ცოცხალი სისტემის ორგანიზაციის დონეები

ცოცხალი სისტემის

ცოცხალი სისტემის ორგანიზაციის დონეები

ცოცხალი სისტემის ორგანიზაციის დონეები
ცოცხალი სისტემის

ცოცხალი სისტემის ორგანიზაციის დონეები

ცოცხალი ორგანიზმებისთვის დამახასიათებელი ორგანული ნივთიერებები მოლეკულების ზომებით და სტრუქტურით განსხვავდებიან არაორგანული ნივთიერებების მოლეკულებისგან და, შესაბამისად, განსხვავება ცოცხალსა და არაცოცხალს შორის სწორედ მოლეკულურ დონეზე შეინიშნება. ის სიცოცხლის ორგანიზაციის ყველაზე დაბალი დონეა. ცოცხალი ორგანიზმები შეიცავენ ორგანულ ნივთიერებებს (ცილებს, ცხიმებს, ნახშირწყლებს) და არაცოცხალი ორგანიზმები არ შეიცავენ მსგავს ნივთიერებებს. ამ დონიდან იწყება ნივთიერებათა და ენერგიის გარდაქმნა, ასევე მემკვიდრული ინფორმაციის გადაცემა და სხვ.

უჯრედული დონე: ცოცხალი ორგანიზმები უმრავლესობა უჯრედებისგან არის აგებული. უჯრედები მოლეკულების ერთობლიობაა. მოლეკულურთან შედარებით, ცოცხალი სისტემების ორგანიზაციის დონის უჯრო მაღალი საფეხურია. უჯრედულ დონეზე ხდება ნივთიერებათა და ენერგიის გარდაქმნა, მემკვიდრული ინფორმაციის გადაცემა.
ქსოვილური დონე: იგი მრავალუჯრედიან ორგანიზმებს გააჩნიათ. ქსოვილები უჯრედების ერთობლიობაა, რომელიც აგებულებისა და ფუნქციის მიხედვით ოთხი სახის არსებობს:
ეპითელური, შემაერთებელი, კუნთოვანი და ნერვული.
ორგანოთა დონე: ორანო რამდენიმე ქსოვილისგან შედგება და განსაზღვრული ფორმა, მდებარეობა, აგებულება და კონკრეტული ფუნქცია აქვს.
ორგანოთა სისტემების დონე: ორგანოების ერთობლიობა: ცხვირის ღრუ, ხოხრხი, ტრაქეა და ბრონქები ქმნის ერთიან სისტემას, სასუნთქ სისტემას.
ორგანიზმული დონე: ორგანიზმული დონის ელემენტარული ერთეულია ინდივიდი. ერთუჯრედიანებში უჯრედული და ორგანიმული დონე ერთმანეთს ემთხვევა.

ორგანიზმულზე უფრო მაღალი დონეებიც არსებობს. ესაა: პოპულაციის, თანასაზოგადოების, ეკოსისტემისა და ბიოსფეროს დონე.

ყოველ ცოცხალ ორგანიზმს ზრდა-განვითარებისა და ენერგიის მისაღებად ესაჭიროება საკვები. საკვების მოპოვებით კი ცოცხალი ორგანიზმები ერთმანეთისგან განსხვავდებიან. კვების ტიპის მიხედვით არსებობენ: ავტოტროფები, ჰეტეროტროფები და მიქსოტროფები.

ავტოტროფული კვება

თუ ორგანიზმი თვითონ ქმნის საკვებს – ენერგიით მდიდარ ორგანულ ნივთიერებებს (ცილებს, ცხიმებს, ნახშირწყლებს და სხვ.) კვების ასეთ წესს ავტოტროფული კვება ეწოდება. (ბერძნ. „აუტო“- თვით და „ტროფე“ – კვება). ირგანიზმებს, რომლებთაც ავტოტროფული კვება ახასიათებთ ავტოტროფები ეწოდება.
მწვანე მცენარეს აქვს უნარი არაორგანული ნივთიერებებიდან ორგანული ნივთიერებების სინთეზი აწარმოოს. ამ პროცეს
ფოტოსინთეზი („ფოტოს“ – სინათლე, „სინთეზის“ – შეერთება) ეწოდება, ასეთ ორგანიზმებს კი ფოტოავტოტროფები. ფოტოსინთეზი რეაქციების რთულ ჯაჭვს წარმოადგენს. მისთვის საწყის მასალას წყალი და ნახშირორჟანგი წარმოადგენს, ხოლო ენერგიას – მზის სინათლე. ფოტოსინთეზის რეაქცია ქლოროპლასტებში მიმდინარეობს. ქლოროპლასტი შეიცავს ქლოროფილს, რომელიც რთული ორგანული ნივთიერებაა და იჭერს მზის სხივებს. სინთეზის რეაქციისთვის საჭირო ფერმენტები ქლოროპლასტებში არის განთავსებული. ნახშირორჟანგის, წყლის და მზის ენერგიის მეშვეობით მარტივი შაქარი – გლუკოზა წარმოიქმნება. იგი საწყისი ნივთიერებაა, რომლისგანაც შემდგომ რთული ნახშირწყლები სინთეზდება (სახამებელი, ცელულოზა). მინერალური მარილების მონაწილეობით კი – ცილები, ცხიმები და სხვა ნივთიერებები წარმოიქმნება. ფოტოსინთეზის უნარი მწვანე მცენარეების უჯრედებს და ზოგიერთი მიკროორგანიზმის, მაგალითად, ციანობაქტერიების, მწვანე და მეწამური ბაქტერიების უჯრედებს აქვს. ფოტოსინთეზის პრცესში წამოიქმნება ჟანგბადი. იგი რეაქციის თანმდევითი პროდუქტია და ატმოსფეროში ბაგის ხვრელებიდან გამოიყოფა. მცენარე არა მარტო გამოყოფს ჟანგბადს, არამედ შთანთქავს მას სუნთქვის დროს, თუმცა გამოყოფილი ჟანგბადის რაოდენობა 20-30-ჯერ უფრო მეტია ვიდრე სუნთქვის დროს მოხმარებული ჟანგბადი.
ქემოსინთეზი ავტოტროფული კვების იმ სახეს წარმოადგენს, როდესაც არაორგანულიდან ორგანული ნივთიერებების სინთეზი, ქიმიური რეაქციების შედეგად წარმოქმნილი ენერგიის ხარჯზე იწარმოება. ასე ორგანიზმებს კი ქემოავტოტროფები ეწოდება. ქემოავტოტროფებს მიეკუთვნება პროკარიოტული ორგანიზმები – ბაქტერიები. მათ არ აქვთ ქლოროფილი, მაგრამ გააჩნიათ ფერმენტული სისტემა, რომელსაც სხვადასხვა ნივთიერების დაჟანგვის უნარი აქვს. ამ ქიმიური რეაქციების დროს გამოიყოფა ენერგია, რომლისგანაც ისინი ჯერ წამოქმნიან ატფ-ს, ხოლო ატფ-ს ენერგიას ორგანული ნივთიერებების წარმოქმნისთვის იყენებენ. ქემოსინთეზი ფოტოსინთეზისგან ძირითადად ენერგიის წყაროთი განსხვავდება. ფოტოსინთეზში ენერგიის წყარო სინათლის ენერგიაა, აქ კი ქიმიური რეაქციების შედეგად გამოყოფილი ქიმიური ენერგია. ქემოსინთეტიკოსებია: გოგირდბაქტერია, რკინაბაქტერია, ნიტრიფიკაციის ბაქტერია. მათი როლი ოკეანის ღრმულებში ძალიან დიდია, იმ ადგილებში, სადაც სინათლის სხივები ვერ აღწევს და ამიტო ფოტოსინთეზი შეუძლებელია.

ჰეტეროტროფული კვება

ჰეტეროტროფული ორგანიზმები იკვებებიან მზა საკვები ნივთიერებებით, რომლებიც ავტოტროფებმა შექმნეს. არსებობს ჰეტეროტროფული კვების ოთხი ხერხი:
ჰალოზოური, საპროფიტული, პარაზიტული და სიმბიოზური.
ჰალოზოური ხერხით მკვებავ ორგანიზმებს გააჩნიათ საჭმლის მომნელებელი ტრაქტი და საკვები გადამუშავდება ორგანიზმის შიგნით. მათ აქვთ გამომყოფი ორგანოები ნარჩენების გამოსაყოფად. ასეთ ორგანიზმებს მიეკუთვნებიან ცხოველები და მწერიჭამია მცენარეები.
საპროფიტები მკვდარი და ხრწნადი ორგანული ნივთიერებებით იკვებებიან. ანადგურებენ მკვდარ მცენარეებსა და ცხოველებს. საპროფიტებს ეკოსისტემაში რედუცენტების როლი აკისრიათ. ასეთია სოკოები და ბაქტერიები.
პარაზიტები ცოცხალი ორგანიზმების მზა ორგანიული ნივთიერებებით იკვებებიან. ისინი სახლობენ ან ორგანიზმებზე (ექტოპარაზიტები) ან მის შიგნით (ენდოპარაზიტები). იკვებება მის ხარჯზე და, ამავდროულად, ზიანს აყენებს მას.
სიმბიოტები. სიმბიოზი ორი სხვადასხვა სახეობის ინდივიდთა ურთიერთსასარგებლო თანაცხოვრებაა. მაგალითად, პარკოსანი მცენარისა და კოჟრის ბაქტერიას შორის ურთიერთ.
საკვების მოხმარების მიხედვით, ჰეტეროტროფული ცხოველები არიან
ბალახისმჭამელები, რომლებიც მხოლოდ მცენარეული საკვებით იკვებებიან; ცხოველური საკვებით მკვებავი, მაგალითად, მტაცებლები, ასევე ნაირმჟამელები (ომნივორები), რომლებიც იკვებებიან როგორც მცენარეული, ისე ცხოველური საკვებით.

მიქსოტროფული კვება

ცოცხალი სისტემის ორგანიზაციის

ცოცხალი სისტემის ორგანიზაციის დონეები

ცოცხალი სისტემისმიქსოტროფული კვება შერეული კვების ტიპს მიეკუთვნება. მიქსოტროფული ორგანიზმებია ზოგიერთი ბაქტერია, ლურჯ-მწვანე წყალმცენარე, ქლოროფილის მატარებელი შოლტოსანი ავტოტროფული ორგანიზმები(მწვანე ევგლენა), რომლებიც დაბინძურებულ წყალსატევებში ორგანული ნივთიერებებით იკვებებიან, რაც მათ ზრდა-განვითარებას უზრუნველყოფს.
მიქსოტროფულ ორგანიზმებად შეიძლება ჩაითვალოს მწერიჭამია მცენარეები და ნახევრად პარაზიტი მცენარეები.
ნახევრად პარაზიტი მწვანე მცენარეები წყალს და მასში გახსნილ მინერალურ მარილებს (ზოგჯერ ორგანულ ნივთიერებებსაც) იღებენ მასპინძელი მცენარისგან და დამოუკიდებლად შეუძლიათ ფოტოსინთეზის გზით ორგანული ნივთიერებების სინთეზი.
მწერიჭამია მცენარეები მწერებს დამატებით საკვებად იყენებენ. ისინი იზრდებიან მტკნარ წყალსატევებში, დაჭაობებულ, აზოტოვანი შენაერთებითა და მინერალური მარილებით ღარიბ ნიადაგზე. აზოტის, ფოსფორისა და სხვათა ნაკლებობას ისინი მწერების ხარჯზე ინაზღაურებენ.

სუნთქვა

ცოცხალი სისტემისსუნთქვა ფიზიოლოგიური პროცესია, რომელიც უზრუნველყოფს ნივთიერებათა ცვლის ნორმალურ მიმდინარეობას, გამოდან ჟანგბადის მიღებას და ნახშირბადის დიოქსიდის, წყლისა და სხვათა გამოყოფას. განარჩევენ გარეგან და შინაგან სუნთქვას.
გარეგანი სუნთქვა არის გაზთა ცვლა გარემოსა და ორგანიზმს შორის. იგი გულისხმობს აირთა ცვლას ატმოსფეროსა და ფილტვებს შორის, სისხლსა და ქსოვილებს შორის.
შინაგანი სუნთქვის პროცესში კი ქსოვილებში არსებული ქიმიური ენერგიით მდიდარი ნივთიერებები იჟანგება ენერგიით ღარიბ დაშლის საბოლოო პროდუქტებამდე, CO2 და წყალი (H2O). ასევე თავისუფლდება ენერგია. ეს იგივე უჯრედული/ქსოვილური სუნთქვაა.

ცოცხალი სისტემისწყალში მობინადრე ერთუჯრედიანები,ნაწლავღუიანები, ბრყელი და რგოლოვანი ჭიები ჟანგბადს სხეულის მთელი ზედაპირით შეიწოვენ და ნახშირორჟანგსაც წყალში გამოყოფენ.
მწერები
ტრაქეებით სუნთქავენ. ტრაქეები წვრილი მილებია, რომლებითაც დაქსელილია მწერის მთელი სხეული, ულვაშების, ფრთების და ფეხების ჩათვლით. მათში ჰაერი შედის სხეულის გვერდებზე არსებული ხვრელებით – სტიგმებით. ობობასნაირებს ტრაქეების გარდა სპეციალური ორგანოები – ფილტვის ტომსიკები გაუჩნდათ. წყლის ცხოველები- მოლუსკები, კიბოსნაირები და თევზები ლაყუჩებით სუნთქავენ. ლაყუჩები ნაზი, ფურცლოვანი წარმონაქმნებია, რომლებშიც უამრავი კაპილარია. წყალსა და კაპოლარებში გამავალ ვენურ სისხლს შორის ჟანგბადისა და ნახშირორჟანგის მიმოცვლა ხდება.
ცოცხალი სისტემისამფიბიების, ქცეწარმავლების, ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების სუნთქვის ძირითად ორგანოა ფილტვები, ამათგან ფრინველებისა და ძუძუმწოვრების ფილტვები ბუშტუკოვანი აგებულებისაა, რაც მაქსიმალურად ზრდის სასუნთ ზედაპირს.
ფრინველის ფილტვების ზოგი განშტოება საჰაერო პარლებოთ ბოლოვდება. ეს ხელს უწუობს, რომ სხეულმა ჟანგბადი მიიღოს როგორც ჩასუნთქვისას, ისე ამოსუნთქვისას. ანუ ფრინველებს ახასიათებთ ორმაგი სუნთქვა. მცენარეებიც ცხოველების მსგავსად სუნთქავენ ბაგეების მეშვეობით.

გამოყოფა

ცოცხალ ორგანიზმებში მეტაბოლიზმის შედეგად წარმოიქმენაბ უჯრედისთვის ცოცხალი სისტემისგამოუსადეგარი და შხამიანი ნივთიერებები. ერთუჯრედიანები ამგვარ პროდუქტებს მფეთქავი ვაკუოლის მეშვეობით გამოყოფენ. მრავალუჯრედიანებში კი ჯერ სისხლში ხვდება და შემდეგ გამომყოფი ორგანის მეშვეობით გამოიყოფა. უხერხემლოებში ესაა ნეფრიდიები, ფეხსახსრიანებში – მალპიგის მილაკები და ცხიმოვანი სხეული, მოლუსკებსა და ხერხემლიანებში – თირკმელები.

გამრავლება, ზრდა-განვითარება

ცოცხალი სისტემისგამრავლება არის ცოცხალი ორგანიზმის უნარი, წარმოქმნას თავისივე მსგავსი. ორგანიზმთა სიცოცხლის ხანგრძლივობა შეზღუდულია, მაგრამ გამრავლების მეშვეობით სახეობი ხანგრძლივი დროის განმავლობაში არსებობს. არსებიბს უსქესო და სქესობრივი გამრავლება.

უსექსო გამრავლებას მიეკუთვნება მცენარის ვეგეტატიური გამრავლება მცენარის ფოთოლი ან ყლორტი წყლიან ჭურჭელში რომ დააფესვიანო, მისგან ახალი მცენარე განვითარდება.
უსქესო გამრავლების ერთ-ერთი სახეა სპორებით გამრავლება. სპორებით მრავლებიან ქუდიანი სოკოები, წყალმცენარეები, ასევე გვიმრები და ხავსები.
უსქესო გამრავლება ზოგიერთ ცხოვლესაც ახასიათებს.

ცოცხალი სისტემის

ცოცხალი სისტემის ორგანიზაციის დონეები

მაგალითად, უმარტივესები (ერთუჯრედიანები) გაყოფით მრავლდებიან. ასევე არსებობს უჯრედის მრავალჯერადი დაყოფა ანუ შიზოგონია. იგი ახასიათებს, მაგალითად მალარიის პლაზმოდიუმს. შიზოგონიის ცოცხალი სისტემისდროს უჯრედის შეიგნით ბირთვი მრავალჯერ იყოფა და ციტოპლაზმაც ნაწილდება. საბოლოოდ ერთი უჯრედიდან მრავალი შვილეული უჯრედი ვითარდება.
საფუარა სოკოები, პოლიპები ჰიდრა და ზოგიერთი მათი მსგავსი ორგანიზმი დაკვირტვით მრავლდება.

მცენარეთა დიდი ნაწილი თესლით მრავლდება. მცენარის სქესობრივი გამრავლების ორგანო ყვავილია და მისი გამრავლება დამტვერვით იწყება ანუ მტვრის მარცვალში არსებული სპერმია შეუერთდება ბუტკოს და ნასკვში მდებარე კვერცხუჯრედს შეუერთდება. ამ პროცესს განაყოფიერება ეწოდება. განაყოფიერებული კვერცხუჯრედიდან, ანუ ზიგოტიდან, ვითარდება ჩანასახი, რომელიც დასაბამს აძლევს ახალ მცენარეს. თესლით გამრავლება სქესობრვი გამრავლებაა.

ცოცხალი სისტემის

ცოცხალი სისტემის ორგანიზაციის დონეები

არსებობს შინაგანი და გარეგანი განაყოფიერება:
თევზებს
გარეგანი განაყოფიერება ახასიათებთ. თევზი ქვირითს დიდი რაოდენობით ყრის წყალში, შემდეგ კი მამრი თევსი მამრობითი სასქესო უჯრედის – სპერმატოზოიდის შემცველ სითხეს ასხამს. ისინი შეიჭრებიან კვერცხუჯრედებში და ზოგი განაყოფიერდება, ზოგი არა.
შინაგანი განაყოფიერების დროს გამეტები სხეული შიგნით ერწყმიან. ამ მხრივ არსებობს კვერცხის დებით გამრავლება, როდესაც განაყოფიერებული კვერცხუჯრედი მკვირი ტყავისებრი ან კიროვანი გარსითაა დაფარული და ცოცლად მშობიარობა, ანუ ორგანიზმი დედის ორგანიზმში ვითარდება

ყველა ცოცხალი ორგანიზმი იზრდება საკვებიდან მიღებული ენერგიის ხარჯზე. ის არა მარტო იზრდება, ვითარდება კიდეც. იგი ორგანიზმის თანდათანობით გართულებას და სრულყოფას გულისხმობს. მაგალითად, ბაყაყის კვერცხიდან გამოსული თავკომბალა მარტო ზომაში კი არ მატულობს, არამდენ ძირეულ ცვლილებას განიცდის.

ორგანიზმის მიერ სხვადასხვა მდგომარეობის გავლას, რასაც თან სდევს მისი გართულება და სრულყოფა, ზრდა – განვითარება ეწოდება.
ზრდა განვითარება განაყოფიერების მომენტიდან იწყება და 2 პერიოდს მოიცავს:
ემბრიონალური – რომელიც მოიცავს განაყოფიერებიდან დაბადებამდე ან გამოჩეკვამდე.
პოსტემბრიონალური – დაბადების ან გამოჩეკის მომენტიდან ორგანიზმის სიკვდილამდე.

ცოცხალი სისტემის

ცოცხალი სისტემის ორგანიზაციის დონეები

ცოცხალი ორგანიზმებში პოსტემბრიონალური განვითარება 2 გვარად მიმდინარეობს:
პირდაპირი გზით – ორგანიმზი ემსგავსება მშობელს გარდაქმნების (გარდაქცევის) გარეშე.
არაპირდპირი – იგივე მეტამორფოზი ანუ ორგანიზმი გადის სხვადასხვა სტადიას.

მეტამორფოზის 2 სახე არსებობს: სრული და არასრული

არასრული მეტამორფოზის დროს ორგანიზმი გაივლის 3 სტადიას : კვერცხი ლავრა (ან ნიმფა) და ზრდასრული (იმაგო). არაპირდაპირი განვითარება ახასიათებს ამფიბიებს. თავკომბალა თევზს უფრო ჰგავს, ვიდრე ამფიბიას. საბოლოოდ კი თავკომბალა ზრდასრულ ბაყაყად გადაიქცევა.
არასრული მეტამორფოზი ახასიათებს კალიებსაც. ლარვა ჰგავს ზრდასრულ ფორმას, მაგრამ ამ დროს ზრდასრულისთვის დამახასიათებელი არც ფრთები და არც რეპროდუქციული ორგანოები არ გააჩნია.

სრული განვითარების დროს ორგანიზმი გადის 4 სტადიას: კვერცხი, ლარვა, ჭუპრი და ზრდასრული (იმაგო).

მოძრაობა და გაღიზიანებადობა

ცოცხალი სისტემის

ცოცხალი სისტემის ორგანიზაციის დონეები

ცხოველებს, მცენარეებისგან განსხვავებით, აქტიური გადაადგილების უნარი აქვთ. მოძრაობის თავისებური ტიპები ახასიათებთ ერთუჯრედიან ორგანიზმებს. მაგალითად, ამება თხელი გარსის გამო ადვილად იცვლის ფორმას და სხვადასხვა ადგილას ცრუფეხები გამოეზრდება, ხოლო სხეული ამ ცრუფეხების მიმართულებით გადაადგილდება. ამ ტიპს ამებოიდური მოძრაობა ეწოდება.
ქალამანა
წამწამების საშუალებით დაცურავს. ეს წამწამები ციმციმებენ ირხევიან. ამას წამწამოვანი გადაადგილება ეწოდება. მწვანე ევგლენა შოლტის ბურღისებრი მოძრაობით გადაადგილდება. ამას შოლტებით გადაადგილება ჰქვია.
მრავალუჯრედიანი ორგანიზმები გადაადგილდებიან სპეციალური ორგანოების: საცეცების, ფეხების, ფარფლების, ლასტების საშუალებიოთ. ასეთ მოძრაობას კუნთური მოძრაობა ჰქვია.
ცოცხალი ორგანიზმების უნარს, უპასუხოს გარემოს ზემოქმედებას
გაღიზიანებადობა ეწოდება. ის ცოცხალი ორგანიზმებისთვის დამახასიათებელი ძირითადი თვისებაა.
მცენარეეებსა და ერთუჯრედიანებში გაღიზიანებაზე სხვადასხვაგვარად პასუხობენ, მაგალითად, ტაქსისების, ტროპიზმებისა და ნასტიესბის სახით.

ტაქსისი (ბერძნ. „ტაქსის“ – განლაგება) გამღიზიანებლისკენ ან მისი საწინააღმდეგო მიმართულებით გადაადგილებაა. მაგალითად, თუ ქალამანებით სავსე წყლის წვეთში მარილის კრისტალს ჩავაგდებთ და გვერდით სუფთა წყლის წვეთს მივუერთებთ, ქალამანები სუფთა წყლისკენ „გაიქცევიან“.

მცენარეები ვერ გადაადგილდებიან, ამიტომ ისინი გაღიზიანებაზე სხვა სახის მოძრაობით პასუხობენ. ოთახის მცენარე სინათლის მიმართულებით გადაიხრება ხოლმე. ასეთ სწრაფვას გამღიზიანებლისკენ ტროპიზმი (ბერძ. „ტროპოს“ – მიმართულება) ეწოდება.

ნასტია (ბერძ. „ნასტოს“ – გამკვრივებული) მცენარეთა ორგანოების რთული მოძრაობაა, რომელსაც მიმართულება არ აქვს. მაგალითად, ტიტას ყვავილები ღამით იხურება, დღისით კი იშლება. მორცხვი მიმოზას ფოთლები ოდნავი შეხებისას იკეცება და დაბლა იხრება.

ტაქსისი და ტროპიზმი შიძლება იყოს დადებითი (სწრაფვა გამღიზიანებლისკენ) ან პირიქით, უარყოფითი (უკუქცევა გამღიზიანებლისგან). მაგალითად, ფესვი მიწისკენ მიისწრაფვის ეს დადებითი გეპტროპიზმია, მაგრამ იგი გაურბის სინათლეს, რაც უარყოფითი გეოტროპიზმია.

მრავალუჯრედიანი ცხოველური ორგანიზმები გარემოსთან ნერვული სისტემის მეშვეობით ურთიერთობენ. ორგანიზმის რეაქციას გარემო ფაქტორებზე, რომელსაც ცენტრალური ნერვული სისტემა არეგულირებს რეფლექსი ეწდება. მაგალითად, ცხელ საგანზე ხელით შეხებისას კანის რეცეპტორებში წარმოიქმნება ნერვული იმპულსი, რომელიც თავის ტვინს გადაეცემა, იქიდან კი ხელის კუნთებს და ხელი უცემ მოცილდება ცხელ საგანს.

გამოყენებული ლიტერატურა:

სიცოცხლის ძირითადი ნიშნები: –  ლ.ბურდილაძე “დიოგენე”

თქვენი online რეპეტიტორი

პლაზმური მემბრანა

პლაზმური მემბრანა

პლაზმური მემბრანა

პლაზმური მემბრანა

პლაზმური მემბრანა ბარიერია, რომელიც შედგება ორმაგი ფოსფოლიპიდური შრისგან და შუაში ჩაშენებული ცილის მოლეკულებისგან. ის უჯრედის შიგთავსს მიჯნავს უჯრედგარე სივრცისგან, უზრუნველყოფს ნივთიერებათა ტრანსპორტს, აღიქვას გარემო სიგნალებს და ა.შ

ფოსფოლიპიდების მოლეკულათა ქიმიური ბუნება უზრუნველყოფს ორმაგი გამყოფი შრის წარმოქმნას. ერთი შრის ფოსფოლიპიდის პოლარული (ჰიდროფილური) თავი უჯრედის გარეთ არის მიმართული, ხოლო მეორე შრის – უჯრედის შიგნით. მათი ჰიდროფობური კუდები ერთად თავს კარგად გრძნობენ. ასე მემბრანა ორ წყლიან გარემოსციტოპლაზმასა და ქსოვილურ სითხეს მიჯნავს ერთმანეთისგან. ამ ორმაგ შრეში ცილის მოლეკულები ისე არიან განლაგებულნი, როგორც მოზაიკა. ისინი მდებარეობის მიხედვით განსხვავდებიან:
პერიფერიული ცილები – ისინი ლიპიდურ შრეს გარედან და შიგნიდან უკავშირდებიან.
ინტეგრალური ცილები – ისინი ღრმად არიან ჩაძირული ორმაგ ლიპიდურ შრეში.
ტრანსმემბრანული ცილები – ინტეგრალური ცილები, რომლებიც მთლიანად გაივლის ფოსფოლიპიდურ შრეს.

ფოსფოლიპიდები განუწყვეტლივ მოძრაობენ (ირხევიან) – ხშირად ერთი შრის მეზობელი ფოსფოლიპიდები ადგილს უცვლიან ერთმანეთს, იშვიათად კი ფოსფოლიპიდი ერთი შრიდან მეორეში „ხტება“. ცილის მოლეკულები კიდევ უფრო მეტს მოძრაობენ.ზოგიერთი მათგანი ფუნქციის შესასრულებლად კონდორმაციასაც იცვლის, ან ფოსფოლიპიდების შრეში სხვადასხვა სიღრმეზე იძირება.

ქოლესტერინის მოლეკულები მემბრანის ნორმალურ ფუნქციონირებას განაპირობებს. ის ერთგვარი რეგულატორის ფუნქციას ასრულებს. მაღალ ტემპერატურაზე ფოსფოლიპიდების მოძრაობის სიჩქარე იზრდება და მემბრანა თხევადდება, ხოლო დაბალ ტემპერატურაზე მათი მოძრაობა მცირდება და მემბრანა შედარებით მყარდება. ქოლესტერინის მოლეკულა მაღალ ტემპერატურაზე ხელს უშლის ფოსფოლიპიდების ზედმეტ მოძრაობას და მათ გათხევადებას, ხოლო დაბალ ტემპერატურაზე მათ არ აძლევს საშუალებას, რომ მეზობელი ფოსფოლიპიდის კუდეს მიეწებოს და მემბრანა გამყარდეს.

გლიკოპროტეინები – რთული დატოტვილი ნახშირწყალი, რომელიც ცილას უკავშირდება.
გლიკოლიპიდი – რთული დატოტვილი ნახშირწყალია და ფოსფოლიპიდს უკავშირდება

პლაზმური მემბრანის ძირითადი ფუნქციებია:

  • იგი უჯრედგარე სივრცისგან მიჯნავს და იცავს უჯრედს.
  • ნივთიერებათა ტრანსპორტი: ამ ფუნქციას ორმაგ ლიპიდურ შრეში ჩაშენებული ცილები უზრუნველყოფენ. პლაზმური მემბრანა შერჩევით განვლადია, ანუ ნივთიერებათა განვლადობას სამი ძირითადი მახასიათებელი განსაზღვრავს:
    ზომა – დიდია თუ პატარა მოლეკულა.
    მუხტი – დაუმუხტავია, დადებითადაა დამუხტული თუ უარყოფითად,
    პოლარობა – ჰიდროფილურია (პოლარულია) თუ ჰიდროფობური (არაპოლარული)
  • სასიგნალო/რეცეპტორული: ფუნქცია ზოგიერთ მემბრანულ ცილას აკისრია. ისინი გარკვეული ქიმიური ნივთიერების, მაგალითად, ჰორმონის მოქმედებას კონფორმაციის ცვლილებით პასუხობს, კი უჯრედში გარკვეული რეაქციის ცვლილება მოჰყვება. რეცეპტორსა და ჰორმონს შორის არსებობს ქიმიური შესაბამისობა. ისინი ერთმანეთს ზუსტად ერგებიან. სწორედ ამგვარად ამოიცნობს რეცეპტორი შესაბამის ჰორმონს.
  • უჯრედშორისი კონტაქტი: მემბრანული ცილების საშუალებით უჯრედები თავის მსგავსს ცნობენ. როგორც წესი ამ პროცესში გლიკოპროტეინები მონაწილეობენ. მათი ნახშირწყლოვანი ნაწილი კოდია, რომლის მეშვეობით უჯრედი „თავისინას“ უცხოსგან არჩევს. ნახშირწყლოვანი ნაწილით განსხვავდება არა მხოლოდ სხვადასხვა ორგანიზმის უჯრედები, არამედ ერთი ორგანიზმის სხვადასხვა ორგანოს უჯრედებით. ეს თვისება საფუძვლად უდევს იმუნურ რეაქციებს.
  • მაკოორდინებელი: გარეგან სიგნალებს, მაგალითად, მექანიკურს მემბრანული ცილები – ინტეგრინები – ციოჩონჩხის ელემენტებთან დაკავშირებულ პერიფერიულ ცილებს გადასცემს, რომლებივ სიგანლს ციტოჩონჩხს გადასცემენ. ბოლოს სიგნალი ბირთვამდე აღწევს და მასზე რეაგირებს. ეს ფუნქცია უზრუნველყოფს უჯრედგარე სივრცესა და უჯრედის შორის მუდმივ კავირს, რითაც მონაწილეობს უჯრედის მეტაბოლიზმის რეგულაციაში.

დიფუზია

პლაზმური მემბრანა

დიფუზია

დიფუზია (ლათ. „დიფუზიო“ – გავრცელება) მოლეკულების ან იონების გადასვლაა მაღალი კონცენტრაციის არიდან დაბალი კონცენტრაციის არისკენ. ამ დროს ენერგია არ იხარჯება.

მარტივი დიფუზიის გზით უჯრედში აღწევენ არაპოლარული მოლეკუები: ჟანგბადი (O2), ნახშირორჟანგი (CO2), შედარებით დიდი

პლაზმური მემბრანა

მარტივი დიფუზია

ზომის ჰიდროფობური ნივთიერებები, რადგან ადვილად ატარებენ კონტაქტს ფოსფოლიპიდებთან.
პოლარულ ნივთიერებებს, მაგალითად, წყლის მოლეკულებს ამ ბარიერის გადალახვა მხოლოდ უმცირესი ფორების მეშვეობით შეუძლიათ. ეს ფორები ტრანსმემბრანული ცილებს შიგნით წარმოიქმნება. ცილებს, რომლებიც ამ ფორებს ქმნიან და წყლის მოლეკულების გადაადგილებას უზრუნველყოფენ აქვაპორინები ეწოდება. მიუხედავად იმისა, რომ წყლის მოლეკულა პოლარულ მოლეკულებს მიეკუთვნება, ის იმდენად პატარაა, მემბრანის ოდნავ გათხევადებისას ფოსფოლიპიდების კუდებს შორის ძვრება.

 


ფორების მცირე ზომის გამო 0,5 ზე მეტი დიამეტრის ნაწილაკები გასვლა მხოლოდ მათი ლიპიდებში ხსნადობის შემთხვევაშია შესაძლებელი. 0,5 ზე მეტი

პლაზმური მემბრანა

უჯრედის ციტოპლაზმა

ზომის პოლარული (ჰიდროფილური) მოლეკულები გაადვილებული დიფუზიით გაივლიან მემბრანას. პლაზმური მემბრანა შეიცავს ცილა-გადამტანებს, რომლებიც ფიზიკურად უკავშირდებიან გადასატან მოლეკულას. ამ დროს ცილის კონფორმაცია ისე უცვკება, რომ ნაწილაკი მემბრანის მეორე მხარეს აღმოჩნება. ასე ხვდება უჯრედში ამინომჟავები, ნახშირწყლები (გლუკოზა, ფრუქტოზა) და სხვა ნივთიერებები. მარტივი დიფუზია და გაადვილებული დიფუზია მხოლოდ კონცენტრაციული გრადიენტის მიმართულებით ანუ მაღალი კონცენტრაციიდან დაბალი კონცენტრაციისკენ მიმდინარეობს. არცერთი დიფუზია ენერგიის ანუ ატფ-ს ხარჯვას არ საჭიროებს.

დიდუზიის სამ სხვადასხვა პროცესს საერთო თავისებურება ახასიათებს, კერძოდ, ისინი მხოლოდ კონცენტრაციული გრადიენტის მიმართულებით მიმდინარეობს და ენერგიის ხარჯვას არ საჭიროებს.

 

პლაზმური მემბრანა

კონცენტრაცია

ოსმოსი და პლაზმოლიზი

პლაზმური მემბრანა

გლუკოზა

წყლის დიფუზიას მაღალი კონცენტრაციის არიდან დაბალი კონცენტრაციის არისკენ ოსმოსი ეწოდება. ოსმოსი ისეთი დიფუზიაა, რომლის დროსაც გადაადგილდება მხოლოდ წყლის მოლეკულები, ხოლო მასში გახსნილი ნივთიერებების მოძრაობა მემბრანის გავლით შეზღუდულია.
თუ გლოკოზის წყალხსნარსა და წყალს შორის ნახევრად განვლად მემბრანას მოვათავსებთ, რომელიც შერჩევით ატარებს მხოლოდ წყლის ოატარა მოლეკულებს, გუკოზის დიდი მოლეკულები კი მასში ვერ გატარდება.
წყალი დიფუზიით მისი მაღალი კონცენტრაციის ადგილიდან დაბალი კონცენტრაციისკენ – გლიკოზის წყალხსნარისკენ გადაადგილდება, ამიტომ სითხის დონე მარცხენა მემბრანის მარცხენა ჭურჭელში მოიმატებს. ოსმოსის დროს
ენერგია არ იხარჯება.
ხნარს, რომელშიც ნაკლები ნივთიერებაა გახსნილი ციტოზოლთან შეადრებით ეწოდება ჰიპოტონური ხნარი, ხოლო ხნარს, რომელიც ციტოზოლთან შედარებით გახნილი ნივთიერებების მეტ რაოდენობას შეიცავს ჰიპერტონული ხნარი ეწოდება.

პლაზმური მემბრანა

პლაზმა

 

ერითროციტები სისხლის წითელი უჯრედებია, რომლებიც პლაზმაში არიან მოთავსებული. პლაზმაში უამრავი ნივთიერებაა გახსნილი, მათ შორის მარილები, რომელთა კონცენტრაცია 0,9%-ია.
თუ ერითროციტებს ასეთივე კონცენრაციის ხსნარში
(იზოტონურში) მოვათავსებთ ისინი ფორმას არ შეიცლის. თუ გამოხდილ წყალში მოვათავსებთ (ჰიპოტონური) წყლის კონცენტრაცია უჯრედის გარეთ მეტი იქნება ვიდრე შიგნით, რადგან უჯრედის შიგნით წყლის გარდა სხვა ნივიერებებიცაა გახსნილი, ერითროციტი გაიბერება და გასკდება. თუ ერითროციტებს კონცენტრირებულ (ჰიპერტონულ, სადაც 0,9 ზე მეტი კონცენტრაციაა) ხსნარში მოვათავსებთ, ოსმოსის გამო უჯრედიდან წყალი გამოვა და შეიჭმუხნება.

პლაზმური მემბრანა

პლაზმოლიზი

თუ მცენრაულ უჯრედს ჰიპერტონულ წყალში მოვათავსებთ, ოსმოსის გამო წყალი პლაზმური მემბრანიდან გამოვა ჯერ ციტოპლაზმიდან, ხოლო შემდეგ ცენტრალური ვაკუოლიდან. უჯრედის შიგთავსი შემცირდება, მაგრამ უჯრედის კედელი ფორმას ნაკლებად იცვლის, ამიტომ ცოცხალი შიგთავსი, პლაზმური მემბრანითურთ, უჯრედის კედელს მოსცილდება. ამ მოვლენას პლაზმოლიზი ეწოდება.
პლაზმოლიზი შექცევადი პროცესია, რადგანაც, ამ დროს, თითქმის არ ზიანდება.
თუ ამავე უჯრედს ჰიპოტონურ ხსნარში მოვათავსებთ ოსმოსის გამო წყალი ცოტოპლაზმაში შევა და უჯრედი კვლავს საწყის ფორმას დაივრუნებს. ამ მოვლენას
დეპლაზმოლიზი ქვია.

აქტიური ტრანსპორტი

პლაზმური მემბრანა

აქტიური ტრანსპორტი

უჯრედის შიგთავსის იონური შედგენილობა განსხვავდება გარემომცველი სინთხის იონური შედგენილობისგან, კერძოდ, კალიუმის (K) იონები უჯრედის შიგნით უჯრო მეტია, ხოლო ნატრიუმის (Na) იონები კი უჯრედის გარეთ. ეს შედგენილობა უცლელია სიცოცხლის ბოლომდე და არ თანაბრდება. რატომ? პლაზმური მემბრანა ამ იონებისთვის გაუმტარია?
უჯრედული სუნთქვის შედეგად წარმოქმნილი ატფ-ს ენერგიის ხარჯზე იონების ტრანსპორტი კონცენტრაციული გრადიენტის საწინააღმდეგოდ მიმდინარეობს.
კერძოდ, Na
+-ის იონები აქტიურად გადაიქაჩება უჯრედის გარეთ, ხოლო K+პირიქით. ეს ნატრიუმისა და კალიუმის არსებულ კონცენტრაციას ინარჩუნებს. ამას უზრუნველყოფს
Na+-K+-ის (ნატრიუმ-კალიუმის) ტუმბო. ეს აქტიური ტრანსპორტის თვალსაჩინო მაგალითია.
თუ ძლიერი შხამით (ციადინით) დავთრგუნავთ უჯრედულ სუნთქვას, მაშინ უჯრედის შიგთავსის იონური შედგენილობა თანდათან გაუთანაბრდება უჯრედის გარე სივრცის იონურ შედგენილობას. ეს ფაქტი მიუნიშნებს იმაზე, რომ პლაზმური მემბრანა განვლადია ამ იონებისთვის და მათ შეუძლიათ გადაადგილება დიფუზიის გზით ანუ კონცენტრაციული გრადიენტის მიმართულებით.

ენდოციტოზი და ეგზოციტოზი

პლაზმური მემბრანა

მაკრომოლეკულების (ცილები, მიკრობები, ნუკლ. მჟავა) ტრანსპორტისთვის უჯრედი იყენებს ხერხებს: ენდოციტოზინივთოერებათა ტრანსპორტი უჯრედის შიგნით. ეგზოციტოზიპირიქით, უჯრედის გარეთ.
ენდოციტოზის რამდენიმე სახე არსებობს:
ფაგოციტოზი მემბრანა გამონაზარდებს წარმოქმნის, რომელიც გარს ერტყმის ბაქტერიებს, ვირუსებს, საკვებს და წარმოიქმნება ვაკუოლი, იგი მოწყდება მემბრანას და ციტოპლაზმაში პლაზმური მემბრანაგადაადგილდება.

პინოციტოზის გზით უჯრედში კოლოიდური ხსნარები, სუსპენზიები ხვდებიან. მემბრანა გამონაზარდებს კი არ წარმოქმნის, პირიქით, ჩაიზნიქება ცოტოპლაზმისკენ და წარმოქმნის პატარა ზომის ვაკუოლს და ციტოპლაზმაში გადაადგილდება. პინოციტოზს წყლის სმასაც ადარებენ.
ზოგი მაკრომოლეკულა უჯრეში ისე ვერ შეაღწევს, თუ მას პლაზმურ მემბრანაზე მოთავსებული რეცეპტორები არ ამოიცნობს. პლაზმური მემბრანაამას
რეცეპტორ-დამოკიდებული ენდოციტოზი ეწოდება ამ გზით ხვდება უჯრედში ქოლესტერინი, რკინით დატვირთული ტრანსფერინის მოლეკულების, სხვადასხვა მედიკამენტები.

 

 

 

წყარო: ცუზმერი ანნა გამომცემლობა “თბილისი: განათლება 1982”, ლ.ბურდილაძე “დიოგენე”

მოგვაწოდა რომეო ქებულაძემ

თქვენი online რეპეტიტორი

20 ბიოლოგიური ტერმინი რომლის განმარტებასაც მოგთხოვენ გამოცდაზე III

20 ბიოლოგიური ტერმინი რომლის განმარტებასაც მოგთხოვენ გამოცდაზე III

20 ბიოლოგიური ტერმინი რომლის განმარტებასაც მოგთხოვენ გამოცდაზე III

20 ბიოლოგიური ტერმინი რომლის განმარტებასაც მოგთხოვენ გამოცდაზე III

  1. სომატური უჯრედი – მრავალუჯრედიან ორგანიზმებში არასასქესო უჯრედები.
  2. სომატური მუტაცია – სომატურ უჯრედში მომხდარი მუტაცია
  3. სპერმატოგენეზი – სპერმატოზოიდების წარმოქმნის პროცესი
  4. სპოროფიტი – დიპლოიდური თაობა, რომელზეც სპორები წარმოიქმნება.
  5. ტრანსდუქცია – ფაგის საშუალებით ერთი ბაქტერიის გენების გადატანა მეორე ბაქტერიაში. (more…)

20 ტერმინი რომელიც ბიოლოგიის გამოცდაზე შეგხვდებათ II

20 ტერმინი რომელიც ბიოლოგიის გამოცდაზე შეგხვდებათ II

20 ტერმინი რომელიც ბიოლოგიის გამოცდაზე შეგხვდებათ II

20 ტერმინი რომელიც ბიოლოგიის გამოცდაზე შეგხვდებათ II

  1. კარიოტიპი – ქრომოსომული კომპლექტის ნიშან-თვისებების ერტობლიობა, რომელიც დამახასიათებელია მოცემული სახეობის სომატური უჯრედებისათვის.
  2. კატაგენეზი – ევოლუციური ცვლილებები, რაც ორგანიზმების ორგანიზაციის დონის გამარტივებას იწვევს.
  3. კოდომინანტობა – ჰეტეროზიგოტაში ნიშან-თვისებების განსაზღვრაში გენის ორივე ალელის მონაწილეობა. ამ შემთხვევაში  გენის ორივე ალელი ტოლფასოვანია.
  4. კონიუგაცია – ჰომოლოგიური ქრომოსომების ერთმანეთთან დაკავშირება. (more…)

20 ბიოლოგიური ტერმინი რომლთა განმარტებასაც მოგთხოვენ გამოცდაზე I

20 ტერმინი ბიოლოგიაში რომლის განმარტებასაც მოგთხოვენ გამოცდაზე I

20 ტერმინი ბიოლოგიაში რომლის განმარტებასაც მოგთხოვენ გამოცდაზე I

20 ტერმინი ბიოლოგიაში რომლის განმარტებასაც მოგთხოვენ გამოცდაზე I

  1. ალელი – გენის არსებობის ფორმა, ანუ ერთი და იმავე გენის ალტერნატიული ფორმები, რომელიც ალტერნატიულ (ურთიერთგამომრიცხავ) ნიშან-თვისებებს განსაზღვრავს
  2. ალოგენეზი – ევოლუციური ცვლილებები, რაც განაპირობებს კონკრეტულ საარსებო პირობებთან ორგანიზმების ვიწრო შეგუებულობას
  3. აუტოსომები – არასასქესო ქრომოსომები, რომლებიც ერთნაირია ერთი სახეობის სხვადასხვა სქესის ინდივიდებში
  4. გამაანალიზებელი შეჯვარება – რეცესიული ალელის მიხედვით ჰომოზიგოტური ინდივიდის შეჯვარება უცნობი გენოტიპის დომინანტურ ინდივიდთან.
  5. გამეტოფიტი – ჰაპლოიდური თაობა, რომელზეც გამეტები წარმოიქმნება. (more…)

პოპულაცია – მიკროევოლუციის ფაქტორები

პოპულაცია მიკროევოლუციის ფაქტორები

პოპულაცია მიკროევოლუციის ფაქტორები

  • ერთი სახეობის თავისუფლად შეჯვარებად ინდივიდთა ერთობლიობას, რომელიც ხანგრძლივად არსებობს გარკვეულ ტერიტორიაზე და შედარებით გამოცალკევებულია ამავე სახეობის სხვა ერთობლიობისგან, პოპულაცია ეწოდება.
  • პოპულაცია ევოლუციის ელემენტარული ერთეულია.
  • მუტაციური პროცესი ზრდის პოპულაციის გენეტიკურ ჰეტეროგენურობას ჰეტეროზიგოტებში რეცესიული მუტაციების დაგროვების შედეგად.
  • გენთა დრეიფი წარმოადგენს თაობათა მანძილზე შემთხვევითი პროცესებით გამოწვეულ ალელთა სიხშირის ცვლილებას პოპულაციაში.
  • პოპულაციური ტალღები ეწოდება საარსებო გარემოს ცვლილების შედეგად პოპულაციების რაოდენობის მკვეთრ ცვლილებას.
  • გენთა ნაკადს პოპულაციათა შორის გენთა მიმოცვლას უწოდებენ.
  • იზოლაცია განპირობებულია სხვადასხვა ზღუდეების წარმოქმნით, რომელიც ხელს უშლის თავისუფალ შეჯვარებას.
  • სივრცობრივი (გეოგრაფიული) იზოლაცია გულისხმობს პოპულაციების გამიჯვნას გეოგრაფიული ზღუდეებით.
  • ბიოლოგიური იზოლაციის დროს შეუძლებელი ხდება თავისუფალი შეჯვარება – პანმიქსია და წყდება გენთა ნაკადი.
  • პოპულაციის უმნიშვნელოვანეს მახასიათებლად ალელების და გენოტიპების სიხშირე ითვლება.

თქვენი online რეპეტიტორი

[adblockingdetector id="59e92bb7c3879"]