Слайд 1Происхождение жизни
Происхождение клетки
Лектор – д.б.н., профессор Ясакова Н.Т.
Слайд 2Цели и задачи лекции:
знакомство с основными гипотезами происхождения Жизни на
Земле;
дать представление об основных этапах происхождения Жизни, а также –
про- и эукариотической клетки.
Слайд 3Происхождение жизни
Биологической эволюции предшествовала химическая эволюция, которая включала ряд этапов.
Переход от неживого к живому получил название биопоэз.
Слайд 4Происхождение жизни
Согласно гипотезам панспермии. жизнь была занесена на Землю случайно
или намеренно и впоследствии эволюционировала применительно к условиям Земли.
Слайд 5Происхождение жизни
В 1865 г. немецкий врач Г.Рихтер выдвинул гипотезу космозоев
(космических зачатков), в соответствии с которой жизнь является вечной, и
зачатки, населяющие мировое пространство, могут переноситься с одной планеты на другую.
Слайд 6Происхождение жизни
Простейшие органические вещества попадали на Землю из разных источников:
Слайд 7Происхождение жизни
образовывались абиогенным путем в результате вулканической деятельности
Слайд 8Происхождение жизни
попадали на Землю из космоса
Слайд 9Происхождение жизни
Древняя Земля подвергалась постоянной бомбардировке метеоритами и кометами
Слайд 10Происхождение жизни
С космической пылью на Землю пришло около
10 млрд. тонн органических соединений.
Слайд 11Происхождение жизни
В космосе найдены сразу восемь типов сложных органических молекул,
в том числе, простейшая аминокислота глицин.
Слайд 12Происхождение жизни
Цикл формирования органических молекул в космосе
Слайд 13Происхождение жизни
Абиогенез - идея о происхождении живого из неживого в
условиях Земли - исходная гипотеза современной теории происхождения жизни.
Слайд 14Происхождение жизни
Жизнь возникла на Земле абиогенным путем.
В настоящее время
живое происходит только от живого (биогенное происхождение).
Возможность повторного возникновения
жизни на Земле исключена.
Слайд 15Происхождение жизни
Опарин А.И.
(1894-1980)
Слайд 16Этапы происхождения жизни по Опарину:
формирование карбосферы;
образование первичного бульона;
возникновение коацерватов.
Слайд 17Происхождение жизни
В 1955 г. американский исследователь С.Миллер, пропускал электрические заряды
через смесь газов и паров.
Слайд 18Происхождение жизни
В результате он получил простейшие жирные кислоты, мочевину, уксусную
и муравьиную кислоты и несколько аминокислот.
Слайд 19Клеточный уровень организации
Схема происхождения жизни по А.И.Опарину
Слайд 20Происхождение жизни
Коацерваты - это обособленные в растворе органические многомолекулярные структуры.
Это еще не живые существа. Их возникновение – стадия развития
преджизни.
Слайд 21Клеточный уровень организации
Схема происхождения жизни согласно современной концепции первичности РНК
Слайд 22Клеточный уровень организации
Воды древнего океана стали местом зарождения Жизни на
Земле
Слайд 23Происхождение жизни
В океане слишком много воды для зарождения жизни, поэтому
ее синтез шел на тонких пленках слизи.
Слайд 24Происхождение жизни
Определенные сорта глины могут выступать своего рода катализатором образования
клеточных "мешочков", содержащих жидкость.
Слайд 25Происхождение жизни
Добавив в глину жирные кислоты, которые являются основным строительным
материалом клеточной мембраны, ученые скоро обнаружили сформированные "клетки", которые адсорбировали
жидкость и увеличивались в размерах.
Слайд 26Происхождение жизни
Уильям Мартин (Германия) и Майкл Рассел (Великобритания) утверждают, что
первые живые организмы на Земле могли появиться внутри камней, выстилающих
дно океана.
Слайд 27Происхождение жизни
Крошечные полости внутри минералов могли выступить в роли клеток.
Эти ячейки – идеальное место для возникновения жизни
Слайд 28Главную роль в образовании первых мембран сыграли амфипатические молекулы фосфолипидов
Происхождение
клетки
Слайд 29Происхождение клетки
Амфипатические молекулы имеют концы с разными свойствами: гидрофильный и
гидрофобный
Слайд 32Происхождение клетки
Появление эукариот было эталонным ароморфозом. Его можно назвать вторым
по значению событием после появления самой Жизни.
Слайд 33Происхождение клетки
Обособление клеточного ядра (хранилища наследственной информации) от цитоплазмы (области
активного метаболизма) позволило формировать, в зависимости от условий, морфологически и
функционально различные клетки при неизменном геноме.
Слайд 34Происхождение клетки
Одна из гипотез происхождения ядра
Слайд 35Происхождение клетки
Автор оригинальных моделей строения клеточного ядра, митоза и мейоза.
Создатель пяти учебных фильмов.
Слайд 36Происхождение клетки
Эволюционная схема происхождения ядра принадлежит профессору А.Н.Мосолову
Слайд 38Происхождение клетки
Бактерии и археи возникли на Земле от общего предка
– так называемого прогенота – около 4 млрд. лет назад,
а эукариоты, по данным палеонтологов, появились на Земле через 500 млн. лет после прокариот.
Слайд 39Происхождение клетки
Предполагается, что три класса органелл – митохондрии, реснички и
фотосинтезирующие пластиды – произошли от свободно живущих бактерий.
Слайд 41Происхождение клетки
Этапы ранней эволюции жизни на Земле
Слайд 42Происхождение клетки
Эукариоты сумели завоевать мир в первую очередь потому, что
придумали митохондрии – специализированные энергетические узлы клетки (на этой модели
они показаны розовым)
Слайд 43Происхождение клетки
Ключом к появлению эукариот стало не формирование ядра
(как
рассуждали учёные 70 лет),
а возникновение митохондрий.
В результате на
каждый свой ген эукариоты располагают на четыре-пять порядков большим запасом энергии, чем бактерии
Слайд 44Происхождение клетки
Число митохондрий (показаны красным) в одной клетке варьируется от
единственного экземпляра (в основном в одноклеточных эукариотах) до двух тысяч
(например, в клетках печени человека)
Слайд 45Ссылки:
Биология. В 2 кн. Под ред. В.Н. Ярыгина.
http://rudocs.exdat.com/docs/index-39127.html?page=17
http://www.razlib.ru/nauchnaja_literatura_prochee/koncepcii_sovremennogo_estestvoznanija_konspekt_lekcii/p6.php
http://evolution.powernet.ru/library/great_symbiosis.html
http://ru.wikibooks.org/wiki/Биология_клетки/Многостраничная_версия/Клетка_—_основа_жизни