

Vadovėlio puslapiai Edmundas Lekevičius, Gytautas Ignatavičius BIOLOGIJA. Vadovėlis XI–XII klasei. Ekologija. Evoliucija (Šviesa 2013) 

172; 179


530-532; 550-553

Baltymo sintezė ribosomoje Ribosomą sudaro du subvienetai – didysis ir mažasis. Ribosoma yra rRNR ir baltymų kompleksas. Ribosomų subvienetai nepriklaus...

Ribosomą sudaro du subvienetai – didysis ir mažasis. Ribosoma yra rRNR ir baltymų kompleksas. Ribosomų subvienetai nepriklausomai vienas nuo kito susidaro branduolyje ir pro jo poras keliauja į citoplazmą. Prasidedant baltymo sintezei, ribosomos subvienetai susijungia, o pasibaigus – vėl išsiskiria. Taigi pagrindinė ribosomų funkcija yra baltymų sintezė. Baltymo sintezė yra procesas, kurio metu pagal informaciją, glūdinčią DNR nukleotidų sekoje ir nurašytą į iRNR molekulę, iš aminorūgščių sintetinama polipeptidinė grandinė. Kokios aminorūgštys turi būti jungiamos į baltymo molekulę, parodo iRNR kodonai.

1 pav. Baltymų sintezės schema. Baltymo sintezė vyksta ląstelės citoplazmoje esančiose ribosomose. Ribosoma turi du centrus, kurių vienas vadinamas P(peptido centras), o kitas – A (aminorūgšties centras). Į vieną centrą telpa vienas kodonas (trys nukleotidai). Taigi ribosomojevienu metu telpa du iRNR kodonai ir prie jų gali būti prisijungusios savo antikodonais dvi tRNR.

2 pav. Polipeptidinės grandinės ilginimas (elongacija) ribosomoje. Baltymo sintezė vyksta trimis pagrindiniais etapais 

Polipeptidinės grandinės sintezės iniciacija (pradėtis). iRNR inicialinis kodonas patenka į ribosomos P centrą, susijungia ribosomos didysis ir mažasis subvienetai. Su P centre esančiu iRNR inicialiniu kodonu AUG jungiasi jam komplementarus tRNR antikodonas UAC. tRNR, kurios antikodonas UAC atneša į P centrą aminorūgštį metioniną.



Polipeptidinės grandinės elongacija (ilginimas). Prie A centre esančio antro iRNR kodono prisijungia savo antikodonu kita tRNR. Ši taip pat perneša atitinkamą aminorūgštį. Dabar greta esančios aminorūgštys susijungia peptidiniu ryšiu. Pirmoji tRNR pašalinama iš P centro. Ribosoma pasislenka per vieną iRNR kodoną pirmyn. Šiuo metu P centre tRNR turi prisijungusi dvi peptidiniu ryšiu susijungusias aminorūgštis. Vėl į A ribosomos centrą atkeliauja kita tRNR, prisijungusi atitinkamą aminorūgštį. Toliau žingsniai kartojasi, kol perskaitomi visi aminorūgštis koduojantys iRNR kodonai.



Polipeptidinės grandinės terminacija (baigtis). Į ribosomos A centrą patekus kuriam nors vienam iš trijų iRNR terminalinių kodonų, susintetintas polipeptidas atskiriamas nuo P centre esančios tRNR. Ši iš P centro irgi pašalinama. Ribosomos subvienetai išsiskiria.

3 pav. iRNR kodų diagrama. Naudodamasis iRNR kodonų diagrama (3 pav.), panagrinėk vieną pavyzdį, iliustruojantį geno ir polipeptidinės grandinės ryšį, kai žinoma matricinė DNR grandinės atkarpa TACGCGAGTCTCATC.

Transkripcija Genetinė informacija apie baltymo pirminę struktūrą saugoma DNR molekulių atkarpose – genuose. Informaciją apie baltymo sinte...

Genetinė informacija apie baltymo pirminę struktūrą saugoma DNR molekulių atkarpose – genuose. Informaciją apie baltymo sintezę nuo DNR molekulės nukopijuoja informacinė RNR (iRNR) ir perneša į ribosomas. Informacinės RNRsusidarymas nuo DNR atkarpos geno vadinamas transkripcija.

Informacinės RNR susidarymas. 1. DNR molekulė. 2. Matricinė DNR grandinė. 3. Koduojančioji DNR grandinė. 4. Laisvi ribonukleotidai. 5. Besiformuojanti iRNR. Kad vyktų transkripcija, reikia: DNR, RNR polimerazės, laivų ribonukleotidų (adenino – A, uracilo – U, citocino – C, guanino – G), energijos (ATP). DNR grandinė, nuo kurios nurašoma RNR seka, vadinama matricine. Vykstant transkripcijai: 

prie specifinės DNR nukleotidų sekos – promotoriaus – prisitvirtina fermentas RNR polimerazė;



kopijuojamos DNR molekulės spiralės atkarpa išvyniojama ir laikinai atskiriamos nukleotidinės grandinės, nutraukiant vandenilines jungtis tarp bazių porų;



su matricinės DNR grandinės nukleotidais jungiasi jiems komplementarūs iRNR nukleotidai (vietoje DNR timino – T, visų rūšių RNR turi uracilą – U);



transkripcija baigiasi RNR polimerazei pasiekus geno pabaigą žyminčią DNR seką;



susidariusi iRNR bręsta, t. y. fermentais iškerpamos nekoduojančiosios sekos – intronai, paliekamos ir iš naujo sujungiamos koduojančiosios sekos – egzonai;



subrendusi iRNR per branduolio poras patenka į citoplazmą.

Procesas, kurio metu iš nesubrendusios iRNR yra iškerpami intronai ir sujungiami egzonai, vadinamas splaisingu. Atitinkami fermentai egzonus (koduojančias dalis) gali sujungti skirtinga tvarka. Tai leidžia vienam DNR genui koduoti kelis skirtingus baltymus.

iRNR komplementari vienai DNR grandinei. Po transkripcijos susidariusi iRNR yra komplementari matricinei DNR grandinei ir identiška koduojančiajai. Reikėtų nepamiršti, kad vietoje DNR timino – T, RNR turi uracilą – U. Jei ląstelei reikia daug vienos rūšies baltymų, gali susidaryti daug vienodų iRNR kopijų, gautų nuo vienos ir tos pačios DNR atkarpos – geno.


Antikodonas Trys tRNR nukleotidai, kurie gali komplementarumo principu jungtis su iRNR kodonu ir pagal genetinį kodą atitinka tam tikrą aminorūgštį.



Polisoma Struktūra, susidaranti, kai ant vienos iRNR prisitvirtina kelios ribosomos ir vykdo to paties baltymo sintezę.



Transkripcija

Procesas, kurio metu nuo DNR atkarpos geno komplementarumo principu susintetinama iRNR. 

Transliacija Procesas, kurio metu iRNR užkoduota informacija ribosomose paverčiama polipeptido aminorūgščių seka.


Baltymų sintezė Rodoma ir aiškinama, kaip ribosomoje vyksta polipeptido sintezė.



Transkripcija Demonstruojamas transkripcijos procesas, iRNR sintezė nuo DNR atkarpos geno.

Vadovėlio puslapiai Vaidutis Kučinskas, Pranė Stankevičienė BIOLOGIJA XI-XII klasei. Organizmų požymių paveldėjimas ir genų technologijos. („Šviesa“ 2014 m.) 

17-18; 21-31


107-110

Genų ir chromosomų mutacijos Genų mutacijos Pagal genotipo pokyčius mutacijos skirstomos į: genų arba taškines, chromosomų (kai pasikeičia chromosomos sa...

Genų mutacijos Pagal genotipo pokyčius mutacijos skirstomos į: genų arba taškines, chromosomų (kai pasikeičia chromosomos sandara) ir genomo (kai pasikeičia chromosomų rinkinys). Genų (taškinės) mutacijos yra dažniausios. Šios mutacijos susijusios su pavienių genų pasikeitimais chromosomose ir atsiranda, kai DNR molekulėje įvyksta nukleotidų sekos pokyčiai. Pakitus DNR sekai, pakinta ir kodonai, o kartu ir aminorūgščių seka polipeptidinėje grandinėje. Pavyzdžiui, pavieniai genai keičiasi: 

kai vienas nukleotidas pakeičiamas kitu, pavyzdžiui, CAG kodonas virsta mutavusiu kodonu CAC;



kai kinta nukleotidų skaičius, nes įsiterpia papildomas nukleotidas ar keli nukleotidai;



kai geno viduje prarandamas vienas ar keli nukleotidai.

Daugeliu atveju taškinės mutacijos nekeičia koduojamo baltymo aminorūgščių, nes vieną ir tą pačią aminorūgštį gali koduoti 2, 3 ar net 6 skirtingi nukleotidų tripletai.

Genų mutacijos pagal poveikio pobūdį skirstomos į šias grupes: 

tyliosios (angl. silent) mutacijos. Jos būna, kai kodone pasikeičia nukleotidas, tačiau kodonas nepraranda prasmės ir gaminamas normalus baltymas, pavyzdžiui, jei AAG pasikeičia į AAA, tai toje pat baltymo vietoje vis tiek gaminama lizino aminorūgštis ir baltymo savybės nepakinta;



neprasmingos (angl. nonsense) mutacijos. Dėl jų kodonas, kodavęs aminorūgštį, virsta beprasmiu kodonu, nes sintetinamas trumpesnis baltymas. Įsiterpus terminaliniam stop kodonui (UAA, UGA arba UAG), sutrumpinamas genas ir sutrumpėja gaminamas baltymas (gali būti prarandamos svarbiausios jo dalys);



keičiančios prasmę (angl. missense) mutacijos. Jos būna, kai pasikeitus nukleotidui pasikeičia iRNR kodas ir koduojama kita aminorūgštis bei sintetinamas defektyvus (klaidingas) baltymas. Pavyzdžiui, jei AAG pakeičiamas į AGG, baltymas vietoje lizino turės arginino aminorūgštį, o jei į ACG – turės treonino aminorūgštį. Tai pakeis baltymo struktūrą ir savybes.

Genų (taškinės) mutacijos Chromosomų mutacijos Chromosomų mutacijos keičia chromosomų sandarą arba chromosomų skaičių (genomą) ląstelėje. Jas galima stebėti pro mikroskopą. Chromosomų mutacijoms būdingi atskirų chromosomų vidiniai ir tarpchromosominiai persitvarkymai. Chromosomų sandaros pokyčiai gali būti šie: 

delecija (1) – chromosoma praranda didelę nukleotidų seką, paprastai turinčią vieną ar daugiau genų;



duplikacija (2) – chromosomos atkarpa padvigubėja;



inversija (3) – chromosomos viduje nutrūkusi ilga nukleotidų seka vėl prijungiama toje pačioje vietoje, tačiau apversta 180 laipsnių kampu;



insercija (4) – į chromosomą įsiterpia didelė nukleotidų seka, turinti vieną ar daugiau genų. DNR molekulės atkarpa persikelia iš vienos chromosomos į kitą, kartu pernešdama tam tikrą skaičių genų;



translokacija (5) – dvi nehomologinės chromosomos apsikeičia savo dalimis, t. y. atitrūkusi chromosomos atkarpa prisijungia prie nehomologinės chromosomos. Informaciniu požiūriu išskiriami du atvejai: chromosomoje ar homologinėse chromosomose pakinta informacijos kiekis (delecija, duplikacija, insercija) arba informacija lieka chromosomose ta pati, bet ji pertvarkoma (inversija, translokacija).

Chromosomų mutacijos: delecija (1), duplikacija (2), inversija (3), insercija (4), translokacija (5) Genomo mutacijos susijusios su chromosomų skaičiaus pokyčiais ląstelėje. Galimi toliau aptariami chromosomų rinkinio pasikeitimai. 

Poliploidija. Chromosomų mutacija, kai mutanto ląstelės branduolyje yra daugiau nei du chromosomų rinkiniai. Atsižvelgiant į tai, kiek chromosomų rinkinių turi organizmas, jis gali būti triploidas (3n), tetraploidas (4n), pentaploidas (5n). Pavyzdžiui, kietieji kviečiai, turintys 28 chromosomas, yra tetraploidai. Apie 50 proc. kultūrinių augalų (kviečiai, kukurūzai, bulvės, avižos, obelys, braškės, arbūzai, bananai ir kt.) yra poliploidai, todėl jie esti stambesni, išsiskiria didesniu produktyvumu. Poliploidai atsiranda sutrikus mejozei, kai homologinių chromosomų poros

neatsiskiria I dalijimosi metu arba chromatidės neatsiskiria II dalijimosi metu. Poliploidai taip pat gali susidaryti ir dėl chromatidžių neišsiskyrimo vykstant mitozei. Tokio neišsiskyrimo priežastis – dalijimosi verpstės nesusidarymas. 

Aneuploidija. Tai atskirų chromosomų skaičiaus pakitimai, kai pavienių chromosomų chromatidės neatsiskiria mitozės arba mejozės II dalijimosi metu bei homologinės chromosomos neišsiskiria mejozės I dalijimosi metu. Gali pasireikšti monosomija (2n-1), trisomija (2n+1) ir t. t. Pavyzdžiui, Dauno sindromo priežastis yra 21-os chromosomos trisomija, t. y. 21 chromosoma yra patrigubėjusi ir žmogus turi tris chromosomas vietoj dviejų, todėl jo chromosomų rinkinį sudaro 47 chromosomos, o ne 46, kaip įprasta žmogaus genome.

21-os chromosomų poros trisomija

Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė evoliucijai bei selekcijai Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė evoliucijai Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė evoliucijai svarbi tuo, kad lemi...

Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė evoliucijai Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė evoliucijai svarbi tuo, kad lemia rūšių įvairovę Žemėje. Dėl lytinio dauginimosi organizmai palieka genetiškai skirtingus palikuonis, todėl rūšių populiacijose didėja genetinė

įvairovė. Tai susiję su tuo, kad šiam dauginimosi būdui reikalingos lytinės ląstelės susidaro mejozės būdu. Mejozės metu (pirmoje profazėje) vyksta krosingoveris, kai homologinės chromosomos apsikeičia savo dalimis, todėl padidėja gametų genetinė įvairovė. Požymių įvairovę lemia ir homologinių chromosomų atsitiktinis išsiskyrimas mejozės metu. Kadangi vykstant apvaisinimui gametos susilieja atsitiktinai, tai visada susidaro naujų genetinių kombinacijų turinčios zigotos, o iš jų vystosi naujų požymių turintys organizmai. Tarp jų atsiranda tokių, kurie yra geriau prisitaikę prie aplinkos sąlygų ir turi daugiau galimybių išgyventi bei palikti palikuonių. Dėl kombinacinio kintamumo (krosingoverio, homologinių chromosomų atsitiktinio išsiskyrimo ir apvaisinimo) susidaro organizmai, kurie labai skiriasi savo paveldimąja informacija. Taip lytinis dauginimasis užtikrina populiacijų ekologinį prisitaikymą prie kintančių aplinkos sąlygų. O per ilgą laiką toks nuolatinis prisitaikymas gali tapti naujos rūšies susidarymo priežastimi – nuolat kintanti populiacija gali tiek pakisti, kad taps nauja rūšimi. Tad lytinis dauginimasis yra mikroevoliucijos veiksnys, spartinantis evoliucijos procesą. Mutacijos taip pat labai svarbus evoliucijos veiksnys. Pavyzdžiui, žalingos mutacijos sumažina tikimybę mutacijos nešiotojui palikti palikuonių – taip iš populiacijos eliminuojama žalinga genetinė medžiaga. Be to, mutacijos (paveldimas mutacinis kintamumas) yra viena svarbių evoliucijos varomųjų jėgų. Dėl atsitiktinių priežasčių atsiradę paveldimi pokyčiai pamažu papildo populiacijos genofondą, nes organizmai laisvai kryžminasi tarpusavyje. Atsiradę pokyčiai – mutacijos – yra labai svarbi medžiaga atrankai ir būtina evoliucinių pokyčių sąlyga. Kai aplinkos sąlygos keičiasi, paveldimojo kintamumo rezervas leidžia populiacijos individams prisitaikyti prie naujų aplinkos sąlygų. Kuo daugiau genotipų yra populiacijoje, tuo platesnė jos reakcijos norma, tuo daugiau galimybių ji turi išlikti kintančios aplinkos sąlygomis ir geriau prisitaikyti prie aplinkos. O prie aplinkos sąlygų geriau prisitaikę organizmai turi didesnę tikimybę ilgiau išgyventi. Kai prisitaikyti padedančios ypatybės yra atsiradusios dėl mutacijų, tam tikrus požymius paveldi ir tų organizmų palikuonys. Jie taip pat turi didesnę tikimybę išgyventi. Taip tam tikrų rūšių individai kinta ir po ilgo laiko (pavyzdžiui, po milijonų metų) išsivysto naujų rūšių organizmai. Galima išskirti tokią lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmę evoliucijai: 

mejozės metu vykstantys procesai (krosingoveris, alelių bei chromosomų rekombinacijos) ir apvaisinimas yra svarbūs naujų genotipų susidarymui, nes atsiranda naujų genų derinių. Kombinacinis kintamumas didina lytiškai besidauginančių organizmų adaptyvumą (jų prisitaikymą prie aplinkos) ir teikia medžiagą gamtinei atrankai;



vykstant gamtinei atrankai, išsaugomi populiacijai ir visai rūšiai naudingi paveldimi požymiai. Kovoje dėl būvio išlieka labiausiai prisitaikę prie aplinkos sąlygų individai. Jie gali daugintis ir palikti palikuonių, perduodami jiems savo požymius. Kai populiacijoje susikaupia požymių, dėl kurių organizmai nebegali kryžmintis tarpusavyje, populiacija tampa nauja rūšimi;



evoliucijos procesas labai priklauso ir nuo genų mutacijų, sukuriančių naujus alelius, nes taip didėja požymių įvairovė. Atsiradusias mutacijas organizmuose pagal atrankumo ir adaptyvumo kriterijus įvertina gamtinė atranka.

Beržinio šeriasprindžio pavyzdys rodo, kad dėl lytinio dauginimosi ir mutacijų atsiranda naujų fenotipų, kurių dažnį lemia gamtinė atranka Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė selekcijai Selekcija yra mokslas, tiriantis gyvųjų organizmų paveldimųjų savybių keitimą ir tobulinimą. Selekcijos tikslas – kultūrinių augalų, naminių gyvulių ir paukščių naujų veislių bei mikroorganizmų padermių išvedimas ir jau esamų tobulinimas, atsižvelgiant į žmogaus poreikius. Selekcijos rezultatas – veislė, t. y. dirbtinės atrankos būdu sukuriamos naujos naminių gyvulių ir kultūrinių augalų veislės. Selekcijos vaidmuo labai svarbus didinant žemės ūkio kultūrų derlių ir gyvulių produktyvumą. Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė selekcijai svarbi tuo, kad lemia veislių įvairovę. Lytinis dauginimasis ir mutacijos selekcijai sukuria individų požymių įvairovę, kurią dirbtinės atrankos būdu (kultūrinių augalų ir gyvūnų ūkinės vertės kriterijais) įvertina žmogus. Dirbtinės atrankos procesas turėjo didelę įtaką kultūrinių augalų bei naminių gyvūnų evoliucijai. Pavyzdžiui, žmonės išvedė įvairių šunų veisles. Dydžio skirtumai tarp Jorkšyro terjero ir dogo yra dirbtinės atrankos rezultatas. Nors jų išvaizda ir labai skiriasi, abu jie yra šunys, kurie išsivystė iš vilkų, prijaukintų žmogaus mažiau prieš 15 tūkst. metų. Nustatyta, kad naminių vištų veislės kilusios iš bankivinių vištų laukinės rūšies, galvijų veislės – iš XVII a. išnaikintų taurų, kiaulių veislės – iš šernų ir t. t. Dirbtinė atranka gerokai padidino ir kultūrinių augalų įvairovę. Pavyzdžiui, kukurūzų veislės atsirado prieš 10 tūkst. metų centrinėje Meksikoje. Prieš juos sukultūrinant, laukinis kukurūzas buvo mažas augalas, kurio grūdelius buvo sunku surinkti. Šiandien suskaičiuojama daugiau nei 10 tūkst. kukurūzų genetinių variantų. Visi jie atsirado dėl atsitiktinių mutacijų, chromosomų nukrypimų ir stipriai skiriasi nuo pradinės laukinių kukurūzų formos.

Selekcijai dažnai naudojama dirbtinė mutagenezė, kai organizmas (dažniausiai – augalų sėklos) švitinamas jonizuojančiaisiais spinduliais ar mutacijas sukeliančiais cheminiais junginiais (cheminiais mutagenais). Įvyksta daug genų mutacijų, modifikuojančių ankstesnį genotipą. Dirbtinė mutagenezė dažnai naudota augalų selekcijoje nuo XX amžiaus. Nemažai kultūrinių augalų veislių buvo sukurtos naudojant dirbtinę mutagenezę. Pavyzdžiui, paveikus augalų žiedadulkes, pumpurus, dygstančias sėklas radiaciniais ar kitais cheminiais mutagenais, buvo gauti dirbtiniai kviečių, kukurūzų, pomidorų ir kitų augalų mutantai (dauguma jų yra poliploidai) ir taip buvo pagerintos šių augalų veislės. Mikroorganizmų selekcija – sparčiai besivystanti šaka. Fizinė ir cheminė mutagenezė labai dažnai taikoma siekiant gauti produktyvesnes mikroorganizmų (bakterijų, mielių ir kt.) padermes. Paveikus rentgeno, UV spinduliais ir cheminiais mutagenais gaunami itin produktyvūs mikroorganizmai. Pavyzdžiui, kaitaliojant mikroorganizmų apdorojimą su atranka, per keletą etapų gaunamos naujos bakterijų padermės. Taip taikant šį metodą buvo išvesta penicilino padermė, kurios aktyvumas buvo net 50 kartų didesnis už pradinę jo formą. Šiuo metu iš mutantinių padermių gaunami visi medicinos ir gyvulininkystės srityse naudojami antibiotikai.

Laukinio kukurūzo (kairėje) ir sukultūrintų kukurūzų burbuolės

Mutagenų sukeliamos mutacijos Mutacijų atsiradimas Dažnai tarp organizmų (augalų, gyvūnų ir kt.) netikėtai atsiranda individų, kurie kokiu nors požymiu ry...

Mutacijų atsiradimas Dažnai tarp organizmų (augalų, gyvūnų ir kt.) netikėtai atsiranda individų, kurie kokiu nors požymiu ryškiai skiriasi nuo kitų tos pačios rūšies organizmų. Jeigu atsiradęs pakitimas yra paveldimas, tai mutacijos perduodamos ateinančioms kartoms. Mutacija yra organizmo genetinės medžiagos pakitimas, lemiantis naujų organizmo požymių atsiradimą. Mutacijų kryptys yra įvairios. Jos gali būti ir naudingos, ir žalingos. Mutacijų atsiradimo procesas – mutagenezė – gali būti gamtinė (spontaninė) ir dirbtinė (indukuota). Gamtinė mutagenezė gyvuosiuose organizmuose vyksta savaime, o dirbtinė – specialiai sukeliama žmogaus. Mutagenai Mutagenai – tam tikri aplinkos veiksniai, galintys pakeisti DNR struktūrą. Jie sukelia organizmų mutacijas, nes atsiranda naujų pakitimų genome ar chromosomose. Mutagenai yra trijų tipų: 

fiziniai,



cheminiai,



biologiniai.

Fiziniams mutagenams priskiriama įvairi jonizuojančioji spinduliuotė: rentgeno spinduliai, ultravioletiniai (UV) spinduliai, įvairių dažnių elektromagnetinių bangų spinduliavimas, neutronų bei alfa (α), beta (β) ir gama (γ) dalelių spinduliuotė. Fiziniams mutagenams taip pat priskiriama ir aukšta ar žema temperatūra, vibracija, kiti veiksniai. Ypač mutageniška yra jonizuojančioji spinduliuotė. Mutageninis fizinių veiksnių poveikis yra tiesiog proporcingas jų kiekiui. Cheminiai mutagenai – tai skvarbios medžiagos, reaguojančios su DNR, gebančios keisti chromosomų būklę ir veikiančios ląstelių dalijimosi procesus. Cheminiams mutagenams priskiriamos įvairios cheminės medžiagos – alkaloidai, gliukozidai, aktyviosios deguonies formos (laisvieji radikalai, peroksidai), formaldehidai (bespalvės dujos, esančios beveik visų cheminių valiklių, ploviklių sudėtyje) ir kt. Laisvieji radikalai – tai toksinai arba nestabilios molekulės, kurios pažeidžia ląsteles ir DNR. Dėl nuolat didėjančios aplinkos taršos, ultravioletinių spindulių, alkoholio vartojimo, rūkymo, blogos mitybos ir stresų žmogaus organizme atsiranda sveikatai kenksmingų molekulių, vadinamų laisvaisiais radikalais. Jie pažeidžia ląsteles, sutrikdo medžiagų apykaitos procesus. Dėl to spartėja ląstelių senėjimas, sukuriamos palankios sąlygos įvairioms ligoms bei mutacijoms.

Nitrozaminai – vieni stipriausių cheminių mutagenų, susidarančių iš augaluose esančių glikozidų ir alkaloidų. Jie yra kancerogeniški, t. y. sukelia vėžį. Rūkalai – pavojingiausias nitrozaminų šaltinis. Kitas didelis mutagenų šaltinis – žemės ūkio chemizavimas. Reikšmingiausi mutagenai yra pesticidai bei nitrojunginiai. Jie su trąšomis patenka į dirvą, o po to per vandenį ir į žmogaus organizmą. Kitas jų šaltinis – chemijos pramonės atliekos. Silpnesnio mutageniškumo ypatybės būdingos kofeinui, kai kuriems vaistams. Mutageniški yra kai kurie į maistą dedami konservantai ir saldikliai. Ypač stiprūs mutagenai yra alkilinančios medžiagos, dažnai naudojamos dirbtinai mutacijoms sukelti. Šiai grupei priklauso dauguma preparatų nuo vėžio. Alkilinančių mutagenų atsiranda ir iš tarpinių įvairių technologijų produktų. Biologiniais mutagenais gali būti kai kurios virusinės infekcijos (pavyzdžiui, gripas, raudonukė, tymai ir kt.), t. y. virusai, patekęs į ląsteles, gali sukelti jose mutacijas. Pavyzdžiui, žmogaus hepatito B virusas susijęs su kepenų vėžiu, o žmogaus papilomos virusas – su gimdos kaklelio vėžiu. Jei žmogus nuolat patiria stresą, tai net ir išsiskyrę steroidiniai hormonai taip pat gali būti mutageniški.

Pesticidais tręšiami žemės ūkio laukai. Į žmogaus organizmą pesticidai gali patekti su maistu.


Mutacija Organizmo genetinių struktūrų (genų ar chromosomų) pokytis, dėl kurio pakinta organizmo ar jo dalies (ląstelių) požymiai, ypatybės.



Mutacinis kintamumas Paveldimo kintamumo rūšis, kai dėl mutacijų pakinta organizmo genotipas ir organizmas įgyja naujų požymių.



Mutagenai Fiziniai, cheminiai ir biologiniai veiksniai, sukeliantys organizmų mutacijas.



Mutagenezė

Organizmo paveldimų pokyčių – mutacijų – atsiradimo procesas. 

Mutantas Paveldimai pakitęs (savaime arba paveikus mutagenais) organizmas.



Poliploidija Chromosomų mutacija, kai eukariotų mutantai turi daugiau nei du viengubus (haploidinius) chromosomų rinkinius. Atsižvelgiant į tai, kiek chromosomų rinkinių turi organizmas, jis gali būti triploidas (3n), tetraploidas (4n), pentaploidas (5n) ir t. t. Tarp gyvūnų poliploidų būna retai. Augalų poliploidija – vienas iš būdų naujoms rūšims, veislėms susidaryti. Poliploidai dažniausiai susidaro dėl tarprūšinio kryžminimosi.



Selekcija Dirbtinė atranka ir veisimas, siekiant sukurti naujas veisles ar pagerinti jau turimas senas. Selekcijos tikslai: tenkinti žmogaus poreikius, didinti derlingumą, produktyvumą ir atsparumą ligoms, kaupti ir išsaugoti įvairias veisles.



Veislė Žmogaus sukurta vienos rūšies organizmų grupė, turinti vienodų, jam naudingų paveldimų savybių.


Chromosomų mutacijos Vaizdžiai demonstruojama, kaip vyksta chromosomų mutacijos: inversija, translokacija ir kt.



DNR mutacijos Vaizdžiai demonstruojama, kaip vyksta mutacijos DNR grandinėje, vaizduojamas genų mutacijų susidarymas.



Genų, chromosomų ir genomo mutacijos Rodoma ir aiškinama, kaip vyksta genų, chromosomų ir genomo mutacijos.



Mutagenų poveikis Rodoma, kaip mutagenai paveikia DNR grandinę.

Vadovėlio puslapiai Gareth Williams „Biologija tau" 11-12 klasė, 2 dalis (Alma litera 2008 m.) 

154-157; 163; 166


196-197; 247; 304; 307

Biologinės rūšies genomas Kiekvieno organizmo požymius ir vystymosi ypatybes lemia paveldėti genai. Jų skaičius skirtinguose organizmuose skiriasi. Vir...

Kiekvieno organizmo požymius ir vystymosi ypatybes lemia paveldėti genai. Jų skaičius skirtinguose organizmuose skiriasi.Virusai genų teturi nuo kelių dešimčių iki kelių šimtų. Jų genai yra išsidėstę neilgose DNR arba RNR molekulėse, kurios chromosomų nesudaro.

1 pav. Viruso struktūra. Daugumos prokariotų genomas (žr. 2 pav.) yra sutelktas vienoje žiedinėje chromosomoje (1). Ji sudaryta iš vienos dvigubos žiedo formos DNR molekulės. Prokariotų ląstelėse taip pat aptinkamos plazmidės (2). Tai mažos žiedinės DNRmolekulės, kuriose taip pat yra genų. Plazmidės dauginasi pačios, vykstant DNR replikacijai ir ląstelei dalijantis yra perduodamos dukterinėms ląstelėms.

2 pav. Bakterijos struktūra. Skirtingų rūšių eukariotų genomai, nors ir panašūs, bet skiriasi savo dydžiu (nukleotidų skaičiumi DNR molekulėse). Chromosomų skaičius skirtingų organizmų rūšių vienos ląstelės branduolyje irgi svyruoja – nuo dviejų iki kelių šimtų. Viena chromosoma yra sudaryta iš vienos DNR molekulės. Kiek organizmo ląstelė turi chromosomų, tiek yra ir DNR molekulių. Organizmo genomas – visa DNR seka viename chromosomų rinkinyje, t. y. organizmų baltymus koduojanti irnekoduojanti genetinė informacija, įrašyta ląstelės DNR nukleotidų sekoje. Genomo sąvoka taikoma viengubajam(haploidiniam) chromosomų rinkiniui. Daugumos organizmų somatinės ląstelės turi diploidinį chromosomų rinkinį, taigi ir dvigubą genomų rinkinį.

3 pav. Žmogaus (vyro) dvigubasis chromosomų rinkinys.

Lytinėms ląstelėms, sporoms, augalų lytinės kartos ląstelėms būdingas viengubasis (haploidinis) chromosomų rinkinys (žr. 4 pav., 1), žmogaus ir daugumos kitų organizmų somatinėms ląstelėms – dvigubasis (diploidinis) chromosomų rinkinys (2), daugumai kultūrinių augalų – trigubasis (triploidinis) (3) ar net keturgubasis (tetraploidinis) (4). Organizmai, kurių ląstelėse yra daugiau nei du chromosomų rinkiniai, vadinami poliploidais.

4 pav. Chromosomų rinkiniai. Viengubajame chromosomų rinkinyje yra po vieną (1) kiekvienos rūšies chromosomą, dvigubajame – po dvi (2) kiekvienos rūšies chromosomas, trigubajame – po tris (3) ir t. t.

Chromosomos Genetinė informacija kaupiama, saugoma ir perduodama kitai kartai per DNR molekules. Genas – DNR molekulės dalis, kurioje yra...

Genetinė informacija kaupiama, saugoma ir perduodama kitai kartai per DNR molekules. Genas – DNR molekulės dalis, kurioje yra informacija apie vieną baltymą ar RNR. Eukariotinėse ląstelėse DNR yra branduolyje, mitochondrijose, plastidėse (augalų ląstelės). Didžioji dalis genetinės informacijos kaupiama branduolyje ir tik nedidelė – mitochondrijose bei plastidėse. Nesidalijančios ląstelės branduolyje DNR molekulės yra ištįsusios, siūlų formos. Jų visuma vadinama chromatinu. Prieš prasidedant ląstelės dalijimuisi, DNR spiralizuojasi, apsisuka aplink baltymus histonus – „karoliukus“ – ir sudaro standžius kūnelius, vadinamus chromosomomis.

Chromosomos struktūra. 1. DNR molekulė.

2. Seserinės chromatidės (genetiškai identiškos, susidarė vykstant DNR replikacijai). 3. Centromera (jungia seserines chromatides, svarbi ląstelei dalijantis). Taigi chromosoma sudaryta iš DNR ir baltymų histonų. Viengubą chromosomą sudaro viena DNR molekulė, dvigubą chromosomą – dvi. Prieš ląstelės dalijimąsi chromosomos visuomet būna dvigubos, sudarytos iš dviejų genetiškai identiškų seserinių chromatidžių. Jos susidaro vykstant DNR molekulės replikacijai. Replikacija vyksta komplementariu principu, t. y. adeninas (A) jungiasi dviem vandenilinėmis jungtimis tik su timinu (T), o guaninas (G) trim vandenilinėmis jungtimis – su citozinu (C). Prie vienos ir antros DNR vijos susintetinama po naują polinukleotidinę grandinę.

DNR molekulės

replikacija. Kiekvienas organizmas turi kur kas daugiau genų nei chromosomų. Todėl vienoje chromosomoje yra daug genų, kartais tūkstančiai. Chromosomos gali skirtis: dydžiu, forma, centromeros vieta, turimais genais ir jų skaičiumi. Net jei ir sutampa skirtingų rūšių organizmų chromosomų skaičius ląstelėse, skiriasi jų dydis, forma ir turimi genai. Chromosomų visuma ląstelės branduolyje sudaro kariotipą. Kariotipas – tai pagal dydį ir formą susistemintos vienos somatinės ląstelės visos chromosomos. Skirtingų rūšių organizmų kariotipai skiriasi.

Žmogaus somatinės ląstelės kariotipas.

Genetinio kodo ypatybės DNR molekulės atkarpos, kuriose yra informacija apie baltymą arba RNR, vadinamos genais. Sistema taisyklių, pagal kurias DNR...

DNR molekulės atkarpos, kuriose yra informacija apie baltymą arba RNR, vadinamos genais. Sistema taisyklių, pagal kurias DNR arba RNR molekulėse nukleotidų sekomis užrašoma informacija, reikalinga baltymų sintezei, vadinama genetiniu kodu.Genetinio kodo ypatybės paaiškina, kaip DNR molekulėse užkoduota genetinė informacija realizuojama vykstant baltymų sintezei. Pagrindinės genetinio kodo ypatybės, kurias reikia mokėti paaiškinti, norint suprasti baltymų sintezės mechanizmą. 

Genetinis kodas yra tripletinis. Trys paeiliui išsidėstę DNR arba iRNR nukleotidai koduoja vieną aminorūgštį.

1 pav. iRNR kodonai. 

Genetinis kodas yra universalus, nes visame gyvajame pasaulyje tas pats kodonas (trijų nukleotidų derinys) koduoja tą pačią aminorūgštį arba žymi geno pabaigą (stop kodonas). Išimtis – mitochondrijų ir prokariotų genetinis kodas. Jis nežymiai skiriasi nuo branduolio genetinio kodo.

2 pav. RNR kodonų diagrama. 

Genetinis kodas yra nesanklotinis, nes genetinis kodas skaitomas vieną kartą kas trys nukleotidai CAC-GTA-GAC-... (žr. 3 pav. antrą DNR grandinę), skaitant genetinį kodą, kodonai negali persidengti GTG-CAT-TCT-TGA-... (žr. 3 pav. pirmą DNR grandinę).

3 pav. DNR molekulės kodonai.



Genetinis kodas yra išsigimęs, nes vieną ir tą pačią aminorūgštį gali koduoti du ir daugiau skirtingų kodonų (žr. 2 pav.).



Genetinis kodas turi vieną geno pradžios (inicialinį) ir tris geno pabaigą (terminalinius / stop) žyminčius kodonus.


Chromosoma Branduolio struktūra, sudaryta iš DNR ir baltymų.



Dviguba chromosoma Chromosoma, sudaryta iš dviejų DNR molekulių / seserinių chromatidžių.



Kariotipas Pagal dydį ir formą susistemintos vienos somatinės ląstelės visos chromosomos.



Kodonas Trys paeiliui išsidėstę DNR arba iRNR nukleotidai, koduojantys vieną aminorūgštį arba žymintys geno pabaigą.



Seserinės chromatidės Dvi genetiškai identiškos vienos chromosomos chromatidės.

Vadovėlio puslapiai Vaidutis Kučinskas, Pranė Stankevičienė BIOLOGIJA XI-XII klasei. Organizmų požymių paveldėjimas ir genų technologijos. („Šviesa“ 2014 m.) 

5-16; 19-21


99-106; 113--114

Mikroorganizmų naudojimas biotechnologijų srityje Biotechnologija – tai biologinių procesų taikymas, kuriant žmonijai būtinus produktus. Kitaip tariant, biotechnologija yra žm...

Biotechnologija – tai biologinių procesų taikymas, kuriant žmonijai būtinus produktus. Kitaip tariant, biotechnologija yražmogui reikalingų medžiagų gamyba, kuriai naudojami gyvieji organizmai, dažniausiai mikroorganizmai. Mokslininkams svarbios biotechnologijų tyrimų sritys yra genų inžinerija, biologiškai aktyviųjų medžiagų sintezė ir kt.

Biotechnologijos apima įvairias veiklos sritis: maisto pramonę, atliekų perdirbimą, kalnakasybą (metalų gavybą), mediciną ir kt. 

Maisto pramonė – siekiama pagerinti maisto kokybę. Pavyzdžiui, didinami vitaminų A, E kiekiai maiste; mėginama pagerinti baltymų kokybę augaliniuose produktuose. Įvairiai naudojami mikroorganizmų pagaminti fermentai, pavyzdžiui, rauginimo, kepimo ir pan. srityse. Maisto fermentacija plačiai naudojama sūrių, jogurto, acto, vyno, alaus, duonos gamyboje. Pavyzdžiui, vyną, alų suraugina mieliagrybiai, jie naudojami ir kepant duoną. Jogurtą suraugina jogurto bakterijos, o sūrio gamybai naudojamos pieno rūgšties bakterijos.



Farmacija – genetiškai modifikuoti mikroorganizmai gamina baltymus (pavyzdžiui, interferoną), hormonus – insuliną, augimo hormoną (somatotropiną), antibiotikus, vakcinas. Šiuolaikinės vakcinos, gaminamos pagal biotechnologijos metodus, nesukelia ligų. Ankstesnės vakcinos buvo gaminamos iš susilpnintų bakterijų arba jų medžiagų ir kartais sukeldavo ligas, nuo kurių turėdavo apsaugoti. Antibiotikų, pavyzdžiui, penicilino, gamyboje naudojamas grybas pelėjūnas. Specialiuose induose sudaromos jam augti palankios sąlygos.



Medicina – įvairioms ligoms gydyti jau pradėti taikyti genų terapijos metodai (gydymas keičiant ydingus paciento genus sveikais).



Žemdirbystė – šioje srityje genų inžinerija taikoma daugiausia ir neapsieinama be mikroorganizmų. Išvedamos įvairios augalų veislės, atliekami tyrimai, kurių tikslas – padidinti augalinių kultūrų derlių, supaprastinti augalų priežiūrą, gauti augalus, atsparius ligoms, kenkėjams, pesticidams.



Aplinkosauga – kuriamos įvairios mikroorganizmų rasės, galinčios valyti nafta užterštas vietoves, vandens valymo įrenginiuose išvalyti nuotekas, pritaikomos gaminant biokurą (metaną), kuris naudojamas šildymui, apšvietimui, maistui gaminti, taip pat ir kaip automobilių kuras.



Lengvoji pramonė – tiriami mikroorganizmai, kurie galėtų gaminti natūralių medžiagų (šilko, elastano, kolageno, keratino) pakaitalus.

Taigi biotechnologijų reikšmė didžiulė, nes jos padeda žmonijai spręsti svarbias šio amžiaus problemas. Mikroorganizmai biotechnologijų procesams naudojami dėl to, kad jie labai sparčiai dauginasi, juos galima auginti specialiuose rezervuaruose, kur įmanoma suteikti visas gyvybinei veiklai būtinas sąlygas, pavyzdžiui, tinkamą temperatūrą, maisto kiekį ir kt. Biotechnologijose dažniausiai naudojamos bakterijos. Tai susiję su šiomis jų savybėmis: 

bakterijų sandara. Sudarytos iš vienos ląstelės. Bakterijos neturi branduolio, o tik žiedo pavidalo DNR grandinę. Dauguma bakterijų dar turi papildomus DNR žiedus, vadinamus plazmidėmis, tad lengva pakeisti jų genetinę informaciją ir suteikti naujų savybių. Atliekant genų inžinerijos eksperimentus, plazmidės gali būti išimtos iš ląstelės ir panaudotos kaip svetimos DNR pernešėjos;



bakterijų dauginimasis. Jos labai greitai dauginasi (palankiomis sąlygomis – kas 20 min.), tad per trumpą laiką galima užsiauginti jų itin daug. Be to, jas galima auginti be perstojo ilgą laiką;



bakterijas galima auginti fermenteriuose (plieniniuose hermetiškuose induose), kuriuose automatiškai palaikomos joms tinkamiausios sąlygos, tad gamyba nepriklauso nuo išorės sąlygų. Fermenteriai pripildomi skystų maisto medžiagų ir į juos įdedama nedidelis skaičius bakterijų. Mitybinė terpė nuolat maišoma, į fermenterį tiekiamas filtruotas, deguonies prisotintas oras, palaikoma reikiama temperatūra, terpės pH, todėl bakterijos itin greitai dauginasi;



bakterijos žaliavą greitai perdirba į reikiamą produkciją – galutinį produktą.

Įvairiose biotechnologijų srityse dažniausiai naudojamas mikroorganizmas – bakterijos.

Genų inžinerija ir jos metodai Genų inžinerija Genų inžinerija – tai vieno arba keleto genų perkėlimas iš vieno organizmo į kitą, taip sukuriant transgenin...

Genų inžinerija Genų inžinerija – tai vieno arba keleto genų perkėlimas iš vieno organizmo į kitą, taip sukuriant transgeninius organizmus su svetimais genais. Genetinės inžinerijos laimėjimai sudaro galimybes kurti anksčiau natūralioje gamtoje neegzistavusiusgenetiškai modifikuotus organizmus (GMO). Šie organizmai turi iš kitų rūšių perkeltus genus, nulemiančius jų naujas savybes, kurios negalėtų atsirasti jiems dauginantis natūraliu būdu. Genų inžinerija yra naujų genotipų konstravimas, naudojant rekombinantinę DNR. Rekombinantinė DNR – tai DNR molekulė, sudaryta sujungus dvi skirtingas DNR molekules ar jų dalis (vektorius su įterptu genu). Genų inžinerija leido iškirpti konkretų DNR fragmentą iš genomo ir įvesti norimą DNR fragmentą į norimą organizmą, nepaisant tarprūšinių skirtumų. Genų inžinerijos objektai: pirmieji – bakterijos (Escherichia coli), plazmidės, virusai (bakteriofagai), šiuolaikiniai – pramoniniai mikroorganizmai, augalų ir gyvūnų ląstelės.

Genų inžinerijos metodais galima sukonstruoti ląsteles, kurios turi rekombinantinę DNR ir geba gaminti naują, joms nebūdingą baltymą. Genų technologijų srityje dažnai naudojamos bakterijų plazmidės – mažos žiedinės DNR molekulės, kurios gali replikuotis ir jas lengva perkelti iš vienos bakterijos į kitą. Norint įterpti geną į plazmidę, reikia dviejų fermentų: restriktazės, perkerpančios plazmidės DNR, ir ligazės, įterpiančios svetimą DNR į atsivėrusį tarpą. Rekombinantinės DNR kūrimas Galima išskirti šiuos svarbiausius rekombinantinės DNR kūrimo etapus: 

genų išskyrimas arba dirbtinė jų sintezė. Iš pradžių inžinierius genetikas iškerpa iš genomo geną (2), kurį nori perkelti į kitą organizmą. Tam naudojamas fermentas DNR restriktazė, kuri perkerpa reikiamoje vietoje DNR (3). Vis dėlto nemažai genų yra sintetinami dirbtiniu (cheminiu) būdu;



rekombinantinės DNR kūrimas. Rekombinantinė DNR sudaroma iš vektoriaus, į kurį įterpiamas reikiamas genas, t. y. genas suliejamas su vektoriumi. Dažniausiai vektoriumi būna plazmidė (1), gaunama iš bakterijos, arba virusas. Kad būtų galima įterpti svetimą geną į vektoriaus DNR, reikia dviejų fermentų. Pirmasis fermentas, restriktazė, perkerpa plazmidės DNR (4), antrasis fermentas, ligazė, įterpia svetimą geną į atsivėrusį tarpą (5). Sukuriama rekombinantinė DNR (6);



rekombinantinės DNR įterpimas į ląstelės genomą. Rekombinuotos plazmidės įterpiamos į bakterijų ląsteles. Šioms ląstelėms sparčiai dalijantis, dukterinės ląstelės gauna svetimą geną. Bakterijos gamina svetimą baltymą pagal šiame įterptame gene užkoduotą informaciją.

Rekombinantinės DNR kūrimas.

Transgeniniai organizmai ir jų poveikis aplinkai Transgeniniai organizmai turi įterptą geną į jų genomą (genetinę medžiagą) iš kitų negiminingų augalų ar gyvūnų rūšių bei mik...

Transgeniniai organizmai turi įterptą geną į jų genomą (genetinę medžiagą) iš kitų negiminingų augalų ar gyvūnų rūšių bei mikroorganizmų. Tad tai yra organizmai, turintys transgenus, t. y. perkeltus svetimus genus. Pavyzdžiui, įterpus žuvies geną į braškes, yra sukuriama braškė, geriau išsilaikanti žemoje temperatūroje. Transgenezė dažnai naudojama kuriant naujas prokariotų, augalų, grybų ir gyvūnų formas. Šie organizmai gauti sukūrus skirtingų organizmų genų derinį rekombinantinės DNR technologijos būdu, t. y., tikslingai perkeliamas vienas genas arba nedidelė jų grupė. Pirmasis ir sėkmingas genų inžinerijos bandymas – žmogaus geno, lemiančio insulino sintezę, perkėlimas į žarnyno ląstelės DNR. Iki šio atradimo visiems žmonėms, sergantiems cukriniu diabetu, buvo leidžiamas brangiai kainuojantis insulinas, gaminamas iš galvijų ar kiaulių kasos. Genų inžinerijos metodais sukurtos transgeninės bakterijos naudingos žmogui. Jos gamina hormonus (insuliną, somatotropiną), aminorūgštis, baltymą interferoną, vakcinas. Transgeninės bakterijos naudojamos biologiniuose nuotekų valymo įrenginiuose, nes geba išvalyti nuotekas bei naftos teršalus. Yra sukurti ir transgeniniai gyvūnai, pavyzdžiui, žuvys, kiaulės, karvės, avys, ožkos. Yra karvių ar ožkų, į kurių genotipą įterptas žmogaus pieno gamybos genas, tad jų pienas lygiavertis moters pienui ir tinkamas kūdikiams maitinti. O žuvys, kiaulės ar avys yra didesnio svorio, nes turi jaučio augimo hormono geną. Sukurta labai daug transgeninių augalų. Transgeninių sojų, medvilnės, kukurūzų, rapsų, pomidorų, cukrinių runkelių ir ryžių pasėlių plotai yra didžiausi pasaulyje. Daugiausia genetiškai modifikuotų (GM) augalų augina JAV, Argentina, Kanada, Brazilija, Kinija, Indija. Europoje daugiausia GM kultūrų auginama Ispanijoje, Vokietijoje, Prancūzijoje. Kuriant tokius augalus, siekiama, kad jie būtų derlingesni, atsparūs kenkėjams (vabzdžiams, virusams), herbicidams ar nepalankioms aplinkos sąlygoms (karščiui, šalčiui).

– pirmasis genetiškai modifikuotas gyvūnas, parduodamas kaip naminis augintinis. Genetiškai modifikuotų (transgeninių) organizmų nauda 

Laboratorijose transgeniniai mikroorganizmai naudojami sintetinant hormonus, fermentus, vakcinas ir kitus medikamentus, galinčius išgelbėti milijonų žmonių gyvybes.



Išvesti augalai yra atsparūs herbicidams, insekticidams, atšiaurioms aplinkos sąlygoms, tai padeda gauti didesnius derlius. Taip pat padeda tausoti aplinką, nes nereikia augalų purkšti chemikalais.



Augalai produktyvesni, greičiau subręsta, turi didesnę maistinę vertę, sukaupia daugiau vitaminų, ilgiau negenda. Lengviau maistu aprūpinti badaujančias šalis. Pavyzdžiui, pakeitus ryžių genetinę medžiagą, buvo išspręsta vitaminų stokos problema trečiojo pasaulio šalyse. Šie ryžiai produkavo beta karotiną, kuris yra vitamino A pirmtakas, taip buvo išspręsta problema dėl vaikams trūkstamo vitamino A atogrąžose.



Kuriant GM gyvūnus, tikimasi padidinti pieno, kiaušinių ir mėsos kiekį. Be to, pagerinamas gyvūno produktyvumas, ištvermė ir kitos žmonėms naudingos savybės.

Genetiškai modifikuotų (transgeninių) organizmų galima žala 

Transgeniniai organizmai, būdami atsparesni daugumai neigiamų aplinkos veiksnių, gali užkariauti ekosistemas ir nukonkuruoti toje pačioje ekosistemoje egzistuojančias rūšis.



GM augalai gali sukelti gamtinėse populiacijose genetinę taršą, nes kryžmindamiesi su giminingomis rūšimis gali perduoti svetimus genus.



Žmonėms galimas alerginių reakcijų į maistą iš GMO atvejų padidėjimas, nes maisto produktuose yra svetimų baltymų.



Galimas pavojus, kad transgeninė DNR iš suvartotų GMO gali paveikti žmogaus organizmą. Manoma, kad pakitę maisto medžiagų kiekiai vartojamame GM maiste gali neigiamai veikti žmogaus sveikatą, sukelti naujas vėžio formas ar kitas nežinomas ligas.


Biotechnologija Bet kuri technologija, susijusi su natūralių biosistemų, gyvų organizmų ar darinių iš jų naudojimu, pagrįsta manipuliacijomis su DNR už ląstelės ribų, siekiant pagaminti naują produktą arba jį perdirbti, pritaikyti konkrečiam tikslui.



Genetiškai modifikuoti organizmai (GMO) Organizmai, kurių genetinė medžiaga buvo dirbtinai pakeista naudojant genų inžinerijos technologijas (tai gali būti atlikta ir naudojant rekombinantinės DNR konstravimą, ir sukeliant mutacijas). Taip augalai, mikroorganizmai ar gyvūnai įgyja naujų savybių, kurios jiems iki tol buvo nebūdingos.



Genų inžinerija Palyginti nauja biotechnologijos sritis, kai vienas arba keletas genų perkeliami iš vieno organizmo į kitą. Taip sukuriami transgeniniai organizmai su svetimais genais.



Transgeninis organizmas Organizmas, kurio genetinė medžiaga buvo pakeista, į ją įterpiant naują geną ar genų seką.


Biotechnologijos: insulino sintezė Vaizduojama ir aiškinama, kaip sukuriama hormoną insuliną sintetinanti bakterija.



Genetiškai modifikuoti organizmai Animuotai vaizduojama, kas vyksta vartojant genetiškai modifikuotus produktus.



Genų klonavimas

Animuotai vaizduojama, kaip pasitelkiant restriktazes ir ligazes klonuojami genai ir kaip rekombinuotos plazmidės įterpiamos į bakterijų ląsteles. 

Rekombinantinės DNR technologijos Vaizdžiai demonstruojama, kaip vyksta rekombinantinės DNR konstravimas.



Transgeninis maistas (GMO) Vaizduojama ir aiškinama, kokie organizmai vadinami transgeniniais (GMO) ir kokia galima jų žala aplinkai.

Vadovėlio puslapiai Gareth Williams „Biologija tau" 11-12 klasė, 1 dalis (Alma litera 2008 m.)  

144-145 143; 150-151; 154; 156-157


196-197


270-273; 275-277

Dauno sindromas Dauno sindromas (Dauno liga) kitaip dar vadinamas 21-osios chromosomos trisomija. Asmens kariotipe randama viena chromosoma p...

Dauno sindromas (Dauno liga) kitaip dar vadinamas 21-osios chromosomos trisomija. Asmens kariotipe randama viena chromosoma per daug, tai lemia žmogaus fizinį ir psichinį atsilikimą. Tokie asmenys gimsta gana dažnai. Pavyzdžiui, Lietuvoje kasmet gimsta kelios dešimtys Dauno liga sergančių vaikų. Daugelio Dauno sindromo atvejų priežastis yra 21-osios chromosomos poros neišsiskyrimas formuojantis vyro ar moters lytinėms ląstelėms, t. y. gametoje yra trys homologinės chromosomas vietoj dviejų (2n + 1).

Kai homologinės chromosomos neišsiskiria per mejozės I dalijimąsi arba dukterinės chromosomos neišsiskiria per mejozės II dalijimąsi, susidaro gametos su per dideliu (n + 1) arba su per mažu (n - 1) chromosomų skaičiumi. Jei apvaisinime dalyvauja lytinė ląstelė (dažniausiai ji yra moters), turinti dvi 21-ąsias chromosomas ir lytinė ląstelė, turinti vieną 21-ąją chromosomą, susidaro zigota, turinti jau tris 21-ąsias chromosomas. Rizika pagimdyti Dauno liga sergantį vaiką pamažu didėja moteriai sulaukus 35 metų, o sulaukus 44 metų tokia rizika yra ypač didelė. Nėščios vyresnės kaip 35 metų moterys Lietuvoje konsultuojamos Vilniaus universiteto Santariškių klinikų Medicininės genetikos centre, Kauno klinikų konsultacinėje poliklinikoje, Šiaulių ir Panevėžio ligoninėse dirbančių gydytojų genetikų. Ten taip pat konsultuojamos šeimos, kuriose gimė Dauno liga sergantis vaikas, nustatoma šios patologijos pasikartojimo tikimybė per kitus nėštumus. Labai aiškiai ši liga yra skiriama pagal pakitusius asmens veido bruožus: apvalus veidas, įstrižas akių plyšys, didelis atstumas tarp akių. Dauno sindromu sergantys naujagimiai sveria mažiau negu jų sveiki bendraamžiai. Augant jiems vėliau užsidaro momenėliai, jie vėliau pradeda laikyti galvą, sėdasi tik sulaukę metų, o vaikščioti pradeda tik dvejų metų amžiaus. Suaugusių asmenų vidutinis ūgis – 140–150 cm. Jų galva maža, pakaušis plokščias, veidas apvalus, akių plyšys įstrižas, ausų forma neįprasta, vėliau pradeda dygti dantys, jie dažniausiai būna deformuoti, greitai genda, liežuvis didelis, netelpantis burnoje, todėl dažnai būna iškištas. Atsilieka kaulėjimo procesai, kai kurie kaulai būna deformuoti. Visiems ligoniams būdinga psichinė negalia (20 proc. sunkaus laipsnio, 75 proc. vidutinio, 5 proc. lengvo laipsnio). Tačiau sergantieji šia liga dažniausiai būna labai draugiški, meilūs, geraširdžiai, mėgsta mėgdžioti suaugusiuosius. Būdami 2–6 metų gali pradėti tarti kai kuriuos pavienius žodžius, vėliau gali kalbėti trumpomis frazėmis. Šia liga sergančių vaikų fizinis ir protinis vystymasis labai atsilieka nuo sveikų bendraamžių. Jų judesiai lieka lėti, nekoordinuoti. Šiems žmonėms galima padėti tik

bandant sumažinti simptomų (ligos požymių) keliamus nepatogumus. Tam pasitelkiami plastikos specialistai, taip pat bandoma kiek įmanoma daugiau lavinti jų protinius gebėjimus. Dažnai tokiems žmonėms būna įgimtos širdies ydos (40–60 proc. atvejų), jos gali tapti mirties priežastimi. 15 proc. atvejų būna virškinamojo trakto formavimosi ydų (žarnų, kasos, stemplės, išeinamosios angos). Labai dažnai šie asmenys suserga piktybinėmis kraujo ligomis (leukemijomis), jos tampa mirties priežastimi. Sergantys Dauno sindromu asmenys turi polinkį dažniau sirgti kai kuriomis infekcinėmis ligomis (pvz., plaučių uždegimu), nes jų atsparumas sumažėjęs. Tokių žmoniųgyvenimo trukmė būna trumpesnė negu sveikų asmenų.

Ne visada galima pasikliauti vien būdingais išoriniais Dauno sindromo požymiais. Tikslią diagnozę galima nustatyti tik ištyrus žmogaus chromosomas

Žmogaus gemalo genetiniai tyrimai Žmogaus organizmas dažniausiai netoleruoja tokių didelių pakitimų kaip papildomos chromosomos atsiradimas ar praradimas, todė...

Žmogaus organizmas dažniausiai netoleruoja tokių didelių pakitimų kaip papildomos chromosomos atsiradimas ar praradimas, todėl dažnai toks nėštumas baigiasi savaiminiu persileidimu. Maždaug 70 proc. savaiminių persileidimų pirmajame nėštumo trimestre priežastis – chromosominė patologija. Šiais laikais, kai yra sukurtos modernios citogenetinės technologijos, tam tikras chromosomines ligas galima diagnozuoti dar negimusiam kūdikiui. Žmogaus gemalo genetiniai tyrimai atliekami norint įvertinti vieno ar kito veiksnio genetinę riziką ir atsikratyti nerimo, kuris taip pat gali pakenkti būsimam kūdikiui. Prenataliniai (iki kūdikio gimimo) tyrimai atliekami tam tikru laiku. 

Ultragarso tyrimas. Padidėjęs vaisiaus sprando skaidrumas rodo, kad galimas Dauno sindromas. Vaisiaus sprando skaidrumo matavimas atliekamas 11–14 nėštumo savaitę.



Kraujo tyrimas. Ieškoma kraujyje esančių žymenų, kurie koduoja Dauno sindromą ar kitą chromosominę ligą. 11–14 savaitę arba iki 15–20 nėštumo savaitės imamas motinos veninis kraujas ir vertinama chromosominių ligų, pavyzdžiui, Dauno sindromo tikimybė.



Vaisiaus vandenų ir placentos tyrimai. Šie tyrimai atliekami, jei prieš tai atlikti tyrimai parodė didelę procentinę dalį, jog gimusiam vaikui bus būdingas Dauno sindromas. Jeigu nustatoma didesnės ligų rizikos tikimybė, 16–20 nėštumo savaitę šeima gali pasirinkti amniocentezės tyrimą. Tuomet per priekinę nėščiosios pilvo sieną plona adatėle imamas vaisiaus vandenų mėginys ir analizuojamos juose plaukiojančios vaisiaus ląstelės. Iš šio mėginio specialaus genetinio molekulinio citogenetinio (FISH) tyrimo būdu tiksliai nustatoma, ar vaisius neturi dažniausių chromosomų skaičiaus sutrikimų, patikrinamos lytinės chromosomos. Šio tyrimo patikimumas yra 99,9 proc. Jei išaiškėja genetiniai vaisiaus defektai, šeimai tenka didelis išmėginimas sutikti žinią apie būsimojo vaiko ligą.

Vaisiaus kariotipą galima nustatyti atliekant placentos choriono gaurelių pavyzdžio tyrimą. Choriono gaureliai paprastai tiriami norint nustatyti genetinius ir biocheminius vaisiaus pažeidimus. Šį tyrimą patariama atlikti, jeigu nustatoma padidėjusi vaisiaus apsigimimų rizika (taip pat, jei motina yra vyresnė negu 35 metų arba šeimoje esama paveldimų genetinių ligų). Choriono gaurelių biopsinis tyrimas paprastai atliekamas per pirmąjį nėštumo trimestrą, 10–12 nėštumo savaitę. Dažniausiai tiriamoji medžiaga paimama per gimdos kaklelį. Atliekant choriono gaurelių biopsiją tiriamas vaisiaus kariotipas arba paveldimosios monogeninės ligos (jų priežastis yra vieno geno pokyčiai). Žmogaus gemalo genetiniai tyrimai etiškai nėra vienareikšmiai. Pagal paskirtį jie skirstomi į diagnostinius, kai nesama galimybės padėti, ir diagnostinius-gydomuosius, turinčius tikslą diagnozuoti, koreguoti ar gydyti. Užsienio šalyse veikia prenatalinės pagalbos centrai, kuriuose vaisius gali būti gydomas ir net operuojamas dar iki gimimo.

Atliekant ultragarso tyrimą vaisiui galima nustatyti Dauno sindromą. Įtarus šią paveldimąją ligą besilaukiančiai moteriai siūloma atlikti kitus prenatalinius genetinius tyrimus.


Genomas Haploidinio (viengubo) genų rinkinio visuma, būdinga biologinių organizmų rūšiai. Tai organizmo baltymus koduojanti ir jų nekoduojanti genetinė informacija, įrašyta DNR nukleotidų sekoje.



Sindromas Ligos simptomų (požymių) visuma.Tai pastovus pirminių vystymosi ydų derinys, atsiradęs dėl vieno bendro priežastinio veiksnio.


Amniocentezė Rodoma, kaip atliekamas prenatalinis chromosomų tyrimas amniocentezė – amniocitų kultūros (vaisiaus ląstelių) paėmimas ir ištyrimas.



Choriono gaurelių pavyzdžio paėmimas Rodoma, kaip atliekamas choriono gaurelių pavyzdžio paėmimas ir ištyrimas (šie gaureliai jungia gimdos audinį su besiformuojančia placenta).



Prenatalinis testas Animuotai parodoma, kaip nėščia moteris dar prieš gimstant kūdikiui gali atlikti testą (kraujo tyrimą), kad nustatytų, ar jos kūdikis nesirgs genetinėmis ligomis, pavyzdžiui, Dauno, Patau ar Edvardso sindromu.



202-204; 206-207


32-37

Didysis ir mažasis kraujo apytakos ratai Žmogaus kūne kraujas nuolat teka dviem uždarais kraujo apytakos ratais – mažuoju ir didžiuoju. Susitraukus širdies skilveliam...

Žmogaus kūne kraujas nuolat teka dviem uždarais kraujo apytakos ratais – mažuoju ir didžiuoju. Susitraukus širdies skilveliams, kraujas dėl susidariusio slėgio išstumiamas į arterijas, o atsipalaidavus dėl sumažėjusio slėgio prieširdžiuose kraujas venomis grįžta į širdį. Kraujo tekėjimas mažuoju kraujo apytakos ratu Susitraukus dešiniajam skilveliui () veninis kraujas išstumiamas į plaučių kamieną () (arteriją). Plaučių kamienas šakojasi įplaučių arterijas (), o šios – į plonyčius kapiliarus. Plaučių kapiliaruose () vyksta dujų apykaita, kurios metu veninis kraujas dėl difuzijos netenka anglies dioksido () ir prisisotina deguonies (). Taigi plaučių kapiliaruose veninis kraujas tampa arteriniu. Arterinis kraujas plaučių venomis () grįžta į kairįjį širdies prieširdį ().

Mažasis kraujo apytakos ratas Kraujo tekėjimas didžiuoju kraujo apytakos ratu Susitraukus kairiajam skilveliui (), arterinis kraujas išstumiamas į stambiausią kūno arteriją – aortą (). Nuo aortos, tuoj už pusmėnulinių vožtuvų, atsišakoja vainikinės širdies arterijos. Jos išpina ir maitina širdies raumenį. Nuo aortos lanko atsišakoja arterijos į visus kūno organus. Čia arterijos išsiskaido į plonyčius

kapiliarus, o juose vyksta dujų ir medžiagų apykaita tarp jais atitekėjusio arterinio kraujo ir audinių ląstelių. Iš arterinio kraujo į audinių ląsteles difunduoja deguonis, vanduo, maisto medžiagos, o iš ląstelių į kraują – anglies dioksidas, nereikalingi medžiagų apykaitos produktai. Didžiojo apytakos rato kapiliaruose arterinis kraujas tampa veniniu. Veninis kraujas grįžta į dešinįjį prieširdį (): iš galvos, kaklo, rankų – viršutine tuščiąja vena (), o iš kitų kūno dalių – apatine tuščiąja vena (). Kraujo spaudimas visose didžiojo kraujo apytakos rato kraujagyslėse, palyginti su mažuoju kraujo apytakos ratu, yra didesnis. Didžiausias kraujospūdis yra kraujo apytakos rato pradžioje, t. y. aortoje, o mažiausias – kraujo apytakos rato pabaigoje, t. y. tuščiosiose venose.

Kraujo tekėjimo kryptis didžiajame apytakos rate

Kraujagyslės Žmogaus kūne kraujas teka trijų rūšių kraujagyslėmis: arterijomis, venomis ir kapiliarais. Kraujagyslių sandara ir ypatybės s...

Žmogaus kūne kraujas teka trijų rūšių kraujagyslėmis: arterijomis, venomis ir kapiliarais. Kraujagyslių sandara ir ypatybės susijusios su jų atliekamomis funkcijomis.

Kraujagyslės 1. Arterija. 2. Vena. 3. Kapiliarai. 4. Endotelis (iš vienasluoksnio epitelinio audinio). 5. Lygiųjų raumenų sluoksnis. 6. Jungiamojo audinio dangalas. Arterijomis, venomis ir kapiliarais kraujas teka iš didesnio slėgio į mažesnį. Slėgio skirtumą arterijose ir kapiliaruose sukuria kraujospūdis, o venose – daugiausia šalia esančių griaučių skersaruožių raumenų susitraukimai. Arterijomis kraujas teka iš širdies į visus kūno organus. Šių kraujagyslių sienelės pritaikytos atlaikyti didelį kraujospūdį. Arterijų sienelės dėl storo jungiamojo dangalo sluoksnio ir lygiųjų raumenų yra

storos, elastingos ir tvirtos. Veikiamos didelio kraujo spaudimo arterijų sienelės išsiplečia, o vėliau susitraukdamos stumia kraują tolyn. Taigi arterijomis kraujas teka ne tik dėl kraujo spaudimo, bet ir dėl arterijų sienelių tamprumo. Širdies skilveliams susitraukus, didele jėga iš kairiojo skilvelio kraujas išstumiamas į aortą. Išstumtas kraujas ištempia arterijų sieneles sudarydamas tvinkčiojančią bangą. Arterijų sienelių bangavimas dėl širdies darbo vadinamas pulsu. Vienas tvinksnis atitinka vieną širdies susitraukimą. Pulso dažnis yra tvinksnių skaičius per minutę. Venomis kraujas iš viso kūno teka į širdį. Venose kraujo spaudimas yra mažas, jų sienelės plonesnės ir turi pusmėnulinius vožtuvus. Dėl plonesnių sienelių venose yra didesnis spindis kraujui pratekėti nei to paties skersmens arterijose. Dėl to, nors venose kraujo spaudimas nedidelis, jomis lengvai prateka kraujas. Čia slėgio skirtumą daugiausia sukuria greta esančiųgriaučių skersaruožių raumenų susitraukimai. Šie raumenys spausdami venų sieneles verčia kraują tekėti. Kai slėgių skirtumas išnyksta, pusmėnuliniai vožtuvai neleidžia kraujui grįžti atgal. Iš apatinės kūno dalies venomis tekantį kraują veikia žemės traukos jėga ir apsunkina kraujo grįžimą į širdį. Čia vėl padeda pusmėnuliniai vožtuvai. Jie užsidarydami sustabdo kraujo pratekėjimą atgal.

Pusmėnuliniai vožtuvai venose Arterijų ir venų palyginimas

Arterijos

Venos

Kraujo tekėjimo kryptis

Iš širdies į kūną

Iš kūno į širdį

Sienelės sandara

Iš trijų sluoksnių: jungiamojo Iš trijų sluoksnių: jungiamojo audinio sluoksnio, lygiųjų raumenų audinio sluoksnio, lygiųjų raumenų sluoksnio, endotelio sluoksnio, endotelio

Pusmėnuliniai vožtuvai Lygiųjų raumenų sluoksnis sienelėje Jungiamojo audinio dangalas Spindis kraujui pratekėti Elastingumas Kraujospūdis

Nėra

Yra

Storas

Plonas

Storas

Plonas

Mažas

Didelis

Elastingos Didelis

Mažiau elastingos Mažas

Kapiliarais kraujas teka iš arterijų į venas. Pro plonas kapiliarų sieneles vyksta dujų ir medžiagų apykaita tarp kapiliarais tekančio kraujo ir audinių ląstelių. Kapiliarai yra ploni, nes jų sienelės sudarytos iš vieno epitelinių ląstelių sluoksnio –endotelio. Kadangi kapiliarų yra labai daug, jie turi didelį paviršiaus plotą, pro kurį ir vyksta apykaita. Dėl kraujo tekėjimo jų sienelės yra nuolat drėgnos. Kadangi bendras kapiliarų spindis yra didelis, kraujas jais teka labai lėtai (apie 0,5 mm/s), todėl medžiagų apykaita tampa dar efektyvesnė.

Kapiliaras 1. Eritrocitas. 2. Endotelis.

Širdies sandara

Širdis yra tuščiaviduris raumeningas organas, kurio paskirtis – pumpuoti kraują organizme. Žmogaus, kaip ir visų žinduolių b...

Širdis yra tuščiaviduris raumeningas organas, kurio paskirtis – pumpuoti kraują organizme. Žmogaus, kaip ir visų žinduolių bei paukščių, širdis sudaryta iš keturių skyrių. Viršuje yra dešinysis ir kairysis prieširdžiai, žemiau – dešinysis ir kairysis skilveliai. Dešinę širdies pusę nuo kairiosios skiria raumeninga širdies pertvara. Ji atskiria ir neleidžia susimaišyti dešinėje pusėje esančiam veniniam kraujui su kairėje pusėje esančiu arteriniu krauju. Kraujotakos sistemoje (širdyje ir kraujagyslėse) esantys vožtuvai kraujui leidžia tekėti viena kryptimi ir trukdo grįžti atgal. Prieširdžius nuo skilvelių atskiria buriniai vožtuvai. Širdies dešinėje pusėje yra triburis, o kairėje – dviburis vožtuvai. Traukiantis prieširdžiams, buriniai vožtuvai atsidaro ir kraujui leidžia tekėti iš prieširdžių į skilvelius. Traukiantis skilveliams, buriniai vožtuvai užsidaro ir kraujas iš skilvelių teka pro pusmėnulinius vožtuvus į arterijas (aortą ir plaučių kamieną). Širdyje pusmėnuliniai vožtuvai išsidėstę skilveliuose arterijų, t. y. plaučių kamieno ir aortos, pradžioje.

Širdies skyriai ir vožtuvai. 1. Dešinysis prieširdis. 2. Dešinysis skilvelis. 3. Buriniai vožtuvai. 4. Kairysis prieširdis. 5. Pusmėnuliniai vožtuvai. 6. Kairysis skilvelis. Širdies raumeniui atsipalaidavus, kraujas į dešinįjį prieširdį suteka iš viso kūno viršutine ir apatine tuščiosiomis venomis, o į kairįjį – iš plaučių plaučių venomis.

Kraujo tekėjimas širdyje. 1. Viršutinė tuščioji vena. 2. Dešiniojo plaučio arterijos. 3. Dešiniojo plaučio venos. 4. Apatinė tuščioji vena. 5. Aorta. 6. Kairiojo plaučio arterijos. 7. Kairiojo plaučio venos.

8. Buriniai vožtuvai. 9. Širdies pertvara. Širdies sienelės sudarytos iš širdies skersaruožio raumens, vadinamo miokardu. Abiejų prieširdžių sienelės yra plonos, oskilvelių palyginti storos. Susitraukdami prieširdžiai kraują išstumia tik į skilvelius. Tačiau kairiojo skilvelio raumeninė sienelė yra storesnė nei dešiniojo. Taip yra dėl to, kad skiriasi abiejų skilvelių darbo krūvis ir jie traukiasi nevienoda jėga. Didesne jėga susitraukdamas kairysis skilvelis kraują išstumia pro aortą į didįjį apytakos ratą. O mažesne jėga susitraukdamas dešinysis skilvelis kraują išstumia pro plaučių kamieną į mažąjį apytakos ratą, t. y. tik į plaučius. Dėl širdies automatizmo širdies raumuo savo vidinių dirgiklių dėka geba susitraukinėti ritmingai. Sveiko suaugusio žmogaus širdis, esant ramybės būsenos, visiškai susitraukia ir atsipalaiduoja 70–75 kartus per minutę. Vieną širdies darbo cikląsudaro 0,8 sek. laiko tarpas, per kurį: 1. susitraukia prieširdžiai (prieširdžių sistolė) per 0,1 sek.; 2. susitraukia skilveliai (skilvelių sistolė) per 0,3 sek.; 3. bendras širdies raumens (prieširdžių ir skilvelių) atsipalaidavimas trunka 0,4 sek. Širdies susitraukimų dažniui įtakos turi ne tik širdies automatizmas, bet ir kraujo pH, nerviniai impulsai iš simpatinės ir parasimpatinės nervų sistemos dalies, adrenalino, kalcio, kalio kiekis kraujyje.


Diastolė Širdies raumens atsipalaidavimas.



Kraujo tekėjimo greitis Per tam tikrą laiką nueitas kraujo kelias.



Kraujospūdis Jėga, kuria kraujas slegia kraujagyslių sieneles.



Pulso dažnis Arterijos sienelės tvinksnių skaičius per minutę.



Sistolė Širdies raumens susitraukimas.



Širdies darbo ciklas Ciklas, apimantis vieną širdies raumens susitraukimą ir atsipalaidavimą.


Kraujo apytakos ratai

Demonstruojama, kaip kraujas teka žmogaus kraujo apytakos ratais, kokia yra kraujagyslių sandara, veninio ir arterinio kraujo susidarymas. 

Širdies sandara Demonstruojama širdies sandara, jos pagrindinės kraujagyslės, kraujo tekėjimo kryptys, vožtuvai.



Širdies vožtuvai Demonstruojama širdies vožtuvų padėtis širdies darbo ciklo metu.

Vadovėlio puslapiai Jurgis Kadziauskas, Jolanta Martinionienė, Inga Viltrakienė BIOLOGIJA. Vadovėlis XI– XII klasei. Ląstelė – gyvybės pagrindas. Medžiagų apykaita ir pernaša („ Šviesa“ 2012 m.)  

202-204 194-200

Sylvia S. Mader, Biologija 2 knyga (Alma litera 1999 m)  

378 372-377

Limfinė sistema Limfinę sistemą sudaro: limfiniai latakai(1), limfagyslės(2), limfmazgiai(3), limfiniai kapiliarai(4). Limfinė sistema L...

Limfinę sistemą sudaro: 

limfiniai latakai(1),



limfagyslės(2),



limfmazgiai(3),



limfiniai kapiliarai(4).

Limfinė sistema Limfinė sistema prasideda aklinais limfiniais kapiliarais, išsišakojusiais tarp audinių ląstelių. Limfiniai kapiliarai sudaryti iš vienasluoksnio epitelinio audinio. Audinių skysčio perteklius, patekęs į limfinius kapiliarus, sudaro limfą. Limfa lėtai teka viena kryptimi limfagyslėmis širdies link. Limfagyslių sandara tokia pati kaip venų – jos taip pat turi pusmėnulinius vožtuvus. Limfagyslės tarpusavyje jungiasi ir sudaro limfinius latakus, kuriais limfa suteka į paraktines venas, o iš jų – į tuščiąją veną. Taip limfa vėl grįžta į kraują. Limfinė sistema organizme atlieka šias funkcijas: 

surenka audinių skysčio perteklių ir grąžina jį atgal į kraują,



iš plonojo žarnyno suskaidytus riebalus (glicerolis ir riebalų rūgštys) perneša į kraują,



saugo nuo ligas sukeliančių mikroorganizmų (limfmazgiuose limfa valoma nuo mikroorganizmų).

Limfagyslėse yra limfmazgių, kuriuose susidaro limfocitai. Limfoje, pratekėjusioje pro limfmazgius, sumažėja ligas sukeliančių mikroorganizmų, padaugėja limfocitų ir jų išskirtų antikūnų.

Limfmazgis Apibendrintai galima sakyti, kad žmogaus vidinė organizmo terpė yra bendra sistema, nes iš kraujo susidaro audinių skystis, iš audinių skysčio pertekliaus – limfa, o pastaroji vėl grįžta į kraują.

Vidinė organizmo terpė Kiekviena kūno ląstelė tarsi atskiras organizmas vykdo visas gyvybines funkcijas, t. y. kvėpuoja, maitinasi, šalina ir kt. Lą...

Kiekviena kūno ląstelė tarsi atskiras organizmas vykdo visas gyvybines funkcijas, t. y. kvėpuoja, maitinasi, šalina ir kt. Ląstelės medžiagų ir dujų apykaitą su aplinka vykdo per vidinę organizmo terpę, kurią sudaro: 

kraujas,



audinių skystis,



limfa.

Organizmo vidinė terpė

1. Limfinis kapiliaras. 2. Arteriolė. 3. Limfa. 4. Audinių skystis. 5. Audinio ląstelė. 6. Venulė. 7. Limfagyslė. Iš arteriolės (2) arterinis kraujas patenka į plonasienius siaurus kapiliarus, kurių pradžioje yra didelis kraujospūdis (40 mm Hg) ir mažesnis osmosinis slėgis (25 mm Hg). Dėl kraujospūdžio dalis kraujo plazmos filtruojasi pro kapiliarų sieneles ir patekusi tarp audinių ląstelių sudaro audinių skystį (4). Audinių skysčio sudėtis panaši į kraujo plazmos, bet skiriasi tuo, kad jame yra mažai plazmos baltymų. Stambios baltymų molekulės, kaip ir raudonieji kraujo kūneliai, paprastai negali prasiskverbti pro kapiliarų sieneles, tačiau į audinių skystį gali patekti leukocitai (jie geba keisti savo formą ir aktyviai skverbtis pro kapiliaro endotelio poras). Kapiliaro viduryje kraujospūdis ir osmosinis slėgis yra vienodi, todėl vyksta medžiagų difuzija į audinių skystį. Iš audinių skysčio į ląsteles patenka deguonis, vanduo, aminorūgštys, gliukozė, glicerolis, riebalų rūgštys, vitaminai, druskos. Iš ląstelių į audinių skystį, o iš jo į kapiliarą difunduoja anglies dioksidas ir kiti medžiagų apykaitos produktai. Netekus daug skysčių, kapiliaro gale padidėja kraujyje ištirpusių medžiagų koncentracija, sumažėja kraujospūdis (10 mm Hg) ir padidėja osmosinis slėgis (25 mm Hg), todėl į kapiliarą osmoso būdu grįžta 9/10 vandens. Audinių kapiliaruose arterinis kraujas tampa veniniu. Likęs audinių skysčio perteklius patenka į limfinius kapiliarus (1) ir tampalimfa (3). Limfoje yra daugiau medžiagų apykaitos produktų, lyginant su audinių skysčiu.


Audinių skystis Kraujo plazmos dalis, iš kapiliarų patekusi tarp audinių ląstelių.



Limfa Audinių skysčio perteklius, patekęs į limfagysles.



Limfinis kapiliaras Smulkiausia limfagyslė, aklinai prasidedanti tarp audinio ląstelių. Limfinio kapiliaro sienelė sudaryta iš vienasluoksnio epitelinio audinio (endotelio).



Limfmazgis Plokščios, suapvalintos formos (1–30 mm skersmens) darinys, į kurį limfa įteka keliomis limfagyslėmis ir dažniausiai išteka viena ištekamąja limfagysle. Limfmazgiuose susidaro limfocitai ir makrofagai.


Limfinės sistemos sandara Aiškinama apie audinių skysčio, limfos susidarymą iš kraujo plazmos bei limfos tekėjimą limfagyslėmis.


385; 392-393


193-194

Organinių medžiagų judėjimas augale Lapuose vykstant fotosintezei, asimiliacinio audinio ląstelėse gaminamos organinės medžiagos. Sacharozė, aminorūgštys, hormon...

Lapuose vykstant fotosintezei, asimiliacinio audinio ląstelėse gaminamos organinės medžiagos. Sacharozė, aminorūgštys, hormonai aktyvios pernašos būdu patenka į karnienos rėtinių indų ląsteles (gyslos).

Lapo gyslos. Organinės medžiagos kartu su vandeniu iš lapų rėtiniais indais juda į visus augalo organus (stiebą, pumpurus, žiedus, vaisius, šaknis). Ten šios medžiagos naudojamos viduląstelinio kvėpavimo reakcijose, o nesuskaidytos kaupiamos kaip atsarginės maisto medžiagos (krakmolas). Daug maisto medžiagų sukaupia vaisiai, sėklos, šakniastiebiai, šakniagumbiai, stiebagumbiai, stiebo mediena, šerdis ir kt.

Karniena sumedėjusio augalo stiebe išsidėsčiusi žievėje (3). Ją nuo medienos (1) skiria brazdas (2).

Stiebo mediena ir karniena. Karnienos rėtiniais indais organinės medžiagos gali judėti abiem kryptimis: iš lapų į šaknis ir iš šaknų į augančius lapus. Jei žvėreliai nugraužia jauno medelio žievę, augalas žūsta, nes šaknys nebegauna iš lapų organinių medžiagų.

Vandenyje ištirpusių mineralinių medžiagų judėjimas augalo stiebu Augalo augimui ir vystymuisi būtinos ne tik įvairios mineralinės medžiagos, bet ir vanduo. Vanduo svarbus žiotelių varstymuis...

Augalo augimui ir vystymuisi būtinos ne tik įvairios mineralinės medžiagos, bet ir vanduo. Vanduo svarbus žiotelių varstymuisi, jis palaiko ląstelių formą, yra pradinė fotosintezės medžiaga, tirpina ir perneša medžiagas, garuodamas vėsina augalą. Maži primityvūs augalai, tokie kaip samanos, neturi apytakos audinių ir šaknų. Vanduo į jų ląsteles patenka per visąpaviršių osmoso būdu. Didesni ir geriau išsivystę augalai (sporiniai induočiai, plikasėkliai ir

magnolijūnai) vandenį ir mineralines medžiagas siurbia gerai išsivysčiusiomis šaknimis. Vanduo su ištirpusiomis medžiagomis cirkuliuojaapytakiniais audiniais. Jų paviršiaus plotas, palyginti su jų tūriu, yra mažas. Sausumos augalai daugiausia vandens gauna per šaknis iš dirvožemio. Šaknų siurbiamojo paviršiaus plotą padidina šakniaplaukiai (1). Šakniaplaukių yra daug, jų sienelės plonos. Vanduo dėl skirtingo ištirpusių medžiagų kiekio dirvožemyje ir šaknies epidermio ląstelėse osmoso būdu juda į didesnės koncentracijos tirpalą, t. y. į šakniaplaukių ląsteles. Paprastai augalo šaknies ląstelės vakuolėje (5) ištirpusių medžiagų būna daugiau negu dirvožemyje. Vanduo juda iš ten, kur didelis vandens potencialas, į ten, kur vandens potencialas mažas. Mažos koncentracijos tirpale vandens potencialas yra didelis. Didelės koncentracijos tirpale – mažas. Mineralinės medžiagos, ištirpusios vandenyje, į šaknies ląsteles patenka dviem būdais: 

difuzijos (jei mineralinių medžiagų koncentracija dirvožemyje yra didesnė nei šaknies ląstelėse);



aktyvios pernašos, naudojant ATP energiją (jei mineralinių medžiagų koncentracija dirvožemyje yra mažesnė nei šaknies ląstelėse).

Vanduo su ištirpusiomis mineralinėmis medžiagomis iš šakniaplaukių juda iš ląstelės į ląstelę skersai šaknies, kol pasiekiavandens indus, dviem būdais: 

apoplastiniu (ląstelių celiuliozinėmis sienelėmis (3);



simplastiniu (iš vienos ląstelės citoplazmos (4) į kitos ląstelės citoplazmą patenka ląsteles jungiančiomisplazmodezmomis (2).

Vandens ir mineralinių medžiagų judėjimas šaknyje. Apytakiniai audiniai yra dviejų rūšių: mediena ir karniena. Šių audinių randama visuose augalo organuose: šaknyse, stiebuose, lapų gyslose, žieduose.

Sumedėjusio stiebo skersinis pjūvis. 1. Šerdis.

2. Mediena. 3. Brazdas. 4. Karniena. 5. Epidermis. Medienos vandens indais vanduo su ištirpusiomis mineralinėmis medžiagomis juda viena kryptimi iš šaknų stiebu į lapus. Vandens judėjimo kryptį iš šaknų į viršų lemia: 

šakninis slėgis (dėl osmoso vanduo nuolat iš dirvožemio juda į šaknies ląsteles, o pasiekęs vandens indus sukuria slėgį, kuris vandenį stumia aukštyn);



dėl kohezijos vandens molekulės sulimpa viena su kita ir sudaro vientisą vandens stulpą;



dėl adhezijos vandens molekulės prilimpa prie vandens indų sienelių ir neslysta žemyn;



dėl transpiracijos pro žioteles išgaravus vandens molekulėms vandens stulpas dėl kohezijos yra tempiamas aukštyn. Susidaro nenutrūkstamas vandens judėjimas augalu, vadinamas transpiracijos srove.

Kol augalai nesulapoję, vanduo su mineralinėmis medžiagomis vandens indais kyla aukštyn dėl šakninio slėgio. Augalams sulapojus, vandens judėjimo kiekis ir greitis vandens indais tiesiogiai priklauso nuo transpiracijos greičio. Kuo didesnis bendras augalo lapų paviršiaus plotas, tuo daugiau vandens jis išgarina, o kartu ir intensyviau vyksta vandens apytaka tarp šaknų ir lapų.

Transpiracija Į sausumos augalus vanduo iš dirvožemio patenka pro šakniaplaukius (1) osmoso būdu. Judėdamas iš ląstelės į ląstelę pasiekia...

Į sausumos augalus vanduo iš dirvožemio patenka pro šakniaplaukius (1) osmoso būdu. Judėdamas iš ląstelės į ląstelę pasiekia vandens indus (2). Jais vanduo su ištirpusiomis mineralinėmis medžiagomis stiebu kyla į lapus (3). O čia tekagyslomis (vandens indais), iš jų osmoso būdu patenka į greta esančias ląsteles ir tarpuląsčius. Iš tarpuląsčių garų pavidalu difunduoja pro pravirą žiotelių plyšį pagal koncentracijos gradientą į aplinką. Toks vandens garinimas pro lapus vadinamastranspiracija.

Vandens ir neorganinių medžiagų judėjimas. Transpiracijos reikšmė: 

vykstant transpiracijai, vanduo teka aukštyn iš šaknų į lapus;



dėl transpiracijos ląstelėms nepritrūksta mineralinių medžiagų, nes vietoje išgaravusio vandens iš dirvožemio siurbiamas kitas su ištirpusiomis mineralinėmis medžiagomis;



vykstant transpiracijai, karštą dieną augalas vėsta ir taip apsisaugo nuo perkaitimo.

Transpiracijos greitis, išgarinto vandens kiekis per laiko tarpą, priklauso nuo šių aplinkos sąlygų: 

šviesos,



temperatūros,



drėgmės,



vėjo greičio.

Transpiraciją greitina tos aplinkos sąlygos, kurios didina vandens koncentracijos gradientą tarp augalo lapo ir aplinkos bei žiotelių plyšio pravirumą. Šviesa skatina prasiverti žiotelių plyšį, o tamsa – užsiverti. Šviesoje vanduo greičiau garuoja. Esant aukštesnei aplinkos temperatūrai, vandens molekulių judėjimas greitėja, o kartu ir jų difuzija. Kai oro santykinė drėgmė maža, vandens molekulės iš lapo greičiau garuoja į aplinką pro žioteles.

Transpiracijos greitis ir aplinkos sąlygos. Augalai savaip yra prisitaikę reguliuoti išgarinto vandens kiekį. Kai augalui pradeda trūkti drėgmės, užsiveria žiotelių plyšys. Daugumos augalų žiotelės išsidėsčiusios lapo apatiniame epidermyje, kad tiesioginė šviesa nedžiovintų lapų. Sausų vietų augalų įdubusios lapo epidermyje žiotelės mažiau garina vandenį. Kitų augalų lapai susisuka taip, kad apgaubtų žioteles ir taip mažintų vandens garinimą. Šviesiu paros metu augalai vykdo fotosintezę, kuriai būtinas anglies dioksidas. Tik pro praviras žioteles gali vykti dujų apykaita. Žiotelių plyšio varstymąsi lemia turgorinis slėgis varstomosiose ląstelėse. Jam sumažėjus – plyšys užsidaro.

Žiotelė atidarytu plyšiu (a) ir uždarytu plyšiu (b). 1. Epidermio ląstelė. 2. Varstomoji ląstelė.

3. Žiotelės plyšys. 4. Kalio jonai. 5. Vanduo. 6. Vakuolė.

Vandens garinimo pro lapus tyrimas Tikslas: nustatyti, ar augalo lapų plotas turi įtakos vandens garinimui. Hipotezė: vandens garinimas pro lapus priklauso nuo...

Tikslas: nustatyti, ar augalo lapų plotas turi įtakos vandens garinimui. Hipotezė: vandens garinimas pro lapus priklauso nuo lapų ploto. Darbo eiga 

Paruošti tyrimui tris potometrus su vienodu vandens kiekiu pipetėje.



Paimti dvi vienodas to paties augalo šakeles.



Šakelių stiebus pakišus po vandeniu vienodai patrumpinti aštriu peiliu (kad stiebe nesusidarytų oro burbuliukų).



Įstatyti šakeles į potometrus.



Visose trijose potometrų pipetėse suvienodinti vandens kiekį (pilant vandenį į piltuvėlį), į skaičiumi 1 pažymėto potometro guminę žarnelę įlašinti porą lašų aliejaus (arba viršų užspausti spaustuku, kad negaruotų vanduo).



Pipetes uždengti vandeniui nelaidžia plėvele (kad iš jų vanduo negaruotų).



Nuo pirmosios šakelės pašalinti tris lapus.



Visus tris mėginius laikyti vienodomis sąlygomis dvi dienas.



Po dviejų dienų mėginius apžiūrėti ir palyginti tarpusavyje.

Mėginiai bandymo pradžioje. Rezultatai 1-ojo mėginio pipetėje vandens lygis nepakito, nes vanduo negalėjo garuoti; 2-ojo – sumažėjo, nes vanduo garavo pro lapus; 3-iojo – sumažėjo labiausiai, nes vanduo garavo pro didesnį lapų paviršiaus plotą. Išvada Kuo didesnis augalo lapų paviršiaus plotas, tuo daugiau vandens jis išgarina.


Gutacija Vandens lašelių išsiskyrimas pro lapų kraštuose esančių gyslų ląsteles.



Kapiliarumas Vandens ypatybė kilti aukštyn siaurais vamzdeliais.



Translokacija Organinių medžiagų judėjimas augale rėtiniais indais.



Transpiracija Vandens garinimas pro lapų žioteles.


Transpiracija ir translokacija Aiškinama apie vandens ir jame ištirpusių medžiagų judėjimą augalu.



Vandens ir mineralinių medžiagų transportas Aiškinama, kaip vanduo ir mineralinės medžiagos patenka į augalą ir kaip juo juda.



Transpiracija Aiškinama apie transpiracijos procesą.



Žiotelės sandara ir varstymasis Aiškinama, kaip sudaryta žiotelė ir kaip vyksta jos varstymasis.


153-166 174-175


199-201; 204-210 202-206

Lapas ir fotosintezės efektyvumas Norint išsiaiškinti, kaip lapo plotas, forma ir išsidėstymas erdvėje lemia fotosintezės efektyvumą, reikia žinoti veiksnius,...

Norint išsiaiškinti, kaip lapo plotas, forma ir išsidėstymas erdvėje lemia fotosintezės efektyvumą, reikia žinoti veiksnius, kurie turi įtakos fotosintezei. Fotosintezės greitis priklauso nuo šių aplinkos veiksnių: 

šviesos,



vandens,



aplinkos temperatūros,



anglies dioksido kiekio,



mineralinių medžiagų.

Fotosintezė vyksta lapo ląstelių chloroplastuose. Fotosintezės procesas prasideda tik tada, kai chlorofilas sugeria pakankamą kiekį šviesos energijos. Kuo didesnis lapo paviršiaus plotas, tuo daugiau šviesos energijos jis absorbuos. Lapo paviršiaus plotas priklauso nuo jo formos ir storio.

Įvairių formų lapai Daugumos augalų lapai yra ploni ir turi didelį paviršiaus plotą palyginti su jų tūriu. Dėl plonumo asimiliacinio audinio (5) ląstelių chloroplastai gauna daugiau šviesos energijos, greičiau į ląsteles difunduoja fotosintezei būtinas anglies dioksidas.Didelį lapų paviršiaus plotą sudaro dideli lapai (ūksmingose vietovėse) arba daug mažų lapelių. Lapų išsidėstymas erdvėje, kai jie neužstoja vienas kito (mozaika), didina šviesos sugėrimą. Karpyti lapalakščiai praleidžia daugiau šviesos kitiems to paties augalo lapams.

Lapo skersinis pjūvis Lapo kutikulė (1 ir 7) ir viršutinis epidermis (2) gerai praleidžia šviesą. Epidermio ląstelės yra plokščios, skaidrios, neturi chloroplastų. Apatiniame epidermyje (6) yra daug žiotelių (9), kurios užtikrina dujų apykaitą tarp lapo ląstelių ir aplinkos. Pro žioteles difuzijos būdu patenka fotosintezei būtinas CO, šalinamas susidariusio O perteklius. Stačiojo mezofilio (3) ląstelės išsidėsčiusios statmenai epidermiui. Jose yra daug chloroplastų, o tai didina šviesos sugėrimą. Puriojo mezofilio (4) ląstelės turi mažiau chloroplastų, bet tarp jų esantys tarpuląsčiai didina paviršiaus plotą, reikalingą greitai dujų apykaitai.

Fotosintezė nevyktų be vandens, tai yra pradinė fotosintezės medžiaga. Lapo ląsteles vandeniu ir mineralinėmis medžiagomis aprūpina tankus gyslų tinklas. Gyslos apytakinius audinius sudaro mediena ir karniena. Medienos vandens indais vanduo atiteka į lapą ir osmoso būdu patenka į ląsteles. Karnienos rėtiniais indais išgabenamos vandenyje ištirpusios organinės medžiagos (fotosintezės produktai). Nuo vandens kiekio augale priklauso žiotelių varstymasis. Jei vandens trūksta, žiotelės užsidaro ir nebevyksta dujų apykaita, fotosintezės procesas lėtėja, kol galiausiai sustoja.

Lapo gyslų tinklas

Žiotelės ir dujų apykaita Augalų lapus dengia epidermis. Jo ląstelės į paviršių išskiria ploną vaško sluoksnį, vadinamą kutikule. Kutikulė yra nelaidi...

Augalų lapus dengia epidermis. Jo ląstelės į paviršių išskiria ploną vaško sluoksnį, vadinamą kutikule. Kutikulė yra nelaidivandeniui ir dujoms, ji saugo lapo vidinius audinius nuo mikroorganizmų. Vienų augalų rūšių lapų kutikulė yra plona, kitų – storesnė, dar kitų – stora, pavyzdžiui, vaškuolės, šafleros. Epidermio ląstelių išaugėlės plaukeliai taip pat sulaiko vandenį (ir stabdo vandens garavimą iš lapo, ir neleidžia jam patekti į giliau esančias audinių ląsteles).

Lapų kutikulė nepraleidžia vandens. Dujų apykaita tarp augalo ląstelių ir aplinkos vyksta pro lapuose esančias žioteles ir jaunuose stiebuose esančius žievlęšiukus. Dujos juda difuzijos būdu pagal koncentracijos gradientą.

Žiotelės yra lapo dengiamajame audinyje – epidermyje. Žiotelę sudaro dvi varstomosios ląstelės (2) (jose yra chloroplastų) irplyšys (1) tarp jų. Žiotelių pravirumas priklauso nuo turgoro varstomosiose ląstelėse.

Žiotelės lapo epidermyje. Žiotelės atlieka dvi pagrindines funkcijas. Pro jas vyksta: 

dujų apykaita,



transpiracija.

Žiotelių skaičius ploto vienete ir jų išsidėstymo vieta lapo epidermyje priklauso nuo augalo prisitaikymo prie aplinkos sąlygų. Daugumos augalų žiotelės yra tik lapo apatiniame epidermyje, kitų – apatiniame ir viršutiniame, plūduriuojančių vandens paviršiuje augalų – tik viršutiniame, o vandenyje panirusių augalų lapai žiotelių neturi. Nepalankiomis sąlygomis augančių augalų žiotelės būna įdubusios epidermyje. Žiotelių skaičius ir išsidėstymo vieta lapo epidermyje labiausiai priklauso nuo augimvietės ir transpiracijos (vandens garinimo pro lapus). Dujos difuzijos būdu pro žiotelės plyšį patenka į lapo vidų. Puriajame mezofilyje tarp ląstelių yra daug didelių tarpuląsčių. Jie padidina paviršiaus plotą, reikalingą veiksmingai difuzijai. Tarpuląsčiuose visuomet būna vandens garų. Pro drėgnuspaviršius dujos greičiau difunduoja į ląsteles ir iš jų.

Augalo ląstelės visą parą viduląsteliniam kvėpavimui naudoja O ir išskiria CO. Dėl šviesiuoju paros metu vykstančios fotosintezės augaluose nevienodai vyksta dujų apykaita dieną ir naktį. Vykstant fotosintezei, augalo ląstelės chloroplastuose išskiria daugiau O negu jo sunaudoja viduląstelinio kvėpavimo reakcijoms, todėl šviesiuoju paros metu pro žioteles į aplinką difunduoja O, o į lapo vidų – CO. Tamsiuoju paros metu fotosintezė nevyksta, dėl kvėpavimo augalo ląstelėse ir tarpuląsčiuose didėja CO koncentracija, O – mažėja. Dėl koncentracijos skirtumo CO difunduoja pro žioteles į aplinką, o į lapo vidų iš aplinkos patenka O.

Dujų apykaita dieną (kairėje) ir naktį (dešinėje).


Mozaika Lapų išsidėstymas erdvėje, kai jie vienas kitam neužstoja šviesos.



Žievlęšiukas Stiebo žievėje esantis lęšiuko formos plotelis, kuriame yra puriai išsidėsčiusių ląstelių. Pro jų tarpelius deguonis difunduoja į gyvas stiebo ląsteles, o anglies dioksidas šalinamas į aplinką.



Žiotelė Lapo epidermio struktūra, sudaryta iš dviejų varstomųjų ląstelių ir plyšio tarp jų.


Fotosintezės procesas Aiškinama apie lapo sandarą ir fotosintezės procesą.



Žiotelės sandara Aiškinama apie žiotelės sandarą ir pro ją vykstančią dujų apykaitą.

Vadovėlio puslapiai Jurgis Kadziauskas, Jolanta Martinionienė, Inga Viltrakienė BIOLOGIJA. Vadovėlis XI– XII klasei. Ląstelė – gyvybės pagrindas. Medžiagų apykaita ir pernaša („ Šviesa“ 2012 m.) 

167-173


174-175

imo sistemos organai ir jų funkcijos 0 Pagalba

Fermentai ir virškinimas Virškinimas yra mechaninis ir cheminis maisto medžiagų apdorojimas, kurio metu netirpios vandenyje maisto medžiagos, veikiant...

Virškinimas yra mechaninis ir cheminis maisto medžiagų apdorojimas, kurio metu netirpios vandenyje maisto medžiagos, veikiant fermentams, suskaidomos iki mažesnių vandenyje tirpių molekulių, galinčių patekti į kraują.

Fermentinė skaidymo reakcija

Fermentai yra tretinės struktūros baltymai, kurie greitina chemines reakcijas ir po reakcijų lieka nepakitę. Virškinimo fermentus gamina liaukinio epitelio ląstelės ir aktyvios pernašos būdu (egzocitozė) pro plazminę membraną išskiria į ištekamuosius latakus. Virškinimo fermentai maisto medžiagas skaido iki jų sudedamųjų dalių – monomerų: 

angliavandenius iki monosacharidų (gliukozės),



baltymus iki aminorūgščių,



riebalus iki riebalų rūgščių ir glicerolio.

Fermentų aktyvumas priklauso nuo aplinkos temperatūros, terpės pH, substrato koncentracijos. Žmogaus organizme fermentų veiklai palankiausia yra 37–40 ºC temperatūra ir skirtinga pH. Pavyzdžiui, skrandžio fermentas pepsinas baltymus skaido, kai pH = 1–2, kasos fermentas tripsinas dvylikapirštėje žarnoje tuos pačius baltymus skaido tik tada, kai pH = 7,8–8,4. Fermentai yra specifiški. Vienos rūšies fermentai gali katalizuoti tik vienos rūšies cheminę reakciją. Virškinimo fermentas savo skaidomą medžiagą atitinka kaip spyna raktą. Fermentas pepsinas skaido baltymus ir negali skaidyti angliavandenių, nes jo aktyvusis centras neatitinka angliavandenių formos ir su jais nesudaro fermento ir substrato komplekso.

Virškinimo sistemos organai Žmogus, kaip ir visi gyvūnai, yra heterotrofas, t. y. reikiamas organizmui medžiagas gauna su maistu. Maistas virškinimo orga...

Žmogus, kaip ir visi gyvūnai, yra heterotrofas, t. y. reikiamas organizmui medžiagas gauna su maistu. Maistas virškinimo organais yra paimamas, smulkinamas, veikiant fermentams skaidomas ir suskaidytas pasisavinamas į kraują. Žmogaus organizme virškinimo sistemos organai skirstomi į virškinamojo trakto organus ir virškinimo liaukas. Virškinamojo trakto organais maistas pamažu virškinamas slenka analinės angos link. Skiriami šie virškinamojo trakto organai: 

burna,



ryklė,



stemplė,



skrandis,



plonoji žarna (dvylikapirštė, tuščioji ir klubinė),



storoji žarna (akloji, apendiksas (kirmėlinė atauga), gaubtinė ir tiesioji),



analinė anga.

Virškinimo liaukos išskiria sultis su virškinimo fermentais. Virškinimo organų sistemai priskiriamos šios liaukos: seilių, skrandžio gleivinės, kepenų (gamina tulžį be fermentų), kasos, žarnų gleivinės.

Virškinimo sistema Virškinimo sistemos organai: 1. paausinės seilių liaukos, 2. paliežuvinės seilių liaukos, 3. ryklė, 4. burnos ertmė, 5. liežuvis, 6. pažandinės seilių liaukos, 7. stemplė, 8. kepenys, 9. skrandis, 10. tulžies pūslė, 11. kasa, 12. dvylikapirštė žarna, 13. plonoji žarna, 14. storoji žarna, 15. akloji žarna, 16. apendiksas / kirmėlinė atauga, 17. tiesioji žarna, 18. analinė anga. Virškinimo organai ir jų atliekamos funkcijos

Virškinimo sistemos organas

Virškinama maisto medžiaga

Virškinimo Optimali Virškinimo fermentas pH produktas

Atliekama funkcija

Burna

Angliavandeniai

Seilių amilazė

7,8

Maltozė

Maistas susmulkinamas, suvilgomas seilėmis, įvertinamas jo skonis, pradedami virškinti angliavandeniai, suformuojamas kąsnis.

Ryklė

-

-

-

-

Suformuotas kąsnis refleksiškai ryjamas į stemplę.

Stemplė

-

-

-

-

Kąsnis, peristaltiškai susitraukinėjant stemplės sienelės raumenims, stumiamas skrandžio link.

Skrandis

Baltymai

Pepsinas

1–2

Peptidai

Maistas sumaišomas su skrandžio sultimis, plakamas pavirsta į

Virškinimo sistemos organas

Virškinama maisto medžiaga

Virškinimo Optimali Virškinimo fermentas pH produktas

Atliekama funkcija

tyrelę, virškinami jame esantys baltymai.

Dvylikapirštė žarna

Baltymai

Kasos tripsinas

Peptidai

Angliavandeniai

Kasos amilazė

Maltozė

Riebalai

Kasos lipazė

Peptidai

Peptidazės

Plonoji žarna Riebalai Maltozė

Storoji žarna -

Lipazė

7,8–8,4 Riebalų rūgštys ir glicerolis Aminorūgštys Riebalų 7,1–8,4 rūgštys ir glicerolis

Maltazė

-

Gliukozė

-

-

Intensyviai virškinamos visos maisto medžiagos, veikiant kasos fermentams. Į ją atsiveria kepenų tulžies ir kasos latakas. Riebalus lipazėms padeda skaidyti tulžis.

Baigiamos virškinti maisto medžiagos. Virškinimo produktai įsiurbiami į kraują (aminorūgštys ir gliukozė) ir į limfą (glicerolis ir riebalų rūgštys). Į kraują įsiurbiamas vanduo, mineralinės medžiagos, vitaminai. Bakterijos gamina K ir B grupės vitaminus. Gleivėmis sulipinamos nesuvirškintos maisto liekanos, iš kurių suformuojamos išmatos.

Virškinamojo trakto organų vidinę sienelę dengia gleivinė. Gleivinės vienos rūšies liaukinės ląstelės išskiria fermentus, kitos – gleives (muciną). Gleivės atlieka apsauginę organų funkciją (saugo ne tik nuo mikrobų, bet ir nuo savų fermentų, kad nesusivirškintų).

Kasa ir kepenys Tiek kepenyse, tiek kasoje sekrecinę funkciją atlieka liaukinio epitelio ląstelės, prisitaikiusios gaminti ir išskirti tam ti...

Tiek kepenyse, tiek kasoje sekrecinę funkciją atlieka liaukinio epitelio ląstelės, prisitaikiusios gaminti ir išskirti tam tikras medžiagas. Liaukinių ląstelių grupės sudaro specialius organus – liaukas. Pagal tai, kur ir kaip išskiria pagamintą sekretą, liaukos skirstomos į: 

išorinės sekrecijos (egzokrinines); jos pagamintą sekretą ištekamaisiais latakais išskiria į kūno paviršių arba į tuščiavidurių organų ertmes,

Egzokrininė liauka. 

vidaus sekrecijos (endokrinines); neturi ištekamųjų latakų ir pagamintą sekretą išskiria tiesiai į kraują.

Kasa yra mišrios sekrecijos liauka, priklausanti ne tik endokrininei sistemai, bet ir virškinimo. Kasos ląstelės pagamintushormonus (insuliną ir gliukagoną) išskiria tiesiai į kraują. Šie hormonai per kraujotaką pasiekia kepenis ir kartu su kepenimis reguliuoja gliukozės kiekį kraujyje. Kasa, kaip išorinės sekrecijos liauka, pagamina apie 1,5 l per parą sulčių, kuriųpH = 7,8–8,4. Kasos sultyse yra visas maisto medžiagas skaidančių fermentų. Kasa savo sultis latakėliu išskiria į plonojo žarnyno pradžią – dvylikapirštę žarną. Kasos fermentai yra aktyvūs šarminėje terpėje. Kasos tripsinas skaido baltymus, kasos amilazė – angliavandenius, kasos lipazė – riebalus.

Kasa ir dvylikapirštė žarna. 1. Kasos latakas. 2. Kasos latakas atsiveria į dvylikapirštę žarną. 3. Kasa. Kepenys – didžiausia žmogaus organizmo virškinimo liauka.

Kepenys. 1. Kepenys. 2. Tulžies pūslė. 3. Tulžies pūslės ištekamasis latakas. 4. Dvylikapirštė žarna. 5. Kasa.

Kepenų ląstelės gamina tulžį (0,5–1 l per parą), ši latakėliais patenka į tulžies pūslę, kur yra kaupiama. Tulžies pūslės ištekamuoju lataku tulžis išskiriama į dvylikapirštę žarną. Tulžis yra žalsvai gelsvos spalvos, kartus, šarminis (pH = 7,8–8,6)skystis (97,6 % vandens). Tulžyje, be vandens, daugiausia yra tulžies rūgščių, fosfolipidų, baltymų, cholesterolio, bilirubino irnėra virškinimo fermentų. Tulžis svarbi riebalų virškinimui. Ji riebalus emulguoja, t. y. išskirsto didelius riebalų lašelius į mažesnius, didina jų paviršiaus plotą ir palengvina sąlytį su juos skaidančiais fermentais (lipazėmis). Tulžis ne tik emulguoja riebalus dvylikapirštėje žarnoje, bet atlieka ir kitas svarbias virškinimo procesui funkcijas: 

neutralizuoja skrandžio druskos rūgštį,



aktyvina kasos fermentus,



skatina žarnyno peristaltiką.

Kepenys pagrįstai vadinamos svarbiausia organizmo laboratorija. Jos ne tik gamina tulžį, bet ir: 

reguliuoja gliukozės kiekį kraujyje (gliukozę gali perdirbti į glikogeną, o glikogeną – į gliukozę),



gamina kraujo plazmos baltymus,



kaupia vitaminų A, D, E, K ir B12 atsargas,



sukaupia iki 30 % organizmo kraujo,



neutralizuoja virškinimo metu į kraują patekusias toksines medžiagas,



kepenyse iš amoniako, atsiradusio baltymų apykaitos metu, susidaro šlapalas.


Fermentas Chemines reakcijas greitinantis tretinės struktūros baltymas, po reakcijų liekantis nepakitęs.



Išorinės sekrecijos liauka Organas, turintis ištekamuosius latakus, kurie atsiveria į kūno paviršių arba tuščiavidurio organo ertmę.



Kasa Mišrios sekrecijos liauka, kuri gamina ir išskiria hormonus bei kasos sultis su virškinimo fermentais.



Liauka Iš liaukinio epitelio ląstelių sudarytas organas, gebantis gaminti ir išskirti organizmui reikalingas medžiagas.



Liaukinis epitelis Liaukas sudarantis audinys, kurio ląstelės yra prisitaikiusios gaminti ir išskirti tam tikras medžiagas.



Peristaltika Tuščiavidurių organų sienelėse esančių lygiųjų raumenų periodiški susitraukimai.



Tulžis Kepenų ląstelių išskirtas gelsvos spalvos šarminis skystis, padedantis lipazėms skaidyti riebalus, juos emulguodamas.



Virškinimas Mechaninis ir cheminis maisto medžiagų apdorojimas, kurio metu netirpios vandenyje maisto medžiagos, veikiant fermentams, suskaidomos iki mažesnių vandenyje tirpių molekulių, galinčių patekti į kraują ir limfą.


Virškinimo sistemos organai ir jų funkcijos Demonstruojama virškinimo sistema, nurodomos virškinimo organų funkcijos, taip pat rodoma kepenų vartų sistema.



Kepenys ir tulžis Rodoma ir aiškinama apie kepenų sandarą, kraujotaką ir jų atliekamas funkcijas.

Vadovėlio puslapiai Sylvia S. Mader, Biologija 2 knyga (Alma litera 1999 m)  

413-415 418-419

Jurgis Kadziauskas, Jolanta Martinionienė, Inga Viltrakienė BIOLOGIJA. Vadovėlis XI– XII klasei. Ląstelė – gyvybės pagrindas. Medžiagų apykaita ir pernaša („ Šviesa“ 2012 m.)  

214-224 221-222

Virškinimas plonojoje žarnoje Virškinamojo trakto organai sudaro kanalą, kuriuo lėtai slenka virškinamas maistas. Plonoji žarna (1) yra ilgiausias virškina...

Virškinamojo trakto organai sudaro kanalą, kuriuo lėtai slenka virškinamas maistas. Plonoji žarna (1) yra ilgiausias virškinamojo trakto organas (5–6 m). Ji prasideda nuo skrandžio prievarčio kanalo (2) ir atsiveria į storąją žarną (3). Plonosios žarnos pradžia vadinama dvylikapiršte žarna (4). Į ją atsiveria kepenų tulžies ir kasos ištekamieji latakai.

Žarnynas. Plonosios žarnos sandara yra susijusi su maisto medžiagų virškinimu ir jų įsiurbimu į organizmą. Joje kasos ir plonosios žarnos liaukinių ląstelių išskirti virškinimo fermentai intensyviai skaido visas maisto medžiagas šarminėje terpėje (pH = 7,1–8,4). Fermentai maisto medžiagas skaido tik jų paviršiuje. Fermentų sąlytį su skaidomomis medžiagomis pagerina žarnųperistaltiniai judesiai. Plonosios žarnos (ir viso virškinamojo trakto organų) sienelėse yra išilginiai ir žiediniai lygiųjų raumenų sluoksniai. Lygiesiems raumenims periodiškai susitraukinėjant, virškinamo maisto tyrelė ne tik stumiama pirmyn, bet ir maišoma su virškinimo sultimis. Taip padidinamas maisto medžiagų paviršiaus plotas, reikalingas fermentų veiklai. Plonajame žarnyne angliavandeniai suskaidomi iki gliukozės (ir kitų monosacharidų), baltymai – iki aminorūgščių,riebalai – iki glicerolio ir riebalų rūgščių. Plonojoje žarnoje yra daug (apie 40 gaurelių 1 mm) gleivinės išaugų, vadinamų žarnų gaureliais.

Žarnų gaureliai ir epitelinė ląstelė su mikrogaureliais. Žarnų gaurelis (1) yra 0,5–1,5 mm aukščio ir 0,1 mm storio. Jo sienelė plona, sudaryta iš vieno epitelinių ląstelių (2) sluoksnio. Epitelinės ląstelės turi plonytes plazminės membranos išaugėles – mikrogaurelius (3) (jų viena ląstelė turi 300–1000). Žarnos gaurelio viduje yra kapiliarų (4) tinklas ir aklinai prasidedanti limfagyslė (5). Į jį kraujas atiteka arteriole, o išteka venule.Žarnos gaurelio funkcija – medžiagų įsiurbimas į kraują ir limfą. Plonoji žarna turi didelį paviršiaus plotą medžiagoms įsiurbti, nes:



yra ilga,



jos gleivinė raukšlėta,



jos gleivinėje yra daug žarnų gaurelių,



gaurelio epitelinės ląstelės turi daug mikrogaurelių.

Raukšlės, gaureliai ir mikrogaureliai plonosios žarnos plotą (0,33 m) padidina iki 600 kartų ir sudaro apie 200– 250 m. Per gaurelius ir mikrogaurelius suvirškintos medžiagos įsiurbiamos. Jų paviršiaus plotas yra tiesiogiai proporcingas įsiurbimo greičiui. Suvirškinti baltymai aminorūgščių pavidalu ir angliavandeniai – gliukozės – įsiurbiami į žarnos gaurelio kapiliarus, o suvirškinti riebalai glicerolio ir riebalų rūgščių pavidalu – į limfagyslę.


Žarnos gaurelis Plonosios žarnos gleivinės išauga, kurios sienelė sudaryta iš vienasluoksnio epitelio. Gaurelio viduje esančią aklinai prasidedančią limfagyslę apipina kapiliarų tinklas.


Maisto judėjimas virškinamojo trakto organais Aiškinama, kaip virškinamas maistas slenka virškinamojo trakto organais.

Vadovėlio puslapiai Gareth Williams „Biologija tau" 11-12 klasė, 1 dalis (Alma litera 2008 m.) 

81-88

Jurgis Kadziauskas, Jolanta Martinionienė, Inga Viltrakienė BIOLOGIJA. Vadovėlis XI– XII klasei. Ląstelė – gyvybės pagrindas. Medžiagų apykaita ir pernaša („ Šviesa“ 2012 m.) 

224-229

Žmogaus kvėpavimo organų sistemos sandara Žmogaus kvėpavimo sistemą sudaro kvėpavimo takų organai ir plaučiai. Kvėpavimo takų organais oras juda į plaučius ir iš jų pa...

Žmogaus kvėpavimo sistemą sudaro kvėpavimo takų organai ir plaučiai. Kvėpavimo takų organais oras juda į plaučius ir iš jų pašalinamas į kūno išorę. Šių organų – nosies ertmės, gerklų, trachėjos, bronchų – vidinis paviršius yra padengtas virpamuoju epiteliu. Nosies ertmę su trachėja jungia nosiaryklė. Trachėjos pradžioje yra gerklos, kuriose išsidėstęs balso aparatas. Plaučiuose trachėja šakojasi į du iš kremzlinių žiedų sudarytus bronchus, o šie – į daugybę bronchiolių, kurios

užsibaigia alveolėmis. Plaučiuose vyksta dujų apykaita tarp įkvėpto oro ir į plaučius atitekėjusio veninio kraujo.

Žmogaus kvėpavimo organų sistemos sandara 1. Nosies ertmė. 2. Nosiaryklė. 3. Gerklos. 4. Trachėja. 5. Bronchas. 6. Plaučiai. 7. Alveolė. 8. Kapiliarai. Didesnę krūtinės ląstos dalį užimantys plaučiai sudaryti iš daugybės smulkių pūslelių – alveolių. Jos sudaro didelį paviršiaus plotą, reikalingą dujų apykaitai. Alveolės sienelė yra plona (iš vieno epitelinių ląstelių sluoksnio) ir iš vidaus drėgna. Taip yra, nes pro plonus ir drėgnus paviršius vyksta greita dujų difuzija. Iš išorės sienelė apraizgyta tankiu vienasluoksnių kapiliarų tinklu. Dėl koncentracijos gradiento deguonis (O2) iš alveolių juda į kraujo kapiliarus, o anglies dioksidas (CO2) – iš kraujo į alveoles. Veninis kraujas plaučių kapiliaruose virsta arteriniu.

Dujų apykaitos alveolinėje schema 1. Veninis kraujas. 2. Alveolė. 3. Arterinis kraujas.

Oro įkvėpimas ir iškvėpimas iš plaučių Miegodami, dirbdami, spręsdami sudėtingas užduotis, apie oro įkvėpimą ir iškvėpimą negalvojame. Kvėpavimo dažnį ir gylį autom...

Miegodami, dirbdami, spręsdami sudėtingas užduotis, apie oro įkvėpimą ir iškvėpimą negalvojame. Kvėpavimo dažnį ir gylį automatiškai reguliuoja kvėpavimo centras, esantis pailgosiose smegenyse. Kai kraujyje padidėja CO2 kiekis, dirginamas kvėpavimo centras. Iš jo nerviniai impulsai nervais sklinda į tarpšonkaulinius raumenis, diafragmą ir sukelia oro įkvėpimą: 1. susitraukdami tarpšonkauliniai raumenys pakelia šonkaulius, 2. diafragmos raumuo traukiasi, ji suplokštėja ir nusileidžia žemyn, 3. krūtinės ląstos tūris padidėja, oro slėgis plaučiuose sumažėja, 4. aplinkos oras iš didesnio slėgio pro kvėpavimo takus savaime srūva į plaučius, kur oro slėgis mažesnis. Oro iškvėpimas: 1. tarpšonkauliniams raumenims atsipalaidavus, nusileidžia šonkauliai, 2. atsipalaidavus diafragmos raumenims, diafragma išsigaubia ir pakyla aukštyn, 3. sumažėja krūtinės ląstos tūris, oro slėgis plaučiuose padidėja,

4. oras iš plaučių pro kvėpavimo takus išstumiamas lauk.

Žmogaus kvėpavimo sistemos organai 1. Šonkauliai. 2. Diafragma.

Žmogaus kvėpavimo takų ir plaučių apsauga nuo pažeidimų ir infekcijų Nosies ertmė yra išklota drėgna gleivine, joje yra plaukelių, sulaikančių su įkvepiamu oru patekusius nešvarumus. Išsiskirian...

Nosies ertmė yra išklota drėgna gleivine, joje yra plaukelių, sulaikančių su įkvepiamu oru patekusius nešvarumus. Išsiskiriančios gleivės sulipina dulkes ir neutralizuoja mikrobus. Nosies ertmėje oras ne tik apvalomas nuo nešvarumų ir mikrobų, bet ir drėkinamas, sušildomas.

Nosies ertmė Kvėpavimo takų organų vidinės sienelės išklotos virpamuoju epiteliniu audiniu. Šio audinio ląstelės turi blakstienėles, kurios judėdamos kvėpavimo takų išorės link pamažu stumia laukan nešvarumus ir mikrobus. Kai nešvarumai dirgina trachėją – kosima, o kai nosies ertmę – čiaudima. Kosulio ir čiaudulio metu pašalinami gleivėmis sulipinti nešvarumai su mikrobais.

Trachėjos virpamasis epitelis 1. Blakstienėlės. Alveolių vidinė sienelė padengta drėgna, lipnia plėvele, kurioje yra veikliųjų medžiagų, naikinančių mikrobus. Taip patys plaučiai papildomai apsisaugo nuo infekcijos sukėlėjų.

Vabzdžių kvėpavimo sistema – trachėjos Vabzdžių kvėpavimo sistema yra sudaryta iš trachėjų, prasidedančių kvėptukais pilvelio šonuose. Kvėptukų pradžioje esantys vo...

Vabzdžių kvėpavimo sistema yra sudaryta iš trachėjų, prasidedančių kvėptukais pilvelio šonuose. Kvėptukų pradžioje esantys vožtuvėliai užtikrina oro judėjimą viena kryptimi. Trachėjos išsišakoja į daug plonų, lanksčių vamzdelių tracheolių, sudarančių didelį paviršiaus plotą. Būtent šis didelis plotas ir užtikrina greitą dujų apykaitą tarp tracheolėse esančio oro ir audinių ląstelių. Įdomu tai, kad vabzdžio organizme kraujas dujų neperneša. Dauguma vabzdžių greta raumenų turi ir oro maišelius. Oro įkvėpimas ir iškvėpimas vyksta dėl oro slėgio trachėjose ir oro maišeliuose pokyčių. Kai pilvelio raumenys atsipalaiduoja, oro slėgis trachėjose ir oro maišeliuose sumažėja ir oras pro kvėptukus juda į vabzdžio kvėpavimo sistemą. Įvyksta įkvėpimas. Susitraukus pilvelio raumenims, oras dėl padidėjusio slėgio pro kvėptukus išstumiamas lauk. Vyksta iškvėpimas.

Vabzdžio kūno sandara ir trachėjų schema 1. Kvėptukas. 2. Trachėja. 3. Tracheolės.


Alveolė Oro pripildyta plaučių pūslelė, kurios sienelė sudaryta iš vieno sluoksnio epitelinių ląstelių, ir iš išorės apipinta kapiliarų tinklu.



Difuzija Mažų medžiagos dalelių judėjimas iš didesnės jų koncentracijos į mažesnę.



Dujų apykaita Dujų mainai tarp organizmo ir aplinkos.



Infekcija Ligą sukeliančių mikroorganizmų patekimas į organizmą.



Kvėpavimo takai Kvėpavimo organai nuo nosies ertmės iki plaučių, jais cirkuliuoja oras į plaučius ir iš jų.



Kvėptukas Angelė, kuria prasideda vabzdžių kvėpavimo sistema – trachėjos.



Trachėja Vamzdelio formos kvėpavimo takų dalis, sudaryta iš raidės „C“ formos kremzlinių pusžiedžių, sujungtų raiščiais ir raumenimis.



Trachėjos Iš plonų elastingų vamzdelių sudaryta vabzdžių kvėpavimo sistema.



Virpamasis epitelis Audinys, kurio ląstelės turi išaugėles (blakstienėles). Blakstienėlės ritmingai judėdamos ne tik sulaiko nešvarumus su mikrobais, bet ir pašalina juos iš kvėpavimo takų.


Dujų apykaita plaučiuose ir audiniuose Rodoma, kaip plaučiuose tarp įkvėpto oro ir kraujo vyksta dujų apykaita.



Kvėpavimo sistema Rodomi kvėpavimo organai, pasakojama apie dujų apykaitą plaučiuose ir audiniuose.



Įkvėpimo ir iškvėpimo modelis Rodoma, kaip pasidaryti plaučių modelį. Naudojant modelį imituojamas oro įkvėpimas ir iškvėpimas.



Kvėpavimo sistema, įkvėpimas ir iškvėpimas Demonstruojama, kaip vyksta įkvėpimas ir iškvėpimas.



Tarakono kvėpavimo sistema Demonstruojama ir aptariama vabzdžio kvėpavimo sistemos sandara.


430; 433 354-355; 431


170; 172 167

Jurgis Kadziauskas, Jolanta Martinionienė, Inga Viltrakienė BIOLOGIJA. Vadovėlis XI– XII klasei. Ląstelė – gyvybės pagrindas. Medžiagų apykaita ir pernaša („ Šviesa“ 2012 m.)  

134; 137; 139-141 129-130

Vienaląsčių dujų apykaita Vienaląsčiai organizmai yra sudaryti iš vienos ląstelės. Jų ląstelė atlieka visas organizmui būdingas gyvybines funkcijas, t....

Vienaląsčiai organizmai yra sudaryti iš vienos ląstelės. Jų ląstelė atlieka visas organizmui būdingas gyvybines funkcijas, t. y. kvėpuoja, maitinasi, šalina, juda, auga, dauginasi, žūsta.

Amebos sandara 1. Virškinančioji vakuolė. 2. Branduolys. 3. Plazminė membrana. 4. Pulsuojančioji vakuolė. 5. Citoplazma. Vienaląsčiai organizmai yra maži, gyvena vandenyje arba drėgnoje aplinkoje. Jų organizme dujų apykaita vyksta visu kūno paviršiumi, dažniausiai per plazminę membraną. Į ląstelę iš aplinkos difuzijos būdu juda deguonis, o iš ląstelės į aplinką – anglies dioksidas. Membrana yra ne tik plona, bet ir palaiko tarp aplinkos bei ląstelės vidaus dujų koncentracijos gradientą.

Vienaląsčiai organizmai

Vienaląsčių organizmų paviršiaus plotas yra daug didesnis, palyginti su jų kūno tūriu. Didelis, plonas (membrana) ir drėgnas (nuolat būna vandenyje) paviršiaus plotas užtikrina greitą dujų apykaitą.

Žuvų žiaunos pritaikytos kvėpuoti vandenyje Žuvys yra stuburiniai gyvūnai, tiek išorine, tiek vidine sandara prisitaikę gyventi vandenyje. Lynas Žiaunų dangtelis. O...

Žuvys yra stuburiniai gyvūnai, tiek išorine, tiek vidine sandara prisitaikę gyventi vandenyje.

Lynas 1. Žiaunų dangtelis. Organizmams, kurių kūno danga nelaidi dujoms ir turi mažą paviršiaus plotą, palyginti su jų tūriu, išsivystė dujų apykaitai pritaikyti organai. Kvėpavimo organams, o kartu ir dujų apykaitos paviršiams būdinga: didelis paviršiaus plotas, plonumas irdrėgnumas. Žuvų kvėpavimo organas vadinamas žiaunomis.

Žuvies ir tuno žiaunos 1. Žiaunų lankai. 2. Žiaunų lapeliai. Deguonies kiekis ore ir vandenyje labai skiriasi. Ore deguonies yra apie 21 proc., o vandenyje – tik 0,7 procento. Žiaunos sudarytos taip, kad kuo daugiau pasisavintų deguonies iš vandens, pratekančio pro žiaunų lapelius į kraują. Žiaunas sudaro keturios poros žiaunų lankų, ant kurių dviem eilėmis prisitvirtinę žiaunų lapeliai. Prie žiaunų lapelių per visą ilgį iš abiejų pusių prisitvirtinusios plonos žiaunų plokštelės. Žiaunų lapeliai ir žiaunų plokštelės yra išraizgytos tankauskapiliarų tinklo. Kadangi žiaunų lapelių yra daug (sudaro didelį plotą), jie ploni ir nuolat drėgni, tai užtikrina efektyvią dujų apykaitą tarp vandens ir žiaunomis tekančio kraujo. Žuvis kvėpuodama ryja vandenį, o šis veikiamas slėgio teka pro ryklės šonuose esančius žiauninius plyšius ir skalauja žiaunų lapelius. Vanduo pro žiaunų lapelius ir kraujas lapelių kapiliarais teka priešinga kryptimi. Tai vadinama priešpriešinės srovės principu. Trūkstant drėgmės žiaunų lapeliai sulimpa ir negali pasisavinti deguonies. Todėl žuvis sausumoje, nors ore ir yra daug deguonies, uždūsta.

Varliagyvių dujų apykaita vandenyje ir sausumoje Evoliucijos metu varliagyviai išsivystė iš senovinių žuvų, kurios galėjo kvėpuoti ne tik žiaunomis, oda, bet ir nesudėtingais...

Evoliucijos metu varliagyviai išsivystė iš senovinių žuvų, kurios galėjo kvėpuoti ne tik žiaunomis, oda, bet ir nesudėtingais plaučiais. Tokios žuvys mėsingais pelekais perropodavo iš vieno džiūstančio vandens telkinio į kitą.

Dvikvapė žuvis

Rudoji varlė Varliagyvių lervos vystosi vandenyje, kvėpuoja oda ir išorinėmis žiaunomis. Beveik visiems suaugusiems varliagyviams žiaunos išnyksta ir išsivysto nesudėtingi plaučiai.

Buožgalvis Sausumoje varliagyviai kvėpuoja oda ir nesudėtingos struktūros plaučiais, vandenyje dujų apykaita vyksta tik per odą. Varliagyvių oda yra prisitaikiusi vykdyti dujų apykaitą ne tik vandenyje, bet ir sausumoje, nes: 

yra plona, laidi dujoms ir vandeniui;



turi liaukų, kurių išskirtos gleivės palaiko odos drėgmę sausumoje;



drėgnose gleivėse ištirpęs deguonis greičiau difunduoja į kraują kapiliaruose;



oda tankiai išraizgyta plonų kapiliarų tinklo.

Varlių plaučiai panašūs į du oro maišelius, kurių plonos sienelės tankiai apraizgytos kapiliarų. Tokių plaučių paviršiaus plotas per mažas, kad viso organizmo ląstelės būtų aprūpintos deguonimi. Per plaučius varlių organizmas gauna tik 13 reikiamo deguonies kiekio, o kitus 23 gauna per drėgną odą. Varliagyviai neturi krūtinės ląstos, todėl orą į plaučius įkvepia savotiškai (nuryja): 

burnos dugnui nusileidus, joje oro slėgis sumažėja,



iš aplinkos pro praviras šnerves oras patenka į burnos ertmę,



šnervės užsidaro,



burnos dugnas pakyla į viršų,



oro slėgis burnoje padidėja,



oras spaudžiamas į plaučius.

Iškvepiant varliagyviams orą iš plaučių: 

burnos dugnas nusileidžia,



oras iš plaučių juda į burnos ertmę, kur oro slėgis mažesnis,



burnos dugnui kylant, oras pro praviras šnerves išstumiamas lauk.


125-128 128; 130


165; 168-169


428

Pastovios kūno temperatūros palaikymas Šilumos gamybą ir išskyrimą reguliuoja pagumburis, gaunantis nervinius signalus iš šilumos ir šalčio receptorių, esančių odoj...

Šilumos gamybą ir išskyrimą reguliuoja pagumburis, gaunantis nervinius signalus iš šilumos ir šalčio receptorių, esančių odoje. Pagumburis seka per jį tekančio kraujo temperatūrą.

Galvos smegenų pjūvis 1. Pagumburis. 2. Pasmegeninė liauka.

Odos sandara 1. Epidermis. 2. Derma. 3. Prakaito liauka. 4. Riebalų liauka. 5. Plauko maišelis. 6. Kraujagyslė. Aktyviai užsiimant fizine veikla (dirbant fizinį darbą, sportuojant), organizme padidėja energijos poreikis ir intensyviau vyksta ląstelinis kvėpavimas. Jo metu išsiskiria šiluma. Sušilęs kraujas ir odos šilumos receptoriai signalizuoja apie per daug šiltą aplinką, pagumburis siunčia nervinius impulsus į odą. Atsipalaiduoja arteriolių raumenys ir jos išsiplečia, pagreitėja kraujotaka, į paviršinius kapiliarus patenka daugiau kraujo, kūno oda parausta ir į aplinką išspinduliuojama daugiau šilumos. Prakaito liaukos išskiria daugiau prakaito, oda sudrėksta, o garuodamas vanduo, išskirtas su prakaitu, vėsina odą. Plaukų šiaušiamieji raumenys atsipalaiduoja, plaukai priglunda prie odos.

Kūno vėsinimas Kai temperatūra pakyla, odoje suaktyvėja vėsinimo mechanizmai: išsiplečia kraujagyslės (1), išspinduliuojama daugiau šilumos (2), prakaito liaukos (3) išskiria daugiau prakaito (4). Atšalus orui, odos paviršiuje atvėsęs kraujas ir odos šalčio receptoriai siunčia informaciją į pagumburį, o šis perduoda nervinį impulsą į odą. Arteriolės susiaurėja, į odos paviršiuje esančius kapiliarus priteka mažiau kraujo, išspinduliuojama mažiau šilumos. Prakaito liaukos neišskiria ar išskiria mažai prakaito. Plaukų šiaušiamieji raumenys susitraukia ir odos plaukai pasišiaušia, oda pašiurpsta (vadinamoji „žąsies oda“), prie odos susidaro nejudančio oro sluoksnis. Pradedama drebėti – dirbdami raumenys greitai, nevalingai susitraukinėja ir atsipalaiduoja, taip pagamina daugiau šilumos.

Šilumos atidavimo mažinimas Atšalus orui: kraujagyslės (1) susiaurėja, išskiriama mažai šilumos (2), prakaito liaukos (3) neišskiria prakaito (4).


Drebulys Greitas, nevalingas raumenų susitraukinėjimas ir atsipalaidavimas. Drebant pagaminama daugiau šilumos.



Izotermija Kūno temperatūros pastovumas.



Pagumburis

Apatinė tarpinių smegenų dalis, dalyvaujanti termoreguliacijos (seka per jį tekančio kraujo temperatūrą) ir osmoreguliacijos procesuose. Tai svarbiausias vegetacinės nervų sistemos valdymo centras. Jis reguliuoja pasmegeninės liaukos veiklą ir per ją valdo endokrininės sistemos veiklą. 

Termoreguliacija Kūno temperatūros reguliavimas.



Žąsies oda Odos iškilimai, atsirandantys sušalus ar išsigandus dėl įsitempusių plaukus šiaušiančių raumenų susitraukimo. Dar vadinama pašiurpusia oda.


Homeostazė Pateikiama apibendrinta homeostazės schema, kuria demonstruojamos sistemos, dalyvaujančios vykstant termoreguliacijai, osmoreguliacijai ir gliukozės koncentracijos reguliacijai.



Nervų sistemos vaidmuo vykstant termoreguliacijai Vaizduojama, kaip žmogaus organizmas reaguoja į aplinkos temperatūrą ir palaiko pastovią kūno temperatūrą.


467


96-97

Gliukozės kiekio kraujyje reguliavimas Visos žmogaus ląstelės energijos gauna iš ląstelinio kvėpavimo metu oksiduojamos gliukozės. Įvairių angliavandenių ypač gausu...

Visos žmogaus ląstelės energijos gauna iš ląstelinio kvėpavimo metu oksiduojamos gliukozės. Įvairių angliavandenių ypač gausu augalinės kilmės maisto produktuose. Tačiau skirtingų angliavandenių pasisavinimo greitis skiriasi. Iš karto į kraują įsiurbiami monosacharidai (gliukozė), o polisacharidų (krakmolo) molekulės per didelės, todėl jos turi būti suskaidytos virškinamajame trakte iki monosacharidų ir tada šie jau gali būti įsiurbiami į kraują. Sveiko žmogaus organizme gliukozės koncentracija kraujyje yra santykinai pastovi. Reguliuojant angliavandenių apykaitą, palaikant pastovią jų koncentraciją kraujyje, labai svarbi kasa.

Kepenys ir kasa 1. Kepenys. 2. Kasa. Pavalgius į kraują patenka gliukozės, todėl jos koncentracija kraujyje padidėja (1). Pokytį nustato kasos Langerhanso salelės ir beta ląstelės (2) išskiria į kraują daugiau insulino, o šis prisijungia prie kepenų, raumenų ir riebalinių ląstelių membranų receptorių, padidinamas šių ląstelių membranų laidumą gliukozei. Taip ląstelės

greičiau pasisavina gliukozę ir kraujyje šios medžiagos sumažėja (4). Kepenyse ir raumenyse gliukozės perteklius verčiamas glikogenu (3), o riebaliniame audinyje – riebalais. Tarp valgymų gliukozės koncentracija kraujyje sumažėja (5). Langerhanso salelių alfa ląstelės (6) nustato pokytį ir išskiria gliukagoną. Šis hormonas jungiasi su kepenų ląstelių membranų receptoriais ir aktyvina ląstelių fermentų veiklą. Glikogenas skaidomas į gliukozę, ši išskiriama į kraują (8) ir kraujyje gliukozės padaugėja.

Pastovios gliukozės koncentracijos palaikymas kraujyje 1. Pavalgius gliukozės kiekis kraujyje padidėja. 2. Langerhanso beta ląstelės išskiria insuliną. 3. Veikiant insulinui, gliukozė verčiama į glikogeną. 4. Gliukozės koncentracija kraujyje tampa normali. 5. Mokantis, dirbant ar sportuojant (nevalgius), gliukozės koncentracija kraujyje sumažėja. 6. Langerhanso alfa ląstelės išskiria gliukagoną. 7. Veikiant gliukagonui, glikogenas verčiamas gliukoze.

8. Gliukozė patenka į kraują, jos koncentracija kraujyje tampa normali. Susijaudinus stimuliuojamas širdies darbas, kraujotaka, padidėja energijos poreikis, antinksčiai išskiria hormoną adrenaliną, skatinantį kepenis į kraują išskirti gliukozę. Cukriniu diabetu (cukralige) sergančių žmonių organizmas nesugeba tinkamai reguliuoti gliukozės koncentracijos kraujyje. Cukralige susergama, kai kasa negamina insulino (I tipo cukrinis diabetas) ir dėl to didėja gliukozės kiekis kraujyje. II tipo diabetas išsivysto, kai ląstelių membranose esantys receptoriai nebeatpažįsta insulino, dėl to sutrinka gliukozės pasisavinimas. Kai gliukozės kraujyje nuolat būna per daug, pažeidžiamos kraujagyslės, sutrinka širdies raumens aprūpinimas energija, pažeidžiami akių kapiliarai. Dėl cukrinio diabeto pažeidžiamos tinklainės kraujagyslės. Toks pažeidimas lemia kraujo išsiliejimą į tinklainę, kapiliarų užsikimšimas sutrikdo medžiagų apykaitą tinklainėje, dėl to sutrinka regėjimas, o vėliau net gali išsivystyti aklumas. Diabetas pažeidžia ir stambiąsias kraujagysles. Tai pasireiškia širdies ir kraujagyslių ligomis – išemine širdies liga, miokardo infarktu, insultu, hipertonine liga, kojų arterijų ateroskleroze. Sergant diabetu šios ligos pasireiškia 2–4 kartus dažniau nei to paties amžiaus cukralige nesergantiems žmonėms.


Aterosklerozė Lėtinė uždegiminė liga, kai dėl arterijų sienelėse susikaupiančių riebalų ir kalcio susidaro opėjančios ir randėjančios plokštelės. Jos siaurina kraujagyslių spindį ir sukelia kraujotakos sutrikimą.



Cukrinis diabetas (cukraligė) Liga, kurią sukelia angliavandenių apykaitos sutrikimai, lemiantys gliukozės kiekio kraujyje padidėjimą (hiperglikemija) arba sumažėjimą (hipoglikemija).



Glikogenas Polisacharidas (angliavandenis), kurį gyvūnai kaupia kepenyse. Glikogenas kitaip vadinamas gyvuliniu krakmolu, nes, kaip ir augalai krakmolą, taip ir gyvūnai glikogeną kaupia kaip maisto atsargas.



Gliukagonas Baltyminis hormonas, reguliuojantis angliavandenių apykaitą organizme (padidina gliukozės koncentraciją kraujyje).



Insulinas Nedidelis (51 aminorūgšties liekana) kasoje gaminamas ir į kraują išskiriamas polipeptidinis hormonas. Jis verčia raumenų ir kepenų ląsteles gaminti glikogeną, o riebalų ląsteles gaminti riebalus.



Insultas

Galvos smegenų pažeidimas, kurį sukelia staiga nutrūkusi tam tikros smegenų dalies kraujotaka arba kraujo išsiliejimas į smegenis. 

Išeminė širdies liga Būklė, kai, susiaurėjus vainikinių arterijų spindžiui, širdies raumuo neaprūpinamas pakankamu kraujo kiekiu.



Langerhanso salelės Kasos audinio ląstelių grupės, gaminančios hormonus insuliną ir gliukagoną. Kasos salelės yra sudarytos iš dviejų skirtingų tipų ląstelių – alfa (α) ir beta (β).



Miokardo infarktas Dar vadinamas širdies smūgiu – staigi širdies raumens (miokardo) tam tikro ploto žūtis (nekrozė) arba jo negrįžtamas pakenkimas.


Endokrininė sistema ir hormonai Pateikiamos žmogaus endokrininę sistemą sudarančios liaukos bei nurodoma jų veikla.



Gliukozės kiekio kraujyje reguliavimas Pateikiama interaktyvi gliukozės koncentracijos reguliavimo schema. Palietus jos dalis, galima sužinoti, kuo šis procesas svarbus gliukozės homeostazei.



Homeostazės schema Pateikiama apibendrinta homeostazės schema. Joje demonstruojamos sistemos, dalyvaujančios vykstant termoreguliacijai, osmoreguliacijai ir gliukozės koncentracijos reguliacijai.

Vadovėlio puslapiai Jolanta Dzikavičiūtė, Vytautas Semaška BIOLOGIJA. Vadovėlis XI–XII klasei. Homeostazė ir organizmo valdymas. Žmogaus sveikata („ Šviesa“ 2012 m.) 

21 -26


98-99

Inksto sandara ir funkcijos. Mikroskopinė inksto sandara Inksto sandara ir funkcijos Inksto išorinė dalis vadinama žieve (1). Po žieve yra šerdis, kurią sudaro piramidės (2). Vidinė...

Inksto sandara ir funkcijos Inksto išorinė dalis vadinama žieve (1). Po žieve yra šerdis, kurią sudaro piramidės (2). Vidinė inksto dalis – inksto geldelė (3), pereinanti į šlapimtakį (4). Geldelė yra tuščiavidurė kamera, į kurią suteka inkste susidaręs šlapimas.

Inkstas Inkstų funkcijos organizme: 

Palaiko pastovią vidinę organizmo terpę, reguliuodami vandens ir mineralinių medžiagų kiekio pokyčius organizme (kai vandens kiekis ar druskų koncentracija kraujyje padidėja, šių medžiagų daugiau išskiriama su šlapimu ir atvirkščiai).



Išskiria iš kraujo medžiagų apykaitos produktus (šlapalą, šlapimo rūgštį), organizmui svetimas medžiagas (vaistus).



Gamina inkstų hormonus.

Mikroskopinė inksto sandara Tyrinėjant mikroskopinę inksto sandarą matyti, kad jį sudaro daugybė nefronų. Nefronas yra struktūrinis ir funkcinis inksto vienetas. Kiekvienas nefronas sudarytas iš inksto kūnelio ir kanalėlių sistemos. Kūnelį sudaro dvisienė taurę primenanti kapsulė (Baumano kapsulė – 1), kuri gaubia kapiliarų kamuolėlį (2). Nuo kapsulės prasideda proksimalinis (artimasis) vingiuotasis kanalėlis (3), kuris pereina į tiesųjį kanalėlį. Šis nusileisdamas

ir kildamas sudaro nefrono kilpą (Henlės kilpa – 4). Henlės kilpos kylančioji dalis pereina į distalinį (tolimąjį – 5) vingiuotąjį kanalėlį. Distalinis kanalėlis jungiasi su surenkamuoju kanalėliu (6).

Nefronas

Medžiagų apykaitos produktai, kuriuos šalina šlapimo šalinimo sistema Žmogaus organizme nuolat vyksta medžiagų apykaita ir susidaro medžiagos, kurias reikia pašalinti. Organizme riebalai ir angli...

Žmogaus organizme nuolat vyksta medžiagų apykaita ir susidaro medžiagos, kurias reikia pašalinti. Organizme riebalai ir angliavandeniai oksiduojami iki anglies dioksido ir vandens. Anglies dioksidas iš ląstelių patenka į kraują, kraujas nuneša jį į plaučius, o iš ten jis pašalinamas iškvepiant. Vanduo patenka į kraujo plazmą, jo perteklių pašalina inkstai. Baltymų apykaitos produktai yra šlapalas ir šiek tiek šlapimo rūgšties. Šlapalas susidaro kepenyse iš amoniako, o šis – iš perteklinių aminorūgščių atskeliant amino grupę. Šias medžiagas šalina inkstai. Vandens, druskų perteklių, šlapalą, šlapimo rūgštį, anglies dioksidą, vaistų likučius organizmas turi pašalinti, kad nebūtų pažeista vidinės organizmo terpės pusiausvyra. Inkstai yra šlapimo šalinimo sistemos organai. Šlapimo šalinimo sistema Šlapimo šalinimo sistemą sudaro du pupelės formos inkstai (1), du šlapimtakiai (2), šlapimo pūslė (3) ir šlaplė (4).

Šlapimo šalinimo sistema

Šlapimo sudėties pokyčiai, pagal kuriuos diagnozuojami sutrikimai Atlikus šlapimo tyrimus ir žinant, kokių medžiagų sveiko žmogaus šlapime neturi būti, galima diagnozuoti organizmo sutrikimus...

Atlikus šlapimo tyrimus ir žinant, kokių medžiagų sveiko žmogaus šlapime neturi būti, galima diagnozuoti organizmo sutrikimus. Sveiko žmogaus šlapime neturi būti baltymų. Jų molekulės yra pakankamai didelės, tad inkstuose filtruojantis kraujui į šlapimą jų nepatenka. Šlapimas, kuriame yra baltymų, rodo pakitimus inkstuose dėl uždegimo ar kitus pažeidimus, todėl būtina kreiptis į nefrologą, kad ištirtų išsamiau. Baltymų šlapime gali atsirasti ir pakilus temperatūrai ar padidėjus fiziniam krūviui, tačiau tokia būklė laikina.

Kraujo šlapime atsiranda dėl uždegimų, navikų ir inkstų arba šlapimtakių mechaninių pažeidimų, pavyzdžiui, akmenų. Jei šlapime eritrocitų nėra daug, juos pastebėti galima tik pro mikroskopą, šlapimo spalvos jie nepakeičia. Jei šlapime yra baltųjų kraujo ląstelių perteklius, gali būti šlapimtakių (taip pat šlaplės) uždegimas. Šlapimo takų infekciją galima įtarti radus šlapime leukocitų ir nitritų. Paprastai nitritų šlapime nebūna, jų atsiranda tada, kai bakterijos skaldo nitratus ir atpalaiduoja nitritus. Sveiko žmogaus šlapime gliukozės neturi būti. Kai gliukozės koncentracija kraujyje pasiekia maždaug 180 mg/dl, ji šalinama su šlapimu. Tai būdingas cukrinio diabeto požymis. Gliukozės šlapime gali atsirasti ir sutrikus jos reabsorbcijai inkstuose. Šis sutrikimas labai retas.

Šlapimo susidarymas Kraujas į inkstą patenka inksto arterija, kuri šakojasi į arterioles (žr. 1 schemą). Į kiekvieną kapiliarų kamuolėlį kraujas...

Kraujas į inkstą patenka inksto arterija, kuri šakojasi į arterioles (žr. 1 schemą). Į kiekvieną kapiliarų kamuolėlį kraujas patenka įtekančiąja arteriole (1), o ištekančiąja arteriole (2) išteka iš kapiliarų kamuolėlio. Įtekančiosios arteriolės spindis yra daug didesnis už ištekančiosios arteriolės spindį. Dėl įtekančiosios ir ištekančiosios kraujagyslių spindžių skirtumo kapiliarų kamuolėlyje susidaro aukštas kraujospūdis (70 mm/Hg), o nefrono kapsulėje kraujospūdis mažas (30 mm/Hg). Dėl slėgio skirtumo kapiliarų kamuolėlyje (3) ir nefrono kapsulėje (4) kraujo atneštos medžiagos pro kapiliarų kamuolėlio sieneles filtruojamos į nefrono kapsulės ertmę. Į kapsulę patenka kraujo plazmos sudėtinės dalys – vanduo, druskos, gliukozė, amino rūgštys, šlapalas, šlapimo rūgštis. Į filtratą nepatenka baltymų molekulės, nes jos per didelės. Filtravimas yra pirmasis šlapimo susidarymo etapas. Per filtravimą susidaręs filtratas vadinamas pirminiu šlapimu.

1 schema Reabsorbcija (įsiurbimas) yra antrasis šlapimo susidarymo etapas (žr. 2 schemą). Per visą nefrono kanalėlių ilgį, ypač nefrono kilpoje (4, 5) ir surenkamajame vingiuotajame kanalėlyje (7) vyksta vandens įsiurbimas iš nefrono į kraują. Vanduo grįžta į kraują osmoso būdu dėl aktyvaus druskų įsiurbimo. Iš Baumano kapsulės (1) filtratas patenka į proksimalinį vingiuotąjį kanalėlį (3), kuriame vyksta visų organizmui reikalingų aminorūgščių, gliukozės, vitaminų įsiurbimas į kraują (kanalėlius yra apraizgę kapiliarai). Į kraują įsiurbiama ir daug vandens bei šiek tiek druskų jonų. Proksimalinio kanalėlio vidinio paviršiaus plotą padidina mikrogaureliai, jo ląstelėse daug mitochondrijų, kuriose išskiriama energija, reikalinga aktyviajai pernašai vykdyti. Proksimalinis kanalėlis pereina į Henlės kilpos nusileidžiančiąją dalį (4), kuri yra laidi vandeniui. Ši kilpos dalis išklota vienasluoksniu plokščiuoju epiteliu. Čia osmoso būdu reabsorbuojama daug vandens, tad šlapimas tampa koncentruotas. Henlės kilpos kylančioji dalis (5) išklota kubiniu epiteliu, ji mažai laidi vandeniui, bet laidi druskoms.

Henlės kilpos kylančioji dalis pereina į distalinį vingiuotąjį kanalėlį (6), kurio sienelės išklotos kubinio epitelio ląstelėmis, turinčiomis mikrogaurelius. Šiame kanalėlyje vyksta aktyvus natrio jonų įsiurbimas iš nefrono į kraują, čia reguliuojama kraujo rūgščių ir šarmų pusiausvyra. Šioje nefrono dalyje ir surenkamajame kanalėlyje vandens įsiurbimą į kraują reguliuoja pasmegeninė liauka, kuri išskiria ADH (antidiurezinį) hormoną, ir antinksčiai, išskiriantys aldosteroną. Jų veikiamas vanduo įsiurbiamas osmoso būdu į kraują. Ne visos šalintinos medžiagos patenka iš kraujo į nefrono kapsulę per filtravimą, dalis jų išskiriama inkstų kanalėliuose, ypač distaliniame vingiuotajame kanalėlyje. Išskyrimu inkstų kanalėliuose vadinama medžiagų pernaša į kanalėlio spindį kitomis priemonėmis, o ne filtravimu. Tokiu būdu išskiriama šlapimo rūgštis, vandenilio jonai, amoniakas, penicilinas. Keli distaliniai vingiuotieji kanalėliai (6) susijungia į vieną surenkamąjį kanalėlį (7), o iš jo šlapimas suteka į inksto geldelę.

2 schema 1. Baumano kapsulė. 2. Kapiliarų kamuolėlis. 3. Proksimalinis (artimasis) vingiuotasis kanalėlis. 4. Henlės kilpos nusileidžiančioji dalis. 5. Henlės kilpos kylančioji dalis. 6. Distalinis vingiuotasis kanalėlis. 7. Surenkamasis kanalėlis.


Baumano kapsulė Inksto kūnelį sudaranti dvisienė kapsulė, kurios viduje yra kapiliarų kamuolėlis.



Dializė Kenksmingų medžiagų pašalinimas iš kraujo, naudojant dirbtinį inkstą.



Filtratas Iš kraujo (tekančio kapiliarų kamuolėlio kapiliarais) į nefrono kapsulę patekusios molekulės sudaro filtratą. Jis vadinamas pirminiu šlapimu. Jo sudėtis atitinka kraujo plazmos sudėtį, tik nėra plazmos baltymų.



Filtravimas Pirmoji šlapimo susidarymo fazė – mažų molekulių judėjimas pro kapiliarų (sudarančių kapiliarų kamuolėlį) sieneles į nefrono kapsulę.



Nefronas Struktūrinis ir funkcinis inksto vienetas, sudarytas iš inksto kūnelio ir kanalėlių sistemos.



Reabsorbcija Vandens, amino rūgščių, gliukozės, vitaminų, jonų įsiurbimas inkstų kanalėliuose iš filtrato atgal į kraują.


Šlapimo susidarymo schema Demonstruojama inksto, nefrono sandara ir šlapimo susidarymas.



Žmogaus inkstų vaidmuo palaikant vandens ir druskų pusiausvyrą organizme Demonstruojama žmogaus inkstas ir vandens bei druskų pusiausvyrą palaikanti sistema.


35 - 41


100 - 104

Dykumos žinduolių prisitaikymas reguliuoti vandens ir druskų pusiausvyrą organizme Sausumos gyvūnai apsirūpina vandeniu gerdami ir gaudami jo su maistu. Tačiau gyvenant dykumoje jaučiamas gėlo vandens stygius...

Sausumos gyvūnai apsirūpina vandeniu gerdami ir gaudami jo su maistu. Tačiau gyvenant dykumoje jaučiamas gėlo vandens stygius, tad čia gyvūnai prie vandens netekimo prisitaiko įvairiai. Dykumos gyvūnų Henlės kilpa ilgesnė, todėl ji reabsorbuoja daugiau vandens ir šlapimas tampa labiau koncentruotas. Smulkūs graužikai, gyvenantys dykumoje, dieną lindi pasislėpę urvuose žemėje, kur oras drėgnesnis ir vėsesnis, taip jie praranda mažiau vandens. Pavyzdžiui, dykuminis kengūrinis šoklys taupydamas vandenį dieną lindi urvelyje, jo nosies landos pritaikytos iškvepiamam orui atvėsinti, be to, jose kondensuojasi oro drėgmė. Šių gyvūnų organizmas gamina labai koncentruotą šlapimą, jų išmatos sausos. Vandeniu dykuminiai kengūriniai šokliai, kaip ir dykuma keliaujantys kupranugariai, apsirūpina oksiduodami maisto medžiagas, naudoja ląstelinio kvėpavimo metu išsiskyrusį vandenį.

Dykuminis kengūrinis šoklys Dykuminis kengūrinis šoklys naudoja ląstelinio kvėpavimo metu išsiskyrusį vandenį. Kupranugarių, kaip ir šoklių, inkstuose susidaro labai koncentruotas šlapimas, jų raukšlėta nosies gleivinė sulaiko iškvepiamo oro drėgmę, be to, jie sugeba pakelti kūno temperatūrą.

Kupranugaris Kupranugariai keliaudami dykuma naudoja organinių junginių oksidavimo metu susidariusį vandenį.

Inkstų veikla palaikant vandens ir druskų pusiausvyrą organizme Žmogaus organizmo vidinė terpė yra santykinai pastovi. Inkstai dalyvauja osmoreguliacijos procese, t. y. prisideda palaikant...

Žmogaus organizmo vidinė terpė yra santykinai pastovi. Inkstai dalyvauja osmoreguliacijos procese, t. y. prisideda palaikant vandens ir druskų pusiausvyrą vidinėje organizmo terpėje. Vanduo į žmogaus organizmą patenka kartu su maistu, geriant, susidaro oksiduojant organines medžiagas ląstelinio kvėpavimo metu. Daugiausia vandens netenkame su šlapimu, kai karšta – su prakaitu, nedideliais kiekiais prarandame kvėpuodami ir su išmatomis. Vandens pusiausvyros organizme palaikymas yra neatsiejamas nuo druskų pusiausvyros palaikymo. Osmosas yra vandens molekulių (tirpiklio) difuzija pro atrankiai (puslaidę) laidžią membraną iš mažesnės koncentracijos tirpalo į didesnės koncentracijos tirpalą. Dėl abipus membranos esančių tirpalų koncentracijų skirtumo susidaro osmosinis slėgis. Jis sukuria sąlygas vandens molekulėms veržtis į tą membranos pusę, kur ištirpusių medžiagų koncentracija yra didesnė. Pagumburyje esantys osmoreceptoriai reaguoja į pro jį tekančiame kraujyje ištirpusių medžiagų koncentracijos pokytį.

Galvos smegenų pjūvis 1. Pagumburis. 2. Pasmegeninė liauka. Jeigu žmogus kurį laiką negeria, jo organizme sumažėja skysčių. Tada pagumburyje ir kepenų vartų venoje esantys osmoreceptoriai reaguoja į ištirpusių medžiagų pokytį kraujyje, skatina pasmegeninę liauką išskirti ADH (antidiurezinį hormoną) ir sukelia troškulio jausmą (vadinamą osmosiniu troškuliu). Kyla noras gerti, taip padidinamas skysčių kiekis organizme, išsiskyręs ADH hormonas padidina vingiuotųjų distalinių kanalėlių ir surenkamųjų kanalėlių pralaidumą vandeniui, dėl to reabsorbuojama daugiau vandens ir jis

sugrąžinamas į kraują. Susidaro mažiau, bet labiau koncentruoto šlapimo. Geriant daug skysčių, mažiau sintetinama ADH, mažiau reabsorbuojama vandens, susidaro daugiau, bet mažiau koncentruoto šlapimo.

Jūrinių žinduolių prisitaikymas reguliuoti vandens ir druskų pusiausvyrą organizme Jūriniai žinduoliai gyvena aplinkoje, kur druskų kiekis yra tris kartus didesnis nei jų organizme. Didžiąją dalį vandens šie...

Jūriniai žinduoliai gyvena aplinkoje, kur druskų kiekis yra tris kartus didesnis nei jų organizme. Didžiąją dalį vandens šie gyvūnai gauna su maistu. Vandeniu jūriniai žinduoliai apsirūpina misdami žuvimis, nes žuvų organizme druskų kiekis panašus kaip žinduolio kraujyje. Taip maitindamiesi jūrų liūtai ir ruoniai gali išgyventi be gėlo vandens.

Ruonis

Ruonis gali išgyventi be gėlo vandens. Į krantą išlipantys žinduoliai, pavyzdžiui, baltieji lokiai, gėlo vandens gauna ne tik iš maisto, bet ir laižydami sniegą.

Baltasis lokys Ryjant maistą, į organizmą su maistu gali patekti ir šiek tiek jūros vandens, augalais ir bestuburiais mintantys žinduoliai su maistu gauna tokį patį druskų kiekį, koks yra jūros vandenyje.

Banginis Banginių būrio žinduoliai Kaip ir sausumos žinduoliams, jūros gyvūnams išlaikyti nepakitusią vidinę terpę padeda inkstai. Šių žinduolių inkstai yra didesni negu sausumos gyvūnų, jų inkstų paviršius nelygus, kiekvienas inkstas sudarytas iš atskirų skilčių, turinčių žievę, šerdį su piramide ir geldelę. Kaip ir dykumos žinduoliai, jūriniai žinduoliai turi ilgesnę nefrono kilpą (Henlės kilpą), todėl jų šlapimas yra labiau koncentruotas negu sausumos žinduolių. Jūrinių žinduolių išskiriamo šlapimo koncentracija 2,5 karto didesnė nei jūros vandens ir 8 kartus didesnė nei žinduolių kraujo. Taip jūrinių žinduolių organizmas taupo vandenį.

Inkstai 1. Baltojo lokio inkstas, sudarytas iš atskirų skilčių. 2. Jūrinių žinduolių inkstai yra didesni negu sausumos žinduolių, jų inkstų paviršius nelygus. 3. Ruonio inkstų paviršius nelygus, sudarytas iš atskirų skilčių.


Osmoreguliacija Visuma procesų (fiziologinių, cheminių, fizikinių), kuriais palaikomas santykinai pastovus vandens ir druskų santykis organizme.



Osmosas Tirpiklio (įprastai vandens) molekulių difuzija pro atrankiai laidžią membraną (puslaidę) iš mažos koncentracijos tirpalo į didesnės koncentracijos tirpalą.



Osmosinis slėgis Slėgis, susidaręs abipus puslaidės membranos dėl tirpalų koncentracijos skirtumo. Esant skirtingam osmosiniam slėgiui, vanduo veržiasi pro plazminę membraną ta kryptimi, kur druskų koncentracija yra didesnė.


Skirtingoje aplinkoje gyvenančių gyvūnų prisitaikymas reguliuoti vandens ir druskų pusiausvyrą organizme Aprašoma, kaip į jūrų žinduolių organizmą patenka druskų ir vandens, kaip jūrų žinduolių organizme susidaro gėlas vanduo, kaip druskų kiekį jūrų žinduolių organizme reguliuoja inkstai.



Žmogaus inkstų vaidmuo, palaikant vandens ir druskų pusiausvyrą organizme Demonstruojami žmogaus inkstas ir vandens bei druskų pusiausvyrą palaikanti sistema.


42 - 44


104 -104

Centrinė nervų sistema ir jos dalių – pailgųjų smegenų, tarpinių smegenų, smegenėlių – apibūdinimas Nervų sistemą sudaro centrinė nervų sistema ( CNS ) ir periferinė nervų sistema ( PNS ) . Centrinę nervų sistemą sudaro galvo...

Nervų sistemą sudaro centrinė nervų sistema ( CNS ) ir periferinė nervų sistema ( PNS ) . Centrinę nervų sistemą sudaro galvos ir nugaros smegenys. Žmogaus galvos smegenys skirstomos į galines, kurioms priklauso didieji pusrutuliai (1), Tarpines tarpines (2, 3 ), vidurines (5 ), užpakalines (sudaro tiltas – 6 ir smegenėlės – 9 ) ir pailgąsias ( 7 ).

Centrinė nervų sistema 1. Didieji galinių smegenų pusrutuliai. 2. Gumburas. 3. Pagumburis. 2 ir 3 – tarpinės smegenys. 4. Pasmegeninė liauka ( endokrininė liauka ). 5. Vidurinės smegenys. 6. Tiltas.

7. Pailgosios smegenys. 5, 6 ir 7 sudaro smegenų kamieną. 8. Nugaros smegenys. 9. Smegenėlės. 10. Didžioji smegenų jungtis. Pailgosios smegenys ( 7 ) yra smegenų kamieno dalis. Jos jungiasi su nugaros smegenimis, yra jų tęsinys. Pailgosiose smegenyse yra gyvybiniai centrai, kurie kontroliuojantys kvėpavimą, širdies plakimą, kraujagyslių tonusą ( kraujo spaudimą ), virškinimą ( žarnyno peristaltiką ). Ši galvos smegenų dalis kontroliuoja čiulpimą, kramtymą, rijimą, seilių išsiskyrimą , joje yra kai kurių apsauginių refleksų: – čiaudėjimo, kosėjimo, žagsėjimo, vėmimo, mirksėjimo, ašarojimo – centrai. Pailgosios smegenys ( 7 ), tiltas ( 6 ) ir vidurinės smegenys ( 5 ) sudaro smegenų kamieną. Iš jo išeina 12 porų galvinių nervų, kurie jungia smegenis su jutimo organais, raumenimis, liaukomis. Tarpinėmis ( 2, 3 ) smegenimis sklinda nerviniai impulsai iš visų receptorių į galvos smegenų didžiųjų pusrutulių žievę. Tarpinėms smegenims priklauso pagumburis, kuriame yra troškulio, alkio, miego, kūno temperatūros, vandens balanso, kraujo spaudimo reguliavimo centrai. Pagumburis kontroliuoja pasmegeninės liaukos ( hipofizės ) veiklą, tai yra palaiko nervų sistemos ir endokrininės sistemos ryšį. Smegenėlės ( 9 ) yra užpakalinių smegenų dalis, atsakinga už raumenų darbą, tikslius kūno judesius ( ėjimą, šokimą, važiavimą dviračiu ), pusiausvyrą. Jos laidais yra susijusios su daugeliu CNS dalių. Smegenėlės reguliuoja raumenų tonusą, impulsų perdavimą į raumenis. Taip jos reguliuoja laikyseną. Iš pusiausvyros receptorių, esančių vidinėje ausyje, informacija apie kūno padėtį siunčiama į smegenėles, o jos siunčia nervinius impulsus į raumenis. Raumenys susitraukdami atkuria arba palaiko pusiausvyrą. Smegenėles, kaip ir galinių smegenų didžiuosius pusrutulius, dengia smegenų žievė, sudaryta iš pilkosios medžiagos. Po žieve yra baltoji medžiaga.

Didieji pusrutuliai Didieji pusrutuliai atsakingi už sąmoningą žmogaus veiklą. Didieji pusrutuliai yra galinių smegenų dalis, sudaranti didžiaus...

Didieji pusrutuliai atsakingi už sąmoningą žmogaus veiklą. Didieji pusrutuliai yra galinių smegenų dalis, sudaranti didžiausią galvos smegenų dalį. Ši smegenų dalis labiausiai ištobulėjusi. Ji yra iš dviejų pusrutulių, kuriuos jungia didžioji smegenų jungtis, sudaryta iš baltosios medžiagos. Išorinė didžiuosius pusrutulius dengianti dalis vadinama žieve. Ji yra iš pilkosios medžiagos, kurią sudaro nervinių ląstelių kūnai ir trumpos bemielininės ataugos. Po žieve yra baltoji medžiaga, sudaryta iš neuronų skaidulų, padengtų mielinu. Neuronų kūnų telkiniai baltojoje medžiagoje vadinami branduoliais. Smegenų žievė yra raukšlėta, išvagota įvairaus gylio vagų ir vingių, didinančių jos paviršiaus plotą.

Kiekviename galinių smegenų pusrutulio paviršiuje išskiriamos šios skiltys: kaktinė (1), momeninė (2), smilkininė (3) ir pakaušio (4).

Didieji pusrutuliai Galvos smegenų didieji pusrutuliai atsakingi už sąmoningą žmogaus veiklą. Ši smegenų dalis atsakinga už mokymąsi, atmintį. Ji valdo mąstymą, protinę veiklą ir visas gyvybines organizmo funkcijas. Kiekviena iš keturių išvardytų didžiųjų pusrutulių žievės skilčių turi asociatyvinę sritį, kuri gauna informaciją iš kitų skilčių ir sujungia bei apibendrina ją aukštesniu sąmonės lygiu. Didžiųjų pusrutulių smegenų žievės skirtingose srityse yra centrai, kontroliuojantys skirtingą organų veiklą. Kaktinės skilties motoriniai centrai kontroliuoja raumenų judesius, leidžia mums sąmoningai valdyti griaučių raumenų darbą. Kaktinėje skiltyje yra centrai, kurie reguliuoja sąmoningą mąstymą, atsakingi už emocijas, kūrybinius ir meninius gebėjimus, mokymąsi. Momeninėje skiltyje yra odos (atkeliauja informacija iš receptorių: lytėjimo, spaudimo, skausmo)

ir raumenų jutimo sensoriniai centrai, kurie kontroliuoja lytėjimo, spaudimo, temperatūros ir skausmo pojūčius. Pakaušio skiltyje yra analizuojama regimoji informacija, iš čia ji siunčiama į kitas smegenų skiltis. Pažeidus regos centrą, esantį pakaušio skiltyje, žmogus apanka, nors akys būna visiškai sveikos. Smilkininėje skiltyje yra sensoriniai klausos centrai, ši sritis svarbi atpažįstant ir įsimenant objektus. Didžiųjų pusrutulių jutimų žievės centrai padeda žmogui pažinti pasaulį. Pusrutuliai reguliuoja kitų galvos smegenų dalių veiklą. Jie gauna informaciją, apdoroja ir siunčia atitinkamą informaciją į judinamuosius organus.


Centrinė nervų sistema arba CNS Nervų sistemos dalis, atliekanti daugelį sudėtingų aukštosios nervinės veiklos funkcijų. Ji sudaryta iš nugaros ir galvos smegenų.



Pailgosios smegenys Nugaros smegenų tęsinys. Jos kontroliuoja kvėpavimą, virškinimą, širdies darbą, čiulpimą, rijimą, seilių išsiskyrimą, apsauginių refleksų centrus: čiaudėjimo, mirksėjimo, kosėjimo ir kitus.



Smegenėlės Užpakalinių smegenų dalis. Jos atsakingos už raumenų darbą, tikslius kūno judesius (ėjimą, šokimą, važiavimą dviračiu), pusiausvyrą.



Smegenų kamienas Galvos smegenų dalis, sudaryta iš tilto, vidurinių ir pailgųjų smegenų. Iš jo išeina 12 porų galvinių nervų, kurie jungia smegenis su jutimo organais, raumenimis, liaukomis.


63 - 65


122 - 123

Antinksčiai Antinksčiai. Antinksčiai – porinė endokrininė liauka, esanti virš inkstų. Jie sudaryti iš išorėje esančios žievės ir šerdies...

Antinksčiai. Antinksčiai – porinė endokrininė liauka, esanti virš inkstų. Jie sudaryti iš išorėje esančios žievės ir šerdies. Antinksčių veiklą reguliuoja galvos smegenyse esanti pasmegeninė liauka (hipofizė). Patyrus stresą, antinksčių šerdyje gaminama daugiau hormono adrenalino, kuris aktyvina širdies darbą: sustiprėja ir padažnėja širdies susitraukimai, paviršinės odos ir vidaus organų kraujagyslės susitraukia, todėl pakyla kraujospūdis. Adrenalinas skatina gliukagono išskyrimą ir glikogeno skaidymą į gliukozę kepenyse bei raumenų ląstelėse, tada ląstelėse išsiskiria daugiau energijos. Praėjus stresui, adrenalino gamyba sumažėja ir organizmo veikla normalizuojasi.

Pasmegeninė liauka ir lytinės liaukos Paauglystės pradžioje pasmegeninė liauka (hipofizė) pradeda išskirti hormonus, kurie skatina lytinį brendimą. Šios liaukos iš...

Paauglystės pradžioje pasmegeninė liauka (hipofizė) pradeda išskirti hormonus, kurie skatina lytinį brendimą. Šios liaukos išskiriami FSH (folikulus stimuliuojantis hormonas) ir LH (liuteinizuojantis hormonas). FSH vyriškame organizme skatina spermatogenezę, o moters organizme – folikulų augimą, brendimą ir ovuliaciją. FSH skatina moters antrinių lytinių požymių formavimąsi ir estrogenų išsiskyrimą. LH skatina kiaušides ir sėklides gaminti lytinius hormonus: vyro organizme – testosterono gamybą, moters – progesterono ir estrogenų gamybą bei išskyrimą. LH skatina ovuliaciją ir geltonkūnio vystymąsi. Pasmegeninės liaukos gaminamas hormonas somatotropinas aktyvina baltymų sintezę ir skatina augimą.

Smegenyse skaičiumi 1 pažymėta pasmegeninė liauka (hipofizė).

Vyriškos ir moteriškos lytinės liaukos.

Vyriškos lytinės liaukos – sėklidės (2) – gamina hormoną testosteroną, kuris skatina lytinį brendimą: sėklidžių ir kitų lytinių organų vystymąsi, brendimą, spermatogenezę, antrinių lytinių požymių vystymąsi: raumenų masės didėjimą ir raumenų vystymąsi, vyrišką griaučių kaulų, žemo balso tembro formavimąsi, plaukų dangą, būdingą vyriškai lyčiai. Testosteronas didina fizinį bei psichinį pajėgumą, skatina lytinį potraukį ir lytinę potenciją. Moteriškos lytinės liaukos – kiaušidės (1) – išskiria progesteroną ir estrogenus. Estrogenai skatina mergaitės lytinį brendimą: kiaušidžių, kitų lytinių organų vystymąsi ir brendimą, taip pat antrinių lytinių požymių vystymąsi: moterims būdingą plaukuotumą, poodinio riebalinio sluoksnio formavimąsi, pieno liaukų augimą. Estrogenai žadina lytinį potraukį, paruošia gimdos gleivinę gemalui įsitvirtinti, slopina kiaušintakių ir gimdos lygiųjų raumenų susitraukimus. Progesteronas reikalingas apvaisinimui, paruošia gimdą priimti apvaisintą kiaušialąstę. Nėštumo metu slopina ovuliaciją, skatina pieno liaukų vystymąsi ir laktaciją.

Sekrecijos liaukos. Humoralinis reguliavimas Žmogaus liaukos skirstomos į egzokrinines (išorinės sekrecijos) ir endokrinines (vidaus sekrecijos). Išorinės sekrecijos liau...

Žmogaus liaukos skirstomos į egzokrinines (išorinės sekrecijos) ir endokrinines (vidaus sekrecijos). Išorinės sekrecijos liaukos turi nutekamuosius latakėlius ir savo gaminamas medžiagas išskiria į kūno paviršių, organizmo ar organų ertmes. Tai prakaito, ašarų, seilių liaukos. Vidaus sekrecijos liaukos neturi nutekamųjų latakėlių ir savo gaminamas biologiškai aktyvias chemines medžiagas išskiria į pro jas tekantį kraują. Endokrininių liaukų gaminamos biologiškai aktyvios medžiagos vadinamos hormonais. Šios liaukos dalyvauja humoralinio organizmo funkcijų reguliavimo procese. Tai pasmegeninė liauka (1) skydliaukė (2), antinksčiai (3).

Endokrininės liaukos. 1. Pasmegeninė liauka. 2. Skydliaukė. 3. Antinksčiai. 4. Kasa. 5. Kiaušidės (moters). 6. Sėklidės (vyro).

Kai kurios liaukos gali funkcionuoti ir kaip endokrininės, ir kaip egzokrininės. Jos dar vadinamos mišriomis liaukomis. Tai kasa (4), lytinės liaukos (5, 6). Pavyzdžiui, kai kasa išskiria virškinimo fermentus į dvylikapirštę žarną, ji veikia kaip išorinės sekrecijos liauka, o kai išskiria į kraują insuliną ar gliukagoną, ji veikia kaip vidinės sekrecijos liauka. Organizmo funkcijų reguliavimas biologiškai aktyviomis cheminėmis medžiagomis per skystą vidinę organizmo terpę (kraują, limfą, audinių skystį) vadinamas humoraliniu reguliavimu. Jame dalyvauja endokrininių liaukų išskiriami hormonai. Humoralinis organizmo funkcijų reguliavimas yra glaudžiai susijęs ir veikia kartu su nervų sistema, nerviniai impulsai siunčiami į liaukas, kurios išskiria hormonus, o hormonai veikia receptorius, kurie impulsus siunčia į centrinę nervų sistemą, ši siunčia signalus į liaukas. Nervinį organizmo funkcijų reguliavimą atlieka ir kontroliuoja centrinė nervų sistema nerviniais impulsais, humoralinis reguliavimas vyksta per vidines organizmo terpes hormonais. Nervinis reguliavimas yra greitesnis, jo reakcijos greitis didesnis, nes nervinis impulsas sklinda greičiau, tačiau jo veikimas trumpesnis nei humoralinio reguliavimo. Humoralinio reguliavimo metu medžiagas perneša kraujas, todėl šiek tiek užtrunkama, kol įvyksta organizmo atsakas.

Skydliaukė ir kasa Endokrininės liaukos. Skydliaukė (1) – endokrininė liauka, išsidėsčiusi kaklo srityje. Šios liaukos veiklą reguliuoja pasmeg...

Endokrininės liaukos. Skydliaukė (1) – endokrininė liauka, išsidėsčiusi kaklo srityje. Šios liaukos veiklą reguliuoja pasmegeninė liauka (hipofizė). Skydliaukė gamina du hormonus: trijodtironiną ir tiroksiną. Skydliaukės hormonai reikalingi kaulus formuojančių ląstelių veiklai gemalo vystymosi stadijoje. Šie hormonai skatina energijos gamybą, spartina pulsą, didina kraujospūdį, padeda palaikyti normalų širdies ritmą, raumenų tonusą, reguliuoja augimo procesus. Tiroksinas labai svarbus organizmo medžiagų apykaitai. Kai šio hormono trūksta, susergama miksedema. Kai tiroksino gaminama per daug, susergama Bazedovo liga, kuri pasireiškia aukštu kraujo spaudimu, pakilusia temperatūra, svorio kritimu, dirglumu, skysčio kaupimusi už akių. Kasa (2) kaip endokrininė liauka funkcionuoja, kai kasos Langerhanso salelės gamina hormonus insuliną ir gliukagoną, kuriuos išskiria į kraują. Šie hormonai padeda palaikyti pastovią gliukozės koncentraciją kraujyje.

Insulinas išskiriamas tada, kai pavalgius gliukozės kraujyje padaugėja. Šis hormonas mažina gliukozės koncentraciją kraujyje: skatina kepenų, raumenų ir riebalines ląsteles pasisavinti gliukozę, gliukozės virtimą glikogenu kepenyse ir raumenų ląstelėse, skatina riebalų kaupimąsi ir stabdo jų naudojimą energijai gauti. Gliukagonas didina gliukozės koncentraciją kraujyje, jis išsiskiria tada, kai tarp valgymų sumažėja gliukozės koncentracija kraujyje. Gliukagonas skatina glikogeno skaidymą kepenyse ir taip atkuria gliukozės koncentraciją kraujyje, taip pat gliukagonas skatina riebalinį audinį skaidyti riebalus.


Antinksčiai Porinė endokrininė liauka, esanti virš inkstų. Antinksčių išskiriami hormonai: adrenalinas, aldosteronas, androgenai (lytiniai hormonai). Antinksčių veiklą reguliuoja galvos smegenyse esanti pasmegeninė liauka (hipofizė).



Egzokrininės liaukos Išorinės sekrecijos liaukos, turinčios nutekamuosius latakėlius ir savo gaminamas medžiagas išskiriančios į kūno paviršių, organizmo ar organų ertmes.



Endokrininės liaukos Vidaus sekrecijos liaukos (belatakės), neturinčios nutekamųjų latakėlių ir savo gaminamus hormonus išskiriančios į pro jas tekantį kraują, limfą, audinių skystį.



Estrogenai Moteriškų lytinių liaukų – kiaušidžių – išskiriami hormonai, skatinantys mergaitės lytinį brendimą: kiaušidžių, kitų lytinių organų vystymąsi ir brendimą, taip pat antrinių lytinių požymių vystymąsi. Estrogenai žadina lytinį potraukį, paruošia gimdos gleivinę gemalui įsitvirtinti.



FSH (folikulus stimuliuojantis hormonas) Hipofizės išskiriamas hormonas, kuris vyriškame organizme skatina spermatogenezę, o moters organizme – folikulų augimą, brendimą ir ovuliaciją. FSH skatina moters antrinių lytinių požymių formavimąsi ir estrogenų išsiskyrimą.



Hormonai Vidaus sekrecijos (endokrininių) liaukų gaminamos biologiškai aktyvios medžiagos.



LH (liuteinizuojantis hormonas) Hipofizės išskiriamas hormonas, kuris skatina kiaušides ir sėklides gaminti lytinius hormonus: vyro organizme – testosterono gamybą, moters – progesterono ir estrogenų gamybą bei išskyrimą. LH hormonas skatina ovuliaciją ir geltonkūnio vystymąsi.



Progesteronas

Moteriškų lytinių liaukų – kiaušidžių – išskiriamas hormonas, skatinantis ovuliaciją kiaušidėse, reikalingas apvaisinimui, paruošia gimdą priimti apvaisintą kiaušialąstę. Nėštumo metu slopina ovuliaciją, skatina pieno liaukų vystymąsi ir laktaciją. 

Somatotropinas Pasmegeninės liaukos gaminamas hormonas, aktyvinantis baltymų sintezę ir skatinantis augimą.



Testosteronas Vyriškų lytinių liaukų – sėklidžių – gaminamas hormonas, skatinantis lytinį brendimą: lytinių organų vystymąsi ir brendimą, spermatogenezę, antrinių lytinių požymių vystymąsi. Testosteronas didina fizinį bei psichinį pajėgumą, skatina lytinį potraukį ir lytinę potenciją.


Endokrininė sistema ir hormonai Pateikiamos žmogaus endokrininę sistemą sudarančios liaukos ir nurodoma jų veikla.



Gliukozės kiekio reguliavimas kraujyje Pateikiama interaktyvi gliukozės koncentracijos reguliavimo schema, kurios dalis palietus galima sužinoti, kuo šis procesas svarbus gliukozės homeostazei.


18 - 23; 27 -29


512 - 523

Reflekso laiko tyrimas. Laboratorinis darbas I darbas Reflekso laikas – tai laikas nuo dirginimo pradžios iki atsako į dirginimą. Darbo tikslas: nustatyti reflekso laik...

I darbas Reflekso laikas – tai laikas nuo dirginimo pradžios iki atsako į dirginimą. Darbo tikslas: nustatyti reflekso laiką. Hipotezė: reflekso laikas priklauso nuo reakcijos greičio. Darbo eiga Klasės mokiniai pasidalija į 3–4 grupes, jas sudaro vienodas mokinių skaičius – tiek pat vaikinų ir merginų. Mokiniai sustoja 3–4 ratais. Tuo pačiu laiku (pradžią paskelbia mokytojas arba vienas iš mokinių ir nuspaudžia

chronometrą) kiekvienoje grupėje pirmas mokinys spusteli ranką antrajam, šis – trečiajam, o tas – ketvirtajam ir taip, kol paskutinis mokinys paspaudžia ranką pirmajam, sustabdomas laikas. Laikas skaičiuojamas kiekvienoje grupėje atskirai. Tyrimas pakartojamas tris kartus, kiekvieną kartą kiekvienoje tyrime dalyvaujančioje grupėje apskaičiuojamas reflekso laikas, per kurį vienas mokinys perduoda impulsą kitam (visos grupės laikas padalijamas iš grupės dalyvių skaičiaus), apskaičiuojamas vidutinis dydis. Rezultatai: apskaičiuojamas visų grupių vidutinis reflekso laikas, rezultatai pavaizduojami grafiškai. Palyginami skirtingų grupių rezultatai: tikėtina, kad jie bus nevienodi, todėl galima būtų teigti, kad reflekso laikas priklauso nuo kiekvieno žmogaus reakcijos greičio. Išvada: nurodoma, kaip reflekso laikas priklauso nuo reakcijos greičio (pvz., kuo didesnis reakcijos greitis, tuo trumpesnis reflekso laikas). II darbas Darbo tikslas: nustatyti reflekso laiką. Hipotezė: reakcija greitesnė, kai dalyvauja tik nugaros smegenys. Darbo eiga Tyrimas atliekamas dirbant poromis. Tiriamasis atsisėda ir ranką padeda ant stalo arba atsistoja. Liniuotė įstatoma tarp tiriamojo pirštų. Liniuotė negali liesti tiriamojo pirštų, jos nulinė padala turi būti nykščio aukštyje. Antrasis mokinys neperspėjęs paleidžia liniuotę, kai liniuotė paleidžiama ir ima slysti, tiriamasis turi ją kuo greičiau sugauti. Sugavus liniuotę užrašoma, ties kuria padala ji buvo sugauta, veiksmas pakartojamas penkis kartus, apskaičiuojamas vidutinis dydis. Pakeičiamos bandymo sąlygos – tam pačiam tiriamajam užrišamos akys, leidžiama, kad liniuotė liestų tiriamojo pirštus, bandymas kartojamas penkis kartus. Palyginami rezultatai. Po to mokiniai apsikeičia vaidmenimis ir pakartoja tyrimą. Mokiniai palygina gautus rezultatus.

Eksperimentas Rezultatai: palyginami to paties mokinio atlikto tyrimo atmerktomis ir užmerktomis akimis rezultatai, tikėtina, kad reflekso laikas bus skirtingas: reakcija turėtų būti greitesnė užmerktomis akimis, nes dalyvauja tik nugaros smegenys, kai akys atmerktos, dalyvauja ir galvos smegenys, reflekso kelias pailgėja, be to, nervinis signalas turi įveikti didesnį skaičių sinapsių. Palyginami poroje dirbusių mokinių rezultatai, tikėtina, kad jie šiek tiek skirsis, todėl galima būtų teigti, kad reflekso laikas priklauso nuo kiekvieno žmogaus reakcijos greičio. Išvada: nurodoma, kad reakcijos greitis priklauso nuo reflekso kelio (pvz., kuo ilgesnis reflekso kelias, didesnis skaičius sinapsių, kurias turi įveikti nervinis signalas, tuo reakcija lėtesnė).

Sąlyginiai ir nesąlyginiai refleksai. Reflekso lankas Refleksas – tai nevalingas, greitas organizmo atsakas į vidinį ar išorinį dirginimą, kontroliuojamas centrinės nervų sistemos...

Refleksas – tai nevalingas, greitas organizmo atsakas į vidinį ar išorinį dirginimą, kontroliuojamas centrinės nervų sistemos (CNS). Refleksai padeda organizmui greitai reaguoti į įvairius aplinkos pakitimus ir prisitaikyti prie jų. Refleksai gali būtinesąlyginiai (įgimti) ir sąlyginiai (įgyti). Organizmo įgimtos reakcijos į aplinkos

dirgiklius vadinamos nesąlyginiais refleksais. Šiuos refleksus paveldime iš tėvų, jie išlieka nepakitę visą gyvenimą. Nesąlyginiai refleksai skirstomi į mitybinius – čiulpimo, rijimo, virškinimo; lytinius; kvėpavimo; termoreguliacijos; kraujotakos; gynybinius (apsauginius) – čiaudėjimas, kosėjimas, mirksėjimas; orientacinius. Sąlyginiai refleksai susidaro visą gyvenimą, jie padeda organizmui prisitaikyti prie aplinkos. Šie refleksai yra paremti nesąlyginiais refleksais, kad jie susidarytų, veiksmas su tam tikru dirgikliu turi kartotis daug kartų. Kai tampa nebereikalingi, šie refleksai išnyksta. Pavyzdžiui, jeigu pietaujame tuo pačiu metu, prieš valgį pradeda išsiskirti virškinimo sultys – tai sąlyginis refleksas. Perkėlus šviesos jungiklį į naują vietą, dar kurį laiką tiesiame ranką, ieškodami jo ankstesnėje vietoje, greitai šis refleksas išnyksta, nes tampa nesvarbus. Kelias, kuriuo sklinda jaudinimas reflekso metu, vadinamas reflekso lanku (žr. pav.). Reflekso lankas susideda iš receptoriaus (2), juntamosios dalies (sensorinis neuronas – 3, 4, 5), centrinės nervų sistemos dalies (6), kurioje yra įterptinis neuronas (7), judinamosios dalies (motorinis neuronas – 8) ir efektoriaus (9) – organo, kuris reaguoja į dirgiklį.

Reflekso lanko schema. 1. Dirgiklis. 2. Receptorius. 3. Juntamojo neurono dendritas.

4. Juntamojo neurono aksonas. 5. Juntamojo neurono kūnas. 6. CNS (nugaros smegenų pilkoji medžiaga). 7. Įterptinis neuronas. 8. Judinamasis neuronas. 9. Efektorius (raumuo).


Nesąlyginis refleksas Įgimta organizmo reakcija į aplinkos dirgiklius. Kitaip vadinamas įgimtu refleksu.



Refleksas Nevalingas, greitas organizmo atsakas į vidinį ar išorinį dirginimą, kontroliuojamas centrinės nervų sistemos.



Reflekso laikas Laikas nuo dirginimo pradžios iki atsako į dirginimą.



Reflekso lankas Kelias, kuriuo sklinda nervinis impulsas reflekso metu, t. y. nervinio impulso kelias nuo receptoriaus iki atsakomojo organo. Reflekso lanką sudaro neuronų grandinės.



Sąlyginis refleksas Refleksas, susidarantis per organizmo gyvenimą ir padedantis jam prisitaikyti prie aplinkos.


Nugaros smegenys ir refleksas Demonstruojama reflekso lanko sandara ir kaip jis veikia, pateikiamos animuotos sąlyginių ir nesąlyginių refleksų rūšys.


66; 68


463

Nervinio impulso perdavimas sinapsėje

Sinapsė – tai sritis, kur impulsas iš vieno neurono pereina į kitą. Sinapsės gali būti cheminės (nervinis signalas perduodama...

Sinapsė – tai sritis, kur impulsas iš vieno neurono pereina į kitą. Sinapsės gali būti cheminės (nervinis signalas perduodamas cheminiu būdu) ir elektrinės (signalas perduodamas elektriniu būdu). Cheminę sinapsę sudaro vieno neurono aksono ir kito neurono dendrito atšakų sandūra. Aksono membrana vadinama presinapsine membrana, dendrito membrana – postsinapsine membrana, tarp membranų yra sinapsinis plyšys. Aksonu sklisdamas nervinis impulsas pasiekia jo sustorėjusią dalį (aksono svogūnėlį), kuri tampa pralaidi kalcio jonams, nes nervinis impulsas atveria presinapsinėje membranoje esančius kalcio kanalus. Kalcio jonai patenka į aksono svogūnėlio vidų ir veikia aktino filamentus, šie tempia sinapsines pūsleles presinapsinės membranos link. Pūslelės susijungia su membrana, mediatorius išsilieja į sinapsinį plyšį. Mediatoriaus molekulės pasiekia postsinapsinės membranos receptorius ir susijungia su jais (spynos ir rakto principas). Mediatoriams prisijungus prie receptorių, atsidaro natrio kanalai, esantys postsinapsinėje membranoje. Natrio jonai plūsta į antros ląstelės vidų ir membrana depoliarizuojasi. Ši natrio jonų banga yra nervino impulso postsinapsiniame neurone pradžia. Mediatoriaus ir receptoriaus susijungimas yra trumpalaikis. Fermentai, esantys sinapsiniame plyšyje, suskaido mediatorių į paprastesnius junginius ir šie grąžinami į presinapsinę nervinę ląstelę, kanalai užsidaro.

Cheminės sinapsės sandara. 1. Presinapsinė nervinė ląstelė. 2. Sinapsinis plyšys. 3. Postsinapsinė nervinė ląstelė.

4. Mediatorius. 5. Mediatoriaus pūslelės, pripildytos mediatoriaus skysčio. 6. Kalcio jonų kanalas. 7. Receptoriai. Cheminės medžiagos (vaistai, stimuliuojamosios cheminės medžiagos, slopinamosios cheminės medžiagos) daro įtaką nervinio impulso perdavimui sinapsėje. Stimuliuojamosios cheminės medžiagos neleidžia mediatoriams pasišalinti iš sinapsinio plyšio. Padidėjęs mediatoriaus kiekis sinapsiniame plyšyje stiprina malonius pojūčius, sukelia apsvaigimą, sutrikdo natūralią mediatorių sintezę, todėl išsivysto priklausomybė. Taip nervų sistemą veikia heroinas, amfetaminas, kokainas ir kitos narkotinės medžiagos. Slopinamosios cheminės medžiagos veikia priešingai – jos slopina nervinio signalo perdavimą sinapsėje. Taip veikia raminamieji vaistai, alkoholis.

Neurono sandara ir funkcijos Neuronai yra pagrindinės nervinio audinio ląstelės, kuriomis sklinda nerviniai impulsai. Neuroglijos – pagalbinės nervino aud...

Neuronai yra pagrindinės nervinio audinio ląstelės, kuriomis sklinda nerviniai impulsai. Neuroglijos – pagalbinės nervino audinio ląstelės, jos apsupa neuronus ir prilaiko vietoje, tiekia neuronams maisto medžiagas ir deguonį, atskiria neuronus vieną nuo kito, naikina patogenus, pašalina negyvus neuronus. Neuronai ir juos supančios neuroglijos ląstelės sudaro nervinį audinį, iš šio sudaryti nervai, nerviniai mazgai, galvos ir stuburo smegenys. Visi neuronai sudaryti iš kūno (1) ir ataugų (3, 4): aksono (4) ir dendritų (3).

1 pav. Neurono sandara.

Neurono ląstelės kūnas (1) turi branduolį (2) ir visas kitas organeles. Nerviniam impulsui susidaryti reikia daug energijos, todėl neurono ląstelės turi daug mitochondrijų. Ląstelės kūnas gamina mediatorius –cheminius junginius, pernešančius nervinį impulsą tarp nervinių ląstelių (neuronų) cheminėse sinapsėse. Dendritai (3) – trumpos neurono ataugos, kuriomis gaunama informacija iš kitų neuronų ir perduodami nerviniai impulsai į neurono kūną (1). Aksonas (4) – ilgoji neurono atauga, kuria perduodamas nervinis impulsas iš nervinės ląstelės kūno. Kai kuriuos aksonus dengia mielininis dangalas (5). Jis susidaro, kai neuroglijos Švano ląstelės (6) apsivynioja aplink aksoną. Šis dangalas izoliuoja aksoną ir leidžia greitai sklisti nerviniam impulsui. Aksono galas šakojasi, jo šakų galuose yra aksono pūslelės (7), vadinamos sinapsinėmis pūslelėmis. Jos kaupia mediatorius – biologiškai aktyvias chemines medžiagas, kurios padeda perduoti nervinius impulsus. Pagrindinė neurono funkcija – sintetinti mediatorius ir perduoti nervinius impulsus iš vienos nervinės ląstelės į kitą, į raumenis, liaukas. Nervinių ląstelių yra įvairių (žr. 2 pav.). A – judinamoji (motorinė) nervinė ląstelė, ji perduoda nervinius impulsus iš centrinės nervų sistemos (CNS) raumeniui ar liaukai, t. y. efektoriui. Motorinis neuronas turi kūną (1), daug šakotų dendritų (3) ir vieną ilgą aksoną (2), kuris išsišakoja prie pat galo. B – juntamoji (sensorinė) nervinė ląstelė, ja nerviniai impulsai sklinda iš receptorių į CNS. C – įterptinių (tarpinių) neuronų yra smegenyse, jie jungia juntamuosius ir judinamuosius neuronus.

2 pav. Nervinių ląstelių įvairovė. A – judinamasis neuronas: 1 – ląstelės kūnas; 2 – aksonas; 3 – dendritai. B – juntamasis neuronas: 1 – ląstelės kūnas; 2 – aksonas; 3 – dendritai. C – įterptinis neuronas: 1 – ląstelės kūnas; 2 – aksonas; 3 – dendritai.


Aksonas

Ilgoji neurono atauga, kuria perduodamas nervinis impulsas iš nervinės ląstelės kūno. 

Dendritas Trumpa neurono atauga, kuria gaunama informacija iš kitų neuronų ir perduodami nerviniai impulsai į neurono kūną.



Mediatorius Cheminis junginys, pernešantis nervinį impulsą tarp nervinių ląstelių (neuronų) cheminėse sinapsėse. Neurono ląstelės kūnas gamina mediatorius.



Neuroglija Nervinio audinio dalis, užpildanti tarpus tarp neuronų kūnų ir jų ataugų. Ji apsupa neuronus ir juos prilaiko vietoje, tiekia neuronams maisto medžiagas ir deguonį, atskiria neuronus vieną nuo kito, naikina patogenus, pašalina negyvus neuronus.



Neuronas Pagrindinė nervinio audinio ląstelė, kuria sklinda nerviniai impulsai.



Sinapsė Jungtis tarp dviejų neuronų, pritaikyta signalams perduoti. Dažniausios sinapsės yra tarp vieno neurono aksono ir kito neurono dendrito.


Nervinio impulso sklidimas neurone Pateikiama neurono sandara, demonstruojama, kaip nervinis impulsas sklinda sinapsėje. Iliustruojamas nervinis audinys, neurono, sinapsės sandara, demonstruojama, kaip nervinis impulsas sklinda sinapsėje.

Vadovėlio puslapiai Jolanta Dzikavičiūtė, Vytautas Semaška BIOLOGIJA. Vadovėlis XI–XII klasei. Homeostazė ir organizmo valdymas. Žmogaus sveikata („ Šviesa“ 2012 m.)  

52 - 59 59 - 62


111 - 115


116 - 117

Nervai Nervai yra– periferinės nervų sistemos dalis. Nervai – tai nervinių skaidulų pluoštai, kuriuos jungia jungiamasis audinys, pe...

Nervai yra– periferinės nervų sistemos dalis. Nervai – tai nervinių skaidulų pluoštai, kuriuos jungia jungiamasis audinys, perduodantys nervininį impulsą iš vienos kūno dalies į kitą. Pagrindinis nervų struktūros elementas yra nervinė skaidula (1). Neurono ataugos, apsuptos dangalais, sudaro nervines skaidulas. Grupė nervinių skaidulų, apsuptų bendru dangalu, sudaro nervinių skaidulų pluoštą (2). Keletas tokių pluoštų sudaro nervą (3). Kiekvienas nervas yra laido formos struktūra, turinti daug aksonų. Nervai jungia centrinę nervų sistemą (CNS) su visais audiniais, organais, perduodami nervinius impulsus iš CNS į organus ir atgal.

Nervo sandara 1. Viena nervinė skaidula. 2. Nervinių skaidulų pluoštas. 3. Nervas. Nervai yra sensoriniai, motoriniai ir mišrieji. Sensoriniai nervai sudaryti iš juntamųjų neuronų nervinių skaidulų, jais nerviniai impulsai perduodami iš jutimo organų į CNS. Motoriniai nervai sudaryti iš judinamųjų neuronų nervinių skaidulų, jais nerviniai impulsai sklinda iš CNS į organus: raumenis, liaukas. Mišrieji nervai sudaryti ir iš juntamųjų, ir iš judinamųjų neuronų nervinių skaidulų, jais nerviniai impulsai perduodami abiem kryptimis: iš jutimo organų į CNS ir iš CNS į efektorius. Žmogus turi 12 porų galvinių nervų, kurie išeina iš galvos smegenų. Galviniai nervai inervuoja įvairius organus (pav.): akis, veido raumenis, galvą, kaklą, liežuvį, ryklę, gerklas ir daugumą vidaus organų. Vieni jų yra sensoriniai (I, II), kiti – motoriniai (XI, XII), treti – mišrieji (V, X).

Galvinių nervų pavyzdžiai Žmogaus kūne yra 31 pora nugarinių nervų. Kiekvienas nugarinis nervas atsišakoja nuo nugaros smegenų dviem trumpomis nervinėmis šaknelėmis, kurios yra stubure. Užpakalinėje šaknelėje yra sensorinių neuronų aksonai, perduodantys impulsą nugaros smegenims. Priekinė šaknelė sudaryta iš motorinių nervų aksonų, kurie praleidžia impulsus iš nugaros smegenų. Abi šaknelės susijungia prieš nugariniam nervui išeinant iš stuburo. Tai reiškia, kad visi nugariniai nervai yra mišrieji.

Periferinė nervų sistema Periferinė nervų sistema (PNS) yra išsidėsčiusi už centrinės nervų sistemos (CNS) ribų. PNS sudaro nervai ir nerviniai mazgai...

Periferinė nervų sistema (PNS) yra išsidėsčiusi už centrinės nervų sistemos (CNS) ribų. PNS sudaro nervai ir nerviniai mazgai (ganglijai). Nerviniai mazgai yra nervinių ląstelių kūnų telkiniai, esantys už CNS ribų (periferinėje nervų sistemoje). PNS sudaro poriniai galviniai nervai, kurie jungiasi su galvos smegenimis, ir poriniai nugariniai nervai, kurie išsidėstę abipus nugaros smegenų. Periferinė nervų sistema pagal atliekamas funkcijas yra skirstoma į somatinę ir vegetacinę. Somatinę nervų sistemą sudaro nervai, inervuojantys griaučių raumenis ir jutimo organus, kurie priima išorinės aplinkos dirginimus. Šios sistemos veiklą žmogus gali sąmoningai reguliuoti, pavyzdžiui, dirbdamas judina rankų raumenis. Vegetacinė nervų sistema, dar vadinama autonomine nervų sistema, veikia nepriklausomai nuo žmogaus valios, tai yra autonomiškai. Vegetacinę nervų sistemą sudaro simpatinė ir parasimpatinė dalys. Simpatinė nervų sistema suaktyvina organų veiklą, parengia organizmą gynybai. Ji skatina prakaito išsiskyrimą, širdies ir skersaruožių raumenų kraujagyslių plėtimąsi, priverčia širdį greičiau plakti, padidina gliukozės kiekį kraujyje, lėtina virškinimą. Parasimpatinė nervų sistema veikia priešingai. Ji sukelia vidiniu s organizmo atsakus, kurie būdingi atsipalaidavimo būsenai: sulėtina širdies plakimą, sumažina gliukozės kiekį kraujyje, skatina maisto virškinimą. Simpatinė ir parasimpatinė nervų sistemos, veikdamos kartu, padeda organizmui palaikyti pastovią vidinę būseną.

Simpatinė nervų sistema (mėlyna spalva), ir parasimpatinė nervų sistema (raudona spalva).


Nerviniai mazgai (ganglijai) Nervinių ląstelių kūnų telkiniai, esantys už centrinės nervų sistemos ribų (periferinėje nervų sistemoje).



Parasimpatinė nervų sistema Vegetacinės (autonominės) nervų sistemos dalis, kuri sukelia vidinius organizmo atsakus, būdingus atsipalaidavimo būsenai: sulėtina širdies plakimą, sumažina gliukozės kiekį kraujyje, skatina maisto virškinimą.



Periferinė nervų sistema (PNS) Nervų sistemos dalis, esanti už centrinės nervų sistemos (CNS) ribų. PNS sudaro nervai ir nerviniai mazgai.



Simpatinė nervų sistema Vegetacinės (autonomonės) nervų sistemos dalis, kuri suaktyvina organų veiklą, parengia organizmą gynybai. Ji skatina prakaito išsiskyrimą, kraujagyslių plėtimąsi, priverčia širdį greičiau plakti, padidina gliukozės kiekį kraujyje, lėtina virškinimą.



Somatinė nervų sistema Periferinės nervų sistemos dalis, kurią sudaro nervai, inervuojantys griaučių raumenis ir jutimo organus, kurie priima išorinės aplinkos dirginimus. Šios sistemos veiklą žmogus gali sąmoningai reguliuoti.



Vegetacinė nervų sistema (autonominė nervų sistema) Periferinės nervų sistemos dalis, kuri veikia nepriklausomai nuo žmogaus valios, tai yra autonomiškai. Ji reguliuoja vidaus organų (virškinimo, kvėpavimo, kraujotakos), liaukų, lygiųjų raumenų veiklą. Vegetacinę nervų sistemą sudaro simpatinė ir parasimpatinė dalys.


Nervinio impulso sklidimas neurone Pateikiama neurono sandara, demonstruojama, kaip nervinis impulsas sklinda sinapsėje.



Nugaros smegenys ir refleksas Vaizduojama centrinė ir periferinė nervų sistemos. Demonstruojama reflekso lanko sandara ir veikimo principas, animuotai parodoma, kas yra sąlyginiai ir nesąlyginiai refleksai.

Vadovėlio puslapiai Jolanta Dzikavičiūtė, Vytautas Semaška BIOLOGIJA. Vadovėlis XI–XII klasei. Homeostazė ir organizmo valdymas. Žmogaus sveikata („ Šviesa“ 2012 m.)



67


461 - 465

Skiepai Skiepijimas – tai ligos sukėlėjų ar jų antigenų suleidimas į organizmą (arba nurijimas), nesukeliant susirgimo. Skiepų sulei...

Skiepijimas – tai ligos sukėlėjų ar jų antigenų suleidimas į organizmą (arba nurijimas), nesukeliant susirgimo.

Skiepų suleidimas į organizmą Skiepas (vakcina) reikalingas imuninei sistemai paskatinti, kad pasigamintų antikūnų, būtų įsimintas antigenas, bet nebūtų sukeltas uždegimas. Skiepams naudojami mikroorganizmai skiriasi nuo žmogaus organizme esančių mikroorganizmų. Imuninė sistema jų neatpažįsta ir sukelia imuninį atsaką, taip pat sukuria imunitetą, tai yra atsparumą sukėlėjui. Šis

imunitetas yra aktyvusis. Makrofagai (tai fagocitų rūšis), dalyvaujantys imuniteto susidaryme, atpažįsta antigeną ir jį fagocituoja. Antigeno dariniai lieka ant makrofago membranos. Makrofagai pristato antigeną B limfocitams. Šie pradeda dalytis į dviejų tipų ląsteles: atminties ląsteles ir antikūnus gaminančias ląsteles. Atminties ląstelės – tai grupė ląstelių, kurios antrą kartą patekus tam pačiam antigenui laiku pradės gaminti antikūnus ir gamins jų tiek, kad įveiktų patogeną ir jis nesukeltų ligos. Kito tipo ląstelės gamins tokius antikūnus, kurie gebės susijungti su tam tikru antigenu ir jį neutralizuoti. Paskiepijus pirmą kartą, sužadinama pirminė imuninė reakcija. Maždaug po 1–2 savaičių pasigamina antikūnų ir paskiepytieji įgyja apsaugą, bet ji yra trumpalaikė. Paskiepijus pakartotinai įgyjama ir imuninė atmintis. Tada organizmo apsauga išlieka ilgam net ir suirus antikūnams, nes kraujyje yra atminties ląstelių. Skiepai gaminami: 1. iš negyvų mikroorganizmų (todėl žuvęs patogenas nesukelia ligos, bet antigenus atpažinę B ir T limfocitai pradeda imuninį atsaką); 2. iš gyvų patogenų (tačiau patogenas yra susilpnintas, kad negalėtų sukelti ligos, o tik imuninę reakciją); 3. iš pakeistų toksinų (tokiems skiepams naudojamos bakterijų išskiriamos nuodingosios medžiagos, jos skatina gamintis antikūnus, todėl nerizikuojama, kad patogenas sukels ligą). Skiepai neturi sukelti daug nepageidaujamų veiksnių, tačiau kartais nepavyksta to išvengti. Yra sukeliami vietiniai uždegimai, bet jie nesunkūs, kur kas lengvesni negu ligos, nuo kurių skiepijama. Lietuvoje vaikai profilaktiškai skiepijami nuo dvylikos pavojingiausių infekcinių ligų. Skiepijama įvairiomis vakcinomis, dalis jų kompleksinės, tai yra nuo kelių ligų. Pavyzdžiui, MMR vakcina sukuria imunitetą tymams, raudonukei ir kiaulytei. Ankščiau Lietuvoje nuo infekcinių ligų mirdavo tūkstančiai žmonių, daugiausia vaikų. Maždaug prieš 50 metų pradėjus masiškai skiepyti vaikus, sergamumas ir mirtingumas ėmė mažėti. Dabar kai kurių ligų atvejai labai reti, o poliomielito visai neužfiksuojama. Bet tai nereiškia, kad galima nesiskiepyti, nes ligos sukėlėjai plinta ir kitose šalyse, tad keliaujantys žmonės gali jų parsivežti. Dėl to liga gali vėl pratrūkti, nes populiacija, kurioje yra daug neskiepytų individų, – puiki terpė plisti patogeniniams organizmams.

Antikūno ir antigeno sąveika Į žmogaus organizmą patekus antigenams, B limfocitai specifiškai juos atpažįsta ir pradeda gaminti antikūnus. Antikūnai yra i...

Į žmogaus organizmą patekus antigenams, B limfocitai specifiškai juos atpažįsta ir pradeda gaminti antikūnus. Antikūnai yra imunoglobulinų klasės baltymai, kurie specifiškai jungiasi su įvairiais antigenais. Antikūnai susijungia su antigenu kaip raktas su spyna, sudarydami kompleksus.

Antikūno ir antigeno kompleksas Kompleksuose yra kelios antikūno ir antigeno molekulės. Dalis antikūno molekulės yra pasiekiama kraujo plazmos baltymams, kurie vadinami komplementu. Būtent sąveika su komplementu lemia antikūno veiklą. Pavyzdžiui, jis gali: 1. skatinti antigenus sukibti – koaguliuoti;

Antikūnai sulipdo antigenus 2. skatinti neutrofilų fagocitozę;

Neutrofilų fagocitozė 3. veikti kaip antitoksinas – skatinti nusėsti nuodingas patogenų medžiagas; 4. neleisti bakterijoms prisijungti prie ląstelių membranų.

Antikūnas stabdo bakterijos prisijungimą prie ląstelės

Imuniteto rūšys Imunitetas – tai žmogaus organizmo gebėjimas apsisaugoti nuo to, kas jam yra genetiškai svetima, pavyzdžiui, bakterijų, virus...

Imunitetas – tai žmogaus organizmo gebėjimas apsisaugoti nuo to, kas jam yra genetiškai svetima, pavyzdžiui, bakterijų, virusų, svetimų baltymų. Tai organizmo atsparumas užkrečiamosioms ligoms. Žmonės jau iš prigimties yra atsparūs daugeliui ligų, kuriomis serga gyvūnai arba augalai (pvz., šunų arba galvijų maras, vištų cholera, tabako mozaikinės ligos viruso sukeliama infekcija). Toks imunitetas yra vadinamas įgimtu (rūšiniu) imunitetu. Jis genetiškai paveldimas iš tėvų. Įgytas imunitetas genetiškai nėra paveldimas. Aktyvusis įgytas imunitetas susidaro dviem būdais: 1) persirgus tam tikra infekcine liga; 2) imunizuojant (vakcinuojant, skiepijant nuo tos ligos); Persirgęs tam tikra užkrečiama liga, žmogus tampa atsparus tai ligai. Žmogaus kraujyje lieka atminties ląstelių, kurios vėl patekus tam pačiam antigenui labai greitai reaguoja, susikuria daug plazmos B limfocitų. Jie pagamina daug antikūnų, ir antigenai padaromi nekenksmingais. Tai aktyvusis natūralus imunitetas. Imunitetą galima sudaryti ir dirbtinai, žmogui suleidus vakcinos, paskiepijus. Kartu su skiepais į žmogaus organizmą patekę ligų sukėlėjai sukelia atsakomąją reakciją, organizmas pradeda aktyviai gaminti antikūnus,

apsaugančius jį nuo ligos. Taiaktyvusis dirbtinis imunitetas. Aktyviai susidaręs imunitetas gali išlikti daugelį metų. Medicinos praktikoje paplitęs irpasyvusis dirbtinis imunitetas. Susirgusiam žmogui suleidžiama serumo, pagaminto iš šia liga persirgusių žmonių ar gyvulių kraujo plazmos. Jame jau yra antikūnų. Suleidžiant gydomojo serumo, antikūnai ne susidaro organizme, o yra į jį suleidžiami, todėl jie kraujyje būna neilgai. Tai trumpalaikis imunitetas. Besilaukiančios moters organizme susidarę antikūnai per placentą patenka vaisiui. Vėliau krūtimi maitinamas kūdikis su motinos pienu taip pat gauna antikūnų. Tai įgytas pasyvusis natūralus imunitetas. Toks imunitetas yra trumpalaikis, nes antikūnai greitai išnyksta. Maitinimas krūtimi pailgina įgyto pasyviojo imuniteto laikotarpį. Atsparumas kuriai nors ligai, įgytas persirgus arba gautas per placentą ir pieną iš motinos organizmo, vadinamas natūraliu imunitetu. Žmogaus organizme imunitetas susidaro ne visoms užkrečiamosioms ligoms. Kai kuriomis iš jų, pavyzdžiui, angina, gripu galima sirgti daug kartų.

Imuniteto rūšys

Imuniteto susidarymas Imunitetas – tai žmogaus organizmo gebėjimas apsisaugoti nuo to, kas jam yra genetiškai svetima, pavyzdžiui, bakterijų, virus...

Imunitetas – tai žmogaus organizmo gebėjimas apsisaugoti nuo to, kas jam yra genetiškai svetima, pavyzdžiui, bakterijų, virusų, svetimų baltymų. Už imuniteto susidarymą yra atsakingi leukocitai. Jie sukuria imuninį atsaką. Imuninis atsakas – tai organizmo reakcija į tam tikrą patogeną arba antigeną, pasireiškianti ląstelių ir cheminių medžiagų gamyba. Antigenai – tai laisvi, ląstelėse esantys arba į jos membraną įsiterpę cheminiai junginiai, kurie sužadina imuninį atsaką.

Įgytas imunitetas būna dvejopas: ląstelinis ir humoralinis. Ląstelinis imunitetas Ląstelinis imunitetas lemia atskirų ląstelių vientisumą, apsaugą nuo mutacijų ir agresyvių ląstelių. Tai organizmo gebėjimas atsiminti į jį patekusius antigenus ir reguliuoti imuninį atsaką. Už šį imunitetą atsakingos specialios ląstelės makrofagai ir T limfocitai. Ląstelinis imunitetas susidaro pagal toliau pateikiamą schemą. 

Makrofagai (1) praryja patogenus (2) ir ant jų membranų lieka antigenų molekulių (3).



T limfocitai (4) atpažįsta antigeną ir prisijungia prie jo.



Taip suaktyvinti T limfocitai (4) pradeda daugintis, sukurdami ląstelių kloną. Klono ląstelės diferencijuojasi ir atlieka skirtingus darbus. Vieni T limfocitai yra ląstelės pagalbininkės (5) – aktyvina B limfocitus, kad jie gamintų daugiau antikūnų. Kiti tampa atminties T limfocitais (8), kurie labai greitai dauginasi, kai į organizmą patenka vėl tas pats antigenas. Treti naikina užkrėstas ląsteles (6), dar kiti (7) lėtina B ir T limfocitų veiklą pasibaigus imuniniam atsakui.

Ląstelinis imunitetas Humoralinis imunitetas Humoralinis imunitetas – tai apsauga nuo infekcijų, vykstanti per įvairius baltymus, ištirpusius kraujyje ir kituose organizmo skysčiuose. Jo veiklą lemia B limfocitai. Šie limfocitai puola ir naikina antigenus, gamindami antikūnus. Antikūnai yra biologiniai baltymai, organizme neutralizuojantys svetimus baltymus ar patogenus. Yra trijų tipų B limfocitai: 1. plazmos B limfocitai gamina antikūnus, kurie reaguoja į tam tikrą antigeną;

2. atminties B limfocitai atsimena tam tikrą antigeną ir labai greitai reaguoja į bet kokį pakartotiną užkratą; 3. besidalijantys B limfocitai gamina daugiau B limfocitų. Humoralinis imunitetas susidaro pagal toliau pateikiamą schemą. 

Makrofagas (1) praryja svetimkūnį (2) ir jo membranoje lieka antigenų (3), kuriuos atpažįsta B limfocitai (4).



B limfocitai (4), susijungę su antigenu, suaktyvėja.



Aktyvūs B limfocitai (5) virsta plazmos B limfocitais, gaminančiais antikūnus (6), ir sudaro atminties ląstelių kloną (7).



Antikūnai susijungia su svetimkūniais (8), turinčiais tam tikrą antigeną, juos sunaikina arba padaro nejudriais ir paruošia suryti makrofagams.



Pakartotinai patekus tam pačiam patogenui, jį atpažins atminties B limfocitai (7). Jie labai greitai suaktyvės ir pasigamins daug plazmos B limfocitų (6), todėl susidarys daug specifinių antikūnų. Patogenas bus padarytas nekenksmingu.

Humoralinis imunitetas


Atminties B limfocitas

B limfocitas, atsimenantis tam tikrą antigeną ir labai greitai reaguojantis į bet kokį pakartotinį užkratą. Suaktyvintas jis dalijasi. Vienos naujai susidariusios ląstelės virsta plazmos ląstelėmis, o kitos ima gaminti antikūnus prieš tam tikrą antigeną. 

Atminties T limfocitas T limfocitas, kuris išlieka kraujyje po imuninio atsako ir labai greitai dauginasi, kai į organizmą vėl patenka tas pats antigenas.



Imuninis atsakas Organizmo reakcija į tam tikrą patogeną arba antigeną, pasireiškianti ląstelių ir cheminių medžiagų gynyba.



Imunitetas Žmogaus organizmo gebėjimas apsisaugoti nuo to, kas jam genetiškai svetima, pavyzdžiui, bakterijų, virusų, svetimų baltymų.



Komplementas Kraujo plazmos baltymas, dalyvaujantis uždegimo reakcijoje. Jis gali pritraukti į uždegimo vietą fagocitus, suaktyvinti jų fagocitozę, sukelti membraninį bakterijų puolimą.



Kraujo serumas Kraujo plazma be baltymo fibrinogeno (todėl kraujo serumas nekreša).



Makrofagas Leukocitas, kuris fagocituoja svetimkūnius. Svetimkūnių „rijikas“.



Plazmos B limfocitas B limfocitas, gaminantis antikūnus, kurie reaguoja į tam tikrus antigenus.



Skiepijimas Negyvų ligos sukėlėjų ar jų sudedamųjų dalių (komponentų) suleidimas į organizmą (arba nurijimas), nesukeliant susirgimo.


Antigeno ir antikūno sąveika Rodomas imuninis organizmo atsakas į antigenus. Patekus į organizmą bakterijoms, veikia T ir B limfocitai. T limfocitai specifiškai jungiasi su antigenais ir naikina užkrėstas ląsteles. B limfocitai gamina antikūnus, kurie su antigenais sudaro kompleksus. Antigenas su antikūnu jungiasi kaip raktas su spyna. Antigenai padaromi nekenksmingais, sunaikinami.



Antigenų sukeliamas imuninis atsakas Rodoma, kaip antigenus praryja makrofagai, ant jų membranų esančius antigenus atpažįsta T limfocitai. Jie suaktyvinami, pradeda daugintis ir sukuria ląstelių kloną. T limfocitų ląstelės aktyvina B limfocitus, o jie pradeda gaminti antikūnus.



Ląstelinio ir humoralinio imuniteto sąveika. Antikūno ir antigeno sąveika

Rodoma, kaip susidaro ląstelinis ir humoralinis imunitetas, kaip antikūnai sąveikauja su antigenais ir, padedami kraujo plazmos baltymų, komplementų, padaro nekenksmingais arba paruošia sunaikinti antigenus. 

Ląstelinio ir humoralinio imuniteto susidarymas Rodoma, kaip susidaro ląstelinis ir humoralinis imunitetas. Aiškinama, kokias funkcijas atlieka skirtingi T ir B limfocitai.


403 396-398;400;401

Gareth Williams „Biologija tau" 11-12 klasė, 2 dalis (Alma litera 2008 m.)

Antibiotikai Antibiotikai yra mikroorganizmų (daugiausia bakterijų ir grybų) gaminamos cheminės medžiagos, kurių maža koncentracija gali u...

Antibiotikai yra mikroorganizmų (daugiausia bakterijų ir grybų) gaminamos cheminės medžiagos, kurių maža koncentracija gali užslopinti arba sunaikinti patogenus. Sintetiniai antibiotikai (natūralių antibiotikų sintetiniai analogai) – tai vaistai, naudojami užkrečiamosioms ligoms gydyti. Įprasti antibiotikai neveiksmingi gydant grybelines bei kitas nebakterines infekcijas, o kiekvienos rūšies antibiotikas efektyviai kovoja tik su tam tikros rūšies bakterijomis. Antibiotikai negydo virusinių ligų. Šiek tiek istorijos... Iki atrandant antibiotikus, žmonės nuo infekcinių ligų buvo gydomi nuodais (pavyzdžiui, arseno ir gyvsidabrio preparatais). Atliekant ankstyvuosius eksperimentus, stebėtos kai kurių bakterijų gaminamų produktų antibakterinės ypatybės. 1888 m. vokietis E. de Froidenraichas išskyrė antibakterinę medžiagą piocianazą, kuri efektyviai veikia ligas sukeliančias bakterijas. Tačiau ši medžiaga yra žalinga ir neprognozuojama, todėl kovai su infekcijomis ji nebuvo naudojama. Pirmąjį efektyvų antibiotiką peniciliną 1896 m. atrado medicinos studentas prancūzas Ernestas Diušenas. Išradėjui po kelerių metų mirus, jo atradimas buvo ilgam pamirštas. 1928 m. Aleksandras Flemingas pastebėjo pelėsinių grybų Penicillium mikromicetų gaminamos medžiagos antibakterinį poveikį ir suprato jo svarbą medicinai.

Aleksandras Flemingas Antibakterinę medžiagą jis pavadino penicilinu ir 1929 m. publikavo jos aprašą. Vėliau iš įvairių bakterijų ir pelėsių buvo išskirta ir kitų bakterijas naikinančių medžiagų, pavyzdžiui, 1943 m. – streptomicinas, 1945 m. – tetraciklinas. 1960 m. medicinoje pradėtas naudoti pirmas gamtinių analogų neturintis sintetinis antibiotikas – metronidazolis. Pagal antimikrobinio veikimo spektrą antibiotikai skirstomi į: 1. plataus veikimo spektro – sunaikina daugumos rūšių mikroorganizmus; 2. riboto veikimo spektro – sunaikina tik kelių rūšių mikroorganizmus. Norint sunaikinti patogeną, reikia naudoti riboto veikimo spektro antibiotiką, skirtą tik tai ligai gydyti. Visi antibiotikai yra atrankiai nuodingi – jie turi sunaikinti mikroorganizmą, tačiau neturi pakenkti šeimininkui. Antibiotikai dažniau vartojami gydant bakterines negu grybelines ligas. Taip yra dėl to, kad grybų ląstelės funkcionuoja panašiai kaip žmonių, todėl dauguma preparatų nuo grybelinių ligų yra labai nuodingi žmonėms.

Antibiotikų veikimo principas ir bakterijų atsparumas antibiotikams Antibiotikų veikimo principas Antibiotikai – tai vaistai, kurie naikina bakterijas ar stabdo jų augimą ir taip gydo užkrečia...

Antibiotikų veikimo principas Antibiotikai – tai vaistai, kurie naikina bakterijas ar stabdo jų augimą ir taip gydo užkrečiamąsias ligas. Jeigu žmogus suserga užkrečiamąja liga, pirmiausia su bakterijomis, patekusiomis į organizmą, net jeigu ligos simptomai ir nepasireiškia, kovoja žmogaus imuninė sistema. Tačiau kartais, kai „priešų“ labai daug,

organizmui reikia pagalbos. Būtent ją ir suteikia antibiotikai. Jie reikalingi, kad imuninė sistema sustiprėtų ir vėliau pati susidorotų su įsiveržėlių likučiais. Įvairioms užkrečiamosioms ligoms gydyti šiuo metu dažnai naudojami penicilino grupės antibiotikai – ampicilinas, amoksicilinas ir benzilpenicilinas. Antibiotikai veikia bakteriocidiškai (žudo bakterijas iškart) arba bakteriostatiškai (slopina bakterijų dauginimąsi). Pavyzdžiui: 

penicilinas slopina bakterijų ląstelės sienelės sintezę, veikia bakteriocidiškai;



streptomicinas susijungia su bakterijų ribosomomis ir sustabdo baltymų bei fermentų sintezę, veikia bakteriostatiškai;



polimiksinai pažeidžia net ramybės būsenos bakterijų ląstelių membranas, veikia bakteriocidiškai.

Atsparumas antibiotikams Bakterijos tampa atsparios antibiotikams, kai prie jų prisitaiko ir šie jų nebeveikia. Pasitaiko ir bakterijų, kurios būna natūraliai atsparios tam tikriems antibiotikams (įgimtas atsparumas). Blogiau, jeigu bakterijos, paprastai pasiduodančios antibiotikų poveikiui, tampa jiems atsparios dėl genetinių pokyčių – mutacijų (įgytas atsparumas). Tokios, veikiant antibiotikams, išgyvena ir toliau dauginasi, užtęsdamos ligą ar net sukeldamos mirtį. Gal ir keista, tačiau atsparių mikroorganizmų dažnai būna ligoninėse, kur antibiotikai itin dažnai vartojami, ypač po operacijų. Kartais antibiotikai vartojami netinkamai. Pavyzdžiui, tada, kai jie skiriami virusinėms ligoms gydyti. Tokiais atvejais vaistai nepadeda sveikti: nemažina karščiavimo, nemalšina kosulio, raumenų skausmo. Taip pat antibiotikai būna vartojami netinkamai, kai sutrumpinamas gydymo kursas, sumažinama dozė ar nesilaikoma reikiamo režimo (vaistai geriami kartą per dieną, užuot juos vartojus du ar tris kartus, kaip yra nurodyta). Tada vaisto kiekis organizme būna nepakankamas, bakterijos išgyvena ir gali tapti atsparios. Labai svarbu, kad būtų vartojamas veiksmingiausias konkrečią bakterijų ar grybelių padermę naikinantis antibiotikas. Todėl antibiotiką reikia itin kruopščiai parinkti. Tam iš ligonio išmatų, užkrėsto maisto arba vandens paimama mikroorganizmų pavyzdžių. Jie pasėjami Petri lėkštelėje agaro terpėje. Tada skirtingais antibiotikais suvilgyti filtravimo popieriaus skrituliukai uždedami ant agaro paviršiaus, o Petri lėkštelė laikoma termostate. Antibiotikai veržiasi iš filtravimo popieriaus ir užmuša bakterijas, todėl susidaro švari sritis – inhibicijos (augimo slopinimo) zona. Kuo didesnis inhibicijos zonos skersmuo, tuo antibiotikas veiksmingesnis.

Bakterijų kultūra, paveikta antibiotikais


Antibiotikas Mikroorganizmų (daugiausia bakterijų ir grybų) gaminama cheminė medžiaga, kurios maža koncentracija gali užslopinti arba sunaikinti patogenus. Antibiotikai naudojami kaip vaistai bakterinėms ligoms gydyti.



Antibiotikų bakteriocidiškas poveikis Bakterijų ląstelių veikimas, pagrįstas bakterijos struktūros suardymu (pavyzdžiui, ląstelės sienelės).



Antibiotikų bakteriostatiškas poveikis Bakterijų dauginimosi slopinimas, baltymų sintezės sutrikdymas.



Penicilinas Antibiotikas, slopinantis bakterijų ląstelės sienelės sintezę, veikiantis bakteriocidiškai.


Bakterijų atsparumas antibiotikams Rodoma, kaip bakterijos gamina antibiotikus ir tampa jiems atsparios. Kaip perduodami atsparumo antibiotikui genai kitoms bakterijoms.



Antibiotikai – septyni bakterijų pasaulio stebuklai

Rodoma, kaip antibiotikai veikia bakterijas ir kaip jos tampa antibiotikams atsparios. 

Racionalus antibiotikų vartojimas – šio amžiaus tikslas Straipsnyje rašoma, kaip racionaliai vartoti antibiotikus, kad neišsivystytų jiems atsparios bakterijų rūšys. Kaip susidaro atsparumas antibiotikams, kaip atsparumo antibiotikams genas perduodamas kitoms bakterijoms. Ką daryti ir kokių priemonių reikia imtis visiems (visuomenei, politikams, medicinos darbuotojams), kad atitolintume antibiotikų eros pabaigą?


58 58;59

Jolanta Dzikavičiūtė, Vytautas Semaška BIOLOGIJA. Vadovėlis XI–XII klasei. Homeostazė ir organizmo valdymas. Žmogaus sveikata („ Šviesa“ 2012 m.) 

186;187

Baltosios kraujo ląstelės leukocitai Leukocitai (1) – svarbiausia imuninės sistemos dalis. Jie gali panaikinti į organizmą patekusius antigenus: ligų sukėlėjus, t...

Leukocitai (1) – svarbiausia imuninės sistemos dalis. Jie gali panaikinti į organizmą patekusius antigenus: ligų sukėlėjus, toksinus arba kitas organizmui svetimas medžiagas.

Leukocitas Leukocitai gaminami raudonuosiuose kaulų čiulpuose. Tai beformės, bespalvės, turinčios branduolį ląstelės. Leukocitai gyvena nuo kelių parų iki kelių dešimtmečių. Šios ląstelės yra judrios. Kitaip nei eritrocitai, leukocitai gali „išeiti“ per plonas kapiliarų sieneles į audinius ir ten kovoti su antigenais. Kai į organizmą patenka svetimkūnių, leukocitų kraujyje padaugėja. Žinoma keletas leukocitų rūšių. Santykinai visus juos galima suskirstyti į dvi grupes: fagocitus ir limfocitus. Fagocitai – gana dideli, gali amebiškai judėti ir prasiskverbti į audinius. Žmogui susižeidus, iš pradžių sužeista vieta parausta, prasideda uždegiminė reakcija. Audinių ląstelės išskiria signalines medžiagas, dėl kurių fagocitai pradeda judėti į sužeistus audinius. Ten jie kaip amebos fagocituoja mikroorganizmus arba kitus antigenus – apglėbia svetimkūnį pseudopodijomis, įtraukia jį į citoplazmą ir padedami fermentų suvirškina. Limfocitai yra mažesni už fagocitus ir savo ląstelėse turi didelį branduolį. Pagal kilmę skirstomi į T limfocitus ir B limfocitus. T limfocitai naikina vėžines ir užkrėstas ląsteles, svarbūs imunitetui susidaryti. B limfocitai gamina antikūnus, kovojančius su antigenais. Senstant žmogaus organizmui, visų rūšių leukocitų skaičius mažėja ir žmogaus imunitetas silpsta.

Viruso sandara

Virusai – tai specifiniai viduląsteliniai parazitai, galintys parazituoti tik tam tikrose ląstelėse. Jie sukelia augalų, gyvū...

Virusai – tai specifiniai viduląsteliniai parazitai, galintys parazituoti tik tam tikrose ląstelėse. Jie sukelia augalų, gyvūnų ir žmogaus ligas. Virusai – tai neląstelinės sandaros cheminės dalelės, sudarytos iš šerdinės dalies ir baltyminio apvalkalo – kapsidės. Šerdyje yra DNR arba RNR. Šiose nukleorūgštyse yra genai, svarbūs viruso dauginimuisi. Kai kurie virusai turi kapsidę dengiantį apvalkalą. Jį sudaro lipidinė membrana, turinti baltyminių intarpų. Šie atitinka tam tikrų ląstelių membranų receptorius, todėl virusai gali prasiskverbti tik į konkrečias ląsteles. Pavyzdžiui, ŽIV virusas – į limfocitus, hepatito virusas – į kepenų ląsteles, bakteriofagas – į bakterijų ląsteles, tabako mozaikos virusas – į augalo ląsteles. Viruso, neturinčio apvalkalo, sandara

Tabako mozaikos viruso sandara 1. Nukleorūgštis – RNR. 2. Baltyminis dangalas – kapsidė. Viruso su apvalkalu sandara

ŽIV viruso sandara 1. Apvalkalo baltymai. 2. Kapsidė. 3. Fermentas atvirkštinė transkriptazė. 4. Nukleorūgštis. 5. Lipidinė membrana.

ŽIV dauginimasis Žmogaus imunodeficito virusas (ŽIV) gyvena tik žmogaus organizmo ląstelėse. Jis parazituoja žmogaus leukocituose – T limfocit...

Žmogaus imunodeficito virusas (ŽIV) gyvena tik žmogaus organizmo ląstelėse. Jis parazituoja žmogaus leukocituose – T limfocituose (ląstelėse, atsakingose už imuninės sistemos veiklą). Virusas silpnina T limfocitų veiklą ir neleidžia jiems tinkamai kovoti su antigenais, patenkančiais į organizmą ir sukeliančiais ligas. ŽIV genetinė informacija yra RNR – tai retrovirusas. (Kaip dauginasi ŽIV, vaizduojama schemoje.) Kai virusas patenka į limfocitą, jo apvalkalas susilieja su ląstelės šeimininkės paviršiaus membrana (1–2). Viruso fermentas atvirkštinė transkriptazė pagal viruso RNR kaip pagal matricą susintetina DNR molekulę (3), ši pasigamina antrąja savo viją. Tokia susintetinta DNR patenka į ląstelės branduolį, įsiterpia į limfocito chromosominę DNR ir sudaro provirusą (4). Pagal šią DNR bus sintetinama RNR ir baltymai (5). Jie bus reikalingi, kad sudarytų naują ŽIV. Susidarę virusai palieka šeimininko ląstelę (6–7). Savo apvalkalą

suformuoja iš lipidų, baltymų ir angliavandenių arba iš šeimininko ląstelės plazminės membranos. Kad galėtų užkrėsti kitas ląsteles, ŽIV turi subręsti. Šis virusas gali būti neveiklus ištisus metus, kol pradeda daugintis ir sunaikina ląstelę šeimininkę. Žuvus daugumai limfocitų, žmogus nebesugeba priešintis ligoms. Suserga AIDS.

ŽIV dauginimosi schema

ŽIV plitimas ŽIV randamas žmogaus kraujyje, spermoje, makšties išskyrose, motinos piene, taip pat seilėse ir šlapime. Seilėse ir šlapime v...

ŽIV randamas žmogaus kraujyje, spermoje, makšties išskyrose, motinos piene, taip pat seilėse ir šlapime. Seilėse ir šlapime virusų koncentracija yra labai maža, todėl užsikrėsti per šiuos skysčius pavojaus beveik nėra. ŽIV užsikrečiama: 

lytinių santykių metu dėl kontakto su skysčiais (sperma, makšties bei gimdos kaklelio išskyromis), kuriuos išskiria žmogaus lytiniai organai;



per kraują (pavyzdžiui, perpylus užkrėstą kraują, transplantuojant užkrėstus organus, kontaktuojant su krauju, kraujo produktais, naudojant užkrėstus švirkštus, adatas, kitus instrumentus, darant tatuiruotes);



užsikrėtusiai motinai perduodant virusą kūdikiui nėštumo laikotarpiu, gimdant ar žindant.

Žmogus negali užsikrėsti ŽIV gyvendamas su užsikrėtusiu asmeniu vienoje patalpoje, liesdamas jį, naudodamasis tuo pačiu tualetu, baseinu, valgydamas jo ruoštą maistą, naudodamas tuos pačius stalo įrankius ir indus. Šiuo virusu negalima užsikrėsti įgėlus uodams ir kitiems vabzdžiams. Jis neplinta oro lašeliniu būdu čiaudint, kosint, bučiuojantis. ŽIV užsikrėtęs žmogus nebūtinai turi susirgti AIDS. Kai kurie ligos požymiai gali nepasireikšti, todėl tokie žmonės yra užkrato nešiotojai. Šių žmonių organizmas gamina tam tikrus antikūnus, kuriuos galima nustatyti ištyrus kraują. Užsikrėtus ŽIV ir nesigydant, AIDS susergama maždaug po dešimties metų. Pagal 2012 m. duomenis, Lietuvoje buvo 1 465 ŽIV užsikrėtę asmenys, AIDS diagnozuota 213 žmonių. ŽIV plitimą galima būtų sumažinti laikantis šių atsargumo priemonių: 

susilaikyti nuo atsitiktinių lytinių santykių;



lytinių santykių metu naudoti prezervatyvą;



asmenims, kurie švirkščiasi narkotikus, reikėtų naudoti sterilius ir tik naujus švirkštus bei adatas;



dar atsakingiau tikrinti donorų kraują;



šviesti visuomenę, aiškinant, kaip užsikrečiama ŽIV ir kaip to galima išvengti.

Natūrali organizmo gynyba Daugumai mikroorganizmų sunku patekti į žmogaus kūną, nes veikia natūrali organizmo gynybos sistema. Organizmo gynybinę siste...

Daugumai mikroorganizmų sunku patekti į žmogaus kūną, nes veikia natūrali organizmo gynybos sistema. Organizmo gynybinę sistemą sudaro: fizinė, cheminė ir biologinė gynyba. Fizinės gynybos funkciją atlieka žmogaus oda. Ji – kliūtis, neleidžianti mikroorganizmams patekti į kūną. Švarią ir prižiūrėtą odą mikroorganizmai įveikia labai retai. Odos liaukos išskiria įvairių medžiagų, slopinančių patogenų plitimą. Ašarų liaukų išskiriamos ašaros išplauna mikroorganizmus iš akių. Riebalų liaukos išskiria

riebalų rūgštis, naikinančias bakterijas. Taurinės ląstelės, esančios kvėpavimo takų epitelyje, gamina lipnias gleives, į kurias įklimpę patogenai virpamosiomis epitelio blakstienėlėmis pašalinami iš plaučių.

Bronchų virpamasis epitelis Nosiplaukiai filtruoja orą ir sulaiko bakterijas. Cheminės gynybos funkciją atlieka ašarose, seilėse, prakaite, gleivėse esančios ir mikroorganizmus naikinančios cheminės medžiagos. Ašarose ir seilėse yra bakterijų ląstelių sieneles ardančio fermento lizocimo. Prakaite yra pieno rūgšties, stabdančios bakterijų augimą. Skrandžio sulčių rūgštys užmuša beveik visus į šį organą patekusius mikroorganizmus. Makštyje yra nepatogeninių bakterijų, angliavandenius verčiančių pieno rūgštimi, o ši naikina patogenines bakterijas. Už biologinę gynybą atsakingi įvairūs mikroorganizmai, gyvenantys ant žmogaus odos. Ant odos paviršiaus yra apie 500–1 000 skirtingų bakterijų rūšių. Dauguma jų slopina patogeninių bakterijų dauginimąsi. Šios bakterijos stiprina žmogaus organizmą, nes su patogeninėmis bakterijomis konkuruoja dėl maisto ir gyvenamosios vietos. Labai svarbios bakterijos gyvena žmogaus žarnyne. Jos išskiria medžiagas, naikinančias

patogenines bakterijas ir stiprinančias žmogaus imunitetą, nes padeda susidaryti vitaminui K ir kai kuriems B grupės vitaminams. Kai dėl sužeidimo į kūną vis dėlto patenka mikroorganizmų, prasideda uždegiminis procesas. Bet koks sužeidimas skatina dviejų rūšių leukocitų – monocitų ir neutrofilų – migravimą į pažeistą vietą. Pažeistas audinys išskiria medžiagas, kurios padidina kapiliarų pralaidumą, todėl šių rūšių leukocitai gali laisvai judėti į audinių skystį. Pagrindinė jų funkcija – fagocitozė, patekusių mikroorganizmų rijimas ir skaidymas. Neutrofilai išskiria fermentų, kurie stabdo bakterijų dauginimąsi arba naikina jas, ardo pažeistas audinių ląsteles, o patys žūva uždegimo vietoje ir kartu su audinių irimo produktais sudaro pūlius.


Atvirkštinė transkriptazė Fermentas, sintetinantis DNR grandinę pagal RNR matricą.



B limfocitas Leukocitas, dalyvaujantis susidarant humoraliniam imunitetui. Jis gamina antikūnus, kurie naikina specifinius antigenus. Kai kurie iš B limfocitų dar vadinami atminties ląstelėmis, jie ilgai gyvena kraujyje ir atsimena antigenus.



Bakteriofagas Bakterijose parazituojantis virusas.



Fagocitas Ląstelė, naikinanti svetimkūnius fagocitozės būdu.



Kapsidė Baltyminis apvalkalas, gaubiantis viruso nukleorūgštį.



Lizocimas Hidrolazių klasės fermentas, ardantis bakterijų sieneles. Organizme veikia kaip nespecifinis antibakterinis barjeras.



Membranų receptoriai Membranose esantys receptoriniai baltymai – per juos ląstelės gali atpažinti vienos kitas ir kooperuotis į bendrus kompleksus, ląstelės, susijusios su imuniniu atsaku, atpažįsta užkrėstąsias, be to, receptoriai priima signalus, siunčiamus kitų organizmo ląstelių, ir adaptuoja ląstelės procesus taip, kad organizmas veiktų darniai.



Monocitas Tam tikros rūšies leukocitas, dalyvaujantis uždegiminėje reakcijoje. Monocitai fagocituoja antigenus.



Neutrofilas Grūdėtasis leukocitas, aktyviai fagocituojantis bakterijas ir jų išskiriamus baltymus.



Nosiplaukiai Nosies gleivinės dariniai, apsaugantys kvėpavimo takus nuo svetimkūnių.



Pūliai Balsva medžiaga, rodanti, kad organizmas bando nugalėti infekciją. Jie sudaryti iš negyvų neutrofilų, pažeisto audinio ir bakterijų ląstelių.



Raudonieji kaulų čiulpai Kraujo ląsteles gaminantis specializuotas audinys, išsidėstęs ilgųjų kaulų galuose ir plokščiųjų kaulų akytoje medžiagoje.



Retrovirusas Virusas, kurio genetinė informacija yra RNR, jis turi specialų fermentą atvirkštinę transkriptazę, padedančią nuo viruso RNR susintetinti DNR.



T limfocitas Leukocitas, galintis specifiškai atpažinti antigenus, prisitvirtinti prie jų ir sunaikinti.



Taurinė ląstelė Tipiška liaukinė ląstelė, išskirianti gleives.



Uždegiminė reakcija Apsauginė organizmo reakcija, kuriai būdingas poodinių audinių paraudimas, patinimas, sukietėjimas, skausmas ir karštis.


B limfocitų veikla Rodoma, kaip B limfocitai atpažįsta antigenus ir pagamina antikūnus.



Leukocitų sandara ir funkcijos Rodoma ir aiškinama leukocitų sandara, apibūdinamos jų funkcijos.



Leukocitų veikla organizme Rodoma, kaip leukocitai sunaikina bakterijas fagocitozės būdu.



Leukocitų vykdoma fagocitozė Rodoma, kaip leukocitai fagocituoja bakterijas.



ŽIV dauginimasis Rodomas ŽIV dauginimasis, kaip šis virusas parazituoja žmogaus T limfocitus.


383;394;395 144;145;148 394;395


39 47-49


162-164

Neužkrečiamosios ligos ir jų atsiradimo priežastys Neužkrečiamosiomis ligomis vadinamos tokios ligos, kurių nesukelia patogenai. Šios ligos skirstomos į: somatines, psichikos,...

Neužkrečiamosiomis ligomis vadinamos tokios ligos, kurių nesukelia patogenai. Šios ligos skirstomos į: somatines, psichikos, medžiagų trūkumo, paveldimąsias, degeneracines ir pačių žmonių sukeltas. 1. Somatinėmis ligomis žmogus suserga, kai pažeidžiamos atskiros kūno dalys, pavyzdžiui, sutrenkiama galva ar lūžta kaulai. 2. Psichikos ligos smarkiai pakeičia žmogaus elgesį. Vienas tokių ligų pavyzdžių – depresija. Sergant šiomis ligomis žmogui būdinga prislėgta, bloga nuotaika, sulėtėjęs mąstymas. 3. Medžiagų trūkumo ligos neleidžia organizmui atlikti gyvybiškai svarbių funkcijų. Pavyzdžiui, cukriniam diabetui būdingas padidėjęs cukraus kiekis kraujyje dėl insulino trūkumo. Ląstelės negali gauti reikiamo kiekio gliukozės ląsteliniam kvėpavimui, todėl trūksta energijos gyvybiškai svarbioms funkcijoms atlikti. 4. Paveldimosios ligos – tai ligos, kurias sukelia paveldimos informacijos pokyčiai (mutacijos), pavyzdžiui: hemofilija, daltonizmas. 5. Degeneracinės ligos susijusios su senėjimo procesais. Tai įvairios sąnarių ligos, nervų sistemos, klausos, regos sutrikimai, vėžys. 6. Pačių sukeltomis ligomis žmonės suserga tada, kai vartoja alkoholį, narkotikus, rūko. Taip jie patys kelia pavojų savo sveikatai. Ekonomiškai išsivysčiusiose šalyse mažiau žmonių miršta nuo užkrečiamųjų ligų, nes čia geresnė sveikatos priežiūros sistema, gyvenimo sąlygos ir yra laikomasi higienos taisyklių. Tačiau šiose šalyse žmonės dažniau miršta nuo neužkrečiamųjų ligų.

Užkrečiamosios ligos, jų atsiradimo priežastys Užkrečiamoji liga – tai organizmo veiklos sutrikimas, kurį sukelia patogenai. Liga vadinama užkrečiama, jeigu ją sukeliantys...

Užkrečiamoji liga – tai organizmo veiklos sutrikimas, kurį sukelia patogenai. Liga vadinama užkrečiama, jeigu ją sukeliantys patogenai iš žmogaus gali būti perduoti kitam žmogui (gyvūnui). Užkrečiamąsias ligas gali sukelti šie organizmai:

Bakterijos

Virusai

Grybai

Pirmuonys

Parazitinės kirmėlės Bakterinės ligos

Bakterijos, patekusios į žmogaus organizmą, sparčiai dauginasi ir išskiria toksinų. Šie pažeidžia ląsteles, sutrikdo organų veiklą, todėl žmogus suserga. Bakterinių ligų pavyzdžiai: 1. salmoneliozė. Ligą sukelia salmonelių bakterijos. Sukėlėjas plinta per maistą, geriant šviežią pieną, valgant netinkamai apdorotą mėsą, kiaušinius; 2. cholera. Ligą sukelia choleros bakterijos (vibrionai). Sukėlėjas plinta per maistą arba vandenį; 3 .tuberkuliozė. Ligą sukelia tuberkuliozės bakterijos. Liga plinta oro lašeliniu būdu. Virusinės ligos Virusai dauginasi tik gyvose ląstelėse, skverbiasi į vidų ir jas žudo. Virusinių ligų pavyzdžiai: 1. gripas. Ligą sukelia gripo virusas. Užsikrečiama oro lašeliniu būdu; 2. AIDS. Ligą sukelia ŽIV virusas, jis pažeidžia organizmo imuninės sistemos T limfocitus. Dažniausiai užsikrečiama per kraują ir lytiniu būdu; 3. hepatitas. Šią kepenų ligą sukelia hepatito virusai. Sukėlėjai plinta oro lašeliniu būdu, per užkrėstą maistą, vandenį ir organizmo skysčius. Kirmėlinės ligos Kirmėlių sukeltomis ligomis galima susirgti, valgant kirmėlių kiaušinėliais užkrėstą mėsą, daržoves arba geriant užkrėstą vandenį, per neplautas rankas. Parazitinių grybų ir pirmuonių sukeltos ligos Parazitiniai grybai gyvena žmogaus organizmo audiniuose ir sukelia odos, nagų, plaukų grybelį. Kai kurias infekcines ligas sukelia pirmuonys, pavyzdžiui, maliariją. Šią ligą sukelia maliarinis plazmodijus. Ligos sukėlėjus platina maliarinių uodų patelės. Užkrečiamųjų ligų paplitimas dažniausiai priklauso nuo gyvenimo sąlygų ir higienos taisyklių laikymosi. Kuo skurdesnės gyvenimo sąlygos, tuo užkrečiamųjų ligų tikimybė didesnė.


AIDS Įgytas imuninio nepakankamumo sindromas. Neišgydoma infekcinė liga, kurią sukelia žmogaus imunodeficito virusas (ŽIV).



Cholera

Ūmi žarnyno infekcija, kurią sukelia bakterija – choleros vibrionas. 

Gripas Užkrečiama, epidemiškai plintanti virusinė liga.



Higiena Mokslas, tiriantis sąlygas, būtinas žmogaus sveikatai išsaugoti ir stiprinti.



Liga Organizmo veiklos sutrikimas.



Maliarinis plazmodijus Maliariją sukeliantis nejudrus sporagyvis, priklausantis protistų karalystei.



Patogenas Biologinis veiksnys, sukeliantis ligą.



Paveldima liga Liga, kurią sukelia paveldimos informacijos pokyčiai (mutacijos).



Salmoneliozė Ūmi infekcinė žarnyno liga, kurią sukelia salmonelių genties bakterijos.



Somatinė liga (Graikų kalba *soma* – kūnas.) Žmogaus kūno dalių bei organų liga, pavyzdžiui: miokardo infarktas, insultas, virškinamojo trakto sutrikimai, bronchitas, trumparegystė ir t. t.



Toksinai Dažniausiai baltyminės kilmės nuodingosios medžiagos, išskiriamos kai kurių organizmų.



Tuberkuliozė Gyvybei pavojinga bakterijų sukeliama liga, pirmiausia pažeidžianti plaučius.



Vibrionas Lenktos lazdelės pavidalo bakterija.



Virusinis hepatitas Liga, pažeidžianti kepenis.



ŽIV Žmogaus imunodeficito virusas.


Užsikrėtimas oro lašeliniu būdu Paveiksle vaizduojamas užsikrėtimas oro lašeliniu būdu.



4-6;44-46


167-175

Tinkama žmogaus mityba Tinkama arba subalansuota mityba vadinamas kiekvieno asmens individualius būtinųjų maisto medžiagų poreikius tenkinantis mais...

Tinkama arba subalansuota mityba vadinamas kiekvieno asmens individualius būtinųjų maisto medžiagų poreikius tenkinantis maisto racionas. Žmogus su maistu turi gauti ne tik baltymų, riebalų, angliavandenių, bet ir kitų nepakeičiamų maisto medžiagų: vitaminų, mineralų, skaidulų ir vandens. Maisto produktuose yra įvairių žmogaus organizmui reikalingų maisto medžiagų. Tai cheminiai junginiai, teikiantys organizmui: 1. energiją, 2. medžiagas, kurių reikia ląstelėms bei audiniams augti ir atsinaujinti, 3. medžiagas, reguliuojančias organizmo gyvybinius procesus, 4. medžiagas, kurios panaudojamos kitoms medžiagoms sintetinti. Žmogaus organizmui reikia gauti ne konkrečių maisto produktų, o būtiną kiekį energijos ir maisto medžiagų, kurių yra tam tikruose produktuose. Su maistu į organizmą patenka sudėtingos organinės molekulės: angliavandeniai, riebalai, baltymai. Šios medžiagos yra ir organizmo energijos šaltinis. Angliavandeniai – svarbiausias organizmo energijos šaltinis. Žmogus su maistu gauna paprastųjų ir sudėtinių angliavandenių. Paprastieji angliavandeniai – tai monosacharidai: gliukozė, fruktozė, galaktozė. Jie organizme naudojami kaip greitas energijos šaltinis. Sudėtiniai disacharidai (sacharozė, laktozė) ir polisacharidai (krakmolas, glikogenas). Polisacharidai virškinamajame trakte suskaidomi iki monosacharidų, dažniausiai gliukozės, o ši naudojama kaip energijos šaltinis. Per parą žmogus turi suvartoti nuo 300 iki 500 g angliavandenių. Daugiausia angliavandenių turėtume gauti krakmolo pavidalu, jo gausu bulvėse, ryžiuose, duonoje. Augaliniuose maisto produktuose yra celiuliozės. Deja, žmogaus virškinamajame trakte nėra šį angliavandenį skaidančių fermentų. Dėl to celiuliozė ir kai kurie kiti polisacharidai priskiriami skaidulinėms medžiagoms. Pagrindinis skaidulinių medžiagų šaltinis yra daržovės, vaisiai, uogos, rupi duona. Per parą su maistu reikėtų gauti apie 25–30 g skaidulinių medžiagų. Jos veikia žmogaus organizmo riebalų apykaitą, padeda vykti peristaltikai, pašalinti iš organizmo kenksmingas medžiagas. Riebalai – geras energijos šaltinis. Jų yra augalinių ir gyvūninių. Augalinių riebalų sudėtyje daugiausia yra nesočiųjų riebalų rūgščių, o gyvūninių – daugiausia sočiųjų, bet abiejuose yra ir vienų, ir kitų. Augaliniuose riebaluose yra organizmui būtinų nesočiųjų riebalų rūgščių: linolo ir linoleno. Jų organizmas pats nesintetina,

todėl jas būtina gauti su maistu. Žmogaus organizme šios rūgštys skatina junginių, reguliuojančių kraujo krešumą ir kraujospūdį, gamybą, palaiko imunitetą. Nesočiosios riebalų rūgštys būtinos gerai antinksčių ir skydliaukės veiklai. Kai jų trūksta, išsausėja oda, gleivinės, susergama tulžies pūslės akmenlige. Jos padeda iš organizmo pašalinti cholesterolio perteklių. Cholesterolis yra reikalinga medžiaga, bet vartojat daug sočiųjų (gyvūninių) riebalų organizme susidaro jo perteklius. Taigi problema – ne pats cholesterolis, bet tai, koks jo kiekis gaunamas su maistu ir kokiu pavidalu jis cirkuliuoja kraujyje. Suaugusio žmogaus vienam kilogramui kūno masės per dieną su maistu reikia gauti 1–1,5 g riebalų. Bent trečdalį šių riebalų turėtų sudaryti augaliniai riebalai. Baltymai yra pagrindinė statybinė ir atstatomoji ląstelių medžiaga. Jie sudaryti iš aminorūgščių. Žmogaus organizme baltymai yra labai specifiški, pagaminami iš gaunamų su maistu aminorūgščių. Dalį šių aminorūgščių žmogaus kepenys verčia tomis aminorūgštimis, kurių tuo metu organizmui trūksta. Tai pakeičiamos aminorūgštys. Kitos dalies aminorūgščių organizmas pakeisti negali, jų reikiamą kiekį organizmas turi gauti su baltyminiu maistu. Tai nepakeičiamos aminorūgštys. Trūkstant bent vienos jų, sutrinka organizmo medžiagų apykaita, augimo procesai. Nepakeičiamų aminorūgščių daugiausia būna gyvūninės kilmės – mėsos, žuvų – maisto produktuose. Baltymai yra ne tik statybinė organizmo medžiaga, bet atlieka ir daugybę kitų funkcijų. Iš baltymų gaminamos apsauginės medžiagos antikūnai, dauguma hormonų, hemoglobinas, kraujyje pernešantis deguonį, fermentai. Štai dėl to trūkstant maiste baltymų sutrinka ir įvairios organizmo funkcijos. Suaugusio žmogaus vienam kilogramui kūno masės per dieną su maistu reikia gauti ne mažiau kaip 1–1,5 g baltymų. Normalus baltymų, riebalų ir angliavandenių santykis yra 1:1:4. Šis santykis padeda palaikyti reikiamą organizmo vidinės terpės sudėtį, fizines ir chemines ypatybes. Energijos organizmas gauna iš angliavandenių, riebalų ir baltymų. Oksiduojant šias maisto medžiagas, išsiskiria skirtingas energijos kiekis. Daugiausia jos yra riebaluose, kuriuos organizmas kaupia kaip atsargas. Angliavandeniuose yra maždaug dvigubai mažiau energijos, tačiau juos organizmas ypač efektyviai skaido. Jeigu su maistu gaunama per daug angliavandenių, jų perteklius perdirbamas į glikogeną arba riebalus. Baltymus organizmas skaido tik badaudamas. Baltymų negali pakeisti nei angliavandeniais, nei riebalais.

Sveikos mitybos piramidė. Norint maitintis pagal sveikos mitybos taisykles, reikėtų dažniau vartoti 1 ir 2 numeriais pažymėtus produktus ir rečiau valgyti 3 ir 4 numeriais pažymėtus produktus. Su maistu žmogus privalo gauti ir reikiamą kiekį vandens bei mineralinių medžiagų. Vanduo yra terpė, kurioje vyksta įvairiausios organizmo cheminės reakcijos. Jis padeda palaikyti pastovią druskų apykaitą, šalinti medžiagų apykaitos produktus. Su geriamu vandeniu žmogus gauna nemažai mineralinių medžiagų. Visi gyvybiniai procesai gali vykti tik esant pakankamam kiekiui vandens. Vanduo yra ląstelių ir audinių sudedamoji dalis. Todėl nevalgydamas žmogus gali išgyventi keliasdešimt dienų, o be vandens – vos keletą. Maisto medžiagų atsargos kaupiamos organizme, o vandens – ne.

Vitaminai, jų reikšmė organizmui Vitaminai – organinės molekulės, tačiau jų cheminė struktūra, priešingai negu angliavandenių arba baltymų, yra labai nevienod...

Vitaminai – organinės molekulės, tačiau jų cheminė struktūra, priešingai negu angliavandenių arba baltymų, yra labai nevienoda. Paprastai organizmas vitaminų molekulių negamina visiškai arba gamina pernelyg mažai – kai kuriuos vitaminus (B ir K) sintetina žarnyno bakterijos, bet organizmui jų nepakanka, vitamino D gauname ir su maistu, ir jo sintetinama odoje, veikiant ultravioletiniams spinduliams. Vitaminų reikia mažais

kiekiais. Jų trūkumas gali sukelti avitaminozę. Vitaminai skirstomi į tirpius vandenyje (C, B2, B12, B6) ir tirpius riebaluose (A, D, E). Vitamino paros Svarbiausi šaltiniai norma

Funkcijos

Būtinas regėjimui, odai, Žuvų taukai, kepenys, įvairių organų gleivinei, A, mėsa, kiaušiniai, pieno kaulų ir dantų 1,0–1,5 mg produktai, morkos, formavimuisi. Padeda žaliosios daržovės greičiau gyti žaizdoms

Avitaminozės požymiai

Vištakumas (kai nematoma prieblandoje), odos sausėjimas, pleiskanojimas, nuovargio pojūtis, akių ir gleivinės infekcija, sulėtėjęs augimas

Žuvų taukai, riebios Svarbus kalcio ir fosforo žuvys, kiaušiniai, apykaitai, kaulėjimo sviestas, pievagrybiai procesams

Rachitas (kaulų minkštėjimas ir deformacija), sumažėjęs atsparumas infekcijoms

Antioksidantas, svarbus Augaliniai aliejai, javų E, vaisiaus išnešiojimui, daigai, riešutai, 20–30 mg dalyvauja medžiagų sviestas apykaitoje

Nervų sistemos pažeidimai, raumenų nykimas

D, 25 mg

Būtinas augti, eritrocitams Kepenys, mėsa, žuvys, B12, susidaryti, svarbus nervų Nuovargis, išblyškusi oda, mažakraujystė, pieno produktai, 10–12 µg sistemai, kraujo krešėjimui, nerviniai sutrikimai kiaušiniai, mielės cholesterolio apykaitai Erškėčių vaisiai, juodieji serbentai, C, citrusiniai vaisiai, 50–100 mg žaliosios daržovės, rauginti kopūstai, bulvės

Skorbutas (būdingi ligos požymiai: dantenų kraujavimas, bendras Gerina medžiagų apykaitą, silpnumas, dantenų gleivinės uždegimas, dalyvauja baltymų poodinės kraujosruvos); ligai biosintezėje progresuojant, šie požymiai stiprėja, sutrinka širdies, kasos, skrandžio veikla

Vitaminai labai svarbūs organizmo medžiagų apykaitai. Dauguma jų aktyvina fermentus, turi poveikį įvairioms cheminėms reakcijoms, padeda įsisavinti tam tikras medžiagas. Kai kurie vitaminai yra antioksidantai. Jie geba prisijungti kenksmingus medžiagų skilimo produktus – laisvuosius radikalus – ir taip saugo ląsteles nuo neigiamo jų poveikio. Kai vitaminų trūksta, laisvieji radikalai dalyvauja įvairiose šalutinėse reakcijose, pažeidžia ląsteles. Dėl to jos gali virsti vėžinėmis.

Maisto priedai Maisto produktų etiketėse maisto priedai žymimi raide E. Tai: dažikliai, konservantai, antioksidantai, emulgatoriai, stabiliz...

Maisto produktų etiketėse maisto priedai žymimi raide E. Tai: dažikliai, konservantai, antioksidantai, emulgatoriai, stabilizatoriai, saldikliai, spalvos fiksatoriai ir kt. Priedai naudojami tam, kad maistas ilgiau išsilaikytų, turėtų patrauklią išvaizdą, gerą skonį, malonų kvapą. Kai kurie maisto priedai yra natūralūs ir

žmogaus organizmui nekenksmingi, pavyzdžiui, dažiklis karotenas. Yra ir toksiškų maisto priedų, bet vartodami ne daugiau, nei leidžiama per parą, savo sveikatai nekenkiame. Maisto priedai skirstomi į šešias grupes: 1. konservantai ir antioksidantai (E200–E299) – ilgina produkto galiojimo laiką, saugo nuo gedimo; 2. dažikliai (E100–E199) – tai medžiagos, suteikiančios maisto produktui spalvą; 3. dirbtiniai saldikliai (E900–E999) – vartojami vietoj cukraus, nes yra 30–300 kartų saldesni, todėl jų reikia mažiau negu cukraus; 4. skonį ir aromatą stiprinančios medžiagos (E620–E637); 5. emulgatoriai, stabilizatoriai ir tirštikliai (E400–E499); 6. rūgštingumą reguliuojančios medžiagos. Konservantų, dažų ir kitų priedų poveikis žmogaus organizmui gali būti ir neigiamas, kai jų suvartojama daugiau, nei leidžiama, dideli jų kiekiai gali sukelti vėžines ligas, padidinti cholesterolio kiekį, kraujo spaudimą, sukelti odos ligas, išbėrimus, naikinti vitaminą B12, sukelti virškinimo sutrikimus. Kaip išvengti neigiamo maisto produktų priedų poveikio Reikėtų skaityti maisto produktų etiketes ir nepirkti tų produktų, kuriuose yra daug maisto priedų. Pirkti ekologiškus maisto produktus be maisto priedų. Jei perkate turgavietėse, reikėtų pareikalauti maisto produktų kokybės liudijimo. Geriausia turint galimybę užsiauginti savų daržovių ir gamintis maistą patiems.

Mineralinės medžiagos ir jų reikšmė žmogaus organizmui Nedideli cheminių elementų kiekiai labai reikalingi žmogaus organizmui. Pavyzdžiui, kalis ir natris būtini nervinio impulso p...

Nedideli cheminių elementų kiekiai labai reikalingi žmogaus organizmui. Pavyzdžiui, kalis ir natris būtini nervinio impulso perdavimui, geležis – eritrocitams susidaryti. Kai kurie mineralai dalyvauja ir medžiagų apykaitoje, aktyvina fermentus. Daugiausia mineralų yra daržovėse, grūdų ir pieno produktuose, taip pat jų gausu stipriai mineralizuotame vandenyje. Organizmui reikia nevienodo mineralų kiekio. Kalcio ir natrio poreikis didžiausias – keli gramai per dieną. Tokie mineralai vadinami makroelementais. Kitų reikia dar menkesnio kiekio – vos miligramo ar mažiau. Tokie mineralai vadinamimikroelementais. Prie jų priskiriami fluoras, jodas. Su maistu gaunami cheminiai elementai ir jų reikšmė

Mineralinės medžiagos paros norma

Kalcis (Ca2+),

0,8–1,2 g

Geležis (Fe2+),

10–15 mg

Šaltiniai

Funkcijos

Pienas ir jo produktai, mineralinis vanduo, riešutai, saulėgrąžos, brokoliai, grūdai, jautiena, sūris

Mažina nervų sistemos jautrumą, reguliuoja kapiliarų ir ląstelių membranų pralaidumą, kraujo krešėjimo procesus, aktyvina fermentus. Kalcio jonai reikalingi tam, kad jaudinami raumenys galėtų susitraukti, skatina širdies darbą, leukocitų fagocitozę. Kalcis svarbus kaulams ir dantims formuotis

Kepenys, gyvulių mėsa, paukštiena, brokoliai, Yra sudedamoji deguonį nešančio baltymo hemoglobino ir kiaušiniai, ridikėliai, žaliosios deguonį kaupiančio mioglobino dalis, be to, geležis daržovės, įvairios pupelės, reikalinga fermentams susidaryti moliūgų sėklos

Fosforas (P3+), 1,5–2 g

Fosforo yra ATP, ląstelės universalaus energijos šaltinio, Grūdai, ankštinės daržovės, sudėtyje. Nuo ATP atskylant fosforo rūgšties liekanai, riešutai, žirniai, žuvys, atsipalaiduoja ląstelei būtina energija. Fosforo junginiai pienas, mėsa dalyvauja genetinės informacijos perdavimo procese. Šis elementas svarbus kaulų formavimuisi, raumenų veiklai

Kalis (K+), 1g

Jis svarbus nervų ir raumenų ląstelių veiklai, skatina Pupelės, aguonos, lazdynų druskų išskyrimą iš organizmo, turi įtakos perduodant riešutai, bulvės, petražolės, nervinius impulsus, susitraukiant raumenims, širdies pienas ir jo produktai ritmui

Jodas (J−), 0,2 mg

Jūrinės žuvys, menkių kepenys, jūros kopūstai

Natris (Na+), 1–2 g

Organizme reikalingas ląstelių osmosiniam slėgiui ir Valgomoji druska, daržovės, membranų pralaidumui palaikyti, veikia vandens kiaušiniai, sūris pusiausvyrą, reguliuoja kraujo pH

Jodas labai svarbus skydliaukės hormonams susidaryti


Avitaminozė Vitaminų trūkumas organizme.



Emulgatorius Medžiaga, padedanti susidaryti dviejų tarpusavyje nesimaišančių skysčių emulsijai ir ją stabilizuojanti.



Konservantas Medžiaga, ilginanti produkto galiojimo laiką.



Stabilizatorius Medžiaga, kurios savybės leidžia išlaikyti vienodą dviejų ar daugiau nesimaišančių medžiagų išsisklaidymą maisto produkte, stabilizuojanti, išlaikanti ar sustiprinanti esamas produkto savybes.



Subalansuota mityba Kiekvieno asmens individualius būtinųjų maisto medžiagų poreikius tenkinantis maisto racionas.


Subalansuota mityba Pasakojama apie subalansuotos mitybos principus ir taisykles.



Vitaminų abėcėlė Aiškinama, į kokias grupes skirstomi vitaminai, koks jų poveikis. Kokiuose maisto produktuose gausu tirpių vandenyje ir kokiuose tirpių riebaluose vitaminų.



Kalcio reikšmė žmogaus organizmui Pasakojama apie kalcio reikšmę žmogaus organizmui. Nurodomi maisto produktai, kuriuose gausu kalcio. Paaiškinama kalcio, kaip mineralinės medžiagos, sąsaja su vitaminu D.


7 -11; 14 12 -14

Sylvia S. Mader, Biologija 2 knyga (Alma litera 1999 m)   

420 421; 422 420; 421


111; 112; 119; 120

Virškinimo sistemos ligos Virškinimo sistemos ligomis susergama tada, kai maisto racionas nesuderinamas su organizmo poreikiais. Jeigu virškinimas norm...

Virškinimo sistemos ligomis susergama tada, kai maisto racionas nesuderinamas su organizmo poreikiais. Jeigu virškinimas normalus, visas suvalgytas maistas yra susmulkinamas ir suskaidomas. Suskaidytas medžiagas organizmas panaudoja kaip žaliavą tolesnei molekulių sintezei ar kaip energijos šaltinį. Jeigu šis procesas „streikuoja“, organizmas negauna būtinų medžiagų, organų veikla ima strigti ir ilgainiui gali išsivystyti įvairūs negalavimai bei ligos: rėmuo, pilvo pūtimas, opa, viduriavimas, vidurių užkietėjimas. Virškinimas sutrinka dėl įvairių priežasčių: 

jį apsunkina blogai sukramtytas maistas;



dėl persivalgymo;



jei valgant geriama daug skysčių (jei per daug atskiedžiamos virškinimo sultys, ne taip efektyviai skaidomos maisto medžiagos);



jei valgoma vėlai vakare;



esant nuolatinei nervinei įtampai;



sumažėjus skrandžio sulčių rūgštingumui ir pablogėjus virškinimo fermentų gamybai.

Dantų ėduonis – danties kietųjų audinių liga, dėl kurios dantis ima irti. Nevalant dantų arba netinkamai juos prižiūrint, tarpdančiuose kaupiasi maisto liekanos ir susidaro palankios sąlygos veistis bakterijoms. Misdamos angliavandeniais, bakterijos išskiria rūgštis, ardančias dantų audinius. Todėl reikia kruopščiai valyti dantis, valgyti mažiau saldumynų, nekąsti kietų saldainių ir riešutų ir bent du kartus per metus apsilankyti pas odontologą. Skrandžio arba dvylikapirštės žarnos opaligė – tai lėtinė liga, pažeidžianti skrandžio ar dvylikapirštės žarnos gleivinę. Dėl netinkamos mitybos, nervinių sukrėtimų, rūkymo, nesaikingo alkoholio vartojimo gali sutrikti virškinimas skrandyje ir dvylikapirštėje žarnoje. Skrandyje pradeda skirtis daugiau ir didesnio rūgštingumo sulčių, o šarminė dvylikapirštės žarnos terpė jų neįstengia neutralizuoti. Dėl to šiuos organus sauganti gleivinė suplonėja ir joje gali atsirasti opų. Jos sukelia stiprius skausmus, žmogų kankina rėmuo, kartais būdingas pykinimas ir vėmimas su kraujo priemaišomis. Norint išvengti opaligės svarbu atsisakyti žalingų įpročių, vengti nervinės įtampos, nepiktnaudžiauti opaligę galinčiais sukelti vaistais. Gastritas – skrandžio uždegimas. Susergama suvalgius sugedusių ar patogeniniais mikroorganizmais apkrėstų, sunkiai virškinamų maisto produktų. Ligonis netenka apetito, jaučia skrandžio skausmą, pykinimą, vemia. Derėtų maitintis tik šviežiais ir tinkamai paruoštais maisto produktais, gerai juos sukramtyti, nevartoti alkoholio. Kirmėlinės ligos – kai į maistą patenka kirmėlių kiaušinėlių arba jų lervų, apsikrečiama kirmėlėmis. Jos ne tik žaloja virškinimo organus, bet ir apnuodija žmogaus organizmą savo medžiagų apykaitos metu susidariusiomis nuodingomis medžiagomis. Reikia laikytis higienos taisyklių, tinkamai apdoroti maisto produktus, valgyti tik veterinarijos gydytojų patikrintą mėsą, naikinti muses, graužikus, saugoti nuo jų maisto produktus. Tulžies pūslės akmenligė – tai akmenų susidarymas tulžies pūslėje ir jos latakuose. Akmenligė prasideda tada, kai dėl įvairių priežasčių sutrinka tulžies nutekėjimas. Jai susilaikant pūslėje, atsiranda bilirubino, cholesterolio nuosėdų, iš kurių ilgainiui ima formuotis akmenys. Akmenų susidarymo procesą skatina kaloringas maistas, nejudri gyvensena. Norint išvengti šio sutrikimo, reikia būti fiziškai aktyviems, daug sportuoti, saikingai vartoti daug riebalų turintį maistą ir sveikai maitintis.

Tulžies pūslės akmenys.


Dantų ėduonis Danties kietųjų audinių liga, dėl kurios dantis ima irti.



Gastritas Skrandžio uždegimas.



Skrandžio opaligė Lėtinė liga, pažeidžianti skrandžio gleivinę.



Tulžies pūslės akmenligė Akmenų susidarymas tulžies pūslėje ir jos latakuose.



415;419


124-126

Fizinio aktyvumo reikšmė žmogaus atramos ir judėjimo sistemai Atramos ir judėjimo sistemą sudaro griaučiai ir raumenys. Tai sudėtinga kaulų, sąnarių, raiščių ir raumenų konstrukcija. Žmo...

Atramos ir judėjimo sistemą sudaro griaučiai ir raumenys. Tai sudėtinga kaulų, sąnarių, raiščių ir raumenų konstrukcija. Žmogaus kūno griaučiai palaiko kūno formą ir atlieka atramos funkciją. Kartu su raumenimis leidžia kūnui judėti. Be to, jie apsaugo organizmo vidaus organus. Pavyzdžiui, kaukolė saugo galvos smegenis, o krūtinės ląsta – širdį ir plaučius. Dar viena labai svarbi kaulų funkcija – kraujo ląstelių gamyba. Griaučiai tarpusavyje sujungti įvairiomis jungtimis. Pagal judėjimo pobūdį jos skirstomos į tris grupes: 

nepaslankios jungtys (taip kaukolės dėžės kaulai sujungti tarpusavyje);



pusiau paslankios jungtys (taip šonkauliai jungiasi su stuburu, stuburo slanksteliai jungiasi tarpusavyje);



paslankios jungtys – sąnariai. Jie leidžia kaulams judėti vienas kito atžvilgiu. Dėl jų žmogus gali atlikti įvairius judesius.

Žmogaus griaučiai skirstomi į ašinius ir galūnių. Ašinius sudaro: kaukolė, stuburas ir krūtinės ląsta. Viršutinių galūnių kaulus sudaro pečių lankas ir rankų kaulai. Apatinių galūnių – dubens lankas ir kojų kaulai. Kaulai – tai tokie organai, kurie nuolat kinta, atsinaujina. Dėl fizinių pratimų kinta: 

cheminė kaulų sudėtis. Kaulų tankiojoje medžiagoje kaupiasi daugiau kalcio ir fosforo druskų. Juose daugėja mineralinių medžiagų, bet organinių nemažėja, todėl sportuojančių žmonių kaulai tvirtesni;



išorinė jų forma – sportuojančių žmonių kaulai reljefiškesni. Geriau matyti visi jų nelygumai. Šie iškilimai kinta, veikiant prie jų prisitvirtinusiems raumenims;



vidinė sandara – veikiant fiziniam krūviui, sustorėja tankusis kaulo sluoksnis. Antkaulis taip pat storėja, tampa tvirtesnis, stangresnis, jame daugėja kraujagyslių;



augimo ir kaulėjimo procesai – taisyklingai taikomi fiziniai krūviai aktyvina kaulų augimo zonas, jos ilgiau nekaulėja.

Kad kaulai ir sąnariai būtų stiprūs ir lankstūs, reikia tinkamai maitintis ir būti fiziškai aktyviems. Raumenys, prisitvirtinę sausgyslėmis prie kaulų, vadinami griaučių raumenimis. Judinant kurią nors kūno dalį, išsyk dirba net keletas raumenų. Raumenys atlieka daug funkcijų: suteikia kūnui formą, padeda judėti, padeda palaikyti pastovią kūno temperatūrą, apsaugo. Raumenyse esama nervų ir kraujagyslių, kurios teikia raumenims maistą ir deguonį. Veikiant fiziniams krūviams, kinta raumenų: 

išorinė sandara – dėl statinių krūvių didėja jų apimtis, svoris ir prisitvirtinimo prie kaulo paviršius, trumpėja raumuo, o ilgėja sausgyslė; dėl dinaminių krūvių raumenų apimtis ir svoris didėja mažiau, raumeninė jų dalis ilgėja, o sausgyslė trumpėja;



vidinė sandara – aplink skaidulas didėja kapiliarų tinklas. Pačioje raumens ląstelėje daugėja citoplazmos, branduolių, miofibrilių ir mitochondrijų;



funkcinės ypatybės – aktyvėja energinių junginių ir baltymų sintezė, didėja fermentų aktyvumas, daugėja mioglobino ir glikogeno.

Treniruojant raumenis jie stambėja, išveša. Raumenys stambėja ląstelėms didėjant, nes pačių skaidulų nepadaugėja. Nustojus juos lavinti, raumenys sunyksta tiesiog mažėjant ląstelėms.

Taisyklingos laikysenos ir aktyvaus gyvenimo būdo reikšmė žmogaus sveikatai Taisyklinga laikysena laikoma tokia žmogaus padėtis, kai jis neįtempdamas raumenų geba tiesiai laikyti liemenį ir galvą. Tais...

Taisyklinga laikysena laikoma tokia žmogaus padėtis, kai jis neįtempdamas raumenų geba tiesiai laikyti liemenį ir galvą. Taisyklingai turėtume ne tik stovėti ar sėdėti, bet ir judėti. Taisyklingos laikysenos žmogus stovi visai laisvai, neįsitempęs, galvą laiko tiesiai, jo pečiai, mentės, klubai būna vienoje vertikalioje plokštumoje. Sėdėdamas galvą ir liemenį laiko palenktą į priekį tiek, kad atstumas tarp akių ir stalo paviršiaus būtų 35–40 cm. Tarp liemens ir stalo krašto turi būti bent 3–4 cm tarpas. Jeigu liemuo remsis į stalą, bus nepatogu kvėpuoti. Pečiai turi būti vienodame lygyje, rankos sulenktos per alkūnės sąnarį maždaug stačiu kampu ir padėtos ant stalo, kojos sulenktos stačiu kampu ir visa pėda atremtos į grindis. Taisyklingos laikysenos sutrikimai dažniausiai yra ne įgimti, o atsiradę vaikystėje ir jaunystėje. Juos taisyti reikėtų kuo anksčiau, kol kaulai ir raumenys dar vystosi. Netaisyklingos laikysenos požymiai: 

per daug ar per mažai išlinkęs stuburas krūtinės srityje;



krūtinės ląsta plokščia;



žmogus pakumpęs, galva panarinta;



pilvas atsikišęs.

Netaisyklinga laikysena kenkia vidaus organų veiklai ir ilgainiui gali sukelti daugybę negalavimų – sutrikdyti kraujotaką ar virškinimą, kvėpavimo judesius.

Stuburo iškrypimai išsivysto, jeigu kasdien didesnę dienos dalį sėdima prie stalo susikūprinus, tada tiesiamiesiems nugaros raumenims netenka priešintis sunkio jėgai ir įsitempti. Kūprinantis tie raumenys atsipalaiduoja, ilgainiui nusilpsta ir nepajėgia normaliai ištiesti stuburo. Stuburas gali iškrypti į šoną. Stuburo iškrypimų galima išvengti, todėl svarbu rūpintis savo laikysena: nesikūprinti, taisyklingai sėdėti, nešulį nešti ne vienoje rankoje, bet padalyti pusiau, kad vienodai svorio tektų abiem rankom, miegoti neįdubusioje lovoje. Plokščiapėdystė – tai pėdos deformacija, jos skliauto suplokštėjimas. Ji gali būti įgimta arba įgyta ilgai avint aukštakulnius batus, dirbant stovimą darbą. Pėdos skliautą palaiko raumenys, raiščiai, sausgyslės. Aukštakulnė avalynė keičia pėdos skliauto įlinkimą ir kūno masės pasiskirstymą. Plokščiapėdžiai žmonės stovėdami ir vaikščiodami pėdos srityje jaučia skausmą. Plokščiapėdystės išvengiama avint gana laisvą avalynę su 3–4 cm pakulne. Stiprinti pėdų ir blauzdų raumenis padeda kasdienė kojų mankšta.

Plokščiapėdystė Taisyklinga laikysena priklauso nuo raumenų tonuso – viso raumens nedidelio, bet pastovaus įsitempimo būsenos. Griaučių raumenų tonusas padeda išlaikyti vidaus organus tose pačiose organizmo vietose, o lygiųjų raumenų tonusas – organų ir kraujagyslių formą. Raumenų tonusą didina mankštos pratimai, kuriuos atliekant raumenys įtempiami ir atpalaiduojami. Raumenims dirbant, kinta daugumos organų sistemų – širdies ir kraujagyslių, kvėpavimo ir kt. – veikla. Visi audiniai gauna daugiau deguonies, ląstelėse paspartėja medžiagų apykaita. Fiziniai pratimai teigiamai veikia visą organizmą, stiprina sveikatą, grūdina žmogų. Nuolat dirbant fizinį darbą arba sportuojant: 

didėja ir stiprėja raumenys,



tvirtėja kaulai, nes didėja jų tankis,



padidėja plaučių tūris,



stiprėja širdies raumuo, todėl ji, rečiau susitraukinėdama per minutę, išstumia daugiau kraujo.

Kuo daugiau raumenys susitraukinėja, tuo stipresnis tampa raumenų tonusas ir tuo lengviau žmogui išlaikyti taisyklingą laikyseną.

Plaučių tūris. Dujų apykaita plaučiuose ir audiniuose Į plaučius įeinančio ir iš jų išeinančio oro tūris nustatomas spirometru. Oro tūris, kurį žmogus iškvepia arba įkvepia vieno...

Į plaučius įeinančio ir iš jų išeinančio oro tūris nustatomas spirometru. Oro tūris, kurį žmogus iškvepia arba įkvepia vieno įkvėpimo ir iškvėpimo ciklo metu, būdamas ramybės būsenos, vadinamas kvėpuojamuoju tūriu (apie 0,5 l). Tačiau žmogus po šio ramybės būsenos įkvėpimo gali ir papildomai (maksimaliai) įkvėpti. Tai bus didžiausias įkvėpimo tūris (atitinkamai ir didžiausias iškvėpimo tūris – apie 1,5 l). Gyvybinė plaučių talpa – oro tūris, kurį galima maksimaliai įkvėpti po maksimalaus iškvėpimo arba maksimaliai iškvėpti po maksimalaus įkvėpimo (apie 3,5 l). Plaučiai niekada neištuštėja visiškai. Liekamasis tūris – oro tūris, kuris visuomet lieka plaučiuose, net po maksimalaus iškvėpimo. Dėl to plaučiai nesubliūkšta (norma – 1–1,5 l). Taigi bendroji plaučių talpa yra apie 5 litrus.

Sportuojant plaučių tūris didėja, bet jeigu plaučiais nesirūpinama, pavyzdžiui, rūkoma, jis laikui bėgant kinta ir apytikriai nuo 25 metų amžiaus per kiekvieną dešimtmetį apie 10 proc. sumažėja. Sportas – puiki priemonė, padedanti padidinti plaučių tūrį ir apsisaugoti nuo tūrio mažėjimo. Viena efektyviausių fizinės veiklos rūšių – plaukimas. Ši sporto šaka ne tik padeda atgauti buvusį plaučių tūrį, bet dar jį ir padidina. Intensyviai sportuojant padažnėja kvėpavimas. Intensyviau vyksta dujų apykaita. Dujų apykaita plaučiuose. Alveolėse yra daugiau deguonies negu kapiliarų kraujyje, todėl deguonis difuzijos būdu per

alveolių kapiliarų sieneles juda į kraują, kuriame susijungia su hemoglobinu ir sudaro junginį oksihemoglobiną. Kraujas oksihemoglobiną neša audinių ląstelėms. O anglies dioksido koncentracija plaučių alveolių kapiliarų kraujyje yra daug didesnė negu įkvėptame ore. Todėl iš kraujo anglies dioksidas difuzijos būdu pereina į alveoles ir iškvepiant pašalinamas iš organizmo. Dujų apykaita audiniuose. Iš plaučių į audinius atitekėjusiame kraujyje deguonies yra daugiau, o ląstelėse, kur deguonis naudojamas organinių medžiagų oksidacijai, jo yra mažiau. Todėl deguonis difuzijos būdu iš kraujo skverbiasi į audinių ląsteles. Vykstant organinių medžiagų oksidacijai, jose susidaro didelis kiekis anglies dioksido. Todėl anglies dioksidas iš ląstelių skverbiasi į kraują, kur jo koncentracija yra mažesnė. Čia dalis anglies dioksido prisijungia prie hemoglobino ir sudaro nepatvarų junginį karbaminohemoglobiną, o didžioji dalis jungiasi su kraujo plazmos druskomis ir kraujo nunešama į plaučius.

Arterinis kraujospūdis Arterinis kraujospūdis yra kraujo slėgis, spaudžiantis vidinę arterijos sienelę. Kraują, kad jis pasiektų vidaus organus, šir...

Arterinis kraujospūdis yra kraujo slėgis, spaudžiantis vidinę arterijos sienelę. Kraują, kad jis pasiektų vidaus organus, širdis turi išstumti tam tikru spaudimu. Kiekvieno širdies susitraukimo pradžioje kraujo tėkmė stiprėja, o vėliau – silpnėja. Todėl kraujospūdis, matuojamas gyvsidabrio stulpelio milimetrais (mm/Hg), išreiškiamas dviem skaičiais: 

pirmasis, didesnysis, skaičius rodo širdies susitraukimo sukurtą spaudimą ir yra vadinamas sistoliniu;



antrasis, mažesnysis, skaičius rodo spaudimą kraujagyslėse tarp širdies susitraukimų ir yra vadinamas diastoliniu.

Sistolinis kraujospūdis – tai didžiausias spaudimas, kurį širdis sukuria susitraukdama. Diastolinis kraujospūdis – mažiausias spaudimas, susidarantis širdžiai atsipalaiduojant. Normalus sistolinis kraujospūdis – 120 mm/Hg, diastolinis – 60–80 mm/Hg. Aukščiausias sistolinis kraujospūdis yra aortoje ir siekia 140–150 mm/Hg, mažiausias – venose ir yra 10–20 mm/Hg, o apatinėje ir viršutinėje tuščiosiose venose – 0 mm/Hg. Dėl skirtingo kraujo spaudimo įvairiose kraujotakos sistemos dalyse kraujas be paliovos teka iš tos dalies, kurioje spaudimas didžiausias, į tą, kurioje jis mažiausias. Kraujospūdis matuojamas sfigmomanometru.

Sfigmomanometras

Rūkymo keliami pavojai Rūkymo keliami pavojai Cigarečių dūmuose yra tūkstančiai kenksmingų medžiagų, keliančių pavojų žmogaus sveikatai. Keturios p...

Rūkymo keliami pavojai Cigarečių dūmuose yra tūkstančiai kenksmingų medžiagų, keliančių pavojų žmogaus sveikatai. Keturios pavojingiausios jų: nikotinas, dervos, anglies monoksidas, cianido rūgštis. 

Nikotinas priskiriamas narkotinėms medžiagoms. Sukelia priklausomybę (todėl rūkaliams labai sudėtinga mesti rūkyti), pažeidžia nervus, širdį ir kraujotakos sistemą.



Dervos susidaro vėstant tabako dūmams. Tai tamsi klampi masė, susidedanti iš įvairių kenksmingų medžiagų, kai kurios jų yra kancerogenai – sukelia vėžį.



Anglies monoksidas – nuodingos dujos. Patekusios į kraują jos jungiasi su hemoglobinu ir neleidžia prisijungti deguonies molekulėms, todėl sutrinka deguonies pernaša ir viduląstelinis kvėpavimas.



Cianido rūgštis smarkiai dirgina kvėpavimo takus ir paralyžiuoja epitelio ląsteles. Ilgainiui sukelia kvėpavimo takų epitelio uždegimą.

Rūkymo sukeltos ligos Lėtinis bronchitas – tai bronchų uždegimas. Tabako dūmuose esančios cheminės medžiagos dirgina epitelį, todėl liaukinės ląstelės išskiria daugiau gleivių. Derva sulipdo virpamuosius plaukelius, o nuodingos medžiagos paralyžiuoja epitelio ląsteles. Dėl to sutrinka kvėpavimo takų savaiminis išsivalymas, bronchuose kaupiasi gleivės. Jos dirgina epitelį ir žmogus nuolat kosėja, skrepliuoja. Besikaupiančiose gleivėse veisiasi bakterijos, jos ir sukelia ilgalaikį kvėpavimo takų uždegimą. Plaučių vėžys – liga, kai dėl nekontroliuojamo vėžinių ląstelių dauginimosi plaučių audiniuose pradeda formuotis plaučių augliai. Iš visų vėžinių ligų nuo šios mirštama dažniausiai – kasmet pasaulyje netenkama 1,3 mln. gyvybių. Dažniausi plaučių vėžio simptomai: dusulys, kosulys, svorio kritimas. Norint išvengti plaučių vėžio, reikia kuo greičiau mesti rūkyti. Anglies monoksidas spartina cholesterolio kaupimąsi ant arterijų sienelių. Be to, nikotinas ir anglies monoksidas didina kraujo krešumą. Dėl to rūkaliai dažniau serga širdies išemine liga ir rizikuoja patirti infarktą. Kaupiantis cholesteroliui, širdies vainikinės kraujagyslės gali susiaurėti, todėl plyšus aterosklerozinėms plokštelėms susidaro krešulys ir užkemša arteriją. Šis procesas vadinamas tromboze. Širdies raumuo negauna deguonies, maisto medžiagų ir žūsta. Žmogų ištinka širdies infarktas. Jei širdies raumuo stipriai pakenktas, žmogus gali mirti. Dauguma žmonių, patyrusių infarktą, išgyvena, jei atsakingai gydosi ir pakeičia gyvenimo būdą: meta rūkyti, reguliariai mankštinasi ir tinkamai maitinasi.

Tiriamasis darbas „Pulso dažnio priklausomybės nuo fizinio krūvio tyrimas“

Pulsas – arterijų „bangavimas“, atsirandantis širdies kairiojo skilvelio sistolės metu. Pulsas lengviausiai užčiuopiamas tose...

Pulsas – arterijų „bangavimas“, atsirandantis širdies kairiojo skilvelio sistolės metu. Pulsas lengviausiai užčiuopiamas tose vietose, kur arterija priartėja prie kūno paviršiaus: riešo ar kaklo srityje, kirkšnyse.

Pulso skaičiavimas Ramybės būsenos žmogaus normalus pulsas yra 60–90 dūžių per minutę. Moterų ramybės būsenos pulsas – 70–80 dūžių per minutę, vyrų – 60–70. Su amžiumi šie rodikliai yra didesni. Kadangi į vieną skilvelio sistolę arterijos atsako tik vienu pulso tvinksniu, pagal pulsą galima nustatyti širdies plakimo dažnį. Tikslas: ištirti, ar pulso dažnis priklauso nuo fizinio pasirengimo. Hipotezė:pulso dažnis priklauso nuo fizinio pasirengimo. Priemonės ir medžiagos: laikrodis su sekundine rodykle.

Darbo eiga 

Suskaičiuojamas ir užrašomas pulso tvinksnių skaičius per minutę būnant ramiai.



Po to 3 min. daromi intensyvūs fiziniai pratimai, pavyzdžiui, užlipama ant kėdės ir nulipama nuo jos.



Po fizinio krūvio vėl skaičiuojama, koks yra pulso tvinksnių skaičius per minutę.



Paskui kas minutę skaičiuojamas pulsas ilsintis, kol pulsas grįžta į tokį, koks buvo esant ramybės būsenos.

Rezultatai ir jų analizė 

Tyrimo duomenys pavaizduoti grafiškai.

Tyrimo duomenys pavaizduoti grafiškai 

Atlikus tyrimą pastebėta, kad pulso tvinksnių skaičius per minutę, padarius fizinius pratimus, padidėjo, o vėliau laipsniškai mažėjo.



Pulso tvinksnių skaičius būnant ramiai lygus 70–80 kartų per minutę.



Didžiausias pulso tvinksnių skaičius bus po fizinių pratimų, jis siekia 150–170 tvinksnių per minutę.



Po 6–7 min. pulso dažnis susilygina su pradiniu.

Išvada: pulso dažnis dėl fizinio krūvio padidėja.


Diastolinis kraujospūdis Spaudimas kraujagyslėse, širdžiai ilsintis.



Gyvybinė plaučių talpa Oro tūris, kurį galima maksimaliai įkvėpti po maksimalaus iškvėpimo arba maksimaliai iškvėpti po maksimalaus įkvėpimo.



Lėtinis bronchitas Lėtai prasidedantis ir nuolat progresuojantis bronchų gleivinės uždegimas.



Plaučių vėžys Nekontroliuojamas vėžinių ląstelių dauginimasis plaučių audiniuose, dėl kurio formuojasi plaučių augliai.



Plokščiapėdystė Pėdos deformacija, jos skliauto suplokštėjimas.



Pulsas Arterijų „bangavimas“, atsirandantis širdies kairiojo skilvelio sistolės metu.



Sąnarys Paslankioji kaulų jungtis.



Sfigmomanometras Prietaisas kraujospūdžiui matuoti.



Sistolinis kraujospūdis Spaudimas kraujagyslėse, kurį širdis sukuria susitraukdama.



Širdies infarktas Liga, kurios metu krešulys užkemša širdies vainikinę arteriją ir sutrinka širdies raumens aprūpinimas deguonimi.



Taisyklinga laikysena Žmogaus padėtis, kai jis neįtempdamas raumenų geba tiesiai laikyti liemenį ir galvą.



Trombozė Kraujagyslių užakimas, kai jų spindyje susidaro trombas.


Taisyklinga laikysena Aiškinama, kokia turėtų būti taisyklinga laikysena ir kaip ją ugdyti.



Dujų apykaita plaučiuose ir audiniuose Rodomas tekstas, kuriame aprašomi dujų apykaitos plaučiuose ir audiniuose ypatumai.



Dujų apykaita plaučiuose ir audiniuose Rodoma, kaip vyksta dujų apykaita tarp alveolių ir kraujo bei tarp kraujo ir organizmo audinių ląstelių.



Rūkymo žala žmogaus organizmui Nurodomi teigiami žmogaus organizmo pokyčiai metus rūkyti. Pavaizduotos žmogaus kūno dalys ir organų sistemos, kurias labiausiai pažeidžia tabakas.


131-144

Sylvia S. Mader, Biologija 2 knyga (Alma litera 1999 m)   

495-505 432; 433 376; 377; 380; 381; 435


23; 24; 28; 29

Mitybiniai ryšiai ekosistemoje Ekosistema – gyvų organizmų ir negyvosios aplinkos, kurioje jie gyvena, visuma. Pavyzdžiui, miško ekosistemoje tai būtų visi...

Ekosistema – gyvų organizmų ir negyvosios aplinkos, kurioje jie gyvena, visuma. Pavyzdžiui, miško ekosistemoje tai būtų visi gyvenantys organizmai (eglės, pušys, stirnos, grybai, bruknės ir kt.) bei juos supantys aplinkos veiksniai, prie kurių organizmai turi prisitaikyti (šviesa, dirvožemis, drėgmė ir kt.). Ekosistemoje visus gyvus organizmus sieja mitybiniai ryšiai. Organizmai pagal apsirūpinimą maistu skirstomi į: 

gamintojus – organizmus, kurie patys pasigamina organines medžiagas ir tiekia jas visiems kitiems ekosistemos gyventojams. Jie gali būti chemoautotrofai (pavyzdžiui, kai kurios bakterijos) ir fotoautotrofai (pavyzdžiui, augalai);



vartotojus – organizmus, kurie maitinasi jau pagamintomis organinėmis medžiagomis, t. y. kitais organizmais. Jie priklauso nuo maisto gamintojų. Vartotojams priklauso gyvėdžiai (augalėdžiai, plėšrūnai, parazitai) ir skaidytojai (detritaėdžiai, grybai, bakterijos). Skaidytojai ekosistemoje svarbūs tuo, kad suskaido negyvą organinę medžiagą, suvartodami visą joje esančią energiją savo gyvybinėms

reikmėms, ir mineralizuoja ją iki neorganinių medžiagų bei junginių, kurie tokiu pavidalu vėl tampa tinkami pakartotinai naudoti fotosintezės procese.

Gamintojų ir vartotojų tarpusavio ryšiai. 1. Vartotojai. 2. Deguonis. 3. Organinės medžiagos. 4. Gamintojai. 5. Anglies dioksidas. 6. Vanduo.

Mitybos grandinės ir tinklai Mitybos grandinės parodo, kas ir kuo minta ekosistemoje, arba nurodo medžiagų kitimą. Mitybos grandinės yra dviejų tipų: gy...

Mitybos grandinės parodo, kas ir kuo minta ekosistemoje, arba nurodo medžiagų kitimą. Mitybos grandinės yra dviejų tipų: 

gyvėdžių. Ši grandinė visada prasideda gamintoju ir baigiasi plėšrūnu, pavyzdžiui: dobilas --> vikšras --> meleta --> vanagas. Rodyklė (-->) rodo, kuria kryptimi keliauja maisto medžiagos ir energija. Mitybos grandinėse nenurodomi parazitai;

Gyvėdžių grandinė. 

skaidymo (detritinė). Šioje grandinėje organizmai vienas kito neėda, bet rodyklės rodo, kokios medžiagos ir kuo virsta.

Skaidymo grandinė.

Ekosistemose susiklosto sudėtingi mitybos ryšiai, nes dauguma gyvūnų minta įvairiu maistu, kai kurie ir augaliniu, ir gyvūniniu, o mitybos grandinė visada nurodo tik vieną maisto šaltinį. Pavyzdžiui, pelės minta ne tik vaisiais ir sėklomis, bet ir įvairiais vikšrais. Todėl susidaro sudėtingas gyvėdžių mitybinis tinklas, sudarytas iš daugybės tarpusavyje susipynusių mitybinių grandinių. Skaidytojai taip pat gali būti įvairiaėdžiai. Be to, žuvę skaidytojai gali tapti maistu kitiems detritaėdžiams. Sliekai yra detritaėdžiai, tačiau jais gali misti paukščiai, kurmiai ar kiti plėšrūnai. Taip susipina skaidytojų ir gyvėdžių mitybiniai tinklai.

Mitybos grandinių ilgį ribojantys veiksniai Mitybos grandinės nebūna ilgos ir mitybos lygmenų nėra daug, nes kiekvieno aukštesnio mitybos lygmens vartotojai gauna vis ma...

Mitybos grandinės nebūna ilgos ir mitybos lygmenų nėra daug, nes kiekvieno aukštesnio mitybos lygmens vartotojai gaunavis mažiau maisto medžiagų ir energijos. Pavyzdžiui, kad vanagas priaugtų 500 g biomasės, jam reikia sugauti 5 000 g meletų, o kad vikšrai priaugtų 50 000 g jiems reikia sugraužti 500 000 g dobilų. Medžiagoms ir energijai keliaujant mitybos grandine ir pereinant iš vieno mitybos lygmens į kitą, jų sumažėja apie 10 kartų. Vartotojų pernešamos energijos kiekis į kitą mitybinį lygmenį arba sukuriama produkcija priklauso nuo vartojamo maisto vertės, gyvūnų judrumo ir nuo jų fiziologinių ypatybių. Pavyzdžiui, meleta daug energijos sunaudoja skraidymui bei kūno temperatūrai palaikyti ir tik apie 1 proc. asimiliuotos energijos sunaudoja augimui, t. y. produkcijos gamybai. Aplinkos pasipriešinimas plėšrūnų populiacijai trukdo realizuoti savo biotinį potencialą. Kai aplinkos sąlygos yra palankios, ekologinių nišų gali atsirasti dar daugiau ir viršutiniuose mitybos grandinės lygmenyse plėšrūnai jaučiasi stabiliai, nes žemesniuose lygmenyse yra užtektinai rūšių, kuriomis jie gali maitintis.

Ekologinė produkcijos piramidė.

Mitybos lygmenys Mitybos grandinėje kiekviena rūšis užima konkrečią vietą, vadinamą mitybos lygmeniu. Lygmenų skaičius būna toks, kaip ir gran...

Mitybos grandinėje kiekviena rūšis užima konkrečią vietą, vadinamą mitybos lygmeniu. Lygmenų skaičius būna toks, kaip ir grandžių skaičius mitybos grandinėje (ne daugiau kaip 7). Pavyzdžiui, miško ekosistemoje gyvėdžių grandinės – eglė →ūsuotis → varlė → lapė – mitybos lygmenys išsidėstytų taip: I mitybos lygmuo – gamintojai (eglė); II lygmuo – augalėdis, pirminis vartotojas (ūsuotis);

III lygmuo – pirminis plėšrūnas, antrinis vartotojas (varlė); IV lygmuo – antrinis plėšrūnas, tretinis vartotojas (lapė).

Mitybos lygmenų piramidė. Skirtingose mitybos grandinėse ta pati rūšis gali užimti kitokį lygmenį.


Aplinkos pasipriešinimas Daugintis trukdančios sąlygos, sklindančios iš populiacijos gyvenamosios aplinkos, pavyzdžiui, maisto išteklių stygius, erdvės trūkumas, atliekų kaupimasis, tarpusavio konkurencija, plėšrūnų poveikis, įvairios ligos.



Autotrofas Organizmas, galintis pasigaminti organinių medžiagų iš neorganinių.



Biotinis potencialas Didžiausias populiacijos dauginimosi greitis idealiomis sąlygomis.



Detritaėdis Gyvūnas, mintantis negyva organine medžiaga: nuokritomis, žuvusių organizmų liekanomis, ekskrementais. Pavyzdžiui: sliekai, termitai, vabzdžių lervos, moliuskai.



Ekosistema Organizmų, nuolat sąveikaujančių ir vykdančių medžiagų ir energijos apykaitą, ir juos supančios negyvosios (abiotinės) aplinkos visuma.



Mineralizacija Skaidymo procesas, kurio metu negyvos organinės medžiagos paverčiamos neorganinėmis.



Mitybos grandinė Linijinė schema, rodanti, kas ir kuo minta.



Mitybos lygmuo Organizmo vieta mitybos grandinėje arba mitybos tinkle.



Mitybos tinklas Schema, rodanti, kaip visos mitybos grandinės yra tarpusavyje susijusios.


Lietuvos miško ekosistemos sandara Rodomi Lietuvos miškui įprastų augalų ir gyvūnų paveikslai, nurodomi jų ryšiai.



Miško mitybos tinklas Demonstruojamas miško mitybos tinklas ir pateikiami paaiškinimai.


64 - 65; 68 - 69 69


175 - 176; 102

Daugiametė bendrijų kaita Bendrijų kaita Reiškinys, kai viena ekosistema per tam tikrą laiką ir tam tikru nuoseklumu pakeičia kitą, vadinamas daugiame...

Bendrijų kaita

Reiškinys, kai viena ekosistema per tam tikrą laiką ir tam tikru nuoseklumu pakeičia kitą, vadinamas daugiamete bendrijų kaita arba ekologine sukcesija. Bendrijų kaita vyksta visame mūsų Žemės paviršiuje – ir sausumoje, ir vandenyje, t. y. pievose, smėlio kopose, miškuose, apleistuose žemės ūkio laukuose, tvenkiniuose ir kt. Tose vietose keičiasi įsikūrusios ekologinės bendrijos rūšinė sudėtis. Sukcesija prasideda, kai organizmai užima laisvą žemės plotą, pavyzdžiui, miško gaisravietę. Per kurį laiką įvairios augalų ir gyvūnų rūšys toje vietoje keičia viena kitą tol, kol susidaro brandi (klimaksinė) bendrija. Lietuvoje brandžių miškų yra labai nedaug ir jie vadinami sengirėmis. Pavyzdžiui: Labanoro giria, Vidgirio miškas, Punios šilo nedideli plotai. Brandi (klimaksinė) bendrija yra labai pastovi ir ilgalaikė bendrija, nesikeičianti ilgą laiką, kol yra tokios pačios aplinkos sąlygos (pavyzdžiui, klimatas). Klimaksinė bendrija panaši į suaugusį žmogų, nes jos biomasė pastovi ir ilgą laiką nekinta. O bręstančių bendrijų biomasė nuolat auga, kartu didėja ir rūšių įvairovė. Bendrijų kaita vyksta (t. y. bendrijos keičiasi ir bręsta), nes organizmai keičia savo aplinką, sudarydami geresnes sąlygas kitoms rūšims ir kenkdami sau.

Eglynas yra tipinis klimaksinės bendrijos pavyzdys. Eglynai auga Eurazijos bei Šiaurės Amerikos šiaurinėje dalyje, spygliuočių miškų (taigos) geografinėje zonoje. Kopų apaugimas Kopų apaugimas yra sukcesijos pavyzdys. Jis trunka apie 200–500 metų. Prie jūros ar ežero vėjas supusto kopas. Ant smėlio būna nedidelis kiekis organinių medžiagų liekanų, jas suskaido skaidytojai ir paverčia neorganinėmis medžiagomis (1). Tad ant kopų ima augti žolė, nes krūmai ir medžiai negali – jiems trūksta neorganinių medžiagų. Po 20–30 metų žolės papildo dirvą neorganinėmis medžiagomis ir pagerina dirvožemį (2). Pradeda augti krūmai, jų sėklų į kopas atneša vėjas ar gyvūnai (3). Pagerėjus dirvožemio sudėčiai, kopose pradeda augti medžiai. Lietuvoje – dažniausiai pušys. Čia įsikuria paukščiai ir vabzdžiai, mintantys medžių lapais ar vaisiais, bei plėšrūnai, mintantys šiais paukščiais ir vabzdžiais (4). Po 100–200 m. pušyno (šilo) vietoje susiformuoja mišrūs spygliuočių ir lapuočių miškai: tarp pušų ar eglių ima augti beržai, uosiai, alksniai, ąžuolai (5). Daugiametė bendrijų kaita (sukcesija) baigiasi.

Kopų apaugimo schema Ežerų pelkėjimas Kitas sukcesijos pavyzdys – ežerų pelkėjimas. Lietuvos ežerai yra palyginti jauni, jiems – apie 12 tūkst. metų, nes susidarė po paskutinio apledėjimo. Dabar jie yra subrendimo ir senatvės stadijų. Per 12 tūkst. metų užpelkėjo daugiau nei 15 tūkst. Lietuvos ežerų. Ežerų pelkėjimas (senėjimas) priklauso nuo įvairių veiksnių: ežero dydžio bei gylio, klimato sąlygų, žmogaus ūkinės veiklos. Tik ką susidaręs ežeras (pavyzdžiui, po ledyno atsitraukimo) turi nedaug maisto medžiagų, jame yra mažai gyvybės (1). Vėliau upės atneša organinių ir neorganinių medžiagų. Jos nusėda dugne – pradeda kauptis dumblas. Ežere daugėja augalų ir gyvūnų rūšių (2). Dumblo kiekis ežere didėja, ežeras seklėja. Pakrantėje pradeda augti nendrės, švendrai, viksvos, asiūkliai bei plūduriuojančių augalų sąžalynai, dar vadinami plova (3). Pakrantės augalų juosta vis platėja, storėja ir susijungia su dumblo sluoksniu. Pradeda nykti žuvys, lieka tik karosai, ešeriai, lydekos. Maždaug po 100–200 m. susidaro pelkė – iš pradžių žemapelkė, o vėliau – aukštapelkė (4). Po kurio laiko pelkė tampa pieva, joje pradeda augti krūmai, o vėliau ir medžiai. Galiausiai ežero vietoje ima augti miškas. Taigi pelkė po dar maždaug 200 m. virsta mišku ir bendrijų kaita baigiasi (5).

Ežero pelkėjimo schema

Ekologinės bendrijos Gyvūnų ir augalų rūšys gamtoje pasiskirsto ne atsitiktinai, o visada sudaro beveik pastovius kompleksus – ekologines bendrija...

Gyvūnų ir augalų rūšys gamtoje pasiskirsto ne atsitiktinai, o visada sudaro beveik pastovius kompleksus – ekologines bendrijas. T. y. organizmų populiacijos negyvuoja pavieniui, jos yra kurios nors bendrijos dalis. Ekologine bendrija vadinama vienoje vietoje gyvenančių ir tarpusavyje sąveikaujančių organizmų visuma, kuri užima kokią nors buveinę (pavyzdžiui: miško, pievos ar upės). Bendrijos gali būti labai įvairių dydžių. Svarbiausi bendrijos bruožai yrarūšinė sudėtis ir biologinė įvairovė. Bendrijos sudėtis – tai tiesiog joje gyvenančių rūšių sąrašas. Bendrijos įvairovė priklauso ne tik nuo rūšių skaičiaus, bet ir nuo individų skaičiaus kiekvienoje jų. Įvairovė bendrijoje tuo didesnė, kuo daugiau rūšių yra bendrijoje. Bendrijos gali būti gamtinės (natūralios) ir antropogeninės ar dirbtinės (sukurtos žmogaus). Gamtinėse bendrijose – miške, pievoje, ežere – organizmų rūšinė sudėtis ir biologinė įvairovė yra daug didesnė nei antropogeninėse (rugių lauke, obelų sode, vynuogyne ir kt.). Bendriją sudaro visi toje vietoje gyvenantys organizmai – gamintojai, gyvėdžiai, skaidytojai. Visi jie tarpusavyje susieti glaudžiais (pavyzdžiui, mitybiniais) ryšiais.

Organizmas

Mitybos vaidmuo

Mitybiniai lygiai

Fiziologinė klasifikacija

Augalai

Gamintojai

Pirmas

Autotrofai

Augalėdžiai

Pirmo lygmens vartotojai Antras

Heterotrofai

Organizmas

Mitybos vaidmuo

Mitybiniai lygiai

Fiziologinė klasifikacija

Plėšrūnai ir parazitai

Antro (ir aukštesnio) lygmens vartotojai

Trečias ir aukštesnis Heterotrofai

Organizmų mitybiniai ryšiai ir reikšmė bendrijoje, pagal S. Glysmaną (2007). Bendrija glaudžiai susijusi su negyvosios gamtos (abiotiniais) veiksniais – temperatūra, drėgme, šviesa, dirvožemiu, vandeniu ir kt. Tad bendrijos struktūra priklauso tiek nuo abiotinių veiksnių (klimato, mineralinio maisto išteklių), tiek nuo tarpusavio sąveikos, t. y. biotinių veiksnių (organinio maisto išteklių). Bendrija kartu su negyvąja aplinka sudaro ekosistemą, o bendrija yra ekosistemos biotinė dalis.

Bendrijos organizmai yra ekosistemos dalis ir tarpusavyje susieti glaudžiais ryšiais.


Buveinė Gyvųjų organizmų arba atskiro individo gyvenamoji vieta. Tai gali būti ežeras, pelkė, miškas ar miško paklotė, medžio drevė ir kt.



Daugiametė bendrijų kaita Nuoseklus, negrįžtamas ekologinės bendrijos kitimas, kai joje įsigali vienos rūšys, o kitos išstumiamos ir nyksta. Dar vadinama ekologine sukcesija.



Ekologinė bendrija Tam tikroje vietoje (pievoje, miške, ežere ir kt.) gyvenančių ir tarpusavyje sąveikaujančių organizmų – gamintojų, gyvėdžių ir skaidytojų – visuma.



Klimaksinė bendrija Aukščiausia, ilgalaikė ir palyginti pastovi bendrijos raidos pakopa su didele rūšių įvairove ir biomase. Tokioje bendrijoje yra nusistovėjusi produkcija, t. y. masės prieaugis nekinta, kai asimiliacija atitinka disimiliaciją (P = 0; A = K).


Dirbtinė pievos bendrijos kaita Demonstruojama, kaip dėl žemdirbystės pasikeičia natūralių pievų rūšinė biologinė įvairovė.



Ekosistema, jos biotiniai ir abiotiniai veiksniai Vaizdžiai supažindinama, kas yra ekosistema, kokie yra ekosistemos biotiniai ir abiotiniai veiksniai, kaip jie tarpusavyje susiję.



Pelkės ekosistemos bendrija Demonstruojami Kamanų pelkės organizmai – gamintojai, augalėdžiai bei plėšrūnai.



Smėlio kopų apaugimas augalais Demonstruojama, kaip nuo pakrantės kylant smėlio kopa aukštyn keičiasi bendrijos, kaip smėlio kopos apauga augalais.


42-45; 56-57


174; 198-199

Gyvosios gamtos funkcinės karalijos, jų tarpusavio ryšiai ir vaidmuo ekosistemose Visi gyvi organizmai ekosistemose glaudžiai susiję ir gyvena kaip viena visuma. Nesvarbu, ar tai būtų bakterijos, ar augalai,...

Visi gyvi organizmai ekosistemose glaudžiai susiję ir gyvena kaip viena visuma. Nesvarbu, ar tai būtų bakterijos, ar augalai, ar gyvūnai, nė vienas gyvas organizmas negali gyventi atskirtas nuo kitų. Kiekvienas organizmas yra priklausomas nuo kitų organizmų ir jį supančios gyvenamosios aplinkos. Vieni svarbiausių ryšių ekosistemose yra susidarę pagal tai, kaip organizmai apsirūpina maistu. Tokios organizmų grupės vadinamos gyvosios gamtos funkcinėmis karalijomis.

Gyvosios gamtos funkcinių karalijų schema. Gamintojai – tai visi žalieji augalai, dumbliai, fotosintezę vykdančios bakterijos (pavyzdžiui, melsvabakterės). Gamintojai dar vadinami autotrofais, nes šie organizmai iš neorganinių junginių patys sau pasigamina organines maisto medžiagas fotosintezės metu. Gamintojų pagamintas organines medžiagas vartojantys organizmai vadinami vartotojais. Jie minta kitais organizmais, nes patys organinių maisto medžiagų pasigaminti nesugeba, todėl dar vadinami heterotrofais. Vartotojai skirstomi į gyvėdžiusir skaidytojus.

Gyvėdžiams priklauso augalėdžiai (jie minta augalais ar dumbliais), plėšrūnai (minta kitais gyvais organizmais prieš tai juos nužudę) ir parazitai (minta gyvų organizmų audiniais ar ląstelėmis, savo aukos jie nenužudo, bet naudojasi jos gaunamomis maisto medžiagomis). Visaėdžiai gali maitintis ir augaliniu, ir gyvūniniu maistu. Skaidytojai labai svarbūs vartotojai, mintantys negyvais gyvūnais ar augalais. Detritaėdžiai minta negyva organine medžiaga – detritu (pavyzdžiui, sliekai ir šimtakojai minta negyvų augalų ir gyvūnų organinėmis medžiagomis). Saprofitaiskaido augalų nuokritas, žuvusių organizmų liekanas, irstančias organines medžiagas. Saprofitai (pavyzdžiui, grybai, puvimo bakterijos) užbaigia detritaėdžių pradėtą darbą – suskaido organines medžiagas iki neorganinių junginių, kuriuos vėl gali naudoti gamintojai. Visos šios gyvosios gamtos funkcinės karalijos labai glaudžiai tarpusavyje susijusios ne tik mitybiniais ryšiais, kai gamintojai pagamina organines medžiagas, o vartotojai jas vartoja. Visi vartotojai kvėpuoja deguonimi, kurį fotosintezės metu išskiria gamintojai, o gamintojams labai svarbus anglies dioksidas, kurį kvėpuodami išskiria vartotojai. Anglies dioksidas gamintojams būtinas fotosintezei. Gamintojai energijos gauna iš Saulės, o neorganinių medžiagų – iš skaidytojų. Gamintojų sukaupta energija per mitybinius ryšius keliauja vartotojams. Gamintojų, gyvėdžių ir skaidytojų vaidmuo ekosistemose yra labai svarbus ir nė viena iš šių grupių negalėtų išgyventi atskirta nuo kitų.

Ryšiai tarp gyvosios gamtos funkcinių karalijų.

Mutualizmas Mutualizmo pavyzdžių gamtoje gausu. Tai dviejų skirtingų organizmų rūšių abipusiškai naudingi santykiai, dar kitaip vadinami...

Mutualizmo pavyzdžių gamtoje gausu. Tai dviejų skirtingų organizmų rūšių abipusiškai naudingi santykiai, dar kitaip vadinami simbiotiniais ryšiais. Ne visada mutualistiniai ryšiai abiems rūšims yra vienodai naudingi, kartais – vienai rūšiai žuvus, žūsta ir kita simbiozėje gyvenanti rūšis. Vienas dažniausiai minimų mutualizmo pavyzdžių – kerpė. Tai abipusiškai naudingas grybo ir dumblio (kartais melsvabakterės) ryšys. Dumblis vykdo fotosintezę ir tiekia grybo hifams organines medžiagas, o grybo hifai siurbia vandenį bei mineralines medžiagas, būtinas abiems organizmams. Kartu gyvenantys grybas ir dumblis gali išgyventi nepalankiomis sąlygomis, prisideda prie dirvožemio susidarymo.

Kerpė – grybo ir dumblio mutualistinių ryšių pavyzdys. Dar vienas mutualistinis ryšys yra mikorizė arba grybšaknė. Tai labai paplitęs ryšys tarp miško medžių ir grybų. Žinoma, kad kai kurie grybai auga tik prie konkrečių medžių. Taip yra dėl to, kad grybas, savo hifais apraizgęs medžio šaknis, padidina medžio šaknų siurbiamąjį paviršių. Iš medžio grybas gauna organinių medžiagų, o medis iš grybo – jo susiurbtų neorganinių medžiagų (fosfatų, nitratų). Dirvožemyje trūkstant organinių medžiagų, medžiai gali augti net skurdžiame dirvožemyje.

Tikrinis baravykas – mikorizinis grybas, augantis po pušimis, eglėmis, ąžuolais. Ankštiniai augalai (pupelės, žirniai, lubinai), kartais ir kai kurie krūmai (šaltalankiai) ar medžiai (alksniai) sudaro mutualistinius ryšius su jų šaknų gumbeliuose gyvenančiomis azotą fiksuojančiomis bakterijomis. Šios bakterijos minta augalo organinėmis medžiagomis, o iš oro azoto sintetina amonio junginius, kurie būtini baltymų biosintezei, ir juos tiekia augalams.

Alksnio šaknis su gumbeliuose gyvenančiomis azotą fiksuojančiomis bakterijomis. Žiedinių augalų ir juos apdulkinančių vabzdžių ar kitų gyvūnų ryšiai taip pat mutualistiniai. Ne visi augalai gali apsidulkinti patys ar būti apdulkinami vėjo, kartais jiems būtina pagalba. Tą puikiai atlieka vabzdžiai. Jie maitindamiesi saldžiu augalų nektaru kartu apdulkina ir augalus. Išnykus šiam ryšiui, išnyktų tiek augalai, tiek juos apdulkinantys vabzdžiai.

Augalai ir juos apdulkinantys vabzdžiai susieti abipusiškai naudingu ryšiu. Atrajojančių gyvūnų, mintančių celiulioze (žole, šienu), skrandyje ar žarnyne gyvena bakterijos ar pirmuonys, kurie skaido celiuliozę iki medžiagų, kurias lengvai pasisavina gyvūno organizmas. Tokios bakterijos ar pirmuonys vadinami simbiontais. Žmogaus žarnyne (storojoje žarnoje) taip pat gyvena simbiontų – bakterijų, sintetinančių B grupės vitaminus.

Parazitinis mitybos būdas, būdingas grybams ir gyvūnams Kai kurie grybai ir gyvūnai yra parazitai. Jie yra daug mažesni už savo auką, kurios audiniuose paprastai gyvena ir naudojasi...

Kai kurie grybai ir gyvūnai yra parazitai. Jie yra daug mažesni už savo auką, kurios audiniuose paprastai gyvena ir naudojasi maisto bei kitomis reikalingomis medžiagomis. Parazitai, vartodami to organizmo, kuriame gyvena, maisto medžiagas, jį labai išsekina, sukelia ligas, uždegimus, atveria žaizdas, išskiria nuodingus toksinus, kurie gali būti organizmo mirties priežastimi. Tačiau žuvus organizmui, žūtų ir parazitas. Parazitiniai grybai gyvena gyvūnų, augalų ar net žmogaus audiniuose. Parazitiniai grybai kenkia organizmui, kuriame apsigyveno, naikina arba deformuoja jo audinius, sukelia įvairias ligas. Pavyzdžiui, kempininių grybų sporoms patekus ant medžio žaizdos, sporos sudygsta ir grybiena išsiraizgo medžio kamiene. Ilgų ir šakotų hifų ląstelės siurbia medžio naudingąsias medžiagas, nualina augalą, jis džiūsta ir ilgainiui žūva. Jei

kempininis grybas auga ant nuvirtusio medžio ir minta jo organinėmis medžiagomis, toks grybas yra ne parazitas, o saprofitas.

Parazitinis kempininis grybas, augantis ant gyvo medžio kamieno ir ardantis medieną. Dėl parazitinių grybų sukeliamų ligų dažnai nukenčia derlius (pavyzdžiui, skalsės ir kūlės sunaikina grūdus, rūdys pakenkia augalų lapams, kekeras sukelia puvinį).

Parazitinio grybo kekero pažeistas audinys.

Rugio varpoje parazituojantis grybas skalsė. Dėl parazitinių grybų sukeliamų ligų nukenčia ne tik augalai, bet jais gali užsikrėsti ir gyvūnai, žmogus. Parazitiniai grybai sukelia grybelines ligas (pienligę, nagų ir odos grybelį, žvynelinę ir kt.).

Nagų grybelio pažeisti nagai. Parazitiniai gyvūnai gali gyventi savo aukų organizmo viduje. Apsigyvenę aukos organizme jie specialiais siurbtukais siurbia savo šeimininko medžiagas (pavyzdžiui, kaspinuočiai, askaridės, siurbikės), gausiai dauginasi ir yra atsparūs organizmo virškinimo fermentams. Jų pačių virškinimo sistema sunykusi.

Plačiojo kaspinuočio preparatai. Išoriniai parazitai (erkės, utėlės, blusos, uodai) prisitaikę prie organizmo prisitvirtinti specialiais organais ir maitintis dažniausiai to organizmo krauju. Tokie parazitai išskiria specialias nejautrą sukeliančias medžiagas, kad galėtų sėkmingai pasimaitinti. Uodų, blusų ir kitų kraujasiurbių organizmas prisitaikęs taip, kad jame tilptų kuo daugiau maisto. Kitų išorinių parazitų (plunksnagraužių, pūkagraužių) žarnynas taip pat prisitaikęs taip, kad jame tilptų kuo daugiau maisto.

Prisisiurbusi kraujo uodo patelė.

Saprofitinis mitybos būdas, būdingas grybams ir bakterijoms Kai kurios bakterijos ir grybai, mintantys negyva organine medžiaga, vadinami saprofitais. Saprofitiniai grybai siurbia maist...

Kai kurios bakterijos ir grybai, mintantys negyva organine medžiaga, vadinami saprofitais. Saprofitiniai grybai siurbia maisto medžiagas iš negyvų, pūvančių organizmų. Saprofitiniai grybai minta nukritusiais lapais, spygliais, nuvirtusių medžių dalimis, nulūžusiomis augalų šakomis, nupjauta žole, gyvūnų ekskrementais ir t. t. Tokių grybų grybiena turi labai daug smulkių ir išsišakojusių hifų, kuriais jie siurbia maisto medžiagas. Grybų ląstelės į aplinką išskiria virškinamuosius fermentus, o kai organinė medžiaga suskaidoma, grybo ląstelės įsiurbia suskaidytas medžiagas. Saprofitinių grybų gausu dirvožemyje. Dauguma jų žmogui yra naudingi, nes skaidydami medžiagas jas paverčia puriu dirvožemiu. Kai kurie grybai skaido net sintetines medžiagas (nailoną, kaproną).

Taip atrodo saprofitinių grybų hifai, kurių ląstelių paviršiumi siurbiamos suskaidytos organinės medžiagos

Saprofitinis grybas, ardantis eglės kankorėžį.

Saprofitinės bakterijos taip pat minta negyva organine medžiaga (nuokritomis, maisto atliekomis). Tokios bakterijos maisto medžiagas siurbia visu ląstelės paviršiumi, nes yra vienaląstės. Dauguma bakterijų yra saprofitiniai skaidytojai, todėl jos būtinos maisto medžiagų apykaitai ekosistemose, jos padeda organines molekules paversti tinkamomis fotosintezei (pavyzdžiui, puvimo bakterijos). Pūdydamos ir skaidydamos nuokritas, kitas organines atliekas, bakterijos gamina humusą (puvenas). Neretai saprofitinės bakterijos naudojamos pramonėje, gaminant etanolį, acto rūgštį, acetoną ir kt. Taip pat bakterijos naudojamos gaminant sūrį, rauginant kopūstus, gaminant medvilnę, šilką.

Bakterijų kolonija.


Detritas Negyvų augalų ar gyvūnų liekanų organinė medžiaga.



Komensalizmas Simbiotiniai ryšiai, kai viena organizmų rūšis iš jų turi naudos, o kitai rūšiai tokie tarpusavio santykiai neteikia nei naudos, nei žalos.



Mutualizmas

Dviejų skirtingų rūšių individų abipusiškai naudingi ryšiai, kai sąveikaujančios rūšys teikia viena kitai naudą (pavyzdžiui, kerpę sudarantys grybo hifai ir dumblis, medžių šaknys ir jas apraizgę grybų hifai). 

Parazitai Vienaląsčiai arba daugialąsčiai grybai, kai kurios bakterijos, virusai, pirmuonys, gyvūnai, parazituojantys gyvų organizmų viduje arba jų išorėje ir mintantys jų audiniais arba ląstelių turiniu.



Saprofitai Bakterijos, vienaląsčiai arba daugialąsčiai grybai, mintantys negyvomis augalinėmis ar gyvūninėmis organinėmis medžiagomis (pavyzdžiui, nukritusiais lapais, spygliais, nudžiūvusiais medžiais, išvartomis, gyvūnų ekskrementais). Maistą virškina išskirdami fermentus į aplinką ir įsiurbdami suskaidytas medžiagas visu kūno ar ląstelės paviršiumi.


Gamintojai, gyvėdžiai ir skaidytojai, jų vaidmuo ekosistemose Rodomas gamintojų, gyvėdžių ir skaidytojų vaidmuo ekosistemose, jų tarpusavio ryšiai.



Gyvosios gamtos funkcinių karalijų tarpusavio ryšiai Demonstruojama ir aiškinama, kaip ekosistemose susiję gamintojai, gyvėdžiai ir skaidytojai.



Kas yra ekosistema Demonstruojama, kaip sudarytos ekosistemos, rodomas gamintojų, gyvėdžių ir skaidytojų vaidmuo ekosistemoje, kaip maisto energija pereina iš vieno organizmo į kitą.



Medžiagų judėjimas ekosistemoje Demonstruojamas ryšys tarp augalų, gyvūnų ir skaidytojų.



Lapo skaidymas Rodoma, kokie skaidytojai skaido nukritusį lapą.



Mikorizė Rodoma nuotrauka, kurioje aiškiai matyti, kaip atrodo grybiena ir medžio šaknys, susietos mutualistiniais ryšiais.



Mutualizmas Rodomi ir aiškinami keli mutualizmo pavyzdžiai: paukščiai, nurenkantys nuo buivolo parazitus, zebro skrandyje gyvenančios ir celiuliozę skaidančios bakterijos.



Parazitai, kuriais nenorėtume užsikrėsti Rodomi įvairūs parazitai, parazituojantys gyvūnų ar žmogaus organizmo viduje ir išorėje.



Saprofitiniai grybai Rodoma ir aiškinama saprofitiniu būdu mintančių grybų veikla.


64-65 52-55; 152; 168-169; 176; 183-186; 222-226; 238


Aplinkos pasipriešinimas Kiekvieną populiaciją veikia įvairūs abiotiniai ir biotiniai veiksniai. Abiotiniai veiksniai populiacijas veikia vienodai – p...

Kiekvieną populiaciją veikia įvairūs abiotiniai ir biotiniai veiksniai. Abiotiniai veiksniai populiacijas veikia vienodai – pavyzdžiui, užėjus netikėtai sausrai, žuvusių individų procentas nepriklausys nei nuo jų populiacijos tankio, nei dydžio. O gyvosios gamtos veiksnių poveikis yra priklausomas nuo populiacijos tankio – jam didėjant, auga ir aplinkos pasipriešinimas. Kuo daugiau individų, tuo sunkiau susirasti maisto, būstą. Prasideda vidurūšinė konkurencija, padidinanti individų mirtingumą. Kai kurie individai pradeda ieškoti naujų maisto šaltinių, tada dažniausiai įsiskverbia į kitos rūšies maisto sritį. Prasidedatarprūšinė konkurencija. Nuo plėšrūnų taip pat daugiau žūsta tankesnių populiacijų individų, nes plėšrūnams juos lengviau pagauti. Tokiose populiacijose ir parazitams lengviau plisti – įvairūs ligų sukėlėjai keliauja nuo vieno individo prie kito, užkrėsdami vis didesnę populiacijos dalį, todėl dalis populiacijos žūsta. Dėl visų šių biotinių veiksnių populiacija tarsi pati save reguliuoja, todėl jos dydis paprastai neviršija aplinkos talpos. Plėšrūnų ir jų grobio sąveika Plėšrūnų populiacijos tankiui didelę įtaką gali daryti grobio gausa. Jeigu jų aukos turi užtektinai maisto, jos sparčiai dauginasi ir populiacija gausėja. Pagausėjus aukų populiacijai, padaugėja maisto ir plėšrūnams. Taip išgyvena daugiau plėšrūnų, jie dauginasi ir jų populiacija didėja. Padaugėjus plėšrūnų, daugiau išgaudoma grobio, tada pradeda mažėti aukų populiacija. Pradėjus mažėti aukų populiacijai, galiausiai plėšrūnams nebeužtenka maisto ir jų populiacija pradeda mažėti. Taip natūraliai reguliuojami plėšrūnų ir aukų ciklai. Plėšrūnų gausos svyravimai yra ne tokie ryškūs kaip jų aukų ir atsilieka nuo aukų skaičiaus kitimo.

Plėšrūnų (lapių) ir jų aukų (kiškių) populiacijų gausumo kitimas.

Populiacijų pokyčiai Kiekvieną populiaciją apibūdina populiacijos dydis ir tankis. Populiacijos dydis, arba gausumas, – tai individų skaičius popu...

Kiekvieną populiaciją apibūdina populiacijos dydis ir tankis. Populiacijos dydis, arba gausumas, – tai individų skaičius populiacijoje, o tankis – tai jų skaičius tam tikrame ploto vienete. Populiacijos gali būti mažos arba didelės. Ir jos nėra nekintamos. Kiekviena organizmų populiacija gali didėti, mažėti ar išlikti santykinai pastovi. Gimę jaunikliai ar sudygusios sėklos ir atėjūnai iš kitų populiacijų ją gali papildyti, o didelis mirtingumas arba persikėlimas į naujas vietas, t. y. perėjimas į kitą populiaciją, individų skaičių gali gerokai sumažinti.

Populiacijos dydžio kitimo priežastys. Kad ir koks būtų vislumas, kiekviena rūšis, jeigu jai niekas nekliudytų, per tam tikrą laiką galėtų užimti visą Žemę. Idealiomis sąlygomis individai dauginasi geometrine progresija, eksponentiškai. Dauginimosi greitis idealiomis sąlygomis yra vadinamas rūšies biotiniu potencialu. Dažniausiai populiacijų gausumas svyruoja apie tam tikrą dydį, kurį mes vadiname aplinkos talpa. Tai didžiausias kurios nors rūšies individų skaičius, galintis sėkmingai gyvuoti toje aplinkoje. Nors kiekvienai rūšiai būdingas gana didelis biotinis potencialas, tačiau rūšys negali didėti iki begalybės. Neribotai jos gali daugintis tik idealiomis sąlygomis, kai kiekvienam populiacijos individui užtenka maisto išteklių, erdvės, netrukdo priešai, konkurentai ir yra palankūs klimato veiksniai. Realiomis sąlygomis populiacijų gausėjimui ima priešintis aplinka, nes ji niekada nebūna idealiai palanki. Aplinkos pasipriešinimas – tai daugintis trukdančios sąlygos, pavyzdžiui, maisto išteklių trūkumas, trukdantis populiacijai realizuoti savo biotinį potencialą. Kuo populiacijos dydis artimesnis aplinkos talpai, tuo didesnis aplinkos pasipriešinimas tolesniam gausėjimui.

Populiacijos augimas idealiomis ir realiomis sąlygomis.


Aplinkos talpa Didžiausias kurios nors rūšies individų skaičius, galintis sėkmingai gyvuoti toje aplinkoje.



Populiacijos dydis arba gausumas Individų skaičius populiacijoje.



Populiacijos tankis Individų skaičius tam tikrame ploto ar tūrio vienete.


Mielių populiacijos augimas Vaizduojama interaktyvi mielių populiacijos augimo kreivė. Pateikiamas mielių populiacijos augimo tyrimas.


28-29, 48-49, 22-25

Edmundas Lekevičius, Gytautas Ignatavičius BIOLOGIJA. Vadovėlis XI–XII klasei. Ekologija. Evoliucija (Šviesa 2013)  

31-35 6-14

Ekologinės piramidės Energijos virsmai ir perdavimas ekosistemose Pirminis visos ekosistemos energijos šaltinis yra Saulės energija. Gamintojai,...

Energijos virsmai ir perdavimas ekosistemose Pirminis visos ekosistemos energijos šaltinis yra Saulės energija. Gamintojai, naudodami Saulės šviesos energiją, gamina pirminę produkciją, kurioje sukaupta cheminė energija. Visa pirminė produkcija – tik likutis to, kas buvo nepanaudota ląsteliniam kvėpavimui, t. y. neišsisklaidė erdvėje šilumos pavidalu. Kitam mitybos lygmeniui atiteks tik labai nedidelė visos produkcijos dalis, nes nemažai jos virs nuokritomis ir atiteks skaidytojams. To visiškai pakaks pramisti pirminiam vartotojui. Tačiau cheminę energiją, patekusią į jų kūną, ištinka ta pati lemtis – dalis pereis per žarnyną neasimiliuota ir atiteks skaidytojams, kita bus išspinduliuota erdvėje kaip šiluma ir tik maža dalis atiteks antriniam vartotojui. Antrinio vartotojo, kuris suės pirminį vartotoją, organizme ir vėl vyks tokie patys procesai, todėl kuo mitybos lygmuo aukštesnis, tuo cheminės energijos lieka mažiau. Kodėl mitybos grandinės negali būti ilgos Energijai keliaujant iš vieno mitybos lygmens į kitą, jos nuostoliai nevienodi, tačiau vidutiniškai jos išlieka apie 10 procentų. Taigi produkcijai galioja 10 proc. taisyklė: per tą patį laiko vienetą augalai priaugina 10 kartų daugiau biomasės, nei gamintojais mintantys pirminiai vartotojai, o šie tiek pat kartų daugiau nei antriniai vartotojai. Dėl šios priežasties mitybos grandinės negali būti ilgos, nes perduodant energiją į aukštesnį mitybos lygmenį jos nuostoliai yra neišvengiami. Taigi beveik visa energija, kažkada patekusi į gamintojus, o po to – į kitus organizmus, anksčiau ar vėliau virsta šiluma ir išsisklaido aplinkoje.

Energijos kelias mitybos grandine. Energijos arba produkcijos piramidės Energijos srautas dėl pastovių nuostolių įgauna piramidės formą. Ekologinės piramidės viršūnėje, t. y. aukštesniųjų vartotojų lygmenyje, energijos užtenka tik labai mažam individų skaičiui. Piramidės pagrindą sudaro pirmasis mitybos lygmuo – gamintojai, o visi vartotojų lygmenys sudaro piramidės aukštus ir viršūnę. Jeigu patogumo dėlei imtume, kad gamintojų organinėse medžiagose sukaupta energija yra lygi 100 %, tai aiškiai galėtume pastebėti jos kiekį bei ryškų jos mažėjimą aukštesniuose mitybos lygmenyse.

Ekologinė energijos piramidė.


Energijos arba produkcijos piramidė Mitybos struktūros grafinė išraiška, parodanti energinius ryšius tarp organizmų, priklausančių skirtingiems mitybos lygmenims.


Jūros ekosistemos energijos piramidė Demonstruojama interaktyvi jūros ekosistemos energijos piramidė, kurios pavyzdžiu aiškinama, kaip pereinant iš vieno mitybos lygmens į kitą, aukštesnįjį, energijos mažėja.



Maiste esančios energijos kelias organizme Demonstruojamas interaktyvus karvės paveikslas. Jame rodyklėmis parodytas su maistu gautos energijos kelias organizme ir kaip ši energija pasiskirsto. Priemonė padės suprasti energijos virsmus ekosistemoje.


66-70

Edmundas Lekevičius, Gytautas Ignatavičius BIOLOGIJA. Vadovėlis XI–XII klasei. Ekologija. Evoliucija (Šviesa 2013)

Anglies ir deguonies apytaka biosferoje Anglis būtina visiems organizmams, nes įeina į visų organinių junginių sudėtį. Anglies ciklas suprantamas ir aptariamas kaip...

Anglis būtina visiems organizmams, nes įeina į visų organinių junginių sudėtį. Anglies ciklas suprantamas ir aptariamas kaip anglies dioksido ciklas, tiesiogiai susijęs su deguonies ciklu. Anglies ir deguonies cikle svarbiausios yra fotosintezės ir kvėpavimo reakcijos. Fotosintezės metu augalai įsisavina anglį iš oro anglies dioksido dujų pavidalu ir įjungia į organinių junginių sudėtį. Gyvūnai pasisavina anglį ėsdami augalus arba kitus gyvūnus. Į atmosferą anglis sugrąžinama organizmams kvėpuojant arba deginant iškastinį kurą. Žuvus organizmui, jį paprastai suardo skaidytojai ir didžioji dalis anglies sugrįžta į orą. Jei skaidytojams neužtenka deguonies – anglis lieka žemėje ir galiausiai virsta akmens anglimis, nafta arba gamtinėmis dujomis. Pagrindiniai deguonies ištekliai yra susikaupę atmosferoje, dalis ištirpusi vandenyje. Daugiausiai ekosistemose esančio deguonies yra junginiuose – vandenyje, anglies diokside, angliavandeniuose, taip pat įvairiuose junginiuose su mineralais. Jis atlieka lemiamą vaidmenį oksidacinėse ir redukcinėse reakcijose visuose medžiagų cikluose. Vykstant fotosintezei augalai išskiria į atmosferą didžiulį kiekį deguonies, kurį

organizmai panaudoja kvėpavimui. Didžiulis deguonies kiekis sunaudojamas ir pramonės įmonėse deginant kurą.

Anglies ir deguonies apytaka. 1 – anglies dioksidas, 2 – deguonis.

Azoto apytaka biosferoje Azotas svarbus gyviesiems organizmams, nes įeina į aminorūgščių, baltymų, vitaminų, DNR, RNR, ATP sudėtį, dalyvauja jų sintez...

Azotas svarbus gyviesiems organizmams, nes įeina į aminorūgščių, baltymų, vitaminų, DNR, RNR, ATP sudėtį, dalyvauja jų sintezėje. Azoto esama chlorofile, fermentuose. Kai trūksta azoto, augalai blogai auga. Šios dujos sudaro keturis penktadalius oro, tačiau augalai, kaip ir dauguma organizmų, nesugeba pasisavinti ore esančio azoto – augalams prieinamas tik dirvožemio junginiuose, dažniausiai nitratuose (NO−3), esantis azotas. Vartotojams azotas perduodamas mitybos grandine. Vykstant azoto fiksacijai dujinis azotas verčiamas organizmams prieinamais junginiais, dažniausiai nitritais (NO−2), nitratais (NO−3) ir amoniaku (NH3). Amoniakas greitai tirpsta dirvožemio vandenyje ir susidaro amonio jonai (NH+4), kuriuos ir siurbia augalai. Sausumos dirvožemiuose gumbelinės bakterijos, gyvendamos ankštinių (dobilų, žirnių, pupų) ir kai kurių aukštesniųjų (alksnių, erškėčių) augalų šaknyse, fiksuoja oro azotą ir verčia augalams prieinama forma. Vandens ekosistemose pagrindiniai azoto fiksatoriai yra melsvabakterės. Dirvoje esančius amonio jonus nitratais paverčia nitrifikuojančios bakterijos. Šis procesas vyksta dviem etapais – vienos nitrifikuojančios bakterijos amonio jonus verčia nitritais, kitos nitritus verčia nitratais. Dirvožemyje vyksta ir priešingas nitrifikacijai procesas, kai denitrifikuojančios bakterijos amoniaką, nitritus ir nitratus vėl paverčia augalams neprieinamu molekuliniu azotu. Denitrifikacija vyksta anaerobinėmis sąlygomis blogai aeruotuose dirvožemiuose arba eutrofiniuose vandenyse, kur dideli deguonies kiekiai sunaudojami mirusios organinės medžiagos skaidymui.

Visus žuvusius organizmus, išmatas, šlapimą iki paprastesnių molekulių suskaido skaidytojai. Skaidančios bakterijos kartu su grybais sudėtingas baltymų, aminorūgščių ir šlapalo molekules suskaido iki amonio jonų (NH+4).

Azoto apytaka biosferoje


Azoto fiksacija Biologinis procesas, kurio metu iš atmosferos paimtas molekulinis azotas paverčiamas azoto junginiais (amoniaku, nitratais).



Denitrifikacija Atvirkštinis nitrifikacijai procesas, kai nitratai, nitritai, amoniakas paverčiami augalams neprieinama azoto forma.



Nitrifikacija Biologinis procesas, kurio metu amoniakas oksiduojamas iki nitritų, o šie oksiduojami iki nitratų.


Žmogaus veiklos įtaka šiltnamio efektui Pirmame šios demonstracijos kadre pateikiama anglies apytakos biosferoje schema. Ši schema padės suprasti anglies apytakos biosferoje dėsningumus ir tai, dėl kokių procesų ši apytaka vyksta.


72-73 73-74


184 185

Klimato kaita Klimato kaitą sudaro vidutinės temperatūros, kritulių kiekio, vėjuotumo ir kiti pokyčiai. Taip pat klimato kaita gali pasirei...

Klimato kaitą sudaro vidutinės temperatūros, kritulių kiekio, vėjuotumo ir kiti pokyčiai. Taip pat klimato kaita gali pasireikšti ekstremaliais įvykiais, pavyzdžiui, neįprastomis sausromis, audromis ar potvyniais. Per pastaruosius 100 metų oro temperatūra Žemėje pakilo apie 0,7 °C. Klimato atšilimas susijęs su padidėjusia šiltnamio dujų (vandens garų, metano, anglies dioksido, azoto oksidų ir kt.) koncentracija ore. Daugiausia stebimą atšilimą lemia anglies dioksido kiekio atmosferoje augimas. Deginant iškastinį kurą, į orą išmetama tiek anglies dioksido, kad jo nespėja pasisavinti gamintojai. Be to, žmonės masiškai kerta pasaulio miškus. Manoma, kad padidėjusį anglies dioksido kiekį atmosferoje 75 proc. lemia iškastinio kuro deginimas, o 25 proc. – miškų nykimas. Šiltnamio dujos, panašiai kaip šiltnamio stiklas, praleidžia į žemę krintančius Saulės spindulius, tačiau sulaiko iš Žemės sklindančius infraraudonuosius (šiluminius) spindulius. Todėl kyla oro temperatūra – vyksta šiltnamio efektas.

Šiltnamio efekto susidarymas Atšilimas gali sukelti daugybę nepageidautinų padarinių: pakils vandens lygis jūrose ir vandenynuose, išaugs neįprastų gamtos reiškinių tikimybė (karščio bangos, stiprūs krituliai, sausros). Klimato zonos šiaurės pusrutulyje pasislinks šiaurės kryptimi (pietų pusrutulyje – į pietus) mažiausiai per kelis šimtus kilometrų. Dauguma augalų gali augti tik konkrečioje temperatūroje, esant tam tikram kritulių kiekiui ir sezoniškumui, todėl klimatui pasikeitus dalis jų išnyks. Gyvūnai taip pat toleruoja tik tam tikras temperatūras ir yra priklausomi nuo augalų. Tad vienintelė daugumai gyvūnų išeitis bus migruoti į kitus regionus. Deja, kai kurios rūšys, ypač gyvenančios kalnuose, neturės kur migruoti, todėl išmirs dėl maisto stokos, nepalankių oro sąlygų ar bus išstumtos atėjūnų. Dar mažesnė tikimybė, kad spės migruoti augalai, nes jie tą gali padaryti tik ataugomis, sporomis ar sėklomis. Klimato kaita tiesiogiai paveikia ir organizmų funkcijas (augimą ir elgseną), pakeičia populiacijas (dydį ir amžiaus struktūrą), paveikia ekosistemos funkcijas ir struktūrą (skaidymąsi, maisto medžiagų cikliškumą, vandens srautą, rūšinę sudėtį bei rūšių sąveiką). Taip pat sukelia vabzdžių ir paukščių migracijos pokyčius: šiltėjant klimatui, pavasariniai migrantai parskrenda anksčiau, o rudenį išskrenda vėliau. Tyrimų duomenimis, pavasarinis aktyvumas (paukščių perėjimas, varliagyvių dauginimasis, pumpurų skleidimasis ir žydėjimas ir t. t.) prasideda vis anksčiau, todėl nebesutampa kai kurių paukščių ir kitų rūšių (grobio ar plėšrūnų) veisimosi laikai.

Klimato kaita žmonių sveikatą paveiks tiesiogiai (tai susiję su karščio ir šalčio fiziologiniu poveikiu) arba netiesiogiai, pavyzdžiui, pasikeis žmonių elgesys (jie bus priversti migruoti, daugiau laiko praleisti lauke ir pan.), padaugės plintančių per maistą arba pernešėjų platinamų ligų, kitų klimato kaitos sukeltų reiškinių, pavyzdžiui, potvynių. 1997 m. priimtas Kioto protokolas, prie kurio prisijungė ir Lietuva, buvo svarbi pradžia ribojant išmetamą šiltnamio dujų kiekį. Pramonės įmonių kaminuose statomi filtrai, ieškoma naujų naftą ar gamtines dujas pakeisti galinčių energijos šaltinių. Taip pat žinant, kad miško augalijoje ir dirvožemyje glūdi didžiulės anglies atsargos, o vykstant miškų gaisrams išsiskiria milžiniškas anglies dioksido kiekis, skatinamas miško ekosistemų išsaugojimas ir gausinimas.

Ozono sluoksnio plonėjimas Ozonas (O3) yra dujos, blokuojančios gyvybę naikinančių ultravioletinių spindulių patekimą į Žemę. Kai prieš milijonus met...

Ozonas (O3) yra dujos, blokuojančios gyvybę naikinančių ultravioletinių spindulių patekimą į Žemę. Kai prieš milijonus metų susiformavo šis Žemę saugantis skydas, gyvybė galėjo iš vandens persikelti gyventi į sausumą. Nors ozono dujų yra visoje atmosferoje – tiek žemutiniuose, tiek aukštutiniuose sluoksniuose, tačiau koncentruotas ozono sluoksnis susidaro maždaug 20–25 km aukštyje virš Žemės – stratosferoje.

Žemės atmosferos struktūra Ozono sluoksnio plonėjimas pirmiausia buvo pastebėtas virš Antarktidos, vėliau – virš Šiaurės ašigalio, Vakarų bei Šiaurės Europos. Ozono sluoksnio irimą skatina žmogaus skleidžiami teršalai, tokie kaip chloro oksidai, fluoro, bromo junginiai bei azoto oksidai, į atmosferą patenkantys su reaktyvinių lėktuvų ir kosminių laivų išmetamosiomis dujomis. Ypač pavojingi freonai – chloro ir fluoro angliavandeniliai, naudojami šaldymo įrenginiuose, buityje ir žemės ūkyje įvairioms cheminėms medžiagoms išpurkšti. Jie ypač lengvai reaguoja su ozono molekulėmis, todėl net ir nedidelis jų kiekis gali gerokai sumažinti ozono kiekį stratosferoje, ypač

apatinėje jos dalyje. Dėl ozono sluoksnio plonėjimo suintensyvėjusi ultravioletinė spinduliuotė sukelia įvairias ligas (kataraktą, odos vėžį), skatina mutacijas, silpnina žmonių imuninę sistemą. Ultravioletiniai spinduliai taip pat stabdo augalų augimą, todėl mažėja žemės ūkio kultūrų derliai, vandenyje žudo planktoną ir žuvų mailių, taip pažeisdami gyvybiškai svarbias mitybos grandines. Siekiant užkirsti kelią ozono sluoksnio plonėjimui, buvo priimta Vienos konvencija (1985). Ją pasirašė 155 šalys ir numatė mažinti freonų gamybą visame pasaulyje. Taip pat dėl ozono sluoksnį ardančių medžiagų pasirašytas ir Monrealio protokolas (1987). Konvenciją ir protokolą pasirašiusios šalys, tarp jų yra ir Lietuva, siekia bendradarbiauti ir kovoti už tai, kad alternatyviomis technologijomis būtų galima atsisakyti labiausiai ozoną naikinančių cheminių junginių naudojimo.

Dirvožemio tarša Siekiant didesnio dirbamų žemių produktyvumo, naudojamos trąšos bei pesticidai, tačiau čia susiduriama su kita problema – žem...

Siekiant didesnio dirbamų žemių produktyvumo, naudojamos trąšos bei pesticidai, tačiau čia susiduriama su kita problema – žemės ūkio produkcijos užterštumu. Trąšos padeda augalams geriau augti, tačiau, jeigu tręšiama per daug, augalai nesugeba paimti visų trąšose esančių medžiagų. Jos išplaunamos iš dirvožemio ir patenka į upelius, upes, ežerus, jūrą, požeminius vandenis. Pesticidai ar iš oro nusėdę sunkieji metalai, radioaktyviosios medžiagos, organizmams maitinantis, kaupiasi jų kūnuose ir taip patenka į ekosistemos mitybos tinklą. Su kiekvienu mitybos lygmeniu jų koncentracija didėja ir mitybos piramidės viršūnėje atsiduriantys paukščiai ar kiti plėšrūnai jų sukaupia daugiausia, todėl mažėja jų vislumas, o kartu ir rūšių įvairovė.

Teršalų kiekis skirtinguose mitybos grandinės lygmenyse Dėl maiste sukauptų teršalų kenčia ir žmogus, nes su maistu gauti teršalai kaupiasi jo organizme. Pavyzdžiui, tręšiant augalus azotinėmis trąšomis, daržovėse susikaupia dideli nitratų kiekiai. Patekę su maistu jie gali sukelti širdies ir kraujagyslių, kvėpavimo takų, inkstų, skydliaukės ir kitas ligas. Nitratai taip pat kaupiasi ir užterštą pašarą ėdančių galvijų organizme, todėl nitratai yra vieni dažniausiai pieno ir jo produktuose pasitaikančių teršalų. Tuose rajonuose, kur gausiai naudojami pesticidai, žmonės daugiau serga virškinimo, nervų, širdies ir kraujagyslių ligomis, padaugėja apsigimimų. Siekiant išvengti dirvožemio užterštumo, siūloma vietoj chemikalų naudoti natūralius kenkėjų priešus ar ligų sukėlėjus (pavyzdžiui, norint išnaikinti amarus, galima daugiau priveisti boružių), o vietoj dirbtinių trąšų naudoti kompostą ar mėšlą, derinti sodinamus augalus – jie gali apsaugoti vienas kitą nuo kai kurių kenkėjų, laiku tręšti (augimo laikotarpiu), dozuoti trąšas. Vis dažniau Lietuvoje įsikuria ekologiniai ūkiai, kur produkcija auginama be pesticidų ir mineralinių trąšų.

Paviršinių vandenų tarša Paviršiniai vandenys – tai upės, ežerai, tvenkiniai, jūros, vandenynai. Į upes ir ežerus iš dirbamų laukų pakliūva dalis trąš...

Paviršiniai vandenys – tai upės, ežerai, tvenkiniai, jūros, vandenynai. Į upes ir ežerus iš dirbamų laukų pakliūva dalis trąšų ir pesticidų, o iš gyvenviečių, kartu su buitinėmis ir pramoninėmis nuotekomis, – daug organinių atliekų, sunkiųjų metalų, kenksmingų mikroorganizmų. Visa tai sukelia nepageidautinus pokyčius vandens ekosistemose. Vienas jų – eutrofikacija. Švariuose vandens telkiniuose visų cheminių elementų, reikalingų gyvų organizmų veiklai, yra užtektinai, išskyrus fosforą ir azotą, kurie svarbūs gamintojų produkcijos didėjimui. Iš laukų išplautos trąšos, taip pat buitiniai bei maisto pramonės nutekamieji vandenys atneša gausybę organinių bei neorganinių medžiagų, reikalingų augalams augti. Pradeda vešliai augti greitai besidauginantys dumbliai, melsvabakterės ir augalai. Augalėdžiai jų nepajėgia suvartoti, todėl visas organinių medžiagų perteklius nusėda į dugną. Šiomis žuvusiomis organinėmis medžiagomis minta skaidytojai. Jie skaidymui sunaudoja labai daug deguonies, todėl dėl deguonies trūkumo žūsta žuvys ir kiti organizmai. Vandens telkiniai dumblėja, nusenka ir užželia. Eutrofikaciją patiria dauguma mūsų krašto upių ir ežerų. Kartais bandoma juos gelbėti valant susikaupusį dumblą.

Eutrofikacija Pagrindinis eutrofikacijos požymis – vandens žydėjimas, kai vasarą, esant palankiai temperatūrai, sparčiai pradeda daugintis dumbliai ir melsvabakterės. Kartais telkiniuose, padaugėjus nuodingas medžiagas išskiriančių melsvabakterių, kyla grėsmė ir besimaudančio žmogaus sveikatai – pilvo, galvos skausmai, egzema, akių uždegimai. Vandens tekiniai kenčia ir nuo įvairių į juos patenkančių nuodingų medžiagų (pavyzdžiui: pesticidų, sunkiųjų metalų). Šios medžiagos turi ypatybę kauptis mitybos grandinėse, todėl mažėja populiacijų įvairovė, o žmogui valgant jūrų gėrybes šios medžiagos patenka ir į jo organizmą, kur gali sukelti mutacijas, nervinės sistemos pažeidimus, vėžį.

Pagrindinis šiuo metu taikomas būdas išvengti požeminių ir paviršinių vandenų taršos buitinėmis ir pramoninėmis nuotekomis yra vandens valymo įrenginiai, taip pat taikoma trąšų ir taršos kontrolė. Labiausiai užteršti yra šiaurės, vidurio ir pietvakarių – Mūšos, Lielupės, Nevėžio, Dubysos ir Šešupės – baseinai. Dėl žydinčios Baltijos jūros atsirado pasiūlymų kiekvienais metais susemti fitoplanktoną ir panaudoti jį kaip biokurą. Panašiai siūloma pasielgti ir su vis dar gausiai „žydinčiu“ Kauno bei Kuršių marių fitoplanktonu.

Rūgštūs krituliai Rūgštūs krituliai susidaro, kai sieros ar azoto oksidai patenka į atmosferą, reaguoja su vandeniu ir virsta rūgštimis H2SO...

Rūgštūs krituliai susidaro, kai sieros ar azoto oksidai patenka į atmosferą, reaguoja su vandeniu ir virsta rūgštimis H2SO3, H2SO4, HNO3. Vėliau visi šie junginiai su lietumi, sniegu, šlapdriba, rūku iškrenta į žemę. Rūgščiu lietumi laikomas toks lietus, kurio pH yra mažesnis nei 5,6. Sieros oksidus (SOx) išmeta elektrinės, gamyklos ir visos kitos įmonės, deginančios sieringą akmens anglį ar naftą. Azoto oksidus (NxOy) – transportas, elektrinės ir kitos įmonės, naudojančios vidaus degimo variklius.

Rūgščių kritulių formavimasis ir jų poveikis aplinkai Rūgštūs krituliai kenkia statiniams, nes skatina metalų koroziją, ardo betoną, dažus, pridaro žalos architektūros paminklams. Taip pat rūgština dirvožemį ir ežerų vandenį. Kai kurie dirvožemio mikroorganizmai, esant žemam pH lygiui, neišgyvena, nes fermentai yra denatūruojami ir jie nebegali tinkamai veikti. Mažėjant mikroorganizmų, prastėja dirvožemio struktūra ir derlingumas. Žemas pH smarkiai veikia žuvų populiacijas ežeruose. Kai pH žemesnis nei 4,5, neišgyvena dauguma žuvų, o kai jis siekia 6 arba daugiau, žuvų populiacijos būna didelės ir sveikos. Rūgštis vandenyje slopina gamybą fermentų, kurie būtini žuvų lervoms. Parūgštintame dirvožemio ar ežero vandenyje geriau tirpsta sunkiųjų metalų druskos – didėja metalų (Al, Pb, Cd, Hg ir kt.) koncentracija, o tai neigiamai veikia sausumos bei vandens organizmus. Dirvoje išjudinami toksiški jonai, vertingi mineralai išplaunami arba (kaip fosfatai) prijungiami prie aliuminio ar geležies junginių.

Sunkieji metalai kaupiasi žuvų organizmuose ir kelia grėsmę jas valgančiam žmogui. Dėl aliuminio kai kurių žuvų žiaunos apsineša gleivėmis ir žuvims sunku kvėpuoti. Taip pat slopinamas fitoplanktono augimas, todėl nukenčia juo mintantys gyvūnai. Rūgštūs krituliai parūgštino kai kuriuos pasaulio ežerus tiek, kad juose beveik išnyko gyvybė, todėl norint atkurti gyvybę tenka juos dirbtinai kalkinti. Ypač rūgštūs lietūs pavojingi augalams, nes pažeidžia vaškinį lapų sluoksnį, saugantį augalus nuo vandens praradimo. Medžiai tampa neatsparūs ligoms ir kenkėjams, jų mediena būna trapi, netinkama baldų gamybai ar statyboms. Sieros ir azoto oksidus bei iš jų susidariusias rūgštis aerozolių pavidalu vėjai gali pernešti toli nuo taršos šaltinių. Tolimų užteršto oro pernašų požiūriu Lietuvos geografinė padėtis itin nepalanki, nes vyraujantys pietvakarių vėjai pučia nuo labiausiai užterštų Vakarų ir Vidurio Europos regionų. Norint sumažinti išmetamų į atmosferą sieros ir azoto oksidų kiekį, daugelyje šalių filtruojami pro kaminus išmetami dūmai, taip surenkama didelė sieros ir azoto oksidų dalis. Kuras, turintis sieros (pavyzdžiui, akmens anglis) keičiamas mažiau sieringu kuru, taip pat paplito automobiliai, kurie dėl įrengtų katalizatorių išmeta mažiau azoto oksidų.


Eutrofikacija Vandens telkinio papildymas organinėmis ir neorganinėmis medžiagomis, dažniausiai tirpiais fosforo ir azoto junginiais, sukeliančiais spartų pirminės produkcijos augimą ir bendrijos rūšinės įvairovės kitimą.



Klimato kaita Žymus, neįprastas konkretaus regiono klimato pokytis.



Pesticidai Medžiagos, skirtos kovoti su nepageidaujamais organizmais (piktžolėmis, kenkėjais).



Rūgštūs krituliai Krituliai, kurių sudėtyje yra didesnis sieros bei azoto rūgščių kiekis.



Šiltnamio efektas Procesas, dėl kurio atmosferos sugeriamas infraraudonasis spinduliavimas šildo planetą.



Vandens žydėjimas Staigus žaliųjų dumblių ir melsvabakterių dauginimasis.


Žmogaus veiklos įtaka šiltnamio efektui Pateikiama anglies apytakos biosferoje schema ir demonstruojama, kaip keitėsi anglies dioksido koncentracija atmosferoje ir kaip tai paveikė vidutinę Žemės temperatūrą.



Ežero eutrofikacija

Pateikiama apibendrinta eutrofikacijos schema ir animuota medžiaga, demonstruojanti, kas vyksta vandens telkinyje, kai jame gausėja maisto medžiagų.


110-111, 114 112, 115-116


209, 211 210, 213-215

Lietuvos raudonoji knyga Žmonės per pastaruosius 200 metų stipriai pakeitė gamtą. Jie iškirto miškus, pastatė miestus. Tai labai pakenkė aplinkai. Žem...

Žmonės per pastaruosius 200 metų stipriai pakeitė gamtą. Jie iškirto miškus, pastatė miestus. Tai labai pakenkė aplinkai. Žemėje pradėjo nykti gyvūnai ir augalai. Jų skaičius itin stipriai sumažėjo. Nemažai pasaulio gyvūnų ir augalų jau išnyko. Jie daugiau niekada nepuoš mūsų Žemės. Kitų gyvūnų ir augalų skaičius irgi mažėja, nes žmonės teršia orą ir vandenį, naikina augalų ir gyvūnų buveines. Lietuvos raudonoji knyga – tai ne tik retų ir nykstančių rūšių sąrašai, aprašai, bet ir teisinis dokumentas, kuriuo remiantis šalyje organizuojama šių rūšių apsauga, sudaromi gamtotvarkos planai joms išsaugoti. Šią knygą sudaro žinių sąvadas apie saugomų rūšių būklę ir apsaugos būdus. Į raudonąją knygą įrašomos rūšys, kurioms gresia išnykimas, sumažėjus jų skaitlingumui, pakitus arealui, pablogėjus ekologinėms sąlygoms. Įrašyti, išbraukti arba daryti kokius nors pakeitimus gali siūlyti mokslinės ir kitos valstybinės bei visuomeninės įstaigos bei organizacijos, atskiri mokslininkai. Pasiūlymus svarsto ir sprendimus priima prie Lietuvos Respublikos aplinkos apsaugos departamento sudaryta Lietuvos raudonosios knygos komisija.

2007 m. išleista trečioji Lietuvos raudonoji knyga, kurioje aprašytos 767 saugomos rūšys (253 gyvūnų, 339 augalų ir 175 grybų). Lietuvos raudonojoje knygoje rūšys pagal apsaugos reikalingumą ir saugojimo būdus suskirstytos į kelias kategorijas. 

0 – išnykusios ar tikėtinai išnykusios rūšys. Šių rūšių augalų, gyvūnų ir grybų Lietuvoje dar buvo aptinkama po 1900 m., tačiau pastaraisiais metais jų nerandama. Pavyzdžiui, žinduoliai: rudoji meška, europinė audinė, ąžuolinė miegapelė; paukščiai: gyvatėdis, žvyrė, kuoduotasis vieversys; vabzdžiai: didysis puikiažygis, elniavabalis, didysis ąžuolinis ūsuotis; augalai: europinis kukmedis, gulsčioji jonažolė, pelkinis kardelis ir kt.



1 – išnykstančios rūšys. Tai prie išnykimo ribos esančios rūšys. Jas galima išsaugoti tik naudojant specialias apsaugos priemones. Pavyzdžiui, žinduoliai: ilgasnukis ruonis, lūšis; paukščiai: didysis

erelis rėksnys, kilnusis erelis, sakalas keleivis, didysis apuokas, žalvarnis; ropliai: balinis vėžlys, lygiažvynis žaltys; žuvys: jūrinė nėgė; vabzdžiai: šiaurinis auksinukas, pietinis satyras; augalai: mažalapė saulašarė, pajūrinė zunda, beržas keružis, tyrulinė erika ir kt. 

2 – sparčiai nykstančios rūšys. Tai pažeidžiamos rūšys. Šių rūšių populiacijų skaičius ir individų gausa populiacijoje sparčiai mažėja. Pavyzdžiui, žinduoliai: didžioji miegapelė, kūdrinis pelėausis, europinis plačiaausis; paukščiai: juodasis gandras, pievinė lingė, erelis žuvininkas, kurtinys; vabzdžiai: šiaurinis laumžirgis, grakštusis puošniažygis; augalai: vėjalandė šilagėlė, plačialapė klumpaitė, baltijinė linažolė, dėmėtoji gegūnė, mažoji gegužraibė, smiltyninė druskė ir kt.



3 – retos rūšys. Dėl savo biologinių ypatybių šių rūšių populiacijos yra labai mažos. Pavyzdžiui, žinduoliai: mažasis nakviša, Brandto pelėausis, miškinė miegapelė, baltasis kiškis; paukščiai: jūrinis erelis, vištvanagis, mažasis erelis rėksnys, rudakaklis kragas, juodakaklis kragas, tetervinas, putpelė, tulžys; augalai: bekotis ąžuolas, penkialapis dobilas, pievinis šalavijas ir kt.



4 – per mažai ištirtos rūšys. Pavyzdžiui, žinduoliai: šikšniukas nykštukas, rudasis ausylis, šermuonėlis; paukščiai: mažasis baublys, didysis baltasis garnys, liepsnotoji pelėda; varliagyviai: skiauterėtasis tritonas, žalioji rupūžė; augalai: paprastoji vandens lelija, liūninė našlaitė ir kt.



5 – išsaugotos rūšys. Šių rūšių gausumas jau atkurtas. Pavyzdžiui, gyvūnai: ūdra, stumbras, griežlė, pilkoji gervė, raudonpilvė kūmutė, nendrinė rupūžė, lašiša; augalai: daugiametė blizgė, raudonoji gegūnė, meškinis česnakas ir kt.

Saugomos Lietuvos teritorijos Lietuvos saugomos teritorijos yra skirtos gamtai ir kultūros paveldo kompleksams, ekologinei pusiausvyrai ir biologinei įvair...

Lietuvos saugomos teritorijos yra skirtos gamtai ir kultūros paveldo kompleksams, ekologinei pusiausvyrai ir biologinei įvairovei išsaugoti, gamtos ištekliams atkurti. Saugomos teritorijos Lietuvoje užima apie 10 tūkst. kv. m plotą (apie 15 proc. visos šalies teritorijos). Didžioji jų dalis yra vietovės, skirtos išsaugoti visai jose esančiai biologinei įvairovei. Saugomų teritorijų sistemoje yra 5 nacionaliniai parkai, 30 regioninių parkų, 6 rezervatai ir daugiau nei 350 draustinių (žr. nuorodą Lietuvos saugomų teritorijų žemėlapis). Saugomos teritorijos puoselėja vertybes – kraštovaizdžio, rūšių, buveinių išsaugojimo būtinybę. Skatina santarvę su gamta, atsakingą elgesį joje.

Saugomų teritorijų tipai Lietuvoje. Rezervatų paskirtis – išsaugoti gamtinį kompleksą (tipiškus arba unikalius kraštovaizdžio kompleksus, biologines vertybes). Ūkinė veikla čia draudžiama, bet leidžiami moksliniai tyrimai ir stebėjimai, pažeistų vietų atkūrimas. Pagal saugomų vertybių pobūdį rezervatai skirstomi į gamtinius (ypač vertingiems gamtinio kraštovaizdžio kompleksams išsaugoti) ir kultūrinius (rezervatus-muziejus ypač vertingiems kultūrinio kraštovaizdžio kompleksams išsaugoti). Lietuvoje yra šie rezervatai: 

Čepkelių gamtinis,



Kamanų gamtinis,



Kernavės kultūrinis,



Viešvilės gamtinis,



Vilniaus pilių kultūrinis,



Žuvinto gamtinis.

Lietuvoje įsteigta daugiau nei 350 valstybinių ir savivaldybių draustinių. Biologinei įvairovei išsaugoti Lietuvoje įsteigti šie draustiniai: 

botaniniai – saugomos augalų, grybų rūšys ir bendrijos, biotopai;



botaniniai-zoologiniai – saugomos augalų rūšys ir bendrijos bei gyvūnų rūšys;



entomologiniai – saugomi retieji vabzdžiai ir jų gyvenamosios vietos;



herpetologiniai – saugomi baliniai vėžliai;



ichtiologiniai – saugomos žuvys ir jų jaunikliai;



ornitologiniai – saugomi paukščiai ir jų perėjimo vietos;



talasologiniai – saugomi jūrinės aplinkos gyvūnai;



telmologiniai – saugomos pelkės (lankytis galima tik nuo rugsėjo 9 iki balandžio 1 d.);



teriologiniai – saugomi šikšnosparniai.

Nacionaliniai parkai – saugomos teritorijos, kuriose saugomi nacionalinės svarbos kraštovaizdžiai, atspindintys šalies etnokultūrinių sričių gamtos ir kultūros savitumus. Skatinamas pažintinis turizmas, tikslas – supažindinti lankytojus su gamtos ir kultūros paveldo vertybėmis. Žmonių veikla ribojama, derinama su kraštovaizdžio apsauga. Nacionaliniai parkai yra šie: Kuršių nerijos, Aukštaitijos, Dzūkijos, Žemaitijos, Trakų istorinis. Regioniniai parkai – saugomos teritorijos, steigiamos gamtiniu, kultūriniu ir rekreaciniu požiūriu regioninės svarbos kraštovaizdžio kompleksams ir ekosistemoms saugoti. Lietuvoje yra 30 regioninių parkų: Anykščių, Asvejos, Aukštadvario, Biržų, Dubysos, Dieveniškių istorinis, Gražutės, Kauno marių, Krekenavos, Kurtuvėnų, Labanoro, Metelių, Nemuno deltos, Neries, Nemuno kilpų, Pagramančio, Pajūrio, Panemunių, Pavilnių, Rambyno, Salantų, Sartų, Sirvėtos, Tytuvėnų, Varnių, Veisiejų, Ventos, Verkių, Vištyčio, Žagarės. Lietuvos vertybės, pripažintos pasaulyje, yra į RAMSAR konvencijos sąrašą įtrauktos šlapžemių (pelkių, šlapynių) teritorijos (1993): Čepkelių, Kamanų, Viešvilės gamtiniai rezervatai, Žuvinto biosferos rezervato dalis, Nemuno deltos regioninis parkas. UNESCO pasaulio paveldo sąraše: Kuršių nerijos nacionalinis parkas (2000), Žuvinto biosferos rezervatas (2011).

Žmogaus veiklos įtaka biologinei įvairovei Žmonija per visą savo gyvavimo istoriją vienaip ar kitaip darė įtaką aplinkai. Pusiausvyra tarp gamtos ir žmogaus veiklos buv...

Žmonija per visą savo gyvavimo istoriją vienaip ar kitaip darė įtaką aplinkai. Pusiausvyra tarp gamtos ir žmogaus veiklos buvo pažeista, kai žmogus sukūrė darbo įrankius ir pradėjo verstis žemdirbyste bei gyvulininkyste. Dabar, kai Žemėje gyvena apie 7 mlrd. žmonių, jų poveikis aplinkai padidėjo dar daugiau kartų, nes išaugo žmonijos maisto, žaliavų ir energijos poreikiai. Dėl žmogaus veiklos susidaro vis daugiau kenksmingų medžiagų, įvairių žalingų teršalų. Žmogaus sukelta tarša vadinamaantropogenine tarša. Didėjantis žmogaus ūkininkavimas ir gamtinių resursų netausojimas neigiamai veikia ekosistemas, gyvąją ir negyvąją gamtą, daro neigiamą poveikį klimato kaitai. Keletą tūkstančių metų vykę klimato pokyčiai turėjo įtakos daugumos rūšių išnykimui. Dabar vykstantys procesai yra kur kas greitesni ir turi daug ryškesnį poveikį gyvajai gamtai. Rūšių nykimą taip pat lemia ekologiniai ir kiti barjerai: upės, miestai, keliai ir kt.

Lietuvoje dar yra natūralių ar pusiau natūralių teritorijų, kuriose auga ar gyvena įvairios augalų, gyvūnų, grybų rūšys, jau išnykusios kitose Vakarų Europos šalyse. Lietuvoje yra Europos Bendrijos svarbos buveinių. Kaip vertingiausi Lietuvos kraštovaizdžiai išskirtini pajūrio (Kuršių nerija, Nemuno delta, žemyninė Baltijos jūros pakrantė), Žemaičių, Aukštaičių, Dzūkų ir Sūduvos aukštumos, Nemuno vidurupio slėnis. Šiuo metu atliekami tyrimai rodo, kad klimato kaita jau dabar daro įtaką ne tik atskiroms ekosistemoms, bet ir jų sudedamosioms dalims – rūšims, bendrijoms ir buveinėms. Esant tolesnei klimato kaitos prognozei, dauguma gamtinių šalies ekosistemų taps pažeidžiamos. Iškyla naujų grėsmių ekosistemoms ir jų biologinei įvairovei. Nuolat nyksta, o pastaruoju metu vis daugiau, gyvųjų organizmų rūšys. Gamtosaugininkams tenka ieškoti būdų, kaip išvengti akivaizdžiai kylančios biologinės įvairovės krizės grėsmės. Biologinės įvairovės nykimui didžiausią įtaką daro 

Buveinių nykimas. Plečiantis miestams ir daugiau žemės skiriant infrastruktūros objektams, pavyzdžiui, keliams, mažėja natūralių buveinių (miškų, pelkių, pievų), todėl daugumai organizmų rūšių gresia išnykimas. Buveinės nyksta ir dėl žemės ūkio veiklos, ypač gyvulininkystės, aplinkos taršos, invazinių rūšių (faunos ar floros rūšys, sparčiai plintančios už savo natūralaus arealo ribų ir darančios žalą vietinėms ekosistemoms) plitimo, klimato kaitos, nedarnaus išteklių naudojimo. Pavyzdžiui, kaip nykstantį gyvūną Lietuvoje reikia paminėti lūšis. Jų retumą Lietuvoje lemia daug veiksnių: populiacijos buvimas arealo pakraštyje, tinkamos buveinės stoka, miškų fragmentacija (lūšiai reikalingi dideli senų miškų masyvai), kitų plėšrūnų įtaka (manoma, kad Lietuvoje didelę konkurenciją dėl maisto lūšims sudaro vilkai).



Miškų kirtimas. Beveik 200 saugomų rūšių, įtrauktų į Lietuvos raudonąją knygą, grėsmę kelia miško kirtimai. Miškų kirtimas pavojingiausias paukščiams. Nuo gamtinę brandą pasiekusių medžių gausos priklauso apie 100 saugomų paukščių rūšių, taip pat ir vabzdžių, augalų, grybų bei kerpių išlikimas. Dar tokiam pat saugomų rūšių skaičiui egzistuoti svarbi ir negyva mediena – ji būtina saugomiems miško vabzdžiams.



Medžioklė ir žvejyba. Intensyvi žvejyba, medžioklė kai kuriuose regionuose stipriai sumažino anksčiau buvusias populiacijas, dėl to kai kurios rūšys atsidūrė ties išnykimo riba. Pavyzdžiui, manoma, kad taurus, naminių karvių protėvius, XVII a. išnaikino medžiotojai.



Aplinkos tarša. Biologinė įvairovė drastiškai nyksta dėl chemizuojamų ir tręšiamų laukų bei toksiškų pramoninių atliekų, kurios pasklisdamos atmosferoje, dirvoje bei vandenyje keičia gamtinių ekosistemų pusiausvyrą. Pavyzdžiui, užterštumas trąšomis yra auganti grėsmė daugumai ekosistemų, ypač sausumos, vidaus vandenų ir pakrančių. Vidaus vandenyse padidėjęs fosforo ir azoto junginių kiekis skatina dumblių bei kai kurių rūšių bakterijų gausėjimą – eutrofikaciją. Tai gali lemti vandens ekosistemų biologinės įvairovės mažėjimą. Būtina keisti požiūrį į energijos vartojimą, naudoti pakaitinius energijos šaltinius (vėjo, saulės, vandens, bioenergiją ir kt.).



Klimato kaita. Europoje, o kartu ir Lietuvoje, klimato kaita turės rimtų padarinių. Kai kurios rūšys prisitaikys ir migruos, tačiau kitoms išgyventi bus labai sunku. Jeigu temperatūra padidės 1,5–2,5 °C, gali išnykti iki 30 proc. augalų ir gyvūnų rūšių.

Miškų kirtimas turi neigiamos įtakos biologinei įvairovei, nes miškai yra daugumos organizmų rūšių buveinė. Organizmai padeda nustatyti aplinkos užterštumą Mus supanti aplinka yra nuolat teršiama. Kai kurie augalai ir gyvūnai yra jautrūs oro, vandens ir kitiems aplinkos teršalams. Jeigu vietovė labai užteršta, jie joje negyvena, nes sutinkami tik švarioje aplinkoje. Tad apie teršalų perteklių ir neigiamą jų įtaką aplinkai bei biologinei įvairovei tikslinga spręsti iš gyvų organizmų – bioindikatorių – reakcijos į teršalus.Bioindikatoriais vadinami organizmai, kurių gyvybinė funkcija yra glaudžiai susijusi su aplinkos sąlygomis ir gali būti tų sąlygų kokybės rodikliu. Pagal kerpių kiekį ir įvairovę galima nustatyti vietovės oro užterštumą. Kerpės iš aplinkos sugeria teršalus. Kai teršalai patenka į kerpę, ji žūva. Todėl užterštose vietovėse, prie gamyklų, fabrikų ar miestuose, kur daug automobilių, kerpių beveik nėra. Kur oras švarus, auga įvairių rūšių kerpės. Dažniausiai krūmiškosios kerpės.

Oras neužterštas

Oras vidutiniškai užterštas

Oras labai užterštas

Auga lapiškosios kerpės. Auga žiauberiškosios kerpės arba kerpių visai nėra.

Auga krūmiškosios kerpės.

Sodinė briedragė

Lekanora Sieninė geltonkerpė

Vandens telkinių būklę taip pat padeda nustatyti bioindikatoriai. Tik švariame ežero, upės vandenyje gali gyventi ankstyvių, lašalų, apsiuvų lervos. Užterštame vandenyje trūksta deguonies, todėl dauguma gyvūnų jame negali išgyventi. Nešvariame vandenyje labai skurdi rūšių įvairovė, jame gyvena tik kirmėlės tubifeksai, musių lervos, uodo trūklio lervos, pirmuonys (klumpelės, amebos).


Biologinė įvairovė Organizmų rūšių visuma ir įvairovė ekosistemoje ar ekosistemų kompleksuose, taip pat genetinė rūšies vidaus, pačių ekosistemų ir tarprūšinių santykių įvairovė.



Draustinis Teritorija, kur gamtos turtų apsaugos ir didinimo, mokslo ir mokymo tikslais ribojama ar draudžiama žmogaus veikla. Draustinis gali būti nacionalinio, regioninio parko dalis ar funkcionuoti kaip atskira saugoma teritorija.



Nacionalinis parkas

Valstybės valdoma teritorija, kurioje saugomi tam kraštui būdingas kraštovaizdis, savitos gyvenvietės, kultūros vertybės. Skatinamas pažintinis turizmas, tikslas – supažindinti lankytojus su gamtos ir kultūros vertybėmis. Žmonių veikla ribojama, derinama su gamtos apsauga. 

Raudonoji knyga Retų augalų, gyvūnų ir kitų organizmų, kuriems gresia išnykimas, sąrašai.



Regioninis parkas Saugoma teritorija, steigiama gamtiniu, kultūriniu ir rekreaciniu požiūriu regioninės svarbos kraštovaizdžio kompleksams ir ekosistemoms saugoti, jų rekreaciniam ir ūkiniam naudojimui reguliuoti.



Rezervatas Griežčiausiai saugoma teritorija, kur gamtos turtų apsaugos ir didinimo, mokslo tikslais saugomas visas gamtos kompleksas, draudžiama bet kokia žmogaus ūkinė veikla.


Lietuvos saugomos teritorijos Žemėlapyje pateiktos Lietuvos saugomos teritorijos. Sutartiniais ženklais pažymėti saugomų teritorijų tipai: rezervatai, draustiniai, nacionaliniai ir regioniniai parkai.



Žmogaus vaidmuo ekosistemoje Publicistinė medžiaga apie žmogaus įtaką gamtinėms ekosistemoms ir biologinės įvairovės mažėjimą, kitimą jose.



Žmogaus veiklos įtaka miško biologinei įvairovei Informatyvi publicistinė medžiaga apie miško biologinės įvairovės nykimo priežastis.


92-96


120-121

Požymiai, pagal kuriuos organizmai skirstomi į karalystes Karalystė Požymiai Pagrindinės organizmų grupės* Moneros (Bakterijos) • Vienaląsčiai. • Prokariotai (neturi branduolio,...

Karalystė

Požymiai

Pagrindinės organizmų grupės*

Moneros (Bakterijos)

• Vienaląsčiai. • Prokariotai (neturi branduolio, tik DNR). • Autotrofai arba heterotrofai.

Autotrofinės bakterijos (melsvabakterės) Heterotrofinės bakterijos

• Juda žiuželiais arba nejudrūs. • Dauginasi dalydamiesi pusiau.

Protistai

• Vienaląsčiai ar daugialąsčiai audinių nesudarantys eukariotai. • Autotrofai arba heterotrofai. • Nejudrūs arba juda blakstienėlėmis, žiuželiais, pseudopodijomis. • Dauginasi lytiškai ir nelytiškai. • Jautrūs dirgikliams.

Grybai

• Vienaląsčiai ir daugialąsčiai audinių nesudarantys eukariotai • Siurbiantieji heterotrofai. • Nejudrūs. • Dauginasi lytiškai ir nelytiškai.

Augalai

• Daugialąsčiai eukariotai, sudaryti iš audinių ir organų. • Autotrofai. • Nejudrūs. • Dauginasi lytiškai ir nelytiškai. • Gyvybinius procesus reguliuoja hormonai.

Samanos. Sporiniai induočiai (paparčiai, pataisai, asiūkliai). Sėkliniai induočiai (plikasėkliai, gaubtasėkliai)

Gyvūnai

• Daugialąsčiai eukariotai, sudaryti iš audinių, organų ir organų sistemų. • Ryjantieji heterotrofai. • Judrūs (dėl skaidulų pluošto susitraukimo). • Paprastesnės sandaros gali daugintis ir lytiškai, ir nelytiškai, o sudėtingesnės – tik lytiškai. • Gyvybinius procesus reguliuoja hormonai ir nervų sistema.

Pintys Duobagyviai Plokščiosios kirmėlės Apvaliosios kirmėlės Žieduotosios kirmėlės Moliuskai Nariuotakojai Chordiniai ir kt.

Dumbliai Pirmuonys

∗ Lentelėje pateikiamos tik tos organizmų grupės, kurios nagrinėjamos mokykloje.


Eukariotai Vienaląsčiai ir daugialąsčiai organizmai, kurių ląstelėse yra branduolys.



Heterotrofai Organizmai, kurie patys nepasigamina maisto medžiagų, o jų gauna vartodami kitus organizmus.



Prokariotai Vienaląsčiai organizmai, kurių ląstelėse nėra branduolio.



Pseudopodijos Laikinos eukariotinių ląstelių membraninės išaugos, atliekančios judėjimo funkciją ir padedančios vykdyti fagocitozę.


Organizmų karalystės Rodoma organizmų skirstymo į karalystes diagnostiniai požymiai, pagrindinės organizmų grupės ir aiškinama jų reikšmė.


138- 139


Organizmų klasifikavimas Nuo tada, kai žmogus pradėjo pažinti organizmus, atsirado poreikis juos įvardyti ir skirstyti į grupes – klasifikuoti. Biolog...

Nuo tada, kai žmogus pradėjo pažinti organizmus, atsirado poreikis juos įvardyti ir skirstyti į grupes – klasifikuoti. Biologijos mokslo šaka, užsiimanti gyvų ir išmirusių organizmų klasifikavimu, vadinama taksonomija. Dabartinės gyvų organizmų klasifikacijos užuomazgos, kurioms pagrindus padėjo švedų mokslininkas Karlas Linėjus, atsirado XVIII a. Jis savo darbus apibendrino knygoje „Gamtos sistema“ („Systema Naturae“, 1780 m.) ir pateikė septynis klasifikacijos rangus. Dabar naudojama per 30 klasifikacijos rangų, tačiau pagrindiniai K. Linėjaus sukurti rangai išlieka. Taksonominiai rangai, taikomi gyvūnams

Taksonominis rangas Pavyzdžiai Rūšis

Paprastasis vilkas Jūrinis erelis

Paprastasis karpis

Gentis

Vilkai

Jūriniai ereliai

Karpiai

Šeima

Šuniniai

Vanaginiai

Karpinės

Būrys∗

Plėšrieji

Sakaliniai paukščiai Karpžuvės

Klasė

Žinduoliai

Paukščiai

Tipas∗

Chordiniai

Karalystė

Gyvūnai

Domenas

Eukarijai

Taksonominiai rangai, taikomi augalams

Kaulinės žuvys

Taksonominis rangas Pavyzdžiai Rūšis

Triskiautė žibuoklė

Plačialapis švendras

Gentis

Žibuoklės

Švendras

Šeima

Vėdryniniai

Švendriniai

Eilė∗

Vėdryniečiai

Švendriečiai

Klasė

Magnolijainiai (Dviskilčiai) Lelijainiai (Vienaskilčiai)

Skyrius∗

Magnolijūnai

Karalystė

Augalai

Domenas

Eukarijai

∗Nagrinėdami organizmų skirstymą atkreipkite dėmesį, kad raudonai pažymėti augalų ir gyvūnų taksonominiai rangainesutampa. K. Linėjus sukūrė rūšių dvinarę (binarinę) nomenklatūrą (dvinarį pavadinimą), t. y. rūšies pavadinimą sudaro du žodžiai. Pavyzdžiui, paprastasis vilkas (Canis lupus L.), prerijų vilkas (Canis latrans Say.), paprastasis šakalas (Canis aureus L.).Paprastasis vilkas – pirmasis žodis paprastasis reiškia rūšies pavadinimą, o antrasis žodis vilkas – genties pavadinimą. K. Linėjus taip pat pasiūlė ir tarptautinį lotynišką rūšies pavadinimą, pavyzdžiui, Canis lupus. Canis (vilkas) – reiškia genties pavadinimą, o lupus (paprastasis) – rūšies pavadinimą. Kodėl greta lietuviško dar reikia ir lotyniško pavadinimo? Visos tautos, kad ir kokia kalba kalbėtų, pagal lotynišką pavadinimą supras, apie kokią konkrečiai rūšį yra šnekama. Pavyzdžiui, baltasis gandras (Ciconia ciconia L.), rusiškai – белый аист, vokiškai – der Weiβstorch, lenkiškai – bocian biały, latviškai – baltais starkis, angliškai – White Stork; triskiautė žibuoklė(Hepatica nobilis), rusiškai – переночница обыкновенная, vokiškai – das Leberblümchen, angliškai – Hepatica. Dažnai būna, kad net tos pačios šalies ir ta pačia kalba kalbantys žmonės tą patį organizmą vadina skirtingais vardais. Pavyzdžiui, lietuviai baltąjį gandrą vadina bacėnu, busilu, gužu, gužučiu, starkumi ir kt., o žibuoklę – dėlute, kepenų žolele, palagžde, šunpijolke, žibuole ir kt.


Dvinarė (binarinė) nomenklatūra Organizmų vardynas, kuriame kiekvienos rūšies pavadinimas yra sudarytas iš genties ir rūšies vardo.



Klasifikacija (sistematika) Organizmų, objektų grupavimas pagal jų panašumus ir evoliucinio giminingumo ryšius.



Taksonomija Biologijos mokslo šaka apie gyvų ir išmirusių organizmų klasifikavimo principus, metodus, taisykles.


Organizmų įvairovė Įrašydamas organizmų požymius sudarysi raktą organizmams pažinti.



Organizmų įvardijimas ir klasifikavimas Pateikiamos pagrindinės organizmų grupės ir jų evoliuciniai ryšiai. Aiškinami dvigubo rūšies pavadinimo sudarymo principai.


128-131


tuburinių gyvūnų reikšmė Stuburiniai gyvūnai priklauso įvairiems mitybos lygmenims. Plėšrūnai atlieka sanitarų vaidmenį, suėsdami sergančius ar silpnu... 

Stuburiniai gyvūnai priklauso įvairiems mitybos lygmenims.



Plėšrūnai atlieka sanitarų vaidmenį, suėsdami sergančius ar silpnus gyvūnus. Jie reguliuoja kitų organizmų populiacijų dydį.



Dauguma sausumos stuburinių (varlės, rupūžės, driežai, žalčiai, vabzdžialesiai ir plėšrūs paukščiai, vabzdžiaėdžiai ir plėšrūs žinduoliai) minta žemės ūkio bei namų kenkėjais – vabzdžiais, jų lervomis, kirmėlėmis, šliužais, graužikais.



Žmogus savo poreikiams tenkinti naudoja daug stuburinių gyvūnų. Pavyzdžiui: valgo mėsą (žuvys, varlės, paukščiai, galvijai, kiaulės), kiaušinius (paukščiai, vėžliai), žuvų ikrus, naudoja pūkus, plunksnas (paukščiai), geria pieną (galvijai, ožkos), pritaiko kailį (lamos, šinšilos, lapės), odą (krokodilai, gyvatės, galvijai), naudoja gyvūnus kaip transportą ar darbo jėgą (arkliai, asilai, jakai, drambliai, kupranugariai), išmoko sargauti (šunys, katės).



Visų stuburinių gyvūnų grupių atstovai auginami kaip dekoratyviniai. Auksinės žuvelės pradėtos auginti prieš 2000 metų. Šiandien mus džiugina ne tik gėlavandeniai, bet ir jūriniai akvariumai. Terariumuose laikome ryškiaspalvius atogrąžų varliagyvius, įvairius roplius. Savo spalvingumu, judrumu ir giesmelėmis džiugina paukščiai, prieraišumu – šunys, katės, kiti žinduoliai.

Žuvys 

Jūrose gausu didelių plėšrių (rykliai, barakudos), nuodingų (murenos, skorpenžuvės) žuvų. Jos puola retai, nebent jas kas nors suerzintų ar ant jų užliptų. Tai žmogus ir padaro šių žuvų nepastebėjęs.



Žuvys yra kai kurių žmogaus parazitų tarpiniai šeimininkai.

Varliagyviai 

Dauguma atogrąžų varliagyvių nuodingi. Jų nuodai naudojami vaistų gamyboje.



Varlės, kaip laboratoriniai gyvūnai, buvo naudingos biologijos ir medicinos mokslo atradimams.

Ropliai 

Gyvačių nuodai nuo seno naudojami širdies ir kraujagyslių ligoms gydyti. Iš jų gaminami priešnuodžiai.



Nuodingos gyvatės pavojingos žmogui ir žinduoliams. Jos puola tik tada, kai užklumpamos netikėtai ir negali atsitraukti.

Paukščiai 

Apdulkina augalus.



Platina augalų sėklas, jas gali pernešti dideliais atstumais, taip prisideda prie salų augalijos formavimosi.



Detritaėdžiai (grifai, varnos) sunaikina kritusius gyvūnus.



Paukščių mėšlas – vertingos trąšos, jose gausu azoto ir fosforo druskų.



Žmogus visada svajojo skraidyti. Tiek kuriant pirmuosius skraidymo aparatus, tiek dabartinius, pritaikomos žinios apie paukščių sandarą.



Paukščių būriai miestuose teršia aplinką išmatomis, varniniai skraiduoliai iš konteinerių išmėto šiukšles, o smalsios papūgos savo stipriais snapais padaro žalos telefonų ir elektros laidams.



Kormoranai padaro žalos žuvininkystės ūkiams, gaudydami žuvis. Šių paukščių peravietėse nuo rūgščių turinčių išmatų žūsta medžiai, kuriuose jie peri.

Žinduoliai 

Dauguma platina augalų sėklas.



Šikšnosparniai, peliniai ir sterbliniai graužikai, beždžionės ir kt. apdulkina augalus.



Vabzdžiaėdžiai ir plėšrieji žinduoliai reguliuoja vabzdžių, žolėdžių, pelinių graužikų populiacijų dydį.



Gyvūnų (šunų, arklių, delfinų) energija, žaismingumas ar kitos savybės naudojamos įvairioms ligoms gydyti.



Žinduoliams (beždžionėms, kiaulėms, pelėms, žiurkėms) turime būti dėkingi už vaistus ar prietaisus, kurie pirmiausia buvo išbandyti su jais.



Peliniai graužikai padaro daug žalos kultūriniams augalams, naikina žmogaus maisto atsargas. Žalingi gali būti ir plėšrūnai (šeškai, lapės, vilkai), puolantys naminius gyvulius.



Plečiantis žmogaus gyvenamajai ir veiklos erdvei, mažėja žinduolių gyvenamoji teritorija. Tai išprovokuoja jų ir žmogaus konfliktą, užpuolami žmonės, žinduoliai susiduria su transporto priemonėmis.



Žiurkės, pelės, kartais kiti žinduoliai yra kai kurių pavojingų žmogaus ligų platintojai, parazitinių kirmėlių tarpiniai šeimininkai.

Stuburinių prisitaikymas gyventi sausumoje Sausumoje prisitaikę gyventi stuburiniai gyvūnai – ropliai, paukščiai ir žinduoliai. Klasė – ropliai. Oda sausa, viršutinį...

Sausumoje prisitaikę gyventi stuburiniai gyvūnai – ropliai, paukščiai ir žinduoliai. Klasė – ropliai. 

Oda sausa, viršutinį sluoksnį sudaro negyvos suragėjusios ląstelės, virtusios žvynais (1). Tokia danga gerai apsaugo nuo vandens garinimo ir įmirkimo. Negyvas raginis sluoksnis periodiškai keičiamas, ropliai neriasi.



Sausumoje juda ropodami kūno šonuose išsidėsčiusiomis kojomis, o gyvatės ar bekojai driežai šliaužia vingiuodami visu kūnu.



Ropliai kvėpuoja plaučiais.



Būdingas vidinis apvaisinimas ir tiesioginis vystymasis. Iš kiaušinių išsiritę ropliai – nedidelė suaugusiųjų kopija.

Roplys Klasė – paukščiai. Paukščiai prisitaikę gyventi sausumoje ir gali skraidyti. 

Paukščių oda plona ir sausa, būdingiausias darinys – lengvos, tvirtos ir elastingos plunksnos. Arčiausiai kūno esantis pūkas saugo kūną nuo temperatūros svyravimų, pūką dengia kontūrinės dengiamosios, suteikiančios kūnui aptakumo ir saugančios nuo mechaninio poveikio. Judėjimui svarbios sparnų plasnojamosios ir uodegos vairuojamosios plunksnos (2).



Kitos prisitaikymo skraidyti ypatybės: tuščiaviduriai kaulai, su dubens kaulu nejudamai suaugę stuburo kaulai – tai padeda išlaikyti kūną tiesų skrydžio metu, virtusios sparnais priekinės galūnės. Krūtinės kaulas – ketera, prie jos prisitvirtinę sparnus valdantys raumenys. Užpakalinių galūnių kaulai suaugo sudarydami papildomą kojos dalį – pastaibį, jis svarbus tūpiant ar atsispiriant skrydžiui.



Kvėpuoja plaučiais, skrydžio metu naudoja oro maišus.



Paukščiams būdingas vidinis apvaisinimas ir tiesioginis vystymasis. Iš kiaušinių išsiritę jaunikliai būna viščiukiniai (3) (pūkuoti, regintys, iš karto galintys bėgioti, pavyzdžiui, vištų ar ančių jaunikliai) ir paukščiukiniai (4) (akli, pliki, reikalaujantys tėvų priežiūros, pavyzdžiui, zylių ar varnų jaunikliai).

Paukščiai Klasė – žinduoliai. Prisitaikę gyventi sausumoje, o kai kurios grupės ir vandenyje (banginiai, ruoniai). 

Kūnas padengtas kailiu (5). Arčiausiai kūno yra nuo nepalankios temperatūros saugantys vilnaplaukiai, o ilgesni ir storesni plaukai – akuotai – saugo vilnaplaukius ir odą nuo aplinkos poveikio. Odoje gausu liaukų (prakaito, pieno, riebalinių, kvapiųjų).



Judėjimui svarbios galūnės. Žinduoliai eidami ar bėgdami naudojasi visomis keturiomis galūnėmis, kai kurių geriau išvystytos užpakalinės, pritaikytos šokinėti (kengūros, šokliai), o šikšnosparnių priekinės galūnės, pritaikytos skraidyti.



Visi žinduoliai, net ir gyvenantys vandenyje, kvėpuoja gerai išvystytais plaučiais.



Žinduoliams būdingas vidinis apvaisinimas ir tiesioginis vystymasis. Jaunikliai gimsta arba visiškai išsivystę ir po kelių valandų jau seka paskui tėvus (pavyzdžiui, kanopiniai – 6), arba akli, pliki ir priklausomi nuo tėvų (pavyzdžiui, graužikai, plėšrūnai – 7).

Žinduoliai

Stuburinių prisitaikymas gyventi vandenyje Tik vandenyje prisitaikę gyventi stuburiniai gyvūnai – žuvys. Žuvys judėdamos vandenyje privalo įveikti vandens pasipriešini...

Tik vandenyje prisitaikę gyventi stuburiniai gyvūnai – žuvys. Žuvys judėdamos vandenyje privalo įveikti vandens pasipriešinimą, todėl visos jų kūno ypatybės svarbios judant ir orientuojantis vandenyje. 

Kūnas aptakus, verpstės formos.



Kūnas padengtas čerpiškai išsidėsčiusiais žvynais. Jie lengvi, aptakiai dengia kūną, suteikia žuvims spalvą. Žuvų nugara tamsesnė, susilieja su dugnu, todėl jas sunkiai pastebi plėšrūnai, tykantys grobio virš vandens. Šviesesnis pilvas susilieja su šviesą atspindinčiu vandens paviršiumi, tai trukdo žuvis pamatyti plėšrūnams, tūnantiems telkinio dugne.



Gleivės, dengiančios žvynus, sumažina vandens pasipriešinimą ir apsaugo žuvis nuo parazitų.



Žuvys juda naudodamosi pelekais. Dažniausiai turi: uodegos (6), nugaros (5), šalinamosios angos (4), krūtinės (2) ir pilvo (3) pelekus. Nugaros ir uodegos pelekai padeda išlaikyti pusiausvyrą, be to, uodega ir poriniai pelekai sukuria varomąją jėgą.

Paprastojo karoso piešinys 

Orientuotis vandenyje padeda šoninė linija (7). Ją turėdamos žuvys gali nesunkiai nustatyti vandens tekėjimo kryptį ir greitį.



Kaulinėms žuvims būdinga plaukiojamoji pūslė, joje reguliuojamas dujų kiekis padeda žuvims iškilti ar panerti. Taip pat plaukiojamoji pūslė leidžia žuvims geriau girdėti ir skleisti garsus. Dar būdamos lervos stadijos žuvys įkvepia oro ir šis patenka į plaukimo pūslę.



Kvėpuoja vandenyje ištirpusiu deguonimi žiaunomis (1), iš išorės apsaugotomis žiaunų dangteliais (8).



Daugumai žuvų būdingas išorinis apvaisinimas. Apvaisinimo ir vystymosi procesas vyksta tik vandenyje. Vystymosi etapai: kiaušinėlis (ikrelis), lerva, mailius, suaugėlis.

Paprastasis karosas

Stuburinių prisitaikymas gyventi vandenyje ir sausumoje Tiek vandenyje, tiek sausumoje prisitaikę gyventi stuburiniai gyvūnai – varliagyviai. Varliagyvių oda plika ir plona, joje...

Tiek vandenyje, tiek sausumoje prisitaikę gyventi stuburiniai gyvūnai – varliagyviai. 

Varliagyvių oda plika ir plona, joje esančios liaukos išskiria gleives, kurios drėkina odą ir neleidžia jai išdžiūti.



Judėjimui sausumoje (šokinėjant) svarbios užpakalinės galūnės, jos yra ilgesnės nei priekinės (1). Priekinės galūnės dažniausiai atlieka amortizatoriaus vaidmenį, kad nusileisdami ant žemės varliagyviai galėtų atsiremti. Rupūžių ir uodeguotųjų varliagyvių kojos vienodo ilgio (2), todėl jie ne šokinėja, o ropoja.

Varlės (1) ir rupūžės (2) galūnės 

Užpakalinės galūnės varlėms svarbios judėti vandenyje, jų tarpupirščiai sujungti plėve, kad joms būtų lengviau irtis. Priekinės galūnės judant vandenyje nedalyvauja.

Varliagyvių tarpupirščiai sujungti plėve 

Sausumoje varliagyviai kvėpuoja primityviais plaučiais, bet apsirūpinti deguonimi to neužtenka, todėl dalį jo įkvepia per drėgną odą.



Varliagyvių lervos (buožgalviai) gyvena vandenyje ir kvėpuoja žiaunomis bei oda. Jie turi ir daugiau žuvis primenančių sandaros bruožų – uodegos peleką, vieną kraujo apytakos ratą.



Varliagyviams būdingas išorinis apvaisinimas ir netiesioginis vystymasis: kiaušinėliai, lervos (buožgalviai), suaugėlis.


Chordinių tipas Rodoma stuburinių klasifikacija, grupių pagrindiniai požymiai, padedantys gyventi konkrečiomis sąlygomis, įvairovė ir reikšmė.


173-185


255-267

Virusų, bakterijų ir grybų reikšmė gamtai ir žmogui Didesnė dalis žmogui žinomų organizmų – mikroorganizmai – matomi tik mikroskopu, bet tiek gamtai, tiek žmogui jie be galo sva...

Didesnė dalis žmogui žinomų organizmų – mikroorganizmai – matomi tik mikroskopu, bet tiek gamtai, tiek žmogui jie be galo svarbūs. Visi virusai yra parazitiniai. Kai kurie patogeniški kelioms skirtingoms rūšims. Dauguma jų prisitaikę parazituoti tik vienos grupės organizmuose. Pavyzdžiui, bakteriofagai užkrečia tik bakterijas, tabako mozaikos virusas – tik kai kuriuos augalus, pasiutligės virusas – tik žinduolius, žmogaus imunodeficito virusas (ŽIV) įsiskverbia tik į specialias kraujo ląsteles, poliomielito virusas – į nugaros smegenų nervų ląsteles, hepatito virusas – į kepenų ląsteles. Virusai sukelia šias žmogaus ligas: gripą, raupus, kiaulytę, tymus, poliomielitą, AIDS ir kt. Bakterijų neigiama reikšmė. Bakterijos sukelia įvairias ligas: cholerą, difteriją, kokliušą, gonorėją, sifilį, salmoneliozę, stabligę, tuberkuliozę. Taip pat jos gadina ir apnuodija maisto produktus išskirdamos labai stiprius toksinus. Nors ir ne taip pastebima, bet labai svarbi ir bakterijų teigiama reikšmė: 

melsvabakterės vykdo fotosintezę ir taip aktyviai dalyvauja deguonies bei anglies apytakoje biosferoje;



dalyvauja dirvodaros procese. Skaidydamos įvairias nuokritas, jos formuoja derlingą dirvožemio sluoksnį;



bakterijos geba fiksuoti laisvai atmosferoje esantį azotą ir padaryti jį prieinamą augalams;



simbiotinės bakterijos svarbios organizmams, su kuriais jos gyvena. Dauguma galvijų neturi fermento celiulazės, tad celiuliozę jų virškinamajame trakte skaido bakterijos. Maistą virškinti jos padeda ir žmogui, išskiria kraujodarai svarbius vitaminus ir ;



bakterijos valo nutekamuosius vandenis, t. y. skaido organines medžiagas, esančias nuosėdose ar dumble;



bakterijų sukeliamas rūgimo procesas pritaikomas pašarų (siloso) gamybai, odų pramonėje. Maisto pramonėje naudojant šias bakterijas gaminami: sviestas, sūriai, kefyras, jogurtas, rauginami agurkai, kopūstai;



genetiškai modifikuotos bakterijos gamina žmogui reikalingas medžiagas: insuliną, interferoną.

Teigiama grybų reikšmė: 

grybai suskaido tas organines medžiagas, kurių neskaido jokie kiti organizmai. Taip jie dalyvauja dirvodaros procese, ekosistemos medžiagų apykaitoje;



grybų vaisiakūniais minta gyvūnai;



sudarydami mikorizę su augalais padidina jų šaknų siurbiamąjį paviršių;



mielės naudojamos įvairių maisto produktų gamybai: duonai, alui, konditeriniams gaminiams;



grybus žmogus vartoja maistui. Juose yra baltymų, angliavandenių, vitaminų mineralinių medžiagų;



Penicillium genties grybai naudojami sūrių gamybai. Kai kurių žinomiausių rūšių sūriai gaminami veikiant konkrečių rūšių grybams;



dauguma pelėsinių grybų sintetina antibiotikus. Jie naudojami medicinoje, veterinarijoje, augalininkystėje, gydant bakterines ligas;



grybai, ypač pelėsiniai, naudojami biotechnologijų srityse: jie turi nedidelį chromosomų rinkinį, būdingas spartus augimas ir dauginimasis, įvairi reakcija į mutagenus, jiems nereikia ypatingų aplinkos sąlygų.

Neigiama grybų reikšmė: 

grybai, ypač pelėsiniai, gadina maisto produktus ir įvairius dirbinius: audinius, odą, medieną ir jos gaminius, popierių. Daug žalos padaro knygoms, meno kūriniams;



nuodingi grybai sukelia žmonių ir gyvūnų apsinuodijimus;



grybai yra augalų (puviniai, miltligė) ir gyvūnų (dermatofitozė) ligų sukėlėjai. Kempininiai grybai yra medžių parazitai.

Protistų prisitaikymas judėti, maitintis ir daugintis. Protistų reikšmė Protistai – eukariotiniai vienaląsčiai, kolonijiniai ar audinių nesudarantys daugialąsčiai organizmai, gyvenantys vandenyje a...

Protistai – eukariotiniai vienaląsčiai, kolonijiniai ar audinių nesudarantys daugialąsčiai organizmai, gyvenantys vandenyje ar kitoje drėgnoje aplinkoje. Jiems priskiriami: dumbliai, pirmuonys, gleivūnai ir oomicetai.

Dumbliams būdingos augalinio tipo ląstelės, t. y. jos turi sienelę ir chloroplastus; pirmuonims – gyvūninio tipo ląstelės. Vienaląsčiai protistai gyvena vandenyje, tad jų ląstelėse yra pulsuojančiųjų vakuolių, šalinančių vandens perteklių. Kai kurie protistai yra kolonijiniai organizmai. Žinomiausias kolonijinis dumblis – maurakulis, sudarytas iš daugybės ląstelių, genetiškai artimų valkčiadumbliams. Jos tarpusavyje susijungusios gijomis – plazmodezmomis, kuriomis perduoda informaciją ar net maisto medžiagas. Kolonijos paviršiuje yra ląstelės su žiuželiais. Juos sutartinai judindama kolonija juda. Kolonijos ląstelės diferencijuotos į vegetatyvines (mityba, judėjimas) ir reproduktyvines (dauginimasis), pastarosios yra kolonijos viduje. Pranašumai gyvenant kolonijoje: 

saugumas – vienai ląstelei pajutus pavojų, informaciją gauna ir kitos, tad kolonija greitai palieka pavojingą zoną;



didesnė tikimybė apsirūpinti maistu – vienai ląstelei pajutus šviesos šaltinį, kolonija juda jo link, jei fotosintezę vykdo tik dalis ląstelių, jos pasidalija maisto medžiagomis su kitomis;



saugus dauginimasis – reproduktyvinės ląstelės kolonijos viduje yra saugios, nes į pavojų reaguoja išorėje esančios ląstelės.

Dauguma pirmuonių ir vienaląsčiai dumbliai yra judrūs. Jų judėjimas būna: ameboidinis – juda pseudopodijomis (ameba), virpamasis – juda blakstienėlėmis (infuzorija klumpelė), žiuželinis – juda žiuželiais (tripanosomos, vienaląsčiai dumbliai). Mityba. Pirmuonys – heterotrofai. Amebos minta fagocitozės ir pinocitozės būdu. Aplink įtrauktą maisto dalelę susidaro virškinančioji vakuolė. Dumbliai – autotrofai. Vienaląsčiai dumbliai turi šviesai jautrią organelę. Ja nustatomas šviesos šaltinis ir ląstelė juda jo link. Dumbliai sutinkami net iki 100 m gylio vandenyje (raudondumbliai). Pasisavinti saulės šviesą įvairiame gylyje padeda chloroplastų ir jų pigmentų įvairovė. Protistai dauginasi nelytiniu ir lytiniu būdais. Kai sąlygos palankios, dauginasi nelytiškai – ląstelės pasidalija į dvi dalis skildamos pusiau, o pablogėjus sąlygoms (trūksta drėgmės, šviesos, nepalanki temperatūra ir pan.), pradeda daugintis lytiškai, t. y. po kelių mitozinių pasidalijimų vyksta mejozė ir susidaro haploidinės ląstelės, kurioms susijungus atsikuria visas chromosomų rinkinys. Susidaro zigota, ji nugrimzta į vandens telkinio dugną ir ramybės būsenos išbūna per visą nepalankių sąlygų laikotarpį. Protistų karalystei priklausančių organizmų teigiama reikšmė: 

dumbliai vykdo fotosintezę, taip jie aktyviai dalyvauja biosferos dujų apytakos procesuose;



vandenyje dumbliai ir pirmuonys sudaro didelę fitoplanktono ir zooplanktono masę – tai pagrindinis daugumos vandens gyvūnų maistas;



dumbliai vandenyje sudaro ištisus sąžalynus, o tai – puikios slėptuvės ir nerštavietės žuvims bei kitiems gyvūnams;



pirmuonys yra skaidytojai, jie dalyvauja ekosistemos medžiagų apykaitoje ir dirvodaros procese;



jūriniai dumbliai kaupia savyje kalcio karbonatą, pirmuonys radioliarijos savo kiautelius formuoja iš silicio oksido, o kiautinės amebos – iš kalcio. Per milijonus metų iš šių protistų nuokritų formavosi uolienos (grafitas, marmuras, kreida). Šiandien šias uolienas žmogus naudoja statybai, keraminių plytelių, filtrų, stiklo, cemento gamybai, poliravimo ir šlifavimo darbams;



kai kurie pirmuonys gyvena simbiozėje su gyvūnais. Pavyzdžiui, karvės virškinamajame trakte infuzorijų masė gali siekti iki 3 kg, o kartu su bakterijomis – 5 kilogramus. Jos padeda skaidyti celiuliozę;



žemės ūkyje dumbliai ar jų nuokritos naudojamos dirvai tręšti, o jūriniai dumbliai – vertingas gyvulių pašaras;



dumbliai naudojami kaip maistas, daug kur pakeičia daržoves. Ypač vertinamos laminarijos (jūrų kopūstai) ir liūnės (jūrų salotos), juose gausu jodo, bromo, vitaminų (A, B, C, D). Iš rudadumblių ir raudondumblių gaminamas agaras, naudojamas konditerijoje, popieriaus ir tekstilės, parfumerijos ir dažų pramonės srityse;



įvairiai naudojami medicinoje – vaistų gamybai. Dauguma jų turi antibiotinių medžiagų, išsiskiriančių stipriomis antibaktericidinėmis ir antifungicidinėmis ypatybėmis.

Protistų neigiama reikšmė: gausus dumblių kiekis suformuoja nuokritas, jas skaido bakterijos, pirmuonys, suvartojantys deguonį, todėl jo pradeda trūkti vandenyje gyvenantiems organizmams, sklinda nemalonus kvapas. Tokiame vandenyje negalima maudytis, gali pasireikšti odos alergijos. Dumblių sąžalynai trukdo laivybai. Kai kurie pirmuonys yra parazitai, sukeliantys gyvūnų ir žmonių ligas, pavyzdžiui: amebinė dizinterija (amebiazė), maliarija, toksoplazmozė.


Fagocitozė Procesas, kai maisto dalelė apgaubiama ląstelės membrana, įtraukiama į citoplazmą ir susidaro virškinančioji vakuolė.



Mikorizė Abipusiškai naudingi augalų ir grybų santykiai (simbiozė).



Pinocitozė Procesas, kai plazminė membrana apgaubia ir į ląstelės vidų įtraukia skysčio lašelius.



Planktonas Smulkūs organizmai, plūduriuojantys atviruose vandenyse netoli vandens paviršiaus. Fitoplanktonas – dumbliai, melsvabakterės. Zooplanktonas – pirmuonys, gyvūnų lervos.



Plazmodezmos Augalinės ląstelės citoplazmos dariniai, jungiantys vieną ląstelę su kita.


Bakterijų karalystė Pateikiami bakterijų karalystės požymiai, bakterijų įvairovė, reikšmė gamtai ir žmogui.



Monerų karalystė Pateikiama bakterijų sandara, įvairovė, reikšmė.



Protistų ir grybų karalystės Supažindinama su protistų ir grybų karalysčių požymiais, sandaros ypatumais, skirstymu, reikšme gamtai ir žmogui.



Virusai Rodoma, kaip užsikrečiama virusais, jų dauginimasis ląstelėje.

Vadovėlio puslapiai Edmundas Lekevičius, Gytautas Ignatavičius BIOLOGIJA. Vadovėlis XI–XII klasei. Ekologija. Evoliucija (Šviesa 2013)  

134 – 150 139 – 145

Sylvia S. Mader, Biologija 2 knyga (Alma litera 1999 m)  

144 – 186 160 – 172

Augalų reikšmė gamtai ir žmogui Augalai svarbūs biosferos medžiagų apykaitai: išskiria deguonį ir sunaudoja anglies dioksidą, siurbia ir garina vandenį, pade... 

Augalai svarbūs biosferos medžiagų apykaitai: išskiria deguonį ir sunaudoja anglies dioksidą, siurbia ir garina vandenį, padedami simbiotinių bakterijų paima azotą ir šis vėliau tampa prieinamas visiems gyviems organizmams.



Fotosintezės metu susintetintos organinės medžiagos naudojamos ne tik pačių augalų, bet ir kitų organizmų mitybai, gyvybinei veiklai.



Augalai – gyvūnų gyvenamoji erdvė: lizdavietės, nakvynės ir poilsio vieta, slėptuvės.



Augalų šaknys apsaugo dirvožemį nuo vėjo ir vandens erozijos.



Suskaidytos augalų nuokritos papildo dirvožemį mineralinėmis medžiagomis.



Nuo augalijos atsiradimo pradžios Žemėje kaupėsi jų organinės liekanos ir tapo durpėmis (samanos), akmens anglimi (sporiniai induočiai), gintaru (spygliuočiai).



Augalai – pagrindinis žmogaus maisto šaltinis. Juose gausu vitaminų ir mineralinių medžiagų. Tai grūdinės (kviečiai, rugiai, grikiai, kukurūzai), ankštinės (pupos, žirniai) kultūros, aliejiniai (rapsai, linai, saulėgrąžos), cukriniai (cukriniai runkeliai, cukrašvendrės) augalai, daržovės, vaisiai, uogos, prieskoniai.



Sumedėjusių augalų (plikasėkliai, gaubtasėkliai) mediena naudojama statyboje, baldų gamyboje, popieriaus pramonėje.



Visose augalų grupėse yra dekoratyvių augalų. Jie auginami želdiniuose, namuose, naudojami floristikos darbams, be to, gėlės dovanojamos įvairiomis progomis, o be eglutės sunku įsivaizduoti gražiausias žiemos šventes.



Dauguma augalų yra vaistiniai ir įvairiai naudojami medicinoje.

Samanos 

Samanos sudaro miško paklotę, ši sulaiko ir kaupia drėgmę, suteikia prieglobstį smulkiems gyvūnams, grybų hifams.



Kiminai išskiria sfagninę rūgštį (lot. Sphagnum), kuri naikina bakterijas ir kitus mikroorganizmus. Todėl juose per žiemą išlaikomi sveiki vaisiai. Karo metu kiminai buvo naudojami kaip vatos pakaitalas.



Iš samanų susidariusios durpės naudojamos kurui, išsiliejusiems teršalams surinkti, žemės ūkyje kaip trąša, statybose kaip termoizoliacinė medžiaga ir kt.



Samanos nepageidaujamos pievose, nes rūgština dirvą, blogina dirvos aeraciją, skatina pelkėjimo procesą, neleidžia augti kitiems augalams.

Sporiniai induočiai 

Pataisų sporose yra 50 % bekvapių, nedžiūstančių aliejų, rūgščių, glicerolio, kitų medžiagų. Įmestos į ugnį sporos stipriai blyksteli, todėl buvo naudojamos fejerverkų ir bengališkųjų ugnelių gamybai.

Plikasėkliai 

Spygliai naudojami dirbtinės vatos, eterinių aliejų gamyboje, gyvulių pašarui, nes juose daug vitaminų.



Žievė, ypač eglių, turi rauginių medžiagų, todėl naudojama odų pramonėje.



Plikasėklių mediena naudojama muzikinių instrumentų gamybai.

Gaubtasėkliai 

Iš pluoštinių augalų (linai, medvilnė, kanapės) pluošto audžiami audiniai.



Bičių produktai gaunami iš medingų augalų (dobilai, liepos, rapsai).



Eterinių aliejų turintys augalai (levandos, tabakas) naudojami parfumerijos pramonėje.



Kai kurie augalai (tabakas, aguonos, kanapės) turi priklausomybę sukeliančių medžiagų.

Sporinių ir sėklinių augalų palyginimas Požymiai Sporiniai augalai Sėkliniai augalai Samanos Sporiniai induočiai Apytakos audiniai Apytakos audin...

Sporiniai augalai Požymiai

Sėkliniai augalai Samanos

Sporiniai induočiai

Apytakos audiniai

Apytakos audinių neturi

Turi apytakos audinius. Medienoje – vandens indai, kuriais juda vanduo Turi apytakos su ištirpusiomis mineralinėmis audinius: vandens ir medžiagomis. Karnienoje – rėtiniai rėtinius indus indai, jais transportuojamos organinės medžiagos

Vegetatyviniai organai

Turi stiebą ir lapus, šaknų nėra, tvirtinasi rizoidais. Turi šakniastiebius Gerai išvystytos šaknys, jų Primityvias samanas sudaro arba šaknis, stiebą siurbiamąjį paviršių didina nediferencijuotas į organus ir lapus šakniaplaukiai, stiebas, lapai gniužulas

Dauginimasis vegetatyviniais organais

Gniužulo dalimis, lapų išaugomis

Šakniastiebiais, palaipomis, kero dalimis

Sporofito ir gametofito santykis

Dominuoja gametofitas

Dominuoja sporofitas

Sporofitas

Visiškai priklauso nuo gametofito, nes ant jo auga. Augalo karta, turinti visus vegetatyvinius organus Neturi organų, sudarytas iš kotelio ir sporinės dėžutės

Gametofitas

Savarankiškas, vykdo fotosintezę

Dauginimasis

Sporomis

Savarankiškas fotosintetinantis polaiškis

Gali daugintis šakniastiebiais, atlankomis, šakniniais, stiebiniais ūgliais, ūsais, lapais, svogūnais, stiebagumbiais ir kt.

Visiškai priklauso nuo sporofito Sėklomis

Vyriškos gametos Judrūs vandenyje spermatozoidai

Nejudrūs spermiai žiedadulkėse. Po apdulkinimo sudygusios žiedadulkės dulkiadaigiu abu spermiai patenka į sėklapradį

Vandens svarba Apvaisinimas priklauso nuo vandens dauginimuisi

Apvaisinimui vanduo nereikalingas


Gametofitas Lytinė augalų karta, kurios metu susidaro haploidinės gametos, mejozė nevyksta, nes pats individas yra haploidinis. Po apsivaisinimo iš zigotos išauga sporofitas.



Palaipa Gulsčiai einantis (šliaužiantis) augalo stiebo ūglis.



Rizoidai Į šaknis panašūs dariniai, skirti prisitvirtinti prie substrato. Vandens nesiurbia.



Sporofitas Nelytinė (diploidinė) augalų karta. Diploidiniame individe mejozės būdu susidaro haploidinės sporos, iš kurių užaugs gametofitas.


Augalų karalystė Rodomi augalų karalystės požymiai ir struktūra, aiškinama reikšmė.


151- 159


190-207

Bestuburių gyvūnų mityba Tipas: duobagyviai Hidros čiuptuvais pagauna grobį, jį paralyžiuodamos ektodermoje esančiomis dilgiosiomis ląstelėmis. Grobi...

Tipas: duobagyviai Hidros čiuptuvais pagauna grobį, jį paralyžiuodamos ektodermoje esančiomis dilgiosiomis ląstelėmis. Grobis per burną įdedamas į virškinamąją ertmę. Endodermos sluoksnio virškinamosios ląstelės į ertmę išskiria virškinimo sultis. Kai grobis suvirškinamas, šios ląstelės, judindamos žiuželius, sukelia srovę ertmės viduje. Maisto dalelės, judėdamos pro ląsteles, į jų vidų įtraukiamos pseudopodijomis.

Hidra Tipai: plokščiosios kirmėlės, apvaliosios kirmėlės, žieduotosios kirmėlės Dauguma kirmėlių yra puikiai prisitaikę endoparazitai. Jie, gyvendami toje pačioje aplinkoje, maitintis prisitaikė skirtingai. Pavyzdžiui, kaspinuočiai gyvena šeimininko žarnyne, kur maistas jau suvirškintas, todėl virškinimo organų neturi ir maistą paima visu kūno paviršiumi. Askaridės taip pat gyvena žarnyne, tačiau turi virškinimo sistemą, sudarytą iš burnos, ryklės, žarnų, analinės angos. Sliekai – kirmėlės, gyvenančios dirvožemyje. Jų mityba sudėtingesnė nei jau minėtų endoparazitų. Minta augalų nuokritomis – jas praryja kartu su žemėmis. Visa ši masė pereina per virškinamąjį traktą: burną, ryklę, stemplę, gurklį, skrandį, žarnyną ir analinę angą. Tipas: nariuotakojai (klasės: vėžiagyvių, voragyvių, vabzdžių) Dauguma nariuotakojų turi gana sudėtingą virškinimo sistemą, sudarytą iš burnos, ryklės, stemplės, gurklio, skrandžio (visi išvardyti organai dar vadinami priekine žarna), vidurinės žarnos, kur vyksta maisto įsiurbimas,

ir užpakalinės žarnos, užsibaigiančios analine anga. Maistą virškinti padeda seilių ir viduriniosios žarnos liaukų fermentai. Nariuotakojai minta įvairiu maistu. Gausu augalėdžių (grambuoliai, drugiai, bitės), plėšrūnų (dusios, vorai, detritaėdžių (vėžiai, dafnijos), parazitų (erkės, uodai), visaėdžių (skruzdės). Daugumos nariuotakojų suaugėliai ir lervos minta skirtingu maistu, taip išvengiama konkurencijos. Pavyzdžiui, grambuoliai minta augalų lapais, o jų lervos – augalų šaknimis. Išskirtinė vorų mityba. Grobį gaudo voratinkliais, įkliuvusiai aukai suleidžia seilių liaukų ir kepenų sekreto, vyksta išorinis virškinimas – fermentai aukos kūną paverčia tyrele ir šią voras iščiulpia.

Drugys

Voras su grobiu

Skruzdės puola

Bestuburių gyvūnų reikšmė gamtai ir žmogui Tipas: duobagyviai Maistas kitiems gyvūnams, patys yra plėšrūnai. Koralai yra gyvenamoji vieta ir slėptuvės vandens gyvūna...

Tipas: duobagyviai 

Maistas kitiems gyvūnams, patys yra plėšrūnai.



Koralai yra gyvenamoji vieta ir slėptuvės vandens gyvūnams. Iš jų susidaro salos. Koralai, esantys arti vandens paviršiaus, apsaugo pakrantes nuo bangų, tačiau audros metu į koralus dūžta laivai.



Medūzų čiuopikliuose yra daugybė dilgiųjų ląstelių. Jų dirginimui jautrūs ne tik žmonės, bet ir gyvūnai.

Tipai: plokščiosios kirmėlės, apvaliosios kirmėlės, žieduotosios kirmėlės



Ektoparazitai minta oda ir krauju. Žalos padaro žuvinės bei vandens paukščius parazituojančios dėlės.



Endoparazitai sukelia ligas – helmintozes. Žmogų gali parazituoti apie 200 kirmėlių. Dažnai užsikrečiama per neplautas rankas, vaisius, daržoves, valgant žalią ar blogai termiškai apdorotą mėsą, geriant nešvarų vandenį.



Laisvai gyvenančios kirmėlės – svarbi ekosistemų mitybos grandinių dalis.



Sliekai perdirba nuokritas, papildo medžiagomis dirvožemį, gerina jo aeraciją – į gilesnius sluoksnius geriau patenka deguonis, vanduo, per slieko virškinimo sistemą perėjęs dirvožemis tampa neutralios reakcijos, todėl dirvožemis nerūgštėja.



Sliekai, smiltkirmiai, tubifeksai – akvariuminių žuvyčių maistas, masalas žvejojant.



Medicininiais tikslais naudojamos 14 rūšių dėlės.

Tipas: nariuotakojai (klasės: vėžiagyvių, voragyvių, vabzdžių) 

Svarbi ekosistemų mitybos grandinės dalis.



Dauguma detritaėdžiai, tad dalyvauja dirvodaros procese.



Vabzdžiai – pagrindiniai augalų apdulkintojai.



Naudojami naminių vabzdžių (bičių, šilkverpių) produktai: medus, pikis, šilkas.



Žmogus maistui vartoja vėžiagyvius, vabzdžius, jų lervas ar produktus.



Mus džiugina akvariumuose auginamos krevetės, krabai, insektariumuose – vabzdžiai, vorai, skorpionai.



Vorai naikina mašalus, muses.



Vaisinės muselės drozofilos pasitarnavo daugybei genetikos mokslinių atradimų.



Gyvūnų ir augalų parazitai: uodai, blusos, utelės, blakės, amarai, erkės.



Tarakonai, musės, erkės perneša ligų sukėlėjus.



Nariuotakojai graužia medieną, lapus ir padaro daug žalos augalams, derliui, mediniams statiniams.



Vabzdžiai gadina maisto produktus, drabužius.

Bestuburių gyvūnų prisitaikymas gyventi konkrečioje aplinkoje Prisitaikymas parazituoti organizmo viduje Kūno danga: parazitinių kirmėlių (kaspinuočių, askaridžių) kūną dengia odos raume...

Prisitaikymas parazituoti organizmo viduje Kūno danga: parazitinių kirmėlių (kaspinuočių, askaridžių) kūną dengia odos raumenų maišas, kurio išorinis sluoksnis – kutikulė – apsaugo kirmėlę nuo suvirškinimo. Judėjimas: kaspinuočiai nejudrūs, prie šeimininko organų, kad jų neišneštų judanti maisto srovė, prisitvirtina siurbtukais ar kabliukais. Askaridės turi išilginius raumenis, tad gali judėti tik rangydamosi.

Vystymasis: kaspinuočių ir askaridžių vystymasis yra netiesioginis. Kaspinuočiai – hermafroditai. Iš jų kiaušinėlių išsiritusi lerva apsigyvena tarpiniame šeimininke. Žmogus skirtingų kaspinuočių gyvenimo cikluose gali būti tarpinis (šuniniam kaspinuočiui), galutinis (žuviniam, jautiniam, mažajam kaspinuočiams) arba ir galutinis, ir tarpinis (kiauliniam kaspinuočiui) šeimininkas. Askaridės – skirtalytės. Šių kirmėlių visas vystymasis dažniausiai vyksta tame pačiame šeimininke. Lerva iš žarnyno per kraujotaką patenka į plaučius, iš ten (atsikosėjus ir prarijus) – vėl į žarnyną, kur susiformuoja suaugėlis. Prisitaikymas gyventi vandenyje Kūno danga: hidrų kūno dangos funkciją atlieka ektoderma. Plokščiųjų kirmėlių planarijų kūnas padengtas virpamuoju epiteliu. Dėlių (žieduotųjų kirmėlių) dangą sudaro vienasluoksnis epitelis, dengiamas kutikulės. Per šių kirmėlių kūno dangą vyksta kvėpavimas. Nariuotakojų kūną dengia stora kutikulė, kurios ląstelėse gausu chitino. Pagrindinė funkcija – atraminė (sudaro jų egzoskeletą) ir apsauginė. Dusių (vabzdžiai) ir vėžių (vėžiagyviai) kutikulė neskaidri, o dafnijų (vėžiagyviai) – skaidri. Judėjimas: hidros – sėslūs gyvūnai, bet jų ektodermoje yra raumeninių skaidulų turinčių ląstelių, leidžiančių hidroms judėti kūlversčiomis. Planarijos juda naudodamos žiedinius ir išilginius raumenis bei blakstienėles, judėjimą palengvina epitelio liaukų išskiriamos gleivės. Dėlės vandenyje plaukia banguojamais judesiais, pasitelkdamos žiedinius ir išilginius raumenis.Dafnijos plaukioja šokčiojamais judesiais, judėti padeda antenos. Vėžiai vaikšto kojomis ir plaukia (tik atbuli) naudodami uodegą. Dusių užpakalinės kojos pritaikytos judėti vandenyje, jos gerai jaučiasi ir sausumoje, ir ore (skraido). Vystymasis: hidrų ir laisvai gyvenančių plokščiųjų kirmėlių (planarijos) vystymasis yra tiesioginis – iš kiaušinėlio išsirita maža hidra ar planarija, t. y. jos neturi lervos stadijos. Dėlių, vėžių ir dafnijų vystymasis taip pat tiesioginis – iš kiaušinėlių išsirita mažos suaugėlių kopijos. O dusių vystymasis netiesioginis – iš kiaušinėlio išsiritusi lerva gyvena tik vandenyje, vėliau lerva tampa lėliuke ir tik iš jos išsirita suaugėlis. Prisitaikymas gyventi sausumoje Kūno danga: sliekai (žieduotosios kirmėlės) gyvena dirvožemyje, jų odą dengia plona kutikulė, išskirianti baltymingas kirmėlę nuo išdžiūvimo apsaugančias gleives. Per sliekų odą vyksta dujų mainai. Voragyvių ir vabzdžių kūnas padengtas stora kutikule, kurios ląstelėse gausu chitino. Judėjimas: sliekai juda naudodamiesi žiediniais ir išilginiais raumenimis, judėti padeda išskiriamos gleivės ir šereliai. Nariuotakojai: voragyviai (vorai, erkės) ir vabzdžiai (žiogai, grambuoliai, bitės, skruzdės, drugiai, uodai) yra judrūs – ropoja, šokinėja kojomis, dauguma skraido, kai kurie (skruzdės) tik tam tikru gyvenimo etapu. Vystymasis: sliekų vystymasis yra tiesioginis – kiaušinėliai vystosi kokone, o iš šio išeina jau susiformavę maži sliekai. Voragyvių (vorai, erkės) vystymasis taip pat tiesioginis – iš kiaušinėlių išsirita maži voragyviai. O vabzdžių vystymasis – netiesioginis: grambuolių, bičių, skruzdžių, drugių, uodų – pilnos metamorfozės

(kiaušinėlis (1.1.) – lerva (1.2.) – lėliukė (1.3.) – suaugėlis (1.4.), žiogų – nepilnos metamorfozės (kiaušinėlis (2.1.) – lerva (2.2.) – suaugėlis (2.3.).

Vabzdžių pilna metamorfozė

Vabzdžių nepilna metamorfozė


Egzoskeletas Išorinė kūno danga, sauganti gyvūnus nuo mechaninio poveikio, gamtinių sąlygų. Prie nariuotakojų egzoskeleto prisitvirtina raumenys.



Ektoderma Žmogaus ir daugialąsčių gyvūnų gemalo išorinis sluoksnis (išorinis gemalo lapelis); duobagyvių kūno išorinis sluoksnis.



Ektoparazitai Parazitai, didesnę savo gyvenimo dalį praleidžiantys šeimininko išorėje. Tai kraujasiurbiai: voragyviai (erkės), vabzdžiai (uodai, blusos, utelės), kirmėlės (dėlės), plunksnagraužiai.



Endoderma Žmogaus ir daugialąsčių gyvūnų gemalo vidinis sluoksnis (vidinis gemalo lapelis); duobagyvių kūno vidinis sluoksnis.



Endoparazitai

Šeimininko viduje gyvenantys, naudojantys jį kaip maisto šaltinį ir jam kenkiantys parazitai. 

Epitelis Audinys, dengiantis gyvūnų kūno paviršių, išklojantis visas jo ertmes. Skirstomas į vienasluoksnį, daugiasluoksnį ir liaukinį. Epitelio ląstelės yra glaudžiai viena prie kitos prigludusios.



Hermafroditas Individas, kuriame vystosi ir vyriškos, ir moteriškos lytinės ląstelės.



Kutikulė Išorinis augalų ir gyvūnų sluoksnis, dengiantis epidermį, atliekantis apsauginę funkciją ir palaikantis bestuburių kūno formą. Augaluose sumažina vandens garinimą.



Viris Kai kurių kaspinuočių pūslelės pavidalo lervinė stadija, dažniausiai susidaro raumenyse.


Apvaliosios ir žieduotosios kirmėlės Pateikiami apvaliųjų ir žieduotųjų kirmėlių tipų požymiai, įvairovė ir reikšmė.



Duobagyviai Pateikiami duobagyvių tipo požymiai, įvairovė ir reikšmė.



Nariuotakojai ir dygiaodžiai Pirmoje filmuko dalyje pateikiami nariuotakojų tipo požymiai, skirstymas, įvairovė ir reikšmė. Antroje dalyje kalbama apie dar vieną gyvūnų karalystės tipą – dygiaodžius.



Plokščiosios kirmėlės Pateikiami plokščiųjų kirmėlių tipo požymiai, įvairovė ir reikšmė.


160-173


216-226; 236-246

Naujų rūšių susidarymas Dėl rūšies viduje atsirandančių genotipo pokyčių ir vykstančios gamtinės atrankos ilgainiui susidaro porūšiai, o vėliau – ir...

Dėl rūšies viduje atsirandančių genotipo pokyčių ir vykstančios gamtinės atrankos ilgainiui susidaro porūšiai, o vėliau – ir naujos rūšys. Skiriami keli rūšių susidarymo būdai.

Simpatrija – naujos rūšys susidaro, kai tarp populiacijos individų atsiranda reprodukcinė izoliacija, t. y. nevyksta genų migracija. Reprodukcinės izoliacijos mechanizmai gali būti labai įvairūs. Reprodukcinė izoliacija iki poravimosi: atsiranda dauginimosi organų struktūros ar jų padėties pakitimų, pasikeičia tuoktuvių elgesio laikas (ryte, vakare) ar ritualai (garsai, feromonai, kiti signalai). Reprodukcinė izoliacija po poravimosi: lytinės ląstelės nesusitinka, nes patekę į moterišką individą spermatozoidai žūsta arba nesudygsta žiedadulkės; poruojantis skirtingoms rūšims, susidaro sterilūs hibridai (nesusidaro lytinės ląstelės), todėl jie negali susilaukti palikuonių; susidaro poliploidai, kai kartais mejozės metu neišsiskiria chromosomos. Išgyvenę gyvūnų poliploidai nesidaugina, nes nesusidaro lytinės ląstelės, o augalų poliploidai gali daugintis vegetatyviškai arba apsidulkinti savidulkos būdu, todėl gali susidaryti naujos rūšys. Alopatrija (naujų rūšių susidarymas dėl geografinių priežasčių) – naujos rūšys susidaro, kai populiacijos individus atskiria fizinės kliūtys: kalnai, upės, ledynai, žmogaus sukurti barjerai. Šių kliūčių atskirti individai negali tarpusavyje kryžmintis, juos nevienodai veikia gamtinė atranka, atsiranda genetinių skirtumų ir susidaro naujos rūšys. Pavyzdžiui, Eurazijos miškuose prieš 100 tūkst. metų augo vienos rūšies pakalnutės. Paskutiniojo ledynmečio metu susiformavę liežuviai pakalnučių arealą suskaldė į keletą dalių. Dėl tokios izoliacijos šiuo metu yra trys pakalnučių rūšys: Europoje auga paprastosios pakalnutės (Convallaria majalis), Užkaukazėje – kaukazinės (C. transcaucasica) (stambesnės, plačiu vainikėliu), o Tolimuosiuose Rytuose – C. Keiskii (raudonais lapkočiais ir lapais su vaškiniu apnašu). Evoliucijos metu viena rūšis gali nuosekliai kisti virsdama nauja rūšimi. Toks rūšies susidarymo būdas vadinamas nuosekliu. Jį puikiai iliustruoja arklio evoliucijos pavyzdys. Arklio protėvis buvo šuns dydžio, turėjo smailius krūminius dantis, pritaikytus maitintis lapais, žole, bei keturpirštes priekines ir tripirštes užpakalines galūnes. Miškingoms vietoms virstant pievomis, daugėjant atvirų plotų, išsigelbėti nuo priešų šis gyvūnas galėjo tik greitai bėgdamas ir pastebėdamas plėšrūną anksčiau, nei jis pamatydavo auką. Taip pat keitėsi ir augalai – jie tapo sausesni ir šiurkštesni. Veikiant natūraliai atrankai pailgėjo arklių kojos ir sumažėjo jų atraminis paviršius – liko mažiau pirštų, sutvirtėjo stuburas. Šie pakitimai padėjo greičiau bėgioti, ištįso kaklas, padidėjo kaukolė, joje atsirado vietos didesnėms smegenims, o tai padėjo geriau orientuotis aplinkoje, aukščiau esančios akys leido anksčiau pastebėti priešą. Dantys taip pat pasikeitė, prisitaikė maitintis pakitusiu maistu. Taigi šių gyvūnų organizmas palaipsniui persitvarkė. Taip keisdamasi viena rūšis virto kita.

Arklio evoliucija Dar viena evoliucionavimo forma – kai per gana trumpą laiką iš vienos rūšies susidaro daug naujų rūšių. Taip atsitinka, kai organizmai patenka į nišą, kurioje jiems tarpti yra palankios sąlygos bei resursai ir nėra kitų organizmų, kurie naudotųsi tais pačiais ištekliais ar sąlygomis. Toks evoliuciškai greitas daugelio rūšių susidarymas iš vienos rūšies vadinamas adaptyviąja radiacija. Kaip pavyzdys galėtų būti Galapagų salų kikiliai. Prieš kelis milijonus metų į šias tolimas salas iš Pietų Amerikos pateko grupė vienos rūšies kikilių. Salose jie neturėjo konkurentų, o maisto įvairovė čia buvo labai didelė. Įvyko adaptyvioji radiacija ir per santykinai trumpą laiką susiformavę požymiai taip nutolino naujas formas nuo pradinės rūšies, kad jos negalėjo tarpusavyje kryžmintis. Šiandien salose gyvena 13 Darvino kikilių rūšių. Jų prisitaikymą maitintis skirtingu maistu rodo snapų įvairovė, jais paukščiai trupina sėklas, kapoja žievę ir traukia vabzdžių lervas iš plyšių, gaudo vabzdžius ir t. t.

Galapagų salose gyvenantys Darvino kikiliai


Adaptyvioji radiacija

Greitas daugelio rūšių išsivystymas iš vienos protėvių formos. Ji įvyksta, kai organizmai patenka į nišą, kurioje jiems palankios sąlygos: gausu maisto, didelė jo įvairovė, nėra konkurentų.


Alopatrinis rūšies susidarymas Rodoma ir aiškinama, kaip alopatriniu būdu susidaro rūšys.



Arklių evoliucija Remiantis schemomis, paveikslėliais, fosilijomis, aiškinamas nuoseklus arklių evoliucionavimas.


118-122


314-317

Evoliucijos įrodymai PALEONTOLOGINIAI ĮRODYMAI Tai vienas svarbiausių evoliucijos eigos įrodymų, grindžiamų fosilijomis. Fosilija – iškastinė sua...

PALEONTOLOGINIAI ĮRODYMAI Tai vienas svarbiausių evoliucijos eigos įrodymų, grindžiamų fosilijomis. Fosilija – iškastinė suakmenėjusi ar kitaip išsilaikiusi organizmų liekana, atspaudas ar kitokie gyvybinės veiklos pėdsakai. Jas tyrinėjant sudaromos filogenetinės eilės, atrandamos trūkstamos organizmų tarpinės formos. Iškastinės tarpinės formos. Identifikavus fosilijas randama tarpinių organizmų, įrodančių, kaip sudėtingesni organizmai išsivystė iš paprastesnių, pavyzdžiui, paukščiai kilo iš roplių, arba, kaip matyti 1 paveikslėlyje, iš žuvų išsivystė varliagyviai.

Varliagyvių evoliucija. Filogenetinės (paleontologinės) eilės. Remiantis fosilijomis, galima atsekti vienos rūšies kitimo raidą. Viena geriausiai ištirtų filogenetinių eilių – arklių. Šioje eilėje gerai matyti, kaip vienos formos palaipsniui keičia kitas ir pamažu tampa panašesnės į šiuolaikines. LYGINAMOSIOS ANATOMIJOS ĮRODYMAI Tai, kad organizmai yra bendros kilmės, įrodo homologiniai organai (homologiniais vadinami vienos sandaros ir kilmės organai, atliekantys vienodas, o kartais ir skirtingas funkcijas). Pavyzdžiui, stuburinių gyvūnų galūnės skiriasi ir išoriškai, ir atliekamomis funkcijomis, bet jas sudaro tokie patys elementai, jų panašus sandaros planas, ryšiai su kitais organais, vystymasis.

Stuburinių gyvūnų galūnės. Rudimentai – nykstantieji organai, netekę savo reikšmės evoliucionuojant organizmams. Pavyzdžiui, paukščių sparnai ir plunksnos pritaikyti skraidymui, todėl gerai išsivystę. Kai kurių paukščių (stručių, kivių) sparnai sunykę, nes jie neskraido. Žmogus taip pat turi rudimentų, pavyzdžiui: ausų judinamieji raumenys, „žąsies oda“, apendiksas. Atavizmai – tolimų protėvių požymiai ir savybės, evoliucijos eigoje išnykusios ir vėl atsirandančios kai kuriems individams. Pavyzdžiui, tankūs žmogaus plaukai (kailis), žmogus su keliomis poromis spenelių ar su uodega ir pan. EMBRIOLOGINIAI ĮRODYMAI

Įvairių stuburinių embrionai ankstyvose vystymosi stadijose nesiskiria vienas nuo kito. Tik vidurinėse organizmų gemalų stadijose išryškėja žuvims ir varliagyviams būdingi bruožai, o roplių, paukščių ir žinduolių bruožai išryškėja dar vėliau. Toks gemalų panašumas įrodo bendrą stuburinių kilmę. Gemalo vystymosi metu pasikartoja protėvių sandaros bruožai. Mokslininkai tai pavadino biogenetiniu dėsniu – kiekvieno individo individualus vystymasis (ontogenezė) pakartoja savo rūšies istorinį vystymąsi (filogenezę).

Biogenetinis dėsnis. Mokslininkų nuomone, be minėtų įrodymų, organizmų evoliuciją paaiškina ir biogeografiniai įrodymai, t. y. organizmų paplitimas Žemėje. Kuo ilgiau ir labiau evoliucijos metu buvo izoliuoti žemynai, tuo labiau skiriasi juose gyvenantys organizmai. Biocheminiai įrodymai – gyvus organizmus sudarančios organinės medžiagos panašios, kai kurios (DNR, ATP, fermentai) beveik identiškos. Ko gero, geriausiai organizmų bendrą kilmę įrodo universalus genetinis kodas. Evoliuciją gali paaiškinti ir žmogaus vykdoma dirbtinė atranka selekcijos metu. Jau Č. Darvinas rėmėsi selekcijos žiniomis ir teigė, kad gamtoje vietoj dirbtinės atrankos veikia gamtinė atranka ir išlieka organizmai, kurių požymiai geriausiai tinka toje aplinkoje.


Atavizmas Tolimų protėvių požymis ar savybė, evoliucijos eigoje išnykusi bet atsirandanti pavieniams individams. Pavyzdžiui, žmogus su uodega ar ištisiniu kailiu.



Fosilija Suakmenėjusi, suanglėjusi, mumifikuota arba sušalusi organizmų liekana, jos atspaudas ar veiklos pėdsakai Žemės sluoksniuose.



Rudimentas Savo pirminę funkciją evoliucijos metu praradęs organas. Pavyzdžiui, apendiksas ar protiniai dantys.

Svetainės ir video



Evoliucijos įrodymai Vaizdžiai pateikiami ir paaiškinami pagrindiniai evoliucijos įrodymai.


108-111


296-299

Rūšį apibūdinantys požymiai Rūšis – mažiausias, bet labai svarbus evoliucinis vienetas. Rūšis – visuma individų, gyvenančių tam tikroje teritorijoje, tu...

Rūšis – mažiausias, bet labai svarbus evoliucinis vienetas. Rūšis – visuma individų, gyvenančių tam tikroje teritorijoje, turinčių morfologinių, fiziologinių, biocheminių, genetinių panašumų ir galinčių laisvai kryžmintis bei palikti vaisingų palikuonių. Rūšiai apibūdinti neužtenka vieno požymio, ji apibūdinama pagal konkrečių kriterijų visumą. Skiriami šie kriterijai: morfologinis – tai išorinės ir vidinės sandaros panašumas. Vis dėlto gamtoje žinoma daug rūšių antrininkių, kurios tarpusavyje beveik identiškos, tačiau skiriasi jų genotipas; fiziologinis – gyvybinės veiklos procesų panašumas, ypač dauginimosi. Skirtingų rūšių individai nesikryžmina arba, jei tai vyksta, susilaukia nevaisingų palikuonių. Tačiau kai kurios rūšys gali kryžmintis (kanarėlės, kikiliai, gluosniai); biocheminis – kiekviena rūšis turi jai būdingą cheminių medžiagų sandarą. Pavyzdžiui, baltymą insuliną turi visi chordiniai gyvūnai. Visų jis yra panašus, o pagrindiniai skirtumai, būdingi atskiroms rūšims, glūdi tik nedidelėje jo atkarpoje; geografinis – kiekviena rūšis užima tam tikrą gyvenamąją vietą – arealą. Bet yra rūšių, gyvenančių beveik visame Žemės rutulyje, – tai kosmopolitinės rūšys; ekologinis – rūšies gyvenamosios aplinkos veiksnių visuma. Pavyzdžiui, aitrieji vėdrynai auga pievose ir laukuose, šliaužiantieji vėdrynai – drėgnose vietose, dederviniai vėdrynai – vandens telkinių pakrantėse, pelkėtose vietose; etologinis – organizmų elgsenos ypatybės;

kariologinis (citogenetinis) – kiekvienai rūšiai būdingas chromosomų rinkinys, jų skaičius, dydis, forma; genetinis – kiekvienas organizmas turi visumą rūšiai būdingų genų. Genetinis bendrumas – pagrindinis rūšies kriterijus. Individų grupei būdingas genotipas – pagrindinis rūšies ypatumas, dėl kurio vienos rūšies individai yra izoliuoti nuo kitos rūšies ir turi tik jiems būdingų požymių. Jų rinkinys lemia rūšies prisitaikymo prie aplinkos (adaptacijų) galimybes. Dėl šios priežasties kiekviena rūšis yra unikali ir užima savo ekologinę nišą ekosistemoje. Ekologinė niša nusako rūšies santykį su ekosistemoje esančiais biotiniais ir abiotiniais veiksniais. Kiekviena rūšis gyvena tam tikroje teritorijoje – areale. Dažniausiai arealas būna ne ištisinis, o su pertrūkiais, juose skiriasi ir individų tankis. Tokios viena nuo kitos atskirtos tos pačios rūšies individų grupės vadinamos populiacijomis. Dažniausiai vienos populiacijos individai visomis savybėmis ir požymiais labiau panašūs vieni į kitus nei į tos pačios rūšies gretimos populiacijos individus. Populiacijoms maišytis gali trukdyti įvairios kliūtys: geografinės (kalnai, upės), biologinės (poravimosi laiko elgsenos poravimosi metu nesutapimas, skirtingas žydėjimo laikas ir t. t.). Per ilgą laiką izoliuotose populiacijose atsiranda paveldimų pakitimų, todėl ji tampa nevienalytė, atsiranda individų su įvairiais požymiais, iš kurių, veikiant natūraliai atrankai, gali susidaryti naujos rūšys. Skirtingos rūšys, atsiradusios iš to paties protėvio, turi bendrus genus ir panašią sandarą.

Skirtingų rūšių elniai – dėmėtasis ir taurusis – kilę iš bendro protėvio.


118; 130


314

Gamtinės atrankos formos Natūrali atranka gamtoje vyksta įvairiomis kryptimis. Išskiriamos trys pagrindinės atrankos rūšys. Stabilizuojančioji atran...

Natūrali atranka gamtoje vyksta įvairiomis kryptimis. Išskiriamos trys pagrindinės atrankos rūšys. 1. Stabilizuojančioji atranka – tai atranka, palaikanti susiformavusį tarpinį požymį ar savybę populiacijoje ir atmetanti kraštutinius. Pranašumą įgyja vidutiniai individai, t. y. tie, kurių požymiai būna mažiausiai nukrypę nuo rūšiai būdingo vidurkio. Pavyzdžiui, pastebėta, kad po didelių vėjų, audrų randama žuvusių ilgasparnių ir trumpasparnių žvirblių. O individai su vidutinio dydžio sparnais yra geriau prisitaikę įveikti vėjo gūsius. Paveikslėlyje matyti, kad geriau prisitaikė driežiukai, turintys vidutinio ilgumo uodegą. Dėl stabilizuojančiosios atrankos poveikio rūšys per daug tūkstančių ar milijonų kartų apsaugomos nuo esminių pakitimų, aišku, jei nekinta aplinkos sąlygos. Ši atrankos forma suteikia gamtai stabilumo.

Geriausiai prisitaikę driežiukai, turintys vidutinio ilgumo uodegą.

2. Kryptingoji atranka – tai atranka, kai pasikeitus aplinkos sąlygoms pranašumą turi vienas iš kraštutinių požymių. Paveikslėlyje matyti, kad, kintant aplinkai, geriau prisitaikė žirafos ilgu kaklu.

Geriausiai prie aplinkos sąlygų prisitaikiusios ilgakaklės žirafos. Kryptingosios atrankos procesą galime stebėti ir šiandien. Žmogaus atrasti antibiotikai gydo bakterines ligas, tačiau dabar tų pačių antibiotikų jau reikia daugiau arba jie iš viso nebeveikia bakterijų, tad vaistus tenka keisti kitais. Pradžioje bakterijos buvo jautrios antibiotikams ir žūdavo. Bet kai kurių individų genotipuose atsirado mutacijų, suteikusių atsparumo vaistams. Bakterijoms dalijantis, mutacijos perduodamos naujoms ląstelėms, tad susidaro naujos, antibiotikams atsparios padermės. Panašūs procesai vyksta ir su piktžolėmis, kur joms naikinti naudojami herbicidai. Dalis piktžolių išgyvena, nes įgyja mutacijų, darančių jas atsparias herbicidams. Kryžminantis mutavusiems augalams, atsiranda individų, turinčių kelis atsparumo herbicidams genus, tarp jų atsiranda dar naujų mutantų. Taip susidaro naujos populiacijos, o ilgainiui ir naujos rūšys. Ši atrankos rūšis labai svarbi kintant aplinkos sąlygoms, prisitaikymą prie kurių lemia iki tol populiacijoje buvęs nedidelis kraštutinių požymių genotipas. Kryptingosios atrankos poveikis svarbus susidarant naujoms rūšims. 3. Išskiriančioji atranka – tai atranka, kai pranašumą turi kraštutiniai požymiai, o tarpinis požymis sunyksta. Pavyzdžiui, šilasraigių kriauklės spalvos ir dryžuotumo kaita įvairioje aplinkoje. Miškuose geriau prisitaiko sraigės, turinčios tamsias su šviesiais dryžiais kriaukles. Pievose, kur žolė nugeltusi,

– mažiau pastebimos sraigės šviesiomis kriauklėmis. O sraigės, turinčios tarpinį požymį, išnyko. Paveikslėlyje matyti, kad pakitus aplinkos sąlygoms geriau prisitaikė pilkos ir rusvos spalvų kriaukles turinčios šukutės, o tarpinės spalvos individai išnyko.

Pakitus aplinkos sąlygoms, geriausiai prisitaikė kraštutinius požymius turintys individai.


116-117


310-313

Č. Darvinas, apibendrinęs savo stebėjimų ir tyrimų rezultatus, pirmasis paskelbė gamtinės atrankos teoriją. Ją pateikė kaip mechanizmą, sukeliantį evoliucinius pakitimus. Pagrindiniai teorijos teiginiai: 

gyvenamosios vietos ir maisto ištekliai riboti, todėl vyksta nuolatinė konkurencija, gimsta daug palikuonių, bet subręsta nedidelė jų dalis, taigi išlieka tik tie, kurie geriausiai prisitaiko, o kiti žūva kovoje dėl būvio (žr. paveikslėlį);

Kova dėl būvio 

net tarp vienos tėvų poros palikuonių nėra absoliučiai vienodų individų, kiekvienas turi įvairiausių požymių. Tai įrodo, kad organizmams būdingas požymių ir savybių kintamumas. Normaliomis sąlygomis atsiradusių naujų požymių vaidmuo nedidelis, tačiau, pakitus sąlygoms, net smulkiausias nukrypimas nuo normos gali tapti lemiamas. Atsiradęs pokytis perduodamas palikuonims ir per evoliucijos laikotarpį įsitvirtina jį paveldint;



per ilgą laikotarpį dėl gamtinės atrankos keičiasi rūšys, išnyksta neprisitaikiusios arba susidaro naujos, kurių požymiai padėjo prisitaikyti prie konkrečių sąlygų.

Gamtinė atranka – procesas, kurio metu išlieka organizmai, turintys konkrečiomis sąlygomis naudingų paveldimųjų pokyčių ir galintys juos perduoti palikuonims. Gamtinę atranką veikia:



abiotiniai veiksniai arba, kaip įvardijo Č. Darvinas, – kova su nepalankiomis klimato sąlygomis: temperatūra, vėju, sausra, drėgme, šviesa ir kt.;



biotiniai veiksniai – veiksniai, kuriais individą veikia kiti organizmai. Tai vidurūšinė kova dėl būvio (kai tos pačios rūšies individai kovoja dėl teritorijos, maisto išteklių, partnerių) ir tarprūšinė kova dėl būvio (ypač atkakli, kai skirtingoms rūšims reikia panašių sąlygų). Pavyzdžiui, organizmai, priklausantys tam pačiam mitybos lygmeniui: žolėdžiai varžosi su žolėdžiais, augalai su kitais augalais. Dažnai konkurencija būna tokia stipri, kad viena rūšis išnyksta. Pavyzdžiui, kai kuriose Galapagų salose visiškai išnyko milžiniški vėžliai, nes žmonių atvežtos ožkos nuėdė visus augalus, kuriais vėžliai maitinosi. Tarprūšiniuose santykiuose vienos rūšys visiškai panaudoja kitas, pavyzdžiui, plėšrūnas nužudo kitą organizmą maistui, kiti organizmai, pavyzdžiui, parazitai, panaudoja auką savo reikmėms. Kai kurios skirtingos rūšys siekdamos išgyventi prisitaikė bendradarbiauti, pavyzdžiui, žiediniai augalai su vabzdžiais, paukščiais ar žinduoliais.

Gamtinės atrankos efektyvumas priklauso nuo populiacijos individų požymių įvairovės gausos ir nuo individų skaičiaus populiacijoje. Kovoje dėl būvio pirmiausia žūna seni, ligoti, turintys nenaudingų požymių, atsiradusių dėl paveldimojo kintamumo, o išlieka stipriausi, kurių pakitimai sustiprina jų prisitaikymą prie aplinkos sąlygų. Vienos populiacijos individai kovoje dėl būvio kinta įvairiomis kryptimis ir jų paveldimi pakitimai tomis pačiomis aplinkos sąlygomis gali būti labai įvairūs. Kuo pakitimų įvairovė didesnė, tuo efektyvesnė gamtinė atranka. Ji vyksta ir šiandien, pavyzdžiui, aptinkama vabzdžių, erkių populiacijų, atsparių insekticidams, nuo kurių anksčiau jie žūdavo. Dėl įvairių prisitaikymo būdų nuodai individus veikia skirtingai, kai kuriuos jie veikia mažiau, todėl gyvūnai išlieka. Išgyvenusiems individams kryžminantis, šios mutacijos plinta populiacijoje, o gamtinė atranka jas išsaugo ir susidaro nauja populiacija, atspari konkrečioms nuodingoms medžiagoms.

Genų ir chromosomų mutacijos Genų mutacijos Pagal genotipo pokyčius mutacijos skirstomos į: genų arba taškines, chromosomų (kai pasikeičia chromosomos sa...

Genų mutacijos Pagal genotipo pokyčius mutacijos skirstomos į: genų arba taškines, chromosomų (kai pasikeičia chromosomos sandara) ir genomo (kai pasikeičia chromosomų rinkinys). Genų (taškinės) mutacijos yra dažniausios. Šios mutacijos susijusios su pavienių genų pasikeitimais chromosomose ir atsiranda, kai DNR molekulėje įvyksta nukleotidų sekos pokyčiai. Pakitus DNR sekai, pakinta ir kodonai, o kartu ir aminorūgščių seka polipeptidinėje grandinėje. Pavyzdžiui, pavieniai genai keičiasi: 

kai vienas nukleotidas pakeičiamas kitu, pavyzdžiui, CAG kodonas virsta mutavusiu kodonu CAC;



kai kinta nukleotidų skaičius, nes įsiterpia papildomas nukleotidas ar keli nukleotidai;



kai geno viduje prarandamas vienas ar keli nukleotidai.

Daugeliu atveju taškinės mutacijos nekeičia koduojamo baltymo aminorūgščių, nes vieną ir tą pačią aminorūgštį gali koduoti 2, 3 ar net 6 skirtingi nukleotidų tripletai. Genų mutacijos pagal poveikio pobūdį skirstomos į šias grupes: 

tyliosios (angl. silent) mutacijos. Jos būna, kai kodone pasikeičia nukleotidas, tačiau kodonas nepraranda prasmės ir gaminamas normalus baltymas, pavyzdžiui, jei AAG pasikeičia į AAA, tai toje pat baltymo vietoje vis tiek gaminama lizino aminorūgštis ir baltymo savybės nepakinta;



neprasmingos (angl. nonsense) mutacijos. Dėl jų kodonas, kodavęs aminorūgštį, virsta beprasmiu kodonu, nes sintetinamas trumpesnis baltymas. Įsiterpus terminaliniam stop kodonui (UAA, UGA arba UAG), sutrumpinamas genas ir sutrumpėja gaminamas baltymas (gali būti prarandamos svarbiausios jo dalys);



keičiančios prasmę (angl. missense) mutacijos. Jos būna, kai pasikeitus nukleotidui pasikeičia iRNR kodas ir koduojama kita aminorūgštis bei sintetinamas defektyvus (klaidingas) baltymas. Pavyzdžiui, jei AAG pakeičiamas į AGG, baltymas vietoje lizino turės arginino aminorūgštį, o jei į ACG – turės treonino aminorūgštį. Tai pakeis baltymo struktūrą ir savybes.

Genų (taškinės) mutacijos Chromosomų mutacijos Chromosomų mutacijos keičia chromosomų sandarą arba chromosomų skaičių (genomą) ląstelėje. Jas galima stebėti pro mikroskopą.

Chromosomų mutacijoms būdingi atskirų chromosomų vidiniai ir tarpchromosominiai persitvarkymai. Chromosomų sandaros pokyčiai gali būti šie: 

delecija (1) – chromosoma praranda didelę nukleotidų seką, paprastai turinčią vieną ar daugiau genų;



duplikacija (2) – chromosomos atkarpa padvigubėja;



inversija (3) – chromosomos viduje nutrūkusi ilga nukleotidų seka vėl prijungiama toje pačioje vietoje, tačiau apversta 180 laipsnių kampu;



insercija (4) – į chromosomą įsiterpia didelė nukleotidų seka, turinti vieną ar daugiau genų. DNR molekulės atkarpa persikelia iš vienos chromosomos į kitą, kartu pernešdama tam tikrą skaičių genų;



translokacija (5) – dvi nehomologinės chromosomos apsikeičia savo dalimis, t. y. atitrūkusi chromosomos atkarpa prisijungia prie nehomologinės chromosomos. Informaciniu požiūriu išskiriami du atvejai: chromosomoje ar homologinėse chromosomose pakinta informacijos kiekis (delecija, duplikacija, insercija) arba informacija lieka chromosomose ta pati, bet ji pertvarkoma (inversija, translokacija).

Chromosomų mutacijos: delecija (1), duplikacija (2), inversija (3), insercija (4), translokacija (5) Genomo mutacijos susijusios su chromosomų skaičiaus pokyčiais ląstelėje. Galimi toliau aptariami chromosomų rinkinio pasikeitimai.



Poliploidija. Chromosomų mutacija, kai mutanto ląstelės branduolyje yra daugiau nei du chromosomų rinkiniai. Atsižvelgiant į tai, kiek chromosomų rinkinių turi organizmas, jis gali būti triploidas (3n), tetraploidas (4n), pentaploidas (5n). Pavyzdžiui, kietieji kviečiai, turintys 28 chromosomas, yra tetraploidai. Apie 50 proc. kultūrinių augalų (kviečiai, kukurūzai, bulvės, avižos, obelys, braškės, arbūzai, bananai ir kt.) yra poliploidai, todėl jie esti stambesni, išsiskiria didesniu produktyvumu. Poliploidai atsiranda sutrikus mejozei, kai homologinių chromosomų poros neatsiskiria I dalijimosi metu arba chromatidės neatsiskiria II dalijimosi metu. Poliploidai taip pat gali susidaryti ir dėl chromatidžių neišsiskyrimo vykstant mitozei. Tokio neišsiskyrimo priežastis – dalijimosi verpstės nesusidarymas.



Aneuploidija. Tai atskirų chromosomų skaičiaus pakitimai, kai pavienių chromosomų chromatidės neatsiskiria mitozės arba mejozės II dalijimosi metu bei homologinės chromosomos neišsiskiria mejozės I dalijimosi metu. Gali pasireikšti monosomija (2n-1), trisomija (2n+1) ir t. t. Pavyzdžiui, Dauno sindromo priežastis yra 21-os chromosomos trisomija, t. y. 21 chromosoma yra patrigubėjusi ir žmogus turi tris chromosomas vietoj dviejų, todėl jo chromosomų rinkinį sudaro 47 chromosomos, o ne 46, kaip įprasta žmogaus genome.

21-os chromosomų poros trisomija

Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė evoliucijai bei selekcijai Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė evoliucijai Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė evoliucijai svarbi tuo, kad lemi...

Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė evoliucijai Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė evoliucijai svarbi tuo, kad lemia rūšių įvairovę Žemėje. Dėl lytinio dauginimosi organizmai palieka genetiškai skirtingus palikuonis, todėl rūšių populiacijose didėja genetinė įvairovė. Tai susiję su tuo, kad šiam dauginimosi būdui reikalingos lytinės ląstelės susidaro mejozės būdu. Mejozės metu (pirmoje profazėje) vyksta krosingoveris, kai homologinės chromosomos apsikeičia savo dalimis, todėl padidėja gametų genetinė įvairovė. Požymių įvairovę lemia ir homologinių chromosomų atsitiktinis išsiskyrimas mejozės metu. Kadangi vykstant apvaisinimui gametos susilieja atsitiktinai, tai visada susidaro naujų genetinių kombinacijų turinčios zigotos, o iš jų vystosi naujų požymių turintys organizmai. Tarp jų atsiranda tokių, kurie yra geriau prisitaikę prie aplinkos sąlygų ir turi daugiau galimybių išgyventi bei palikti palikuonių. Dėl kombinacinio kintamumo (krosingoverio, homologinių chromosomų atsitiktinio išsiskyrimo ir apvaisinimo) susidaro organizmai, kurie labai skiriasi savo paveldimąja informacija. Taip lytinis dauginimasis užtikrina populiacijų ekologinį prisitaikymą prie kintančių aplinkos sąlygų. O per ilgą laiką toks nuolatinis prisitaikymas gali tapti naujos rūšies susidarymo priežastimi – nuolat kintanti populiacija gali tiek pakisti, kad taps nauja rūšimi. Tad lytinis dauginimasis yra mikroevoliucijos veiksnys, spartinantis evoliucijos procesą. Mutacijos taip pat labai svarbus evoliucijos veiksnys. Pavyzdžiui, žalingos mutacijos sumažina tikimybę mutacijos nešiotojui palikti palikuonių – taip iš populiacijos eliminuojama žalinga genetinė medžiaga. Be to, mutacijos (paveldimas mutacinis kintamumas) yra viena svarbių evoliucijos varomųjų jėgų. Dėl atsitiktinių priežasčių atsiradę paveldimi pokyčiai pamažu papildo populiacijos genofondą, nes organizmai laisvai kryžminasi tarpusavyje. Atsiradę pokyčiai – mutacijos – yra labai svarbi medžiaga atrankai ir būtina evoliucinių pokyčių sąlyga. Kai aplinkos sąlygos keičiasi, paveldimojo kintamumo rezervas leidžia populiacijos individams prisitaikyti prie naujų aplinkos sąlygų. Kuo daugiau genotipų yra populiacijoje, tuo platesnė jos reakcijos norma, tuo daugiau galimybių ji turi išlikti kintančios aplinkos sąlygomis ir geriau prisitaikyti prie aplinkos. O prie aplinkos sąlygų geriau prisitaikę organizmai turi didesnę tikimybę ilgiau išgyventi. Kai prisitaikyti padedančios ypatybės yra atsiradusios dėl mutacijų, tam tikrus požymius paveldi ir tų organizmų palikuonys. Jie taip pat turi didesnę tikimybę išgyventi. Taip tam tikrų rūšių individai kinta ir po ilgo laiko (pavyzdžiui, po milijonų metų) išsivysto naujų rūšių organizmai. Galima išskirti tokią lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmę evoliucijai: 

mejozės metu vykstantys procesai (krosingoveris, alelių bei chromosomų rekombinacijos) ir apvaisinimas yra svarbūs naujų genotipų susidarymui, nes atsiranda naujų genų derinių. Kombinacinis

kintamumas didina lytiškai besidauginančių organizmų adaptyvumą (jų prisitaikymą prie aplinkos) ir teikia medžiagą gamtinei atrankai; 

vykstant gamtinei atrankai, išsaugomi populiacijai ir visai rūšiai naudingi paveldimi požymiai. Kovoje dėl būvio išlieka labiausiai prisitaikę prie aplinkos sąlygų individai. Jie gali daugintis ir palikti palikuonių, perduodami jiems savo požymius. Kai populiacijoje susikaupia požymių, dėl kurių organizmai nebegali kryžmintis tarpusavyje, populiacija tampa nauja rūšimi;



evoliucijos procesas labai priklauso ir nuo genų mutacijų, sukuriančių naujus alelius, nes taip didėja požymių įvairovė. Atsiradusias mutacijas organizmuose pagal atrankumo ir adaptyvumo kriterijus įvertina gamtinė atranka.

Beržinio šeriasprindžio pavyzdys rodo, kad dėl lytinio dauginimosi ir mutacijų atsiranda naujų fenotipų, kurių dažnį lemia gamtinė atranka Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė selekcijai Selekcija yra mokslas, tiriantis gyvųjų organizmų paveldimųjų savybių keitimą ir tobulinimą. Selekcijos tikslas – kultūrinių augalų, naminių gyvulių ir paukščių naujų veislių bei mikroorganizmų padermių išvedimas ir jau esamų tobulinimas, atsižvelgiant į žmogaus poreikius. Selekcijos rezultatas – veislė, t. y. dirbtinės atrankos būdu sukuriamos naujos naminių gyvulių ir kultūrinių augalų veislės. Selekcijos vaidmuo labai svarbus didinant žemės ūkio kultūrų derlių ir gyvulių produktyvumą. Lytinio dauginimosi ir mutacijų reikšmė selekcijai svarbi tuo, kad lemia veislių įvairovę. Lytinis dauginimasis ir mutacijos selekcijai sukuria individų požymių įvairovę, kurią dirbtinės atrankos būdu (kultūrinių augalų ir gyvūnų ūkinės vertės kriterijais) įvertina žmogus. Dirbtinės atrankos procesas turėjo didelę įtaką kultūrinių augalų bei naminių gyvūnų evoliucijai. Pavyzdžiui, žmonės išvedė įvairių šunų veisles. Dydžio skirtumai tarp Jorkšyro terjero ir dogo yra dirbtinės atrankos rezultatas. Nors jų išvaizda ir labai skiriasi, abu jie yra šunys, kurie išsivystė iš vilkų, prijaukintų žmogaus mažiau prieš 15 tūkst. metų. Nustatyta, kad naminių vištų veislės kilusios iš bankivinių vištų laukinės rūšies, galvijų veislės – iš XVII a. išnaikintų taurų, kiaulių veislės – iš šernų ir t. t.

Dirbtinė atranka gerokai padidino ir kultūrinių augalų įvairovę. Pavyzdžiui, kukurūzų veislės atsirado prieš 10 tūkst. metų centrinėje Meksikoje. Prieš juos sukultūrinant, laukinis kukurūzas buvo mažas augalas, kurio grūdelius buvo sunku surinkti. Šiandien suskaičiuojama daugiau nei 10 tūkst. kukurūzų genetinių variantų. Visi jie atsirado dėl atsitiktinių mutacijų, chromosomų nukrypimų ir stipriai skiriasi nuo pradinės laukinių kukurūzų formos. Selekcijai dažnai naudojama dirbtinė mutagenezė, kai organizmas (dažniausiai – augalų sėklos) švitinamas jonizuojančiaisiais spinduliais ar mutacijas sukeliančiais cheminiais junginiais (cheminiais mutagenais). Įvyksta daug genų mutacijų, modifikuojančių ankstesnį genotipą. Dirbtinė mutagenezė dažnai naudota augalų selekcijoje nuo XX amžiaus. Nemažai kultūrinių augalų veislių buvo sukurtos naudojant dirbtinę mutagenezę. Pavyzdžiui, paveikus augalų žiedadulkes, pumpurus, dygstančias sėklas radiaciniais ar kitais cheminiais mutagenais, buvo gauti dirbtiniai kviečių, kukurūzų, pomidorų ir kitų augalų mutantai (dauguma jų yra poliploidai) ir taip buvo pagerintos šių augalų veislės. Mikroorganizmų selekcija – sparčiai besivystanti šaka. Fizinė ir cheminė mutagenezė labai dažnai taikoma siekiant gauti produktyvesnes mikroorganizmų (bakterijų, mielių ir kt.) padermes. Paveikus rentgeno, UV spinduliais ir cheminiais mutagenais gaunami itin produktyvūs mikroorganizmai. Pavyzdžiui, kaitaliojant mikroorganizmų apdorojimą su atranka, per keletą etapų gaunamos naujos bakterijų padermės. Taip taikant šį metodą buvo išvesta penicilino padermė, kurios aktyvumas buvo net 50 kartų didesnis už pradinę jo formą. Šiuo metu iš mutantinių padermių gaunami visi medicinos ir gyvulininkystės srityse naudojami antibiotikai.

Laukinio kukurūzo (kairėje) ir sukultūrintų kukurūzų burbuolės

Nepaveldimas kintamumas Pastebėta, kad ne visi organizme atsiradę pakitimai perduodami palikuonims. Nepaveldimi (modifikaciniai) pakitimai atsiranda...

Pastebėta, kad ne visi organizme atsiradę pakitimai perduodami palikuonims. Nepaveldimi (modifikaciniai) pakitimai atsiranda dėl aplinkos poveikio. Esant modifikaciniam kintamumui, genotipas nekinta. Nepaveldimas kintamumas padeda individams prisitaikyti prie aplinkos sąlygų. Dėl aplinkos sąlygų organizmų požymiai kinta, bet tik iki tam tikros ribos. Šios požymio ribos, kai nesikeičia genotipas, vadinamos reakcijos norma. Pavyzdžiui, to paties augalo lapų ilgis ar plotas yra skirtingas. Lapų reakcijos normos ribas lemia genotipas, o konkreti požymio vertė, atitinkanti tos normos ribas, priklauso nuo skirtingų aplinkos sąlygų: maisto medžiagų kiekio, apšvietimo ir kt. Organizmo požymio reakcijos normą galima nustatyti įvertinus genetiškai vienodų objektų parametrus: ilgį, plotą, masę, spalvą ir kitus požymis. Pavyzdžiui, slyvos lapų modifikacinio kintamumo reakcijos normos riboms nustatyti išmatuojami lapų ilgiai. Tyrimui imami vieno medžio skirtingame aukštyje augantys lapai. Norint kuo tiksliau nustatyti reakcijos normos ribas, būtina įvertinti kuo daugiau lapų (minimalus skaičius – 100 matavimų). Pavyzdžiui, atliekant tyrimą išmatuoti 147 slyvos lapai. Gauti rezultatai pateikti lentelėje. Lapų ilgis išdėstytas 2 mm intervalu. Slyvos lapų ilgio matavimai

Lapų ilgis (mm)

50–51 52–53 54–55 56–57 58–59 60–61 62–63 64–65 66–67 68–69

Pasikartojimų dažnis 4

7

11

16

24

30

Remiantis gautais rezultatais, nubraižoma variacinė kreivė.

27

16

8

4

Slyvos lapų ilgių variacinė kreivė Analizuojant variacinės kreivės informaciją, galima nustatyti požymių pasikartojimo dažnį (daugiausia 60–61 mm ilgio lapų) ir požymio pasireiškimo variacines ribas (min. 50–51 mm, maks. 68–69 mm). Atliekant modifikacinio kintamumo tyrimus, būtina pasirinkti gamtą tausojančius duomenų rinkimo būdus. Neleistina skinti medžių lapų, laužyti šakų, žiedų ar kaip nors kitaip kenkti gyviems organizmams.


Abiotiniai veiksniai Negyvosios gamtos elementai, tiesiogiai ar netiesiogiai veikiantys organizmus, pavyzdžiui: aplinkos temperatūra, šviesa, oro drėgnumas ir kt.



Biotiniai veiksniai Visi aplinkoje esantys gyvieji organizmai ir jų tiesioginiai ar netiesioginiai tarpusavio santykiai.



Kintamumas Organizmų savybė individualiai vystantis įgyti naujų požymių.



Mimikrija Prisitaikymo būdas, kai organizmas savo spalva, forma, elgsena yra panašus į kitos rūšies organizmą arba negyvą daiktą.



Monosomija

Chromosomų mutacijų rūšis, kai diploidinis organizmas turi vieną chromosomą vietoj poros (2n-1) (yra viena homologine chromosoma mažiau). 

Paveldimumas Organizmų savybė perduoti genetinę informaciją, koduojančią organizmo požymius, palikuoniams.



Trisomija Chromosomų mutacijų rūšis, kai individas turi tris homologines chromosomas vietoj poros (2n+1).


Gamtinė atranka Aiškinama ir rodoma, kas yra gamtinė atranka, pagrindiniai atrankos veiksniai, organizmų prisitaikymas išlikti konkrečiomis sąlygomis.

Vadovėlio puslapiai Edmundas Lekevičius, Gytautas Ignatavičius BIOLOGIJA. Vadovėlis XI–XII klasei. Ekologija. Evoliucija (Šviesa 2013)  

102-108 112

Sylvia S. Mader „ Biologija“ 1 knyga (Alma litera 1999 m.)  

286 – 295 304-309

Žmogui, turinčiam pirmą kraujo grupę, galima perpilti tik pirmos grupės kraujo. Rezus neigiamos grupės kraujo galima pilti į rezus teigiamos grupės kraują, nes rezus neigiamos grupės kraujas neturi Rh antigeninio baltymo. Visiškai negalima perpilti rezus teigiamo kraujo žmogui, turinčiam rezus neigiamą kraujo grupę, nes jo organizmas į Rh+ eritrocitus reaguos kaip į svetimkūnius ir juos naikins. Chemoterapija pažeidžia ir nužudo jaunas besidalijančias arba naujai susidariusias ląsteles. Tokios ląstelės yra ne tik vėžinės, bet ir plaukų folikulų, kraujo ir kitos. Kraujyje sumažėjus trombocitų, galimas kraujavimas – ne tik iš nosies, bet gali prasidėti ir pavojingas gyvybei vidinių organų kraujavimas. Tokiu atveju fizinis krūvis turi būti ribojamas. K grupės vitaminai dalyvauja krešant kraujui, tačiau jie neskatina trombocitų gamybos. Nustatoma kraujo grupė buvo AB rezus neigiama, nes antikūnai A sulipino eritrocitus su antigenu A, antikūnai B sulipino eritrocitus su antigenu B, o antikūnai Rh nesulipino eritrocitų, nes jie neturėjo rezus antigeninio baltymo. Limfocitai antikūnus išskiria į kraujo plazmą. Tirpus kraujo plazmos baltymas fibrinogenas, vykstant kraujo krešėjimui, virsta netirpiu fibrinu.

Kraujo grupės Kraujas į grupes skirstomas pagal eritrocituose randamus agliutinogenus (A, B) ir kraujo plazmoje randamus agliutininus (α, β...

Kraujas į grupes skirstomas pagal eritrocituose randamus agliutinogenus (A, B) ir kraujo plazmoje randamus agliutininus (α, β). Agliutinogenai (A, B) ir agliutininai (α, β) yra baltyminės medžiagos. Agliutinogenai dar vadinami antigenais, o agliutininai –antikūnais.

Kraujo grupė Agliutinogenai (A, B) eritrocituose Agliutininai (α, β) kraujo plazmoje Nėra α, β O (I) A β A (II) B α B (III) A ir B Nėra AB (IV) Rezus faktorius yra baltymas antigenas, aptinkamas eritrocituose. Neatsižvelgiant į kraujo grupę, jei eritrocituose randamas rezus baltymas, tai kraujo grupė yra rezus teigiama, o jeigu jo nerandama – rezus neigiama. Kraujo plazmos baltymas agliutininas α (anti-A) sulipina eritrocitus, kurie turi agliutinogeno A, o β agliutininas (anti-B) – eritrocitus, kurie turi agliutinogeno B. Šis reiškinys vadinamas agliutinacija. Norint išvengti eritrocitų sulipimo, gyvybiškai svarbu pacientui perpilti tinkamos grupės kraują. Geriausia perpilti tos pačios grupės ir to paties rezus faktoriaus kraują. Jei tokios galimybės nėra, kraują galima perpilti pagal pateikiamą schemą.

Kraujo perpylimo schema Negalima žmogui, turinčiam neigiamą kraujo grupę, perpilti nors ir tos pačios grupės teigiamą kraują. Perpylus rezus teigiamą kraują žmogui, kurio kraujas neigiamas, jo organizmas ima gaminti antikūnus prieš rezus teigiamus eritrocitus. Įvyksta perpiltų eritrocitų agliutinacija. Rezus konfliktas dažnai įvyksta tarp besilaukiančios motinos, kurios kraujas yra rezus neigiamas, ir vaisiaus, kurio kraujas yra rezus teigiamas. Nėštumo pabaigoje padidėja placentos pralaidumas, ir motinos organizmas, aptikęs vaisiaus rezus teigiamus eritrocitus, pradeda gaminti juos naikinančius antikūnus. Gimusiam kūdikiui tenka perpilti kraują, nes dalis jo eritrocitų būna suardyta (hemolizinė naujagimių liga).

Gyvenime būna įvairių situacijų, kai žmogaus gyvybę gali išgelbėti tik kraujo perpylimas. Žmogus, duodantis savo kraujo ligoniui arba sužeistajam, vadinamas donoru. Žmogus, kuriam perpilamas kraujas, vadinamas recipientu.


Agliutinacija Eritrocitų sulipimas perpylus netinkamos grupės kraują.



Antigenai Organizmui svetimos medžiagos, dažniausiai baltyminės kilmės.



Antikūnai Limfocitų išskiriami baltymai, kurie neutralizuoja antigenus.



Donoras Žmogus, kuris duoda savo kraujo ar kurį nors organą ligoniui arba sužeistajam.



Fibrinas Netirpus kraujo plazmos baltymas, kuris susidaro krešant kraujui.



Fibrinogenas Tirpus kraujo plazmos baltymas.



Limfocitai Leukocitai, kurie atpažįsta antigenus ir išskiria tam tikrus baltymus antikūnus.



Recipientas Žmogus, kuriam perpilamas kraujas arba persodinami kito žmogaus organai.



Rezus faktorius Baltymas antigenas, randamas eritrocituose.


Kraujo grupės ir rezus faktorius Aiškinama apie kraujo grupes, kraujo perpylimą ir rezus faktoriaus svarbą nėščiai moteriai ir jos vaisiui. Anglų kalba.

Jurgis Kadziauskas, Jolanta Martinionienė, Inga Viltrakienė BIOLOGIJA. Vadovėlis XI–XII klasei. Ląstelė – gyvybės pagrindas. Medžiagų apykaita ir pernaša („ Šviesa“ 2012 m.) 

190-194


386-387

Eritrocitai ir trombocitai Eritrocitai ir trombocitai yra branduolio neturinčios kraujo ląstelės. Jos susidaro raudonuosiuose kaulų čiulpuose. Eritroci...

Eritrocitai ir trombocitai yra branduolio neturinčios kraujo ląstelės. Jos susidaro raudonuosiuose kaulų čiulpuose. Eritrocitai – raudonosios kraujo ląstelės. Jos yra apskritos, disko formos, abipus įgaubtos. Įgaubtumas atsiranda suirus branduoliui. Taip padidėja eritrocito paviršiaus plotas palyginti su jo tūriu. Be to, suirus branduoliui eritrocite gali tilpti daugiau baltymo hemoglobino. Hemoglobinui susidaryti būtina geležis. Dėl hemoglobino eritrocitų kraujas įgauna raudoną spalvą. Eritrocitai atlieka dujų pernašos funkciją. Hemoglobinas su deguonimi sudaro nepatvarų junginį oksihemoglobiną, o su anglies dioksidu – karbohemoglobiną. Iš plaučių į kūno audinius eritrocitai perneša deguonį, o iš audinių į plaučius padeda pernešti dalį anglies dioksido dujų (didžioji dalis anglies dioksido pernešama bikarbonatų pavidalu kraujo plazmojoje). Eritrocitų dujų pernašos funkciją gali sutrikdyti į kraują patekusios smalkės (anglies monoksidas) ar švinas. Ir švinas, ir smalkės su hemoglobinu sudaro patvarų junginį ir nebeleidžia prisijungti deguoniui bei anglies dioksidui.

Eritrocitai, eritrocitas ir hemoglobinas Sveiko žmogaus 1 mm3 kraujo vidutiniškai yra 5 mln. eritrocitų. Jei kraujyje sumažėja eritrocitų ar juose trūksta hemoglobino, susergama mažakraujyste. Trombocitai, dar vadinami kraujo plokštelėmis, yra smulkiausios, plokštelės formos kraujo ląstelės. Trombocitai dalyvaujakrešant kraujui. Sveiko žmogaus 1 mm3 kraujo yra 150–400 tūkst. trombocitų. Jeigu jų skaičius sumažėja, blogiau kreša kraujas, gali imti kraujuoti iš nosies, dantenų ar net prasidėti vidinių organų kraujavimas.

Trombocitas Kraujo krešėjimas yra sudėtingas biocheminis procesas. Jame dalyvauja trombocitai, kraujo plazmos baltymasfibrinogenas, vitaminas K, kalcio druskos, tam tikri fermentai. Pažeidus kraujagyslę, trombocitai išskiria trombokinazę, kuri su kalciu neaktyvų protrombiną paverčia aktyviu trombinu. Trombinas tirpų kraujo plazmos baltymą fibrinogeną paverčia netirpiu fibrinu. Fibrino siūlai kartu su įstrigusiomis kraujo ląstelėmis sudaro krešulį.

Kraujas Kraujas – skystas jungiamasis audinys, sudarytas iš kraujo ląstelių ir tarpląstelinės medžiagos, vadinamos kraujo plazma(1)....

Kraujas – skystas jungiamasis audinys, sudarytas iš kraujo ląstelių ir tarpląstelinės medžiagos, vadinamos kraujo plazma(1). Kraujyje cirkuliuoja trijų rūšių kraujo ląstelės: 

eritrocitai (raudonosios kraujo ląstelės)(2);



leukocitai (baltosios kraujo ląstelės)(3);



trombocitai (kraujo plokštelės)(4).

Kraujo ląstelės Kraujo plazma sudaro 55 proc. kraujo tūrio. Kraujo plazmos sudėtyje yra apie 92 proc. vandens, 7 proc. baltymų, 0,9 proc. druskų, gliukozės, amino rūgščių, riebalų rūgščių, glicerolio, vitaminų, hormonų ir medžiagų apykaitos produktų. Svarbu įsiminti, kad visas medžiagas organizme, išskyrus dujas, perneša kraujo plazma. Kraujo plazmos baltymai fibrinogenas irantikūnai atlieka apsauginę funkciją. Antikūnai padaro nekenksmingus į organizmą patekusius antigenus. Susižeidus fibrinogenas

dalyvauja kraujo krešėjime ir taip apsaugo organizmą nuo nukraujavimo. Iš kraujo plazmos pašalinus baltymą fibrinogeną, gaunamas kraujo serumas.

Kraujo plazma ir kraujo ląstelės Kraujas atlieka šias funkcijas: 

pernašos – kraujo plazma perneša joje ištirpusias medžiagas, eritrocitai – deguonį ir anglies dioksidą;



apsauginę – leukocitai dalyvauja susidarant imunitetui, o trombocitai ir kraujo plazmos baltymas fibrinogenas padeda susidaryti krešuliui ir taip saugo organizmą nuo nukraujavimo;



termoreguliacinę – tekėdamas organizme kraujas tolygiai paskirsto šilumą tarp organų;



humoralinio reguliavimo – iš endokrininių liaukų patekusius hormonus kraujas perneša į atitinkamus organus.

Leukocitai Leukocitai – turinčios branduolį, apvalios arba nepastovios formos bespalvės ląstelės. Bespalvės, nes jose nėra hemoglobino....

Leukocitai – turinčios branduolį, apvalios arba nepastovios formos bespalvės ląstelės. Bespalvės, nes jose nėra hemoglobino. Išskiriamos penkios leukocitų rūšys. Visi jie dalyvauja susidarant imunitetui ir saugo organizmą nuo antigenų, kurie gali sukelti ligas. Leukocitai su ligų sukėlėjais kovoja dviem būdais. 1. Fagocituoja – apgaubia plazmine membrana antigeną, įtraukia į vidų ir suvirškina. Aktyviausiai

fagocituoja makrofagai.

Makrofagas

2. Išskiria į kraujo plazmą antikūnus, kurie padaro nekenksmingus ir sunaikina antigenus. Antikūnus išskiria limfocitai.

Limfocitas Limfocitų išskirti antikūnai ligos sukėlėją antigeną atitinka kaip raktas spyną. Vadinasi, jei susidarę antikūnai neutralizuoja A tipo gripo virusus, jie neveiks hepatito A tipo virusų.

Antigeno neutralizavimas 1. Limfocitas. 2. Antikūnai. 3. Bakterija. Svarbu ir tai, kad leukocitai atpažįsta išsigimusias kūno ląsteles ir jas sunaikina. Taip jie saugo organizmą nuo vėžio.

Osmoso reiškinio ir augalų ląstelių plazmolizės tyrimas Norint išsiaiškinti, kaip vandens ir jame ištirpusių medžiagų pernaša pro plazminę membraną priklauso nuo medžiagų koncentrac...

Norint išsiaiškinti, kaip vandens ir jame ištirpusių medžiagų pernaša pro plazminę membraną priklauso nuo medžiagų koncentracijos ląstelėje ir jos aplinkoje skirtumo, reikia atlikti keletą bandymų. Stebėti osmoso reiškinį galima atliekant tyrimus su bulvėmis, burokais, pasigaminus dializės maišelį arba osmometrą. Šį reiškinį taip pat galima stebėti atliekant tyrimą su vištos kiaušiniu, netgi virtuvėje kuriam laikui lėkštėje palikus salotų lapus ar į vandenį pamerkus pupelių. Visais atvejais vyksta vandens molekulių judėjimas pro membraną tam tikra kryptimi. Atlik bandymą su žalia bulve. Šiuo bandymu ištirsi, kuria kryptimi vyksta vandens molekulių judėjimas hipotoniniame ir hipertoniniame tirpaluose.

Bandymui reikės: bulvės, peilio, 20 ml distiliuoto vandens, 20 ml druskos tirpalo (druskos tirpalui paruošti reikia 3 šaukštų druskos stiklinei vandens), 2 lėkštelių, rašymo priemonės, pipečių. Prieš kiekvieną bandymą būtina suformuluoti hipotezę. Pavyzdžiui, vanduo judės iš mažesnės koncentracijos tirpalo į didesnės koncentracijos tirpalą arba vandens molekulės judės iš distiliuoto vandens į druskos tirpalą. Jei hipotezę suformulavai, gali atlikti bandymą. 1. Bulvę nulupk ir perpjauk per pusę. Puselių centre padaryk vienodo dydžio duobutes (bulvių puselių neperpjauk kiaurai). 2. Lėkšteles sunumeruok. Į pirmąją lėkštelę įpilk 20 ml distiliuoto vandens, o į antrąją – 20 ml druskos tirpalo. 3. Į lėkšteles padėk po bulvės puselę. Į bulvės puselę, kuri yra distiliuoto vandens lėkštelėje, įpilk 20 ml druskos tirpalo. Į kitos bulvės puselę įpilk 20 ml distiliuoto vandens. Bulves palik parai. Po paros stebėk, kas įvyko. Pirmojoje lėkštelėje vanduo osmoso būdu skverbėsi į bulvę, kurios viduje buvo druskos tirpalas. Bulvėje esančioje duobutėje vandens padaugėjo. Antrojoje – vanduo iš bulvės osmoso būdu judėjo į lėkštelę, kurioje buvo druskos tirpalas. Todėl bulvės duobutėje skysčio sumažėjo. Bulvės ląstelėms distiliuotas vanduo yra hipotoninis, o druskos tirpalas – hipertoninis. Hipotezė pasitvirtino: osmoso būdu vandens molekulės judėjo iš mažesnės koncentracijos tirpalo į didesnės koncentracijos tirpalą. Atlikęs bandymą suformuluok išvadą. Vandens molekulių judėjimą osmoso būdu pro atrankiai laidžią membraną iš mažesnės medžiagų koncentracijos didesnės link rodo ir toliau pateikiamas paveikslėlis.

Vandens molekulių judėjimas osmoso būdu. Tiriant augalų ląstelėse plazmolizės priklausomybę nuo medžiagų koncentracijos tirpaluose, reikia pasirinkti tokio augalo audinį, kurio ląstelėse yra pigmentų. Tinka tirti raudonojo svogūno epidermio arba kambarinės gėlės tradeskantės lapo epidermio ląsteles. Tyrimui reikės: raudonojo svogūno arba kambarinės gėlės tradeskantės lapo epidermio, 6 šaukštelių cukraus, 200 ml distiliuoto vandens, skalpelio, pinceto, 4 indelių, objektinių ir dengiamųjų stiklelių, rašymo priemonės, laikrodžio, mikroskopo. Pirmiausia formuluojama hipotezė – kuo didesnė cukraus koncentracija, tuo daugiau ląstelių plazmolizuosis. 1. Indelius sužymėk ir į visus įpilk po 50 ml distiliuoto vandens. 2. Į pirmąjį indelį cukraus neberk, į antrąjį įberk 1 šaukštelį cukraus, į trečiąjį – 2 šaukštelius cukraus, į ketvirtąjį – 3 šaukštelius cukraus. 3. Skalpeliu atpjauk gabalėlį tiriamo augalo audinio ir pincetu atlupk keturis epidermio gabalėlius. Kelioms minutėms pamerk juos į distiliuotą vandenį. 4. Po kelių minučių į skirtingus tirpalus įdėk po gabalėlį epidermio ir laikyk juos ten 20 minučių. Paskui ištrauk iš skirtingos koncentracijos tirpalų po vieną mėginį, uždėk ant objektinio stiklelio, uždenk dengiamuoju stikleliu ir stebėk pro mikroskopą.

Epidermio gabalėlyje, kuris buvo panardintas distiliuotame vandenyje, plazmolizuotų ląstelių nematysi. Distiliuotas vanduo epidermio ląstelėms yra hipotoninis, tad tokiame tirpale į ląsteles skverbiasi daug vandens, vyksta turgoras. Kitų trijų mėginių ląstelės plazmolizuojasi, nes cukraus tirpalas yra hipertoninis epidermio ląstelėms. Vanduo skverbiasi iš ląstelių, plazminė membrana atsitraukia nuo ląstelių sienelių. Suskaičiuok, kiek kiekviename mėginyje matyti plazmolizuotų ląstelių. Rask mėginį, kuriame plazmolizė vyko intensyviausiai. Hipotezė pasitvirtino: kuo didesnė cukraus koncentracija, tuo daugiau ląstelių plazmolizavosi. Atlikęs tyrimą suformuluokišvadą. Plazmolizuotos ląstelės gali deplazmolizuotis, t. y. atgauti buvusią formą ir vandens kiekį. Tam reikėtų ant cukraus tirpale mirkyto epidermio gabalėlio gausiai užlašinti distiliuoto vandens, kad jis pakeistų cukraus tirpalą. Maždaug po 15 minučių galima pamatyti, kaip ląstelės keičiasi.

Šiose tradeskantės lapo epidermio ląstelėse plazmolizė nevyko.

Taip atrodo tradeskantės lapo epidermio plazmolizuotos ląstelės.


Dehidratacija Reiškinys, kai organizmo ląstelės netenka daug vandens.



Deplazmolizė Procesas, vykstantis hipotoniniame tirpale, kai į plazmolizuotą ląstelę skverbiasi vandens molekulės, plazminė membrana priglunda prie sienelės ir ląstelė atgauna buvusią savo formą.



Egzocitozė Procesas, per kurį nuo Goldžio aparato atsiskyrusios pūslelės su makromolekulėmis slenka plazminės membranos link, susilieja su ja ir pūslelėje esančios medžiagos išskiriamos į išorę.



Endocitozė

Procesas, kai, įlinkus plazminei membranai, ląstelės išorėje esanti medžiaga apgaubiama ir pernešama į ląstelę. 

Fiziologinis tirpalas Mineralinių druskų vandeninis tirpalas, kurio sudėtis panaši į kraujo plazmos.



Hemolizė Eritrocitų suirimas.



Hipertoninis tirpalas Tirpalas, kuriame ištirpusių medžiagų koncentracija yra didesnė negu ląstelėje.



Hipotoninis tirpalas Tirpalas, kuriame ištirpusių medžiagų koncentracija yra mažesnė negu ląstelėje.



Izotoninis tirpalas Tirpalas, kuriame ištirpusių medžiagų koncentracija yra tokia pati, kaip ir ląstelėje.



Plazmolizė Procesas, kai ląstelės, patekusios į hipertoninį tirpalą, netenka daug vandens ir subliūkšta plazminei membranai ir citoplazmai atsitraukus nuo ląstelės sienelės.



Turgoras Ląstelės sienelės įtempta būsena, atsiradusi dėl padidėjusio osmosinio slėgio. Dėl jo žoliniai augalai išlaiko statų stiebą, lapus.


Augalų ląstelių plazmolizė Rodomas pro mikroskopą matomas vaizdas, kaip augalų ląstelėse vyksta plazmolizė, įdėjus jas į sūrų vandenį.



Ląstelių membranų laidumo tyrimas Rodomi įvairūs bandymai – membranų laidumo tyrimas, osmosas, plazmolizė, hemolizė, difuzija, aprašomi jų rezultatai, pateikiamos išvados.



Osmosas Rodoma, kaip vyksta osmosas hipotoniniame, hipertoniniame ir izotoniniame tirpale.



Plazmolizė Animuotai rodoma, kas kinta augalo ląstelėje vykstant plazmolizei.


88-89




53-56

Aktyvioji medžiagų pernaša pro ląstelės plazminę membraną Dažnai ląstelės medžiagų koncentracija būna didesnė negu aplinkos. Medžiagoms pakliūti į ląstelę sudėtinga, nes jos turi būti...

Dažnai ląstelės medžiagų koncentracija būna didesnė negu aplinkos. Medžiagoms pakliūti į ląstelę sudėtinga, nes jos turi būti perneštos prieš jų koncentracijos gradientą. Tokiai pernašai reikalingi baltymai nešikliai ir ATP energija. Tai aktyvioji pernaša. Ląstelėse, kuriose intensyviai vyksta aktyvioji pernaša, yra daug mitochondrijų, jos intensyviau kvėpuoja. Pavyzdžiui, dėl aktyviosios pernašos susitraukia raumenys, vyksta nervinių impulsų perdavimas, aminorūgščių ar gliukozės įsiurbimas žarnyne, šlapalo šalinimas inkstuose, neorganinių druskų įsiurbimas šaknyse, baltymų sintezė, nuodingųjų junginių šalinimas iš ląstelių ir kt. Aktyviosios pernašos būdu, t. y. naudojant energiją, medžiagos yra pernešamos pakuojant jas į pūsleles arba padedantbaltymams – siurbliams. Tokie baltymai ypač svarbūs nervinėms ir raumeninėms ląstelėms. Ląstelės viduje Na+ jonų koncentracija yra mažesnė, todėl jie aktyviai išnešami iš ląstelės, o K+ jonų ląstelėje koncentracija yra didesnė negu aplinkoje, todėl jie aktyviai pernešami į ląstelę. Katalizuojantys šių jonų pernašą fermentai vadinami ATPazėmis. Fermentai ATPazės hidrolizuoja ATP, perneša Na+, K+, Ca2+ ir kitus jonus bei molekules prieš jų koncentracijos gradientą. ATPazė, katalizuojanti Na+ ir K+ jonų pernašą, vadinama Na+/ K+ siurbliu arba Na+/ K+ pompa.

Na+ ir K+ jonų pernaša Jei į ląstelę vienu metu turi patekti ne pavienės molekulės ar jonai, o daug kietų ar skystų medžiagų, jos pernešamos specialiose pūslelėse.

Medžiagų pernaša pūslelėse Endocitozės būdu pernešami baltymai, polisacharidai ar kitos stambios molekulės. Tuomet ląstelės plazminė membrana įlinksta ir apgaubia išorėje esančią medžiagą. Susidaro pūslelė – fagosoma. Ji įtraukia supakuotą medžiagą į ląstelės vidų. Tokia pūslelė ląstelėje susilieja su lizosoma. Lizosomų fermentai suskaido medžiagas ir jos patenka į citozolį. Jei taip paimama maisto dalelė, bakterija, virusas, baltymai ar kitos stambios medžiagos, toks procesas vadinamas fagocitoze. Fagocitozė būdinga ameboms (jos maitinasi fagocitozės būdu), makrofagams (tokiu būdu jie praryja bakterijas, susidėvėjusius eritrocitus), fagocitams (taip jie praryja ir iš ląstelių pašalina bakterijas, ląstelių liekanas). Kita endocitozės forma – pinocitozė. Vykstant pinocitozei, plazminė membrana įlinksta ir apgaubia išorėje esantį skystį su ištirpusiomis medžiagomis. Susidaro pūslelės, į ląstelę pernešančios skystas medžiagas. Tokiu būdu maisto medžiagas gauna kiaušialąstė, skystos medžiagos patenka į augalų šaknų ląsteles, kraujo ląsteles, inksto kanalėlius išklojančias ląsteles, žarnyno sienelių ląsteles. Receptorinės endocitozės procese dalyvauja receptoriniai baltymai. Prie jų gali prisijungti tik tam tikros molekulės. Šiuo būdu gali vykti ir medžiagų mainai tarp ląstelių.

Endocitozės formos Kitas aktyviosios pernašos būdas – egzocitozė. Jai vykstant, medžiagos išskiriamos į ląstelės išorę. Nuo Goldžio aparato atsiskiria membraninės pūslelės, kuriose yra makromolekulių. Pūslelės nukeliauja iki plazminės membranos ir susilieja su ja, o medžiagos išskiriamos į ląstelės išorę. Toks procesas dar vadinamas sekrecija. Kai pūslelė susilieja su plazmine membrana, tampa jos dalimi. Taip ląstelė auga. Egzocitozės būdu iš ląstelių išskiriami hormonai, pavyzdžiui, insulinas, virškinimo fermentai, taip pat prakaitas, gleivės.

Egzocitozė

Pasyvioji medžiagų pernaša pro ląstelės plazminę membraną Pasyvioji pernaša Pasyviajai pernašai ląstelė nenaudoja energijos. Vienas iš pasyviosios pernašos būdų – difuzija. Tai pasyv...

Pasyvioji pernaša Pasyviajai pernašai ląstelė nenaudoja energijos. Vienas iš pasyviosios pernašos būdų – difuzija. Tai pasyvus medžiagų judėjimas pro atrankiai laidžią membraną. Difuzijos būdu molekulės juda iš didesnės medžiagų koncentracijos, į ten, kur jų koncentracija mažesnė tol, kol vienodai pasiskirsto. Kadangi membrana yra pusiau laidi, pro ją difunduoja lipiduose tirpios medžiagos, dujos. Difuzijos greitis priklauso nuo koncentracijų skirtumo, temperatūros, ląstelės paviršiaus ploto, pernešamų dalelių dydžio. Molekulės nuolat juda ne tik skystyje, bet ir dujose. Dėl difuzijos mes užuodžiame kvapus, nes oro ir kvapiosios dalelės nuolat juda, maišosi ir išsisklaido ore. Iš plonųjų žarnų gaurelių suskaidytos maisto medžiagos įsiurbiamos į kraują. Kraujas jas nešioja po organizmą, pro kraujagyslių sieneles medžiagos difunduoja į ląsteles, kadangi kraujyje maisto medžiagų koncentracija yra didesnė. Difuzijos būdu į kūno ląsteles skverbiasi vaistai. Pro plazminę membraną dujos lengvai patenka į ląstelę ar pašalinamos iš jos. Pavyzdžiui, iš plaučių alveolių pro kapiliarus difunduoja deguonis (2), nes deguonies koncentracija alveolėse didesnė negu kraujyje, anglies dioksidas (1) skverbiasi į alveoles, nes kraujyje anglies dioksido koncentracija didesnė negu alveolėse.

Dujų difuzija plaučiuose Vanduo pro plazminę membraną praeina gana lengvai. Vandens molekulių judėjimas (vandens difuzija) pro atrankiai laidžią membraną iš mažesnės medžiagų koncentracijos didesnės link vadinamas osmosu. Vanduo juda ta kryptimi, kur jo yra mažiau, o ištirpusių medžiagų daugiau. Organizmuose osmosas vyksta nuolat. Toje membranos pusėje, kurioje yra daugiau ištirpusių medžiagų, susidaro osmosinis slėgis. Medžiagų

koncentracija turi įtakos vandens pernašai. Pavyzdžiui, osmoso būdu iš storosios žarnos išsiurbiamas vanduo ir grąžinamas į kraują, šiuo būdu vanduo skverbiasi pro šakniaplaukius į šaknies ląsteles. Organizmų skysčiuose svarbu pastovus vandens ir druskų santykis. Ląstelės gali patekti į tirpalą, kuriame ištirpusių medžiagų ir vandens koncentracija skirsis. Kas tuomet vyksta ląstelėse? Jei abiejose membranos pusėse medžiagų koncentracija tokia pati, toks tirpalas vadinamas izotoniniu. Abiejose membranos pusėse osmosinis slėgis yra toks pat. Tokiame tirpale į abi ląstelės puses pereina vienodas kiekis vandens molekulių, ląstelė išlaiko savo formą. Pavyzdžiui, izotoniname tirpale eritrocitai (0,9 proc. NaCl tirpalas eritrocitams yra izotoninis) ar svogūno ląstelės išlieka tokios pat, jų tūris nekinta.Hipotoniniame tirpale medžiagų koncentracija mažesnė. Dėl to į ląstelę skverbiasi daugiau vandens molekulių negu iš ląstelės išeina. Dėl padidėjusio osmosinio slėgio augalų ląstelių vakuolės prisipildo vandens. Tuomet plazminė membrana prisispaudžia prie sienelės, bet ląstelės forma nepakinta ir dėl sienelės tvirtumo ji nesprogsta. Tokia ląstelės sienelės įtempta būsena, atsiradusi dėl osmosinio slėgio, vadinama turgoru. Turgoras augalų ląstelėms svarbus, nes padeda žoliniams augalams išlaikyti statų stiebą, stangrius lapus. Priešingai negu augalo ląstelės, gyvūnų ląstelės, pavyzdžiui, eritrocitai hipotoniniame tirpale (eritrocitams hipotoninis tirpalas yra mažesnis negu 0,9 proc. NaCl) išsipučia, jų plazminė membrana suyra, tad ląstelė gali sprogti. Toks eritrocitų suirimas vadinamas hemolize. Hipertoniniame tirpale medžiagų koncentracija yra didesnė. Todėl iš ląstelės vanduo skverbiasi į išorę. Netekusi vandens gyvūninė ląstelė susitraukia, susiraukšlėja, negali atlikti savo funkcijų. Kai augalų ląstelės patenka į hipertoninį tirpalą, centrinė vakuolė netenka daug vandens, plazminė membrana atsiskiria nuo sienelės. Tai vadinama plazmolize.

Eritrocitai skirtingos koncentracijos tirpaluose

Augalo ląstelės skirtingos koncentracijos tirpaluose

Dar vienas pasyviosios pernašos pro plazminę membraną būdas yra palengvintoji pernaša. Dėl palengvintosios pernašos daugelis jonų, gliukozė, aminorūgštys ir kitos medžiagos, kurios netirpsta lipiduose, gali greičiau patekti į ląstelę. Jos juda pro plazminėje membranoje esančius baltymų kanalus arba pernešamos specialių baltymų nešiklių. Palengvintajai pernašai energija nenaudojama, nes molekulės ar jonai juda tik mažesnės koncentracijos kryptimi pagal koncentracijos gradientą.

Sąvokos, formulės ir asmenybės Svetainės ir video 

Medžiagų pernaša Demonstruojama, kaip pro plazminę membraną pernešami Na+ ir K+ jonai.



Medžiagų pernaša pro ląstelės plazminę membraną Demonstruojama ir aprašoma plazminės membranos sandara, difuzijos ir osmoso procesai, rodoma, kaip vyksta pasyvioji ir aktyvioji pernaša, pateikiami klausimai medžiagai įtvirtinti.



Pasyvioji ir aktyvioji pernaša, jų palyginimas Rodoma ir aiškinama, kokios medžiagos pernešamos per plazminę membraną, kaip vyksta pasyvioji ir aktyvioji medžiagų pernaša, kaip veikia Na+ / K+ pompa. Lyginamos abi pernašų rūšys. Pabaigoje pateikiama santrauka.



Pernaša pro plazminę membraną Demonstruojama ir rodant filmukus aiškinama, kaip vyksta difuzija, osmosas, kas atsitinka eritrocitams ir augalų ląstelėms skirtingos koncentracijos tirpaluose, rodomos ir aiškinamos trys endocitozės formos: pinocitozė, fagocitozė ir receptorinė endocitozė, demonstruojama, kaip vyksta egzocitozė.


86-93; 96


51-58

konspektas-Biologija

Recommend Documents