JEDRO (NUCLEUS)• PROKARYOTA( procita)• EUKARYOTA ( evcita)• Nastanek: iz jedra; indirektna delitev: mitoza, mejoza-kariokineza• Število: 1/ celico; 2/celico= dikariontsko stanje (Asco, -

Basidiomycotina); več/celico- energida (alge- sifonalna stopnja; celice viašjih rastlin (mlečni kanali, traheje, ....)

• Oblika in velikost: kroglasta; lečasta; aberantna; 5-25 (1-500!)μ• Zgradba: dvojna membrana (karioteka); številne pore; karioplazma

(=kariolimfa); "kromatin"(jedrni skelet)= DNK (deoksirubonukleinskakislina)+histoni (beljakovine); (kromosomi; evkromatin; heterokromatin); jedrce(nukleolus)= območje DNK z ribosomalnimigeni (sinteza rRNK); NOR-mesta.

• Vrste (funkcije) jeder: jedra v delitvi(mitoza, mejoza), interfaznajedra, delovna jedra

Protocita

Eucita

V končni fazi razvoja so nekatere celice brez jedra-npr. sitke, kjer prevzamejoregulatorno vlogo jedra celic spremljevalk

Poliploidizacija in propad jedra pri nastanku trahej

Funkcije jedra: Kontrola vsehvitalnih funkcij v celici:

• 1. Središče "dednosti"; DNK, geni, kromosomi• 2. Kontrola rasti in razmnoževanja (delitve jedra,

celic)• 3. Kontrola metabolizma(presnove); sinteza

RNK(sinteza beljakovin):• A)Jedra med celično delitvijo (mitoza, mejoza)• B) Jedra v interfazi• C) “Metabolna jedra”, v celicah, ki se ne delijo

več in so diferencirane

ZGRADBA IN ORGANIZACIJA DNK (DNA) V JEDRU EVKARIONTOV

• Watson & Crick, Cambridge 1953;UK; dvojna vijačnica DNK (začetek "molekularnebiologije")

• -DNK je heteropolimer; osnovna enota nukleotid• - 1 nukleotid sestoji iz: 1sladkor (deoksiriboza), 1 organska baza; 1 H3PO4;• - vzdolžna vez je esterska vez med sladkorjem in fosf. kislino; organska baza je

glikozidno vezana na sladkor; glede na mesto vezave na sladkorju je vzdolžna vezusmerjena in sicer glede na prvi in peti C atom v molekuli deoksiriboze;

• - 1 nukleotid = nukleozidfosfat; org. baze: purini: adenin (A), guanin (G); pirimidini: timin (T), citozin (C); dve verigi potekata antiparalelno in sta prečno vezani s H-vezmi; vedno le A↔T (2 H vezi) in C↔G (3H vezi);

• - zaporedje nukleotidov (baz) = genetski kod; DNK je informacijska molekula: sposobnost avtoreduplikacije (ob delitvi ) in sposobnost sinteze RNK (transkripcija) (DNK in RNK polimeraze!)

• - dvojna vijačnica DNK ni ravna ampak spiralizirana; različni deli različno; Cricks, Watson, Wilkins: zavijanje vijačnice v heliks ( nukleosome);

• - vezava DNK z bazičnimi histoni ; gen represorji (kromosomi v mitozi);• - nehistonski proteini - gen aktivatorji; diferencialna ekspresija genov;• - dokaz DNK: Feulgenova reakcija; karmin; fluorescentna barvila (DAPI, kvinakrin,

akridin oranžno,...).

Osnovni gradniki DNK so: deoksiriboza (C5 sladkor), 4 organske baze (A, G, C,T)In fosforna kislina

Molekula DNK je usmerjena glede na vezavo P-skupine na slakor, ki se veže na 3. in 5. C atom deoksiriboze. Na “C-5” koncu je prosta fosforna skupine, na C-3 sladkor.

Zgradba DNK: dvojna vijačnica; polinukleozid fosfat

Nukleosom je ponavljajoča strukturna enota evkariontskega kromatina, v kateri jemolekula DNK ovita okrog proteinskega kompleksa, zgrajenega iz štirih parovhistonov: 2x(H2A,H2B,H3, H4);nukleosomi so med sabo povazeni z “linkerjem”verigoDNK in H1 histonom.

Zgradba kromosoma

ORGANIZACIJA DNK V JEDRU• PROKARYOTAE: ni morfološkega jedra; v citoplazmi je krožna DNK

molekula = nukleoid = 1 prokariontski "kromosom" = 1 molekulaprokariontske DNK

• - EUKARYOTA: JEDRO FORMIRANO; DNK urejena v evkariontske kromosome; najmanj 2 na celico;

• - DNK + bazični histoni (histonske oktomere; nukleosomi); zvijanje(spiralizacija DNK); 10.4 baznih parov/zavoj; na 5nm 1 nukleosom).

• STARO IN NOVO IMENOVANJE:• KROMATIN = DNK ; dvojna vijačnica DNK = kromatinska fibrila

(kromonema) = nukleofilament = KROMATIDA = 1 MOLEKULA DNK;

• 1 KROMOSOM = 2 KROMATIDI = 2 MOLEKULI DNK ( v mitozi in mejozi do anafaze); v večini telesnih celic, oz. v celicah, ki se nedelijo več; ob koncu mitoze le po 1 kromatida);

ZGRADBA, ŠTEVILO, OBLIKA (IZGLED) KROMOSOMOV

• 1KROMOSOM = 2 (1) KROMATIDA; (DNK + bazični histoni);• - izgled in zgradba: kromatidi; kromomere; primarni + sek. zažetek;

ročici kromosoma (simetrični, meta, submeta in akrocentrični k.); trabanti =NOR mesto = "nukleolus" (1- več- zlitje v jedrce);

• - kromosomi so nosilci genov; število in oblika kromosov v celiciso za vsak organizem konstanta; GENOM (plastom!); številokromosomov v telesnih in spolnih celicah (spol. generaciji); enojnoin dvojno število (haploidno, diploidno; diploidno, tetraploidno); homologni pari (garniture) kromosomov (POSLEDICA SPOLNEGA RAZMNOŽEVANJA);

• KARIOTIP; KARIOGRAM; METODE KLASIČNE CITOGENETIKE;

Zgradba evkariontskega kromosoma

Nukleosom sestavlja 146 bp DNK ovite okrog oktamere histonov; oktamera vsebujepo dve tetrameri H2A, H2B, H3 in H4 histonov. Ta vrvica “rožnega venca”, debela 10 nm se naprej kondenzira v 30 nm solenoide, ki jih stabilizira H1 histon

Nukleosomi-acetiliranje (aktiviranje DNK)/deacetiliranje (deaktiviranje DNK)

Shema aktivacije DNK ob transkripciji z acetiliranjem histonov.

ANALIZE DNK• - "in situ hibridizacija" ; celična metoda; kromosomi;• - PCR tehnike (Polymerase Chain Reaction); "rezanje" DNK

(restrikcijske endonukleaze); pomnoževanje ("kloniranje") DNK -genov!; gelska elektroforeza namnoženih enot;

• - RAPD, ITC tehnike,......• RNK• - Ribo- Nukleinska-Kislina: ribosomi (citoplazma, plastidi,

mitohondriji; NOR mesta DNK): TRANSLACIJA= SINTEZA BELJAKOVIN;

• - enojna vijačnica; sladkor riboza; namesto Timina Uracil• - 90% v citoplazmi, 10% v jedru ("jedrce"; NOR mesta;• - vrste RNK: rRNK (ribosomska), mRNK ("obveščevalna"

(messanger)), t RNK (transportna; transpher)

Kromosomi v mejozi

“Insitu hibridizacija” je motoda analize zgradbe kromosomov s specifičnimi tehnikamivizualizacije (FISH tehnika =fluorescence in situ hybridisation); A – obarvane sotelomere; B- obarvane so centromere; C –obarvana so specifična mesta

Kromosom z vidno centromero

Gregor Johann Mendel je oče genetike; 1850 poskusi z grahom

Opazovani dominantni in recesivni znaki

NOVEJŠE POIMENOVANJE• Novejša poimenovanja delov DNK:• - najmanjše individualne enote DNK v jedru so kromosomi (2 molekuli DNK)• - v DNK pomeni zaporedje (sekvenca) nukleotidov genetsko informacijo = funkcija; nekaj primerov:• GEN: zaporedje nukleotidov, ki je genetska infomacija o dol. gen. produktu (RNK, beljakovini); vsebuje kodirajoče in nekodirajoče

(regulatorne sekvence);• ALEL: ena izmed alternativnih oblik (zaporedij DNK) gena, ki zavzema določeno mesto =lokus kromosomu; določa podoben genski

produkt (izoencim).• TELOMER: sekvence na obeh koncih molekule DNK, pomembne za stabilizacijo kromosomov; vezavo DNK in proteinov; vezavo

kromosomov na j. membrano;• CENTROMERA: kinetohor; primarni zažetek na kromosomu; gibalno središče; v večini primerov prisoten (rod Luzula ga nima!)• REPLIKON : enota podvajanja DNK v obe smeri; pri prokariontih je cel kromosom 1 replikon; evkarionti imajo veliko število replikonov

(1= 50.000-300.000 nukleotidov), ki se ne podvajajo istočasno; • KODON: skupina treh sosednjih baz v DNK (ali RNK), ki določa posamezno amino kislino ali signal za končanje translacije; npr. v RNK

kodon GAA določa glutaminsko kislino,GUA a.k. Valine, kodoni UAA,UAG,UGA so zaključni kodoni• KODIRAJOČE SEKVENCE: kodirajo (mRNK) - beljakovine• NEKODIRAJOČE , REGULATORNE SEKVENCE: kontrolna funkcija; promotorji: območje DNK, kjer se začne transkripcija; vezava RNK

polimeraze, začetek transkripcije, mesta vezave regulatornih proteinov, kancerogenih povzročiteljev!,...; enhanserji: mesta regulacijegenov na DNK, v kontrolnih regijah genov, kjer vezava spec. proteinov drastično pospeši transkripcijo;

• INTRONI: nekodirajoče sekvence nukleotidov v DNK (eno zaporedje ali več), ki prekinja kodirajoče sekvence v mnogih evkariontskih genih znotraj katerega se transkribira in cepi funkcionalna RNK (mRNK, tRNK);

• EKSONI: del DNK, ki kodira del RNK (beljakovine), ločen od naslednjega takega mesta z intronom; "RNA splicing" (sestavljanje verigeRNK):

• ENOSTAVNI GENI, MOZAIČNI GENI, TRANSPOZONI;• EVKROMATIN; HETEROKROMATIN; kodirajoče in nekodirajoče sekvence;• prokarionti: 90% kodirajoče sekvence; evkarionti: 0,1-3% kod. sekvence !• JEDRCE (NUKLEOLUS); NOR mesto (Nucleolus Oraganisation Region); št. parov sat. kromosomov= št. jedrc (ploidnost ! ? (človek!);• - mesta sinteze rRNK; 3 sekvence ločene s "spacerji".

OSTALI DELI JEDRA

• KARIOTEKA = jed. membrana; dvojnamembrana; pore; velika sposobnostdesintegracije, reintegracije; del ER

• KARIOPLAZMA: encimi (DNK,RNK polimeraze; ligaze;.avtoreduplikacija, transkripcija, regulacija

MITOZA (KARIOKINEZA)• - OSNOVA RASTI EVKARIONTOV;

NESPOLNO RAZMNOŽEVANJE; Vzrok: ramerje: masa jedra- masa citoplazme; kritičnameja

• BISTVO: RAZDELITEV DNK NA HČERINSKI JEDRI (CELICI);

• Predpogoj (osnove):• 1. Zgradba in organizacija DNK (1

kromosom= 2 kromatidi; dvojna vijačnica)• 2. Podvojitev DNK v interfazi• 3. Formiranje delitvenega vretena (centriol).

FAZE MITOZE

• Profaza• Metafaza• Anafaza• Telofaza• Mitoza je razdelitev DNK-kromosoma na

dve hčerinski kromatidi

Tvorba preprofaznega obroča in delitvenega vretena iz mikrotubolov citoskeleta obzačetku mitoze

Mitoza

Mitoza : A-C-profaza, D-E-metafaza,F-H-anafaza, I-telofaza

Mitoza:drugačna tehnika vizualizacije kromosov

MITOTSKI CIKEL

• MITOZA, • G1, • INTERFAZA: obdobje; obdobje

avtoreduplikacije DNK• G2• MITOZA....• - vpliv notranjih in zunanjih dejavnikov• - nastanek del. vretena (mikrotuboli)

Mitotski cikel: mitoza, G1, S, G2

S-faza

• DNK se mora pred vsako celično delitvijo podvojiti

• Podvojevanje in reorganizacija zahtevata sodelovanje številnih encimov

• Podvojevanje DNK temelji na “osnovni biološki dogmi” in je najbolj preučeno pri bakterijah, kvasovkah in sesalcih

• V vseh organizmih DNK podvojevanje obsega tri faze:začetek, vzdolževanjeDNK in zaključek

Začetek podvojevanja DNK

• Podobno pri vseh evkariontih-začne se na začetku podvojevanja in zahteva sodelovanje številnih encimov; odsek DNK, ki se podvojujenaenkrat se imenuje replikon;

• pri prokariontih je cel kromosom replikon, pri evkariontih je replikonov več (Triticale 50-70kb dolžine)

• Začetek je na AT bogatih mestih, nato se sproži po celem kromosomu

Prikaz začetka podvojevanja DNK, na mestih začetka replikacije

Podvojevanje in zvdolževanje DNK

• Podvojevanje poteka “semikonzervativno• “star veriga DNK se razklene-• Podvojevanje poteka na “vodilni” in

zaostajajoči” matriki• Za proces je potreben multiencimski

kompleks; vsaj 3 DNK polimeraze (α,δ,ε), ki poleg sinteze opravljajo tudi korekcijo podvojevanja

Prikaz poteka podvojevanja DNK na “semikonzervativni način” – na matriki stareDNK; nastajajoja vodilna in zaostajajoča veriga “nove” DNK

Zaključek in konec podvojevanjaDNK

• Po končanju vzdolževanja in združitvih novih verig DNK je potrebno dokončati podvojevanje celega kromosoma – tudi telomere

• Telomere so sekvence na koncih kromosoma z enakimi sekvencami – pri rastlinah TTTAGGG;

• Te sekvence pomnožijo telomeraze• Razlike so v hitrosti in časovnem poteku podvojevanja

DNK; evkromatin – hitro, v začetku; in heterokromatin –pozno, na koncu;

Podvojevanje telomer pri ječmenu poteka na RNK osnovi, ki je del encima telomerase

Poškodbe DNK in popravilo

• Poškodbe DNK lahko povzroči UV svetloba (UV – A -320-400nm; UV-B -280-320 nm): konverzijo C v U ali A v hipoksantin; ali tvorbo dimer med sosednima T; alkilacija G v alkil guanin

• Napačno parjenje nukleotidov

Poškodbe DNK zaradi UV svetlobe

Načini popravila DNK

• Popravki z vidno svetlobo (fotoliase)• Izrez poškodovane baze• Izrez poškodovanega nukleotida• Premeščanje napak z vgrajevanjem

ponavljajočih sekvenc npr. A, C,• Homologna rekombinacija pri večjih

poškodbah DNK

Svetlobno popravilo timinskih dimer

Popravilo z izrezom poškodovana baze

Popravilo z izrezom poškodovanih nukleotidov

Izrez poškodovanega dela z encimskim kompleksom in nadomestitev s pravim.

CITOKINEZA

• fragmoplast, fikoplast; • -amitoza• brstenje• ekvalna in inekvalna delitev• diferenciacija celic v tkivih

(poliploidizacija)

Delitev celice: brstenje kvasovk; inekvalna delitev

Mesta poteka mitoze v rastlinah:

• Kje poteka mitoza: meristemi (embrionalnatkiva): rastni vršički stebla, korenine, kambiji, ranitve- travmatski meristemi; veg. razmnoževanje

• MITOZA= KOPIRANJE (KLONIRANJE!); MOŽNE SO NAPAKE (mutacije)

MEJOZA ®

• Pomen in pojav spolnega razmnoževanja; bistvonastanka osebkov na takšen način in pomen:

• Kje poteka: Nastanek spolnih celic (diplonti); v delitvi zigote (haplonti); pri nastanku spolnegeneracije (diplohaplonti; haplodiplonti; kjer je metageneza);

• CVET: prašne vrečke; nucelus sem. zasnove; MEJOSPORANGIJI (trosovniki) praprotnic, mahov, MEJOSPOROCISTE gliv, alg.

POTEK MEJOZE

• I. REDUKCIJSKA DELITEV: dolgotrajna; Redukcija; Rekombinacija:

• Profaza: Leptoten, Zigoten, Pahiten, Diploten, Diakineza (sinaptonemski kompleks, sinapse, kijazme; crossing over; bivalenti (gemini)= tetrade); Metafaza (kratka); Anafaza (ločitevhomolognih krom. garnitur, združenih pri spolrazmnoževanju; redukcija št. kromosomov napolovico); Telofaza (kratka); INTERFAZE NI!!

MEJOZA

Mejoza: pahiten- crossing over

Potek rekombinacije med profazo mejoze

Rekombinacija DNK v mejozi

• Potek rekombinacije in mehanizmi so podobni kot pri DNK – reparaturnihmehanizmih

• Poznani so trije tipi DNK rekombinacije:• Homologna rekombinacija• Mestno specifična rekombinacija• Nepravilno parjenje

Dva primera homologne DNK rekombinacije: levo recipročna izmenjava v crosovru; desno nerecipročna izmenjava, kjer se izgubi del recipientove DNK

II. ZORITVENA DELITEV

• navadna mitoza• preredukcija in postredukcija; • zakaj dve delitvi;• težave z mejozo: n.p. triploidi (3n)

POMEN MEJOZE:

• Regulacija spol. razmnoževanja• Pomen spol. razmnoževanja za

evolucijo• Bistvo spol. razmnoževanja (dednina):

združitev, rekombinacija, redukcija, segregacija: NASTANEK GENETSKO RAZLIČNIH POTOMCEV; “material za evolucijo”

NAPAKE PRI MEJOZI IN MITOZI: MUTACIJE

• - genske, kromosomske, genomske; SOMATSKE (mitoza), GENERATIVNE (mejoza)

• 1. Genske mutacije: Napake v avtoreduplikaciji; poškodbe zaradi kemikalij, sevanja, stresa

• 2. Kromosomske: Delecije, inverzije, translokacije; zleplanja kromosomov• 3. Genomske: poliploidije (poliploidi): organizmi z več kot dvema

garniturama kromosomov v somatskih celicah: EVPOLIPLOIDI : poveča se cel genom (AVTO in ALOPLOIDI); HETEROZIS in pomen!!

• ANEVPOLIPLOIDI: HIPO in HIPER PLOIDI; poveča ali zmanjša se številoposameznih kromosomov.

• Nastanek:• - napake v mitozi in mejozi zaradi stresov v okolju (celici)• - zaradi napak pri spolnem razmnoževanju• - normalno stanje v diferenciaciji tkiv• Pomen poliploidij

SINTEZA BELJAKOVIN: Delovnajedra

• I. Transkripcija (DNK; nastanek RNK (r, m, t RNK)

• II. Translacija: ribosomi; sintezabeljakovin

Začetek sinteze proteinov se začne s prepisovanjem sporočila o zgradbi beljakovin izDNK na RNK, kar poteka na “genih”, v kromosomih. Na skici so prikazana mesta, kjerse proces začne, poteka in konča

Prikaz aktivacije DNK ob transkripciji

Tri mesta sinteze proteinov v celici: ER (jedro), kloroplast, mitohondriji

Princip sinteze proteinov je v vseh kompartmentih enak: ttranskripcija (rRNK, mRNK,tRNK); translacija (20 aminokislin v beljakovine)

Prikaz poteka sinteze beljakovin v treh fazah: začetek, rast peptidne verige,zaključek

METAGENEZA; JEDRNA STANJA:

• I. METAGENEZE NI!!: • a) Haplonti ( Enoceličarji):• n (+) + n (-) = 2n R!(n ⇒⇒⇒⇒⇒⇒n(+);

n(-)= 2n• b) Diplonti (vretenčarji, kremenaste

alge,...)• n(+) + n(-)= 2n⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒R!

=n(+); n(-)(gamete)

METAGENEZA; JEDRNA STANJA

• II. Metageneza obstaja:• a) Haplodiplonti (mahovi):• n(-) + n(+)gamete = 2n sporofit⇒⇒R!

mejospore⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒gametofit• b) Diplohaplonti (semenke in praprotnice)• n(+) + n (-) gamete= 2n (seme; 2n na predkali) ⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒⇒sporofit (rastlina!) R!⇒⇒n(reducirana gametofita na sporofitu !);

• gamete sporofit gametofit gamete

Organizacijske stopnje razvoja telesa rastlin in gliv

STOPNJE ORGANIZACIJE TELESA RASTLIN (IN GLIV)

• I. ENOCELIČARJI (PROTOPHYTA); PROKARYOTAE, EUKARYOTA

• -telo = celica; velika diferenciacija protoplasta in er. tvorb

• - delitev (mitoza) = razmnoževanje• - pretežno vodni organizmi• Stopnje: A) Enocelične rastline (EUGLENOPHYTA,

Euglena)• B) Cenobiji (cianobakterije; Anabaena, Nostoc,

Oscillatoria,Microcystis)• C) Plazmodiji (MYXOMYCOTA, glive sluzavke)

STOPNJE ORGANIZACIJE TELESA RASTLIN (IN GLIV)

• II. STELJČNICE (THALLOPHYTA)• - telo je steljka (thallus); je večcelično ali vsaj polienergidno• - nastanek steljke: 1) združevanje svobodnih celic; 2) nepopolna ločitev celic po• citokinezi• - med celicami steljke pride do delitve dela• - prevladujejo še vodni organizmi; kopni so poikilohidri• - organizacijo steljke ima telo: večine alg, gliv, lišajev, mahovi, gametofiti praprotnic• in semenk• Stopnje razvoja steljke:• A) Agregacijske zveze; alge, n.p. Pediastrum; postgenitalno združevanje celic• B) Prave celične kolonije; red Volvocales: Volvox, Pandorina; celice morf. enake, a

na fiziolški ravni delitev dela (rast, razmnoževanje!)• C) Sifonalne, polienergidne, cenomiktične steljke; telo je velika večjedrna,

ponavadi nitasta ali razrasla celica (ni prečnih celičnih sten!); razne skupine alg: n.p.• Chlorosyphonales (Caulerpa, Acetabularia); Heterosyphonales; deblo gliv• Zygomycota (Mucor, Rhizopus, Pilobolus);

Enostavna in razrasla nitasta steljka zelenih alg

II Steljčnice-nadaljevanje• D) Nitasta (trihalna) steljka; alge, lišaji, glive• - celice se po citokinezi ne ločijo ⇒ nastanek pravih večceličnih organizmov:• - predpogoji: inekvalna delitev; nastanek polarnosti; sprememba osi delitvenega• vretena; razrast (temenska-vilasta, obstranska-lateralna); pojav simetrije;

zleplanje• nitastih steljk in dodatna diferenciacija celic in delitev fonkcije⇒pojav nepravih• tkiv: pseudoparenhimi, preudoprozenhimi; plektenhimi; (hife, rizomorfi; • sklerociji, .....)• Stopnje razvoja nitaste steljke: 1) Enostavne (Ulothrix); 2) Razrasle (Cladophora,

Chaetophora, Trentepohlia; Ectocarpus); 3) Zrasle nitaste steljke; številne rdeče(Rhodophyta: Batrachospermum, Lemanea, Porphyra), zelene (Characeae) in rjavealge (Cutleria); prave (višje) glive, zaprto in prostotrosnice (Ascomycota, Basidiomycota); 4) Kokalne (kapsalne) steljke; regresivni razvoj; iz nitastih; kremenaste alge (Bacillariophyceae=Diatomeae); zelene alge (Chlorococcales: Chlorococcum, Chlorella, Scenedesmus, Trebouxia; Desmidiaceae: Closterium, Cosmarium, Micrasterias); glive kvasovke (Sacharomycetidae).

• E)Tkivna steljka: najvišje razvite rjave alge (redova Fucales in Laminariales: Sargassum, Himanthalia, Fucus; Laminaria, Lessonia, Macrocystis); mahovi -jetrnjaki (Marchantiopsida =Hepaticae); (Bryopsida=Musci); gametofiti praprotnic in semenk; pojav temenskih celic; diferenciacija steljke: rizoidi, kavloidi, filoidi

Zrasla nitasta steljka – micelij (podgobje) gliv s trosnjakom spolnega razmnoževanja

Zrasla nitasta steljka rdečih alg

Tkivna steljka rjavih alg

Tkivna steljka jetrnjaka

Tkivna steljka listnatih mahov z nakazanim razvojem organov

III. BRSTNICE (Cormophyta)

• BRSTNICE (STEBELNICE); CORMOPHYTA; SPERMATOPHYTA, PTERIDOPHYTA

• - telo = korm (brst); iz treh osnovnih organov: steblo, list, korenina; samo sporofit!

• - organi so iz pravih tkiv; večina tkiv se razvije s prehodom na kopno

• - v večini kopenske, homojohidre rastline(absorbcijska, prevajalna, krovna tkiva)

Telo brstnic je sestavljeno iz treh osnovnih organov- stebla, listov in korenin; na skicije model telesa semenke.

Nastanek brstnic: TELOMSKA TEORIJA

• - razvoj organov brstnic iz specializiranih delov tkivne steljke -pratelomi (kavloidi,

• rizoidi, filoidi rjavih alg; pojav temenske celice)• - prve kopenske rastline: Psilophytopsida (Rhynia); protovci; imajo

še pratelome, listov ni.• Procesi v nastanku korma (brsta):• Nadraščanje: steblo postane glavni organ; razvoj kratkih in dolgih

poganjkov, glavni in stranski poganjki.• Planacija: sploščevanje⇒nastanek listov• Zraščanje: nastanek tridimenzionalnih struktur: žile, listi,

integumenti, plodnica• Redukcija: ustalitev števila posameznih struktur (zgradba listov,

cveta, pestiča)• Zvijanje, gubanje: razvoj semenske zasnove, pestiča, prašnikov,

plodov,..

Dokazi telomske teorije

• Telomska teorija temelji na: fosilnihnajdbah, zgradbi recentnih rastlin in njihoviontogeniji

• - progresiven razvoj: osvajanje različnihrastišč kopnega

• - regresiven razvoj: ponovni prehod v vodo(Lemnaceae, Podostemonaceae),

• parazitizem (Rafflesiaceae).

TKIVA-HISTOLOGIJA

• - skupina celic skupnega nastanka, enakezgradbe, skupna funkcija; celice povezuje

• osrednja lamela (apoplast) in plazmodezme (simplast); idioblasti

• - izvor tkiv: rjave alge; prehod na kopno; diferenciacija in delitev dela

• - značilnost rastlinskih tkiv: totipotentnostin velika specializacija; žive in mrtve celice

KRITERIJI ZA DELITEV RASTLINSKIH TKIV

• 1) Nastanek: a) Primarna tkiva (prameristemi; ≈ zelnata zgradba=• b) Sekundarna tkiva (sek. meristemi: "lesnata gradba"; • travmatski meristemi - nadomestna tkiva)• 2) Zgradba: a) Enostavna tkiva (epiderm, "parenhimi", kolenhimi); • ena naloga• b) Sestavljena tkiva (ksilem; žile, skorje, stržen, les,...),• več nalog• 3) Funkcija: a) Tvorna tkiva (meristemi, embrionalna tkiva); celice • se delijo; stalna prisotnost-posebnost rastlin• b) Trajna tkiva (osnovna, krovna, prevajalna, • mehanska, izločalna, reproduktivna, (živčevje,• čutila ?)• primerjava rastlinskih in živalskih tkiv