Најважније из лекције
План-резиме
-
Посматрање биолошких објеката и микроскоп
- Уређаји за посматрање бирају се према величини објекта:
- Лупа – за мање објекте видљиве оком (нпр. перо птице).
- Светлосни микроскоп – за ситне организме и ћелије (нпр. псећа бува, кап барске воде).
- Електронски микроскоп – за детаље ћелијске грађе и веома мале ћелије (нпр. ћелије крви, органеле).
- Главни делови светлосног микроскопа: окулар, цев микроскопа (тубус), објектив, револвер, ручица, сточић, кондензатор, огледало/сијалица, завртњи за изоштравање слике.
- Укупно увећање микроскопа рачуна се множењем увећања окулара и објектива:
$$\text{Укупно увећање} = \text{увећање окулара} \times \text{увећање објектива}$$
- Уређаји за посматрање бирају се према величини објекта:
-
Ћелија – основна јединица грађе и функције
- Ћелијски делови и органеле:
- Ћелијска мембрана – омогућава размену супстанци између ћелије и њене околине.
- Цитоплазма – унутрашњи садржај у коме се одвијају сви животни процеси.
- Једро – садржи наследни материјал, управља радом ћелије и омогућава њено размножавање (деобу).
- Митохондрије – органеле у којима се ћелијским дисањем ослобађа енергија за потребе ћелије.
- Ћелијски зид – чврсти омотач на површини биљних и бактеријских ћелија (не постоји код животиња).
- Хлоропласти – органеле биљних ћелија које садрже зелени пигмент хлорофил и у којима се обавља фотосинтеза.
- Вакуола – органела за складиштење воде, минералних соли и других супстанци; код биљака је велика и заузима средишњи део ћелије.
- Разлике међу типовима ћелија:
- Бактеријска ћелија (прокариота): нема формирано једро (наследни материјал је слободан у цитоплазми) ни сложене органеле; има ћелијски зид, мембрану, цитоплазму, а може имати бичеве и пиле за кретање и причвршћивање.
- Биљна ћелија: поседује једро, ћелијску мембрану, цитоплазму, митохондрије, као и специфичне структуре: ћелијски зид, хлоропласте и крупну вакуолу.
- Животињска ћелија: поседује једро, ћелијску мембрану, цитоплазму, митохондрије; нема ћелијски зид ни хлоропласте, а вакуоле су ситне или одсутне.
- Специјализоване полне ћелије:
- Јајна ћелија – крупнија, лоптастог облика, непокретна, садржи једро.
- Сперматозоид – ситан, садржи једро и органелу за кретање (бич).
- Ћелијски делови и органеле:
-
Нивои биолошке организације
- Једноћелијски организми – обављају све животне функције у оквиру једне ћелије (бактерије, неке алге, амебе, квасци).
- Колонијски организми – групе међусобно повезаних једноћелијских организама.
- Вишећелијски организми – изграђени од великог броја специјализованих ћелија.
- Хијерархија грађе код животиња (од најмањег ка највећем):
$$\text{једро/органеле} \rightarrow \text{ћелија} \rightarrow \text{ткиво} \rightarrow \text{орган} \rightarrow \text{систем органа} \rightarrow \text{организам}$$ - Организација код биљака: биљке имају ћелије, ткива и органе (корен, стабло, лист, цвет), али немају развијене системе органа.
-
Основни животни процеси и органски системи
- Исхрана:
- Аутотрофна (биљке, цијанобактерије) – процес фотосинтезе у којем се уз светлост од воде и $\text{CO}_2$ синтетише храна (шећер) уз ослобађање кисеоника ($\text{O}_2$).
- Хетеротрофна (животиње, гљиве, већина бактерија) – уношење готових органских материја (варење путем органа за варење).
- Дисање:
- Размена гасова (кисеоник улази, угљен-диоксид се избацује) путем органа за дисање (дучник, душнице, плућа).
- Ћелијско дисање – разлагање хранљивих материја уз помоћ кисеоника у митохондријама ради добијања енергије.
- Транспорт супстанци:
- Разношење кисеоника, хране и отпадних материја кроз организам крвотоком (срце, крвни судови, крв сачињена од еритроцита, леукоцита и тромбоцита).
- Излучивање:
- Уклањање штетних и непотребних продуката метаболизма преко система за излучивање (бубрези, мокраћоводи, мокраћна бешика) и коже (знојне жлезде).
- Размножавање и регулација:
- Омогућава наставак врсте (полно путем полних ћелија или бесполно).
- Рад целог организма усклађују нервни и ендокрини (систем жлезда са унутрашњим лучењем) систем.
- Исхрана:
Микроскоп је оптички инструмент који омогућава посматрање објеката и структура које нису видљиве голим оком.
Уређаји за посматрање према величини објекта:
- Лупа – за мања увећања већих објеката (нпр. перо птице, инсекти).
- Светлосни микроскоп – за посматрање ћелија и микроорганизама (нпр. ћелије крви, бува, праживотиње).
- Електронски микроскоп – за посматрање најситнијих унутрашњих делова ћелије (органела) и вируса.
Главни делови светлосног микроскопа:
- Оптички делови: окулар (део кроз који се гледа), објективи (сочива изнад препарата постављена на револверу), кондензатор и извор светлости (огледало или сијалица).
- Механички делови: цев (тубус), револвер (носач објектива), сточић (постоље за предметно стакло), ручица и завртњи за изоштравање слике.
\[ \text{Укупно увећање микроскопа} = \text{увећање окулара} \times \text{увећање објектива} \]
Пример: Ако је на окулару ознака увећања \(10\times\), а користи се објектив увећања \(20\times\), укупно увећање износи \(10 \times 20 = 200\times\).
Ћелија је основна јединица грађе и функције свих живих бића. Без једра еукариотска ћелија не може да се дели и размножава.
- Ћелијска мембрана: Омогућава и контролише размену супстанци између ћелије и њене околине.
- Цитоплазма: Полутечни унутрашњи садржај у коме се налазе органеле и где се одвијају животни процеси.
- Једро: Садржи наследни материјал (ДНК) и контролише све процесе у ћелији, укључујући размножавање.
- Митохондрије: Органеле у којима се током ћелијског дисања разлажу хранљиве материје и ослобађа енергија неопходна за рад ћелије (делују као „мотор” ћелије).
- Хлоропласти: Биљне органеле које садрже хлорофил (зелени пигмент) и у којима се обавља процес фотосинтезе.
- Вакуола: Органела испуњена ћелијским соком, служи за чување воде, минералних и хранљивих материја.
- Ћелијски зид: Чврсти спољашњи омотач који даје облик, чврстину и заштиту (присутан код биљака, гљива и бактерија; остаје очуван и код мртвих ћелија плуте и дрвета).
Животињске ћелије немају ћелијски зид, хлоропласте ни крупну централну вакуолу. Бактеријске ћелије (прокариоти) немају формирано једро ни мембранске органеле (митохондрије, хлоропласте, вакуоле).
| Ћелијска компонента | Животињска ћелија | Биљна ћелија | Бактеријска ћелија |
|---|---|---|---|
| Ћелијска мембрана | + | + | + |
| Цитоплазма | + | + | + |
| Једро | + | + | – (наследни материјал је слободан) |
| Митохондрије | + | + | – |
| Ћелијски зид | – | + | + |
| Вакуола | – | + (крупна) | – |
| Хлоропласт | – | + | – |
Степени сложености организама:
- Једноћелијски: Организам чини само једна ћелија која обавља све животне функције (нпр. бактерије, амебе, квасци). Поједине ћелије могу бити видљиве и голим оком (нпр. јаје птице).
- Колонијски: Удружења ћелија међу којима нема потпуне поделе рада (нпр. неке цијанобактерије, волвокс).
- Вишећелијски: Сложене структуре сачињене од великог броја специјализованих ћелија (биљке, животиње, већина гљива).
Хијерархија биолошке организације (од мањег ка већем нивоу):
\[ \text{Органела} \rightarrow \text{Ћелија} \rightarrow \text{Ткиво} \rightarrow \text{Орган} \rightarrow \text{Систем органа} \rightarrow \text{Организам} \]
Пример нивоа организације код животиња:
Једро \(\rightarrow\) Коштана ћелија \(\rightarrow\) Коштано ткиво \(\rightarrow\) Кост \(\rightarrow\) Скелетни систем \(\rightarrow\) Јелен.
Једро \(\rightarrow\) Коштана ћелија \(\rightarrow\) Коштано ткиво \(\rightarrow\) Кост \(\rightarrow\) Скелетни систем \(\rightarrow\) Јелен.
Код биљака не постоји ниво система органа; њихова ткива граде биљне органе (корен, стабло, лист, цвет, плод), који директно чине цео организам.
Основни системи органа код кичмењака и човека:
- Систем за варење: усни отвор, једњак, желудац, црева, јетра и панкреас (разлагање хране и упијање хранљивих супстанци).
- Дисајни систем: душник, душнице (бронхије) и плућа (размена гасова: унос \(O_2\), избацивање \(CO_2\)).
- Крвоток (кардиоваскуларни систем): срце и крвни судови (транспорт кисеоника, хране и штетних материја).
- Систем за излучивање: бубрези, мокраћоводи, мокраћна бешика (уклањање штетних и непотребних продуката метаболизма).
- Нервни систем: мозак, кичмена мождина и нерви (пријем информација и управљање телом).
- Скелетни и мишићни систем: кости и скелетни мишићи (потпора и кретање).
- Систем за размножавање: полни органи (стварање полних ћелија и настанак потомства).
- Кожни систем: кожа и кожне жлезде (заштита тела, терморегулација и излучивање зноја).
Специјализоване ћелије и структуре:
- Крвни елементи:
- Црвена крвна зрнца (еритроцити): облик удубљеног диска, преносе кисеоник.
- Бела крвна зрнца (леукоцити): ћелије неправилног или лоптастог облика, служе за одбрану организма.
- Крвне плочице (тромбоцити): учествују у згрушавању крви.
- Полне ћелије:
- Јајна ћелија: велика, лоптаста, непокретна ћелија са једром.
- Сперматозоид: ситна покретна ћелија са једром, креће се помоћу бича.
Знојне жлезде луче зној који садржи воду, соли, беланчевине и масти. Свеж зној нема непријатан мирис; карактеристичан мирис настаје тек када бактерије на површини коже почну да разлажу састојке зноја.
Основни закључци:
- Ћелија и њени делови: Ћелија је основна градивна јединица. Једро носи наследни материјал, митохондрије производе енергију дисањем, хлоропласти стварају храну фотосинтезом, а ћелијска мембрана регулише транспорт.
- Разлике ћелија: Биљна ћелија има ћелијски зид, хлоропласте и велику вакуолу; животињска ћелија их нема. Бактерије немају једро (прокариоти).
- Увећање: Рачуна се као производ увећања окулара и објектива (\(\text{окулар} \times \text{објектив}\)).
- Организација: Органела \(\rightarrow\) Ћелија \(\rightarrow\) Ткиво \(\rightarrow\) Орган \(\rightarrow\) Систем органа \(\rightarrow\) Организам (биљке немају системе органа).
- Специјализација: Ћелије су прилагођене својим функцијама (еритроцити за пренос гасова, сперматозоиди са бичем за кретање, мишићне ћелије за контракцију).
