Charakteristika živej hmoty

1.Charakteristika živej hmoty – vlastnosti, rast, reprodukcie

Bunka je základná stavebná a funkčná jednotka organizmov. Organizmus je živý systém v ktorom prebieha /látková premena/ metabolizmus. Zahŕňa biosyntézu komplexných organických molekúl (anabolizmus) a ich rozpad (katabolizmus)

Chemické reakcie zabezpečujú:
- pohyb
- diferenciácia
- dedičnosť a premenlivosť
- jedinečnosť a celistvosť
- dráždivosť
- rozmnožovanie
- rast
- časové obmedzenie

Rast

Rastový hormón sa tvorí v žľaze hypofýze. Hypofýza sa nachádza v mozgu v kostnej priehlbine nazvanej Turecké sedlo. Základnou úlohou rastového hormónu a jeho sprostredkovateľa – faktora IGF-I je podpora rastu detí. Okrem rast podporujúceho účinku má rastový hormón dôležitý význam pre správnu funkciu metabolizmu. Po ukončení rastu u zdravých osôb vylučovanie rastového hormónu zníži a pokračuje v primeranom množstve po celý život. Rastový hormón svojimi účinkami v tele vstupuje do chemických procesov pri využívaní tukov, cukrov a spracovaní minerálov. U ľudí s nedostatkom rastového hormónu sa naruší vnútorná rovnováha vo využívaní týchto látok, z čoho sa postupne vyvíjajú druhotné ochorenia napr. spomalenie až zastavenie rastu, choroby srdcovo-cievneho systému, diabetes melitus II. typu, osteoporóza, znížená vitalita a znížená kvalita života. Nadmerná tvorba rastového hormónu spôsobuje u detí ochorenie nazývané gigantizmus, u dospelých akromegáliu. Najčastejším prejavom akromegálie je rast tzv. akrálnych (koncových kostí). Ochorenie je spôsobené niekoľkonásobne vyššou hladinou rastového hormónu a faktoru IGF-I, ako je norma a má nepriaznivé metabolické dôsledky.
Metabolické zmeny z dôvodu nedostatku rastového hormónu vedú k druhotným ochoreniam, akými sú choroby srdcovo-cievneho systému, diabetes melitus II. typu (cukrovka), osteoporóza, znížená vitalita a znížená kvalita života.

∙apozícia - prikladanie na povrch /rast organizmu prikladaním nových vrstiev ku starším/
∙intususcepcia – vsúvanie nových buniek / zapošvšnie, invaginácia- vsunutie časti čreva do susednej časti, /
∙množenia a rast nových buniek
Rast:
- fyziologický
patologický - chorobný, odlišný, nenormálny
množenia a rast nových buniek

Časové obmedzenie


začiatok života
↓
rast
↓
starnutie
↓
zánik

Reprodukcia

Proces rozmnožovania. Je jedna zo základných vlastností živých organizmov (živej hmoty), umožňuje zachovanie druhu, a tým kontinuitu života.
mechanizmus nepretržitého precesu vzniku, vývinu a zániku organizmov
jeden z charakteristických znakov živých organizmov

pohlavné rozmnožovanie (alebo sexuálne, generatívne, digénne rozmnožovanie, amfigónia)
musia zlúčiť dve zárodočné bunky rôzneho pohlavia (gaméty) v jednu bunku (zygotu), aby mohol vzniknúť nový organizmus

Proces ontogenézy z hľadiska štruktúrnych a funkčných zmien možno rozdeliť na tieto etapy:
- embryonálny vývin- začína oplodnením samičej gaméty a vznikom zárodku
- postembryonálny vývin- rast a dosiahnutie pohlavnej dospelosti, starnutie a smrť

- v pohlavných žľazách sa tvoria špecializované pohlavné bunky- gaméty: nerozlíšené(izogaméty) alebo rozlíšené(aminogaméty) na samičie vajíčka(ovum) a samčie spermie
- vždy haploidné
- ich splynutím v procese oplodnenia => diploiná zygota- základ nového jedinca
V zygote- kombinujú sa gény rodičov
Potomstvo- získava dedičné znaky obidvoch rodičov
Živočíchy- môžu sa rozmnožovať, len keď sú pohlavne dospelé
Pohl. rozmnožovanie- prevláva v živočíšnej ríši
- predpoladá vznik viacerých osobitostí, ako je- prejav sexuality, rozdiely medzi pohlaviami- pohlavná dvojtvárnosť- a rozdiely v stavbe orgánov produkujúcich gaméty
- v jednotlivých skupinách živočíchov => osobitosti pohlavného rozmnožovania
vonkajšie oplodnenie- splynutie gamét môže nastať aj mimo organizmu

- typické pre väčšinu vodných živočíchov, napr. bezstavovce, ryby, obojživelníky
vnútorné oplodnenie- typické pre väčšinu živočíchov- nastáva, keď sú samčie pohlavné bunky prenesené do samičích pohl. orgánov
- oplodneniu predchádza pohlavné spojenie- kopulácia
Väčšina živočíšnych druhov- oddeleného pohlavia- majú buď len samčie alebo samičie pohl. orgány, v kt. sa vyvíjajú pohl. bunky- tento jav sa nazýva gonochorizmus ; gonochoristami sú väčšinou živočíchy schopné vyhladať aktívnym pohybom svojho sexuálneho partnera
Odlišnosť pohlavia- podmienená geneticky alebo fyziologickými odlišnosťami, ako aj druhotnými pohlavnými znakmi- nemusia mať priamy vzťah k pohlavnej funkcii
- vzniká pohlavná dvojtvarosť- chrakterizujúci rozdiely medzi menej nápadnou samicou a spravidla nápadnejším a mohutnejším samcom
Hermafroditizmus- samčie a samičie pohlavné bunky sa vyvíjajú v organizme toho istého jedinca; hermafroditmi sú slimáky a dážďovky- pri kopulácii si spravidla 2 jedince navzájom vymieňajú spermie, lebo ich pohlavné bunky(samčie a samičie) nedozrievajú naraz
Niektoré živočíchy- rozmnožovanie aj bez oplodnenia- vajíčko vyvíja bez účasti spermie- partenogenéza - kôrovce, hmyz, niekt. ryby
Vývin pohlavných buniek a oplodnenie
Samčie pohlavné bunky- spermie => v samčích pohl. žľazách- semenníkoch
Väčšina živočíchov- bičíkaté spermie- sprematozoidy
veľkosť, počet a tvar- druhovo rozdielny
mikroskopické bičíkaté spermie- majú hlavičku, krček a bičík ; hlavička- celá tvorená jadrom a nesie genetickú informáciu

Pohlavnú Aktivitu a vývin druhotných pohl. znakov podmieňujú hormóny- u stavovcov- samčí hormón testosterón
- pohlavné orgány živočíchov => milióny spermií, ale iba jedna môže oplodniť vajíčko
samičie gaméty- vajíčka => vo vaječníkoch- párové pohl. žľazy
vajíčka- pravidelný guľatý tvar a sú nepohyblivé
- jadro a žĺtok- zásobáreň živín
živočíšne vajíčko- malé a obsahuje málo žĺtka; vtáčie vajce- väčšie a žĺtok je bohatý na živiny; vajíčka hlavonožcov, rýb a plazov- veľké množstvo živín
- jeden alebo viac obalov
- zabezpečujú ochranu zárodku
bielkovinové obaly obrúčkavcov, mäkkýšov, hmyzu- obklopujú viac vajíčok spolu
vajíčka obojživelníkov- rôsolovité obaly
vajíčko vtákov- obalené bielkom, papierovitými blanami a škrupinou

Samice- produkujú rôzny počet vajíčok ; nadprodukcia vajíčok- typická pre parazity, napr. pásomnica produkuje milióny vajíčok, z kt. je väčšina oplodnená
oplodnenie vajíčka- zložitý fyziologický a biochemický proces, predchádza mu párenie
- rozlišujeme vajcorodé, vajcoživorodé a živorodé živočíchy
Vajcorodé živočíchy: znášajú oplodnené vajíčka a celý embryonálny vývin prebieha mimo tela samice
Vajcoživorodé živočíchy: zárodky sa vyvíjajú vo vajíčkach už v tele samice a obaly vajíčok pukajú pri ich kladení
Živorodé živočíchy: samice rodia mláďatá, kt. sú hneď schopné samostatného života
V čase párenia- špecifické správanie živočíchov
väčšina voľne žijúcich živ. sa pári len v presne vymedzenom období, kt. je char. napr. tokaním vtákov alebo rujou cicavcov
- organizmus samíc v inom období nie je pripravený na rozmnožovanie- zabezpečený vývin mláďať v priaznivých životných podmienkach
- dôležitým regulátorom rozmnožovacích cyklov- hormóny, kt. pôsobia na pohl. žľazy

nepohlavné rozmnožovanie (alebo asexuálne, vegetatívne rozmnožovanie., monogónia)
z rodičovského organizmu oddelí nejaká časť a stane sa z nej priamo nový organizmus (klon rodičovského organizmu)
netvoria sa pohlavné bunky
- základom nového jedinca- telové bunky(somatické) rodičovského organizmu
- dcérske jedince => rozdelením rodič. organizmu, alebo skupiny jeho diploidných somatických buniek => potomstvo je vždy geneticky zhodné s rodičovským organizmom
- typické pre jednobunkové organizmy- prvoky
- pri jednobunkovcoch je vždy spojené s mitotickým delením jadra a rozdelením cytoplazmy
materský jedinec- sa rozdeľuje pozdĺžne(bičíkovce) alebo priečne(nálevníky) na 2 rovnaké dcérske jedince alebo na viac nových jedincov
- mnohobunkové- sa nepohlavne rozmn. len zriedka
- rozšírené len v skupinách, kt. majú vysokú schopnosť regenerácie
nové jedince => delením a pučaním
- rodičovský jedinec sa rozpadne na niekoľko častí a z každej vznikne nový jedinec
Pučanie- mnoho foriem a je rozšírené napr. pri hubkách, pŕhlivcoch a mnohoštetinavcoch
- dcérske jedince často zostávajú v spojení s materskými a => kolónie