Как выглядит трава под микроскопом

Растительная клетка под световым микроскопом

Как выглядит трава под микроскопомКлетки – это основные кирпичики, из которых состоят все живые организмы. У животных и растений они выглядят по-разному. В этой статье мы поговорим только о растительных клетках и их изучении через световой микроскоп.

Со строением растительной клетки каждый из нас знакомится в средней школе. Будущие биологи, зоологи и медики повторяют этот материал еще и в рамках университетской программы. Но на всякий случай мы напомним, из каких основных компонентов состоит растительная клетка.

Основной компонент растительной клетки – плотная оболочка, или клеточная стенка. Она покрывает содержимое клетки со всех сторон и обеспечивает транспортировку веществ внутрь клетки и наружу. Если рассмотреть оболочку растительной клетки под микроскопом, на ее поверхности можно увидеть небольшие отверстия – это поры, через которые клетка и обменивается веществами с окружающей средой. Прямо под оболочкой расположена клеточная мембрана. Она тоже участвует в этом обмене.

Цитоплазма – основное содержимое клетки. Внутри нее «живут» ядро и пластиды. Ядро участвует в делении клетки и отвечает за наследование всех ее свойств. Пластиды придают окраску растению и участвуют в фотосинтезе. Внутри цитоплазмы также расположены крупные резервуары с питательным клеточным веществом. Они называются вакуоли.

Все элементы клеточной структуры можно наблюдать через микроскоп. Лучше выбирать цифровой, так как он обеспечивает большее разрешение изображения и позволяет изучать даже крошечные элементы клетки (рибосомы, митохондрии, аппарат Гольджи). Растительная клетка в цифровом микроскопе предстанет во всем своем великолепии. Хотя цитоплазму, клеточную оболочку и ядро удастся рассмотреть и в световой микроскоп. Но рекомендуем выбирать модель с увеличением хотя бы в 1500–2000 крат.

Строение растительной клетки

Как выглядит трава под микроскопом

Микроскопы для изучения растительных клеток представлены в этом разделе нашего интернет-магазина.

Использование материала полностью для общедоступной публикации на носителях информации и любых форматов запрещено. Разрешено упоминание статьи с активной ссылкой на сайт www.4glaza.ru.

Производитель оставляет за собой право вносить любые изменения в стоимость, модельный ряд и технические характеристики или прекращать производство изделия без предварительного уведомления.

Источник

Калейдоскоп микроскописта. Пыльца растений, споры грибов и кое-что ещё. Загадка в конце!

На этом простеньком видео показаны несколько объектов из микромира, которые трудно разглядеть в деталях невооружённым глазом, или же попросту невозможно. Как выглядит под микроскопом пыльца декоративных цветов? Каков облик спор распространённых и всем известных грибов? И какой вид приобретают органы некоторых чрезвычайно назойливых насекомых?

Также тут есть загадка! И о ней смотри ниже.

Но сперва гид по ролику.

В порядке смены слайдов в видео показаны:

1. Пыльца суданской мальвы (штокрозы обыкновенной, лат. Álcea rósea)

2. Крыло комнатной мухи (лат. Musca domestica)

3. Споры красной сыроежки (лат. Rússula sanguínea)

4. Пыльца тигровой лилии (лат. Lílium lancifólium)

5. Фрагмент ротового аппарата обыкновенного комара (вид: Culex pipiens)

6. Споры маслёнка (латинское название рода: Suillus)

А вот тут и начинается загадка. Знаете, что изображено на одном из последних слайдов? Ответ пишите в комментариях. Договоримся не гуглить!

Хотя если сильно хочется.

Благодарю за просмотр!

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Интимные секреты дрозофил

По многочисленным просьбам пикабушников

Член мухи дрозофилы под микроскопом ( длина 0.2 мм)

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Смятое крыло комара

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Хвост комара

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Рисунок на теле комара под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Комар под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Исследуем хищного муха и его оптику

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Милаха тихоходка, пойманная в микроскоп

Нашли с сыном тихоходку, радости не было предела

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Проект Мух-экстремальное приближение

Исследуем глаза мухи-журчалки

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Ротовой аппарат мухи

стекинг 120 кадров

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Ответ на пост «Клетки кожицы лука»

Как выглядит трава под микроскопом

Косячно, но мне почему-то нравится.

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Клетки кожицы лука

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Просто Муха

Стекинг 240 кадров (рекомендую открывать полноразмер для нормальной детализации)

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Пушистые антенны мухи

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Позолоченное брюхо

Муха под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Что у насекомых вместо крови, и что за жёлтая каша вытекает из прихлопнутой мухи?

Как выглядит трава под микроскопом

Прихлопнуть надоевшую муху — истинное блаженство. Но триумф победы омрачает склизкая желто-серая каша. Почему от насекомых остаются не устрашающие кровавые брызги, в знак назидания остальным вредителям, а какое-то непонятное мокрое пятно? У них что, крови вообще нет или как?

Как выглядит трава под микроскопом

Ну, во-первых, когда мы давим насекомое, всё его тело ломается и превращается в лепёшку. При этом все его внутренности — кишечник, наполненный полупереваренной едой, дыхальца, половые органы, органы выделения — всё это перемалывается и оказывается снаружи. Это, собственно, и есть та каша, которая остаётся от раздавыша. Причём её цвет, как правило, сильно зависит от того, что оно ело в последний раз. От напившихся комаров всегда остаётся красное мокрое место, от мух — жёлтое или коричневое, а от осы, наевшейся черничного сиропа, — фиолетовое.

Как выглядит трава под микроскопом

Но что же кровь? Транспортная система в организме насекомых устроена совсем не так, как у нас. Вместо крови они используют полупрозрачную жидкость — гемолимфу. Обычно гемолимфа не имеет ярко выраженной окраски. Всё потому, что в ней попросту нет «красящего» вещества. Отчего кровь красная у нас? От гемоглобина — вещества, который доставляет кислород. У насекомых кровь этим делом не занимается. О2 доставляет сложная трахейная система из множества тончайших трубок-дыхалец.

Как выглядит трава под микроскопом

Схематически дыхательный орган насекомых выглядит примерно так. Насекомые дышат всей поверхностью тела.

Хотя, встречаются и исключения: например, у некоторых прямокрылых кровь чёрная или коричневая, у божьих коровок — жёлтая, у червецов — тёмно-красная или малиновая, а у большинства гусениц — зеленоватая или голубоватая.

Как выглядит трава под микроскопом

Это не укол от кактуса, а раздавленные червецы, если что.

Немного иначе дело обстоит у пауков и раков: первые дышат лёгочными мешками, а вторые — жабрами, поэтому их гемолимфа сохранила дыхательную функцию, и у них есть свой гемоглобин. Правда, вместо железа в нём находится медь, поэтому их кровь не красная, а голубая.

Как выглядит трава под микроскопом

Знаменитое фото дойки мечехвостов в лаборатории. Они тоже близки к ракам и паукообразным.

Так что если кто-то выпендривается и говорит, что у него голубая кровь — не верьте, он брешет. А если не брешет — значит, вы имеете дело с каким-то раком.

Наелся и спит

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Жужжальце плодовой мушки

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Тыжбиолог: будни паркового хозяйства не по профилю

Приходит ко мне, значит, администратор ресторана и бьет паклями в плечо: скажи, Aeleagnus Аргентеевич, как извести твоих комаров? Житья, мол, нет, да и мухи твои достали просто.

Я с такого подхода несколько удивился и начал звереть понемногу. Мои, значит, комары? Мои, выходит, мухи!?

Когда пульс пришёл в норму и красная пелена спала с глаз, я принялся рассуждать о мерах противодействия нашествию шестиногих на человекообразных.

И вот что получилось)

Действие 1, противокомариное. Акт 1. Прилашаем санстанцию с ларвицидной бодягой (Ларвицид же) и обрабатываем все доступные водоемы не исключая лужи и лужицы. До всех лужиц дотянуться сложно, поэтому берем ещё отдельно «Ларвицид» и опрыскиваем все найденные водоемчики.

Акт 2. На удалении 5. 7 м ставим свежеприобретенные ловушки для комарья (профессиональные, приманка по 3. 4 параметрам — СО2, запах человечины, свет). Учитываем успешность отлова, меняем баллоны и таблы.

Акт 3. Дорогой и не принятый. На террасе ресторана я предложил использовать «ветровую завесу». Но банальный подсчет энергоэффективности показал, что это уже перебор, не осилим.

Теперь действие 2. Мушьë.

Акт 1. Учим каждого, нет, КАЖДОГО сотрудника паковать пищевые отходы. Да, вывозится это все так же, 2. 3 раза в сутки. Но теперь все герметично упаковывается. Пролитое съедобное убирается немедленно по протоколу уборки биоматериала в лаборатории.

Акт 2. Приобретает over дофига липкой ленты и пять-шесть (от площади) электромухобоек.

Финал пьесы — резко снизилась численность комарья и мушья.

Сейчас опять популяция разрослась, 2 обработки пропустил, не ходил по темно-мокрым местам. Теперь придется использовать пиретроиды, мочить нечисть химикатом.

Всем успешного геноцида)

Пост Скриптум. Прошу обратить внимание: борьба с мухами и насекомыми-спутниками (тараканы, муравьи етс) начинается НЕ С ХИМИКАТОВ, А С СОБЛЮДЕНИЯ БЫТОВОЙ ЧИСТОТЫ. Всегда нужно учитывать фактор питания: если насекомым нечего кушать, то, собственно, им и нечего у Вас делать))

Источник

Исследовательская проект «Мир под микроскопом»

Как выглядит трава под микроскопом

Описание презентации по отдельным слайдам:

Описание слайда:

Исследовательский проект
«мир под микроскопом».
ВЫПОЛНИЛ УЧЕНИК 5 «Г» класса : Мишуровский Ярослав МБОУ «школа №32» г. Балашиха 2021 г.
РУКОВОДИТЕЛЬ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКОЙ РАБОТЫ : талалаева Светлана Владимировна

Описание слайда:

введение
Цель работы : провести исследования различных объектов под микроскопом.
Задачи исследования :
1. Узнать, как устроен микроскоп.
2. Познакомиться с особенностями работы с данным прибором. 3. Представить собственные исследования объектов окружающего нас мира. 4. Сделать выводы о возможностях использования микроскопа.

Цель и задачи исследования
История появления интереса к исследованию
Когда я перешел в 5 класс, мой классный руководитель сказал, что есть дополнительный урок «Занимательная биология». Я решил попробовать, оказалось, что это очень интересно!
На этих уроках мы готовим микропрепараты, рассматриваем их под микроскопом, видим клетки и их строения. Мы рассматриваем самые разные объекты. Благодаря микроскопу я стал лучше понимать, что все живое очень хрупко и поэтому нужно бережно относиться ко всему, что нас окружает.
Поэтому мне было интересно поучаствовать в данном проекте «Мир под микроскопом»!

Описание слайда:

Наблюдение.
Изучение литературных источников.
Изучение специальной литературы : энциклопедии, словарь.
Проведение экспериментов.
Просмотр телепередач.
Беседа со взрослыми.
Актуальность темы
Методы исследования

Описание слайда:

введение
ГИПОТЕЗА
Микроскоп позволяет изучить строение микроскопических объектов, размеры которых невидимы невооруженным глазом. Это позволит узнать как устроены клетки, из которых состоят все тела.
Захарий Янсен 1590 г.
Изобрел первый в мире микроскоп.
Современный световой микроскоп.
Увеличение до 3600 раз.
Роберт Гук 1665 г.
Изобрел микроскоп с увеличением до 140 раз.
ИЗОБРЕТЕНИЕ МИКРОСКОПА

Описание слайда:
Описание слайда:

Правила работы с микроскопом
Микроскоп поставим штативом к себе на расстоянии 5-10 см. от края стола.
Приведем микроскоп в рабочее состояние.

3. В окуляр смотрим одним глазом, не закрывая и не зажмуривая другой.
Глядя в окуляр, при помощи винтов, медленно поднимаем тубус пока не появится четкое изображение.

При смене объектива совершаем плавное переключение, чтобы не оцарапать линзы.

После работы, при помощи винтов поднимаем тубус.
Проверим, чтобы в отверстие предметного столика был направлен объектив с самым маленьким увеличением.

6. Снимаем препарат с предметного столика. Микроскоп приводим в нерабочее состояние.

Описание слайда:

Исследование №1
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРЕПАРАТА КЛЕТКИ ЛУКА
Как провожу исследование:

ВЫВОД
Лук состоит из клеток вытянутой формы, ядра которых видны даже при небольшом увеличении.

Описание слайда:

Исследование №2
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРЕПАРАТА КЛЕТКИ ТРАДЕСКАНЦИИ И КАРТОФЕЛЯ
Как провожу исследование (традесканция) :

Беру тонкий срез листа традесканции
Кладу срез на предметное стекло, капаю каплю воды.
Накрываю покровным стеклом
Рассматриваю на более тонких участках среза

ВЫВОД
Все растения состоят из клеток: хлоропласты- зеленые клетки, лейкопласты- белые клетки, меняющие цвет при окрашивании.
Как провожу исследование (картофель):

Беру тонкий срез картофеля
Кладу срез на предметное стекло, капаю каплю воды+ капля йода
Накрываю покровным стеклом
Рассматриваю лейкопласты, которые окрасились в ярко-синий цвет.

Задача – увидеть хлоропласты и лейкопласты.

Описание слайда:

Исследование №3
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРЕПАРАТА КЛЕТКИ ПЛЕСЕНИ
Оставляю кусочек хлеба в теплом и влажном месте
Через несколько дней обнаруживаю зеленый, «пушистый» налет. Это плесень
Делаю срез плесени
Помещаю на предметное стекло и капаю каплю воды
Рассматриваю клетки плесени

Описание слайда:
Описание слайда:

Исследование №5
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРЕПАРАТА КЛЕТКИ ДРОЖЖЕЙ
Беру 3 стакана с водой, в каждый из них кладу щепотку сахара и щепотку дрожжей.

2. Первый стакан помещаю в холодильник.
3. Второй стакан ставлю в микроволновую печь, нагреваю.
4. Третий стакан оставляю в комнате. Наблюдаю.
Дрожжи, которые были в холодильнике погибли.
Дрожжи, которые были в микроволновой печи погибли.
Дрожжи, оставшиеся в комнате успешно размножались.
Таким образом, для дрожжей самая комфортна температура 25-28 градусов.
Задача – определить при какой температуре могут жить дрожжи
Как провожу исследование :
Сахар
Дрожжи
1
2
3
Вывод

Описание слайда:

С появлением микроскопа для меня открылся невиданный и сложный мир. Я увидел и узнал, что такое клетка. Теперь я представляю, из чего состоят тела.

Я не ставил задачу рассказать подробно о каждом исследуемом объекте, его строении и составе, чтобы не углубляться в научные и подробные описания. Мне еще это предстоит изучить в старших классах.

Проводя данные опыты, моей задачей было показать как выглядит тот или иной образец в объектив микроскопа. В нем можно увидеть новый мир клетки, где есть своя форма, структура и состав.

Описание слайда:

Выводы исследовательской работы
В ходе исследования я подтвердил свою гипотезу и узнал, что с помощью микроскопа можно исследовать простые предметы окружающего мира, разглядеть отдельные клетки, ядро клеток представленных образцов.
Я узнал, как устроен микроскоп и как работать с ним.
Я убедился в полезности микроскопа для проведения опытов и экспериментов.
Я смог самостоятельно заглянуть в « невидимый» глазу микромир.

Описание слайда:

Практическая значимость
Результаты исследования могут использоваться другими учащимися для изучения объектов, явлений окружающего мира.

Данное исследование дает возможность расширить собственный кругозор.

Повысить интерес и вовлечение школьников в экспериментальную и проектную деятельность с использованием нового современного оборудования.

Описание слайда:

Список литературы
Мои первые научные опыты издательская группа «Контент».
Удивительный микроскоп. Иллюстрированный путеводитель.
Занимательная энциклопедия эксмо.
Опыты с микроскопом oktanta.ru
Опыты и эксперименты по биологии laboratornye raboty.
Опыты и эксперименты по окружающему миру nsportal.ru
Опыты с детским микроскопом в домашних условиях как показать детям и микромир baradozik.ru.

Описание слайда:

ПРИЛОЖЕНИЕ №1. строение растительной клетки

Описание слайда:

ПРИЛОЖЕНИЕ №2. пластиды
Хлоропласты- клетки растений зеленого цвета.
Хромопласты- клетки растений оранжевого или желтого цвета.
Лейкопласты- прозрачные клетки растений, меняющие цвет при окрашивании.
Пластиды – органоиды растительной клетки.

Описание слайда:
Описание слайда:

Если Вы считаете, что материал нарушает авторские права либо по каким-то другим причинам должен быть удален с сайта, Вы можете оставить жалобу на материал.

Источник

Растение под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Взято у t.me/microbial в телеграме.

Еще бы обычную фотку этого растения. А то непонятно, что эта веселая мшанка вообще собой представляет.

На марихуану похоже.))) Такие же веселые.

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Джунгли зовут

Фрагмент растения с пляжа под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Клетки растений под микроскопом (флуоресценция)

Вот вам в ленту немного фоток с работы, уж больно понравились.

Трихомы (волоски, клетки эпидермы, лист)

Как выглядит трава под микроскопом

Хлоропласты в устьице (лист)

Как выглядит трава под микроскопом

Хлоропласты в клетках эпидермы (лист)

Как выглядит трава под микроскопом

Ризодерма (поверхность корня)

Как выглядит трава под микроскопом

Здесь ассоциация бактерий с растением вокруг устьица (наверное из-за повышенной влажности при регулировании тургора или секреции чего-либо)

Как выглядит трава под микроскопом

Ассоциация корневого волоска и бактерий

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Сокровище Черного моря

Фрагмент растения с пляжа под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Как выглядит трава под микроскопом

Предки митохондрий были паразитами?

Как выглядит трава под микроскопом

Конечно кто-то может возразить, что это всего лишь гипотеза, однако эта гипотеза уже давно переросла в эндосимбиотическую теорию и является общепринятой в кругах учёных. Так уже давно считается, что митохондрии произошли когда-то от альфа-протеобактерий, вероятно, два миллиарда лет назад. Но, остается неясным, что составляло начальный эндосимбиоз между альфа-протеобактерией и ее хозяином. В частности, какую роль сыграл митохондриальный предок, инициировавший эндосимбиоз? В связи с этим вопросом возникают и другие. Например:

Как выглядит трава под микроскопом

Для объяснения всех обстоятельств и ответов на все вопросы, связанные с основными эндосимбиотическими событиями, выдвигались разные гипотезы зачастую противоречащие друг другу. Так, например, «Водородная гипотеза» предполагала метаболическую синтрофию между водорода-продуцирующими альфа-протеобактериями и водорода-зависимыми археонами, как движущую силу эндосимбиоза.

Как выглядит трава под микроскопом

В связи с этим в последнее время стала набирать ещё одна гипотеза возникновения митохондрий, которая рассказывает нам о паразитических предках митохондриях. Эта гипотеза на данный момент кажется является более достоверной, так как подкрепляется большим количеством данных. Так в 2020 году вышло огромное филогенетическое исследование показывающее близкое родство митохондрий с паразитическими бактериями. [1]

Как выглядит трава под микроскопом

Но не менее интересное исследование, с которого всё и началось, произошло в 2014 году [2].

Хотя мне следует чуть-чуть поправить себя, так как предположения о митохондриях-паразитах высказывались не однократно и ранее, но именно это исследование можно назвать самым крутым и начальной «точкой отсчёта» к последующим событиям в научной среде. Поэтому сегодня именно его я и буду рассматривать.

А всё началось как раз с реконструкции митохондриального предка, который имеет большое влияние на наше понимание происхождения митохондрий. Так все выше описанные мной гипотезы объяснялись исследованиями, которые в основном были сосредоточены на реконструкции последнего общего предка всех современных митохондрий, так называемых прото-митохондрий, но не основывались на более информативных премитохондриях, которые по сути были ещё древнее прото-митохондрии, так как они включали последнего общего предка как митохондрий, так и их сестринской клады альфа-протеобактерий.

Как выглядит трава под микроскопом

Самые известные из них это вольбахии и риккетсиалы (отряд в который входят риккетсии). Последние нас интересуют больше всего, так как именно они успели поучаствовать в реконструкции предка митохондрий, а точнее их метаболизма в 2014-м году.

Как выглядит трава под микроскопом

Так, чтобы получить представление об обстоятельствах, которые окружали начальное событие эндосимбиоза, учёные старательно реконструировали метаболизм прото-митохондрий и премитохондрий. Для этого они сначала восстанавливали прото-митохондриальные гены, которые в процессе эволюции были потеряны для ядра. Учёные назвали эти гены ядерными генами митохондрий. Восстановление этих генов являлось предпосылкой для реконструкции митохондриальных предков. Предыдущие попытки найти прото-митохондриальные гены были безуспешны так как основывались на довольно ограниченной доступности бактериальных и эукариотических геномов на момент их изучения [3;4].

Используя значительно увеличившееся представление геномов эукариот и альфа-протеобактерий, исследователи провели филогеномный анализ для систематической идентификации ядерных генов, происходящих из митохондрий. Гены эукариот с наибольшим попаданием в BLAST митохондрий / альфа-протеобактерий сначала были объединены в группы генов. Филогенетическое дерево было реконструировано для каждого семейства, и ядерные гены, которые сгруппировались с альфа-протеобактериями на деревьях, были идентифицированы как происходящие из митохондрий.

Как выглядит трава под микроскопом

Начав с 427186 генов из 30 эукариотических геномов, представляющих широкий диапазон филогенетического разнообразия, они идентифицировали 4459 генов, принадлежащих к 394 семействам, как ядерные гены митохондрий. Чтобы исключить недавний перенос генов, специфичных для клонов, между альфа-протеобактериями и эукариотами, генные семейства должны были присутствовать по крайней мере в двух альфа-протеобактериальных и двух эукариотических линиях. Собственно, так и произошло. Таким образом учёные смогли идентифицировать, что ядерные гены из 394 семейств присутствуют в прото-митохондриях.

Как выглядит трава под микроскопом

Всё это есть и в современных митохондриях. Однако учёные обнаружили и то, чего в прото-митохондриях не было. Так в них отсутствовали функциональные категории, такие как репликация ДНК и транскрипция, также в значительной степени отсутствовали в реконструированном метаболизме и гетеротрофные углеводные обмены, такие как гликолиз и пентозофосфатный путь. Таким образом реконструкция прото-митохондрии показала упрощённого предка митохондрии более похожего на современную митохондрию, что опровергло предыдущие гипотезы о ближайших предках митохондрий, которые имели огромное множество разнообразных функций.

При дальнейшем изучении уже самих митохондрий учёные по-новому взглянули на метаболизм эукариот, происходящий главным образом благодаря этим органеллам. Особый интерес представлял ряд генов, участвующих в метаболизме липидов эукариот. Были идентифицированы несколько генов, участвующих в биосинтезе нуклеотидов de novo, как происходящих из митохондрий. Обнаружены были и ферменты, участвующие в биосинтезе стероидов предполагающие, что митохондриальный предок внес свой вклад в биосинтез оных. Вишенкой на торте можно назвать идентификацию церамидгликозилтрансферазы (COG1215).

Как выглядит трава под микроскопом

А интересно то, что этот фермент расположенный на «ассоциированной с митохондриями мембране», специфическом субдомене ER, который связывает этот самый ER и митохондрии, обнаружился и в риккетсиях. Для понимания замечу, что все эти самые гликосфинголипидные, и церамидные структуры, повсеместно присутствуют в качестве важных мембранных компонентов почти во всех эукариотических клетках и митохондриях, а это в свою очередь говорит нам о том, что присутствие этих структур в бактериях являются крайне редкими. При этом, что интересно, ген отвечающий за все эти субстраты и гликолипидные продукты, присутствующий в бактериальных клетках всё же различается от эукариотических гликозилтрансфераз. Следовательно, данный факт указывает на бактериальное происхождение этого гена, который был приобретён эукариотами для новой функции по синтезу собственных эндомембран, а также по перекрестному взаимодействию и перемещению липидов между митохондриями и субодменом ER. Интересные результаты не так ли?

Как выглядит трава под микроскопом

В результате получилось, что митохондрии поместились в отряд к риккетсиалам в качестве сестринской клады по отношению к семействам Rickettsiaceae, Anaplasmataceae и Candidatus Midichloriaceae, которую в свою очередь были подчинены семейству Holosporaceae.

Стоит отметить, что представители этих семейств являются паразитами. Так, учёные в этой работе показали, что все пять линий секвенированных риккетсиалов тесно связаны с митохондриями. Далее основываясь на приблизительной линейной зависимости между числом семейств генов, средним числом генов и размером генома учёные заметили, что геном премитохондрий сокращался. Это типично для облигатной внутриклеточной бактерии и предполагает, что сокращение генома шло полным ходом до того, как митохондрии отделились от альфа-протеобактерий, т. е. стали настоящими митохондриями.

Продолжив генетические исследования, учёные стали сравнивать реконструированные прото-митохондрии и премитохондрии. Оказалось, что в отличии узкоспециализированных прото-митохондрий, премитохондрии были способны к гораздо более разнообразному метаболизму. Помимо основных путей, премитохондрии участвовали в трансляции, в клеточной стенке, LPS и биогенезе мембран, в производстве энергии, репликации, рекомбинации и репарации ДНК, они обладали множеством ключевых метаболических путей, включая гликолиз, цикл TCA, пентозофосфатный путь и путь биосинтеза жирных кислот. Кроме того, премитохондрии обладали большим количеством генов, участвующих в синтезе различных кофакторов, таких как рибофлавин, фолат, биотин и убихинон.

Как выглядит трава под микроскопом

Дальнейшие исследования премитохондрий показали, что они кодируют пластидно-паразитарный тип транслоказы АТФ / АДФ, которая импортирует АТФ от хозяина, что делает премитохондрию энергетическим паразитом. Последующие сравнения генов риккетсиалов с премитохондриями, а также построения филогенетических деревьев показало, что премитохондрии вероятно обладали способностью дышать в условиях низкого содержания кислорода и имели жгутики, которые наследовались вертикально, а не через горизонтальный перенос. Электронная микроскопия части эндосимбиотических бактерий также показала наличие рудиментарных жгутиков. Т.е. данное исследование показывает нам предка митохондрии, который мог жить в условиях с низким содержанием кислорода, обладающим жгутиком и являющимся паразитом, что, казалось бы, прямо контрастирует с нынешней ролью митохондрий как производителя энергии клетки.

Как выглядит трава под микроскопом

Однако, систематический обзор от 2011 года бактериального симбиоза показал, что мутуализмы вполне себе могут происходить либо непосредственно от свободноживущих бактерий в окружающей среде, либо от внутриклеточных паразитов [5]. Ключевое различие между этими двумя эволюционными путями состоит в том, что для инициации симбиоза свободноживущие бактерии должны приносить немедленную пользу хозяину, в то время как внутриклеточные паразитические бактерии этого не делают.

Как выглядит трава под микроскопом

Вместо опровержения прошлых предположений данная гипотеза предлагает применять их для объяснения перехода митохондрий от паразита к мутуалистической органелле на более поздней стадии. Это всё очень интересно, а потому есть большая вероятность, что гипотеза о предках митохондриях как паразитах возможно скоро станет научной теорией. Поэтому если, кто-то назовёт Вас паразитом, не обижайтесь, ведь можно парировать, что паразитизм у нас в крови, а точнее в клетках. Такие дела!

Как выглядит трава под микроскопом

Автор: биолог, вдохновитель научного сообщества Фанерозой, Ефимов Самир

Оригиналы: Публикация фанерозойских материалов на платформе «Вконтакте», «Хабр» и «Пикабу».

Как выглядит трава под микроскопом

1. «Phylogenetic analyses with systematic taxon sampling show that mitochondria branch within Alphaproteobacteria» Lu Fan, Dingfeng Wu, Vadim Goremykin, Jing Xiao, Yanbing Xu, Sriram Garg, Chuanlun Zhang, William F. Martin and Ruixin Zhu; Nature Ecology & Evolution, 2020

2. Phylogenomic Reconstruction Indicates Mitochondrial Ancestor Was an Energy Parasite Zhang Wang, Martin Wu Published: October 15, 2014Gabaldon T, Huynen MA (2003) Reconstruction of the proto-mitochondrial metabolism. Science 301: 609.

3. Gabaldon T, Huynen MA (2007) From endosymbiont to host-controlled organelle: the hijacking of mitochondrial protein synthesis and metabolism. PLoS Comput Biol 3: e219.

4. Gabaldon T, Huynen MA (2007) From endosymbiont to host-controlled organelle: the hijacking of mitochondrial protein synthesis and metabolism. PLoS Comput Biol 3: e219.

5. Sachs JL, Skophammer RG, Regus JU (2011) Evolutionary transitions in bacterial symbiosis. Proc Natl Acad Sci U S A 108 Suppl 210800–10807.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *