ALGOLOGIJA

dr Jelena Krizmanić

LITERATURA

• Cvijan, M.: ALGOLOGIJA – udžbenik, Biološki

fakultet, Beograd

LITERATURA

• Krizmanić, J., Šovran, S., Subakov-Simić, G.:

PRAKTIKUM IZ ALGOLOGIJE. Biološki fakultet,

Beograd

Predispitne i ispitne obaveze

• Predispitne obaveze (max. 55, min. 30 bodova):

• Test (posle 6. predavanja) – 15 bodova

• Kolokvijum (posle 9. vežbe) – 10 bodova

• Aktivnost na vežbama (posle 13. vežbe) – 10 bodova

• Praktična predispitna obaveza (14. vežba) – 20 bodova

• Ispit (max. 45 bodova):

• Usmeni (3 pitanja, pozitivan odgovor na sva tri)

OBAVEŠTENJA • http://www.bio.bg.ac.rs

• http://biolozi.bio.bg.ac.rs

• elektronski indeks

termini predispitnih obaveza i ispita

sva ostala obaveštenja

• konsultacije - 3. i 4. petka u mesecu od 10-12h

u Institutu za botaniku i botaničkoj bašti

“Jevremovac”, Takovska 43, upravna zgrada I sprat

ALGOLOGIJA • Algologija - lat. algae = morska trava

grč. logos = nauka

• Fikologija (eng. Phycology) - grč. phykos = morska trava

grč. logos = nauka

• Carl von Linné (1753): “Species plantarum”, “Genera plantarum” (1754)

• Cryptogamae (gr. kruptos – kryptos = sakriven; gamos = brak)

• Alge u klasi zajedno sa papratima, mahovinama, koralima, sunđerima, gljivama, lišajevima

• Počeci algologije - prva polovina XIX veka

• C.A. i J.G. Agardh – “Species algarum” (1821) i “Systema algarum”

• F. Kützing (1849): “Species algarum” i “Tabulae phycologicae“ (1845-70)

• Počeci algologije u Srbiji – kraj XIX veka

• Julio Schaarschmidt (1883): “Fragmenta Phycologiae Bosniaco-Serbicae”

• Magnus, Simić, Katić – florističko-taksonomska istraživanja

• Razvoj u prvoj polovini XX veka

• N. Košanin – floristički, taksonomski i ekološki aspekti (Dajićko jezero i Vlasinska tresava)

• Đ. Protić, S. Jakovljević – hidrobiološke studije, plankton

• Kontinuirani rad većeg broja istraživača od druge polovine XX veka

• D. Milovanović – florističke i ekološke studije

• R. Marinović - florističko-taksonomska istraživanja

• M. Gantar, J. Blaženčić, ...

ALGOLOGIJA

ŠTA SU ALGE?

• HETEROGENA GRUPA PRIMARNO FOTOSINTETIČKIH ORGANIZAMA SA HLOROFILOM a

sunčeva svetlost

voda i

mineralne

supstance

ugljen dioksid

kiseonik

organske supstance

Zašto su alge često zanemarene?

• Najčešće su:

malih su dimenzija, ali mogu da budu i veoma krupne (60m)

jednostavnije građe od biljaka

vodeni organizmi, ali žive i van vode

• Nisu taksonomska kategorija!

• Teško se definišu, identifikuju se uz pomoć sofisticirane opreme

RAZNOVRSNOST ALGI

• poreklo algi je POLIFILETSKO – nema jasno definisanog zajedničkog pretka za sve alge

• procena broja recentnih vrsta: od 30.000 do 1 milion

• najverovatnije oko 73.000 vrsta (prema AlgeBase)

Polifiletski organizmi

• Građa i veličina talusa (tela) algi

• Jednoćelijske

• Kolonijske

• Višećelijske

RAZNOVRSNOST ALGI

• Razmnožavanje

• Vegetativno

• Sporulativno

• Polno

RAZNOVRSNOST ALGI

Vegetativno razmnožavanje

Sporulativno razmnožavanje

Polno razmnožavanje

• Mesto života

• Različiti tipovi voda

• slana

• slatka

• brakična

• termalna, itd.

• Skoro sva druga životna staništa na Zemlji

• sneg i led

• u i na drugim organizmima

• kamen

• zemljište, itd.

RAZNOVRSNOST ALGI

• vegetativne ćelije grade telo algi – talus (od lat. thallos – izdanak)

• PROKARIOTSKE

• EUKARIOTSKE

• jednoćelijske alge talus alge = jedna ćelija

• građa ćelije = građa talusa

• višećelijske alge talus alge = više raznih ćelija

• građa ćelija ≠ građa talusa

TIPOVI ĆELIJA ALGI

Građa prokariotske ćelije

• prokariota (gr. pro = pre i gr. karyon = jezgro, jedro)

• ne poseduju pravo jedro, već jedrov materijal

modrozelene alge=cijanoprokariota=cijanobakterije

• 4 osnovna dela ćelije cijanoprokariota:

galertni omotač

ćelijski zid

hromatoplazma (periplazma)

nukleoplazma (nukleoid, centroplazma)

Građa cijanoprokariotske ćelije

ćelijski zid

galertni omotač

periplazma tilakoid

ribozomi

nukleoid

cijanoficinska zrnca

i karboksizomi

ćelijska

membrana

• kod većine cijanoprokariota

• jednoćelijske kapsula

• višećelijske sara

• sastav: najviše vode, male količine šećera, fosfata, organskih kiselina, celuloze

• debljina: tanak; debeo, brojne varijacije

• čvrstina: mek; manje ili više čvrst (inkrustriran)

• obojenost: samo u nekim uslovima (žuta, mrka, crvena, ljubičasta); pigmenti

GALERTNI OMOTAČ

• funkcija:

zaštita od isušivanja

zaštita od UV zračenja

zaštita od parazita i epifita

zaštita od herbivora

kretanje puzanjem

• nedostatak CO2 – smanjenje lučenja sluzi

• ne učestvuje u deobi ćelije

GALERTNI OMOTAČ

ĆELIJSKI ZID cijanoprokariota

spoljašnja membrana

ćelijska membrana

peptidoglikan

murein

periplazmatični prostor

S sloj

oscilinska vlakna

Ćelijski zid kod algi

koje se ne kreću

Ćelijski zid kod algi

koje se kreću

• Tilakoidi – membranske strukture sa hlorofilom a, fikobilizomima (pigmenti fikobilini) i zrncima glikogena (rezervna supstanca)

• 70S ribozomi – najgušći u nukleoplazmi

• Cijanoficinska zrnca – rezerva azota

HROMATOPLAZMA

• Karboksizomi α i β – višeugaona tela sa enzimima rubisko (fiksacija CO2) i ugljenik-anhidrazom (HCO3

- u CO2)

• Volutinska zrnca – rezerve fosfora

• Gasne vakuole – od gasnih vezikula sa čvrstom membranom propusnom za gasove, gasovi iz okolne sredine, pritisak 1 atm

HROMATOPLAZMA

• ekvivalent jedru eukariota

• u centralnom delu ćelije, bezbojna

• sadrži genetički materijal, hromozom

• hromozom - najčešće kružni molekul DNK

• nema histona (baznih proteina)

• nema membrane oko nukleoplazme

• nema jedarca

NUKLEOPLAZMA

Tipovi prokariotskih ćelija

HEMIMONADNA ćelija

• ima ćelijski zid

• ima stalan oblik

• nije pokretna

• ima galertni omotač

KOKOIDNA ćelija

• ima ćelijski zid

• ima stalan oblik

• nije pokretna

• nema galertni omotač

IZOPOLARNA ćelija

• većina jednoćelijskih cijanoprokariota

• ne razlikuje se prednji (vršni) i zadnji (bazalni) kraj

HETEROPOLARNA ćelija

• neke jednoćelijske i sve višećelijske cijanoprokariota

• razlikuje se prednji (vršni) i zadnji (bazalni) kraj

Tipovi prokariotskih ćelija

• postoji pravo jedro i brojne organele u citoplazmi

• najčešće protoplast i ćelijski zid

• 5 osnovnih tipova eukariotskih ćelija kod algi:

1. monadna ćelija

2. rizopodijska ćelija

3. hemimonadna ćelija

4. kokoidna ćelija

5. sifonalna ćelija

Građa eukariotske ćelije

1

2 3

4

5

MONADNA ĆELIJA

• grč. monas, monados – celina, jednoćelijske

• samostalno se kreću bičem ili bičevima

• bič/evi na prednjem kraju ili blizu njega

• heteropolarne ćelije

• karakteristične organele:

bič

stigma

fotoreceptor

kontraktilna vakuola

• omotači ispod plazmaleme:

pelikula

periplast

teka (kod Dinophyta)

• omotači iznad plazmaleme:

lorika

hlamis

MONADNA ĆELIJA bič

stigma

kontraktilna

vakuola

hloroplast

jedro

pelikula

paramilonsko

zrnce

• Periplast - čvrst

• plazmalema

• ispod jedna ili više ploča

• Pelikula – elastična, čvrsta

• plazmalema

• proteinske S trake

• mikrotubule

• delovi endoplazmatičnog retikuluma

MONADNA ĆELIJA

• Teka – čvrst

• plazmalema

• ispod jedan sloj spljoštenih vezikula sa celuloznim pločama

• Lorika – čvrst

• iznad plazmaleme

• nije za nju pričvršćena

• sluz sa celulozom, hitinom ili mineralizovana

MONADNA ĆELIJA

RIZOPODIJSKA ĆELIJA

• na površini samo plazmalema (ćelijska membrana)

• ćelije su gimnoplasti, bez dodatnih omotača iznad ili ispod plazmaleme

• kreću se rizopodijama, slično pseudopodijama ameba

• mali boj algi ima ovakve ćelije

rizopodije

• izopolarne, nisu pokretne, često imaju ćelijski zid, stigmu, rudimentarne bičeve, fotoreceptor, ...

• oko ćelije ili ćelija dobro razvijena galerta, nekada u više slojeva

• zelene alge, manji br. drugih, modrozelene alge

HEMIMONADNA ĆELIJA

• lat. coccum = zrno sitne, loptaste, elipsoidne

• nepokretne, bez struktura za kretanje (!)

• nepromenljivog oblika – ćelijski zid

• jednoćelijske i sve višećelijske alge

KOKOIDNA ĆELIJA

• kokoidne ćelije tipičnog oblika su izopolarne

• kokoidne ćelije drugih oblika i kokoidne u višećelijskim algama su heteropolarne

• ćelijski zid, citoplazma sa organelama i

vakuola

mitohondrija

Goldži aparat granulirani EPR

jedro hloroplast

KOKOIDNA ĆELIJA

• lat. sipho = cev

• cenocita (gr. koinós = obična i gr. kýtos = ćelija)

• veliki broj jedara u ćeliji

nije pokretna

nepromenljiv oblik

ima ćelijski zid

• manje ili više krupne ćelije vidljive golim okom

SIFONALNA ĆELIJA