10.9.2012

1

Botanika4+2

Predmetni nastavnik: doc. dr. Danijela SteševiSaradnik: mr Mijat Božovi

Organizacija nastave

• Predavanja: Ponedeljak 16,00-18,00h i etvrtak 13,00-15,00h

• Vježbe:utorak (1. grupa- 13,00, 2. grupa- 14,45, 3. grupa-16,30)srijeda (4. grupa- 13,00, 5. grupa- 14,45, 6. grupa, ponovci-16,30)

10.9.2012

2

• Konsultacije kod predmetnog nastavnika etvrtak poslije predavanje (kabinet 110)

• Konsultacije kod predmetnog asistenta po dogovoru.

• Internet oglasna tabla: www.btf.ac.me

Kontakt: denist@t-com.me

Program predmeta: Citologija, Histologija, Organografija, Razvi e biljaka, Sistematika,

Ekologija

10.9.2012

3

Literatura:

Osnovni udžbenik:• Koji , M., Peki , S., Daji . Z. 2004: Botanika,

„Dragani “, Beograd ili• Koji 1989 : Botanika, Nau na knjiga, Beograd

Praktikum: • Steševi , D. & Petrovi , D. 2011. Osnovni praktikum

iz Anatomije biljaka, Univerzitet Crne Gore

Dopunska literatura:• B.Tati , B.Petkovi 1998: Morfologija biljaka,Zavod

za udžbenike i nastavna sredstva, Beograd,• M. Jankovi : Fitoekologija, Nau na knjiga, Beograd• M. Jankovi : Fitogeografija, Nau na knjiga, Beogra

Laboratorijske vježbe

Materijali, pribor, pravila:

1. Sveska A4 formata bez linija. 2. Vježbe se ispisuju isklju ivo grafitnom olovkom i na

desnoj strani sveske.3. Na kraju termina sveske se donose ili ostavljaju na

ovjeru predmetnom asistentu.4. Na 1. lab. vježbu kao materijal za prou avanje

donijeti glavicu crnog luka i plod kruške, pribor-pincetu, iglicu, krpicu za održavanje mikroskora i radnog mjesta.

5. Prakti no znanje se provjerava kroz dva testa (prvi u 8. radnoj sedmici, i drugi- u sklopu Završnog ispita)

10.9.2012

4

• Provjere znanja: 1- Obavezne 2 KOLOKVIJUMA po 15 poenaTEST 10 poena

ZAVRŠNI ISPIT (prakti ni dio 20 poena + usmeni ispit 30 poena).

2- FakultativneSEMINARSKI RAD (5,5), 3 DOMA A ZADATKA (3x1,5 poena).

Provjere znanja koji imaju popravni termin su: kolokvijumi i završni ispit.

• Fizi ko prisustvo predavanjima se ne boduje. Aktivnost uš eš a u nastavi e se uzeti u obzir u formiranju kona ne ocjene!

• Na Završnom ispitu student maksimalno može dobiti 50 poena. Poeni osvojeni na kolokvijumima i testu se ne mogu popraviti dodatnim odgovorom na Završnom ispitu.

• Prolazna ocjena se dobija kumulativnim sakupljanjem 51 poena.

• Ocjene: E (51-60), D (61-70), C (71-80), B (81-90), A (91-100)

10.9.2012

5

Redovno prisustvo nastavi, naro ito prakti noj (laboratorijskoj). Broj dozvoljenih opravdanih izostanka je 2.

Redovno pristupanje obaveznim oblicima provjere znanja (doma i i seminarski rad su izuzeti).

Lijepo vladanje ….

U slu aju nedoli nog ponašanja o statusu studenta e odlu iti disciplinska komisija.

Obaveze studenata

Termini provjera znanja• 1. kolokvijum 5. radna sedmica ( etvrtak 11. 10.2012.)• 2. kolokvijum 12. radna sedmica ( etvrtak 28.11.2012.)• Test 8. radna sedmica • Popravni termin 1. i 2. kolokvijuma- 15. radna

sedmica (termin 1. kolokvijuma se može zakazati i ranije).

• Završni ispit (test + usmeni ispit- cijelo gradivo)- 1. termin: 26-27. decembar - 2. termin ispita: 16-17. januar

10.9.2012

6

BOTANIKA

• botane= trava, biljka• botanika= fitologija (nauka o biljkama, biljnom

svijetu ili „nauka o životu u obliku biljaka“)

BILJKE JE MOGU E IZU AVATI NA VIŠE NIVOA, PA SE STOGA U OKVIRU BOTANIKE IZDVAJAJU DISCIPLINE ...

• ANATOMIJA I MORFOLOGIJA- bave se prou avanjem gra e ioblika biljnog tijela (prou avanjem gra e elije se bavi citologija,tkiva-histologija i organa- organografija),

• FIZIOLOGIJA BILJAKA- bavi se životnim procesima kod biljaka(razmjena materije, rastenje, razvi e ...),

• SISTEMATIKA BILJAKA- bavi se klasifikacijom biljaka posrodnosti i porijeklu (taksonomija, nomenklatura),

• GEOBOTANIKA- bavi se zakonitostima rasprostranjenja biljaka iodnosima izme u biljaka i spoljašnje sredine (fitoekologija-uzajmni odnosi biljaka i spoljašnje sredine, fitocenologija-uzajamni odnosi zajednica i spoljašnje sredine, fitogeografija-rasprostranjenje biljaka),

• PALEOBOTANIKA- prou ava biljni svijet pre ašnjinh geološkihperioda na ra un fosilnih ostataka biljaka.

10.9.2012

7

CITOLOGIJANAUKA O ELIJI, NJENOM RAZVI U, GRA I FUNKCIJI I SVIM ŽIVOTNIM PROCESIMA KOJI SE U NJOJ ODVIJAJU

…

• Otkri e elije: XVII vijek- Robert Huk

• 1839. elijska teorija Šlajdena i Švana “ elija je osvona jedinica gra e i funkcije žive materije, odnosno svakog živog organizma”.

• 1858. Virhov daje dopunu teorije:1. elije nastaju diobom mati ne elije i svaka od njih sadrži

nasledni materijal dobijen u procesu diobe.2. Sve osnovne hemijske i fiziološke funkcije se odvijaju u

eliji.3. Aktivnosti elije su uslovljene aktivnoš u sub elijskih

struktura (organele, plazma membrane, jedra- ako postoji)

10.9.2012

8

• Podjela na osnovu gra e …

3. Vakuola

• elijski zid mureinske prirode

• Nema jedra• Nema membranskih

struktura ni tipi nih organela

• elijski zid celulozno-pektinske prirode

• Definisano jedro• Organele sa

membranskimstrukturama

Prokariotske Eukariotske

Cirkularna DNK

elijski zid

Plazmidi

MezozomiFotosintetska membrana

MembranaZa fiksaciju azota

70s ribozomi

Rezervne materije

citoplazma

Prokariotska

Eukariotska

10.9.2012

9

• Podjela elija po obliku …

Parehnimimske Prozenhimske elije

Parenhimske elijeelije kolenhimacelije kolenhima

elije sklerenhima

a) b) a) b) a) b)

a) Uzdužni presjekb) Popre ni presjek

elije pokožice luka

jedro

elijski zidovi

10.9.2012

10

• Veli ina elija ....

elija pokožice luka

Jedno elijska algaCaulerpa spp.

U ODNOSU NA GRA U:

• elijski zid• Protoplast (citolazma i jedro)• Vakuola

1. elijski zid

2. Protoplast

3. Vakuola

Eukariotska elija

10.9.2012

11

Kla

sifik

aciji

ako

mpo

nent

i eu

kario

tske

elije

Jednomembranske organele

Dvomembranske organele

Nemembranske organele

10.9.2012

12

HEMIJSKI SASTAV ELIJE

• C, O, H, N- makroelementi elementi koji izgra uju 96% ukupnog elementarnog sadržaja elije

• Na, Mg, K, Ca, Cl, P, S, J- mikroelementi koji izgra uju 3%

• Mn, Fe, Co, Cu, Zn, Mo- ultramikroelementi, koji izgra uju 1%

• Neophodni elementi (P, K, Ca, S, Mg, Fe, Bor, Mn, Zn, Cu, Mo, Co) i korisni elementi (Na, Cl, Si itd.)

NEORGANSKA JEDINJENJA:

1. voda (5)-60-85 (95)%) i 2. mineralne soli

(rastvorene, vrste)

ORGANSKA JEDINJENJA:

1. ugljeni hidrati (mono-oligo-, polisaharidi)

(gradivna uloga, energentska, rezervne materije),

2. masti (prave masti, voskovi, složene masti),

(izvor energije, rezervna materije, gradivna, zaštitna uloga)

3. bjelan evine (proste, složene),

(gradivna uloga, rezervne materije, enzimi)

4. nukleinske kiseline (DNK, RNK)

(nasledjivanje)

10.9.2012

13

Nukleotidje osvovna jedinica

NK izgra ena od:1. pentoze(dezoksiriboza (DNK) ili riboza (RNK)2. azotne baze (purinska A, G i pirimidinska T, C, U)3. fosfatna grupa

Jedan polinukleotidni lanac

Dvapolinukleotidna lanca

A-UC-G

A-TC-G

Komplementarnost baza

3 Nukleotida= kodon(šifra za aminokiselinu)

Tipovi RNK:iRNK- informaciona (transkripcija, nosi informaciju o sintezi proteina=matrica za sintezu proteina)rRNK- ribozomalna (ne nosi informaciju o sint. proteina)tRNK- transportna (transport aminokiselina u procesu sinteze, antikodoni)

Jedan polinukleotidni lanac

Dvapolinukleotidna lanca

10.9.2012

14

PROTOPLAST• Koloidni rastvor koji se odlikuje promjenljivim

viskozitetom, elasti noš u, osmotskim pritiskom, akcionim potencijalom, kretanjem, pH (3-8). Plazmolemom je odvojen od elijskog zida ...

• Organele su citoplazmati ne strukture, koje mogu biti jednomembranske (ER, GA, lizozomi,

sferozomi, mikrotijela, vakuola), dvomembranske(mitohondrije i hloroplasti) i nemembranske (ribozomi, centrozomi, mikrotubuli).

• Jedro

10.9.2012

15

primanje vode

PRODUKTI PROTOPLASTA

• Fiziološki aktivne materije

• Rezervne materije- skrob, masti, bjelan evine, etarska ulja

• elijski sok u vakuolama i

• elijski zid

Fermenti ili enzimi

Vitamini

Fitohormoni

Fitoncidi i antibiotici

10.9.2012

16

VAKUOLA

elijski sok .... vodeni rastvor razli itih organskih i neorganskih supstanci ...

Turgorscentnost elije (održava stalan osmotski pritisak)

Magacioniranje razli itih materija (pr. proteina-aleuronska zrna ...)

Hidroliza “otrovnih” materija ili makromolekula ...Stvaranje kristala (rafidi, druze, kristalni pijesak ...)

ELIJSKI ZID

Primarni elijski zid: celuloza+hemiceluloza+pektin+glikoproteiniSrednja lamela: pektin+hemicelulozaSekundarni elijski zid- celuloza + lignin (kutin, suberin …)

10.9.2012

17

Plazmodezme (protoplazmati ne niti), Simplast (povezani protoplasti)Apoplast (povezani prazni unutar- i me u elijski prostori)

Presjek kroz gran icu pavita

Opšan ene jamice

10.9.2012

18

Debljanje elijskog zida (lokalna)

Centripetalna (unutrašnja)Centrifugalna (spoljašnja)zadebljanja el.zida

Idioblast

SEKUNDARNE PROMJENE ELIJSKOG ZIDA:

a) odrvenjevanje- lignifikacijab) oplutnjavanje- suberinifikacijac) kutinizacijad) mineralizacijae) osluznjavanje

10.9.2012

19

Citoplazmati ne membrane-opšti model gra e plazmaleme, funkcija plazmaleme

1. Selektivni transport (kretanje jona i malih molekula- pasivni ili aktivni; kretanje velikih molekula i partikula pomo u membranskih vezikula- egzocitoza i endocitoza- fago- i pinocitoza)2. Receptor- prenosioc signala promljenih iz spoljašnje sredine3. Kontroliše rast i diferencijaciju elije, i sintezu i deponovanje celuloznih mikrofibrila . zida

Tonoplast- opkoljava vakuolu. Sadržaj lipida je znatno ve i u odnosu na plazmalemu i to je ini polupropustljivom ak i kada protoplast više nije živ!

Membranske strukture:Vakuolarni sistem= jednomembranske strukture (ER, GA, lizozomi, sferozomi, mikrotijela, vakuola)Dvomembranske strukture= mitohondrije i hloroplasti

10.9.2012

20

ER

1. Mjesto sinteze bjela evina (gER).2. Transport materija unutar i izme u elija.3. Centar stvaranja elijskih membrana (aER- sinteza fosfolipida i lipida) i za etak stvaranja ve eg broja organela (lizozoma, sferozoma, citozoma).

Ergastoplazma!

Goldžijevaparat

= agregat diktiozoma

1. Kona na sinteza proteina i lipida, stvaranje komponenti elijskog zida2. Sekrecija

10.9.2012

21

Lizozomi(organele za varenje)

Razgradnja materija nastalih u metaboli kim procesima ili razgradnja egzogenih materija ...

Enzimi: proteaze, lipaze, nukleaze, fosfataze....

Sferozomi Sinteza masti ....

Primarni lizozom+fagozom= sekudnarni lizozom

Mikrotijela= Citozomi (peroksizomi, glioksizomi)

• Peroksizomi- u fotosintetski aktivnim elijama (sadrži enzime važne u procesu fotorespiracije, imaju ulogu u detoksifikaciji, razlaganju vodonikperoksida ... Prostorno se nalaze u blizini hloroplasta i mitohondrija!

• Glioksizomi- u velikom broju se nalaze u elijama koje deponuju masne materije, sadrže enzime za glioksilatni ciklus (omogu ava upotrebu masti u sintezi ugljenih hidrata) i enzime za razlaganje masnih kiselina.

• Pri vrš eni su za kanale ER!

10.9.2012

22

Mitohondrije

• Centri disanja i izvor energije (oksidacija orgaskih jedinjenja, stvaranje ATP- oksidativna fosforilacija)

kriste

Matriks= stroma= hondrioplazma: proteini+lipidi+enzimi+mitohondrijalna DNK + ribozomi

Perimitohondrijalni prostor = me umembranski prostor

Plasitidi1. Bezbojni (etioplast, leukoplast)2. Obojeni

fotosintetski aktivni (hloroplast)nefotosintetski neaktivni (hromoplast)

Opšta gra a- Spoljašnja i unutrašnja membrana- Stroma (lipidi, proteini, enzimi, NK, ribozomi 70s, pigmenti- kod obojenih!)

hlorofil karoteoidi

Skrobna zrna

10.9.2012

23

Hloroplasti

lamele grana

*lamele * grana

Pigment hlorofila, b, c, d

Spirogyra

Lamele * strome

* tilakoidi

Opšta formula fotosinteze

6Co2 + 12H20 C6H12O6 + 6H2O + 6O2

Dvije faze:Svijetla (u membrani tilakoida), fotoliza vode, stvaranje kiseonika, rekukcionog kompleksa i enegretskibogatog jedinjenja- ATP

Tamna faza (u stromi), redukcija CO2 i stvaranje še era

Hlorofil

Enzimi

10.9.2012

24

mala podjedinica

velika podjedinica

Ribozomi

Velika+mala podjedinica + rRNKSvedbergov (s) indeksEukarioti (80s): 60s i 40sProkarioti (70s): 50s i 30s

Sinteza proteina

Održavanje oblika elije, intracelularni transport, diobeno vreteno ...

CITOSKELET

Mikrofilamenti …

10.9.2012

25

JEDRO (nukleus, karion)

Nasledni materijalStimuliše sintezu proteinaProcese elijskog disanjaReguliše sve vitalne procese..

u nukleoplazmi

Elementi interfaznog jedra:

(proteini + RNK)

Metafazni hromozom(2 sestrinske hromatide)

Broj hromozoma u jedru je stalan i karakterišti an za vrstu. Skup svihhromozoma u jedru ozna en je kao kariotip.

Vegetativne (somatske) elije sadrže dvije garniture hromozoma-diplodne, a reproduktivne sadrže za pola manje- haploidne.

10.9.2012

26

elijski ciklus

INTERFAZA: Sinteza proteina, nukelinskih kiselina, replikacija DNK, udvajanje hromozoma, sinteza ATPa. Odvija se kroz 3 faze:G1 persinteti ki period: sinteza RNK i proteina, lipida i ugljenih hidrata pra ena rastom elijeS sinteti ki period: sinteza DNK, udvajanje hromozoma (2x2n), sinteza histonaG2 postsinteti ki period: sinteza RNK, proteina, i ATPa potrebnog za mitozu

MITOZA: dioba elije uz istovremenu diobu jedra (kariokineza) i citoplazme (citokineza). Odvija se kroz 4 faze: profazu, metafazu, anafazu, telofazu, a rezultat su 2 identinti ne erke elije.

G1

G2

S

(25-50%)(35-40%)

interfaza

mitoza

elijski ciklus

Profaza- skra ivanje hromozoma, iš ezavanje jedarca, fragmentacija jedrove opne, po etak stvaranja diobenog vretena.Metafaza- stvaranje diobenog vretena , potpuna fragmentacija jedrove opne, rasporedjivanje hromozoma u ekvatorijalnu plo u, po etak razdvajanja sestrinskih hromatida.Anafaza- dijeljenje centromera i odvajanje hromatida ka polovima.Telofaza- hromoneme se despiralizuju- razmotavaju i hromozomi se izdužuju i formiraju se jedarce i jedrova opna.

10.9.2012

27

ekvatorijalna ravan

(4n) (4n) (4n)

(4n) (4n) (2x2n)

Mejoza- redukciona dioba, svojstvena reproduktivnim elijama

Ishod mejoze su 4 haploidne elije!

10.9.2012

28

Mejoza 1

Centrozom sa parom centriola

jedrovaopna hromati

nDuplikacija hromozoma (4n)

Sestrinska hromatida

tetrade

hijazmadiobenovreteno

Centromere sa kinetofororm

Mikrotubuli zaka eni za kinetofor

Ekvatorijalna ravan

Sestrinske hromatide

Odvajanje homologih hromozoma

Crossing over- razmjena genetskog materijala izme u homologih hromozoma

Evkatorijalna ravan(4n) (4n) (2n+2n)

interfaza PROFAZA 1 METAFAZA 1 ANAFAZA 1

Mejoza 2

Razdvajanje sestrinskih hromatida i nastanak 4 haplidne elije

Razdvajanej sestrinskih hromatida 4 x n

citokineza (2x2n)

(2n)

(2n) (2n)

(2n) (n+n)

(n+n)

PROFAZA 2 METAFAZA 2 ANAFAZA 2 TELOFAZA 2I

CITOKINEZA

TELOFAZA 1I

CITOKINEZA

10.9.2012

29

• Citokineza• Endomitoza• Poliplodija