10.9.2013
Botanika
4+2
Predmetni nastavnik: doc. dr. Danijela Steševi
Saradnik: Mihailo Jovi evi
Organizacija nastave
• Predavanja:
Ponedeljak 16,00-18,00h i etvrtak 13,00-15,00h
• Vježbe:
Utorak: 13,00- III grupa; 14,45- IV grupa, 16,30- V grupa
Srijeda: 13,00- I grupa, 14,45- II grupa; 16,30- ponovci
1
10.9.2013
• Konsultacije kod predmetnog nastavnika etvrtak
poslije predavanje (kabinet 110)
• Konsultacije kod predmetnog asistenta etvrtak
poslije predavanja (kabinet 206).
• Internet oglasna tabla: www.btf.ac.me
Kontakt predmetnog nastavnika: [email protected]
Program predmeta: Citologija, Histologija,
Organografija, Razvi e biljaka, Sistematika, Ekologija
2
10.9.2013
Literatura:
Osnovni udžbenik:
• Koji , M., Peki , S., Daji . Z. 2004: Botanika, „Dragani “, Beograd ili
Praktikum:
• Steševi , D. & Petrovi , D. 2011. Osnovni praktikum iz Anatomije
biljaka, Univerzitet Crne Gore
Dopunska literatura:
• Ran elovi , V. 2008: Botanika, Biološko društvo „dr. Savo
Petrovi “, Niš
• 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, pribor- pincetu, iglicu, skalpel, 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).
3
10.9.2013
• Provjere znanja:
1- Obavezne
2 KOLOKVIJUMA po 15 poena
TEST 10 poena
ZAVRŠNI ISPIT (prakti ni dio 15 poena + usmeni ispit
35 poena).
2- Fakultativne
SEMINARSKI 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.
• Prelazna ocjena se dobija kumulativnim
sakupljanjem 51 poena.
• Ocjene: E (51-60), D (61-70), C (71-80), B (81-90), A
(91-100)
4
10.9.2013
Obaveze studenata
Prisustvo nastavi, naro ito laboratorijskim vježbama.
Broj dozvoljenih opravdanih izostanaka sa vježbi je 2.
U slu aju ve eg broja izostanaka student gubi pravo
da dalje poha a nastavu i polaže završni ispit.
Redovno pristupanje obaveznim oblicima provjere
znanja (doma i i seminarski rad su izuzeti).
Primjereno vladanje ….
U slu aju nedoli nog ponašanja o statusu studenta
e odlu ivatiti disciplinska komisija.
Termini provjera znanja
•
•
•
•
1. kolokvijum 5. radna sedmica.
2. kolokvijum 12. radna sedmica.
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)
-Termini polaganja e biti naknado istaknuti
5
10.9.2013
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 i
oblika biljnog tijela (prou avanjem gra
elije se bavi citologija, tkivahistologija i organa- organografija),
• FIZIOLOGIJA BILJAKA- bavi se životnim procesima kod biljaka
(razmjena materije, rastenje, razvi e ...),
• SISTEMATIKA BILJAKA- bavi se klasifikacijom biljaka po
srodnosti i porijeklu (taksonomija, nomenklatura),
• GEOBOTANIKA- bavi se zakonitostima rasprostranjenja biljaka i
odnosima izme u biljaka i spoljašnje sredine (fitoekologija- uzajmni
odnosi biljaka i spoljašnje sredine, fitocenologija- uzajamni odnosi
biljnihzajednica i spoljašnje sredine, fitogeografija- rasprostranjenje
biljaka),
• PALEOBOTANIKA- prou ava biljni svijet pre ašnjinh geoloških
perioda na ra un fosilnih ostataka biljaka.
6
10.9.2013
CITOLOGIJA
NAUKA 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)
7
10.9.2013
• Podjela na osnovu gra e …
Prokariotske
Eukariotske
3. Vakuola
elijski zid mureinske
prirode
• Nema jedra
• Nema membranskih
struktura ni tipi nih
organela
•
elijski zid celuloznopektinske prirode
• Definisano jedro
• Organele sa
membranskim
strukturama
•
Prokariotska
70s ribozomi
Cirkularna DNK
elijski zid
Rezervne
materije
Eukariotska
Plazmidi
citoplazma
Membrana
zafiksaciju azota
Fotosintetska
membrana
Mezozomi
8
10.9.2013
• Podjela elija po obliku …
Prozenhimske elije
Parehnimimske
elije sklerenhima
Parenhimske elije
a)
elije kolenhima
kolenhimac
a)
b)
b)
a)
b)
a) Uzdužni presjek
b) Popre ni presjek
jedro
elijski zidovi
elije pokožice luka
9
10.9.2013
• Veli ina elija ....
elija pokožice luka
Jedno elijska alga
Caulerpa spp.
Eukariotska elija
U ODNOSU NA GRA
1. elijskiU:
zid
3. Vakuola
• elijski zid
• Protoplast (citolazma i jedro)
• Vakuola
2. Protoplast
10
Klasifikacijia komponenti
eukariotske elije
10.9.2013
Jednomembranske organele
Dvomembranske organele
Nemembranske organele
11
10.9.2013
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.)
ORGANSKA
JEDINJENJA:
1. ugljeni hidrati (monooligo-, polisaharidi)
NEORGANSKA
JEDINJENJA:
1. voda (5)-60-85 (95)%) i
2. mineralne soli (rastvorene,
vrste)
(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)
12
10.9.2013
Jedan
polinukleotidni lanac
Dva
polinukleotidna lanca
Nukleotid
je 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
Komplementarnost baza
A-U
C-G
A-T
C-G
Komplementarnost baza
Komplementarni
lanci DNK
Lanac RNK
A-U
C-G
A-T
C-G
13
10.9.2013
3 Nukleotida= kodon
(šifra za aminokiselinu)
DNK
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)
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
14
10.9.2013
primanje vode
15
10.9.2013
PRODUKTI PROTOPLASTA
Fermenti ili enzimi
Vitamini
• Fiziološki aktivne materije
Fitohormoni
Fitoncidi i antibiotici
• Rezervne materije- skrob, masti, bjelan evine, etarska ulja
•
elijski sok u vakuolama i
•
elijski zid
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 ...)
16
10.9.2013
ELIJSKI ZID
Primarni elijski zid: celuloza+hemiceluloza+pektin+glikoproteini
Srednja lamela: pektin+hemiceluloza
Sekundarni elijski zid- celuloza + lignin (kutin, suberin …)
Presjek kroz gran icu pavita
Plazmodezme (protoplazmati ne niti),
Simplast (povezani protoplasti)
Apoplast (povezani prazni unutar- i me
prostori)
elijski
17
10.9.2013
Opšan ene jamice
Debljanje elijskog zida (lokalna)
Idioblast
Centripetalna (unutrašnja)
Centrifugalna (spoljašnja)
zadebljanja el.zida
18
10.9.2013
SEKUNDARNE PROMJENE ELIJSKOG ZIDA:
a)
b)
c)
d)
e)
odrvenjevanje- lignifikacija
oplutnjavanje- suberinifikacija
kutinizacija
mineralizacija
osluznjavanje
Citoplazmati ne membraneopšti 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 primljenih iz spoljašnje sredine
3. Kontroliše rast i diferencijaciju elije, i sintezu i deponovanje celuloznih mikrofibrila elijskog zida
19
10.9.2013
Tonoplast- opkoljava vakuolu. Sadržaj lipida je znatno ve
iu
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
ER
Ergastoplazma!
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).
20
10.9.2013
Goldžijev aparat
= agregat diktiozoma
1. Kona na sinteza proteina i lipida, stvaranje komponenti elijskog zida
2. Sekrecija
Lizozomi
Razgradnja materija nastalih u
metaboli kim procesima ili
razgradnja egzogenih materija ...
(organele za varenje)
Enzimi: proteaze, lipaze,
nukleaze, fosfataze....
Primarni lizozom+fagozom
= sekudnarni lizozom
Sferozomi
Sinteza masti ....
21
10.9.2013
Mikrotijela= Citozomi (peroksizomi, glioksizomi)
• Pri vrš eni su za kanale ER!
• 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.
Mitohondrije
kriste
Perimitohondrijalni prostor =
me umembranski prostor
Matriks= stroma= hondrioplazma:
proteini+lipidi+enzimi+
mitohondrijalna DNK + ribozomi
• Centri disanja i izvor energije (oksidacija orgaskih
jedinjenja, stvaranje ATP- oksidativna fosforilacija)
22
10.9.2013
1. Bezbojni (etioplast, leukoplast)
2. Obojeni
fotosintetski aktivni (hloroplast)
nefotosintetski neaktivni (hromoplast)
Plasitidi
Opšta gra a
- Spoljašnja i unutrašnja membrana
- Stroma (lipidi, proteini, enzimi, NK,
ribozomi 70s, pigmenti- kod obojenih!)
hlorofil
karoteoidi
Skrobna zrna
Spirogyra
Hloroplasti
Lamele
* strome
*
lamele *
grana
* tilakoidi
Pigment hlorofil
a, b, c, d
lamele grana
23
10.9.2013
Opšta formula fotosinteze
Hlorofil
6Co2 + 12H20
Enzimi
C6H12O6 + 6H2O + 6O2
Dvije faze:
Svijetla (u membrani tilakoida), fotoliza vode, stvaranje
kiseonika, rekukcionog kompleksa i enegretski bogatog
jedinjenja- ATP
Tamna faza (u stromi), redukcija CO2 i stvaranje še era
Ribozomi
mala podjedinica
Sinteza proteina
velika podjedinica
Velika+mala podjedinica + rRNK
Svedbergov (s) indeks
Eukarioti (80s): 60s i 40s
Prokarioti (70s): 50s i 30s
24
10.9.2013
CITOSKELET
Održavanje oblika elije, intracelularni transport,
diobeno vreteno ...
Mikrofilamenti …
JEDRO (nukleus,
karion)
Elementi interfaznog jedra:
Nasledni materijal
Stimuliše sintezu proteina
Procese elijskog disanja
Reguliše sve vitalne procese..
(proteini + RNK)
u nukleoplazmi
25
10.9.2013
Metafazni hromozom
(2 sestrinske hromatide)
Broj hromozoma u jedru je stalan i
karakterišti an za vrstu. Skup svih
hromozoma u jedru ozna en je kao
kariotip.
Vegetativne (somatske) elije sadrže
dvije garniture hromozoma- diplodne,
a reproduktivne sadrže za pola manjehaploidne.
elijski ciklus
(25-50%)
(35-40%)
G
1
S
G2
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 elije
S sinteti ki period: sinteza DNK, udvajanje hromozoma (2x2n), sinteza histona
G2 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.
26
10.9.2013
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.
(4n)
(4n)
(4n)
ekvatorijalna ravan
(4n)
(4n)
(2x2n)
27
10.9.2013
Mejoza- redukciona dioba, svojstvena
reproduktivnim elijama
Ishod mejoze su 4 haploidne elije!
Mejoza 1
interfaza
Centrozom sa
parom centriola
jedrova
opna
PROFAZA 1
hijazma
diobeno
vreteno
tetrade
Mikrotubuli
zaka eni za
kinetofor
ANAFAZA 1
Ekvatorijalna
ravan
Centromere sa
kinetofororm
(4n)
(4n)
Evkatorijalna
Duplikacija
ravan
hromozoma (4n) Crossing over- razmjena
genetskog materijala izme u
homologih hromozoma
hromatin
Sestrinska
hromatida
METAFAZA 1
Sestrinske
hromatide
Odvajanje
homologih (2n+2n)
hromozoma
28
10.9.2013
Mejoza 2
TELOFAZA 1
I
CITOKINEZ
A
citokineza
(2x2n)
METAFAZA 2
PROFAZA 2
(2n)
(2n)
ANAFAZA 2
TELOFAZA 2
I
CITOKINEZ
A
(2n)
(n+n)
Razdvajanej sestrinskih
hromatida
(2n)
(n+n)
4xn
Razdvajanje sestrinskih hromatida i nastanak 4 haploidne elije
• Citokineza
• Endomitoza
• Poliplodija
29
Download

Botanika - Univerzitet Crne Gore