40 0 2MB
Eseu cu tema “VIRUSURILE” după următorul plan:
- definire - structura virusurilor, exemple - formele virusurilor - stările virusurilor - multiplicarea virusurilor - boli provocate de virusuri
Virusurile sunt entităţi infecţioase, pot provoca boli (viroze) la plante, animale sau om. Nu au structur ă celulară, nu au metabolism propriu şi nu se pot autoreproduce. Sunt alcătuite din înveliş numit capsidă alcătuit din proteine şi un miez numit genom viral alc ătuit din ADN sau ARN. Atunci când genomul viral este ADN virusurile se numesc dezoxiribovirusuri (ca de exemplu bacteriofagul), iar când acesta este ARN, virusurile se numesc ribovirusuri (ca de exemplu virusul mozaicului tutunului).
Virusurile pot avea diferite forme: - sferică (virusul gripal), paralelipipedică (virusul variolei), cilindric ă (virusul mozaicului tutunului), cireaşă cu coadă (bacteriofagul - virus care infectează bacterii).
Virusurile se pot găsi în trei stări: 1. virion – alcătuit din capsidă şi genom viral, unitatea morfofunc ţional ă a virusurilor, 2. virus vegetativ – virionul fără capsidă, deci genomul viral, 3. provirus – genomul viral integrat în cromozomul celulei gazdă.
Multiplicarea virusului se face numai în celula gazdă conducând astfel la liza acesteia. La bacterii, virusurile numite bacteriofagi îşi injecteaz ă doar acidul nucleic în celul ă, capsida r ămânând în afara acesteia.
Moleculele de acid nucleic viral oferă informaţia genetică celulei gazd ă, iar aceasta îi asigur ă şi replicarea şi sinteza de proteine virale, după care are loc autoasamblarea acestora.
Bolile provocate de virusuri se numesc viroze: SIDA, turbarea, poliomielita, gripa, pesta porcin ă, viroza cartofului, mozaicul tutunului, viroza pomilor fructiferi etc.
Alcătuiţi un eseu cu tema : “SANGELE, COMPONENT AL MEDIULUI INTERN” dup ă urm ătoarea structur ă:
- definiţia mediului intern şi a sângelui; - părţile componente ale sângelui; - rolurile îndeplinite de componentele sângelui; - importanţa sângelui în organism.
Mediul intern reprezintă totalitatea lichidelor afate în afara celulelor. El cuprinde lichide corporale (lichidul interstiţial, endolimfa, perilimfa, umoarea apoas ă, umoarea sticloas ă) şi fuide corporale (sângele şi limfa). Sângele este un fuid corporal, de culoare roşie (datorit ă hemoglobinei) care circul ă prin vase sanguine (artere, vene, capilare). Părţile componente ale sângelui sunt: plasma sanguin ă şi elementele figurate.
Elementele figurate sunt : globulele roşii, globulele albe şi trombocitele. Plasma sanguină este alcătuită din: apă, săruri minerale, nutrienţi, hormoni, anticorpi, substan ţe toxice, gaze respiratorii, factori hemostatici etc. Elementele figurate circulă datorit ă plasmei sanguine.
Globulele roşii, se mai numesc eritrocite sau hematii (la mamifere). Joac ă rol în transportul gazelor respiratorii. La mamifere, globulele roşii nu au nucleu datorit ă num ărului mare existent într-un mm de sânge (la om : 4,5mil-5mil/mm sânge). Ele conţin hemoglobina, o protid ă cu fier (heteroprotein ă). Aceasta reprezintă un transportor pentru gazele respiratorii : O2 şi CO2 cu care formeaz ă compu şi labili (care se pot descompune). Hemoglobina (Hb) transportă O2 de la organele respiratorii la celule (unde este folosit
la oxidarea nutrienţilor) şi preia CO2 (care este un gaz toxic) rezultat în urma oxid ărilor, pe care îl transportă spre organele respiratorii.
Globulele albe se mai numesc leucocite. Joacă rol în apărarea organismului (imunitate). Sunt de mai multe tipuri: PMN (polimorfonucleare), limfocite, monocite şi macrofage. PMN-urile sunt: neutrofile, acidofile şi bazofile, au nucleu de forme diferite şi capacitatea de a emite pseudopode cu care fagociteaz ă agenţii patogeni (bacterii, virusuri). Sunt produse de măduva hematogen ă (măduva ro şie a oaselor). Limfocitele produc anticorpi, substanţe care acţionează specific asupra antigenelor. Sunt produse de organe limfocitare (ganglioni limfatici, splina) şi de m ăduva hematogen ă. Monocitele sunt celule mici, circulante iar macrofagele sunt celule mari, fixate la nivelul ţesuturilor unde fagociteaz ă agenţii patogeni. Trombocitele sunt fragmente de celule care joacă rol în coagularea sângelui. Ele se mai numesc şi plachete sanguine. Sângele joacă rol în transportul nutrienţilor, gazelor respiratorii şi hormonilor, în apărarea organismului, în eliminarea substanţelor toxice etc. Circulaţia sângelui face posibil ă func ţionarea întregului organism.
MITOCONDRIILE - constituenţi de bază ai celulelor eucariote
Planul eseului: Tipuri de celule Constituenţii celulei eucariote Structura mitocondriilor Rolul mitocondriilor
În lumea vie există două tipuri fundamentale de organizare celular ă: procariot şi eucariot. Tipul procariot este întâlnit la bacterii şi cianobacterii şi se caracterizeaz ă prin absen ţa unui înveli ş nuclear. Materialul genetic procariot se mai numeşte nucleoid sau echivalent nuclear.
Tipul de organizare eucariot se întâlneşte în celulele celorlalte organisme şi se caracterizeaz ă prin prezenţa unor învelişuri nucleare. Celula eucariotă prezintă o compartimentare a spaţiului celular printrun sistem de membrane, care delimitează compartimente specifice numite organite celulare.
În alcătuirea celulei eucariote se afă: membrana celulară (rol în delimitarea şi protec ţia celulei, dar şi în asigurarea schimburilor selective cu mediul), citoplasma (soluţie coloidală), nucleul (delimitat de un înveliş dublu; conţine informaţia genetică necesară proceselor metabolice şi diviziunii celulare), organite celulare: ribozomi cu rol în sinteza proteinelor, aparatul Golgi - rol secretor, RE- rol de transport, lizozomi - rol în digestia celulară, vacuole - rol în depozitarea unor substanţe, mitocondrii.
Celulele vegetale au, în plus, perete celular şi plastide (rol în fotosinteză). Unele celule eucariote pot avea organite de mişcare: cili, fageli, pseudopode. Mitocondriile – sunt prezente în toate celulele eucariote aerobe. Au formă, num ăr şi m ărimi variabile şi sunt autodivizibile deoarece au material genetic propriu de tip procariot (motiv pentru care se consider ă că sunt bacterii aerobe care au realizat simbioză cu celulele eucariote).
Structură: - înveliş dublu: membrana externă, netedă, cu pori şi membrana internă, cutată, impermeabilă şi energizantă; - matrix sau matricea mitocondriei - este o soluţie de substanţe organice şi minerale în care domin ă enzimele implicate în ciclul Krebs; - aparatul genetic de tip procariot.
Rolul mitocondriilor - asigură respiraţia celulară. Respiraţia aerobă care se desfăşoară în mitocondrii este precedată de o fază anaerobă, care se desfăşoară în citoplasmă. Produşii respiraţiei anerobe (acidul piruvic) intră într-un lanţ de reacţii numit ciclul Krebs, unde sunt dehidrogena ţi în prezen ţa oxigenului, produsul final al reacţiei fiind dioxidul de carbon. Ciclul Krebs se desf ăşoar ă în matricea mitocondrială. Atomii de hidrogen eliberaţi se unesc cu oxigenul şi formează apa. Aceste reacţii de oxido-reducere se desfăşoară în cristele mitocondriale. Din toate aceste procese rezultă energie care este înmagazinată în legături macroergice de tip ATP (adenozin trifosfat). Prin degradarea aerobă a unei molecule de glucoză se obţin 36 molecule de ATP, echivalent cu 675 Kcal. Datorită acestor procese energetice, mitocondriile au fost numite „uzinele energetice” ale celulei.
REPRODUCEREA LA OM
Generalităţi: Sistemul reproducător cuprinde: - glande sexuale - conducte genitale - organe genitale externe - glande anexe Sistemul reproducător bărbătesc
Glandele sexuale sau testiculele sunt protejate de un pliu tegumentar numit scrot. Au form ă ovoid ă şi sunt acoperite de o membrană numită albuginee. În partea superioară şi posterioară, aceasta se îngroaşă şi formează mediastinul din care pleacă radiar lame conjunctive care delimiteaz ă lobulii testiculari. În alcătuirea lobulilor intră tuburile seminifere în care se produc spermatozoizii. Testiculul este o glandă mixtă deoarece secretă şi hormoni sexuali bărb ăteşti, respectiv testosteron. Conductele genitale – sunt tuburi care acumulează şi conduc sperma. Aceasta este format ă din spermatozoizi şi lichid spermatic. Sperma trece succesiv prin: canalul epididimului, canalul deferent şi canalul ejaculator care se deschide în uretră. Uretra străbate penisul şi este cale comună pentru eliminarea urinei şi a spermei. Glandele anexe – sunt reprezentate de prostată şi vezicule seminale. Prostata este situată sub vezica urinară şi secretă un lichid care constituie mediul nutritiv şi de mişcare pentru spermatozoizi. Veziculele seminale sunt glande pereche , situate posterior de vezica urinară şi care secret ă, ca şi prostata, un lichid ce intră în compoziţia spermei. Sistemul reproducător femeiesc
Glandele sexuale sunt ovarele, situate în pelvis. Ovarul este acoperit de un epiteliu simplu şi con ţine numeroşi foliculi ovarieni afaţi în diverse stadii de dezvoltare: primordiali, primari, secundari, şi cavitari. Începând de la pubertate, în fiecare lună se maturează câte un folicul cavitar în care ,prin meioz ă, se va forma un ovul. Ovulul va fi expulzat din ovar – proces numit ovulaţie - şi va fi preluat de trompele uterine. Ovarul are structură şi funcţii complexe. El produce ovule şi hormoni sexuali femeie şti. Căile genitale – sunt reprezentate de trompele uterine care captează ovulul şi în care are loc fecunda ţia,
uter în care ajunge embrionul în stadiul unei grămezi de celule, are loc fixarea acestuia în peretele uterului (proces numit nidaţie) şi dezvoltarea până în momentul naşterii şi vaginul care este un organ nepereche ce se deschide în vulvă. Glandele anexe – sunt glandele mamare formate din acini glandulari şi canale excretoare. Au rol în producerea şi expulzarea laptelui. Fecundaţia - reprezintă unirea spermatozoidului cu ovulul. Nucleii haploizi ai celulelor gametice migrează spre centrul celulei ou unde se desfăşoară fuziunea într-un nucleu diploid. Rezultatul fuziunii este zigotul, prima celulă a embrionului, care, prin diviziuni mitotice succesive, urmate de diferen ţiere şi specializare celulară, va forma un nou individ.
Boli cu transmitere sexuală Sifilisul – este cauzat de Treponema pallidum (prezent în sânge). Poate fi:
- sifilis primar – la 12 săptămâni după contactul sexual infectant apare o ran ă pe vagin sau la nivelul penisului; - sifilis secundar – între 2 – 6 luni de la infecţie apare o erupţie roşie pe corp, febr ă, dureri de cap sau gât; - sifilis terţiar – se instalează după câţiva ani de la infecţie şi apar afecţiuni ale inimii şi creierului.
Gonorea – este cauzată de o bacterie şi se manifestă prin scurgere galben – verzuie din vagin sau din
penis, dureri abdominale, dureri şi arsuri la urinare. Simptomele apar la 10 zile după infecţie.
Candidoza – provocată de ciuperca Candida albicans. La femei afecteaz ă vulva şi vaginul, iar la b ărba ţi
penisul. Se manifestă prin: scurgere vaginală groasă, albicioas ă, infamaţia vulvei, dureri şi / sau arsuri la urinat, mâncărime în zona genitală, infamaţia penisului. SIDA – (sindromul imunodeficitar dobândit) este etapa finală a infecţiei cu virusul HIV (izolat în 1981 şi
care afectează progresiv sistemul imunitar).
Se manifestă prin: depresie imună majoră, dezvoltarea infecţilor virale, bacteriene, micotice, apari ţia de tumori, afectarea sistemului nervos central şi, în final, moartea.
Prevenire. Măsurile de prevenire sunt comune pentru toate bolile cu transmitere sexual ă şi constau în: evitarea relaţiilor sexuale cu persoane necunoscute sau cu persoane care au rela ţii sexuale cu mai mul ţi parteneri; folosirea prezervativului; utilizarea seringilor şi acelor de unic ă folosin ţă; controlul donatorilor de sânge; respectarea normelor de igienă prin folosirea corectă a WC-urilor; între ţinerea unei igiene corespunzătoare a organelor genitale.
REPRODUCEREA SEXUATĂ LA ANGIOSPERME
În ciclul de viaţă al angiospermelor alternează două generaţii: generaţia diploid ă (2n), reprezentat ă de sporofit şi generaţia haploidă (n), reprezentată de gametofit. La angiosperme, gametofitul se af ă într-o structură specială numită foare, care reprezintă un complex de organe de reproducere. Floarea este un lăstar scurt, cu creştere limitată, ale cărui frunze metamorfozate s-au transformat în organe reproducătoare. Angiospermele au ovulele închise în ovar. După fecundaţie, ovarul se transformă în fruct, iar ovulul în sămânţă.
Componentele unei flori la angiosperme sunt: a) învelişul foral – este nediferenţiat, caz în care se numeşte perigon (P), iar elementele sale se numesc tepale sau diferenţiat în caliciu (totalitatea sepalelor = K) şi corolă (totalitatea petalelor = C). b) organele de reproducere – androceul (totalitatea staminelor = A) şi gineceul (totalitatea carpelelor = G). Staminele reprezintă organele de reproducere mascule. Fiecare stamină este format ă din filament şi anteră. În anteră se diferenţiază celula mamă microsporală (2n). Aceasta se divide reducţional şi formează patru microspori (n), primele celule ale genera ţiei gametofitului mascul. Fiecare microspor se divide mitotic pentru a forma granula de polen – microspor cu două nuclee: un nucleu vegetativ şi altul generativ.
Alcătuirea forii la angiosperme
Carpela este organul de reproducere femel al forii. Acest organ este format din: - stigmat, o formaţiune lipicioasă pe care ajung granulele de polen; - stil; - ovar, care este partea bazală a carpelei. Poate fi superior – se inser ă pe receptacul sau inferior – este inclus în receptacul. În interiorul ovarului, pe peretele lui, se dezvoltă ovulele. Celula mamă megasporal ă se afă în ovule; ea va forma gametofitul femel. Această celulă mamă megasporală diploid ă se divide meiotic în patru celule sporale haploide, din care trei degenerează. Megasporul viabil se divide mitotic, dar important este faptul că diviziunea nucleelor nu este însoţită de separarea citoplasmei, astfel c ă rezultatul este o celul ă cu opt nuclee. Cele opt nuclee sunt grupate câte patru la fiecare capăt al megasporului. Apoi câte un nucleu din fiecare grup migrează către centrul celulei formând nucleul secundar, diploid. Ulterior, se divide citoplasma şi rezultă gametofitul femel sau sacul embrionar. Un nucleu haploid va deveni gametul femeiesc sau oosfera. Florile sunt adesea grupate în inforescenţe.
Fecundaţia şi dezvoltarea embrionară
Insectele sau vântul transportă polenul pe stigmatul forii. La suprafaţa granulei de polen exist ă o substanţă care interacţionează cu materialul lipicios de pe stigmat. Dup ă polenizare, granulele de polen se îmbibă cu lichid de la suprafaţa stigmatului. Celula vegetativă din granula polinic ă p ătrunde printre celulele stilului spre ovar formând tubul polinic (procesul de germinaţie al polenului). Nucleul generativ se divide mitotic şi rezultă două spermatii (gameţi masculi). Tubul polinic p ătrunde în sacul embrionar şi spermatiile sunt depozitate într-o sinergid ă. Aceasta va degenera şi spermatiile eliberate se vor uni cu oosfera, respectiv cu nucleul secundar al sacului embrionar. Din prima unire se formează zigotul principal (2n) care va da naştere embrionului, iar din a doua unire se formează zigotul accesoriu (3n) din care rezultă endospermul secundar (albumen), ţesut necesar hrănirii embrionului. După formarea endospermului secundar, începe diviziunea zigotului principal şi se formeaz ă p ăr ţile componente ale embrionului: radicula, muguraşul şi cotiledoanele.
Fructul şi sămânţa
După fecundaţie, învelişul ovulului se îngroaşă şi rezultă tegumentul seminal. Sămânţa este formată din embrion diploid, endosperm triploid şi înveliş seminal. Embrionul poate avea un cotiledon (la plantele monocotiledonate) sau dou ă (la plantele dicotiledonate).
Structura seminţei
În paralel, se realizează carpogeneza (formarea fructului) prin modific ări ale ovarului. Fructele sunt formate din pericarp cu următoarele componente: epicarp (coaj ă), mezocarp (miez) şi endocarp. După consistenţa pericarpului, fructele pot fi: cărnoase – conţin ţesuturi moi, bogate în substan ţe nutritive: - bacă – cu mai multe seminţe (viţa de vie, tomate); - drupă – cu o singură sîmânţă (cireş, prun, cais). Uneori, drupele pot fi compuse (mur, zmeur) - poamă – ex. măr, păr, gutui; sau uscate - indehiscente (nu se deschid), cum ar fi nuca ( stejar, fag, alun, achen ă ( foarea soarelui, chimen , păpădie) cariopsă (grâu, orz, porumb), - dehiscente (ser deschid), cum ar fi păstaia (fasole, maz ăre, salcâm) , silicva (rapi ţa, varza), capsul ă (brânduşa de toamnă). Pot fi şi fructe false care provin din concreşterea ovarului cu alte păr ţi ale forii (măr, cîp şun, m ăce ş).
REPRODUCEREA LA PLANTE REPRODUCEREA ASEXUATĂ LA PLANTE
Se poate realiza prin structuri specializate =spori, la muşchi şi ferigi sau prin organe vegetative.
La unele plante se dezvoltă structuri vegetative specializate pentru înmulţire.
Ex. la grâuşor (Ficaria verna), se formează muguri care se desprind de pe planta mam ă şi genereaz ă noi plante; bulbii, rizomii şi tuberculi se pot utiliza în acelaşi scop.înmulţirea vegetativ ă la plante asigur ă transmiterea întregii informaţii genetice, fără recombinare genetică.
Modalităţi de înmulţire vegetativă: - prin despărţirea tufelor (bujor, margaretă); - prin stoloni ( căpşun); - prin rizomi (irs, menta); - prin separarea rădăcinilor tuberizate (dalie); - prin bulbi (lalea, zambilă, ceapă); - prin tuberculi (cartof); - prin butăşire – fragmente din plantă care sunt puse la înrădăcinat (viţa de vie, salcie, trandafir, muşcată); - prin marcotaj – înrădăcinarea unor fragmente prin îndoirea ramurilor şi acoperirea cu p ământ. Desprinderea de planta mamă se face după formarea rădăcinilor adventive (viţa de vie, coac ăz); - prin altoire – constă în îmbinarea a două plante: portaltoiul care are răd ăcini şi altoiul, partea pe care vrem să o înmulţim. Reuşita altoirii depinde mult de îndemânarea celui care execut ă operaţia = punerea în contact a meristemelor celor două plante (pomi fructiferi, citrice, trandafiri); - prin microbutăşire sau culturi de celule şi ţesuturi vegetale – este o metod ă modern ă în care se utilizează fragmente de meristeme sau celule care se cresc pe medii de cultur ă speciale (compozi ţie optimă, hormoni de creştere).
REPRODUCEREA ÎN LUMEA VIE
Reproducerea este una dintre însuşirile de bază ale organismelor vii, aceea de a da na ştere la noi organisme asemănătoare lor. Această funcţie se realizează pe seama materialelor din mediu care sunt transformate de c ătre organisme în substanţe proprii, pe baza codului genetic moştenit de la p ărinţi. Reproducerea asigură înmulţirea şi continuitatea speciilor, precum şi variabilitatea acestora prin combinarea şi recombinarea genetică.
În general, reproducerea are loc prin două modalităţi esenţiale: - sexuată, cu alternarea în ciclul de viaţă a meiozei şi fecundaţiei (haplofaza şi diplofaza) care asigur ă fenomenul de variaţie genetică prin recombinare; - asexuată sau agamică, prin dezvoltarea noilor indivizi fie dintr-o singură celulă (germeni specializa ţi), fie dintr-un grup de celule (germeni nespecializaţi). Reproducerea asexuată se realizează prin diviziune directă (la organismele unicelulare - bacterii, cianobacterii, protozoare), prin spori sau prin fragmente din organism (înmul ţire vegetativ ă - la plante).
REPRODUCEREA LA PLANTE: • REPRODUCEREA ASEXUATĂ LA PLANTE • REPRODUCEREA SEXUATĂ LA ANGIOSPERME
LOCOMOŢIA LA ANIMALE
Locomoţia înseamnă deplasarea activă în spaţiu a corpului, deci o activitate care reclam ă energie mecanică. La cordate şi în special la vertebrate, datorită apariţiei scheletului intern, locomo ţia este realizat ă de către sistemul locomotor alcătuit din două componente: - pasivă – sistemul osos; - activă – sistemul muscular.
SISTEMUL LOCOMOTOR LA MAMIFERE ( SCHELETUL ŞI MUSCULATURA MEMBRELOR)
Scheletul este alcătuit din: • scheletul capului: - neurocraniu (frontal, parietal, temporal, occipital, sfenoid, etmoid); - viscerocraniu (maxilar, mandibula, zigomatice). • scheletul trunchiului: - coloana vertebrală cu zona: cervicală, toracală, lombară, sacral ă, coccigiană; - coaste; - stern. • scheletul membrelor: - anterioare (humerus, radius, ulna, carpiene, metacarpiene, falange)
- posterioare (femur, fibula ,tibia, tarsiene, metatarsiene, falange). Membrele anterioare se articulează la trunchi prin centura scapular ă format ă din omoplat şi clavicula. Membrele posterioare se articulează la trunchi prin centura pelviană format ă din oasele coxale şi osul sacrum. La mamifere lungimea oaselor membrelor şi uneori numărul lor prezintă modific ări refectând unitatea dintre forma şi funcţia organelor în diferite condiţii de viaţă. La mamiferele terestre se constată modificări numai în regiunea labelor: - plantigrade: calcă pe toată talpa (arici, urs, om) - digitigrade: calcă numai pe degete (pisica, lupul) - unguligrade: se sprijină pe vârful degetelor care sunt protejate de o copită (porc, oaie, cal). La mamiferele acvatice locomoţia se bazează pe ondularea corpului, iar reducerea membrelor contribuie la forma hidrodinamică. Liliacul are falange lungi şi subţiri care susţin membrana aripii. Se remarc ă sternul m ărit pe care se inser ă muşchii pectorali puternici care mişcă aripile. La om adaptarea scheletului la locomoţia bipedă presupune următoarele modific ări: - toracele se lărgeşte şi împinge membrele superioare în lateral; - articulaţia humerusului cu omoplatul a devenit foarte mobil ă; - mâna, eliberată de funcţia locomotorie, s-a adaptat în vederea efectuării unor ac ţiuni specifice (apucare, scris), în care un rol important îl are poziţia opozabil ă a degetului mare; - oasele centurii pelviene se lărgesc şi se unesc cu osul sacrum formând bazinul; - oasele gambei cad perpendicular pe oasele plantei; - oasele tarsiene si metatarsiene conturează o bolt ă a labei piciorului, conferindu-i elasticitate şi permiţându-i repartizarea greutăţii corpului pe toată suprafaţa de sprijin; - coloana vertebrală, pe lângă rigiditate, capătă o formă specifică de ,,S" cu patru curburi fiziologice, formă care înlesneşte deplasarea. Musculatura membrelor
Relieful unui os refectă modul cum se inseră muşchii pe el şi forţa de trac ţiune a mu şchiului, deci mărimea acestuia. Forma organelor sistemului locomotor este adaptat ă la un anumit tip de locomo ţie într-un anumit mediu. Muşchii membrelor anterioare: deltoid, biceps branhial, triceps branhial, pronatori, supinatori, extensori, fexori. Muşchii membrelor posterioare: fesieri, croitor, cvadriceps femural, adductor lung, mu şchii gambei, extensori, fexori.
Organizarea sistemului locomotor şi coordonarea nervoas ă permit realizarea unor mi şc ări precise şi o deplasare coordonată a organismelor în mediu.
BOLI ALE SISTEMULUI NERVOS CENTRAL LA OM
1.Boala Parkinson
Constă în degenerarea progresivă a sistemului nervos extrapiramidal. Cauza care determină boala încă nu este cunoscută. Apare în jurul vârstei de 50-60 de ani şi se crede c ă s-ar datora un procese degenerative. Boala se manifestă prin: - rigiditate musculară generalizată - mers rigid cu paşi mici, cu corpul aplecat înainte.
2.Paralizia
Boala este cauzată de infamaţia sau leziunea unui nerv datorate unor infec ţii, ruperi de vase sanguine sau astuparea de vase sanguine, tumori, loviri sau distrugeri ale nervului. Boala se manifestă prin: - Paralizia unui membru – monoplegie - Paralizia jumătăţii – hemiplegie - Paralizia tuturor membrelor – tetraplegie 3.Epilepsia
Cauze ale apariţiei boli sunt: infecţii acute, malformaţii congenitale ale sistemului nervos central, traumatisme craniene, alcoolism, tumori cerebrale. Boala se manifestă prin: convulsii, pierderea conştinţei, agitarea membrelor; înţepenirea corpului, încetinirea respiraţiei, mişcarea limbii; faza de comă, după care persoana se trezeşte şi nu- şi aminte şte de criză.
4. Scleroza în plăci
Boala nu are o cauză clară şi se manifestă prin leziuni şi cicatrici sub form ă de plăci în substan ţa alb ă. Măsuri de prevenire a acestor boli: - un regim de viaţă raţional în care să alterneze activitatea cu odihna. - prevenirea surmenajului. - evitarea consumului excesiv de tutun, alcool, cafea. - evitarea consumului de droguri. - asigurarea unei bune nutriţii. Factori de risc sunt : alcool, cafea, tutun, droguri.
• Alcoolul – în cantităţi mari şi consumat frecvent duce la intoxicaţia numit ă alcoolism. Alcoolismul se manifestă prin starea de ebrietate, slăbirea memoriei, atenţiei, gândirii. • Tutunul – excesul de tutun, prin nicotină şi gudron, produce tulburări de memorie, vedere, ame ţeli, astenie, cancer pulmonar. • Cafeaua – excesul de cafea, prin cafeină, produce insomnie, palpaţii ale inimii, tremuratul mânilor, delir, ameţeli. • Drogurile – reprezentate prin haşiş, cocaină, marijuana provoacă excitaţii psihologice, sentimente de tensiune, modificarea senzaţiilor auditive, olfactive. Viaţa se rezumă la consumul de droguri. Lipsa lor produce un rău fizic cu transpiraţii, dureri musculare şi osoase, insomnie, nelinişte, agresivitate, modifică personalitatea altereaz ă psihicul şi distruge sistemul nervos.
SISTEMUL NERVOS LA MAMIFERE
Sistemul nervos la mamifere Este format din :
1. Sistemul nervos central care cuprinde :
- creierul - măduva spinării Sistemul nervos central cuprinde centrii nervoşi care primesc informaţii de la receptori. Receptorii sunt celule speciale care prelucrează informaţiile şi transmit comenzi către organele efectoare ( mu şchi şi glande)
2. Sistemul nervos periferic este compus din :
- nervi - ganglioni nervoşi
Face legătura dintre sistemul nervos central şi organele corpului: Sistemul nervos din punct de vedere funcţional este compus din doua compartimente (fiecare având o parte centrală şi una periferică): - sistemul nervos somatic ( al vieţii de relaţie) care are rol de a integra organismul în mediul s ău de via ţă. - sistemul nervos vegetativ cu rol de a regla activitatea organelor interne.
Măduva spinări
Este localizată în canalul vertebral şi are formă cilindrică. În secţiune transversal ă m ăduva spin ării are următoarea structură: - substanţa cenuşie localizată la interior, cu aspect de litera H (conţine corpurile neuronilor care formează centri nervoşi); - substanţa albă la exterior, formată din prelungirile neuronilor (în special, axoni) grupate în fascicule, cu rol de conducere a impulsurilor nervoase spre creier (căi ascendente), dinspre creier (c ăi descendente) sau între etaje ale măduvei (căi de asociaţie).
Secţiune transversală prin măduvă
Măduva spinării la mamifere este conectată la organele corpului prin 31 de perechi de nervi spinali. Fiecare nerv spinal prezintă: - rădăcină posterioară senzitivă, care intră în măduvă; - rădăcină anterioară motoare, care pleacă din măduvă; - trunchi mixt; - ramuri mixte.
Structura nervului spinal. Arcul refex somatic. Măduva spinării îndeplineşte funcţia refexă şi funcţia de conducere.
Funcţia reflexă
La baza activităţii sistemului nervos stă actul refex cu arcul refex. În substan ţa cenu şie se g ăsesc centrii a diferite refexe somatice şi vegetative. Refex = răspuns prompt al organismului la acţiunea unui stimul. Structurile anatomice prin care circul ă impulsurile pentru realizarea unui refex poartă numele de arc refex. Un arc reflex cuprinde: un receptor, o cale aferentă – CA (senzitivă), un centru nervos - CN, o cale eferentă – CE (motorie) şi un efector (vezi structura nervului spinal).
În general sunt considerate somatice refexele care au efectori somatici (mu şchi stria ţi) şi vegetative, cele care au ca efectori muşchii netezi şi glandele. La nivelul măduvei se închid refexe somatice care pot fi monosinaptice (cuprind doi neuroni şi o sinaps ă; ex. refexul rotulian sau refexul bicipital) sau polisinaptice care au pe traseu unul sau mai mul ţi neuroni de asociaţie alături de neuronii motori şi cei senzitivi (ex. refexele de ap ărare sau de fexie).
Refexele vegetative asigură realizarea unor activităţi ale organelor interne cum sunt mic ţiunea, defecaţia, modificări ale organelor genitale legate de actul sexual, vasoconstric ţia etc. Centrii medulari se afă în legătură cu celelalte etaje ale nevraxului prin c ăi de conducere.
Funcţia de conducere
Se realizează prin intermediul substanţei albe. Căile de conducere sunt: - ascendente (ale sensibilităţii); - descendente (ale motilităţii): - voluntare - involuntare.
Prin intermediul funcţiei de conducere, centrii superiori coordoneaz ă activitatea centrilor inferiori.
Creierul (encefalul)
Encefalul este format din: trunchi cerebral, cerebel, diencefal şi emisfere cerebrale. Trunchiul cerebral – are formă de trunchi de piramidă şi este situat în continuarea măduvei spin ării. Este
format din: bulb, punte şi mezencefal. Substanţa cenuşie este situat ă central sub form ă de insule (nuclei) înconjurate de substanţa albă. Fiecare nucleu grupează neuroni cu anumite funcţii. Nucleii senzitivi primesc impulsuri dinspre organele de simţ din limbă, urechea intern ă, piele şi mu şchii capului. Nucleii motori comandă mişcări ale muşchilor din regiunea feţei, limbii şi faringelui. Nucleii vegetativi sunt centrii unor refexe vegetative: salivar, gastrosecretor, lacrimal, respirator. Nucleii trunchiului cerebral se afa sub controlul etajelor superioare ale creierului. Refexele care se închid la nivelul trunchiului cerebral sunt înnascute şi de aceea se numesc refexe necondiţionate. Trunchiul cerebral prin poziţia pe care o ocupă asigură comunicarea dintre celelalte componente ale sistemului nervos central. Cerebelul
Situat dorsal faţă de trunchiul cerebral, este legat de acesta prin trei perechi de cordoane de substan ţă albă numite pedunculi cerebeloşi. Prezintă două emisfere cerebeloase unite median de un corp alungit numit vermis. Substanţa cenuşie este dispusă la exterior şi la interior. La exterior substanţa cenu şie formeaz ă scoar ţa cerebeloasă, iar la interior este organizată sub formă de nuclei înconjuraţi de substanţa albă care ocup ă zona centrală. Cerebelul are rol în menţinerea echilibrului pe baza informaţiilor primite de la urechea intern ă. Controlează poziţia corpului, primind informaţii de la receptorii din muşchi şi articulaţii. Cerebelul nu iniţiază mişcări, el asigură precizia mişcărilor comandate de emisferele cerebrale.
Diencefalul
Diencefalul este parţial acoperit de emisferele cerebrale. Este format din talamus, hipotalamus, epitalamus, metatalamus. Substanţa cenuşie este organizată sub formă de nuclei: nucleii diencefalici (talamici) cei mai volumino şi
primesc impulsuri pe căi senzitive: vizuală, auditivă, gustativă, tactilă, termic ă, dureroas ă, proprioceptivă şi vestibulară. Axonii acestor neuroni fac sinapse cu scoarţa cerebrală.
Hipotalamusul se afă în partea inferioară a diencefalului şi prezintă centrii vegetativi cu diferite func ţii: - reglează temperatura corpului; - reglează comportamentul legat de actul alimentar; - reglează activitatea organelor sexuale; - determină manifestările legate de emoţii. Activitatea hipotalamusului este supusă controlului telencefalului. Emisferele cerebrale
Emisferele cerebrale reprezintă etajul nervos cel mai bine dezvoltat şi care acoperă aproape în întregime toate celelalte vezicule nervoase. Emisferele cerebrale sunt separate printr-un şanţ interemisferic şi unite la baz ă prin pun ţi de substan ţă albă. Substanţa cenuşie formează scoarţa cerebrală şi este sediul activităţii nervoase superioare.
Are o structură complexă, cu şase straturi de neuroni între care se realizează numeroase sinapse, fapt demonstrat de performanţele exprimate prin complexitatea comportamentului. Neuronii din scoar ţa cerebrală nu au formă fixă. Ei îşi modifică forma prelungirilor, realizând leg ături sinaptice (circuite neurale noi). Ex: circuite noi: în procesul de învăţare.
Pe suprafaţa scoarţei cerebrale se observă şanţuri adânci care delimitează lobii: frontal, parietal, temporal, occipital şi şanţuri superficiale care delimitează arii ce îndeplinesc func ţii diferite: senzitive, motoare, asociaţie.
Ariile senzitive sunt: vizuală, olfactivă, auditivă, gustativă, somestezic ă. Ariile motoare comandă mişcările, în special pe cele voluntare. Ariile de asociaţie realizează o prelucrare complexă a informaţiei. Cu cât mamiferele sunt mai evoluate, cu atât emisferele sunt mai voluminoase şi au scoar ţa cerebral ă pliată prin formarea unor şanţuri. La baza emisferelor cerebrale se găsesc corpii striaţi, implicaţi în reglarea pozi ţiei şi mişc ărilor.
DEFICIENTE SENZORIALE LA OM
Miopia: când ochiul priveşte departe imaginea se formează înaintea retinei fie din cauza formei prea
alungite a globului ocular, fie din cauza puterii prea mari de refracţie a cristalinului. Aceasta deficien ţă se poate accentua la copiii care scriu sau citesc la lumină prea slab ă, stau în poziţii incorecte sau stau prea aproape cu ochii de caiet, carte, calculator. Miopia se corectează cu lentile divergente.
Hipermetropia: când ochiul priveşte aproape imaginea se formează în spatele retinei.
Corecţia se face cu ajutorul lentilelor convergente. Astigmatismul: cristalinul nu are suprafaţa perfect sferică şi de aceea el nu focalizeaz ă corect razele luminoase. Se corectează cu lentile cilindrice. Strabismul: aceasta deficienţă nu ţine de sistemul optic, ci de cei şase muşchi externi care rotesc globul
ocular. Un muşchi poate fi foarte dezvoltat şi din aceasta cauză axele optice ale celor doi ochi nu sunt paralele. Se corectează chirurgical sau cu ochelari pentru ochiul afectat. Surditatea: este o deficienţă a urechii. Aceasta poate apărea fie când undele sonore nu ajung la receptorii auditivi din urechea internă, fie impulsurile nervoase formate la nivelul receptorilor auditivi nu ajung în aria auditivă din lobul temporal unde se formează senzaţia de auz.
Surditatea poate fi cauzată de următorii factori : - mecanici (presiunea, lovirea) - fizici (intensitatea zgomotului) - chimici (substanţe chimice) - biologici ( bacterii, virusuri, alţi agenţi patogeni) Surditatea poate fi prevenită respectând regulile de igiena şi eliminarea factorilor de risc din mediu.
Pielea la mamifere
Pe lângă alte funcţii ( protecţie mecanică, protecţie biologică, izolare termică, reglare termic ă, excre ţie) pielea are şi funcţia de organ de simţ.
Este alcătuită din trei lame suprapuse : - epiderm ( în contact cu mediul extern) - derm (o pătură conjunctivă densă) - hipoderm ( în profunzime)
Anexele pielii sunt: cornoase (unghii şi păr) şi glandulare (glandele sudoripare, sebacee, mamare). Pielea conţine receptori tactili, termoreceptori şi receptori pentru durere. Impulsurile nervoase de la nivelul acestor receptori sunt conduse prin intermediul fibrelor nervoase spre măduvă şi creier.
LIMBA LA MAMIFERE
Limba are rol în digestie, în vorbire dar şi ca organ de simţ pentru sensibilitatea gustativ ă. Receptorii gustativi sunt stimulaţi prin contactul direct cu substan ţele sapide. Receptorii gustativi sunt reprezentaţi sub forma de muguri gustativi alc ătui ţi din: - celule senzitive receptoare şi celule de susţinere.
La mamifere, mugurii gustativi sunt asociaţi în papile gustative. Acestea sunt de mai multe tipuri: filiforme, foliate, fungiforme şi dispuse diferit pe suprafaţa limbii.
Impulsul nervos este preluat de către terminaţiile nervoase de la baza mugurilor gustativi şi transmis la segmentul central din scoarţa cerebrală unde se formează senzaţia de gust.
Mugurii gustativi au o viaţă scurtă (4 - 5 zile) fiind continuu înlocuiţi, deoarece sunt supu şi permanent acţiunii hranei cu care intră în contact. La om exista 4 gusturi fundamentale: dulce, acru, sărat şi amar. Pentru recepţionarea fiec ăruia dintre ele există papile gustative specializate, dispuse caracteristic pe limb ă. Celelalte gusturi rezultă prin combinarea celor patru gusturi fundamentale. Pentru a preciza calitatea alimentelor introduse în cavitatea bucal ă sunt implicate ambele sensibilit ăţi, atât gustativă cât şi cea olfactivă.
NASUL LA MAMIFERE
Cavităţile nazale sunt căptuşite cu mucoasa respiratoare cu rol în condiţionarea aerului şi mucoasa olfactivă – receptorul mirosului. Epiteliul olfactiv conţine neuroni senzitivi bipolari şi celule de susţinere. Neuronii bipolari recepţionează stimulul specific şi îl transformă în impuls nervos. Impulsul nervos este preluat de nervul olfactiv (format din axonii neuronilor bipolari) şi îl conduce la segmentul central din scoarţa cerebrală, unde se formează senzaţia de miros.
Pentru om simţul mirosului are rol în: - aprecierea calităţii aerului respirat - împreuna cu simţul gustului, în aprecierea alimentelor.
URECHEA LA MAMIFERE
Receptorii pentru auz şi pentru echilibru sunt localizaţi în urechea internă. Celelalte componente ale urechii au rolul de a conduce şi de a amplifica sunetele. Urechea prezintă trei regiuni: externă, medie, internă. Urechea externă cuprinde:
- pavilion - cu rol în captarea sunetelor - canal auditiv extern - cu rol în conducerea undelor sonore spre timpan. Urechea medie este o cavitate mică cu aer şi un lanţ de trei oscioare: ciocan, nicovala şi sc ări ţa.
Are rol de acomodare a sunetelor primite de la timpan, prin diminuarea sau amplificarea intensit ăţii lor şi de conducere a acestora la urechea internă.
Ureche internă este formată dintr-un labirint osos în care se afă un labirint membranos. Labirintul osos
este format din: - trei canale semicirculare osoase, - vestibul osos, - melc osos.
Labirintul membranos este format din : - 3 canale semicirculare membranoase, - vestibul membranos: utricula, sacula, - melc (cohlee) membranos. Urechea internă conţine receptorii auditivi dispuşi într-o structură specializat ă numit ă organul Corti, situat în canalul cohlear al melcului membranos. Aceşti receptori sunt celule specializate prevăzute cu cili la polul apical şi înconjurate de termina ţii nervoase la polul bazal. Vibraţiile sonore ajunse la nivelul acestor receptori, declan şeaz ă impuls nervos preluat de nervii acustici şi transmis la nivelul segmentului central (lobul temporal), unde se formeaz ă senzaţia auditivă. Urechea internă mai conţine receptori vestibulari care dau informaţii despre mişcările de rotaţie contribuind la menţinerea echilibrului. In utriculă şi saculă se găsesc cei doi receptori pentru poziţie. Celulele senzoriale au cili care str ăbat un strat gelatinos. Deasupra lor se afă grăuncioare de calcar. Când se schimbă poziţia cili se deformeaz ă, iar informa ţia este preluată de dendritele neuronale de la polul bazal al celulelor senzoriale. La baza celor trei canale semicirculare se afa receptori pentru rotaţie. Cili celulelor senzoriale sunt incluşi într-o crestă gelatinoasă. Rotaţia capului face să se deplaseze lichidul din canale (endolimfa) care deformează creasta gelatinoasă cu cilii celulelor senzoriale. Infuxul nervos de la nivelul receptorilor vestibulari ajung pe calea nervului vestibular în lobul temporal unde se formează senzaţia de echilibru. OCHIUL LA MAMIFERE
Analizatorul vizual are rol in percepţia formei, culorii, mărimii, mişcării, luminozit ăţii, distantei dintre animal şi obiectele din mediul înconjurător.
Ochiul este alcătuit din : - globul ocular: 3 tunici, aparatul optic. - organe anexe: glande lacrimale, muşchi, gene.
Tunicile sunt: - sclerotica: albă, de natură fibroasă şi cu rol de protecţie; - coroida: vasculară, cu rol în nutriţie; din ea se diferenţiază corpul ciliar, irisul (au rol esen ţial în procesul de acomodarea vederii la distanţă) şi ligamentul suspensor al cristalinului (cu rol în fixarea cristalinului); - retina: de natură nervoasă, sediul celulelor fotoreceptoare.
Aparatul optic, cu rol în focalizarea radiaţiilor luminoase pe retină, este format din: - cornee transparentă; - umoare apoasă;
- cristalin (lentilă biconvexă); - corp vitros.
Ochiul
Retina are origine ectodermică şi prezintă 10 straturi alcătuite din celule: pigmentare, fotoreceptoare, orizontale, bipolare, multipolare.
Celulele fotoreceptoare sunt: - celule cu con - conţin pigmenţi fotosensibili – iodopsina - şi sunt dispuse, în general, în zona central ă a retinei şi au rol în vederea colorată; - celule cu bastonaş - conţin pigmenţi fotosensibili – rodopsina - şi sunt dispuse spre periferia retinei fiind responsabile pentru vederea în alb şi negru.
Animalele diurne au un număr mai mare de celule cu conuri, iar cele nocturne prezint ă un num ăr mai mare de celule cu bastonaş, deci o sensibilitate mai mare la lumina de intensitate foarte slab ă.
Retina are o zonă de acuitate vizuală maximă - foveea centralis, în care se formeaz ă imaginea obiectului privit: reală, mică, răsturnată.
Mecanismele de acomodare necesare formării corecte a imaginilor pe retină: - se realizează pentru vederea la distanţă cu ajutorul cristalinului; - se realizează pentru intensitatea luminii de către iris.
Traseul razelor de lumina prin ochiul mamiferelor Lumina pătrunde prin cornee, străbate umoarea apoasă, apoi trece prin cristalin care focalizeaz ă razele luminoase astfel încât să cadă pe retină - în fovee - locul unde se formeaz ă imaginea. In celulele fotoreceptoare, în prezenţa luminii, au loc reacţii fotochimice care declanşează impulsul nervos. Acesta este condus ulterior prin celulele bipolare, celule multipolare şi nervii optici c ătre segmentul central al analizatorului vizual unde se formează senzaţia de văz.
SENSIBILITATEA LA ANIMALE ORGANELE DE SIMŢ LA MAMIFERE
Recepţia, transmiterea şi analiza informaţiilor primite din mediul extern şi intern al organismului sunt realizate de către analizatori. Un analizator este alc ătuit din: segment periferic (receptorul), segment intermediar (de conducere), segment central (de proiecţie). Receptorii sunt localizaţi in general, in organe specializate - organe de simt - sau la nivelul altor organe care îndeplinesc mai multe funcţii - tegument, limba. După tipul stimulilor specifici Receptorii sunt: fotoreceptori, fonoreceptori, chemoreceptori, etc. 1. Ochiul 2. Urechea 3. Nasul 4. Limba 5. Pielea
AI MAI SUS DESPRE FIECARE ORGAN !
Boli ale sistemului excretor la om
Litiaza renală – apare în urma unor dereglări metabolice pentru apă şi săruri, ca urmare a unei
avitaminoze, hipertiroidismului, a unei alimentaţii bogată în carne (determin ă acidifierea urinei şi precipitarea acidului uric), în lapte (va alcaliniza urina şi va favoriza precipitarea carbona ţilor şi fosfaţilor), în dulciuri şi cartofi (favorizează precipitarea oxalaţilor). Se manifestă prin formarea de calculi în sistemul urinar care provoac ă leziuni ale c ăilor urinare, hemoragii, febră, greţuri, vărsături, dureri acute. Prevenire : - folosirea unei alimentaţii echilibrate; - menţinerea unei igiene corespunzătoare a organelor excretoare; - tratarea infecţiilor amigdaliene, a cariilor dentare; - utilizarea medicamentelor numai la indicaţia medicului; - evitarea consumului de ciuperci neavizate; - evitarea factorilor cu potenţial vătămător pentru aparatul excretor: chimici, biologici, termici.
Insuficienţa renală acută – cauzată de intoxicaţii, infecţii, stări de şoc cu pierderi mari de lichide şi
reducerea debitului renal (comă diabetică), diaree prelungită, hemoragii.
Se manifestă prin încetarea bruscă şi completă sau aproape complet ă a funcţiei rinichilor. Urina nu se mai formează, proces numit anurie. Prevenire: - aceleaşi măsuri ca şi în cazul litiazei renale.
EXCREŢIA LA ANIMALE
La animale, excreţia se poate realiza pe cale : renală şi extrarenală.
Excreţia extrarenală reprezintă eliminarea substanţelor toxice prin: piele şi producţiunile ei (păr, unghii, pene etc.), expiraţie, defecaţie, salivă etc.
Excreţia renală reprezintă formarea şi eliminarea urinei. Acest lucru se realizeaz ă la nivelul sistemului excretor. Sistemul excretor la mamifere este alcătuit din: - rinichi - căi urinare: uretere, vezica urinară şi uretra.
La nivelul rinichilor se formează urina care va fi transportată prin c ăile urinare c ătre exterior.
Rinichii
- sunt organe pereche, situate în regiunea lombară, de o parte şi alta a coloanei vertebrale; - sunt puternic vascularizaţi; - la nivelul lor se formează URINA; - sunt alcătuiţi (la mamifere) din regiune corticală (granulară), în care se g ăsesc glomerulii renali şi tuburile urinifere şi regiune medulară cu una sau mai multe piramide renale. Rinichii sunt proteja ţi de o capsulă renală.
Unitatea de structură şi funcţie a rinichiului este NEFRONUL. Un rinichi prezintă un număr foarte mare de nefroni ( la om, aproximativ un milion). Un nefron este alcătuit din : capsula Bowman (care adăposteşte glomerulul Malpighi - un ghem de capilare sanguine), tub contort proximal, ansa Henle, tub contort distal care se deschide într-un tub colector împreună cu alte tuburi distale. Capsula Bowman împreună cu glomerulul renal formează corpusculul renal. La nivelul acestuia, prin procese de filtrare a sângelui, se formează urina primară. De-a lungul tuburilor urinifere au loc procese de reabsorb ţie tubulară şi de secreţie care au ca rezultat formarea de urină finală.
Căile urinare: - se pot clasifica în căi intrarenale (calice mici, calice mari, pelvis renal) şi extrarenale (uretere, vezica urinară – cu rol în acumularea urinei – şi uretra). Aceste c ăi au rol în transportul şi eliminarea urinei – proces numit micţiune.
EXCREŢIA
Excreţia reprezintă eliminarea unor substanţe din corpul plantelor sau animalelor. Substan ţele eliminate pot fi rezultate din procesele metabolice (dezasimilaţie ), pot fi substanţe care se g ăsesc în exces la un moment dat, pot fi substanţe străine pătrunse în organism (ex. medicamente) sau substan ţe cu rol de semnal chimic (ex. nectarul).
EXCREŢIA LA PLANTE
Plantele utilizează doar 1% din apa absorbită pentru fotosinteză,iar restul de 99% se elimin ă sub form ă de vapori,prin transpiraţie sau sub formă de picături, prin gutaţie (fenomen mai rar).
Transpiraţia
Procesul se desfăşoară la nivelul stomatelor, prezente mai ales la nivelul frunzelor. O cantitate redus ă de apă se poate elimina prin cuticula celulelor din epiderma frunzelor (1/10din vapori).
Celulele stomatelor prezintă clorofilă, astfel că, la lumin ă, realizează sinteza de substan ţe organice solubile a căror concentraţie creşte. Ca o consecinţă, ele absorb apă din celulele vecine, se deformeaz ă şi ostiola se deschide permiţând transpiraţia. Se observă un ciclu de închidere – deschidere a stomatelor în funcţie de lumin ă şi temperatur ă.
Avantaje ale transpiraţiei: - asigură forţa de sucţiune necesară absorbţiei şi transportului sevei brute în plantă; - împiedică supraîncălzirea plantelor;
- menţine ostiolele deschise, asigurând schimbul de gaze necesar fotosintezei şi respira ţiei; - favorizează coacerea fructelor prin deshidratare.
EXCREŢIA LA ANIMALE
O AI MAI SUS DETALIATA!
BOLI ALE SISTEMULUI CIRCULATOR LA OM
1. VARICELE
Manifestări: - Dilatarea inegală şi neregulată a venelor superficiale ale membrelor inferioare - Atrofii musculare - Ulceraţii ale gambelor - Edeme cronice masive Cauze : Ortostaţionarismul îndelungat întâlnit în profesiile de bucătar, ospătar, frizer etc. 2. ATEROSCLEROZA
Manifestări: - Scăderea elasticităţii vaselor - Micşorarea calibrului vaselor - Creşterea tensiunii arteriale Cauze: - Impregnarea pereţilor arterelor mari cu lipide (grăsimi), colesterol şi uneori s ăruri de calciu - Excesul alimentelor cu grăsimi animale
- Sedentarismul - Fumatul
3. HIPERTENSIUNEA ARTERIALA
Manifestări: - Depăşirea valorilor normale ale tensiunii arteriale - Ameţeli, dureri puternice de cap, oboseala, insomnii, palpita ţii, dureri în dreptul pieptului, tulbur ări de vedere - Paralizii ale membrelor - Hemoragie cerebrala Cauze: - Factori glandulari, vasculari, renali, nervoşi.
4. INFARCTUL MIOCARDIC
Manifestări: - Ocluzia coronariană parţială sau totală (astuparea arterei coronare cu un cheag de sânge) duce la necrozarea ţesutului miocardic - Dezechilibru între irigaţia compromisă a inimii şi activitatea pe care trebuia s ă o desf ăşoare Cauze: - Fumatul - Eforturi fizice îndelungate si necontrolate - Enervări - Emoţii - Stări de răceala pronunţată care duc la insuficienţă circulatorie în vasele coronare 5. ACCIDENT VASCULAR
Manifestări: - Paralizii - Pareze - Tulburări senzoriale - Tulburări de vorbire, memorie, vedere
- Coma Cauze: - Ateroscleroza - Hipertensiune după infarct miocardic PREVENIREA BOLILOR SISTEMULUI CIRCULATOR LA OM:
- Viaţă ordonată fără excese de alcool, tutun, fără consum de droguri - Evitarea tensiunii psihice şi a ritmului neregulat si încordat de viaţă şi munca - Evitarea sedentarismului şi practicarea unui regim raţional de viaţă - Evitarea supraalimentaţiei şi a alimentelor bogate în lipide - Controlul greutăţii corporale pentru evitarea obezităţii - Îmbrăcămintea şi încălţămintea să nu afecteze buna circulaţie.
MEDIUL INTERN LA MAMIFERE
La ANIMALE mediul intern este reprezentat de totalitatea lichidelor afate în afara celulelor. La vertebrate mediul intern este reprezentat de: sânge, limfă, lichidul interstiţial, endolimf ă, perilimf ă, lichidul cefalorahidian, umoarea apoasă, umoarea sticloasă. Cele care circulă sunt sângele şi limfa.
1. SÂNGELE
- este un fuid corporal; el circulă datorită inimii care îl pompeaz ă prin vasele de sânge; - este alcătuit din: plasmă sanguină (55 – 60 %) şi elemente figurate (40 – 45%). Plasma sanguină este formată din: apă (90%), săruri minerale, nutrienţi, vitamine, anticorpi, hormoni, substanţe toxice, oxigen, dioxid de carbon, etc.
Elementele figurate sunt: eritrocitele, leucocitele, trombocitele.
Eritrocitele (eritros = roşu) = hematii = globule roşii. Sunt celule cu nucleu, excepţie fac mamiferele la care
sunt celule anucleate (la maturitate) şi nucleate în fazele primordiale. Au form ă discoidal ă, turtite în regiunea mediană (acolo unde nu există nucleu). Pentru că nu au nucleu pot îngloba o cantitate mai mare de hemoglobină - pigment respirator (Hb) - o proteină cu fier = heteroprotein ă. Aceasta formeaz ă în combinaţie cu oxigenul şi dioxidul de carbon, compuşi labili: oxihemoglobina şi carbohemoglobina Rol : transportă gazele respiratorii.
Leucocitele (leucos = alb) = globule albe. Sunt celule nucleate, de diferite forme şi tipuri : - Polinucleare
- au nucleu de forme diferite - emit pseudopode - fagocitează agenţii patogeni - realizează diapedeza (traversează pereţii capilarelor) Pot fi neutrofile, acidofile şi bazofile în funcţie de afinitatea faţă de coloranţi neutri, acizi sau bazici. - Mononucleare
Limfocite - produc anticorpi (substanţe proteice cu acţiune specifică asupra antigenelor). Se g ăsesc şi în
limfă, formându-se în ganglionii limfatici de pe traseul vaselor limfatice.
Monocitele = se afă o scurtă perioadă de timp în circulaţia sanguină, după care trec la nivelul ţesuturilor
şi devin macrofage care au capacitate de fagocitoză şi sunt de dimensiuni mari. Rol : globulele albe joacă rol în apărarea organismului (imunitate) faţă de agen ţii patogeni. Polimorfonuclearele realizează fagocitoza (sunt fagocitare), adic ă înglobeaz ă cu ajutorul pseudopodelor agenţii patogeni. Limfocitele produc anticorpi care distrug antigenele (corpii străini).
Trombocitele sunt fragmente de celule cu citoplasmă şi membrană. Ele intervin în coagularea sângelui
(trombus = cheag) care este un mecanism de homeostazie (menţinere în anumite limite a cantit ăţii şi compoziţiei mediului intern).
Elementele figurate se formează la nivelul măduvei roşii din oase (măduva hematopoietic ă).
2. LIMFA este un fuid de culoare alb - gălbui, are o compoziţie asemănătoare sângelui dar f ăr ă globule
roşii şi cu mai multe lipide. Se formează din lichidul interstiţial de unde recupereaz ă substan ţe utile organismului.
3. LICHIDUL INTERSTIŢIAL este lichidul care «scaldă» celulele; este un lichid suport pentru schimburile
care se realizează între celule, între celule şi vasele de sânge şi limfatice.
MAMIFERELE au CIRCULAŢIE ÎNCHISĂ, DUBLĂ, COMPLETĂ. Inima este situat ă în cavitatea toracic ă, între cei doi plămâni. Este tetracamerală (2 atrii şi 2 ventricule), are form ă conic ă cu vârful îndreptat spre stânga. Fiecare atriu comunică cu ventriculul de aceeaşi parte printr-un orificiu atrioventricular prevăzut cu valvula tricuspidă în dreapta şi bicuspidă în stânga.
Inima prezintă: - endocard – interior, format dintr-un epiteliu subţire situat pe un ţesut conjunctiv foarte fin; - miocard - muşchiul inimii mai dezvoltat în dreptul ventriculelor; - epicard – exterior, este foiţa internă a pericardului (sistem de două foiţe care acoperă inima şi între care este o peliculă de lichid). Pericardul favorizează alunecarea în timpul contrac ţiilor inimii.
inima
Ţesutul nodal sau excitoconductor este situat în miocard şi este format din fibre musculare specializate în elaborarea şi conducerea stimulilor prin care se asigură automatismul cardiac. Ţesutul nodal e format din: - nodul sinoatrial situat în peretele atriului drept - nodul atrioventricular - din septul interatrial - fascicul Hiss (septul interventricular) - reţea Purkinje (în miocardul ventricular)
Vascularizaţia inimii este asigurată de două artere coronare (stânga şi dreapta) care se desprind de la baza aortei. Sângele venos este colectat de venele coronare. Inima funcţionează ca o pompă dublă, asigurând circulaţia sângelui în cele dou ă circuite: circula ţia mare sau sistemică şi circulaţia mică sau pulmonară.
Vasele de sânge: - artere - pleacă din ventricule şi duc sângele la organe - vene - se deschid în atrii şi aduc sângele de la organe la inima - au pereţii subţiri; peretele lor lipsit de fibre elastice - capilare - realizează schimbul de gaze la nivelul organelor
Presiunea exercitată de sânge asupra peretelui arterial constituie presiunea arterial ă : - max.120 mm Hg şi min.70 mm Hg. Circulaţia pulmonară începe din ventriculul drept prin artera pulmonară care duce sânge cu CO2 la plămâni. După oxigenare, sângele se întoarce în atriul stâng prin vene pulmonare. Circulaţia mare începe din ventriculul stâng prin artera aort ă, care la ieşirea din inim ă formeaz ă cârja aortică spre stânga. Artera aortă transportă sânge oxigenat la ţesuturi iar sângele cu dioxid de carbon se întoarce în inimă prin venele cave superioară şi inferioară care se deschid în atriul drept.
CIRCULAŢIA LA PLANTE
Absorbţia apei şi sărurilor minerale Plantele subacvatice pot absorbi apa prin toată suprafaţa corpului. La celelalte plante se diferen ţiaz ă organe specializate pentru absorbţie, şi anume rădăcinile cu perişori absorbanţi. Absorbţia apei se bazează pe un fenomen fizic numit osmoza : o soluţie mai concentrat ă absoarbe apa dintr-o soluţie mai diluată atunci când între ele se afă un perete semipermeabil. In cazul r ădăcinii, cele doua soluţii sunt : sucul vacuolar din celulele epidermice şi soluţiile din sol. Apa absorbit ă este transmis ă din celulă în celulă, de la perişorii absorbanţi până la vasele lemnoase. Absorbţia sărurilor minerale se face independent de absorbţia apei şi ea se bazează pe difuziune, realizându-se cu consum de energie.
Circulaţia sevei brute
Seva bruta este o soluţie ce conţine apă şi săruri minerale. Ascensiunea acestora se face prin vasele lemnoase. Forţele care contribuie la circulaţia sevei brute sunt :
1. Presiunea radiculara – este rezultatul activităţii celulelor rădăcinii, ce pompează apa în mod activ. Acest fenomen are valori pozitive primăvara. Se poate evidenţia prin sec ţiuni realizate in tulpinile plantelor lemnoase. Ex: primăvara ,după taiere, viţa de vie “ plânge”
2. Forţa de sucţiune – a frunzelor se datorează transpiraţiei. Acest mecanism de transport este pasiv, fără consum de energie. Cu cât transpiraţia este mai intensă , cu atât forţa de suc ţiune este mai mare. Aceasta este infuenţata de umiditatea atmosferică, de temperatura. Plantele superioare absorb apa în mod pasiv şi activ. Absorbţia pasivă se realizează datorită transpiraţiei de la nivelul frunzelor, celule acestora se g ăsesc mereu într-o stare de nesaturaţie, ceea ce determină mărirea forţei de sugere sau de suc ţiune. Aceasta se transmite în lungul vaselor de lemn din frunze, tulpin ă şi din răd ăcină, pân ă la perişorii absorban ţi unde forţa de sugere determină absorbţia continuă a apei. În acest proces, un rol activ îl au frunzele şi din acest motiv absorbţia apei de către rădăcină a fost denumită absorbţie pasiv ă. Absorbţia activă se realizează la plantele bine aprovizionate cu apă şi, în condiţii fiziologice normale, se dezvoltă în rădăcina lor, o presiune pozitivă, care face ca apa să fie absorbit ă de rădăcin ă şi condus ă prin tulpină până la frunze. Cea mai mare cantitate de apă absorbită de o plant ă se datoreaz ă absorb ţiei pasive. Circulaţia sevei elaborate
Seva elaborata este o soluţie de apă şi substanţe organice, substanţe produse de frunze prin fotosinteza. Ea trebuie să ajungă în toate celelalte organe ale plantei. Seva elaborata circulă prin vasele liberiene, activ (cu consum de energie) şi, în general, mai încet decât seva brută (deoarece vasele liberiene au citoplasma). In unele organe se fac rezerve de substan ţe organice. Când plantele au nevoie (condiţii nefavorabile, boli de ex.), substan ţele organice sunt transportate din aceste rezerve spre alte părţi ale plantei, tot prin vasele liberiene. Deci, seva elaborata poate circula în ambele sensuri. BOLI ALE SISTEMULUI RESPIRATOR LA OM
1. BRONŞITA
Manifestări : - Tuse uscată; - Febră; - Dureri de cap; - Tuse umedă cu expectoraţii; Cauze : - infamarea mucoasei arborelui bronşic. 2. LARINGITA
Manifestări: - Vorbire răguşită , uneori cu pierderea vocii pentru scurt timp; - Senzaţia de arsură în gât; - Tuse seacă;
- Nu prezintă dureri la înghiţire; Cauze: - infamarea mucoasei laringelui datorită unor boli infecţioase, răceli, rinite, sinuzite, amigdalite. 3. ASTMUL BRONŞIC
Manifestări : - Senzaţie de sufocare în crize care survin în special noaptea când bolnavul este trezit din somn simţind o mare nevoie de aer. Cauze : - Spasmul bronhiilor sub infuenţa particulelor de praf, păr, lână 4. PNEUMONIA Manifestări: - Febră; - Tuse seacă, chinuitoare; - Modificări ale respiraţiei; - Junghi toracic. Cauze : Microbi: - pneumococ, streptococ, stafilococ; - frig, umezeală, favorizată de surmenaj.
5. TUBERCULOZA( TBC)
Manifestări: - Stare generală proastă; - Lipsa poftei de mâncare; - Scăderea capacitaţii de muncă; - Slăbirea organismului. Cauze : - Bacilul Koch
PREVENIREA BOLILOR SISTEMULUI RESPIRATOR
- Aerul inspirat trebuie să aibă o temperatură de 18 – 20ºC, umiditate şi puritate;
- Călirea organismului prin aer, apă, soare; - Gimnastică respiratorie în repaus sau efort, trăgând aer pe nas; - Îmbrăcăminte adecvată condiţiilor de mediu; - Evitarea surselor de infecţie; - Obişnuinţa de a ţine batista la nas şi la gură în caz de strănut sau de tuse; - Vaccinare antituberculoasă.
RESPIRAŢIA LA ANIMALE
Animalele, spre deosebire de plante au o respiraţie intensă, deoarece au nevoie de mai mult ă energie pentru integrarea în mediul de viaţă.
SISTEMUL RESPIRATOR la mamifere cuprinde:
A) căi respiratorii: fose nazale, faringe, laringe, trahee, bronhii. B) plămâni: - arbore bronşic - căi respiratorii intrapulmonare - căi respiratorii extrapulmonare - ţesut pulmonar propriu-zis: - lobi, segmente, lobuli, acini.
Arbore bronşic → căi intrapulmonare: bronhii lobare, bronhii segmentare, bronhii interlobulare, bronhii terminale, bronhiole respiratorii, canale alveolare, saci alveolari, alveole pulmonare.
Fose nazale: - nări → exterior (cavitate nazală) - coane → nasofaringe
Rol: purifică şi umezeşte aerul, miros, cameră rezonatoare pentru sunetele emise la nivelul laringelui.
Faringe - funcţie digestivă şi respiratorie, conţine 3 perechi de amigdale.
Laringe - conduce aerul spre plămâni - este organ al fonaţiei - are 9 cartilaje hialine şi elastice
Pătrunderea alimentelor în căile respiratorii este împiedicată de epiglotă, o structură cartilaginoas ă ce închide glota (deschiderea laringeală în timpul deglutiţiei).
Traheea - structură fibro–musculo - cartilaginoasă - este alcătuită din 16-20 inele cartilaginoase hialine incomplete - este situată exterior faţă de esofag
Bronhiile – conţin ţesut cartilaginos. Mucoasa traheală şi cea a bronhiilor produce mucus care are rol în reţinerea particulelor de praf.
Plămânii – în număr de 2, deasupra diafragmei, în cutia toracică pe care o ocupă în cea mai mare parte. Plămân: - stâng – 2 lobi - drept – 3 lobi
Fiecare plămân e acoperit de câte o pleură, iar pleura e alcătuită dintr-o foiţă viscerală (ader ă la suprafaţa plămânului) şi o foiţă parietală (aderă la suprafaţa cutiei toracice) între care exist ă cavitatea pleurală, plină cu lichid pleural. Lobii plămânului sunt formaţi din segmente, iar segmentele din lobuli.
Bronhiile se ramifică de mai multe ori în plămâni, cele mai fine ramificaţii numindu-se bronhiole. Acestea nu au cartilaje, dar au ţesut muscular neted. În capătul bronhiolelor respiratorii se g ăsesc sacii alveolari ai căror pereţi sunt formaţi din alveole pulmonare.
Alveolele pulmonare - au rol în realizarea schimbului de gaze O2/CO2 (cca. 300 milioane pentru ambii plămâni). Epiteliul alveolar împreună cu epiteliul capilarelor alăturate formeaz ă un perete foarte sub ţire şi permeabil uşor de străbătut de gazele implicate în respiraţie. Respiraţia → schimbul de gaze → O2 → CO2 → arderi substanţe nutritive →energie
Ventilaţia pulmonară este realizată prin două procese ritmice: - Inspiraţia – proces activ în care se contractă muşchii inspiratori. Prin contrac ţia mu şchiului diafragm se măreşte diametrul longitudinal al cutiei toracice, iar prin contrac ţia mu şchilor intercostali externi se rotesc coastele şi se măresc diametrele transversal şi antero-posterior. Rezultatul acestor contrac ţii este creşterea volumului cutiei toracice, urmată de creşterea volumului pl ămânilor (ace ştia urmeaz ă mişcările cutiei toracice prin intermediul pleurei) şi de scăderea presiunii aerului din pl ămâni sub valoarea presiunii atmosferice, aerul fiind aspirat în plămâni.
- Expiraţia – este un proces pasiv, de relaxare a musculaturii. Cutia toracic ă revine la dimensiunile normale, presiunea aerului din plămâni creşte şi are loc eliminarea acestuia. Frecvenţa respiraţiei în repaus: 16 r/min/bărbaţi, 19 r/min/femei.
Aparatul respirator
RESPIRAŢIA LA PLANTE
La plante este întâlnită respiraţia aerobă (în anumite condiţii se realizeaz ă respiraţia anaerob ă - când organele plantei sunt acoperite de apă în cazul inundaţiilor).
Schimburile de gaze respiratorii se realizează prin stomate (stoma = deschidere) prezente în special la nivelul frunzelor şi alcătuite din: celule stomatice, ostiolă, celule anexe. Prin ostiol ă se realizeaz ă schimburile de O2, CO2, se elimină vaporii de H2O (în procesul numit transpira ţie).
Stomata Respiraţia este importantă în viaţa plantelor, în primul rând, prin energia pusă în libertate din oxidarea substanţelor organice şi, în al doilea rând, prin produşii intermediari şi finali care se formeaz ă în cursul procesului. Respiraţia aerobă se poate evidenţia după consumul de substanţă organic ă, dup ă consumul de oxigen şi după dioxidul de carbon produs.
- După consumul de substanţă organică Pentru a demonstra că procesul de respiraţie este însoţit de pierdere de materie, se poate face următoarea experienţa : se cântăreşte un lot de boabe de grâu şi apoi se pun la germinat. După o perioadă de timp se ântăreşte lotul de boabe de grâu şi se constată o scădere a greutăţii acestuia. Aceasta se datorează oxidării (consumării prin respiraţie) unei părţi a substanţelor organice.
- După consumul de oxigen Pentru a demonstra că în procesul de respiraţie se consumă oxigen se face următoarea experienţa: Se introduce material vegetal (seminţe încolţite) într-un balon, se pune dopul şi se plaseaz ă la întuneric. După câteva ore se introduce în balon o lumânare aprinsă şi vom costata ca ea se va stinge, deoarece în balon se acumulează CO2 rezultat în urma respiraţiei.
- După dioxidul de carbon produs Pentru a demonstra că în procesul de respiraţie se degajă CO2 se poate face urm ătoarea experien ţa; Se închide vasul cu seminţe în curs de încolţire cu un dop găurit prin care se poate aspira aerul din vas. Aerul aspirat este trecut printr-un vas cu apă de var (sau apă de barită). Se constat ă c ă apa de var se va tulbura din cauza CO2 produs de materialul vegetal şi care reacţionează cu Ca(OH)2 sau Ba(OH)2 formând CaCO3 ( BaCO3).
Factorii care influenţează respiraţia sunt : Interni : - vârsta plantei (plantele tinere respiră mai intens spre deosebire de cele mature); - starea fiziologică; - specia.
Externi : - temperatura (valoarea optimă = 30 - 40 °C); temperaturi mai mari determin ă deshidratarea protoplasmei, temperatura minimă O°C, excepţie fac coniferele care respir ă şi la temperaturi de – 25° C. - concentraţia de O2 – în absenţa O2 respiraţia nu se desfăşoară; la concentraţii mai mari de 21% O2 nu mai infuenţează respiraţia. - concentraţia de CO2 - creşterea concentraţiei de CO2 scade intensitatea respiraţiei. RESPIRAŢIA ÎN LUMEA VIE
Definiţie : Respiraţia reprezintă funcţia de nutriţie prin care organismele îşi asigură energia necesar ă funcţionării şi integrării în mediul de viaţă. Respiraţia este de două tipuri : a) RESPIRAŢIE AEROBĂ b) RESPIRAŢIE ANAEROBĂ
a) Respiraţia AEROBĂ se realizează în prezenţa oxigenului luat din mediul de viaţă. Acesta este un gaz
care întreţine arderea. În celule, la nivelul mitocondriilor au loc procese de oxidoreducere a substratului respirator – organic (glucoza, acizi graşi, glicerol şi mai rar aminoacizi). În urma arderilor complete se formează apă, energie şi dioxid de carbon. Dioxidul de carbon este un gaz toxic şi este eliminat din organism. Acest tip de respiraţie este întâlnit la majoritatea organismelor vii.
Reacţia chimică:
MECANISMUL RESPIRAŢIEI :
Respiraţia se realizează la nivelul mitocondriilor (organite comune celulei EK vegetale şi a celei animale).
Cuprinde trei etape : - glicoliza, se desfăşoară în citoplasmă în lipsa oxigenului şi constă în descompunerea glucozei în dou ă molecule de acid piruvic. Energia degajată este înmagazinată în 2 ATP. - decarboxilarea (ciclul Krebs), se desfăşoară în mitocondrie, produşii finali ai acestei reac ţii fiind CO2 şi atomi de hidrogen care se unesc cu oxigenul printr-o serie de reac ţii de oxidoreducere sau prin transport de atomi de hidrogen (fosforilarea oxidativă). Energia rezultat ă este înmagazinat ă în 36 ATP.
b) Respiraţia ANAEROBĂ se realizează în absenţa oxigenului (anoxie).
Substratul respirator se descompune în produşi intermediari, dioxid de carbon şi o cantitate mai mic ă de energie. Nu se formează apă. Respiraţia anaerobă se mai numeşte şi FERMENTAŢIE. Este întâlnit ă la drojdii (levuri) şi bacterii care secretă fermenţii ce acţionează asupra substratului respirator. Sunt şi organisme EK care au respiraţie anaerobă şi anume formele endoparazite (limbric, tenie, viermele de galbeaz ă, giardia etc.) ele degradează glicogenul gazdei rezultând CO2, hidrogen şi acizi toxici ce afectează gazda.
Reacţia chimică pentru ANAEROBIOZĂ:
Fermentaţia este de patru tipuri (după produsul intermediar ob ţinut) : - alcoolică / produsul intermediar este alcoolul etilic / importanţa : obţinerea produselor de panifica ţie (drojdia de bere = Saccharomyces cerevisiae) / obţinerea berii (Saccharomyces cerevisiae) şi a vinului (drojdia vinului = Saccharomyces ellipsoideus).
- lactică / produsul intermediar este acidul lactic / importanţa : obţinerea produselor lactate fermentate / prepararea murăturilor (Lactobacillus bulgaricus; Streptococcus lactis) / descompunerea substratului organic din sol (bacteriile descompunătoare). - acetică / produsul intermediar este oţetul (acid acetic = CH3COOH) - butirică / produsul intermediar este acidul butiric
Alte bacterii anaerobe: metanogene, termoacidofile (trăiesc în ape acide şi cu temperaturi foarte înalte) şi halofile (trăiesc în medii sărate).
BOLI ALE SISTEMULUI DIGESTIV LA OM 1. GASTRITA
Cauze : - iritaţii produse de alcool, tutun, substanţe caustice; - consumul de alimente alterate; - supraîncărcarea stomacului; - mâncăruri fierbinţi sau prea reci;
- anumite medicamente (aspirina, analgezicele etc.); - stresul Manifestări: - apare brusc cu: indispoziţie, greaţa, regurgitări, dureri gastrice, dureri de cap, v ărs ături. Netratarea duce la cronicizare. 2. ULCERUL GASTRO-DUODENAL
Cauze: - acţiunea corosivă a HCl; - prezenţa la nivelul ulceraţiilor a unor bacterii (Helycobacter pylori) care, se pare c ă atac ă mucoasa stomacului, sunt rezistente la acţiunea HCl, ajung în stomac prin alimente nesp ălate şi vizitate de mu şte; - factori de risc: fumat, abuz de alcool, stres fizic determinat de o boală severă, stresul psihologic etc.; Manifestări: leziune unică sau multiplă în stomac sau duoden; simptomele sunt dureri sub formă de arsuri sau eroziuni între ombilic şi « capul pieptului », inapetenţă, balonări abdominale, v ărs ături etc. 3.HEPATITA
Cauze : - virusurile hepatice(A,B,C,D,E) Manifestări: - tulburări digestive; - icter (colorarea în galben a pielii); - materii fecale decolorate; - urina închisă la culoare; - oboseala; - mărirea volumului ficatului. 4. APENDICITA
Cauze : - Infamarea datorită infectării apendicelui vermiform Manifestări : - dureri mari în partea dreaptă a abdomenului sau în regiunea ombilicului; pot ap ărea dureri în regiunea genunchiului drept; - inapetenţa (lipsa de pofta de mâncare);
- greaţa; - vărsături; - uneori poate apărea febra. Simptomele apendicitei diferă de la un caz la altul! 5. TOXIINFECTII ALIMENTARE
Cauze : - toxine prin consum de: ciuperci neavizate, ouă de raţă fără a fi fierte 10 minute, lapte nefiert, alimente alterate; apa contaminată; mâini, veselă, suprafeţe de lucru murdare; - poate fi provocată de bacterii patogene (Salmonella, Escherichia coli), virusuri sau parazi ţi; - apare în focare epidemice (familii, colectivit ăţi) Manifestări: - stare de rău; - cefalee; - ameţeli; - febra (uneori cu frisoane); - greţuri; - dureri abdominale; - scaune frecvente. PREVENIREA BOLILOR DIGESTIVE
- Respectarea regulilor de igienă elementare (individuale şi colective); - Evitarea consumului de alimente prăjite, alterate, prea condimentate, neprelucrate corespunz ător; - Evitarea consumului de tutun, alcool (în exces); - Evitarea factorilor de stres (pe cât este posibil). GLANDELE ANEXE ALE TUBULUI DIGESTIV
Glandele anexe ale tubului digestiv sunt : - glandele salivare,
- ficatul și - pancreasul.
Glandele salivare :
- sunt situate în apropierea cavitaţii bucale - sunt în număr de 3 perechi (parotide, sublinguale şi submaxilare); - secretă saliva care are rol în umectarea hranei, digestia mecanică, fizic ă şi chimic ă a hranei al ături de buze, dinţi, limba etc.; - la om saliva ajută şi la vorbire; - saliva conţine: apa (înmoaie alimentele; constituie mediu solubilizant pentru diferite substan ţe), s ăruri minerale, mucus (lubrifiază pereţii cavitaţii bucale şi a căilor de conducere; aglutineaz ă particulele alimentare în cadrul bolului alimentar), lizozim (substanţa bactericidă), amilaza salivar ă (enzim ă cu rol în digestia glucidelor); - glandele salivare sunt, în general, mai bine dezvoltate la mamiferele terestre (la rumeg ătoare, la animalele fără dinţi - edentate) sunt slab dezvoltate sau lipsesc la mamiferele acvatice(cetacee);
Ficatul :
- este cea mai voluminoasă glandă a organismului; - este situat în partea dreaptă a stomacului, sub diafragm; - este format din lobi şi lobuli (unităţile de bază anatomo-fiziologice); - are dublă circulaţie: nutritivă (primeşte sânge venit de la inima prin artera hepatic ă ce se desprinde din artera aorta descendentă abdominală) şi funcţională ( primeşte sânge de la intestine, pancreas şi splina); - îndeplineşte mai multe funcţii; - secretă bila care este evacuată prin unul sau mai multe canale hepatice; - când există vezicula biliara (care lipseşte la unele rozătoare, cetacee, cervide şi antilope), canalul acesteia se uneşte cu cel hepatic şi formează canalul coledoc care se deschide în duoden; - bila secretată de celulele hepatice, intervine în procesele de digestie şi absorb ţie a lipidelor şi vitaminelor liposolubile printr-o serie de substanţe pe care le conţine (săruri biliare, pigmen ţi biliari, săruri minerale); - bila este vărsată în duoden în perioadele în care are loc digestia;
Pancreasul :
- este o glandă mare, asemănătoare glandelor salivare (partea exocrin ă); - este situată sub stomac; - este o glandă mixtă: are secreţie exocrină (sucul pancreatic) şi endocrină (secret ă doi hormoni: insulina şi glucagonul); - sucul pancreatic conţine enzime care catalizează scindarea proteinelor, lipidelor şi glucidelor; acestea sunt: enzime proteolitice - tripsina, chemotripsina, carboxipeptidaze, elastaza, colagenaza etc. -care hidrolizează proteinele până la grupuri de aminoacizi sau aminoacizi. Sunt secretate în stare inactiv ă după care sunt activate în intestin; lipaza pancreatică (hidrolizează grăsimile în acizi graşi si glicerol); amilaza pancreatică (asemănătoare amilazei salivare dar este mai activă decât aceasta şi transformă chiar şi amidonul crud în maltoză).
În intestinul subţire, sucurilor pancreatic şi biliar, li se adaug ă sucul intestinal care con ţine enzime la suprafaţa mucoasei intestinale. Aceste enzime sunt: oligopeptidazele care transformă oligopeptidele în aminoacizi; lipaza intestinală cu acţiune similară celei pancreatice; dizaharidazele care transformă dizaharidele în monozaharide (glucoză, fructoză, galactoză). Aceste substanţe simple sau nutrienţi trec în mediul intern prin procesul de absorbţie intestinal ă. Resturile nedigerate ajung treptat în intestinul gros.
DIGESTIA DIGESTIA este de doua feluri :
a) digestia intracelulară (digestia primitivă) b) digestia extracelulară (digestia evoluată)
a) digestia intracelulară se realizează la nivelul vacuolelor digestive. Este întâlnită la protozoare,
metazoare inferioare, iar la celelalte metazoare şi om este întâlnită la leucocitele fagocitare.
b) digestia extracelulară se realizează la nivelul sistemului digestiv. El reprezintă baza anatomo -fiziologic ă
a funcţiei de digestie. Acesta este format dintr-o serie de organe care îndeplinesc: prehensiunea, digestia, ingestia, absorbţia, egestia.
SISTEMUL DIGESTIV este format din :
- tub digestiv : cavitate bucală, faringe, esofag, stomac, intestin sub ţire, intestin gros, anus; - glande anexe : glandele salivare, ficat, pancreas;
Aceste organe sunt adaptate la tipul de hrănire al animalului, la mediul şi la modul lui de via ţă.
După modul de hrănire animalele sunt: fitofage (se hrănesc cu plante), zoofage (se hrănesc cu animale) şi omnivore (se hrănesc şi cu plante şi cu animale).
CAVITATEA BUCALĂ – la nivelul ei se realizează prinderea alimentelor (prehensiunea), f ărâmiţarea,
măcinarea alimentelor, transformarea chimică a glucidelor etc. Cu ajutorul limbii şi a din ţilor se realizează masticaţia (mestecarea) şi deglutiţia (înghiţirea) alimentelor. Glandele salivare secret ă saliva care reprezintă un amestec de apă, enzime, mucus, substanţe bactericide cu rol în digestia chimică a glucidelor şi formarea bolului alimentar.
Dinţii mamiferelor sunt fixaţi în alveole şi sunt de 4 tipuri :
incisivi (I) care taie hrana şi funcţionează regulat prin forfecare, canini (C) pentru sfâ şierea hranei, premolari (PM) şi molari (M) pentru mărunţirea alimentelor.
FARINGELE - reprezintă o cale de conducere a bolului alimentar către esofag.
Este un organ comun al sistemului digestiv şi al celui respirator (cale comun ă a aerului şi a bolului alimentar).
ESOFAGUL - cale de conducere a bolului alimentar de la faringe către stomac.
STOMACUL - reprezintă un organ cavitar ce depozitează hrana pentru o perioadă de timp. Este situat în
partea superioară a cavităţii abdominale, imediat sub diafragmă. Dimensiunile stomacului depind de modul de hrănire: la fitofage este voluminos pentru că acestea ingeră cantit ăţi mari de hran ă, la prădătoare este tot bine dezvoltat deoarece se hrănesc ocazional, iar la omnivore este mic deoarece au hrană accesibilă şi cu un conţinut nutritiv ridicat. Aici au loc transformări chimice ale proteinelor şi parţial ale lipidelor sub acţiunea sucului gastric (conţine apă, mucus, pepsin ă, labferment, lipaza gastric ă şi HCl).
Pepsina hidrolizează proteinele până la stadiu de albumoze şi peptone. O alt ă enzimă, labfermentul, determină coagularea laptelui în prezenţa ionilor de calciu. Este mai activ ă la animalele tinere. Lipaza gastrică hidrolizează grăsimile emulsionate (din lapte, ou) în acizi graşi şi glicerol. HCl are mai multe
roluri: activează pepsina (secretată sub formă inactivă de către glandele gastrice pentru a nu se autodistruge), creează un mediu acid necesar acţiunii pepsinei, împiedic ă dezvoltarea germenilor ajun şi la acest nivel. Prin contracţiile pereţilor stomacului se formeaz ă chimul gastric care va ajunge în intestinul subţire.
La rumegătoare, hrana nemestecată ajunge în primul compartiment al stomacului – ierbar – unde se descompun pereţii celulozici sub acţiunea bacteriilor simbionte. Hrana trece apoi în ciur, este transformată în cocoloaşe care ajung din nou în gură pentru a fi rumegate. Ulterior, hrana ajunge în foios, apoi în cheag în care se găsesc glandele gastrice. Un astfel de stomac este tetracameral, adaptat regimului de hrană vegetală.
INTESTINUL SUBŢIRE - este locul în care se finalizează digestia sub acţiunea sucului intestinal, sucului
pancreatic (produs de pancreas), bilei (produsă de ficat). Aici se formeaz ă nutrien ţii - substan ţe simple, uşor asimilabile. Tot aici are loc şi absorbţia intestinală în care nutrienţii ajung în sânge. M ărirea suprafeţei de absorbţie se realizează cu ajutorul vilozităţilor intestinale. Prima porţiune a intestinului subţire este fixă, se numeşte duoden şi este ancorată de organele vecine. Restul intestinului este liber şi are numeroase pliuri sau anse. Lungimea acestui segment variază în func ţie de regimul de hran ă: este foarte lung la fitofage, scurt la carnivore şi de lungime medie la omnivore. Conţine glande microscopice care secretă sucul intestinal.
INTESTINUL GROS - este organul în care au loc procese de reabsorbţie a apei, de descompunere a resturilor nedigerate cu formarea materiilor fecale. Descompunerea este realizat ă de fora bacterian ă prezentă în intestinul gros. Porţiunea finală a intestinului gros este rectul care se continu ă cu anusul.
GLANDELE ANEXE ALE TUBULUI DIGESTIV
LE AI MAI SUS!
NUTRIŢIA LA ANIMALE
Animalele sunt organisme HETEROTROFE care pot lua hran ă din mediul înconjur ător prin osmoz ă, fagocitoză şi prin ingerare pe cale bucală. Definiţie: digestia reprezintă funcţia de nutriţie prin care substanţele organice (complexe, specifice) din alimente sunt transformate în substanţe simple nespecifice, uşor asimilabile ce poart ă denumirea de nutrienţi. Alimentele conţin: apă, săruri minerale, substanţe organice (proteine, glucide, lipide, vitamine). Apa şi sărurile minerale sunt consumate ca atare, fără să sufere transform ări, spre deosebire de proteine, glucide şi lipide care sunt transformate prin digestie. Apa reprezintă principalul solvent. Este un substrat metabolic. Activează anumite enzime. Sărurile minerale intervin în reacţiile metabolice. Menţin echilibrul hidroelectrolitic. Vitaminele sunt biocatalizatori. Nu suferă transformări prin digestie.
Proteinele sunt macromolecule (biopolimeri). Sunt alcătuite din succesiuni de peptide (catene
polipeptidice). Unităţile de structură sunt aminoacizii (doi aminoacizi formeaz ă o peptid ă). Prin digestie chimică, proteinele se transformă în aminoacizi (elemente simple, nespecifice).
Rol : - plastic, constituent (cărămizile vieţii) - funcţional / proteinele funcţionale = enzime (catalizatori ai reac ţiilor metabolice) - energetic (arderea a 1g proteine = 4,1 kcal)
Lipidele sunt substanţe organice complexe. Se mai numesc şi grăsimi. Unităţile de structur ă sunt
reprezentate de acizi graşi şi glicerol.
Rol: - energetic (arderea a 1g lipide = 9,3 kcal) - termoreglare
Glucidele sunt substanţe organice complexe, polizaharide (carbohidra ţi).
Unităţile de structură sunt monozaharidele (glucoza, fructoza, etc.). Se mai numesc şi zaharuri sau substanţe dulci.
Rol: - energetic (arderea a 1g glucoză = 4,3 kcal). Reprezintă hrana favorită a organismelor (de la bacterii la mamifere). Aceste transformări chimice reprezintă digestia chimică. Transformările mecanice reprezintă digestia mecanică iar cele fizice, digestia fizic ă.
NUTRIŢIA SIMBIONTĂ
Simbiozele sunt asociaţii între două organisme aparţinând unor specii diferite între care se stabilesc legături diferite, în principal legate de hrănire. Relaţia este una reciproc avantajoas ă, ambele specii implicate având de câştigat - este o relaţie probiotică.
Micorizele = sunt asociaţii între rădăcinile plantelor şi unele specii de ciuperci din sol. Ele pot fi ectotrofe (hifele formează un manşon în jurul rădăcinilor) şi endotrofe (hifele miceliene p ătrund în interiorul rădăcinii). Sunt şi cazuri de micorize ecto-endotrofe. Ciuperca furnizeaz ă plantei apa şi s ăruri minerale, iar planta aprovizionează ciupercile cu substanţe organice. Lichenii = sunt asocieri între hife de ciupercă şi talul unei alge verzi unicelulare sau o cianobacterie. Legătura este una durabilă concretizată printr-un organism simbiont (talul lichenilor) care nu poate exista fără unul din organismele simbionte.
Ciuperca furnizează algei apa şi săruri minerale preluate din substrat, din precipitaţii sau vapori de ap ă, iar alga substanţe organice produse prin procesul de fotosinteza.
Simbioza dintre plantele superioare şi bacteriile fixatoare de azot = răd ăcinile plantelor leguminoase (fasole, mazăre, salcâm, bob, linte etc.) prezintă nodozit ăţi în care se afă bacterii fixatoare de azot atmosferic. Nodozităţile se formează prin multiplicarea bacteriilor în celulele scoar ţei radiculare. Azotul fixat de către bacterie în corpul plantelor leguminoase, o ajut ă pe aceasta în cre ştere şi dezvoltare. Rădăcinile plantelor rămase după moartea acestora în sol, îl îmbog ăţesc în azot, motiv pentru care este indicată o rotaţie a culturilor (se vor cultiva pe solul respectiv alte plante care au nevoie de azot). NUTRIŢIA MIXTA este întâlnită la :
- vâsc (planta semiparazită - care realizează şi fotosintez ă pentru c ă are clorofil ă, dar se hr ăne şte şi heterotrof parazit cu ajutorul pintenilor care ajung la seva elaborat ă a plantei gazde). - plantele carnivore (realizează fotosinteza pentru că au pigmenţi clorofilieni dar se hr ănesc şi heterotrof saprofit cu insecte şi chiar cu amfibieni de talie mică; au nevoie de un supliment de azot pe care-l iau din exoscheletul insectelor).
HETEROTROFIA LA FUNGI
Ciupercile nu au clorofilă în componenţa lor, aşa încât ele nu îşi pot produce propria hrana. Din aceasta cauză ele se hrănesc cu ceea ce se numeşte hrană organică, adică hrana ce a fost preparat ă în prealabil de o plantă sau un animal viu. Ciupercile folosesc enzime pentru a transforma hrana într-un lichid. Nutrienţii lichizi sunt apoi absorbiţi în ciupercă şi folosiţi pentru a furniza energie.
Ciupercile saprofite sunt cele care se hrănesc cu substanţe organice provenite din resturi vegetale şi animale. Există saprofite specializate care se dezvoltă pe un anumit tip de substrat (folosind o anumit ă substanţă organică) şi saprofite nespecializate care se dezvoltă pe orice tip de substrat (utilizând substanţe organice variate - ex : mucegaiul alb).
Exemple: mucegaiul alb (Mucor mucedo)= trăieşte saprofit pe substanţele organice din compoturi, dulceţuri, fructe, pâine; drojdia de bere (Saccharomyces cerevisiae) şi drojdia vinului (Saccharomyces ellipsoideus) - realizează fermentaţia alcoolică cu importanţă în obţinerea pâinii şi produselor de panificaţie, a berii respectiv a vinului; mucegaiul verde (Penicillium notatum) - se dezvoltă pe fructele coapte; din specii diferite de mucegai verde se obţin antibiotice (penicilina). Dintre reprezenta ţii
ciupercilor cu pălărie şi picior: ciuperca de bălegar (Psalliota campestris); hribul(Boletus edulis); gălbiorii (Cantharellus cibarius)- sunt ciuperci comestibile.
Ciupercile parazite sunt cele care se hrănesc folosind plante sau animale vii. Unele ciuperci pot parazita o singură specie gazdă (ex : Laboulbenia bayeri), altele pot parazita specii diferite (ex : rugina grâului). Ca orice organism parazit, ciupercile parazite produc boli numite MICOZE. Exemple : Laboulbenia bayeri - parazitează musca de casă; tăciunele porumbului (Ustilago maydis) produce tăciunele porumbului; tăciunele grâului (Ustilago tritici) - produce tăciunele grâului; rugina grâului (Puccinia graminis); cornul secarei (Claviceps purpurea); mălura grâului (Tilletia tritici) etc. PLANTE PARAZITE
Există şi unele plante superioare parazite. Ele şi-au pierdut clorofila şi extrag substan ţele organice din alte plante prin prelungiri numite haustori, care ajung pân ă în fasciculele conduc ătoare ale plantei parazitate. Cele mai cunoscute plante parazite din fora ţării noastre sunt: tor ţelul (Cuscuta sp.), lupoaia (Orobanche minor) şi muma pădurii (Lathraea squamaria).
FUNCŢIILE DE NUTRIŢIE ALE ORGANISMELOR VII
FUNCŢIILE DE NUTRIŢIE sunt cele care asigură schimbul de materie şi energie între organism şi mediul său de viaţă. Organismul, fie el vegetal sau animal, preia din mediu anumite substanţe pe care le transformă în substanţe proprii, sau pe care le utilizeaz ă ca atare, fără să le transforme. Substanţele nefolositoare sau cele afate în exces, sunt eliminate din organism. Schimburile materiale presupun şi conversia energiei: luminoasă, chimică, termică, calorică etc. Transformările substanţelor se realizează prin două procese esenţiale care constituie
METABOLISMUL : ASIMILAŢIA şi DEZASIMILAŢIA. Asimilaţia (Anabolism) = ansamblul reacţiilor de sinteză a substanţelor proprii organismului (se realizează cu consum de energie). Dezasimilaţia (Catabolism) = ansamblul reacţiilor de degradare a unor substanţe din organism (se realizează cu eliberare de energie).
Funcţiile de nutriţie sunt : 1. HRĂNIREA 2. RESPIRAŢIA 3. CIRCULAŢIA 4. EXCREŢIA
1.1 NUTRIŢIA ÎN LUMEA VIE Organismele au nevoie de energie pentru a funcţiona şi pentru a se integra în mediul de viaţă. Energia este obţinută prin arderea substanţelor organice. Organismele pot avea nutriţie :
AUTOTROFĂ = îşi «prepară singure hrana» (sintetizează substanţe organice) utilizând energia luminoasă (solară) sau energie chimică: - FOTOSINTEZA; - CHEMOSINTEZA.
HETOROTROFĂ = substanţele organice sunt preluate din mediul de viaţă (HOLOZOICĂ şi SAPROFITĂ) sau din organisme gazdă (nutriţie PARAZITĂ). MIXOTROFĂ = se hrănesc şi autotrof şi heterotrof (Euglena verde, plantele semiparazite şi cele carnivore).
HRĂNIREA LA EUCARIOTE
Nutriţia La Plante Majoritatea plantelor se hrănesc AUTOTROF prin FOTOSINTEZĂ. Există şi plante (puţine) cu nutriţie MIXOTROFĂ şi HETEROROFĂ (plantele parazite).
I. Autotrofia la plante se poate realiza prin fotosinteză. Hrănirea autotrofă = plantele îşi prepară singure hrana folosind energia luminoasă (fotosinteza). Definiţie : Fotosinteza este procesul prin care plantele verzi transformă substanţele anorganice în substanţe organice în prezenţa luminii. Este singurul proces natural prin care se obţine O2. Substanţele anorganice sunt: H2O, sărurile minerale, CO2. Ecuaţie chimică:
Apa şi sărurile minerale sunt transportate prin xilem (vase lemnoase) spre frunze. Lumina este absorbită de pigmenţii asimilatori (clorofila a) şi este convertită în energie chimică. CO2 ajunge în frunză din aerul atmosferic. Rezultă O2 care va fi eliberat în mediu şi substanţe organice. O parte din acestea rămân în frunză (amidon), altă parte formează seva elaborată (apă şi glucoză) transportată prin foem (vase liberiene) la toate ţesuturile plantei unde poate fi consumată sau depozitată. Transferul celor două gaze implicate (O2, CO2) se realizează prin stomate.
Fotosinteza se desfăşoară în organele verzi ale unei plante. Mecanismul fotosintezei:
1. faza de lumină - se desfăşoară în grana
- are loc fotoliza apei cu obţinere de oxigen
- se obţine energia necesară pentru sinteza substanţelor organice; această energie se acumuleaz ă în substanţe macroergice (ATP).
2. faza de întuneric – se desfăşoară în stroma
- are loc sinteza de substanţe organice simple (cu 3 sau 4 atomi de carbon) urmată de o succesiune de reacţii de sinteză care au ca rezultat producerea de glucide, proteine, lipide – ciclul CALVIN
EVIDENŢIEREA PROCESULUI DE FOTOSINTEZǍ
Metodele de evidenţiere a procesului de fotosinteză se bazează pe determinarea cantităţii de CO2
absorbit, de O2 eliberat sau a substanţelor organice sintetizate, a substan ţei uscate totale (biomasa) sau numai a carbonului acumulat. Deoarece concomitent cu fotosinteza are loc si respira ţia, datele ob ţinute experimental indică fotosinteza aparentă. Pentru obţinerea fotosintezei reale, la valoarea celei aparente se va adăuga consumul de substanţa organică prin respiraţie.
Experimental în laboratorul de biologie, punerea în evidenţa a O2 produs şi CO2 absorbit în procesul de fotosinteză se poate realiza astfel: se secţionează un fragment de Elodea sp. sau alt ă plant ă acvatic ă şi se introduce cu partea secţionată în sus, într-o eprubetă cu apă de robinet. Eprubeta se aşez ă în apropierea unei surse de lumină. După 2-3 minute se observ ă degajarea de bule de gaz la nivelul secţiunii. Gazul produs este O2, lucru ce poate fi demonstrat prin ridicarea eprubetei şi introducerea rapid ă a vârfului unui băţ de chibrit incandescent care se va reaprinde (O2 este un gaz care între ţine arderea).
Dacă vom pune fragmentul de Elodea sp. într-o eprubetă cu apă fiartă şi r ăcită şi o vom expune la lumină, vom observa că nu se mai degajă bule de gaz(O2), deoarece prin fierbere, CO2 solvit în apă a fost înlăturat. Dacă se adaugă în apa fiartă şi răcită o cantitate mică de NaHCO3 (carbonat acid de sodiu), planta va degaja din nou bule de O2 deoarece NaHCO3 pune în libertate CO2 necesar desfăşurării fotosintezei, după reacţia :
Metode bazate pe evidenţierea substanţelor organice produse
Experimental, în laboratorul de biologie poate fi evidenţiată substanţa organic ă produs ă prin fotosintez ă astfel : se acoperă parţial o frunză cu o bucată de staniol şi se lasă la lumin ă câteva ore. Se rupe apoi frunza de pe plantă, se fierbe câteva minute în apă, apoi câteva minute în alcool. Frunza decolorat ă prin fierbere se introduce într-o soluţie de iod în iodură de potasiu. Se va observa colorarea în albastru a zonelor care conţin amidon, acolo unde nu a existat staniol şi unde s-a realizat fotosinteza (iodul d ă o coloraţie albastră în prezenţa amidonului). În partea care a fost acoperit ă cu staniol, fotosinteza nu a avut loc, nu s-a produs amidon şi, ca urmare, va rămâne decolorat ă.
ROLUL PIGMENŢILOR ASIMILATORI (clorofila a şi clorofila b)
Fotosinteza se desfăşoară în cloroplaste, la nivelul granei. Membrana tilacoidal ă este format ă din dou ă straturi fosfolipidice (la fel ca membrana cloroplastului, a mitocondriei şi a celulei). Aceste membrane tilacoidale reprezintă sediul reacţiilor dependente de lumină ale fotosintezei. Ele au pe suprafa ţă sau încorporate, molecule cu clorofilă, pigmenţi asociaţi, sisteme de transport de electroni şi enzime. Moleculele care absorb lumina sunt dispuse în fotosisteme.
Tipuri de pigmenţi asimilatori :
- clorofila a , este prezentă în toate organismele fotosintetizatoare; - clorofila b, este întâlnită în algele verzi, muşchi şi cormofite (la plantele superioare, raportul valoric între clorofila a/clorofila b este de 3/1); - clorofila c (alge brune, diatomee, dinofagelate); - clorofila d ( alge roşii); - clorofila e ( alge galben–aurii); - ficoeritrina (alge roşii); - ficocianina (cianobacterii)
Roluri : Pigmenţii asimilatori au rolul de a absorbi, în funcţie de particularităţile spectrului lor de absorb ţie, radiaţiile luminoase a căror energie este utilizată în sinteza substanţelor organice. Capacitatea de absorbţie a luminii se datorează posibilităţii formării electronilor energizanţi. Lumina absorbit ă de clorofilă determină eliberarea unui electron cu potenţial energetic foarte mare, electron care în final va reveni la clorofilă dar cu un potenţial energetic mult mai mic. In cadrul acestei reac ţii clorofila joac ă rol de catalizator, molecula de clorofilă oxidată, revenind din nou la forma iniţială prin (re)captarea unui electron.
Fiecare tip de pigment asimilator are capacitatea de a absorbi şi a utiliza în fotosintez ă anumite radia ţii luminoase, de culoare complementară culorii lor. Algele verzi şi plantele superioare realizeaz ă cel mai bine fotosinteza în lumină roşie, iar algele roşii la lumin ă verde. Radiaţiile verzi au o frecven ţă mai mare decât cele roşii, pătrunzând mai adânc în masa apei. Ca urmare, algele roşii trăiesc la adâncimi mai mari spre deosebire de algele verzi.
Importanţa fotosintezei:
- Este singurul proces natural prin care se obţine oxigenul. Acesta este folosit în procesul respirator la plante şi animale (respiraţie aerobă). Este un gaz care întreţine arderea, participând la procesele de oxido-reducere a substratului organic. Prin schimburile de O2 şi CO2 fotosinteza intervine în men ţinerea unei compoziţii relativ constante a aerului atmosferic. - Prin fotosinteză s-a obţinut stratul de ozon (O3) ce protejeaz ă P ământul de efectele d ăun ătoare ale radiaţiilor solare. - Prin desfăşurarea acestui proces funcţionează toate ecosistemele: acvatice (datorit ă fotosintezei realizate de alge) şi terestre (datorită fotosintezei realizate de celelalte plante, în special Gimnosperme şi Angiosperme). Într-un ecosistem, principalele relaţii interspecifice sunt relaţiile trofice. Ele se bazeaz ă pe hrănire. Plantele constituie sursa de hrană pentru animalele fitofage care constituie hrana animalelor zoofage. Plantele se numesc producători primari (P) datorit ă fotosintezei – ele produc O2 şi substan ţe organice. Fotosinteza asigură echilibrul ecologic.
Influenţa factorilor de mediu :
Intensitatea fotosintezei este infuenţată de o serie de factori din mediul de viaţă :
LUMINA - prin intensitatea şi lungimea de undă (compoziţie). Este principalul factor de care depinde fotosinteza. Intensitatea luminii variază în funcţie de anotimp şi nebulozitate. Începe de la câteva zeci de lucşi până la 50 000 lucşi. Intensitatea fotosintezei depinde de tipul de plante (la cele iubitoare de lumin ă intensitatea fotosintezei creşte proporţional cu intensitatea luminii spre deosebire de plantele umbrofile la care intensitatea fotosintezei scade la intensitatea mare a luminii.
Compoziţia luminii – se constată că intensitatea fotosintezei creşte în lumină roşie şi scade în lumin ă verde. TEMPERATURA - fotosinteza se realizează de obicei începând de la temperaturi de 0°C (excepţie f ăcând coniferele sau grâul care realizează fotosinteza la - 4° – -6°C) pân ă la temperaturi de 25 - 30°C (la plantele din regiunea temperată) sau +35 - +40°C (la plantele mediteraneene) când se înregistreaz ă maximul intensităţii fotosintezei.
DIOXIDUL DE CARBON (CO2) - în aerul atmosferic CO2 se afă în concentraţie de 0,03 % iar O2 în procent de 21%. Creşterea concentraţiei de CO2 de la 0,03% pân ă la 2-5% determină creşterea intensităţii fotosintezei (se practică în sere pentru creşterea productivit ăţii). Varia ţii ale concentra ţiei de CO2 se produc frecvent datorită raportului fotosinteză / respiraţie şi a activit ăţii industriale.
APA este un factor esenţial în realizarea fotosintezei, reprezentând materia prim ă alături de s ărurile minerale şi dioxidul de carbon. Ea reprezintă de asemeni suportul sevei brute şi a celei elaborate.
SĂRURILE MINERALE - infuenţează intensitatea fotosintezei deoarece prezenţa lor în sol determin ă realizarea fotosintezei, creşterea concentraţiei lor în sol ducând la creşterea intensit ăţii fotosintezei.
ŢESUTURI ANIMALE
Ţesuturile animale sunt mult mai diversificate şi se clasifică, dup ă func ţiile lor, în patru categorii fundamentale: ţesuturi epiteliale, conjunctive, musculare şi nervos.
1. Ţesuturi epiteliale – acoperă suprafaţa externă a corpului şi căptuşesc interiorul organelor cavitare.
Celulele sunt strâns unite între ele şi au forme variabile. Epiteliile nu sunt vascularizate şi se hrănesc prin difuziune din ţesutul conjunctiv adiacent.Între epiteliu şi ţesutul conjunctiv se afă membrana bazală. Se clasifică după funcţie, număr de straturi, forma celulelor în: epitelii de acoperire, epitelii glandulare şi epitelii senzoriale.
Ţesut epitelial
a. Epitelii de acoperire – acoperă suprafaţa corpului la exterior şi căptuşesc cavităţile interne ale acestuia. Celulele au formă turtită (pavimentoasă), cubică sau cilindric ă. Unele epitelii unistratificate asigură trecerea substanţelor dintr-o zonă în alta a corpului.
b. Epiteliul glandular – este diferenţiat şi specializat pentru o activitate de secreţie. Majoritatea glandelor secretorii sunt derivate din straturi de celule epiteliale. Ele sunt asociate cu ţesutul conjunctiv şi vase de sânge şi formeaz ă glande endocrine (produc hormonii pe care îi elimină direct în sânge), exocrine (produc diverse substanţe pe care le elimin ă fie la exteriorul, fie la interiorul corpului, prin intermediul unor canale) şi mixte (au atât func ţie endocrin ă cât şi exocrin ă, cum ar fi pancreasul, testiculele, ovarele)
c.Epiteliu senzorial – este format din celule epiteliale modificate, afate în legătură fibrele nervoase. Au atât funcţie de acoperire cât şi de recepţie a stimulilor. Intră în structura segmentelor periferice ale unor analizatori: olfactiv, gustativ.
2. Ţesuturi conjunctive – provin din mezenchim ( sau mezoderm – foiţă mijlocie din structura embrionului).
Au rol important în hrănirea altor ţesuturi. Celulele sunt distanţate între ele şi înglobate într-o substan ţă care variază de la un ţesut la altul. Această substanţă se numeşte substanţa fundamentală şi poate avea consistenţă moale, semidură sau dură. Printre celule se afă fibre conjunctive: de colagen, de reticulin ă sau de elastină.
Se pot clasifica după consistenţa substanţei fundamentale în: ţesuturi conjunctive moi, ţesuturi conjunctive semidure sau cartilaginoase şi ţesuturi conjunctive dure sau osoase.
a. Ţesuturi conjunctive moi – leagă diferitele părţi ale organelor, învelesc organele, depozitează grăsime, intervine în protecţia mecanică şi în termoreglare, formeaz ă elementele figurate ale sângelui. Există mai multe tipuri de ţesuturi conjunctive moi: laxe, fibroase, reticulare, elastice şi adipoase.
- ţesuturi conjunctive laxe – conţin mai puţine fibre, dar multe celule şi substanţă fundamentală. Au rol trofic şi se pot găsi sub epitelii, de-a lungul vaselor de sânge şi nervilor, între organe; - ţesuturi conjunctive reticulate - conţin fibre de reticulină ordonate în reţea în ochiurile c ăreia se g ăsesc celule hematoformatoare. Se afă în măduva osoasă roşie, în splin ă, în ganglionii limfatici; - ţesutul conjunctiv adipos – celulele adipoase conţin picături de grăsime situate în zona central ă. Se găseşte sub piele şi are rol în termoreglare;
Ţesut adipos
- ţesuturi conjunctiv fibros – domină fibrele de colagen. Formează structuri care leag ă oasele între ele (ligamente) şi muşchii de oase (tendoane);
- ţesuturi conjunctive elastice – domină fibrele de elastin ă şi se găsesc în tunica medie a vaselor de sânge.
b. Ţesuturi cartilaginoase – au în structura lor celulele numite condrocite, fibre de colagen şi elastice, înglobate în substanţa fundamentală reprezentată de condrin ă impregnată cu săruri minerale( Ca, Na). Ţesutul cartilaginos nu este vascularizat; hrănirea se face prin difuziune, din pericondru (membran ă conjunctivă vascularizată situată la exteriorul cartilajului). Ţesutul cartilaginos este tare, dar fexibil cu o mare rezistenţă. Cartilajele acoper ă capetele oaselor care se articulează. Se disting trei tipuri fundamentale de cartilagii: hialine (ex. cartilajele costale), fibroase ( discurile intervertebrale) şi elastice ( epiglota, pavilionul urechii).
c. Ţesutul osos – este dur, rezistent la presiune şi tracţiune. Osul este un ţesut conjunctiv specializat, în care fibrele de colagen sunt acoperite de substanţă fundamentală dură, care are o component ă mineral ă dominantă (circa 66%) formată din săruri de fosfor şi calciu şi una organic ă oseina. Celulele acestui ţesut pot fi osteoblaste (celule tinere, care se divid şi secretă oseină), osteocite (celule mature) şi osteoclaste (celule mari, bogate în enzime hidrolitice, cu rol în distrugerea şi limitarea ţesutului osos). Poate fi compact sau spongios. Ţesutul osos compact este format din lame concentrice dispuse în jurul unui canal Havers.
Ţesut osos compact
În canalele Havers pătrund vase de sânge şi nervi. Un canal Havers + lame concentrice din jurul s ău între care se afă cavităţi (osteoplaste) cu osteocite, formează un sistem haversian sau osteon ( unitatea structurală a osului compact). Se întâlneşte la suprafaţa tuturor oaselor şi în corpul oaselor lungi (diafize). Ţesutul spongios – lamele osoase se întretaie şi delimiteaz ă spaţii numite areole sau trabecule în care se afă măduva roşie (hematogenă). Se afă în interiorul oaselor late şi în capetele oaselor lungi (epifize).
3. Ţesutul muscular este format din celule care au capacitatea de a se contracta.
Pe lângă organitele comune, aceste celule posedă organite specifice numite miofibrile, bogate în actin ă şi miozină (proteine contractile). Există trei tipuri de fibre musculare netede, striate şi miocardice.
a. Ţesutul muscular striat - intră în alcătuirea muşchilor care se prind pe oase. Celulele (fibrele) sunt alungite, cilindrice, cu numeroşi nuclei dispuşi periferic, în apropierea membranei celulare. Membrana celulară se mai numeşte sarcolemă. Iar citoplasma se numeşte sarcoplasm ă. Actina şi miozina sunt asociate în fibre cu aspect striat, numite miofibrile. Atunci când miofilamentele de actină alunecă printre cele de miozin ă, miofibrilele se scurteaz ă şi muşchiul se contractă. Activitatea muşchilor striaţi este controlat ă voluntar.
b. Ţesutul muscular neted - este alcătuit din celule lungite, fusiforme, cu un singur nucleu, situat central. Intră în structura pereţilor vaselor de sânge, stomacului, intestinelor, uterului. Activitatea mu şchilor netezi nu este sub control voluntar, iar contracţiile fibrelor netede durează mai mult decât ale fibrelor striate. Miofilamentele sunt organizate mai lax şi dispare aspectul striat.
c. Ţesutul cardiac (miocardul)- este alcătuit din fibre asemănătoare ţesutului muscular striat. Intr ă în alcătuirea muşchiului cardiac. Celulele cardiace sunt mai scurte decât cele striate şi au un singur nucleu, situat central. Prezintă ramificaţii ale căror capete fuzioneaz ă cu ramificaţiile celulelor vecine. Celulele cardiace comunică direct între ele şi nu pot funcţiona independent ci numai în grup, la unison. Activitatea celulelor cardiace constă în contracţii ritmice, intrinseci. Nu se afă sub control voluntar.
Ţesut muscular cardiac
4. Ţesutul nervos - este cel mai specializat ţesut. Ţesutul nervos este alcătuit din dou ă tipuri de celule:
neuroni şi celule gliale.
Ţesut nervos
Neuronii sunt celule specializate în generarea şi conducerea impulsului nervos. Nu se divid. Un neuron este format din corpul neuronului (pericarion) şi două feluri de prelungiri: dendrite şi axon. Pericarionul este protejat de o membrană, numită neurilemă, conţine citoplasmă (neuroplasm ă), nucleu, organite comune şi organite specifice. Organitele specifice sunt reprezentate de neurofibrile şi corpii Nissl. Dendritele sunt prelungiri neobligatorii, subţiri şi ramificate. Ele conduc impulsul nervos spre corpul celular (centripet sau aferent). Axonul este o prelungire unică şi obligatorie care conduce impulsul nervos de la corpul celular (centrifug sau eferent). Neuronii stabilesc legături atât între ei cât şi cu celulele receptoare şi efectoare. Legăturile se numesc sinapse. Unii neuroni au şi funcţie glandulară (ex. neuronii din hipotalamusul anterior secret ă hormoni care sunt depozitaţi în hipofiza posterioară). Celulele gliale alcătuiesc nevroglia. Aceste celule au rol trofic, de sus ţinere, de cicatrizare şi rol secretor. Ele contribuie la menţinerea unei anumite compoziţii ionice a ţesutului nervos şi, prin aceasta, faciliteaz ă propagarea impulsului nervos. Spre deosebire de neuroni, celulele gliale se divid şi ocup ă locul neuronilor distruşi.
ŢESUTURI VEGETALE ŞI ANIMALE
Defniţie. Ţesutul este o grupare permanentă de celule interdependente care au aceeaşi origine, form ă, structură şi care îndeplinesc aceleaşi funcţii. Procesul prin care se formează ţesuturile se nume şte histogeneză.
I. ŢESUTURILE VEGETALE
Ţesuturile vegetale sunt mai puţin diversificate comparativ cu cele animale. Se disting dou ă tipuri fundamentale : meristematice şi definitive sau adulte.
1. Ţesuturile meristematice ( sau generatoare) – sunt ţesuturi cu caracter embrionar, care asigură creşterea şi dezvoltarea plantei. Celulele sunt nediferenţiate şi nespecializate, cu capacitate nelimitat ă de diviziune. Forma celulelor este poligonală, au pereţi subţiri, citoplasma abundentă şi nucleu voluminos. Embrionii sunt alcătuiţi din astfel de celule, care constituie meristemele primordiale. La plantele mature, meristemele primordiale se păstrează doar la nivelul vârfurilor de creştere.
Meristem
Există şi meristeme cu un început de diferenţiere, dar care îşi păstreaz ă capacitatea de diviziune. Acestea se numesc meristeme primare şi sunt localizate în vârfurile de creştere, sub meristemele primordiale. Se numesc meristeme apicale. Alte meristeme primare se pot g ăsi la nivelul internodurilor plantelor articulate. Acestea se numesc meristeme intercalare. Meristemele primare asigură creşterea în lungime.
Celulele rezultate în urma diviziunilor celulelor meristematice îşi pierd capacitatea de a se divide şi se diferenţiază în ţesuturile adulte (definitive), dobândind proprietăţi specifice. Unele celule din cadrul ţesuturilor definitive îşi redobândesc capacitatea de diviziune şi devin meristeme secundare. Acestea asigură creşterea în grosime a plantei. Deoarece sunt plasate lateral faţă de axul plantei, se mai numesc şi meristeme laterale.
Există două tipuri de meristeme secundare: cambiu şi felogenul. Ambele se divid şi generează alternativ celule spre interior şi exterior. Cambiul vascular produce ţesutul lemnos spre interior şi ţesutul liberian spre exterior (de aici denumirea de zonă generatoare libero-lemnoasă). Felogenul apare în scoarţă şi formează ţesutul secundar de apărare (suber) spre exterior şi feloderm spre interior (=zona generatoare suberofelodermic ă).
2. Ţesuturi definitive (adulte) – sunt formate din celule mari, cu puţin ă citoplasm ă, vacuole voluminoase şi
pereţi celulari modificaţi secundar. Se clasifică în: ţesuturi apărătoare (de protecţie), fundamentale, mecanice, conducătoare şi secretoare. Ţesuturi de apărare – au rolul de a proteja organele plantelor de acţiunile nocive ale unor factori de mediu (temperaturi, uscăciune, agenţi poluanţi, microorganisme patogene). Principalele ţesuturi ap ăr ătoare sunt: epiderma, exoderma, endoderma şi suberul.
Epiderma – este formată dintr-un singur strat de celule aplatizate, cu perete extern impregnat cu substanţe grase care formează un strat protector = cuticulă.
Celulele sunt solidarizate între ele. Unele celule se pot modifica formând papile, peri radiculari sau stomate.
Exoderma – este primul strat al scoarţei rădăcinii, care se suberifică şi preia func ţia de protec ţie a rizodermei exfoliate.
Endoderma - este ultimul strat al scoarţei rădăcinii, format din celule cu pereţi parţial suberifica ţi.
Suberul - este format din mai multe straturi de celule moarte, cu pereţi suberificaţi (impregna ţi cu suberină). Uneori, este gros şi formează pluta. Suberul este întrerupt din loc în loc de por ţiuni sub ţiri, prin care se realizează schimburile gazoase şi care se numesc lenticele.
Ţesuturi fundamentale sau parenchimatice (celulele au cele trei diametre aproximativ egale) - sunt cele mai abundente şi sunt formate din celule vii, poliedrice, sferice sau ovale. După rolul îndeplinit pot fi: parenchimuri de asimilaţie, de depozitare, acvifer şi aerifer.
Parenchimul de asimilaţie (clorenchim) - este format din celule bogate în cloroplaste. Se găsesc în special în frunze şi au rol important în fotosinteză.
Ţesut asimilator
Parenchimul pentru depozitare - format din celule cu vacuole mari, care depoziteaz ă o cantitate însemnată de substanţe organice (amidon, inulină, lipide, proteine, etc).
Ţesut de depozitare (amidon)
Parenchimul aerifer (aerenchim) – prezintă spaţii mari intercelulare în care se depozitează cantităţi mari de gaze utile. Este caracteristic plantelor acvatice. Parenchimul acvifer - depozitează apa. Este întâlnit la plantele suculente din regiunile secetoase.
Ţesuturi de susţinere (mecanice) – îndeplinesc funcţia de a asigura rezistenţa mecanică la îndoiri, torsionări şi de a menţine o anumită poziţie în spaţiu. Există două tipuri fundamentale de ţesuturi mecanice: colenchimul şi sclerenchimul. Colenchimul – este un ţesut viu, elastic, format din celule elongate, cu pereţii celulozici, îngro şa ţi neuniform.
Colenchim
Sclerenchimul – este un ţesut mort, rigid, format din celule cu pereţii puternic şi uniform lignifica ţi. Dac ă celulele sunt izodiametrice, se numesc sclereide, iar dac ă sunt alungite (heterodiametrice), se numesc fibre sclerenchimatice.
Sclerenchim
Ţesuturi conducătoare – asigură transportul sevelor din corpul plantelor. Există două tipuri de vase: lemnoase şi liberiene. Vasele lemnoase (xilematice) - au rolul de a conduce apa şi sărurile minerale dizolvate (seva brută), absorbită din sol. Sunt formate din celule moarte, cu pere ţii puternic îngroşaţi (lignificaţi). Dacă pereţii transversali dintre celule persistă, vasele se numesc traheide, considerate vase primitive, imperfecte. Astfel de vase sunt prezente la ferigi şi gimnosperme.
La angiosperme, pereţii transversali ai celulelor dispar şi formeaz ă tuburi continui. Vasele se numesc trahei. Vasele lemnoase sunt asociate cu alte elemente: - fibre lemnoase şi parenchim lemnos şi formează împreună ţesutul xilematic sau fascicule xilematice (lemnoase).
Vase lemnoase
Vasele liberiene (foematice) – conduc seva elaborată de la nivelul frunzei spre celelalte organe vegetative şi reproducătoare. Vasele liberiene sunt formate din celule vii, elongate, cu pere ţi celulozici, cu un complement normal de organite, anucleate, articulate cap la cap. Pereţii transversali sunt perfora ţi şi rezultă plăci ciuruite, iar vasele se numesc şi tuburi ciuruite. Vasele liberiene sunt asociate cu ţesut parenchimatic şi ţesut mecanic formând ţesutul liberian (foematic) organizat în fascicule liberiene.
Vase liberiene
Ţesuturi secretoare (glandulare) - formate din celule cu conţinut protoplasmatic dens, cu capacitate de a sintetiza şi secreta o gamă variată de substanţe: uleiuri eterice, parfumuri, răşini, latex, alcaloizi, hormoni vegetali, enzime, cauciuc, taninuri. Celulele secretoare ale unei plante nu formeaz ă un ţesut
propriu-zis deoarece nu au origine comună şi nici continuitate structurală. Pot fi celule izolate, peri, canale sau cavităţi. Se găsesc în frunze, fori, învelişurile seminţelor. II. ŢESUTURI ANIMALE
GENETICĂ UMANĂ
Genetica umană studiază transmiterea ereditară a caracterelor normale şi patologice. Transmiterea caracterelor respectă legile mendeliene de transmitere şi de segregare. Celulele umane con ţin 2n = 46 cromozomi distribuiţi în 22 perechi de autozomi şi o pereche de heterozomi (XX la femeie şi XY la bărbat). Atunci când apar modificări în structura sau cantitatea de material genetic uman, apar bolile ereditare. Cele mai multe boli ereditare sunt cauzate de aberaţiile cromozomiale şi de mutaţiile genice.
Aberaţiile cromozomiale pot fi numerice sau structurale. Aberaţiile numerice pot afecta autozomii şi produc boli autozomale sau heterozomii şi produc boli heterozomale. Boli autozomale (numerice):
- sindromul Down este o trisomie autozomală cauzată de non-disjunc ţia cromozomilor din perechea 21 în timpul formării gameţilor, ca urmare, organismul respectiv are trei cromozomi în aceast ă pereche. Copiii cu sindrom Down sunt retardaţi, au faţa cu trăs ături asiatice şi malformaţii viscerale diverse.
Boli heterozomale (numerice):
- sindromul Turner se manifestă la femei şi este o monosomie caracterizată prin lipsa unui cromozom X. formula cromozomială este 45 (X0). Femeile afectate au talie redus ă, ovare atrofiate, sterilitate; - sindromul Klinefelter - apare la bărbaţi cu formula cromozomială 47 (XXY) sau 48 (XXXY). Se caracterizează prin obezitate, sterilitate, glande mamare dezvoltate; - sindromul Triplu-x sau superfemela – prezintă un cromozom X suplimentar. Formula cromozomial ă este 47 (XXX). Se caracterizează prin anomalii fizice şi psihice.
Boli structural – cromozomiale:
- sindromul Cri-de-chat - apare prin deleţia braţului scurt al cromozomului din perechea 5. Copiii cu acest sindrom sunt retardaţi, au malformaţii ale laringelui, ceea ce determină ţipătul caracteristic al copiilor afectaţi. Mutaţiile genice – duc la apariţia bolilor metabolice ereditare. Se pot clasifica astfel:
- după tipul genei mutante în boli dominante şi boli recesive; - după poziţia genei în boli autozomale şi heterozomale. Exemple de boli autozomale dominante: polidactilia caracterizată prin prezenţa unui deget supranumerar; sindactilia (degete unite). Exemplu de maladie autozomală recesivă: albinismul manifestat prin lipsa pigmentului melanic din piele, păr, iris.
Boli heterozomale:
- hemofilia manifestată prin incapacitatea de coagulare a sângelui şi apariţia de hematoame la cele mai mici traumatisme. Gena mutantă se afă pe cromozomul X, de aceea boala se manifest ă la descenden ţii de sex masculin. Mama este purtătoarea genei pentru hemofilie (aparent săn ătoas ă) şi are genotipul XhX. La femeie, gena hemofiliei se exprimă doar în condiţie homozigotă (XhXh), cel mai adesea incompatibil ă cu
supravieţuirea, pe când la bărbat, ea se poate exprima într-un singur exemplar (XhY), condi ţie numit ă hemizigoţie. - daltonismul constă în incapacitatea persoanei respective de a deosebi culoarea roşie de cea verde (lipseşte pigmentul fotosensibil pentru roşu). Este provocat de o genă recesivă plasată tot pe cromozomul X
INFLUENŢA MEDIULUI ASUPRA EREDITĂŢII
Mutaţiile sunt modificări bruşte ale structurii şi funcţiilor materialului genetic, care se pot transmite ereditar şi nu sunt cauzate de recombinări genetice. Clasificarea mutaţiilor se poate realiza după mai multe criterii:
- după tipul celulei afectate, mutaţiile pot fi gametice (se transmit ereditar) şi somatice (apar în cursul vieţii individuale şi afectează doar anumite părţi din organism; nu se transmit descenden ţilor decât dac ă aceştia se înmulţesc vegetativ); - după modul în care apar, mutaţiile pot fi naturale (cu frecvenţă redus ă) şi artificiale sau induse (cu frecvenţă mai mare); - după cantitatea de material genetic implicat, mutaţiile sunt: genomice, cromozomiale şi genice. Mutaţiile genomice afectează setul haploid de cromozomi din celulele somatice. Pot fi poliploidii (se multiplică numărul de genomuri) şi aneuploidii (se modifică numărul anumitor cromozomi din genom). Organismele poliploide se împart în autopoliploide, care îşi multiplic ă singure setul de cromozomi şi rezultă forme tri- şi tetraploide (ex. viţa de vie, mărul, salcia, plopul, sfecla de zah ăr, secara) şi alopoliploide care au rezultat din hibridări interspecifice ( ex. grâul comun este un hexaploid format pe cale naturală în mai multe etape: încrucişarea a două specii diploide şi obţinerea unei forme tetraploide; acestă formă tetraploidă a fost încrucişată cu alta diploidă şi a rezultat o specie hexaploid ă). Aneuploidia reprezintă o modificare inexactă a setului de cromozomi prin non-disjunc ţia sau nesepararea cromozomilor în cursul meiozei. Rezultă astfel gameţi cu n+1 sau cu n-1 care, prin fecundarea cu gameţi normali, vor da naştere unor indivizi cu monosomie (2n-1) sau cu trisomie (2n+1). Mutaţiile cromozomiale sunt cauzate de ruperi ale unor fragmente din cromozomi care pot duce la: translocaţii (ataşarea unui segment cromozomal la un cromozom neomolog), dele ţii (pierderea unui segment), inversii (inversarea ordinii genelor într-un cromozom), duplicaţii (translocarea unui segment cromozomal pe cromozomul omolog). Mutaţiile genice constau în modificarea structurală a unei singure gene. Mecanismele care produc mutaţii genice sunt: substituţia, adiţia de nucleotide, dele ţia sau inversia ordinii nucleotidelor. Mutaţiile genice pot fi dominante, recesive, codominante, semidominate sau letale. Factorii care produc mutaţii se numesc factori sau agenţi mutageni. Agenţii mutageni pot fi: fzici (radiaţii neionizante – UV, radiaţii ionizante: raze Rontgen, gamma, alfa, beta); chimici (alcaloidul colchicina extras din brânduşa de toamnă şi care blochează fusul de diviziune, agenţi alkilanţi precum iperita – gaz de luptă utilizat în Primul Război Mondial -, derivaţi ai bazelor azotate, medicamente, pesticide) sau biologici (virusurile rubeolei, oreionului, hepatitei, herpesului care produc tumori, sarcoame, leucemii).
DETERMINISMUL CROMOZOMIAL AL SEXELOR
Tipul Drosophila de determinism cromozomial al sexelor se regăseşte şi la mamifere, inclusiv la om, şi la unele plante –spanac, cânepă, hamei. Th. Morgan a demonstrat existen ţa unor cromozomi ai sexului (heterozomi) la femelă (XX) şi la mascul (XY). Acest determinism cromozomial al sexelor asigur ă în descendenţă un raport constant şi egal între sexe (sex_ ratio 1:1). Femelele sunt homogametice pentru c ă produc un singur tip de gameţi ( cu cromozomul X), iar masculii sunt heterogametici pentru c ă produc două tipuri de gameţi (unii cu cromozomul X, alţii cu Y). Un alt tip de determinism cromozomial este tipul Abraxas (future) pe care îl întâlnim la amfibieni, reptile, păsări. Tipurile de heterozomi sunt: XX pentru masculi care sunt homogametici şi XY pentru femele care sunt heterogametice.
TEORIA CROMOZOMIALĂ A EREDITĂŢII
Explicarea mecanismelor de transmitere a caracterelor ereditare revine şcolii americane condus ă de Thomas H. Morgan. Morgan a lucrat pe musculiţa de oţet (Drosophila melenogaster) şi a dovedit rolul cromozomilor, respectiv al ADN, în transmiterea caracterelor ereditare. Cercetările ulterioare au demonstrat că ADN-ul este substanţa ereditară, substratul chimic al eredit ăţii la toate organismele. Pe baza experimentelor efectuate, Th. Morgan şi colaboratorii au elaborat tezele teoriei cromozomiale a eredităţii. Conform primei teze, genele sunt situate în cromozomi una în continuarea celeilalte, adic ă linear. Acest lucru este normal având în vedere că un organism are mai multe caractere ereditare, respectiv gene, decât numărul de cromozomi. Genele sunt plasate în locuri specifice numite loci genici. A doua teză este cea a transmiterii în bloc (înlăn ţuit) a genelor aflate în acela şi cromozom. Procesul se numeşte linkage. În timpul diviziunii, cromozomii îşi păstrează integritatea lor morfologic ă, transmi ţându-se ca unităţi independente de la celula mamă la celulele fiice. Exemplu: prin încrucişarea unei musculiţe femelă normală (aripi normale şi ochi normali) cu un mascul dublu mutant (ochi cafenii şi aripi vestigiale), obţinem în F1 numai musculi ţe normale.
Dacă se încrucişează un mascul din F1 cu o femelă dublu mutantă (încrucişarea cu o formă homozigot ă de tip parental se numeşte backcross sau retroîncrucişare şi este o metodă de analiz ă genetic ă) vom ob ţine 50% musculiţe normale dar heterozigote şi 50% musculiţe dublu mutante (raport de segregare 1:1). Genele s-au transmis înlănţuit deoarece se afau pe acelaşi cromozom. Dacă genele ar fi fost pe cromozomi diferiţi, ar fi avut loc o segregare de tip mendelian şi ar fi ap ărut combina ţii noi prin recombinare intercromozomială. În cazul în care se utilizează o femelă cu aripi normale şi corp de culoare neagr ă şi un mascul cu aripi vestigiale şi corp gri normal, obţinem în F1 organisme normale dublu heterozigote. O femel ă heterozigot ă din F1 se încrucişează cu un mascul dublu mutant recesiv şi rezultă generaţia F2 cu patru tipuri de organisme: 83%-prezint ă caractere care seamă cu forma maternă şi paternă şi 17%- sunt indivizi recombinaţi genetic, ap ăru ţi în urma crossing-over – ului.
Obs. Femelele au grupele de linkage mai slabe şi permit ruperea cromatidei. Această abatere de la linkage determină realizarea unei recombinări de gene. Ştim că în profaza I meiotică are loc schimbul reciproc de gene sau crossing – over.
Crossing – overul este cea de a treia teză a teoriei cromozomiale. Cunoaştem că în meioză (profaza I) cromozomii parentali se grupeaz ă în perechi de omologi sau bivalen ţi. Fiecare cromozom are două cromatide, aşa încât bivalenţii conţin 4 cromatide. În procesul de crossing - over particip ă doar două dintre cele 4 cromatide şi ca urmare , procesul de schimb este de 50%.
În final, fiecare cromatidă va deveni cromozom independent şi va ajunge într-un gamet. Vor rezulta doi game ţi de tip parental (nemodificat) şi doi modificaţi (recombinaţi).
Datorită crossing–over-ului are loc recombinarea intracromozomială. Pe de altă parte, cromozomii materni şi paterni nu se vor duce în gameţi după o anumită regul ă ci la întâmplare. Acest proces se nume şte recombinare intercromozomială (un gamet are n cromozomi dar nu vor fi to ţi de la mamă sau to ţi de la tat ă) sau ,,dansul cromozomilor”.
Gameţi rezultaţi prin recombinare intercromozomială
În urma procesului de fecundaţie dintre doi gameţi de sex opus se formeaz ă zigotul care va p ăstra caracterele părinţilor săi. Transmiterea continuă a caracterelor este asigurată de macromoleculele de ADN (cromozomi) care au o proprietate unică, aceea de a servi ca matriţă pentru formarea a noi molecule identice prin replicare semiconservativă. ADN este format din unităţi numite nucleotide. Există 4 tipuri de nucleotide în func ţie de baza azotat ă pe care o conţin. Cele 4 baze azotate sunt purinice (adenina şi guanina) sau pirimidinice ( timina şi citozina). În cadrul catenelor de ADN, bazele azotate se leag ă complementar prin pun ţi de hidrogen: A=T şi G ≡ C. Punţile sunt duble între A şi T şi triple între G şi C.
Se formează 2 molecule de ADN (cromozomi), fiecare cu câte o catenă nouă şi una veche (semiconservativ). Cele 2 molecule sunt identice, fiecare ajungând într-una din celulele fiice.
MECANISMELE DE TRANSMITERE A CARACTERELOR EREDITARE
Legile eredităţii
Primele legi ale geneticii au fost elaborate de Gregor Mendel în urma studiilor efectuate pe plante de mazăre. Mazărea (Pisum sativum) este o plantă autogamă, deoarece realizeaz ă autopolenizarea. Din această cauză, diferitele varietăţi de mazăre se păstrează nemodificate, ca linii pure, de-a lungul generaţiilor. Aceste linii pure au o structură homozigotă şi au fost utilizate de Mendel în experimentele de hibridare. Hibridarea este încrucişarea dintre organisme care se deosebesc prin una sau mai multe perechi de caractere ereditare. Procesul se notează simbolic cu X. Dacă organismele se deosebesc printr-o singură pereche de caractere, procesul se numeşte monohibridare; prin două perechi, dihibridare, etc. Rezultatul hibridării este un organism hibrid, cu structură heterozigotă sau impur ă (Aa). Exemplu: prin încrucişarea plantelor care produc fori roşii (AA) cu plante care produc fori albe (aa), se ob ţin plante care au fori roşii. Plantele obţinute constituie prima generaţie sau F1. Caracterul de foare ro şie care s-a manifestat la plantele hibride din F1 a fost numit caracter dominant şi notat cu liter ă mare: A. Caracterul de foare albă, care a rămas ascuns la plantele din F1, a fost numit recesiv şi notat cu literă mică: a.
Plantele din F1 au fost lăsate să se autopolenizeze şi a rezultat generaţia a doua, F2, în care trei p ăr ţi din plante au produs fori roşii şi o parte , fori albe. Apariţia a dou ă tipuri de caractere din organismele hibride, se numeşte segregare. Segregarea a fost de 3 dominant la 1 recesiv.
Interpretarea rezultatelor În pistilul plantelor din F1 s-au produs 50% oosfere cu factorul ereditar A şi 50% oosfere cu factorul ereditar a. În stamine s-au format 50% grăuncioare de polen cu factorul A şi 50% gr ăuncioare de polen cu factorul a. Se observă că gameţii sunt puri din punct de vedere genetic, deoarece ei rezult ă prin meioz ă şi fiecare va avea doar unul din factorii ereditari pereche. În celulele somatice, factorii ereditari sunt sub form ă de perechi. Gameţii formaţi se unesc pe bază de probabilitate: oricare gamet femel are şansa de a se uni cu oricare gamet mascul şi invers. În F2 rezultă de fapt trei structuri genetice şi două fenotipuri: 25% - AA – organisme homozigote dominante 50% - Aa - organisme heterozigote 25% - aa - organisme homozigote recesive
Raportul de segregare după genotip este de 1:2:1, iar după fenotip este de 3:1. Pe baza acestor experienţe, Mendel a formulat primele legi ale eredităţii:
Legea I – sau legea purităţii gameţilor, conform căreia gameţii sunt totdeauna puri din punct de vedere genetic deoarece conţin doar un factor din perechea de factori ereditari
Legea a II-a – sau legea segregării independente a perechilor de caractere. Conform acestei legi, dacă se încrucişează două organisme care difer ă între ele prin mai multe perechi de caractere, fiecare caracter se transmite independent, pe baza legii anterioare (game ţii vor con ţine câte un factor din fiecare pereche).
Exemplu: prin încrucişarea între plante de mazăre cu bob neted şi de culoare galbenă cu plante care au boabe zbârcite şi verzi, rezultă în F1 numai plante hibride cu bob neted şi de culoare galben ă. Dacă notăm cu A factorul ereditar pentru bob neted, cu a factorul ereditar pentru bob zbârcit, cu B factorul pentru culoare galbenă şi cu b factorul ereditar pentru culoare verde, organismele parentale vor fi AABB, respectiv aabb, iar organismele din F1 vor avea genotipul AaBb. Fiecare organism hibrid va produce patru tipuri de gameţi: AB, Ab, aB, ab. Prin combinarea celor patru tipuri de gameţi femeli cu cele patru tipuri de game ţi masculi ob ţinem următoarele combinaţii.
Se obţin 16 combinaţii genotipice: în 9 dintre acestea se afă factori ereditari dominan ţi (AABB; AABb; AaBb; AaBB), care determină fenotipul bob neted şi de culoare galben ă.
În trei combinaţii intră factorul dominant pentru aspectul neted (AA sau Aa) al ături de factorul pentru culoare în stare homozigotă recesivă (bb); în alte trei combinaţii se afă factorul B (BB sau Bb) al ături de factorul a în stare homozigotă. O singură combinaţie va prezenta ambele caractere în stare recesiv ă homozigotă (aabb). Raportul de segregare după fenotip va fi: 9:3:3:1.
Importanţa legilor eredităţii Mendel a pornit de la constatarea că în celulele somatice factorii ereditari (genele) se g ăsesc sub form ă de perechi, iar, în timpul meiozei, se despart şi se formeaz ă game ţii puri din punct de vedere genetic. În procesul fecundaţiei are loc unirea la întâmplare a game ţilor de sex opus şi rezult ă indivizi la care se manifestă caracterul dominant şi indivizi la care se manifest ă caracterul recesiv. Transmiterea caracterelor ereditare se realizează prin intermediul factorilor ereditari (genelor) situa ţi în cromozomi şi prezenţi în toate celulele corpului.
Abateri aparente de la legile mendeliene Relaţii între gene alele În afară de relaţia dominanţă - recesivitate, între genele alele se pot manifesta şi ale raporturi: semidominanţa, supradominanţa, polialelia, gene letale, codominanţa. Semidominanţa sau dominanţa incompletă – se manifestă în cazul hibrizilor care au genele alele în stare heterozigotă şi manifestă un fenotip intermediar între fenotipurile parentale. Exemplu: la barba-împăratului, Mirabilis jalapa, există structura genetic ă tip RR, care determină fori de culoare roşie şi structura tip rr, care determin ă fori de culoare alb ă. În urma hibridării, rezultă plante cu fori roz şi genotipul Rr.
În F2 are loc segregarea: o parte plante cu fori roşii, două părţi plante cu fori roz şi o parte plante cu fori albe. Segregarea genotipică este identică cu cea fenotipic ă: 1:2:1.
Supradominanţa – în acest caz, organismele heterozigote manifest ă caracterul dominant mult mai puternic decât forma homozigotă dominantă. Exemplu: la musculiţa de oţet, Drosophila melanogaster, culoarea ochilor este ro şu - c ăr ămiziu şi este dată de genele dominante w+w+. Prin mutaţia genei normale sau sălbatice, au apărut forme cu ochi albi, caracter dat de gena recesivă w, în stare homozigotă. Prin încrucişarea între forma normal ă w+w+ cu forma mutantă ww, au rezultat hibrizii w+w, la care culoarea roşie este mai intensă decât la forma w+w+.
Polialelia – apare prin mutaţii succesive ale genei normale cu formarea genelor alele a1, a2……… an, care determină variaţii ale aceluiaşi caracter la indivizii unei populaţii. Exemplu: culoarea bobului de grâu variază de la roşu la alb trecând prin 15 nuan ţe intermediare, în funcţie de genele alele prezente în genotipul acestuia. Genele letale – sunt genele care în stare homozigotă determină moartea organismului. Exemplu: şoarecii galbeni sunt totdeauna heterozigoţi deoarece, prin încrucişarea a doi şoareci galbeni, se obţin atât şoareci galbeni cât şi şoareci de altă culoare. Raportul de segregare este de 2:1.
Prin sacrificarea femelelor gestante, s-a constatat că unii embrioni cu blana galben ă erau deja morţi. Gene codominante - în populaţia umană există trei gene care determină grupele sanguine: LA, LB şi l. Fiecare individ are doar două dintre aceste gene rezultând următoarele combinaţii: LALA (grupa A homozigot), LAl (grupa A heterozigot), LBLB (grupa B homozigot), LBl (grupa B heterozigot), ll (grupa 0) şi LALB (grupa AB). Genele LA şi LB sunt dominante asupra genei l iar, împreun ă sunt codominante deoarece dau un fenotip nou: grupa de sânge AB. Fenomenul se numeşte codominan ţă. Cunoaşterea modului de transmitere a grupelor sanguine este important ă în stabilirea paternit ăţii şi în realizarea transfuziilor de sânge.
EREDITATEA ŞI VARIABILITATEA LUMII VII: A. CONCEPTE
Definiţie: ereditatea este capacitatea organismelor vii de a transmite trăs ăturile lor specifice descendenţilor. Rezultă că ereditate este o trăsătură caracteristică tuturor organismelor, are caracter universal. Variabilitatea este proprietatea organismelor de a se deosebi unele de altele prin anumite caractere. Asemănările sau trăsăturile ereditare constituie informaţia genetic ă sau zestrea ereditară a organismelor. Ereditatea asigură existenţa speciei dar şi transmiterea caracteristicilor individuale (ex. culoarea părului, a ochilor) de la părinţi la urmaşi. Unitatea genetică purtătoare a informaţiei genetice este gena.
Gena reprezintă un segment din macromolecula de ADN care conţine informaţia necesară sintezei unei catene polipeptidice. Totalitatea genelor care intră în structura genetică a unui organism, constituie genotipul acelui organism. Totalitatea manifestărilor morfologice , fiziologice, biochimice şi comportamentale ale unui organism, constituie fenotipul acestuia. Fenotipul este rezultatul interacţiunii dintre genotip şi mediu. Exemplu: în cazul culorii ochilor, genotipul BB sau Bb determină nuanţe închise (fenotip), iar bb (genotip) determină culoarea albastră (fenotip). Genele au fost numite iniţial factori genetici sau ereditari. Ele sunt situate în cromozomi, într-o succesiune liniară, fiecare ocupând un anumit loc numit locus genic (plural, loci genici). Pe cromozomii omologi (din aceeaşi pereche), genele perechi ocupă acelaşi locus şi se numesc
gene alele. Ele apar prin mutaţia genei normale sau sălbatice şi infuenţeaz ă acelaşi caracter. Dac ă un organism conţine gene alele identice (AA sau aa), se numeşte homozigot, iar, dac ă are gene alele diferite (Aa), se numeşte heterozigot. Variabilitatea poate fi definită ca diferenţele existente între indivizii aceleiaşi specii sub raportul însuşirilor genotipice şi fenotipice. Variaţiile sunt răspunsuri ale organismelor la factorii din mediul extern sau intern.
EREDITATEA ŞI VARIABILITATEA LUMII VII:
A. CONCEPTE B. MECANISMELE DE TRANSMITERE A CARACTERELOR EREDITARE C. TEORIA CROMOZOMIALĂ A EREDITĂŢII D. DETERMINISMUL CROMOZOMIAL AL SEXELOR E. INFLUENŢA MEDIULUI ASUPRA EREDITĂŢII F. GENETICĂ UMANĂ
DIVIZIUNEA CELULARĂ
Diviziunea celulară asigură continuitatea vieţii. Se finalizează cu înmulţirea celulelor şi, ca urmare, cu înmulţirea organismelor (în cazul celor unicelulare), cu formarea corpului sau cu formarea game ţilor. Factorii diviziunii celulare pot fi interni sau externi. Factorii interni se refer ă la starea de s ăn ătate a celulelor şi la procesele metabolice care duc la dublarea conţinutului celular. Factorii externi pot fi:
temperatura, diferite substanţe stimulatoare, vitamine, radiaţii X. Când celulele cresc, nu-şi mai pot îndeplini funcţiile în organism. Prin diviziune, se restabile şte volumul iniţial. Perioada de la formarea unei celule şi până la încheierea diviziunii celulare, poartă numele de ciclu celular. Durata ciclului celular diferă de la un tip de celulă la altul. Ciclul celular cuprinde dou ă etape: interfaza şi diviziunea. Interfaza (interchineza) este etapa dintre două diviziuni succesive. Cuprinde aproximativ 90% din durata ciclului celular. Este subdivizată în trei perioade: G1 sau etapa presintetică - se desf ăşoar ă procese care pregătesc faza următoare: sinteza enzimelor implicate în replicarea ADN şi în transcrierea informa ţiei genetice, decondensarea cromozomilor (care sunt monocromatidici) şi replicarea centrozomului; perioada S (de sinteză) în care se replic ă materialul genetic şi cromozomii devin bicromatidici; perioada G2 (postsintetic ă sau premitotic ă) în care se sintetizează moleculele necesare desfăşurării mitozei.
Diviziunea propriu - zisă este relativ scurtă (cc. 10%). Procesele din aceast ă etap ă duc la diviziunea nucleului (cariochineza) şi a citoplasmei (citochineza) şi se finalizează cu formarea a dou ă sau patru celule fiice. În diviziune sunt implicate mai multe formaţiuni: cromozomii şi fusul de diviziune.
Cromozomii sunt structuri genetice care poartă informaţia ereditară. Num ărul lor este constant pentru o
anumită specie. Între două diviziuni (în interfază), cromozomii se găsesc sub form ă decondensat ă, respectiv sub formă de cromatină. Cromatina are ca unităţi structurale nucleosomii alcătuiţi dintr-un cilindru de proteine histonice pe care se înfăşoară fibra de AND, formând câte o spiră la fiecare capăt al cilindrului. Cromozomul din primele faze ale diviziunii are în componenţa sa dou ă elemente fibrilare (fibre de cromatină) numite cromatide. Cele două cromatide ale unui cromozom sunt omoloage (identice) din punct de vedere morfologic, biochimic, genetic şi funcţional; una reprezint ă copia celeilalte, deoarece rezultă în urma unui fenomen de replicare semiconservativă. Se mai numesc cromatide surori sau cromozomi fii. Cromatidele sunt unite într-un punct numit centromer. După pozi ţia centromerului, cromozomii pot fi: metacentrici (zona centrală), submetacentrici (în apropiere de centru), subtelocentrici (în apropiere de un capăt) şi telocentrici sau acrocentrici (în capătul cromozomului).
Setul de cromozomi caracteristic unei specii, formează cariotipul speciei.
Fusul de diviziune se formează pornind de la două centre de organizare situate în apropierea nucleului. Cele două centre (centrioli) se deplasează spre cei doi poli ai celulei şi între ele se dispun microtubuli sub formă de fus. Fusul de diviziune se formează numai în timpul diviziunii celulare, la începutul metafazei şi are rolul de a repartiza în mode egal cromozomii fii în cele două celule fiice care rezult ă în urma diviziunii.
Diviziunea celulară poate fi directă şi indirectă.
Diviziunea directă (amitoza) Este specifică procariotelor, rar eucariotelor (în cazul tumorilor). Nu se formeaz ă fus de diviziune. Celula mamă, ajunsă în stadiul de maximă creştere, se scindează printr-un sept transversal în două celule fiice, identice sau aproape identice. Septul este format din membrana plasmatică şi din peretele celular.
Diviziune directă prin formarea unui perete transversal
Diviziunea indirectă (cariochineza) După locul unde se desfăşoară şi tipul de celule fiice care rezultă, cariochineza este de două tipuri: mitotică sau mitoza şi meiotică sau meioza:
» 1. Mitoza » 2. Meioza
Mitoza - este diviziunea celulelor somatice. Se caracterizează prin p ăstrarea num ărului de cromozomi.
Celula care intră în diviziune are 2n cromozomi (două seturi de cromozomi: un set de la mam ă şi un set de la tată), adică este diploidă. În urma mitozei rezultă două celule fiice, fiecare cu 2n cromozomi.
Mitoza se desfăşoară în următoarele etape: profaza, metafaza, anafaza şi telofaza. Profaza se caracterizează prin condensarea cromozomilor (spiralizarea acestora), dezorganizarea progresivă a nucleolului, deplasarea la polii opuşi a centriolilor şi formarea fusului de diviziune şi dezorganizarea membranei nucleare.
Metafaza este etapa în care cromozomii bicromatidici se spiralizează la maxim şi se prind cu centromerii de filamentele fusului de diviziune. Cromozomii bicromatidici se aşaz ă într-un singur plan formând placa ecuatorială sau metafazică. În această fază, cromozomii pot fi fotografiaţi, decupaţi şi ordona ţi în perechi obţinând cariotipul speciei respective.
Anafaza – în care cromozomii clivează longitudinal de la nivelul centromerilor şi devin monocromatidici. Anafaza este considerată ca fiind momentul în care cromozomii monocromatidici se af ă la jum ătatea distanţei dintre ecuator şi polii celulei.
Anafaza
Telofaza – încheie diviziunea nucleului. Fenomenele sunt invers faţă de profază: cromozomii se decondensează, reapar nucleolii, se reface membrana nucleară şi dispare fusul de diviziune.
Telofaza
Paralel sau succesiv cu evenimentele telofazei are loc diviziunea citoplasmei sau citochineza. La plante, citochineza se realizează prin formarea unui perete transversal, iar la animale are loc ştrangularea progresivă, mediană a celulei mamă.
Celule fiice diploide
««« Diviziunea celulara
Meioza - este întâlnită la organismele cu înmulţire sexuat ă şi contribuie la men ţinerea constant ă a
garniturii cromozomale, caracteristică unei specii. La plante, duce la formarea celulelor reproducătoare asexuate (spori) şi se mai nume şte sporal ă, iar la animale se finalizează direct cu formarea gameţilor şi se numeşte gametic ă. Meioza duce la înjumătăţirea numărului de cromozomi şi, implicit, a cantităţii de ADN în celulele fiice. În meioză, celula iniţială diploidă se divide de două ori deşi cantitatea de ADN s-a dublat o singur ă dat ă. Meioza se desfăşoară în două etape: reducţională (meioza I) şi ecvaţională sau de matura ţie (meioza II) şi se finalizează cu patru celule haploide.
Etapa reducţională.
Se desfăşoară în aceleaşi faze ca şi mitoza.
Profaza I este mult mai lungă decât cea mitotică. Cel mai important eveniment îl reprezint ă împerecherea
cromozomilor omologi şi formarea bivalenţilor sau tetradelor cromozomiale (cromozomii din aceea şi pereche se numesc omologi şi sunt formaţi din câte două cromatide fiecare, în total patru cromatide, adică o tetradă). Locurile în care cromozomii se ating se numesc chiasme. La acest nivel, cromozomii se pot rupe şi pot realiza schimburi de gene, fenomen numit crossing-over. Rezult ă cromozomi recombina ţi care asigur ă variabilitatea organismelor.
Alte evenimente: - condensarea cromozomilor, dispariţia nucleolului şi dezorganizarea membranei nucleare, formarea fusului de diviziune.
Profaza I
Metafaza I – cromozomii, sub formă de tetrade se aşează în plan ecuatorial formând placa metafazic ă
Anafaza I - cromozomii bicromatidici se desprind din tetrade şi se afă la jumătatea drumului dintre ecuator şi poli. Spre fiecare pol porneşte câte un set de cromozomi (n).
Anafaza I
Telofaza I - cromozomii bicromatidici ajung la polii celulei, se despiralizează, reapar nucleolii şi se refac membranele nucleare. Fusul de diviziune dispare.
Urmează citochineza şi rezultă două celule fiice, fiecare cu n cromozomi (celule haploide).
Celule fiice haploide
Etapa ecvaţională sau meioza II se desfăşoară ca o mitoză obişnuită cu: profaza II, metafaza II, anafaza II,
telofaza II.
Între meioza I şi meioza II nu mai este nevoie de interfaz ă pentru că deja cromozomii sunt bicromatidici.
Profaza II este foarte scurtă: se dezorganizează învelişul nuclear, se formez ă fusul de diviziune, se spiralizează cromozomii.
Metafaza II - cromozomii bicromatidici se prind prin centromeri de fusul de diviziune şi se dispun într-un singur plan în placa metafazică.
Anafaza II - se desprind cromatidele şi se formează cromozomi monocromatidici, care vor fi traşi spre polii celulei. Se găsesc la jumătatea distanţei spre poli.
Telofaza II – se individualizează nucleele haploide prin formarea învelişului nuclear. Rezultatul final: patru celule haploide (cu jumătate din numărul de cromozomi al celulei mam ă).
Importanţa diviziunii Meioza şi mitoza sunt două mecanisme apărute în cursul evoluţiei organismelor prin care se asigur ă multiplicarea, perpetuarea şi evoluţia sistemelor biologice sau autoreproducerea sistemelor vii. Mitoza generează uniformitate şi asigură continuitatea; meioza genereaz ă biodiversitate şi promoveaz ă discontinuitatea şi evoluţia organismelor.
««« Diviziunea celulara
CELULA – UNITATEA STRUCTURALĂ ŞI FUNCŢIONALĂ A VIEŢII STRUCTURA, ULTRASTRUCTURA ŞI ROLUL COMPONENTELOR CELULEI
Defniţie: celula este unitatea structurală şi funcţională a organismelor. Poate exista independent sau în complexe celulare. Când este independentă, reprezintă un sistem biologic deschis (deoarece reuneşte mai multe componente sau subsisteme). Când este integrată într-un ţesut, celula reprezint ă un subsistem care se subordonează sistemului (ţesutului) din care face parte.
Tipuri de celule Există două tipuri fundamentale de organizare celulară: procariot şi eucariot. Organizarea de tip procariot este caracteristică organismelor din regnul Monera: bacterii şi cianobacterii. Organizarea de tip eucariot este întâlnită la toate celelalte organisme.
CELULELE PROCARIOTE
- au organizare simplă, iar materialul lor nuclear nu este delimitat de citoplasm ă; - au dimensiuni reduse, formă sferică sau cilindrică.
Structură: 1. Peretele celular rigid, dominant lipoproteic. Conţine o componentă specifică numită sac mureinic. 2. Membrana celulară sau plasmalema – delimitează citoplasma. Este lipoproteic ă, are dou ă straturi de fosfolipide printre care se găsesc proteine globulare. 3. Citoplasma - ocupă tot spaţiul celular. Este o soluţie coloidal ă în care mediul de dispersie este apa , iar faza dispersată sunt substanţele organice şi minerale. În celulele tinere, citoplasma ader ă strâns la membrană şi se prezintă ca o masă densă, omogenă. În celulele mature, citoplasma se depărteaz ă de membrană, capătă aspect granulat şi se vacuolizează. 4. Materialul genetic (nucleoid sau echivalent nuclear). Nu are înveliş nuclear, se af ă direct în citoplasm ă. Este reprezentat printr-un singur cromozom, alcătuit dintr-o molecul ă de ADN de formă circular ă, foarte bine pliată. Înainte de diviziune, în celulă pot fi 2 sau 4 cromozomi. Cromozomul bacterian poart ă informaţia genetică necesară coordonării metabolismului, creşterii şi multiplicării celulare. 5. Ribozomii – particule citoplasmatice foarte mici, alc ătuite din ARN şi proteine. Num ărul lor variaz ă în funcţie de starea de activitate a celulei. Rol : sinteza proteinelor. 6. Aparatul fotosintetic – prezent la bacteriile fotosintetizatoare. Este format din lamele şi vezicule ale membranei celulare (tilacoide). Conţine pigmenţi fotosintetizatori. La bacterii aparatul fotosintetizator este legat de membrană, iar la algele albastre–verzi = cianobacterii este separat de membran ă. 7. Mezozomii sunt structuri formate prin invaginarea membranei celulare. De ei este ancorat cromozomul bacterian. Au funcţii multiple, dar în special, participă la respira ţia celulară. 8. Incluziunile celulare – sunt produşi metabolici afaţi temporar în celulă. Pot fi organici (amidon, glicogen) sau anorganici ( CaCO3, sulf coloidal).
Celulă procariotă
Se înmulţesc prin diviziune directă sau sciziparitate.
CELULE EUCARIOTE
- au forme diverse şi structură complexă; - dimensiuni medii 10-30m ; - prezintă compartimentarea spaţiului celular printr-un sistem de membrane (citomembrane sau endomembrane).
Structură 1. Membrana celulară (membrana plasmatică, plasmalema ) este un înveliş universal de natură lipoproteică. Moleculele componente sunt dispuse conform modelului în ,,mozaic fuid” (proteinele sunt dispersate pe şi în straturi de fosfolipide rezultând un caracter mozaicat). Fosfolipidele conţin grupări polare hidrofile şi hidrofobe. Cele hidrofile se orienteaz ă spre interiorul, respectiv exteriorul membranei, iar cele hidrofobe spre mijlocul membranei.
Structura membranei celulare
Lipidele reprezintă o barieră în calea substanţelor hidrofile sau încărcate electric dar sunt permeabile pentru substanţele lipofile.
Proteinele reprezintă componenta funcţională; asigură specificitatea membranelor. Ele se pot g ăsi la exteriorul stratului lipidic (extrinseci) sau în interior (intrinseci). Dac ă traverseaz ă stratul lipidic rezult ă proteine transmembranare. Proteinele ,,permit“ trecerea anumitor substanţe în celulă. Asigură schimburile selective între celul ă şi mediul extern.
2. Peretele celular – este o structură întâlnită doar la ciuperci, alge şi plante. Este un înveliş suplimentar, rigid dominant polizaharidic. Este considerat component neviu sau neprotoplasmatic. Are rol de exoschelet (schelet extern). Asigură rezistenţa plantei la factori de mediu şi la acţiunea gravitaţiei. Pereţii celulari sunt solidarizaţi între ei printr-o forma ţiune numit ă lamel ă mijlocie.
Peretele celular şi lamela mijlocie La plante, componenta de bază a peretelui celular este celuloza (considerată cea mai abundent ă substanţă organică din natură). În cazul ciupercilor, componenta de bază este chitina, celuloza fiind absentă. Pereţii celulari prezintă pori, numiţi punctuaţiuni. La acest nivel, ajung cordoane citoplasmatice care vor realiza conexiuni funcţionale cu celulele vecine. Ele se numesc plasmodesme. Pereţii celulari pot fi impregnaţi cu diverse substanţe care le conferă o rezistenţă sporit ă; cu suberină (la plantele lemnoase la care se distruge epiderma, iar func ţia de apărare este luat ă de un ţesut numit suber sau lignină (în pereţii vaselor lemnoase).
3. Citoplasma - constituent universal viu sau protoplasmatic. Cuprinde spaţiul dintre membrana celular ă
şi nucleu. Este formată dintr-o substanţă fundamentală numită citosol sau hialoplasmă sau matrix citoplasmatic şi organite celulare. Citosolul este o soluţie coloidală care se poate afa sub form ă relativ fuidă numit ă sol (în celulele cu activitate fiziologică intensă) sau în stare vâscoas ă numită gel (în celulele cu metabolism latent). Cele două stări sunt reversibile.
4. Organitele celulare – sunt compartimente celulare delimitate de membrane simple sau duble şi în care
se desfăşoară procese metabolice specifice, relativ independente de alte compartimente (reticul endoplasmatic, dictiozomi, mitocondrii, lizozomi, centrozom, plastide, vacuole). Excepţie: ribozomii, care nu sunt delimitaţi de membrane dar sunt considera ţi organite celulare pentru că au rol foarte important în sinteza proteinelor.
5. Ribozomii - au aspect de granule dispersate în citoplasmă sau ataşate de membranele reticulului
endoplasmatic (RE). Se mai numesc granulele lui Palade. Sunt formaţi din două subunit ăţi inegale, în compoziţia cărora intră ARN şi proteine (sunt ribonucleoproteine). Au rol în sinteza proteinelor.
6. Reticulul endoplasmatic - un sistem de canalicule ramificate, uneori cu dilataţii numite vacuole. Leag ă
membrana celulară de membrana externă a nucleului şi se extinde în tot spaţiul celular. Asigur ă transportul intra şi intercelular. Poate fi neted (REN) sau rugos (REG) – acesta din urm ă având ataşaţi ribozomi pe membrane şi participă la sinteza de proteine.
7. Dictiozomii (aparatul Golgi) – sunt vezicule aplatizate, strâns solidarizate, delimitate de citomembrane.
Din ei se pot desprinde vezicule în care sunt împachetate substanţe care vor fi transportate în alte p ăr ţi ale celulei sau la exterior. Rol: secretă polizaharide, enzime sau hormoni.
Aparat GOLGI
8. Lizozomii - sunt vezicule delimitate de membrane în care se afă enzime hidrolitice. Rol: degradarea
enzimatică a unor substanţe. Se mai numesc ,,stomacul celulei”. Se găsesc mai ales în celula animal ă.
9.Vacuolele - compartimente veziculare, delimitate de o membrană numită tonoplast. Au rol în
depozitarea apei, a unor ioni minerali sau substanţe organice diverse. Totalitatea lor formeaz ă vacuomul celular.
10. Mitocondriile – sunt organite prezente în toate celulele eucariote aerobe. Au formă, număr şi mărimi variabile. Sunt organite autodivizibile deoarece conţin ADN, ARN, ribozomi şi proteine specifice, adică un aparat genetic de tip procariot. Concluzia: mitocondriile sunt la origine bacterii de tip aerob care au ajuns în simbioză cu celula eucariotă.
Structură: - învelişul mitocondrial este format din două membrane: externă (netedă şi cu numeroşi pori) şi internă (cutată, înalt impermeabilă şi energizantă); - matrixul mitocondrial, este o soluţie de substanţe organice şi minerale în care domin ă enzimele care catalizează reacţiile din ciclul Krebs (degradarea acidului piruvic la dioxid de carbon, ap ă şi energie). - aparatul genetic de tip procariot. Rol: asigură respiraţia celulară („uzinele energetice ale celulei”).
Mitocondria
Plastidele – sunt organite specifice organismelor vegetale (alge şi plante). Totalitatea plastidelor dintr-o celulă formează plastidomul. Sunt autodivizibile. Au forme şi mărimi diferite. Se clasifică în: - Fotosintetizatoare (cloroplaste, rodoplaste, feoplaste) - Nefotosintetizatoare (leucoplaste, cromoplaste). Plastidele provin din proplastide care sunt plastide mici, nediferenţiate, care se divid.
Leucoplastele - sunt plastide fără pigmenţi (incolore), cu rol în depozitarea unor substan ţe de rezerv ă: amidon (amiloplaste), uleiuri volatile (oleoplaste) sau proteine (proteoplaste).
Cromoplastele – sunt plastide colorate în galben, portocaliu sau roşu. Conţin pigmenţi carotenoizi (xantofila, carotina). Ex. petalele forilor.
Cloroplastele - au rol în procesul de fotosinteză deoarece conţin pigmenţi asimilatori - clorofile. La algele roşii, întâlnim rodoplastele care conţin un pigment roşu, ficoeritrina, al ături de clorofila a şi d.
La algele brune se găsesc feoplastele, care conţin fucoxantină (pigment brun) şi clorofila a + c. Purt ătorii de pigmenţi de la alge se mai numesc cromatofori.
Structura unui cloroplast: - învelişul cloroplastelor este dublu: membrana externă şi membrana internă; - stroma - este substanţa fundamentală în care se afă enzime care catalizeaz ă reac ţiile de întuneric ale fotosintezei (ciclul Calvin). - aparatul genetic – format din ADN şi ARN proprii, alături de proteine şi ribozomi proprii. Se replic ă (se divid) independent de informaţia din nucleu. Este un aparat genetic de tip bacterian. Concluzie: plastidele sunt la origine bacterii fotosintetizatoare simbionte. - sistemul tilacoidal - format din vezicule aplatizate numite tilacoide. Tilacoidele sunt asociate şi ordonate unul peste altul sub formă de fişicuri cilindrice numite grane. Zonele dintre grane se numesc intergrane. Membranele tilacoidale se deosebesc de alte membrane pentru că au pigmenţi clorofilieni datorit ă cărora sunt capabile de conversia energiei luminoase în energie chimic ă, în cadrul reac ţiilor de lumin ă ale fotosintezei.
Cloroplast
Nucleul - este cel mai voluminos organit. Conţine informaţia genetic ă şi are rol coordonator al celulei. Este autodivizibil. Celulele pot fi mononucleate (majoritatea), binucleate (celulele hepatice) sau polinucleate (celulele musculare striate). Forma nucleului este de obicei, sferică sau turtită atunci când sunt pline cu produ şi metabolici, care împing nucleul în apropierea membranei celulare. Celulele active au un nucleu lobat (ofer ă o suprafa ţă mare de schimb). Structură: - înveliş format din două membrane prevăzute cu pori (pentru schimburile de substanţe dintre nucleu şi citoplasmă). Învelişul diferenţiază celula eucariotă de cea procariotă.
- nucleoplasma (carioplasma) – are consistenţă fuidă. În nucleoplasmă sunt înglobate cromatina şi nucleolul sau nucleolii. Cromatina este alcătuită din ADN, ARN, proteine histonice şi nonhistonice, ioni de calciu şi magneziu, lipide. În timpul diviziunii celulare, cromatina se spiralizeaz ă şi formeaz ă cromozomii. Nucleolul este format din ARN şi proteine şi are rol în biogeneza ribozomilor.
ADN-ul conţine informaţia genetică necesară celulei. Pe baza acestei informaţii se realizeaz ă sinteza substanţelor necesare metabolismului celular şi se asigură transmiterea acesteia la alte celule în procesul de diviziune. ARN-ul se sintetizează pe matriţă de ADN şi poate fi: ARN–mesager care copiaz ă un segment de ADN şi transportă acest mesaj în citoplasmă la ribozomi unde are loc sinteza de proteine;
ARN–de transport care leagă anumiţi aminoacizi şi îi transportă la locul sintezei proteice, ARN– ribozomal care intră în alcătuirea ribozomilor alături de proteinele ribozomale.
Cilii şi flagelii - sunt organite prezente doar la anumite celule care se pot deplasa.
Un fagel are: membrană, teacă, axonemă (formată din proteine contractile). La baza fagelului / cilului, se afă corpul bazal care generează axonema şi coordoneaz ă mişc ările organitelor.
Centrozomul - se afă în celulele animale. Este format din d oi centrioli aşeza ţi perpendicular unul pe celălalt. În jurul lor se afă o zonă plasmatică mai densă, numită centrosferă. În prima etap ă a diviziunii (profază), centriolii se deplasează spre polii celulei şi, între ei, se formeaz ă fusul de diviziune. De filamentele fusului de diviziune se ataşează cromozomii prin intermediul centromerelor.
Funcţiile celulei: 1. Excitabilitatea – este răspunsul specific dat de o celulă la acţiunea unui factor de mediu. 2. Mişcarea - presupune deplasarea activă a unor constituenţi celulari (mitocondrii, cloroplaste), precum şi curenţii citoplasmatici din celulă. Unele celule au cili, fageli sau pseudopode. 3. Semipermeabilitatea - este proprietatea membranei celulare de a fi permeabilă pentru ap ă şi anumite substanţe sub formă de ioni sau molecule şi impermeabilă pentru substanţe de dimensiuni mari. 4. Transportul celular - poate fi pasiv (fără consum de energie) prin difuziune (deplasarea moleculelor de la concentraţie mare la concentraţie mică) şi prin osmoză (trecerea apei prin membrane dintr-o soluţie diluată spre o soluţie concentrată) sau activ, cu consum de energie. Se realizeaz ă împotriva gradientului de concentraţie (de la concentraţie mică la concentraţie mare), prin utilizarea proteinelor de transport, canalelor sau pompelor ionice.
5. Polarizarea electrică a membranei - datorită repartiţiei inegale a ionilor (+) şi (-) pe cele dou ă feţe ale membranei.
CONSERVAREA BIODIVERSITĂŢII ÎN ROMÂNIA
Biodiversitatea (diversitatea speciilor) reprezintă varietatea organismelor ce populeaz ă un anumit spa ţiu (habitat). Biodiversitate înseamnă specii numeroase dar şi un fond de gene imens care poate fi utilizat în
ameliorarea plantelor cultivate. Plantele asigură nu doar hrana pentru toate celelalte organisme ci şi produse de interes industrial: fibre, coloranţi, esenţe, medicamente, uleiuri, tananţi, aromatizanţi şi oxigenul necesar respiraţiei.
Exploatarea iraţională a diversităţii organismelor a determinat dispariţia multor specii şi chiar grupe întregi de specii. Când biodiversitatea scade, fondul genetic este puternic amenin ţat. De şi ideea ocrotirii naturii este veche, ea a devenit o problemă esenţială a omenirii mai ales în ultima vreme când efectele deteriorării mediului au devenit uneori catastrofale. Căi pentru protejarea mediului: - ocrotire unor specii pe cale de dispariţie printr-o legislaţie corespunz ătoare, declarându-le monumente ale naturii. În ţara noastră sunt declarate monumente ale naturii şi ocrotite urm ătoarele specii de plante: foarea de colţ, garofiţa Pietrei Craiului, ghinţura, sângele voinicului, bulbucii de munte, iedera albă, papucul doamnei, laleaua pestriţă, foarea de lotus, nufărul alb, brânduşa galbenă, ghimpele, crinul de pădure, bujorul românesc, jneapănul, tisa, laricea etc..
Dintre animalele ocrotite fac parte: -aspretele şi lostriţa, broasca de mlaştină, broasca ţestoasă de uscat, şarpele de nisip, pelicanul comun, pelicanul creţ, lebăda,lopătarul, dropia, corbul, cocoşul de munte, cocoşul de mesteac ăn, bufni ţa, capra neagră, râsul etc.. - înfiinţarea de parcuri şi rezervaţii naturale unde să fie asigurate condiţii optime pentru unele specii de plante şi animale afate în pericol. . În ţara noastră această acţiune a început încă de la sfârşitul secolului al XIX- lea, printre ini ţiatori afându-se Dimitrie Brândza, întemeietorul Grădinii Botanice din Bucureşti. În 1928, Emil Racoviţă propune elaborarea unei legi speciale pentru ocrotirea unor specii considerate adev ărate comori. În 1930 este înfiinţată Comisia Monumentelor Naturii. Aceasta a pus sub ocrotire Rezerva ţiile naturale „Parcul Naţional Retezat”, „Pietrosul Rodnei”, „Pădurea Letea”, „Piatra Craiului”, „Codrul Secular Slătioara”. Parcul Delta Dunării, Parcul Naţional Retezat şi Parcul Naţional din Munţii Rodnei sunt recunoscute pe plan internaţional ca rezervaţii ale biosferei. În prezent, de ocrotirea naturii se ocup ă o serie de organisme naţionale şi internaţionale: Ministerul Apelor, Pădurii şi Protec ţiei Mediului, Comisia pentru Ocrotirea Monumentelor Naturii (în ţara noastră), UNESCO, OMS (Organiza ţia Mondial ă a Sănătăţii), UICN (Uniunea Internaţională pentru Conservarea Naturii) – pe plan mondial.
CORDATE (CHORDATA)
Animale tridermice, deuterostomieni, celomate, prezintă un schelet intern reprezentat de notocord (coarda dorsala), tubul nervos situat dorsal, fantele branhiale derivate din faringe. Cuprinde trei încrengături : - Urocordate (tunicate) - cele mai primitive cordate, animale marine cu corpul închis într-o tunic ă protectoare, notocordul este prezent doar în stadiul larvar şi dispus în partea posterioar ă a corpului. Exemplu: -Ascidia - Cefalocordatele (Cephalochordata) - cuprinde animale marine asemănătoare cu peştii, notocordul persistă şi la adult şi se întinde pe toată lungimea corpului. Exemplu: - Amfioxus (Branchiostoma lanceolatum) - Vertebrate - cele mai numeroase şi mai evoluate cordate la care notocordul, prezent doar în stadiul embrionar, este înlocuit la adult cu coloana vertebrală alcatuit ă din vertebre dispuse metameric de la cap la coadă. La aceasta se adaugă craniul şi scheletul membrelor. Vertebratele pot fi: poikiloterme - tº C corpului variabilă (ciclostomi, peşti, amfibieni, reptile); homeoterme - tº C corpului constantă (păsări, mamifere); Sunt adaptate la diferite moduri de locomoţie, sunt r ăspândite în toate mediile de via ţă. Au musculatura diferenţiată. Au sistem nervos : - central: - encefal, măduva spinării; - periferic: - nervi, ganglioni; Au organe de simţ perfecţionate, sistem digestiv (tub digestiv, glande anexe), respiraţie branhial ă, pulmonară, cutanee, sistem excretor format din rinichi şi căi urinare, sexele sunt separate, fecunda ţia poate fi externă şi internă. Se împart în: 1) vertebrate fără fălci (agnate); 2) vertebrate cu fălci (gnatostome); a) Agnate - clasa ciclostomi - vertebrate fără fălci cu gura rotundă şi permanent deschisă şi cu care se fixează de pielea peştilor, tegumentul este lipsit de solzi, motocordul se men ţine toat ă via ţa. Exemplu: - chiscarul (Endontomyzon danfordi). b) Gnatostome - vertebrate cu fălci cuprinde : - supraclasa peşti: - cartilaginoşi - osoşi
- supraclasa tetrapode: - amfibieni - reptile - păsări - mamifere CLASA PEŞTII - vertebrate acvatice cu formă hidrodinamică, corpul acoperit cu solzi, au înot ătoare
perechi (pectorale şi abdominale) şi neperechi (dorsală, codală, anală).
Peştii cartilaginoşi – au schelet cartilaginos, înotătoarea codală are lobii inegali (heterocerc ă), gura este dispusă subterminal, respiră prin branhii adăpostite în pungi branhiale ce se deschid la exterior prin fante branhiale. Exemplu: rechinul, pisica de mare, vulpea de mare, torpila, peştele ferăstr ău. Peşti osoşi : - au schelet osificat parţial sau total, solzi lipsiţi de ghimpi, au glande care secret ă mucus, înotătoarea codală are lobi egali (homocercă); gura este dispusă terminal, branhiile sunt ad ăpostite în camerele branhiale, acoperite cu opercule; au vezică înotătoare (după variaţia volumului de gaz din ea – se scufundă sau se ridică la suprafaţă). Se împart în : - Acipenseride (sturioni, moruni, cega, păstruga, nisetru) cu scheletul parţial osificat, iar înot ătoarea codală este heterocercă. Produc icre negre. - Teleosteenii (crap, păstrăv, ştiuca, scrumbie, somn, etc.) sunt peşti evoluaţi, cu schelet osos şi înotătoare codală homocercă. - Dipnoi - au respiraţie dublă - prin branhii (condiţii normale), prin vezica înotătoare bine vascularizat ă cu rol de plămâni (condiţii de secetă) - în râurile din Africa şi Australia. - Crossopterigieni - scheletul înotătoarelor perechi asemănător cu scheletul membrelor de la tetrapode. Au respiraţie dublă. Exemplu: Latimeria - unicul reprezentant - Madagascar. Importanţă: ecologică deoarece peştii sunt verigi importante în lanţurile trofice din ecosistemele acvatice. Carnea şi icrele sunt alimente valoroase pentru o bună parte din populaţia umană. CLASA AMFIBIENI
- trăiesc şi în apă şi pe uscat, respiră prin plămâni şi piele (umedă, subţire şi bogat vascularizat ă). Sunt animale poikiloterme (temperatura corpului variază în funcţie de temperatura mediului). Locomo ţia se realizează prin salturi în mediul terestru şi prin înot în mediul acvatic; - larvele (mormolocii) respiră prin branhii, se dezvoltă prin metamorfoz ă.
Se împart în : - urodele (amfibieni cu coadă). Exemplu: salamandra, tritonul. - anure (amfibieni fără coadă). Exemplu: broasca de lac, brot ăcel. - apode (fără membre). Exemplu: scormonitorul inelat. CLASA REPTILE - sunt vertebrate adaptate mediului terestru şi secundar mediului acvatic. Se deplaseaz ă
prin târâre, corpul acoperit de tegument cu solzi sau scuturi, respiraţia pulmonară, sunt , în general, carnivore. au membre scurte şi dispuse lateral, unele nu au membre, ou cu înveli ş pergamentos şi sunt primele vertebrate la care apar anexele embrionare: amnios şi alantoidă (cu rol de protecţie, excreţie şi respira ţie). Se împart în: - ofidieni - şerpi - lacertilieni - şopârle - chelonieni - broaşte ţestoase - crocodilieni - crocodili CLASA PĂSĂRI - adaptate la zbor: formă aerodinamică, membrele anterioare transformate în aripi,
corpul acoperit cu pene, puf, fulgi, oasele pneumatice, nu au dinţi, ouăle acoperite cu o coaj ă calcaroas ă. Sunt homeoterme. Plămânii păsărilor comunică cu cei nouă saci pulmonari, de unde se prelungesc uneori în oase care devin pneumatice. Zbor: - planat - aripi întinse; - ramat - bat aripile. Păsările bune zburătoare au o prelungire a sternului numită caren ă de care se prind muşchii pectorali bine dezvoltaţi. Se numesc carenate. Cele fără carenă = acarenate. Ex. struţul, pasărea kivi. Păsările se pot clasifica în: - scurmătoare – găina - înotătoare – raţa, lebăda, pinguinul, gâsca sălbatică; - răpitoare de zi – vultur, uliul găinilor,şoricarul, acvila; - răpitoare de noapte – bufniţa, cucuveaua; - columbiforme – porumbei, turturele;
- paseriforme – rândunica, ciocârlia, privighetoarea, vrabia, etc. Importanţă: sursă de hrană pentru unele carnivore şi pentru om, distrug unele insecte d ăunătoare plantelor. CLASA MAMIFERE - puii sunt hrăniţi cu laptele produs de mamele, sunt cele mai evoluate vertebrate, au
pielea prevăzută cu diferenţieri cornoase (gheare, copite, solzi, ţepi, pene) şi glandulare (glande sebacee, sudoripare şi mamare). Sunt homeoterme. Mamiferele populeaz ă toate zonele geografice şi mediile de viaţă. Dentiţia este adaptată regimului de hrană (insectivor, carnivor, erbivor, omnivor). După modul de reproducere şi dezvoltare al puilor, se împart în: - Monotreme-se înmulţesc prin ouă (ovipare). Exemplu: ornitorinc, echidna. - Marsupiale - nasc puii incomplet dezvoltaţi, dezvoltarea este continuat ă în marsupiu unde se af ă şi mamelele. Ex: cangurul, cârtiţa marsupială, lupul cu pung ă. - Placentarele - embrionul se dezvoltă în uterul mamei, de care se leag ă prin placent ă. Pe lâng ă anexele embrionare apărute încă de la reptile – amnios şi alantoidă – apare placenta fixat ă de peretele uterului, ceea ce permite dezvoltarea completă a embrionului. Placentarele cuprind mamifere cum ar fi: - insectivore: ariciul, cârtiţa, chiţcanul; - carnivore: câini, pisici, râsul, lupul, vulpea; - erbivore: nerumegătoare (mistreţul, calul) şi rumegătoare (vaca, oaia, capra); - pinipede: foci, morse, - edentate: furnicar, - chiroptere: lilieci, - rozătoare: iepuri, şoareci, - cetacee: balenă, delfin, - proboscidieni: elefantul, - copitate: porc, urs, cal, - primate: maimuţa, omul.
REGNUL ANIMALIA METAZOARE
- organisme eucariote pluricelulare care, în cursul dezvolt ării individuale, parcurg trei stadii preembrionare: morulă, blastulă şi gastrulă. Unele metazoare se dezvolt ă din două foiţe embrionare (ectoderm şi endoderm) şi se numesc didermice sau diploblastice (spongierii şi celenteratele), altele, prezint ă în plus a treia foi ţă mezodermul- şi se numesc tridermice sau triploblastice (restul metazoarelor); - sunt heterotrofe care ingeră hrana şi o digeră în cavităţi specializate ale corpului; - au dezvoltate ţesuturi, organe şi sisteme pentru mişcare, pentru perceperea stimulilor şi un sistem nervos pentru coordonarea activităţii acestora.
Nevertebrate: Filumurile: spongieri, celenterate, viermi laţi, viermi cilindrici, viermi inela ţi, molu şte, artropode, echinoderme şi stomocordate. Cordate: Filumurile: urocordate, cefalocordate, vertebrate. Animalele didermice: spongieri (poriferii) şi celenteratele.
Filum celenterate (Cnidaria) : - metazoare acvatice inferioare, simetrie radiară sau secundar bilaterală; - 2 straturi de celule între care se afă o substanţă gelatinoas ă = mezoglee; - au celulele diferenţiale: musculare, nervoase, epiteliale, cnidoblaste (celule cu rol de ap ărare), urticante;
- cavitatea corpului: - simplă (hidrozoare) - compartimentată (antozoare) - cu aspect de sistem gastrovascular (scifozoare); - au un singur orificiu : bucoanal înconjurat de tentacule; - digestie: - extracelulară, în cavitatea corpului; - intracelulară - reproducere: - asexuată; - sexuată. - 2 forme de existenţă : - polip - forma fixă; - meduza - forma mobilă. Clasificare (3 clase) : a. hidrozoare: predomină forma de polip - Hydra viridis (hidra de apă dulce) are aspect saciform, orificiu bucoanal cu tentacule, hrănire activă, iar digestia este extracelular ă continuat ă cu cea intracelular ă; b. scifozoare: meduza de curent rece (Aurelia aurita) este transparentă, asemănătoare unei umbreluţe, nutriţia este heterotrofă; c. antozoare (anthos = floare; zoon = animal) : coralul roşu (Corallium rubrum), dediţei de mare, Madrepora sp. Þ formarea recifelor de corali.
Animale tridermice
Încrengătura (filum) viermi laţi (Plathelmintes) - sunt primele organisme cu organe. Corpul este turtit dorsoventral. - Sunt lipsiţi de celom; - Majoritatea sunt viermi paraziţi.
Clasificare: - clasa trematode – cuprinde viermi paraziţi a căror denumire vine de la prezenţa unui orificiu (trema) în mijlocul ventuzei bucale. Reprezentant: Fasciola hepatica (viermele de gălbează) care se fixează în canalele biliare ale ovinelor. Are forma unei seminţe de dovleac. Respiră anaerob.
- clasa cestode – cuprinde viermi plaţi paraziţi cunoscuţi şi sub numele de tenii. Taenia solium (tenia porcului) care are corpul alcătuit din : scolex cu cârlige şi ventuze de fixare, gât şi strobil (cu numeroase segmente = proglote). Are creştere continuă. Sistemul reproduc ător se repet ă în fiecare segment Þ număr imens de ouă. Nu au sistem digestiv, hrana ajunge prin osmoz ă în corpul parazitului. Respiraţia este anaerobă. Are două gazde: gazda intermediară este porcul, iar cea definitiv ă este omul (la nivelul intestinului subţire).
Încrengătura viermilor cilindrici (Nemathelminthes)
- liberi sau paraziţi; - corp moale, nesegmentat; - simetrie bilaterală; - prezintă teacă musculocutată - apare o cavitate internă = pseudocelom. Au orificiu bucal şi orificiu anal.
Reprezentanţi : - clasa nematode cu: limbricul (Ascaris sp.), Trichinella sp. (trichina) şi Oxyurus (oxiurul).
Încrengătura viermilor inelaţi (Annelida) :
- sunt celomate (cavitate internă adevărată). Corpul este segmentat. - au sistemul nervos (ganglionar scalariform), sistem digestiv, respirator, circulator şi excretor. - pe părţile laterale ale corpului au nişte expansiuni tegumentare = parapode sau che ţi.
Reprezentanţi : Polichete- ex. Nereis – au parapode şi cheţi. Au cap distinct, ochi, tentacule. - Oligochete - râma (Lumbricus terestris). Nu au cap, nu au parapode, che ţii sunt înfip ţi direct în tegument. Sunt saprofite.
Importanţă ecologică - datorită galeriilor pe care le sapă şi prin care se asigură aerisirea solului, pătrunderea apei în sol şi ameliorarea structurii acestuia, oligochetele sunt considerate adev ărate „pluguri” naturale.
- Hirudinee - lipitoarea (Hirudo medicinalis), este ectoparazit temporar, saliva conţine o substan ţă anticoagulantă = hirudină. Trăieşte în ape stătătoare. Importanţă: lipitorile sunt folosite în chirurgia plastică, în repararea ţesuturilor, în restabilirea postoperatorie a fuxului sanguin şi împotriva coagulării sângelui.
Încrengătura moluşte (Mollusca)
- corp moale, protejat de cochilie. Simetria este bilaterală (cu excepţia gasteropodelor = melci). Corpul este alcătuit din cap, masă viscerala şi picior. Masa visceral ă este acoperit ă cu o manta care secret ă cochilia. Piciorul este musculos, cu forme diverse. Între manta şi corp se afă cavitatea paleal ă unde se găsesc branhiile. La unele forme mantaua este bine vascularizată şi permite schimburile de gaze respiratorii.
Reprezentanţi : - clasa gasteropode (melcii) au masa viscerală protejată de o cochilie calcaroas ă în spiral ă, prezint ă tentacule,iar capul şi piciorul se pot retrage în cochilie. Sunt hermafrodiţi, cu fecunda ţie intern ă. Pot fi utilizaţi în alimentaţie.
- clasa lamelibranhiate (scoici) cuprinde moluşte care tr ăiesc în ape dulci sau marine. Au simetrie bilaterală, sunt lipsite de cap, masa viscerală este protejată de valve prinse de ligamente. Se hr ănesc prin filtrarea apei, respiră prin branhii, iar reproducerea este sexuată, sexele fiind separate. Sunt utilizate în alimenta ţie, pentru confecţionarea unor obiecte de podoabă, bibelouri, nasturi sau pentru obţinerea perlelor.
- clasa cefalopode (caracatiţa, sepia, nautilul) cuprinde cele mai evoluate molu şte. Piciorul s-a transformat în braţe sau tentacule şi în sifon. Cochilia este extern ă şi spiralat ă (nautil) sau intern ă şi redusă (sepie, caracatiţă). Mediul de viaţă este exclusiv marin, nutriţia carnivoră, respiraţia branhială, reproducere sexuat ă, cu sexe separate. Au valoare nutritivă.
Încrengătura artropode (Arthropoda)
- corp segmentat, protejat de un exoschelet format din chitină. Năpârlesc pentru c ă învelişul dur nu le-ar permite creşterea. Au apendice (‘picioruşe’ cu segmente articulate între ele, de aici denumirea grupului). Musculatura corpului este striată. Sunt adaptate tuturor mediilor de viaţă.
Au un sistem respirator traheal (tuburi care se deschid la exterior prin pori şi duc aerul direct la ţesuturi)
Reprezentanţi : - clasa Arahnide (păianjeni) - corp format din cefalotorace şi abdomen, 4 picioare articulate, o pereche de
cleşti (chelicere) cu canale ale glandei veninoase, glande sericigene (pentru pânza de păianjen). Reproducere sexuată, sexe separate şi dimorfism sexual.
Importanţă: distrug insectele dăunătoare. Unele specii parazitează alte organisme şi pot transmite agenţi patogeni ( ex. pentru encefalită). - clasa Crustacee (raci) : - cefalotorace şi abdomen; - exoscheletul este format din chitină impregnată cu carbonat de calciu; - 2 perechi de antene; - pereche de cleşti; - crustă calcaroasă. - clasa Miriapode (urechelniţa) - număr mare de picioruşe - clasa Insectele: cele mai numeroase animale, adaptate la toate mediile de via ţă.
Corp: - cap cu antene şi ochi compuşi - torace pe care se prind aripile dorsal şi picioarele ventral; - abdomen Se dezvoltă prin metamorfoză.
Locomoţia se realizează prin zbor la majoritatea insectelor. Sunt fitofage sau carnivore, respir ă prin trahei, reproducerea este sexuată, iar dezvoltarea prin metamorfoză incomplet ă (lăcust ă) sau complet ă (ex. cărăbuşul). Importanţă: unele insecte sunt dăunătoare pentru culturile agricole sau paraziteaz ă pe om şi pe animalele domestice dar există şi specii folositoare pentru că realizează polenizarea sau produc miere. Fluturele de mătase este crescut pentru firul din care îşi construieşte gogo şile pentru protejarea pupele.
REGNUL PLANTAE
Origine : provin din grupul de alge verzi asemănătoare clorofitelor actuale. Argumente: - au acelaşi tip de pigmenţi clorofilieni : a şi b; - perete celular celulozic; - produsul de asimilaţie = amidonul; - reproducerea sexuată a Characeelor este foarte asemăn ătoare cu a plantelor inferioare; Regnul Plantae: - cuprinde organisme eucariote pluricelulare, care se hrănesc preponderent autotrof prin fotosintez ă (puţine specii se hrănesc heterotrof: saprofite sau parazite); - se reproduc : - asexuat : - spori; - bulbi, tuberculi, rizomi, fragmente din corp; - sexuat germeni sexuaţi => zigoţi (în urma procesului de fecundaţie); - sunt adaptate mediului terestru; - ocupă toate continentele; - sunt mai mult de 270.000 specii;
Pe baza unor criterii morfologice şi anatomice (prezenţa sau absenţa ţesuturilor vasculare; prezen ţa sau absenţa organelor vegetative adevărate). Regnul Plantae a fost divizat în dou ă grupe mari: plante avasculare şi plante vasculare.
Plante avasculare Încrengătura Bryophyta sau muşchi Sunt plante inferioare, talofite deoarece nu au ţesuturi vasculare şi nici organe vegetative. Sunt dependente de apă atât pentru nutriţie cât şi pentru reproducere. Trăiesc mai ales în locuri umede şi umbroase.
Alcătuire: imită cormul plantelor superioare (tal cormoid). Au structuri similare organelor vegetative: rizoizi, tulpiniţe, frunzuliţe. Absorbţia apei se face pe toată suprafaţa corpului, iar conducerea din celulă în celulă.
Tulpiniţele sunt haploide, reprezintă gametofitul, pe care se formeaz ă organul de reproducere ♂ (anteridii) şi ♀ (arhegoane).
În urma fecundaţiei se formează zigotul diploid din care se dezvolt ă sporogonul (sporofit-2n) format din filament şi capsulă în care se produc sporii. Deci, sporofitul este foarte redus şi dependent nutri ţional de gametofit.
Clase : - Hepaticatae - ex : Marchantia polimorfa (fierea pământului); - Briatae- ex: Sphagnum (muşchiul de turbă), Polytrichum commune (muşchiul de pământ).în cazul briatelor, gametofitul este reprezentat de un pseudocorm cu tulpini ţă simplă sau ramificată. Pe gametofit se formează sporofitul reprezentat de o capsul ă în care iau na ştere sporii. Capsula este alcătuită din urnă cu căpăcel (opercul).
Plante vasculare (cormofite) - au sistem vascular bine dezvoltat care serveşte la conducerea apei, sărurilor minerale, substan ţe organice; - au toate tipurile de ţesuturi vegetale adevărate; - au organe vegetale; - ciclul de viaţă - predomină sporofitul; - sunt foarte bine adaptate mediului terestru (pot rezista la usc ăciune).
Se clasifică în trei filumuri : Pteridophyta, Gymnospermae, Angiospermae. Filum Pteridophyta (ferigi)
- plante vasculare inferioare pentru că au corm incomplet, ţesutul conducător lemnos este format din vase imperfecte (au pereţi despărţitori perforaţi); - nu au fori, nici seminţe; - principala formă de înmulţire este prin spori (meiospori).
Alcătuire : - rădăcini adventive - rizom - frunze puternic sectate (dublu penat sectate). Frunzele pot fi: sporofile, brune (cu rol de protecţie a sporangilor), trofofile, verzi (cu rol trofic) şi trofosporofile, verzi (cu dublu rol). Planta este sporofitul (domină). Gametofitul este redus, asem ănător unui tal, numit protal. Este autotrof, independent nutriţional de sporofit. Sporangii pot fi grupaţi sau nu în sori.
Clasificare: - clasa Lycopodiatae - clasa Equisetatae - clasa Filicatae
Clasa Filicatae grupează cele mai multe ferigi actuale, terestre şi acvatice. Prezintă rizom şi una sau mai multe frunze de tip trofosporofilar. Frunzele sunt de obicei penat sectate rar întregi. Sporangii sunt grupaţi în sori şi dispuşi pe marginea sau pe dosul frunzei.
Reprezentanţi: - tereştri – Polypodium vulgare (feriguţa), Dryopteris filix-mas (feriga comun ă); - acvatici – Salvinia natans (peştişoara), Marsilea quadrifolia (trifoiul de ap ă).
Importanţă: - medicinală, ornamentală - cele vechi (din Carbonifer) Þ zăcăminte de cărbune.
Filum Gymnospermae (Pinophyta)
- fac parte din grupul Spermatofite (plante cu seminţe), alături de angiosperme; - nu formează fructe, de unde şi denumirea; - fori slab diferenţiate: nu au învelişuri forale; - sunt reprezentate numai de structuri reproducătoare : frunze solzoase cu doi sau mai mul ţi saci polinici (stamina, partea ♂), carpele cu cate două ovule (partea ♀); - gametofitul ♀ este mult mai dezvoltat decât la angiosperme (tendinţa evolutiv ă este spre reducerea acestuia); - fecundaţia simplă , prin intermediul unui tub polinic (sifonogamă); - embrion cu mai multe cotiledonate; - ţesutul xilematic (vasele lemnoase) este format din traheide; - sunt exclusiv plantele lemnoase (arbori, arbuşti); - se mai numesc: cetinoase (datorită frunzelor, aciculare, xeromorfe = rezistente la usc ăciune), r ăşinoase deoarece au canale rezinifere Þ răşină, conifere = forile lor sunt dispuse în conuri (de regul ă sunt unisexuate, se polenizează prin vânt). Conul feminin este o inforescen ţă deoarece fiecare macrosporofilă (solz) este însoţită de o bractee, deci este o foare. Fiecare macrosporofilă poart ă câte
două ovule neînchise în ovar. Conul masculin este o foare. Microsporofilele nu sunt bracteate, conul fiind ca o foare nudă, cu receptacul alungit şi numeroase stamine dispuse în spiral ă.
Gametofitul ♂ = grăuncior de polen din sacul polinic (microspor). Gametofitul ♀= în ovul, format din endosperm primar (rol nutritiv) şi dou ă arhegoane rudimentare (macrospor).
Clasa Pinatae Ex: Picea excelsa = molid; Abies alba = brad; Pinus silvestris = pin; Larix decidua = zada (are frunze căzătoare); Taxus baccata = tisa (lemn valoros).
Filum Angiospermae (Magnoliophyta)
- plante evoluate, adaptate mediului aerian şi readaptate (unele) mediului acvatic; - au apărut în mezozoic; mare diversitate de forme.
Elementele de superioritate: - diversitate morfologică a cormului permite adaptarea la medii diverse; - ţesut conducător lemnos format din vase numite trahei (vase tubulare continui); - apar învelişurile forale (sepale, petale); - marginile carpelelor se răsucesc şi se unesc formând ovarul; - ovulele sunt protejate de ovar; - polenizarea nu este numai anemofilă (prin vânt) ci şi entomofilă (prin insecte); - fecundaţia este dublă : o celulă spermatică + oosferă Þ zigot principal (2n), iar a doua celul ă spermatic ă + nucleul secundar al sacului embrionar Þ zigotul secundar (3n); - embrionul are unul sau două cotiledonate; - ovarul Þ fruct, ovulul fecundat Þ sămânţă; - ciclul de viaţă demonstrează adaptarea la mediul terestru; - reducerea generaţiei gametofitice şi expansiunea celei sporofitice; - fecundaţia este independentă de apă (gameţii ♂ ajung la oosferă prin intermediul unui tub polinic= sifonogomie);
Clasificarea: Doua clase : -Monocotiledonate -Dicotiledonate
Comparaţie: - rădăcinile monocotiledonatelor sunt fasciculate şi au structur ă primar ă toat ă via ţa; - rădăcinile dicotiledonatelor sunt pivotante sau lemnoase şi pot creşte în grosime (ca şi tulpinile), datorită meristemelor secundare; - fasciculele de ţesut vascular sunt răspândite neuniform (la monocotiledonate), iar la dicotiledonate sunt ordonate circular; - frunzele au nervuri paralele la monocotiledonate, iar la dicotiledonate nervurile sunt penat sau palmat ramificate; - forile sunt pe tipul trei sau multiplu de trei la monocotiledonate, pe tipul cinci sau multiplu de cinci, rar pe tipul patru la dicotiledonate; - embrion cu un cotiledon Þ monocotiledonate; - embrion cu două cotiledoane Þ dicotiledonate;
Reprezentanţi ai clasei Monocotiledonate: - familia graminee (grâu , porumb, orz, ovăz, secară, trestia de zahăr) - familia liliacee (ceapa, usturoi, laleaua ) - familia iridacee (stânjenel, gladiola) - familia amarilidacee (ghiocel, narcisa)
Reprezentanţi ai clasei Dicotiledonate: - familia rozacee (măceş, măr, păr, gutui, cireş, frag, căpşuni) - familia papilionacee sau leguminoase (mazărea, fasolea, lintea, soia, salcâmul) - familia asteracee (foarea soarelui, păpădia, crizantema) - familia crucifere sau brasicacee (varza, rapiţa, ridichea, micşuneaua) - familia ranunculacee (piciorul cocoşului, bujorul) - familia umbelifere sau apiacee (morcov, pătrunjel, ţelina ) - familia lamiacee (urzica, busuioc, cimbru) - familia solanacee (cartof, ardei, tutun) - familia fagacee (stejar, fag, castan).
Floarea la angiosperme : - codiţă = pedicel, peduncul; - receptacul = parte lăţită a pedunculului; - sepale = frunzuliţe verzi, totalitatea lor formează caliciu; - petale = colorate divers, formează corola; - stamine = formate din filament şi anteră cu grăuncioare de polen, totalitatea lor = androceu; - carpele - gineceul = format din ovar cu ovule, stil şi stigmat;
Alcătuirea forii la angiosperme
Când se formează tubul polinic, nucleul generativ se divide în dou ă spermatii (fecundaţia este dubl ă). În ovul se formează sacul embrionar cu opt celule haploide: două sinergide şi o oosferă la un cap ăt; trei antipode la capătul opus şi nucleul secundar (2n) în mijloc.
Structura ovulului
REGNUL FUNGI (ciuperci)
- Eucariote, unicelulare sau pluricelulare, microscopice sau macroscopice. - Corp numit miceliu format din filamente ramificate numite hife. - Celulele pot fi uni-, bi- sau multinucleate - Miceliul fungilor este adesea denumit tal. - Nu au clorofilă - nutriţia heterotrofă - saprofită - parazită - Perete celular de natură chitinoasă. - Răspândite pretutindeni. - Reproducere - asexuată - înmugurire - spori - porţiuni de miceliu - sexuată - contopirea gameţilor sau a organelor producătoare de gameţi şi chiar prin unirea a dou ă celule somatice. - Produşi de asimilaţie - glicogen şi lipide
Clasificare :
1. Clasa Zigomycetae - ciuperci inferioare, miceliul ramificat neseptat, alterează alimentele. Exemplu: - mucegaiul alb (Mucor mucedo) - mucegaiul negru (Rhizopus nigricans)
2. Clasa Ascomycetae - miceliul septat, dezvoltat, format din hife pluricelulare, ramificate, organ sporifer numit ască în care se formează câte 8 ascospori, hifepluricelulare. Exemplu: - mucegaiul verde - albăstrui (Pennicillium notatum); - drojdia de bere (Saccharomyces cerevisiae) - fermentaţia alcoolică; - drojdia vinului (Saccharomyces ellipsoideus); - cornul secarei (Claviceps purpurea) este o cipercă parazită pe ovarele tinere de secar ă. Se utilizeaz ă în obţinerea unor principii active cu importanţă medicinală (ergometrina şi ergotoxina).
Importanţa ascomicetelor: - Obţinerea de antibiotice – penicilina; - Industria băuturilor alcoolice - drojdia de bere şi cea a vinului - Industria de panificaţie - drojdia de bere
3. Clasa Basidiomycetae - ciuperci superioare cu miceliu septat, ramificat, cu hife binucleate, bine dezvoltat, pluricelular,
Organ sporifer = bazidia în care se dezvoltă câte 4 bazidiospori. Exemplu: - saprofite: - comestibile - ciuperca de câmp (Psalliota campestris), hribi, g ălbiori şi otrăvitoare pălăria şarpelui, buretele viperei - parazite: rugina – grâului (Puccinia graminis), tăciunele porumbului;
Unele ciuperci pot trăi în simbioză cu alge verzi sau cu răd ăcinile plantelor superioare: Ciuperci + rădăcinile plantelor superioare = micorize: endotrofe, ectotrofe Ciuperci + alge verzi = licheni Exemplu : lichenul galben, lichenul renilor, mătreaţa bradului.
REGNUL PROTISTA (PROTOCTISTA)
- Au structură complexă şi eterogenă; - Eucariote (au nucleu diferenţiat) unicelulare sau pluricelulare, solitare sau coloniale; - Nutriţie autotrofă sau heterotrofă (saprofită sau parazit ă); - Înmulţire asexuată şi sexuată;
Asexuată: - spori (în sporangi) : - zoospori - la alge verzi - aplanospori - la alge roşii
Sexuată : - izogamie – 2 gameţi identici - heterogamie – 2 gameţi diferiţi - oogamie - gametul femel imobil - gametul mascul mobil ( gametul mascul = anterozoid, gametul femel = oosfera); - Locomoţia - fageli - la fagelate sau mastigine - cili - la ciliofore - pseudopode – la rizopode sau sarcodine
PROTISTELE se împart în: - Alge (asemănătoare plantelor) - Mastigine - Rizopode(Sarcodine) - Ciliofore - Sporozoare - Oomicete - Mixomicete
ALGELE - aparatul vegetativ numit tal, nediferenţiat în rădăcină, tulpină şi frunze, algele fiind talofite. Alge-verzi (Chlorophyta) – în bazine acvatice, pe ziduri. Au : - tal unicelular – verzeala zidurilor (Pleurococcus) - tal pluricelular neramificat – mătasea broaştei (Spirogyra) - tal pluricelular ramificat – lâna broaştei (Chladophora) Înmulţire: - spori (asexuat); - anizogamie sau oogamie (sexuat) Predomină pigmentul verde = clorofila a şi b, produsul de asimilaţie: amidon, pereţi celulozici Alge roşii (Rhodophyta) - mări şi oceane, zone calde; - tal pluricelular, macroscopic, filamentos, lamelar Predomină pigmentul roşu = ficoeritrină, pigmentul albastru = ficocianină şi verde = clorofilă; produsul de asimilaţie: amilopectina Ex : Ceramium rubrum, Porphyra, Dasya elegans. Alge brune (Phaeophyta) - mări şi oceane, zone reci şi calde - macroscopice Predomină pigmentul brun = fucoxantina; produşi de asimilaţie: laminarina, manitol Ex. : Macrocystis, Laminaria, Fucus, Cystoseira. Diatomee – alge brune microscopice, peretele celular impregnat cu dioxid de siliciu (ornamenta ţii), când mor => depozite de siliciu (diatomita).
MASTIGINE
FITOFLAGELATE sau fitomastigine – acvatice, solitare (Euglena verde – un fagel, hrănire mixotrofă), coloniale (Codonosiga, Proterospongia), înmulţire asexuat ă prin diviziune directă.
ZOOMASTIGINE – zoofagelate parazite (Trypanosoma produce boala somnului, transmis ă de musca ţeţe, Giardia intestinalis care provoacă enterocolita sau giardioza).
SPOROZOARE – sunt parazite, în ciclul lor de viaţă formează spori de rezistenţă. Înmulţire : asexuat (diviziune), sexuat (gameţi). Ex. : Plasmodiul malariei (malaria la om) al cărui vector transmiţător este femela ţân ţarului anofel şi care atacă globulele roşii. Organismul răspunde la acţiunea toxinelor prin reacţii antigenice şi febr ă puternică la intervale regulate (de aici şi denumirea bolii de malarie sau friguri de balt ă); babesii (babesioza la bovine); coccidii (coccidioza la iepuri şi păsări).
REGNUL MONERA
Procariote unicelulare - nu au nucleu diferenţiat (nu e delimitat de membrană nuclear ă). Cuprinde : - Bacterii - Alge albastre – verzi Bacterii – unicelulare, microscopice (0,6 – 6 micrometri), se înmulţesc prin sciziparitate (diviziune directă). Forme : - sferică (coci), cilindrică (bacili), spiralată (spirili, spirochete), virgulă (vibrioni). Structură : capsulă, perete celular, membrană, citoplasmă, nucleoid, cili, fagel.
Bacteriile se clasifică în: 1. Autotrofe - chemosintetizante - hidrogenbacterii - bacterii sulfuroase - bacterii nitrificatoare - bacterii feruginoase
- fotosintetizante - bacterii cromogene purpurii 2. Heterotrofe - saprofite - bacterii de putrefacţie - bacterii fermentative - parazite, produc boli numite bacterioze (holera, febra tifoidă, sifilis, meningita).
Bacteriile, după tipul respiraţiei, pot fi: - aerobe – bacilul fânului - anaerobe – bacilul tetanosului Alge albastre – verzi (cianobacterii) – procariote unicelulare, izolate sau coloniale, mediu acvatic, zone umede. Pigment albastru = ficocianina. Nutriţie - autotrofă. Înmulţire – prin diviziune directă (amitoză) sau prin hormogoane. Ex.: Nostoc commune (cleiul pământului), Oscillatoria, Anabaena.
VIRUSURI
Deoarece nu au structură celulară, nu sunt încadrate în niciunul din cele 5 regnuri. Sunt entit ăţi infecţioase care provoacă boli numite viroze la :
- plante: mozaicul tutunului, nanismul orezului, etc. - animale: pesta porcină, turbarea, - om : gripă, variolă, SIDA, rubeola, etc.
Nu au metabolism propriu, se multiplică numai în celula gazdă pe care o paraziteaz ă.
Forme :
- sferică – virusul gripal, - cilindrică – virusul mozaicului tutunului, - paralelipipedică – virusul variolei, - cireaşă cu coadă – bacteriofag,
Structura : - capsidă (înveliş) - proteine,
- genom viral (miez) - ADN la dezoxiribovirusuri (ex. bacteriofag), -ARN la ribovirusuri (ex. VMT).
Stări : - virion (virus infecţios matur) = unitatea morfo - func ţională a virusurilor; - virus vegetativ = virion fără capsidă; - provirus = virus decapsidat integrat în cromozomul celulei gazdă.
Multiplicarea virusului în celula gazdă determină liza celulei. Ex. : La bacterii, bacteriofagii infectează acidul nucleic din celul ă, lăsând capsida în afara acesteia. Acidul nucleic viral oferă informaţia genetică pentru replicare şi sinteza de proteine virale, după care are loc autoasamblarea acestora. Exemple de virusuri la om: ribovirusuri cum ar fi virusul gripal, virusul poliomielitei, virusul turb ării, HIV sau dezoxiribovirusuri ca adenovirusul care atacă sistemul respirator, virusul herpetic localizat în ganglionii nervoşi.
DIVERSITATEA LUMII VII
Diversitatea lumii vii a impus gruparea organismelor în sisteme de clasificare. Principalul criteriu de clasificare este cel reproductiv. Unit ăţile de clasificare se numesc taxoni (taxis = ordine), iar ramura biologiei care se ocupă cu clasificarea organismelor se nume şte taxonomie. Grupele de organisme se încadrează în mai multe categorii sistematice: regnul, încreng ătura, clasa, ordinul, familia, genul, specia.
Specia = unitatea de bază în clasificarea organismelor şi cuprinde indivizi cu caracteristici asemănătoare, care iau naştere din strămoşi comuni şi se pot încrucişa dând urma şi fertili. Genul = mai multe specii cu caracter foarte apropiat între ele; Familia = genuri înrudite; Ordinul = mai multe familii cu caractere comune; Clasa = mai multe ordine cu caractere asemănătoare; Încrengătura = mai multe clase cu caracteristici generale comune; Regnul = reuneşte încrengăturile cu caractere comune; Denumirea ştiinţifică a unui individ se scrie în limba latină şi este formată din 2 cuvinte : I cuvânt = genul şi se scrie cu literă mare II cuvânt = specia, scris cu literă mică. Acest sistem pentru definirea organismelor a fost introdus de Carl Linne şi se numeşte sistem binominal sau nomenclatură binară.
Ex. : Allium cepa (ceapa) Ex. : omul : - specia: Homo sapiens sapiens, - genul: Homo, - familia: Hominidae, - ordinul: Primate, - clasa Mammalia - încrengătura: Cordata, - regnul: Animalia.
Organismele vii sunt clasificate în 5 regnuri : I. Monera (Procariote) II. Protista (Protoctista) III. Fungi
IV. Plantae V. Animalia
În regnul Monera sunt cuprinse organisme procariote, cu materialul genetic sub formă de nucleoid, iar în celelalte regnuri sunt cuprinse organisme eucariote, cu structură celulară complexă, nucleu delimitat de o membrană dublă, organite celulare, diviziune mitotică şi meiotică.
REPRODUCEREA LA CORMOFITE
Cormofitele sunt plante la care corpul se diferentiaza in organe vegetative si de reproducere. Cormofitele cuprind: ferigi, gimnosperme si angiosperme.
GIMNOSPERMELEimpreuna cu angiospermele formeaza gpupa spermatofitelor.
Floarea masculina( la baza lastarilor de un an) este sub forma unui con avand un ax pe care se prind in spirala staminele (microsporofilele) de forma unor solzi. Arata ca o foare nuda, cu receptacul alungit si numeroase stamine La baza conului exista mai multe structuri solziforme , sterile, numite solzi bracteali, care reprezinta un fel de invelis foral rudimentar. Pe partea dorsala a fiecarui solz staminal se afa doi saci polinici (microsporangi) plini la maturitate de granule cu polen (microspori). Microsporii se formeaza dintr-un tesut sporogen in sacii polinici prin meioza , asa incat ei sunt haploizi. Microsporul prezinta la exterior doua invelisuri: exina si intina. Exina se departeaza pe laturi de intina si formeaza doi saculeti cu aer. Acesti saci reprezinta o adaptare a acestor plante la polenizarea prin vant (anemofila). Microsporul nucleat (n) sufera o serie de mitoze succesive (5) in urma carora se formeaza cele 2 spermatii (microgametii) Cresterea tubului polinic incepe atunci cand graunciorul de polen ajunge la nucela ovulului. Drumul tubului la nucela dureaza 2 luni (timp in care celula generativa se divide in celula soclu sterila si celula spermatogena) In anul urmator continua germinatia graunciorului de polen si atunci celula spermatogena da 2 gameti ♂ adesea imobili (spermatii) Graunciorul de polen cu toate celulele lui, reprezinta gametofitul mascul. Floarea feminina (la extremitatea ramurilor) este formata dintro carpela (macrosporofila) de forma unui solz, pe a carui parte, superioara si la baza, se afa doua ovule (macrosporangi), iar pe partea inferioara o bractee care joaca rol de invelis foral. Prin urmare, solzul carpelar, cele doua ovule si solzul bracteal formeaza o foare. Florile se aseaza in spirala pe axul conului, formand o inforescenta sub forma de con. Ovulul (macrosporangele) este liber si sesil pe partea
superioara a carpelei. Este format dintr-un invelis simplu, numit integument care lasa la partea superioara o deschidere numita micropil, locul pe unde intra tubul polinic al graunciorului de polen. In interior se afa un tesut parenchimatic nutritiv numit nucela. Intre micropil si nucela se afa camera polinica unde ajunge graunciorul de polen. Intr-o anumita perioada a dezvoltarii sale o celula a nucelei se divide reductional rezultand 4 celule haploide (4 macrospori) din care 3 degenereaza si una creste si genereaza prin diviziuni un tesut parenchimativ nutritiv, bogat in substante de rezerva, haploid, numit endosperm primar. Cresterea endospermului primar este intrerupta iarna, iar in anul urmator apar pereti intre nuclei. In primavara anului urmator, doua din celulele acestui endosperm, situate la polul micropilar al ovulului se divid si formeaza 2 arhegoane, fiecare cu cate o oosfera. O celula micropilara → 1 celula apicala din care va rezulta gatul arhegonului (2 etaje de cate 4 celule→ 1 celula mare bazala din care se va forma oosfera.
ANGIOSPERMELE sunt plante cu samanta inchisa in fruct. Florile sunt mult mai evoluate, au o organizare mai complexa si mai eficienta prin: aparitia invelisului foral (periant): diferentierea ovarului cu ovule inchise in cavitatea ovariana; rezulta din mugurii forali sau micstiDupa repartizarea organelor sexuale in foare , forile pot fi:- hermafrodite (80% angiosperme)- unisexuate: - monoice (nuc, porumb)dioice ( canepa, hamei) -poligame (ricin, artar) - au fori bisexuate şi unisexuate pe acela şi individ sau pe indivizi diferiţi ai aceleiaşi specii
Dupa numarul pieselor forale: - trimere (la monocotiledona- tetramere (la Cruciferae) - pentamere (la dicotiledonate)
Ca simetrie pot fi: - simetrice: actinomorfe (radiare) sau zigomorfe (leguminoase, labiate, compozee) asimetrice
Gruparea forilor: - fori solitare (lalea, ghiocel, nascisa) - cu mai multe fori pe o planta (specii cu tulpina ramificata) - fori grupate in inforescente → monopodial (nu are axa terminata cu o foare) → simpodial (axa este terminata cu o foare)
Organizarea forilor
La o foare completa se disting de la exterior spre interior inserate pe receptacul: K (caliciul) – totalitatea sepalelor; C (corola) – totalitatea petalelor; A (androceul) – totalitatea staminelor;G (gineceul) – totalitatea carpelelor.Cand Androceul este concrescut cu Gineceul se numeste ginostemiu (orhidee). Caliciul si corola formeaza invelisul floral – periant- cu rol protector
Caliciul (K) este alcatuit din totaliatatea sepalelor si poate fi dialisepal (cu sepalele libere la plante mai puţin evoluate – ranunculacee, brasicacee) sau gamosepal (cu sepalele unite la plante mai evoluate – solanacee, lamiacee, primulacee)
De cele mai multe ori unirea sepalelor este parţială; părţile care rămân libere se numesc lacinii (dinţi).
Structura unei sepale: - epiderma superior -mezofil omogen cu celule izodiametrice cu cloroplaste si cu nervuri (fsc. Conducatoare(- epiderma inferioara
Epiderma superioara si inferioara prezinta cloroplaste, peri protectori si secretori.
Corola (C) este alcatuita din totalitatea petalelor. Poate fi dialipetala (petalele sunt libere Ranunculaceae, Rosaceae, Brassicaceae, Fabaceae, Caryophyllaceae, Apiaceae ş.a.) sau gamopetala (când petalele sunt concrescute Solanaceae, Ericaceae, Convolvulaceae, Asteraceae ş.a.).
Structura unei petale: - epidermele (inf si sup) prezinta papile secretoare (confera un aspect catifelat)
- carotenoplaste in citoplasma - antociani in vacuole- glande nectarifere- mezofil omogen cu celule izodiametrice lipsite de cloroplaste si cu nervuri reduse
La unele dicotiledonate (stejar, fag, nuc) petalele lipsesc, iar la graminee lipsesc si depalele
La unele monocotiledonate, caliciul si corola sunt uniform colorate si formeaza perigonul. Elementele de invelis de numesc tepale si pot avea aspect petaloid (lalea) sau sepaloid (urzica).
Invelisul foral are rol de protectie a structurilor reproducatoare.
Structurile reproducatoare sunt reprezentate de stamine si carpele.
Staminele(microsporofilele) sunt organele reproducatoare masculine ale forii. Totalitatea staminelor dintr-o foare formeaza androceul. Staminele pot fi libere si androceul se numeste dialistemon (ex. piciorul cocosului, marul, parul) sau pot fi concrescute si androceul de numeste gamostemon ( ex. mazarea).
Stamina este formata din filament si antera unite prin conectiv.
- Filamentul are o structura asemanatoare cu a petiolului insa mult mai simplificata (epiderma, parecchim fundamental, fsc. lb-lm)
- Conectivul – un parenchim fundamental cu un fascicul libero – lemnos. Conectivul reprezint ă extremitatea mai dezvoltată a filamentului staminal, ţesut steril ce leag ă între ele lojele anterei.
- Antera (partea fertila) este formata din 2 jumatati = loje separate de un sant central adanc in dreptul conectivului.
Fiecare loja - contine 2 saci polinici – microsporange - este formata dintr-un perete + tesut sporogen
Peretele – epiderma sau exoteciu - 1 strat mecanic = endoteciu- strat tranzitoriu- strat tapisat cu rol in eleborarea sporodermei (peretelui) graunciorului cu polen
Tesutul sporogen este format din celule diploide (2n).
In urma meiozei, fiecare celula sporogena va forma 4microspori (grauncioare cu polen)
Carpelele (macrosporfilele) reprezinta organe de reproducere femele. Totalitatea carpelelor dintr-o foare formeaza gineceul. Gineceul poate fi monocarpelar, bicarpelar, tricarpelar, pluricarpelar, iar carpelele pot fi libele si gineceul este dialicarpel (apocarp) sau pot fi unite si se numeste gamiocarpel (sincarp)
O carpela este alcatuita din ovar, stil si stigmat. Prin unirea lor rezulta pistilul. Ovarul poate fi:
- superior, situat liber in centrul forii, deasupra K,C,A → fori hipogine (Ranunculaceae, Fabaceae, Violaceae, Lamiaceae, Brassicaceae, Violaceae, Liliaceae)
- semiinferior, adancit in receptacul, fara sa concreasca cu acesta → fori perigine (Prunoideae)
- inferior, adancit in receptacul cu care concreste → fori epigine (Apiaceae, Campanulaceae, Asteraceae, Rosa sp., Iridaceae, Amaryllidaceae) Ovarul este partea bazala, dilatata a pistilului, formata dintr-un perete si o cavitate. Peretele este format din:- o epiderma externa sau inferioara - mezofil omogen cu celule izodiametrice - 3 categorii de fsc lb-lm – median (corespunde nervurii mediene a carpelei)- lateral (corespunde liniei de sudura a carpelei)- placentar (la nivelul placentei)- o epiderma interioara sau superioara ce delimiteaza lojele ovariene in care se formeaza ovulele. Ovulele se prind de peretele ovarului printr-un funicul. Funiculul fixeaza ovulul de placenta cu o gatuitura numita hil. Prin funicul patrunde un fsc. Lb-lm adesea pana la baza nucelei la nivelul şalazei, unde se poate ramifica in integument. Locul de prindere al funiculului de peretele ovarului se numeste placenta, iar modul de distributie a placentei se numeste placentaţie. Placentaţia poate fi centrala la ovarul plurilocular (ex. la mar, lalea) sau parietala la ovarul monolocular (ex. toporas).Tipuri de ovule: - ortotrop (drept) – prezinta hilul, şalaza si micropilul pe o axa - anatrop(rasturnat) – micropilul si şalaza pe axa nucelei, iar hilul apropiat de micropil - campilotrop (curbat) – nucela este recurbata, micropilul, şalaza si hilul au pozitie diferitaStilul are rolul de a hrani si conduce tubul polinic spre ovul. Stigmatul are rolul de a „prinde” graunciorii de polen si de a induce germinarea lor.Ovulul este inchis in ovar fiind bine protejat . In sectiune ovulul prezinta doua invelisuri numite integumente, extern si intern, care lasa la partea superioara o deschidere numita micropil pe unde patrunde tubul polinic.
In interior prezinta nucela (2n) – parenchim cu rol nutritiv si sacul embrionar care cuprinde 7 celule : 3 la polul micropilar (oosfera si 2 sinergide), trei la polul şalazal (antipode) si una in centru cu doi nuclei (nucleul secundar)
Polenizarea poate fi anemofila (facuta de vant), entomofila (facuta de insecte), hidrofila (de apa), ornitofila (facuta de pasari) si chiar cheirofila (de lilieci). ORGANELE DE SIMT ALE MAMIFERELOR
5 organe de simt si excitantul specific: -ochiul contine receptori vizuali care sunt stimulati de lumina: radiatiile spectrului vizibil -urechea contine receptori acustici stimulati de sunete si receptori vestibulari stimulati de modificarile pozitiei capului si corpului in miscare. -nasul contine in mucoasa olfactiva receptori olfactivi stimulati de substante chimice volatile difuzate in mucus. -limba contine receptori gustativi stimulati de substante chimice sapide dezvoltate in saliva -tegumentul contine receptori tactili stimulati de deformarile tegumentului. Localizarea receptorilor pt fiecare organ de simt: -receptorii vizuali sunt localizati in retina-stratul intern al globului ocular -receptorii acustici sunt situati in organul lui Corti afat in melcul membranos al urechii interne -receptorii vestibulari se afa in crestele ampulare al canalelor semicirculare membranoase, precum si in maculele otolitice din utricula si sacula; ambele tipuri de receptori vestibulari se afa in urechea interna.
-receptorii gustativi se afa in mugurii gustativi de la nivelul papilelor gustative din mucoasa linguala, labiala, epiglotica etc. -receptorii tactili se afa in epiderm, derm si hipoderm-straturi ale tegumentului. Receptorul olfactiv e un neuron bipolar care prezinta dendrita cu cili pt a creste suprafata de contact cu stimulul. Axonii neuronilor olfactivi constituie nervii olfactivi care transmit infuxul nervos la encefal. Tipuri de celule receptoarevizuale sunt celulele cu bastonase pt vederea nocturna si celulele cu conuri pt vederea diurna si color. In mucoasa linguala exista chemoreceptori gustativi,termoreceptori stimulati de variatii termice, receptori tactili stimulati de deformarile mucoasei produse la atingere, receptorii pt durere stimulati de leziuni celulare.
REPRODUCEREA LA PLANTE Reproducerea functie fundamentala a organismelor vii prin care se realizeaza perpetuarea speciei. Tipuri fundamentale de reproducere: asexuata si sexuata. Reproducerea sexuata e procesul prin care in urma contopirii a 2 gameti de sex opus rezulta zigotul ce va forma un nou individ. Reproducerea asexuata se realizeaza fara fecundatie si se poate realiza prin spori sau prin organe vegetative ca tulpinile subterane. Tipuri de tulpini subterane:
-bulbi, la ceapa
-rizomi, la feriga
-tuberculi, la cartofi
Inmultire asexuata artificiala:
-butasire: vita-de-vie, begonii
-marcotaj: coacaz si vita-de-vie
-altoire:mar, par, prun, cais, gutui
-microbutasire: plante ornamentale: crizantema
Floarea hermafrodita la angiosperme: -Androceul reprezentat de totalitatea staminelor e componenta barbateasca a forii. Stamina e formata din:conectiv prin care stamina se prinde de receptacul, filament, antera care e locul unde se formeaza grauncioarele de polen. -Gineceul reprezentat de totalitatea carpelelor, e componenta femeiasca a forii. E format din avor, stil si stigmat. In ovar se afa camera ovariana ce contine ovule. Fecundatia e procesul de contopire al gametilor de sex opus- nuclee spermatice si oosfera si respectiv, cu nucleul secundar. Un nucleu spermatic si oosfera formeaza embrionul, iar celalalt nucleul spermatic si nucleul secundar formeaza albumenul sau endospermul secundar. Acest tip de fecundatie e dubla. Din ovul se formeaza samanta iar din peretele ovarului se formaeza fructul.
Eseu: Trunchiul cerebral şi emisferele cerebrale la mamifere • Sistemul nervos central este compus din măduva spinări şi encefal. • Trunchiul cerebral este alcătuit din: bulb rahidian, puntea lui Varolio şi mezencefal. • Trunchiul cerebral este compus din: - substanţă cenuşie organizată în nuclei senzitivi, somatomotori, vegetativi şi proprii. Nucleii senzitivi
primesc impulsuri de la receptorii organelor de simţ din limbă, ureche, piele şi mu şchii capului. Axonii neuronilor din aceşti nuclei transmit impulsuri spre alte etaje ale nevraxului. Nucleii somatomotori comandă mişcari ale muşchilor feţei, limbii, faringelui, gâtului. Nuclei vegetativi sunt centrii unor refexe vegetative ca refexul salivar, gastrosecretor, lacrimal. Uni au rol în coordonarea automatismului ventilaţiei şi a activităţii cardiovasculare. Nucleii trunchiului cerebral sunt subordona ţi etajelor superioare din nevrax. - substanţa albă care are rol de conducere ascendentă şi descendentă a infuxurilor nervoase, precum şi de conexiune a componentelor trunchiului cerebral. •Ariile funcţionale ale scoarţei cerebrate sunt: - senzitive, unde sunt percepute senzaţii specifice de văz, auz, gust, miros, atingere etc.; - motoare, de unde sunt comandate mişcările voluntare; - de asociaţie, unde sunt prelucrate complex informaţiile care capată semnificaţii şi în ţelesuri. •Boli ale sistemului nervos: boala Parkinson şi epilepsia.
Eseu: Reproducerea la angiosperme • Tipurile fundamentale de reproducere sunt reproducerea asexuată, realizată fară fecundaţie şi reproducerea sexuată, realizată cu fecundaţie adică prin contopirea gameţilor de sex opus şi formarea unei celule ou (zigot),
- Reproducerea asexuată la plante se poate realiza prin structuri specializate numite spori sau prin organe vegetative. Unele plante, ca grăuşorul. au organe vegetative specializate pentru reproducere asexuată, cum sunt mugurii ce se desprind de pe plantă, cad pe sol şi pot genera noi plante. Alte plante care diferenţiază bulbi, rizomi şi tuberculi se pot reproduce prin aceste structuri vegetative. Astfel, laleaua se poate înmulţi prin bulbi, cartoful prin tuberculi, irisul prin rizomi (tulpini subterane), c ăp şunul prin stoloni (tulpini târâtoare), iar prin rădăcini tuberizate, dalia. • Reproducerea sexuată la plante este realizată prin organul de reproducere specializat numit foare. O foare hermafrodita confine atat structuri care produc elementele sexuale masculine, cât şi pe cele care conţin elementele sexuale feminine. Florile au simetrie radială sau bilaterală. • O foare conţine mai multe elemente dispuse pe receptacul afat pe pedunculul foral. În ordine, de la exterior spre interior, elementele florii sunt: - sepalele a caror totalitate formează caliciul (K), de obicei, verzi şi libere, mai rar coiorate şi sudate; - petatele a căror totalitate formeaza corola (C); - staminele a caror totalitate constituie androceul (A) - partea masculin ă a forii. O stamin ă e compus ă din filament şi anteră. Antera conţine grăunciorii de polen. Aceştia sunt protejaţi de un învelis format din exină şi intină şi conţine doi nuclei unul generativ, din care se vor forma nuclei spermatid (game ţii masculini) şi unul vegetativ. - carpelele a caror totalitate constituie gineceul (G) - partea feminin ă a forii. Gineceul este compus din stigmat, stil şi ovar. În ovar se afă ovulul care conţine sacul embrionar. La maturitate sacul embrionar are opt nuclei haploizi dintre care unul este oosfera -gametul feminin, doi sunt reuni ţi constituind nucleul secundar al sacului embrionar, ceilalţi cinci formează aparatul oosferei (2) si aparatul antipodial (3). • Mecanismul fecundaţiei la angiosperme se desfasoară după polenizare şi are loc în sacul embrionar. După polenizare, grăunciorul de polen germinează şi formează tubul polinic care înainteaz ă spre sacul embrionar. Nucleul generativ se divide şi se formează doi nuclei spermatid. Pecundaţia la angiosperme este dublă: un nucleu spermatic se contopeşte cu oosfera rezultând celula ou sau zigotul din care se va dezvolta embrionul. Celălalt nucleu sparmatic se va contopi cu nucleul secundar al sacului embrionar rezultând endospermul secundar sau albumenul, cu rol nutritiv pentru embrion. Ovulul va forma sămânţa, iar ovarul fructul. • După consistenţă, fructele pot fi uscate sau cărnoase. Fructele uscate pot fi: - indehiscente (nu se deschid), ca nuca cu pericarp tare şi sămânţa liber ă, cum este fructul de stejar sau alun şi ca samara, care prezintă aripioare cu rol de transport prin vant (ca fructul de frasin şi paltin); - dehiscente (care se deschid), ca păstaia la fasole şi mazăre, precum şi silicva de rapiţă şi varz ă.
Eseu: Măduva spinării -componentă a sistemului nervos central
Măduva spinării este localizată în canalul vertebral. Este formată din două tipuri de substanţă nervoasă: cenuşie - situată central, contine corpii celulari ai neuronilor si substan ţă alb ă - situat ă periferic, contine axoni grupati în fascicule. • Neuronul este alcătuit din corp celular şi prelungiri (una sau mai multe dendrite şi un axon). Corpii neuronilor formează substanţă cenuşie a sistemului nervos, iar prelungirile formeaz ă substan ţa alb ă. Neuronul are aceleaşi componente ca restul celulelor: membrana (neurilema), citoplasma (neuroplasm ă), nucleu şi prezintă organite celulare comune (lipseşte centrozomul) şi organite celulare specifice (corpusculul Nissl şi neurofibrilele). Axonul este izolat de teci: teaca de mielin ă (întrerupt ă) din loc în loc, teaca Schwann şi teaca Henle. În partea lui terminală axonul se ramifică, fiecare ramifica ţie axonic ă are butoni terminali). În care se găsesc vezicule cu mediator chimic pentru transmiterea impulsurilor nervoase de la un neuron la altul sau de la neuron la efector (fibră muscular ă). • Funcţia de conducere a măduvei spinarii este realizată de substanţa albă, cu axoni grupaţi în fascicule. Acestea sunt: - căi ascendente, care conduc informaţii spre creier şi sunt căi senzitive - căi descendente, care conduc impulsuri motorii (comenzi) de la creier către efectorii din organism; sunt căi motorii; - căi care leagă între ele diferite etaje ale măduvei prin fibre de asocia ţie, intercalare. • Funcţia reflexă a măduvei spinării: in măduvă, în substanţa cenuşie, se găsesc centrii unor refexe. Prin refex se înţelege reacţia de răspuns a organismului la acţiunea unor stimuli. Refexele medulare se clasifică astfel: - somatice, unele mai simple, numite monosinaptice (exemplu: refexul rotulian), altele mai complexe, numite polisinaptice (exemplu: refexele de fexie); - vegetative, prin care este coordonata activitatea organelor interne (exemplu: refexul de mic ţiune). Activitatea acestor centri este subordonata organelor din encefal. • Afecţiunile sistemului nervos cele mai cunoscute sunt: boala Parkinson, paraliziile, epilepsia, scleroza în plăci. Paraliziile pot fi cauzate de infecţii, ruperea sau obturarea unor vase de sânge, sau tumori.
Eseu: Sistemul circulator la mamifere Elementele figurate ale sângelui: -hematiile (globulele roşii) - au rol în transportul gazelor respiratorii -leucocitele (globulele albe) - au rol în procesul de imunitate al organismului -trombocitele - cu rol important în coagularea sângelui. Inima mamiferelor este tetracamerală (2 atrii şi două ventricule), situat ă în cutia toracic ă între cei doi plămâni. Atriul drept comunică cu ventriculul drept prin orificiul artioventricular drept prev ăzut cu valvulă tricuspidă; atriul stâng comunică cu ventriculul stâng prin orificiul atrioventricular stâng prevăzut cu o valvulă bicuspidă. Vasele de sânge cu care comunică direct compartimentele inimii sunt: -artera aortă care porneşte din ventriculul stâng şi transport ă sânge cu oxigen la toate ţesuturile din corp; -venele cave (superioră şi inferioară) care aduc sângele cu dioxid de carbon de la ţesuturile corpului la inimă, în atriul drept; -artera pulmonară care porneşte din ventriculul drept şi transportă sânge cu dioxid de carbon la plămâni pentru a se oxigena -venele pulmonare care aduc sânge cu oxigen de la plămâni la inimă, în atriul stâng. Vascularizaţia nutritivă a inimii este extrem de bogată; este asiguratp de două artere coronare dreaptă şi stângă - care se desprind de la originea aortei. Capilarele de sânge sunt cele mai mici vase; au pereţii foarte subţiri şi permeabili, cu un singur strat de celule epiteliale pavimentoase turtite; ele cedează lichidului interstiţial oxigenul şi substan ţele nutritive şi preia substanţele rezultate din activitatea metabolică a celulelor şi dioxidul de carbon. Boli ale sistemului circulator: ateroscleroza - este cauzată de depunerile de lipide, colesterol sau chiar unele săruri minerale pe faţa internă a arterelor mari.
Eseu: Locomoţia - funcţie de relaţie a organismelor Alte funcţii ale organismelor animale: funcţiile de nutriţie, realizată cu ajutorul sistemelor digestive, respirator circular şi excretor; funcţia de reproducere, realizată de organele care alcătuiesc sistemul reproducător. Ţesutul muscular striat: este localizat în muşchii scheletici fixaţi pe oasele scheletului; fibrele musculare striate sunt polinucleate, în structura lor se găsesc miofibrile formate din miofilamente de actin ă şi miozină grupate în discuri clare şi întunecate, dispuse altern şi organizate în sarcomere; contrac ţiile sunt lente şi involuntare. Oasele care alcătuiesc membrele anterioare la mamifere sunt grupate în oasele centurii scapulare (cavicula şi omoplatul) şi oasele părţii libere (humerus, radius şi ulna, carpiene, metacarpiene şi falange). Mamiferele terestre se clasifică după tipul de mers în: plantigrade, digitigrade şi unguligrade. Adaptări ale scheletului uman la mersul biped: curburile coloanei vertebrale şi ale plantei piciorului, lărgirea bazinului.
Eseu: Respiraţia - funcţie indispensabilă vieţuitoarelor Ecuaţia respiraţiei aerobe: C6H12O2 + 6O2 -> 6CO2 + 6H2O +675Kcal Sistemul respirator include două grupe de organe: căile aeriene (fosele nazale, faringe, laringe, trahee, bronhii) şi organele adaptate pentru schimbul de gaze respiratorii: plămânii. Particularităţile care permit alveolelor să realizeze schimbul de gaze sunt: peretele alveolar foarte subţire, format dintr-un epiteliu unistratificat şi reţeaua bogat ă de capilare de sânge prezent ă la nivelul epiteliului alveolar. Un rol important în realizarea schimbului de gaze de la nivelul plămânilor îl are v entilaţia pulmonară. La mamifere un rol important în ventilaţie îl au, pe lângă muşchii intercostali şi mu şchiul diafragm ă care separă cele două cavităţi. Un rol important îl au aceşti muşchi în m ărirea şi mic şorarea volumului cutiei toracice şi variaţiile de presiune pe care le determină. Ventilaţia pulmonară este compusă din două procese fiziologice: inspiraţia şi expiraţia. În ispiraţie, muşchii intercostali şi diafragmul se contractă, volumul cutiei toracice cre şte, presiunea aerului intrapulmonar scade şi aerul intră în plămâni; în expiraţie muşchii respiratori se relaxeaz ă, volumul cutiei toracice scade, presiunea aerului intrapulmonar creşte şi aerul iese din pl ămâni. Trei afecţiuni ale sistemului respirator: bronşita, reprezintă infamarea epiteliului bronhiilor datorit ă unor germeni patogeni sau agenţi poluanţi; pneumonia, cauzată de infecţii la nivelul plămânilor datorate unor bacterii, frig etc.; TBC-ul -provocat de bacilul Koch.
Eseu: Digestia la mamifere Enumerarea organelor tubului digestiv: Cavitatea bucală, faringe, esofag, stomac, intestin subţire, intestin gros. Tipuri de transformări suferite de alimente în cavitatea bucală: -mecanice (mărunţire); -fizice (dizolvare, umectare cu ajutorul salivei); -chimice (descompunerea amidonului copt sub acţiunea amilazei salivare în dextrine şi maltroz ă). Localizarea pancreasului: -pancreasul este situat sub stomac. Enzimele conţinute de sucul pancreatic: -enzime lipolitice: lipază pancreatică; -enzime glicolitice/amilolitice: amilaza pancreatică. Corespondenţe între particularităţile tipurilor de dinţi şi modul de hrănire al mamiferelor: -incisivii -taie hrana, funcţionează prin forfecare; la rozătoare sunt foarte dezvolta ţi şi au cre ştere continuă; -caninii -sfâşie hrana; la carnivore sunt mari şi la închiderea gurii, trec unul pe lâng ă altul servind la reţinerea prăzii; -premolarii şi molarii -mărtunţesc hrana; la rozătoare şi erbivore au zimţi şi func ţioneaz ă prin pilire; la carnivore au creste înalte şi funcţionează prin forfecare; la omnivore au relief rotunjit şi func ţioneaz ă prin strivire. Corelaţia între regimul alimentar la om şi litiaza urinară: -un regim alimentar bogat în carne va acidifia urina şi va favoriza precipitarea acidului uric; -un regim alimentar bogat în lapte şi vegetale va alcaliniza urina şi va favoriza precipitarea carbona ţilor şi fosfaţilor; -un regim alimentar bogat în dulciuri şi cartofi favorizeaz ă precipitarea oxalaţilor.
Eseu: Reproducerea sexuală, formă esenţială de reproducere Reproducerea sexuală este procesul care asigură perpetuarea speciei şi care se realizeaz ă prin contopirea (fecundaţia)gameţilor - celule haploide (n) rezultate din diviziunea meiotic ă. În urma fecundaţiei se formează celula ou sau zigotul (2n) din care în urma proceselor de diviziune, cre ştere şi diferenţiere, se formează un nou organism. Componentele şi rolul sistemului reproducător masculin: -gonade - testicule: produc spermatozoizi (spermatogenez ă) şi secret ă hormonii sexuali masculini; -conducte genitale - canale eferente, canalul epididimar, canal deferent, canalul ejaculator, uretra: acumulează şi conduc sperma; -organe genitale externe - penisul: este organul copulator; -glande anexe - veziculele seminale: secretă lichid spermatic şi colecteaz ă sperma pe masură ce este produsă de testicule; -prostata: secretă un lichid ce intră în constituţia spermei. Componentele sistemului reproducător feminin: -gonade -ovare; -conducte genitale -oviducte (la om, trompe uteriene), uter, vagin; -glande anexe -glande mamare. Ovulaţia = expulzarea oulului din ovar. Fecundaţia = contopirea gametului masculin (spermatozoid) cu gametul feminin (ovul), rezultând celulaou (zogot). Are loc în oviducte. Nidaţia = implatarea/fixarea preembrionului în mucoasa uterului. Una din bolile cu transmisie sexuală la om este sifilisul. Metoda de prevenire a acestei boli este folosirea prezervativului.
Eseu: Structura şi funcţiile măduvei spinării la mamifere Măduva spinării: -localizare: în canalul vertrebral; -organizare structurală: măduva spinării este formtă don sunbstanţă cenuşie situat ă la interior şi substanţă albă situată la exterior. Componentele unui reflex medular: -precizarea stimulului: --alungirea muşchilor care menţin poziţia corpului şi a tendoanelor acestora; --stimuli potenţiali nocivi (înţepătură, obiect firbinte etc.). -tipuri de neuroni implicaţi: --neuroni senzitivi (care sunt în legătură cu receptorii); --neuroni de asociaţie (intercalari); --neuroni motori (care transmit comenzi la efectori). REfexul este răspunsul organismului la un stimul, cu ajutorul sistemului nervos. Baza anatomică a actului refex este arcul refex format din: receptor (R), cale aferent ă / senzitiv ă (C.S.), centru nervos (C.N.), cale aferentă/motoare (C.M.) şi efector (Ef.). Stimul -> R -> C.N.-> Ef. -> Răspuns -centrul nervos: în substanţa cenuşie medulară; -fector: -musculatura scheletică şi viscerală; -glande; -răspuns: -concentraţie musculară; -secreţie glandulară. Funcţia refexă se realizează prin substanţa cenuşie. -Tipuri de refexe -refexe medulare somatice: monosinaptice -refexul rotulian; polisinaptice - refexele de apărare; -refexe medulare vegetative: refexul de micţiune, defecaţie; vasoconstricţie etc. Funcţia de conducere se realizează prin substanţa albă pe căi ascendente (ale sensibilit ăţii) şi c ăi descendente (ale motilităţii) Afecţiuni ale sistemului nervos: monolegie (paraliza unui membru); tetraplegie (paralizia tuturor membrelor).
Eseu: Urechea la mamifere Primirea informaţiilor din mediul extern şi intern prin intermediul organelor de simţ permite animalelor să-şi găsească hrana, să evite pericolele, sa participe la reproducere. Urechea externă este alcătuită din pavilion şi conductul extern. Rolul ei: captează şi conduce undele sonore spre membrana timpatică. Urechea medie este o cameră plină cu aer, care are aceeaşi presiune cu presiunea atmosferic ă datorit ă trompei lui Eustachio care comunică cu faringele. Spre urechea externă se g ăseşte membrana timpatic ă, iar spre urechea internă se găsesc ferestra ovală şi fereastra rotundă. Urechea medie conţine un lanţ articulat de trei oscioare: ciocanul, nicovala, sc ăriţa şi mu şchii anexa ţi lor. Rolul ei: oscioarele urechii medii transmit vibraţiile timpanului, produse de undele sonore, la membrana ferestrei ovale. Urechea internă este localizată în profunzimea osului temporal. Este alcătuit ă din labirintul osos format din: vestibul osos, canale semicirculare osoase şi cohlee osoasă (melc osos); con ţine un lichid numit perilimfă. În labirintul osos se găseşte labirintul membranos alc ătuit din: -vestibul membranos format din două vezicule suprapuse; utricula şi sacula; -trei canale semicirculare membranoase; -melcul membranos (canalul cohlear) Urticula, sacula şi canalele semicirculare membranoase conţin receptorii vestibulari,iar canalul cohlear conţine receptorii acustici. În labirintul membranos se găseşte endolimfă. Uriculaă şi sacula conin aparatul otolitic/macula. Receptorii utriculei şi saculei sunt celule epiteliale senzoriale, stimulate de variaţiile acceleraţiei liniare.
Fiecare canal semicircular membranos prezintă, la bază, o dilataţie, în care se g ăseşte organul receptor numit creastă ampulară. În crestele ampulare se afă celulele epiteliale senzoriale care au rolul de a informa despre mişcările de rotaţie ale capului. În melcul membranos (canalul cohlear) se găseşte organul receptor al auzului numit organ Corti, la nivelul căruia se afă celule epiteliale senzoriale cu rol în perceperea undelor sonore.
Eseu: Sisteme implicate în realizarea funcţiei de relaţie a organismului animal Organe de simţ la mamifere; -ochiul conţine celule fotosensibile care recepţionează energia luminii şi o transform ă în impulsuri nervoase; -rechea conţine celule epiteliale senzoriale care recepţionează undele sonore şi le transform ă în impulsuri nervoase; -nasul conţine neurono olfactivi care recepţionează diferite substanţe olfactive, volatile şi solubile. Măduva spinării: este localizată în canalul vertebral. În secţiune transversal ă prezint ă:substan ţa cenu şie situată central în forma literei H şi substanţă albă, situat ă la periferie. Encefalul este situat în cutia craniană. Componentele encefalului: trunchiul cerebral, cerebelul, diencefalul şi emisferele cerebrale. Scoarţa cerebrală; prezintă arii care îndeplinesc funcţii diferite: arii senzitive (vizuală, auditiv ă. olfactiv ă, gustativă, somestezică) care primesc informaţii de la organele de simţ şi le transform ă în senza ţii - arii motorii care comandă mişcările, mai ales pe cele voluntare; arii de asociaţie - au func ţie de leg ătur ă şi realizează o prelucrare complexa a informaţiei. Sistemul locomotor este alcătuit din sistemul osos şi sistemul muscular; scheletul intervine în mod pasiv, iar musculatura în mod activ în ralizarea locomoţiei. Receptorii vestibulari din ureche recepţioneza stimuli reprezentaţi de varia ţiile acceleraţiei mişc ării rectilinii şi declanşează impulsuri nervoase care pe cale nervoas ă, pot ajunge la cerebel, iar de aici la musculatură, pentru menţinerea echilibrului.
Eseu: Excreţia - proces necesar în realizarea funcţiei de nutriţie Excreţia este procesul prin care se elimină din organism produşi finali de metabolism (amoniac, uree, acid uric), apă, săruri minerale, precum şi diferite substanţe ajunse incidental în organism, ca medicamentele, substanţele afate în exces, neutilizabile sau cu acţiune toxic ă. Transpiraţia reprezintă eliminarea vaporilor de apă la plante; se produce mai ales în frunze; este necesară deoarce: determină ascensiunea sevei brute, limitează supraîncălzirea plantei, asigur ă schimbul de gaze necesar fotosintezei şi respiraţiei pentru că implică menţinerea ostiolelor deschise. Sistemul excretor la mamifere este format din: rinichi (zona cortical ă granular ă la exterior şi zona medulară la interior cu piramidele renale); căi urinare extrarenale -retere, vezica urinar ă şi uretra. Nefronul: este unitatea morfologică structurală şi funcţională a rinichiului. Este alc ătuit din: corpusculul Malpighi (glomerul + capsula Bowman) şi tub urinifer (tub contort proximal + ansa Henle + tub contort distal). Funcţia este de a forma urina; aceasta se formează prin procesul de ultrafiltrare glomerular ă prin procese de reabsorbţie şi secreţie tubulară. Litiaza renală este o afecţiune a sistemuli excretor la om: -cauze: tuburări în metabolismul apei şi al mineralelor, avitaminoza, hiperparatiroidism, tipul de alimentaţie; -simptome: formarea de calculi care provoacă leziuni ale căilor urinare, hemoragii, febr ă, gre ţuri matinale, vărsături, durere.
Eseu: Sensibilitatea şi mişcarea la plante Sensibilitatea este proprietatea organismelor de a reacţiona la stimuli (informaţii) primi ţi din mediu. Plantele răspund la stimuli prin mai multe tipuri de mişcări: tactisme (mişc ări pe care le realizeaz ă celulele mobile); tropismele (mişcări orientate ale organelor plantei) şi nastiile (mi şc ări neorientate ale organelor plantei). Tactismele sunt mişcările pe care le realizează celulele mobile, cum sunt gameţii (gametul masculin este atras chimic de cel feminin -chimiotactism pozitiv). Mişcările orientate ale organelor plantei (tropisme) pot fi: -fototropisme - mişcări determinate de direcţia de acţiune a luminii: pozitv (foarea-soarelui) şi negativ (rădăcinile); -geotropisme - mişcări detrminate de direcţia de acţine a forţei de gravitaţie; pozitiv la r ădăcini şi negativ la tulpini; -hidrotropism -orientarea rădăcinilor spre sursa de apă; -chimiotropism -orientarea rădăcinilor spre substanţe nutritive. O corelaţie posibilă ar fi orientarea frunzelor spre lumin ă, ceea ce infuenţează procesul de fotosinteză.Frunzele unei plante prezintă fototropism pozitiv, orientându-şi limbul frunzei cu epiderma superioară sub care se găseşte ţesutul palisadic, bogat în cloroplaste, spre lumin ă. Astfel, cantitatea de lumină absorbită fiind maximă, creşte şi intensitatea fotosintezei.
Eseu: Circulaţia la mamifere Circulaţia dublă: Sângele trece de două ori prin inimă, în cadrul celor două circulaţii:mică şi mare şi completă -sângele neoxigenat nu se amestecă cu cel oxigenat. Inima: situată în cavitatea toracică, între cei doi plămâni; -prezintă patru cavităţi (două atrii şi două ventricule) separate prin valve atrio-ventriculare care permit trecerea sângelui doar din atrii în ventricule; -prin ventriculul stâng porneşte artrera aortă ce transportă sânge oxigenat, iar din ventriculul drept porneşte artera pulmonară cu sânge încărcat cu dioxid de carbon; -în atriul drept sosesc venele cave (superioară şi inferioară) ce transportă sânge cu substan ţe nutritive şi dioxid de carbon, iar în atriul stâng sosesc patru vene pulmonare ce transport ă sânge oxigenat de la plămâni. Sângele este alcătuit din plasmă şi elemente figurate: - plasma: transportă nutrimente, substanţe rezultate din catabolism precum şi hormono; factori plasmatici ai coagulării; -eritrocitele (globulele roşii): transportă gaze respiratorii care formeaza combina ţii labile cu hemoglobina; -leococitele (globulele albe): realizeaza fagocitarea particulelor str ăine organismului deci au rol de imunitate; -trombocitele (plachete sanguine): au rol în coagularea sângelui.
Accidentul vascular este o afecţiune a sistemului circulator la om: -cauze: ateroscleroza, hipertensiune după infarct miocardic; -simptome: pareze, paralizii, tulburări senzoriale, tulburări de vorbire, memorie, vedere, com ă.
RESPIRATIA IN LUMEA VIE Respiraţia este procesul prin care organismele mobilizează energia stocată în substan ţe organice, în vederea utilizării acesteia. În lumea vie există două tipuri de respiraţie: aerobă şi anaerobă;
-aerobă: reprezintă oxidarea totală a unor substanţe organice, în prezenţa oxigenului rezultând substanţe anorganice şi energie;
ecuaţia chimică:
substanţe organice + O2 -> CO2 + H2O + energie
-anaerobă: reprezintă oxidarea parţială a unor substanţe organice, cu formarea tot a unor compuşi organici, dar şi a CO2 (eventual) şi cu eliberarea unei cantit ăţi mici de energie; ecuaţia chimică: substanţă organică A -> substanţă orgnică B + CO2 + energie
Căile respiratorii extrapulmonare: cavităţile nazale, faringele, laringele, traheea, bronhiile. Plămânii sunt situaţi în cavitatea toracică şi acoperiţi de două pleure. Caracteristicile structurale ale plămânilor: formaţi din lobi, segmente şi loburi; conţin ramificaţii ale bronhiilor numite bronhiole care nu prezintă inele cartilaginoase doar în ţesut muscular neted; sacii pulmonari (alvolari); alveolele pulmonare realizează schimburile de gaze (prezint ă perete alveolo-capilar subţire şi permeabil pentru gazele respiratorii). Ventilaţia pulmonară constă în două mişcari respiratorii: inspiraţia şi expiraţia; -inspirţia: proces activ, realizat prin contracţia diafragmului şi a altor muşchi (de exemplu a celor intercostali externi) care rotesc şi orizontalizează coastele; -expiraţia: proces pasiv, realizat prin relaxarea muşchilor inspiratori. Bronşita: cauza apariţiei - infamarea mucoasei arborelui bronşic; simtome - tuse uscat ă sau expectoraţii,dureri de cap, febră.
FOTOSINTEZA
Viata plantelor este legata de circulaţia sevei brute si a celei elaborate. Apa cu s ărurile minerale sunt absorbite de către rădăcinile plantei si circula prin planta sub forma de seva bruta.
Absorbţia apei si a sărurilor minerale are loc aproape exclusiv prin vârful rădăcinilor, in zona perişorilor absorbanţi. Ea se realizează printr-un mecanism pasiv si unul activ.
Mecanismul pasiv se datorează transpiraţiei de la nivelul frunzelor. Aceasta creeaz ă o forţa de suctiune ce se transmite de-a lungul vaselor lemnoase din nervurile frunzelor, din tulpina si r ăd ăcina pana la peri şorii absorbanţi, care vor capta apa din sol. Mecanismul activ functioneaza la plantele bine aprovizionate cu apa si in condiţii fiziologice normale, când
in rădăcini se dezvolta o presiune pozitiva. Aceasta face ca apa sa fie absorbita de c ătre r ăd ăcini si condusa prin tulpini pana la frunze. Cea mai mare cantitate de apa absorbita de planta se datoreste insa forţei de suctiune. Cu cat transpiraţia este mai intensa cu atât forţa de suctiune a frunzelor este mai mare si implicit si cantitatea de apa absorbita. Conducerea sevei brute in corpul plantelor se face atât prin celule, cat si prin vasele lemnoase. Ea se realizează in mai multe etape:
conducerea centripeta, pe orizontala, de la suprafaţa rădăcinii prin parenchimul cortical pana la vasele lemnoase;
transportul longitudinal prin vasele lemnoase, de la rădăcini, pana in vârful tulpinii si al ramurilor, in frunze, fori si fructe;
conducerea centrifuga din nou pe orizontala prin parenchimul tulpinii, ramurilor, frunzelor, forilor si fructelor.
Forţele care contribuie la ascensiunea sevei brute in corpul plantelor sunt: presiunea radiculara si forţa de suctiune.
Presiunea radiculara actioneaza mai ales primăvara, înainte de apariţie frunzelor. Ea apare datorita concentraţiei scăzute a apei in vasele lemnoase ale rădăcinii.
Forţa de suctiune depinde de intensitatea transpiraţiei, care este strâns legata de o serie de factori externi(temperatura aerului si a solului, umiditatea, vântul, lumina) si interni(densitatea si gradul de deschidere al stomatelor, suprafaţa totala a frunzelor, densitatea perişorilor absorban ţi). Când apare un dezechilibru in aprovizionarea cu apa a unei plante, celulele pierd apa ţesuturile se înmoaie si planta se ofileşte. Fotosinteza este procesul complex care consta in sinteza substanţelor organice (glucide, lipide, proteine) din substanţe anorganice folosindu-se ca sursa de energie energia luminoasa cu ajutorul pigmen ţilor clorofilieni. Principalele organisme fotosintetizante sunt plantele verzi superioare. Frunzei acestora, specializata in realizarea fotosintezei, ii sunt necesare următoarele condiţii:
aprovizionarea cu apa, săruri minerale si dioxid de carbon;
existenta pigmenţilor fotosintetizanţi(clorofilieni) pentru captarea si conversia energiei solare in energie chimica, înglobata in substanţele organice produse cu eliberarea in atmosfera a oxigenului.
Frunza indeplineste aceste condiţii, deoarece structura sa interna este perfect corelata cu func ţia sa specifica, datorita existentei:
parenchimului asimilator(mai ales, ţesutului palisadic bogat in cloroplaste);
ţesuturilor conducătoare din fasciculele libero-lemnoase (nervuri) – „canalele” de circulaţie a sevei plantei(bruta si elaborata);
celulele epidermice transformate in stomate, care controleaza schimburile de gaze in fotosinteza, respiraţie, precum si reglarea intensitatii transpiraţiei (eliminarea apei sub forma de vapori);
spatiile intercelulare din ţesutul lacunar prin care are loc difuzia gazelor.
Condiţia esenţiala pentru realizarea fotosintezei este captarea energiei luminoase si conversia ei in energie chimica de către pigmenţii asimilatori din sistemul tilacoidal (grana) al cloroplastelor. Numărul si forma cloroplastelor variază. Astfel, la plantele verzi ele sunt numeroase, mici, sferice sau elipsoidale, staţionate mai ales, in celulele frunzelor. La protistele fotosintetizatoare, ele sunt mari si se numesc cromatofori. Cloroplastele se multiplica si se perpetuează prin diviziune. Structura unui cloroplast. Prezintă o membrana dubla, permeabila pentru O2, CO2, diferiţi ioni (Fe3+,Mg2+), glucoza. In interior se afa substanţa fundamentala(stroma), care con ţine enzime, incluziuni lipidice, granule de amidon, acizi nucleici si ribozomi. Membrana interna formează numeroase plieri lamelare numite tilacoide. Ele ocupa interiorul cloroplastelor si formează structuri de tipul fişicului de monede(grana). Membranele tilacoidelor conţin pigmenţi clorofilieni; ele sunt sediul reacţiilor fotosintezei dependente de lumina.
Pigmenţii asimilatori (clorofilele a si b si carotenoizii) sunt organizaţi in fotosisteme. Ele functioneaza ca nişte „antene” sensibile care absorb energia fotonica si o transmit la clorofila a – centrul de reac ţie al fotosistemului. Ecuaţia generala a procesului de fotosinteza este: 6 CO2 + 6 H2O → C6H12O6 + 6O2. Respectiv, din sase molecule de CO2 si sase de H2O se formeaz ă o molecula de glucoza si sase molecule de O2. Fotosinteza se desfasoara in doua etape succesive, interdependente: una la lumina si alta la întuneric. Etapa de lumina se produce in grana cloroplastelor; clorofila a absoarbe energia luminoasa si o utilizeaz ă pentru: a. sinteza unor substanţe necesare in următoarea etapa, intre care ATP-ul (adenozintrifosfat)-substan ţa macroergica a organismelor, care contribuie la conversia energiei luminoase in energie chimica; b. descompunerea apei in hidrogen si oxigen(fotoliza), acesta din urma fiind eliminat in atmosfera. Etapa de întuneric are loc la nivelul stromei. Ea consta in reacţii care folosesc energia stocata in ATP pentru incorporarea CO2 din aer in compuşi organici – hidraţi de carbon(in special, glucoza). Monozaharidele sunt convertite in polizaharide(amidon, celuloza), acizi organici, lipide. Substanţele organice sintetizate in frunza(seva elaborata) sunt conduse prin vasele de liber la ţesuturile din întreaga planta unde sunt consumate sau depozitate. Fotosinteza este un proces supus infuentelor factorilor de mediu. Dintre ace ştia pot fi enumera ţi: temperatura, cantitatea si calitatea luminii, cantitatea de O2 si de CO2. In general, procesul de fotosinteza începe la o temperatura uşor inferioara valorii de 0ºC,creste in intensitate odată cu ridicarea temperaturii, atingând la unele plante maximum de intensitate la 30-37ºC, după care, prin mărirea in continuarea temperaturii, descreşte rapid, încetând in jurul temperaturii de 50ºC. Exista mari variaţii intre diferite specii, variaţii care se datorează mediului in care tr ăiesc plantele respective, temperaturilor la care sunt adaptate. Temperatura optima pentru fotosinteza este in strânsa legătura cu condiţiile de iluminare si cu concentraţia CO2 din mediu. In general, la plantele din zona temperata, temperatura optima a fotosintezei este cuprinsa intre20-30ºC. In ceea ce priveşte limita inferioara a temperaturii la care fotosinteza mai are loc s-a constatat ca la plantele cu frunze sempervirescente, fotosinteza are loc la temperaturi mult mai coborâte: frunzele aciculare de molid pot asimila pana la temperatura de -6ºC, iar frunzele de grâu de toamna pana la -2ºC. In legătura cu limita maxima a temperaturii, s-a constatat ca la plantele din regiunile temperate, fotosinteza încetează la o temperatura mai mica (45-50ºC) fata de cele din regiunile sudice, la care temperatura maxima este de 50-55ºC.
Importanta fotosintezei:
este cel mai complex proces natural de sinteza a substanţelor organice din substan ţe anorganice; de existenta organismelor fotosintetizante(producătorii ecosistemelor)depinde întreaga viata pe Tetra;
prin utilizarea dioxidului de carbon eliberat din respiraţia vieţuitoarelor sau din procesele de ardere industriala, menţine concentraţia acestuia la valori care nu depasesc limita toxica(0,03%);
prin eliminarea oxigenului reimprospateaza atmosfera si o face propice respira ţiei organismelor;
asigura circulaţia in natura a carbonului, azotului, fosforului.
Din toate acestea rezulta ca in fotosinteza se consuma CO2 si se elibereaz ă O2.
Respiraţia reprezintă procesul fiziologic prin care la nivelul celulei substanţei organice sunt oxidate rezultând energie. Respiraţia cuprinde schimburile gazoase dintre organisme si mediu(respira ţie externa) – preluarea oxigenului si eliberarea dioxidului de carbon – precum si transportul gazelor respiratorii pana la nivelul celulelor(respiraţie celulara). In funcţie de modul in care este folosit oxigenul, respiraţia poate fi aeroba si anaeroba. Respiraţia anaeroba se produce in lipsa oxigenului. Substanţele organice sunt oxidate pana la formarea unui produs intermediar si a dioxidului de carbon. Ecuaţia reacţiei este următoarea: C6H12O6 → produs intermediar + CO2 +energie(~30Kcal.) Nu se produce apa, iar cantitatea de energie rezulta este mult mai mica decât cea eliberata in respirata aeroba, deoarece o9 mare parte este stocata in produs intermediar. Respiraţia anaeroba este caracteristica ciupercilor si bacteriilor, dar exista si la plantele superioare si ţesuturile animale. Astfel, datorita respiraţiei anaerobe, plantele superioare din culturile inundate pot supravieţui câteva zile. La animale, in celulele musculare, datorita unui efort prelungit, aportul de oxigen este insuficient pentru respiraţia aeroba. De aceea, in muşchi se acumulează o mare cantitate de acid lactic. El este toxic si blochează contracţia fibrelor musculare; astfel apar crampele musculare. Respiraţia anaeroba la bacterii si ciuperci se numeşte fermentaţie. După natura produsului obţinut, fermentaţiile sunt de mai multe tipuri: alcoolica, lactica, acetica. Fermentaţia alcoolica este produsa de unele ciuperci: drojdia de bere, drojdia vinului. Glucoza este
transformata in alcool etilic, CO2 si energie. Aceasta fermentaţie are aplica ţii la fabricarea pâinii si a băuturilor alcoolice. Umfarea aluatului de pâine ca si „fierberea” mustului se datoresc bulelor de CO2 degajate. Fermentaţia lactica este produsa de unele bacterii. Molecula de glucoza este rupta in doua molecule de acid lactic. Aceasta fermentaţie se aplica la obţinerea laptelui acru, iaurtului, prepararea mur ăturilor, a nutreţurilor murate. Fermentaţia acetica este produsa de anumite bacterii care transforma zaharurile sau alcoolul etilic in acid acetic. Are aplicaţii in industria oţetului. Respiraţia aeroba are loc numai in prezenta oxigenului după următoarea reacţie chimica: C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2O + 675Kcal. Majoritatea plantelor si animalelor au respiraţie aeroba. Plantele folosesc in respiraţie oxigenul liber din aer si sol sau dizolvat in apa. Deşi respira tot timpul, in cursul zilei respiraţia plantelor este mascata de fotosinteza. Ziua, in acela şi interval de timp, cantitatea de dioxid de carbon eliminata prin respira ţie este foarte mica in compara ţie cu cea absorbita prin fotosinteza; practic la lumina poate fi pusa in evidenta numai cantitatea de dioxid de carbon absorbit. Organul principal specializat prin care se realizează respiraţia la plante este frunza. Schimbul de gaze respiratorii are loc la nivelul stomatelor si al spatiilor intercelulare numeroase din ţesutul lacunar al frunzelor. Stomatele sunt celule modificate in scopul realizării schimbului de gaze(CO2 si O2) in respira ţie si in fotosinteza, si al eliminării vaporilor de apa, prin transpiraţie. O stomata este formata din doua celule de forma unor boabe de fasole, care las ă intre ele o deschidere(ostiola). Pereţii lor sunt inegal ingrosati, cu rol in deschiderea si închiderea stomatelor in funcţie de lumina, umiditate, temperatura aerului. Stomatele se găsesc din loc in loc in epiderma(mai numeroase in epiderma inferioara). La frunzele plantelor care plutesc(exemplu, la nufăr), stomatele se găsesc numai pe epiderma superioara. Plantele respira si prin celelalte organe(rădăcina, tulpina, foare, samanta). De exemplu, r ăd ăcinile respira la nivelul perişorilor absorbanţi, unde are loc schimbul gazelor respiratorii. A şa se explica de ce plantele au nevoie de soluri bine aerate. Unele plante acvatice (exemplu, chiparosul de balta) au r ăd ăcini respiratorii(pneumatori); la majoritatea plantelor acvatice schimburile de gaze se fac intre gazele dizolvate in apa si organele imersate. Plantele de dimensiuni mari (arborii) au in scoar ţa ni şte deschideri (lenticele) cu rol in respiraţie.
Mitocondriile sunt organite celulare prezente in toate celulele eucariotelor aerobe, aşezate, de regula, in apropierea nucleului. Majoritatea au forma elipsoidala, dar pot fi si sferice, in forma de bastona ş. Sunt mai numeroase in celulele cu activitate intensa(fibrele mu şchilor stria ţi, celule hepatice, celule afate in diviziune). Mitocondriile se multiplica prin diviziune, fragmentare sau înmugurire si se transmit de la o genera ţie celulara la alta, pe linie materna.
Structura unei mitocondrii. Prezintă o membrana dubla. Cea interna formează prin invaginare numeroase criste, care conţin enzime. In interiorul mitocondriei se găsesc diferite substanţe minerale si organice, inclusiv acizi nucleici. Mitocondriile au rol esenţial in respiraţia celulara, fiind considerate „centrale energetice” ale celulelor; in procesul de respiraţie celulara are loc eliberarea de energie. Energia este apoi înmagazinata in moleculele de ATP. Mitocondriile constituie sediul formarii ATP. Aceasta energie este folosita in toate procesele metabolice vitale, di organism(contrac ţiile musculare, conducerea impulsului nervos). Ea poate fi folosita ca atare in sinteza de molecule organice sau poate fi transformata in alte forme de energie: electrica, mecanica, calorica sau luminoasa. Mitocondriile au rol si in sintezele de proteine si lipide. Procesul de respiraţie la plante este influenţat de o serie de factori:
cantitatea de O2 si de CO2 din aer(când este prea mult CO2 in aer si prea puţin O2, plantele pot muri);
temperatura aerului(începe la 0ºC ci creste pana la 30-35ºC);
gradul de hidratare a celulelor(seminţele au intensitatea respiraţiei mai scăzuta);
vârsta plantelor(cele tinere respira mai intens decât cele imbatranite).
Observam ca O2 este gazul consumat in respiraţie si CO2 gazul rezultat din respiraţie. In concluzie, fotosinteza si respiraţia sunt doua procese complementare.
REPTILE
CLASA REPTILELOR -ReptileReptilele sunt vertebrate tetrapode care au aparut in fauna terestra in perioada Carbonifera a erei Pleozoice si au atins apogeul dominatiei in era Mazozoica. Reptilele din fauna actuala sunt exclusiv terestre cu unele exceptii. Ele nu mai revin in mediul acvatic pentru reproducere, avand in structura lor caractere multiple care reprezinta adaptari la viata terestra. Sunt animale poikiloterme, temperatura corpului variind sensibil fata de cea in zonele cu clima calda, putinele specii din regiunile temperate hiberneaza in sezonul rece. Corpul lor, mai mult sau mai putin masiv, este inzestrat cu 4 picioare (membre) ppentadactile ale caror degete se termina cu gheare. Membrele sunt situate latero-ventral si nu ridica de la sol restul corpului. Ele servesc pentru sprijin pe substratul pe care se tarasc.La unele reptile adaptate secundar la viata acvatica (broastele testoase) membrele sunt transformate in palete pentru inot, iar la serpi, acestea au disparut sau sunt rudimentare, locomotia facandu-se prin tarare. Reptilele au un tegument sarac in glande secretoare, de aceeea el este uscat si impermeabil ca rezultat al adaptarii la viata terestra. Patura externa a epidermei este cornoasa, groasa si apara corpul de uscaciune. De asemenea produce solzi, scuturi si placi cornoase cu rol de protectie. La crocodili si broaste testoase, derma tegumentului produce placi osoase, care dubleaza scuturile cornoase, formand o adevarata armatura care uneori este extrem de dura. Datorita acestor formatiuni epidermice si dormice, in perioada de crestere are loc naparlirea, sub forma de exuvie (teaca continua la serpi) sau sub forma de petice (la soparle). Exceptie fac testoase si crocodilii care nu naparlesc. Tegumentul reptilelor contine pigmenti care dau culoarea corpului si care nu se modifica in functia de variatia cromatica a mediului. Fac exceptii unele specii de soparle la care pigmentii sunt localizati in cromatofori, iar culoarea corpului se modifica in concordanta cu cea a mediului asigurand camufarea animalului (cameleonul). Coloana vertebrala este formata din vertebre amficelice la reptilele inferioare si notocordul persista toata viata, vertebre de tip procelic la reptilele superioare iar coarda dorsala nu persista si la adult. Craniul este articulat printr-un singur condil occipital de primele vertebre cervicale. In alcatuirea coloanei vertebrate se afa cele 5 regiuni: cervicala, dorsala, lombara, sacrala si caudala. Exceptie fac serpii ale caror member sunt reduse sau au disparut iar coloana vertebrala nu prezinta aceasta impartire. Reptilele sunt primele vertebrate la care se diferentiaza primele 2 vertebre cervicale, atlas si axis. Atlas are forma unui inel care se invarte usor in jurul apofizei odontoide a axisului asigurand o mare mobilitate capului. Vertebrele dorsale poarta coaste articulate ventral cu osul stern (lipseste la serpi). Regiunea lombara este formata dintr-un numar variabil de vertebre, cea secrala din din 2-3 vertebre care au apofize transverse iar caudala are numar mare de vertebre. Coastele care se articuleaza la nivelul sternului se numesc adevarate, iar celelalte fotante. Sistemul nervos si organelle de simt sunt mai evoluate decat la anfibieni, emisferele cerebrale sunt mai voluminoase. Bulbii olfactivi bine dezvoltati iar simtul tactil si visual de asemenea. In plus la unele specii se afa organe termoreceptoare cu care depisteaza hrana in timpul noptii. Tubul digestive incepe cu cavitatea bucala in care se afa dintii dezvoltati pe falci, pe oasele palatine, pe vomer si pe oasele pterigoide. Chelonienii au falcile prevazute cu trei cornoase care au aspectul unui cioc taios. Dintii reptilelor apartini urmatoarelor tipuri: tipul de dintre acrodont reprezinta dinti fixati la extremitatea distala a falcilor (soparle); tipul pleurodont are dinti fixati pe partea interna a falcilor intr-un
sant (la serpi) si dintii de tip tecodont fixati in elveole dentare (la crocodili). Reptilele veninoase au anumiti dinti, de regula fixati pe maxilar care sunt in legatura cu glandele veninoase; ei au un canal (la vipera) sau un sant (la sarpele cu ochelari) prin care se scurge veninul. Soparlele si serpii au in cavitatea bucala o limba subtire bifida (bifurcata la varf) si extrem de mobila care poate fi proiectata mult in afara. Pe planseul cavitatii bucale se afa orificiile nazale interne (coane). Serpii au o gura extensibila. Cavitatea bucala se continua cu faringele care comunica lateral cu camerele timpanicce. Esofagul este lung si dilatabil iar in continuarea lui se afa stomacul de forma alungita. Intestinul este diferentiat in subtire si gros si se deschide printr-un rect in cloac alaturi de conductele urinare si genitale. Cloacul comunica cu exteriorul prin orificiul anal. Aparatul respirator are in alcatuire caile respiratorii care incep cu fosele nazale, apoi faringe, laringe, trahee si bronhiile ce patrund in plaman. Ca urmare a adaptarii la respiratia aeriana, plaminii au o suprafata mare de schimb iar respiratia este de tip toracal realizandu-se prin miscari de ridicare si coborare a cutiei toracice. La serpi este dezvoltat numai plamanul drept, cel stang fiind redus ca urmare a corpului cilindric mult alungit si a locomotiei prin tarare. Circulatia sangelui este la fel ca la amfibieni, inchisa, dubla si incompleta. Inima este tricamerala, formata din 2 atrii si un ventricul in care se schiteaza un sept ventricular care la crocodili va separa complet cele 2 ventricule, aparand pentru prima data in seria animala o inima tetracamerala. Reptilele au 2 arcuri aortice, stang si drept, care se deschid separate in ventricul unde sangele se amesteca. Excretia se realizeaza prin 2 rinichi care se deschid prin 2 uretere in cloac. Putine specii au si vezica urinara. Legat de viata terestra, apar unele elemente de adaptare in dezvoltarea embrionului. Reptilele se inmultesc prin oua care rezultain urma fecundatiei interne. Masculii au 1-2 organe copulatoare. Ouale sunt depuse in cuiburi pe locuri uscate si insorite sau ingropate in nisip, sunt protejate de o coaja pergamentoasa sau calcaroasa; Embrionul care se dezvolta in ou are o anexa embrionara numita amnios, un sac plin de lichid care protejaza contra socurilor si o a doua anexa embrionara numita alentoida cu rol in respiratia si excretia embrionului. Stiati ca … - Soparlele isi pot taia coada pentru a scapa de un agresor, care astfel ramane cu coada intre dinti. Coada soparlei creste la loc. - Cea mai mare soparla este dragonul de Komodo, care atinge o lungime de 3 m. El se hraneste cu capre si cerbi mici. - Masurand pana la 10 m lungime, anaconda si pitonul reticulat sunt cei mai mari serpi. - Broasca-testoasa alligator se foloseste de un siretlic pentru a prinde pesti. Ea asteapta in apa, cu gura deschisa, pentru ca pestele sa se apropie sa-i cerceteze varful limbii, care seamana cu un vierme, si atunci il inhata.
CELULA
Celula este unitatea structurală funcţională şi genetică a materiei vii,capabil ă s ă- şi duc ă viata independent şi interdependent.Cel care a introdus pentru prima oară noţiunea de celul ă a fost Robert Hooke în anul 1665. Mult mai târziu,o dată cu perfecţionarea microscopului optic,a devenit posibil şi studiul a câtorva componete celulare precum:membrana,citoplasma,nucleul,vacuolele,etc. Structura celulei plantelor,adică celula vegetală,a fost descrisă de către M. Schleiden în 1838,şi mai apoi a fost descrisă şi celula animală de către T.Schwann în 1839.După puţin timp a luat naştere teoria celulară,care susţine,în principal,că toate plantele şi animalele sunt alcătuite din celele nucleate. Proprietăţi fizice ale celulei: Celulele au diferite forme.Acestea pot fi sferive,ovale,cilindrice,prismatice,stelate,cubice,fusiforme, fusiforme,poliedrice,etc. Dimensiunile celulelor-majoritatea celulelor nu se observă cu ochiul liber.Dimensiunea medie a celulelor fiind de 10-100milimicroni. Celulele se împart, după absenţa sau prezenţa unui nucleu individualizat în celule procariote şi eucariote . Celulele procariote nu au nucleul individualizat,delimitat de citoplasmă printr-o membran ă, ci doar o masă nucleară numită nucleotid.Aceste celule sunt unitatea structurală a bacteriei. Celulele eucariote au nucleul bine individualizat ,delimitat de o membran ă.Aceste celule sunt cele vegetale sau animale. Celula are o stare de sol-gel,având permeabilitate selectivă. Proprietăţi chimice ale celulei: În compoziţia chimică a celulei se găsesc peste 60 de elmente.Aceste elemte se împart în dou ă categorii. a)microelemente-fier,zinc,mangan,magneziu,sodiu,potasiu b)macroelemente-carbon,hidrogen,oxigen,sulf,fosfor Substanţele chimice pot fi,la rândul lor,împărţite în două categorii. a)organice-proteinele-substanţe complexe cu rol în construirea structurilor care compun organismul. Au rol plastic.*Proteine cu rol special-enzimele-care se comportă precum nişte catalizatori cu rol în grăbirea reacţiilor biochimice. -glucidele-substanţe care prin descompunere dau o mare cantitate de enrgie.Rol energetic. -lipidele-substanţe cu rol mixt,care formează ţesutul adipos. -acizii nucleici-adn-ul-cu rol în stocarea şi transmiterea infirmaţiilor genetice. b)anorganice-apa-care ocupă 60% din citoplasmă.Are rol de solvent,permi ţând desf ăşurarea reacţiilor biochimice. Structura celulei:
La microscopul electronic se poate observa ultrastructura celulei: -constituenţi celulari care sunt protoplasmatici(vii) şi neprotoplasmatici(nevii). a)cei protoplasmatici sunt -membrana celulară-se găseşte la exteriorul citoplasmei,având un strat dublu de fosfolipide.Are rol de protecţie şi mediază schimburile de substanţe între celul ă şi mediu,având permeabilitate selectivă. Citoplasma-este substanţa fundamentală.Este de două tipuri-fundamentală(nestructurat ă) şi structurată,adică organitele citoplasmatice. Reticulul endoplasmatic(R.E)este o reţea de canalicule ramificate,care face leg ătura dintre membrana plasmatică şi membrana nucleului.Are aspect rugos(R.E.R) sau aspect neted (R.E.N).În interiorul acestor canalicule se afă o substanţă în continuă mişcare,reticulul având rolul unui aparat circulator intracelular,dar şi un rol mecanic. Mitocondriile sunt aşezate,de obicei,în jurul nucleului,fiind mai numeroase în celulele cu activitate intensă.Au rol în respiraţia celulară şi sunt considerate ''uzinele enegetice'' a celulei în care are loc oxidarea substanţelor organice ,cu eliberare de energie.Această energie este înmagazinat ă în moleculele de acid adenozin-trifosforic(ATP),sintetizate prin fosfolirarea acidului adenoyin-difosforic(ADP) sub acţiunea unei enzime,localizată pe cristele mitocondriale. Aparatul Golgi este aşezat tot în aproprierea nucleului.El este format din nişte cisterne plate în form ă de disc,dilatate la capete şi înconjurate de vezicule.Are rol secretor,fiind deyvoltat mai ales în celulele secretoare.Este implicat şi în formarea membranei celulare. Ribozomii au fost descoperiţi de savantul american de origine român ă GEORGE Emil PALADE. Ribozomii sunt sferici,liberi sau ataşaţi de reticulul endoplasmatic.Conţin ARN,proteine şi au rol în sinteza proteinelor. Lizozomii sunt corpusculi foarte mici care stocheaz ă peste 40 de enzime digestive.Când membrana lor impermeabilă se rupe,enzimele sunt puse în libertate şi devin active.Au rol în digestia celular ă şi sunt cosideraţi ,,măturători" ai celulelor.Lizozomii se găsesc în număr mare în leucocite şi în celulele îmbătrânite. NUCLEUL are o formă sferică situat în centrul celulei la celulele tinere şi în lateral la cele senescente.Nucleul este delimitat de o membrană dublă a)externă(prezint ă pori) şi b)intern ă.prin pori se realizează schimbul de substanţe dintre nucleu şi citoplasmă.În interiorul acestei membranese găseşte nucleoplasma,care conţine acizii nucleici.ARN+ADN formeaz ă cromozomii.Se afă şi 1-2 nucleoli sferici. Centrozomul sau centrul celular se întâlneşte la mjoritatea celulelor.Este absent la celulele nervoase sau la hematii.Prezintă 1-2 centrioli.Are rol în diviziunea celulară.Iniţiaz ă aparatul de diviziune. Incluziunile sunt produşi rezultaţi din activitatea metabolică a celulei. CONSTITUENŢI CELULARI SPECIFICI PLANTELOR Aceştia sunt:plastidele,vacuolele şi peretele celualar. Plastidele sunt sferice sau ovale cu rol în nutriţie.Se cunosc trei tipuri: a) cloroplastele care conţin clorofilă şi au rol în fotosintez ă. b)cromoplastele care conţin pigmenţi care dau culoarea petalelor,forilor,etc. c)leucoplastele care sunt incolore şi au rol în sinteza şi depozitarea unor substan ţe . Vacuolele sunt vezicule pline cu suc vacuolar.Se găsesc şi în celulele animale,dar sunt mici şi au caracter temporar.Poziţia vacuoleor,forma şi numărul lor sunt determinate de vârsta şi tipul de celulă. Peretele celular este specific celulelor plantelor, bacteriilor şi ciupercilor.El se formeaz ă cu participa- rea membranei plasmatice, fiind alcătuit din molecule lungi de celuloză grupate în mănunchiuri, înglobate într-o matrice formată din peticină şi hemiceluloză.Peretele celular este o important ă cale de
transport,fiind permeabil pentru apă sau alte substanţe solubile. FUNCŢIILE CELULEI Metabolismul celular constituie totalitatea transform ărilor care au loc în celul ă,în urma schimbului de materie şi energie cu mediul.Raportul dintre cele două procese ale metabolismului,asimila ţia şi dezasimila- ţia,se schimbă permanent. Excitabilitatea este răspunsul specific dat de celulă la acţiunea diferiţilor factori din mediu. Mişcarea presupune deplasarea activă a unor constituenţi celulari. Semipermeabilitatea este însuşirea membranei plasmatice de a fi permeabil ă pentru apă sau pentru alte substanţe solubile.
Celenteratele
Se cunosc peste 9000 de specii de cnidari. Cnidarii sunt animale exclusiv acvatice, fixate sau libere, al căror corp saculiform are o simetrie radiară. În interiorul corpului prezint ă o singur ă cavitate gastric ă, saciformă, care la formele mai evoluate se complică într-un sistem gastrovascular. Atât cavitatea gastric ă cât şi sistemul gastrovascular comunică cu exteriorul printr-un singur orificiu, care îndepline şte func ţia de orificiu bucal şi anal. Peretele corpului este format din două straturi de celule: unul extern, ectodermul şi altul intern, endodermul, între ele găsindu-se o masă gelatinoasă, mai mult sau mai puţin groas ă, f ără structur ă celulară (anhistă) numită mezoglee. Celulele ectodermului sunt morfologic diferen ţiate, în corela ţie cu funcţiile pe care le îndeplinesc, în celule senzitive, mioepiteliale, nervoase, cnidoblaste. Cele mai caracteristice sunt cnidoblastele (celule urzicătoare), specializate în vederea atacului şi ap ăr ării. Digestia este intra celulară, ca la protozoare şi spongieri, dar apare şi digestia extracelular ă, în cavitatea gastric ă. Cnidarii nu au aparat respirator, circulator şi excretor. Formele fixate se numesc polipi iar cele libere, în majoritate cu aspect de umbrelă, sunt numite meduze. Cnidarii se înmulţesc asexuat (prin înmugurire) şi sexuat, existând la multe specii o metageneză. Majoritatea populează apele marine şi foarte pu ţine trăiesc în apele dulci. Polipii sunt de trei tipuri: hidropolipi, scifopolipi şi antopolipi, iar meduzele prezint ă două tipuri: craspedotă (cu văl) şi acrapedă (fără văl). Hidropolipul are formă de sac cu peretele cavit ăţii gastrice circular, lipsit de cute radiare. Orificiul buco-anal este şi el circular, situat pe un con numit hipostom, înconjurat de un număr mai mic sau mai mare de tentacule simple, tubulare. Scifopolipul are aspect de cupă (scyphos = cupă). Peretele cavităţii gastrice prezint ă 4 cute radiare ale endodermului, numite septe, care împart cavitatea gastrică în patru loje. Orificiul buco-anal, de form ă pătrată, este plasat în vârful unei prelungiri tubulare, numit ă proboscis. El este înconjurat de un num ăr de tentacule pline. Antopolipul seamănă cu o foare (anthos = foare), având cele dou ă extremit ăţi l ăţite ca un disc. Cu discul bazal, polipul se fixează de suport, iar cel distal (oral) este înconjurat de opt tentacule tubulare, penatiforme, sau de şase ori multiplu de şase tentacule simple şi tubulare. În centrul discului oral se deschide orificiul buco-anal situat la capătul unui tub care se răsfrânge în interiorul cavit ăţii gastrice, formând un faringe, căptuşit de ectoderm. Cavitatea gastric ă este împ ăr ţit ă în opt loje, prin opt septe sau în şase loje ori multipplu de şase loje prin septe provenite din cutarea endodermului. Lojelor le
corespund la exterior tot atâtea tentacule. Meduza craspedotă (craspedon = v ăl) este o form ă liber ă, cu corpul moale, gelatinos, cu aspect de umbrelă, având faţa inferioară (subumbrelară) concav ă iar cea superioară (exumbrelară) foarte convexă. Din mijlocul feţei subumbrelare se prelunge şte un tub (manubriu) la capătul căruia se deschide orificiul buco-anal iar pe marginea umbrelei se g ăsesc patru sau multiplu de patru tentacule. Tot pe faţa subumbrelară, de pe marginea umbrelei, se observ ă o resfrângere a ectodermului, de forma unei membrane (velum sau craspedon) care se prelunge şte ca o perdea circulră spre manubriu, închizând un spaţiu, cu rol în deplasare. Prin transparen ţa corpului se vede cavitatea gastrică sub forma unui sistem gastrovascular. Meduza acrasped ă (f ăr ă v ăl) se aseam ăn ă ca înfăţişare generală cu meduza craspedotă dar prezintă unele deosebiri, ca: umbrela de formă discoidală sau cubicăşi zgârcioasă, manubriul cu patru muchii, iar orificiul buco-anal este p ătrat. Nuare velum (acraspedă) iar pe marginea umbrelei prezintă numeroşi lobi şi tentacule, care variaz ă ca num ăr de la gen la gen. Se cunosc peste 9000 de specii de cnidari. După tipul de ppolip şi de meduză, Phylum Cnidaria se împarte în trei clase.
CLASA HYDROZOA Clasa Hydrozoa cuprinde cnidari cu structură de hidropolip şi de meduze craspedote. Subclasa Hydroidea Subclasa Hydroidea este reprezentată, în general, prin polipi izolaţi sau în colonii şi prin meduze craspedote. La formele care trăiesc în colonii, indivizii se înmulţesc prin înmugurire. Via ţa colonial ă creează indivizilor condiţii care duc la specializarea lor funcţională, devenind polimorfi. La astfel de colonii polimorfe se deosebesc indivizi hrănitori ai coloniei (gastroizi), indivizi reproduc ători (gonofori), apărători ai coloniei (dactiloizi), etc. Chlorohydra viridissima (hidra verde)
Subclasa Hydrocoralina Conine colonii masive, cu cenosarcul (partea cornoasă a coloniei) înconjurat de un schelet calcaros dezvoltat.
Subclasa Siphonophora Este concretizată prin colonii care duc viaţă liberă, înotând în largul m ărilor şi oceanelor. Indivizii polimorfi sunt extrem de specializaţi în legătură cu funcţia pe care o îndeplinesc şi foarte deosebi ţi între ei ca formă. În general, colonia este alcătuită dintr-un stolon (ca suport), în vârful c ăruia se af ă un individ lutitor numit pneumatofor iar sub acesta clopotele înotătoare, nectozoizii. Restul indivizilor sunt grupa ţi în cormidii, în alcătuira cărora intră: filozoidul, cu rol protector şi de plutire, gastrozoidul, cu rol hr ănitor, gonozoizii, de obicei doi (un mascul şi o femelă) într-o cormidie, etc.
CLASA SCYPHOZOA
Clasa Scyphozoa este reprezentată prin meduze acraspede (fără văl) şi scifopolipi. În aceast ă clas ă predomină tipul meduză iar polipul constituie un stadiu trecător în ciclul evolutiv.
Ordinul Stauromedusae Cuprinde meduze în formă de cupă, fixate pe un peduncul aboral. Pe marginea umbrelei se afă opt bra ţe, terminate fiecare cu câte un buchet de tentacule, prevăzute cu cnidoblaste. În centrul fe ţei superioare, foarte concave, se deschide orificiul bucal, situat la capătul unui manubriu. Stomacul prezint ă patru cute iar glandele genitale, în formă de bandă, se întind până în braţe. -Lucernaria quadricornis Ordinul Cubomedusae Grup primitiv, cuprinde animale cu umbrelă cubică, prelungită cu velarium având rolul velumului hidromeduzelor. Cnidoblaştii sunt veninoşi. -Carybdea
Ordinul Coronata Au exumbrela cu două regiuni separate printr-o bază circulară, cea periferic ă având lobi. -Periphylla Ordinul Semaeostomeae Ordinul Semaeostomeae au umbrela turtită cu marginea lobat ă. -Aurelia aurita (meduza de apă rece) -Pelagia -Cyanea Ordinul Rhizostomeae Ordinul Rhizostomeae sunt microfage, având gura primitivă înlocuit ă printr-un sistem de pori -Rhizostoma (Pilema) pulmo (meduza de apă caldă, inima mării).
ARTROPODELE Artropodele au luat naştere din viermii inelaţi anelizi, fapt dovedit de segmentarea corpului. Cele mai vechi artropode au apărut în era paleozoică. Ele sunt reprezentate prin: trilobiţi, forme înrudite cu crustaceii giganţi (Euripterus), care atingeau dimensiuni de 1 –2 m, şi insecte de asemenea foarte mari (30 cm), asemănătoare cu libelulele. Artropodele reprezintă un grup foarte numeros de specii, al căror număr depăşeşte un milion. Ele se afă răspândite pe toată suprafaţa Pământului, fiind întâlnite în toate mediile de via ţă. Artropodele se caracterizează prin aceea că au picioare articulare, adică formate din mai multe segmente, de unde şi denumirea lor:arthron= articul,pus-podos=picior. Tegumentul secretă o substanţă organică numită chitină, care formează la exteriorul corpului un schelet. Uneori chitina este impregnată cu carbonat de calciu, constituind astfel un înveli ş mai rezistent (crusta). Corpul are o simetrie bilaterală, cu o segmentaţie inegală, observându-se de cele mai multe ori trei p ăr ţi distincte: cap, torace şi abdomen. În cavitatea generală găsim şi aici un sistem lacunar, determinat, de asemenea de o re ţea de ţesut conjunctiv (parenchim), în care se afă sângele (lichidul celomic). Sistemul nervos este ganglionar, asmănător cu al viermilor inelaţi, iar organele de sim ţ sunt destul de bine dezvoltate, fiind reprezentate prin ochi simpli (oceli), sau compuşi, organe senzoriale tactile, olfactive şi gustative. Aparatul digestiv este reprezentat printr-un tub digestiv, ale cărui segmente sunt adaptate naturii hranei,
şi prin glane anexe ale tubului digestiv. Hrana este de natură vegetală sau animală, având diferenţiat un aparat bucal, adecvat acesteia. Respiraţia este traheală, branhială, pulmonară sau cutanee, depinzând de mediul de viaţă. Aceste formaţiuni sunt de origine ectodermică. Traheele sunt nişte tuburi foarte ramificate, care alc ătuiesc un sistem traheal. În interiorul lor se afă un fir chitinos, spiralat care le ţine deschise.
Structura unei trahei: 1-peretele traheii 2-firul chitinos spiralat Este de reţinut că la artropodele traheate sângele nu îndeplineşte şi func ţia de transport al gazelor, astfel că traheele au rolul să conducă aerul încărcat cu oxigen până la intimitatea ţesuturilor şi să ia de aici bioxidul de carbon, pentru a-l elimina. Aparatul respirator este reprezentat printr-o inimă tubulară sau poligonală (multicameral ă), situat ă dorsal, şi prin vase sanguine deschise, care sunt în leg ătură cu sistemul lacunar. Sângele este, în general, incolor, deşi conţine pigmenţi respiratori, şi se afă atât în organele aparatului circulator, cât şi în lacune. Excreţia se face prin nefridii modificate, în număr pereche, fiind astfel omogene cu organele de excre ţie ale viermilor inelaţi. Înmulţirea este sexuată. Sexele sunt separate, masculii deosebindu-se de femele prin unele caractere morfologice, observându-se astfel un dimorfism sexual. Trebuie reţinut faptul c ă unele artropode se înmulţesc prin ouă nefecundate, fenomen numit partogeneză. În ceea ce priveşte dezvoltarea larvei, aceasta se face de cele mai multe ori prin metamorfoz ă, înso ţit ă de mai multe năpârliri. Având în vedere anumite caractere morfologice, artropodele se impart în dou ă grupe: chelicerate, cu clasa arahnide, şi antenate, cu clasele crustacee, miriapode şi insecte.
CELICERATELE Clasa arahnide
Arahnidele sunt artropode adaptate, în general, la viaţa terestr ă; numai unele forme, ca o adaptare secundară, duc o viaţă parazitară. Sunt animale carnivore, dar se întâlnesc şi forme care se hr ănesc cu plante. Corpul este alcătuit din cefalotorace şi abdomen. Pe cefalotorace sunt prinse toate apendicele, şi anume: partru perechi de picioare şi două perechi de maxile. La unele arahnide prima pereche de maxile a suferit modificări, transformându-se în arme de atac şi apărare, cunoscute sub numele de chelicere. Arahnidele au mai mulţi ochi simpli şi sunt lipsite de antene. Sistemul nervos, la cele mai multe, este concentrat în partea anterioar ă a corpului. Tubul digestiv este adaptat să înmagazineze hrană de rezervă, având cecumuri (diverticule gastrice).
Respiraţia este traheală şi pulmonară. Aparatul circulator este reprezentat printr-o inimă tubulară, aşezată dorsal, alc ătuit ă din mai multe cămăruţe succesive (ventriculite), un sistem vascular deschis, slab dezvoltat şi un sistem lacunar. Excreţia se face prin nefridii modificate, o pereche de tuburi Malpighi care se deschid în ultima parte a tubului digestiv. În mulţirea se face prin ouă din care ies indivizi asemănători cu părinţii; nu se observ ă deci metamorfoză. Arahnidele se împart în trei ordine: scorpioni (scorpionide), p ăianjeni (arahnide) şi c ăpu şe (acarieni). Ordinul scorpionilor În acest ordin sunt cuprinse formele cele mai inferioare dintre arahnide. Scorpionii au corpul segmentat, având înfăţişarea unor răcuşori. La partea posterioar ă a abdomenului există un ghimpe, care este în legătură cu o glandă cu venin. La noi în ţară îi întâlnim prin Munţii Carpaţi, ducându-i viaţa pe sub pietre. În ţările tropicale tr ăiesc scorpioni de dimensiuni mari, a căror înţepătură este mortală şi pentru om.
ORDINUL PĂIANJENILOR
Cel mai cunoscut păianjen dintre cei care trăiesc în ţara noastr ă este p ăianjenul cu cruce ( Epeira diademata), pe care îl întâlnim prin locurile mai puţin umblate. Aici îşi construieşte o capcan ă (pânza paianjenului), urzită din fire foarte fine, provenite dintr-o substanţă vâscoas ă, produs ă de ni şte glande numite glande sericigene. Această substanţă la contactulcu aerul se întăreşte. Tragerea firului se face prin organe speciale, numite filiere, care sunt în leg ătur ă cu glandele sericigene din abdomen. Pe reţeaua de fire, păianjenul depune din loc în loc- la intervale egale- câte o pic ătur ă dintr-o substanţă lipiciosă, de care se va prinde prada (muşte, ţânţari);la o capcană de dimensiuni mai mari se pot observa până la 100.000 de astfel de picături. Capcana diferiţilor păianjeni este caracteristică pentru fiecare specie. Prin crângurile noastre se întâlnesc şi păianjeni care nu-şi construiesccapcane, ci îşi prind prada pândindo. Astfel de păianjeni se numesc păianjeni vagabonzi. Unul dintre aceştia este Licosa, care tr ăie şte prin regiunile meditereaniene şi a cărui femelă îşi poartă puii pe spate. Un păianjen care prezintă un interes deosebit este păianjenul-de-apă (Argyroneta aquatica). Plasa sa este construită în apă şi are forma unui clopot cu gura în jos.În clopot se g ăseşte aer adus de el de la suprafa ţă între perişorii de pe corp. Femela depune ouăle sub clopot, iar puii de păianjen ieşiţi din acestea g ăsesc aici aerul necesar respiraţiei. În alte regiuni de pe glob rtăiesc păianjeni ale căror muşcături sunt foarte dureroase, otr ăvitoare, uneori mortale, chiar pentru animalele mari şi om. Tarantula, care trăieşte în jurul Mării Mediterane, este un păianjen mare şi îşi face galerii s ăpate în pământ. Karacurt, un păianjen mic din Asia centrală, are muşcătura mortală chiar şi pentru om.
Ordinul căpuşelor
Ordinul căpuşelor prezintă o iportanţă deosebită, întucât cea mai mare parte dintre ele paraziteaz ă atât pe corpul unor animale domestice cât şi pe al omului. Căpuşa (Ixodes ricinus), care parazitează pe câini, oi, bovine, etc., hrănindu-se cu sângele acestora.În afară de faptul că le anemiază considerabil, ea poate transmite la bovine un protozoar patogen, care urinare cu sânge. Alte căpuşe din genul Ixodes parazitează pe păsări şi chiar pe om, unele, putând să transmit ă encafalita, febra recurentă, tifos exantematic etc. Sarcoptul-râiei (Sarcoptes scabiae) este o căpuşă care parazitează în pielea omului, unde îşi sapă galeriile. Alte de Sarcoptes produc râia la capre, oi, câini etc. Trebuie reţinut c ă toate formele de râie întâlnite la animale pot trece şi la om. ANTENATE Clasa crustacee Crustaceele sunt artropode acvaticecare au corpul acoperit cu un înveliş alc ătuit din chitin ă impregnat ă cu carbonat de calciu, numită crustă, de unde şi numele clasei. La cei mai mulţi capul este unit cu toracele, alcătuit din cefalotorace.Picioarele sunt formate din dou ă ramuri bifurcate, iar la unele forme, primele perechi sunt prevăzute cu cleşti şi servesc la prinderea hranei. La un cap au doi ochi compuşi, două perechi de antene şi un aparat bucal, alc ătuit din mai multe piese chitinoase(mandibule, maxile, maxilipide) care au rolul de a fărâmiţa hrana. Respiraţia se face prin branhii, care de obicei se afă prinse la baza picioarelor. Inima este pentegonal ă, iar sângele este colorat în albasrtu, datorită prezenţei pigmeului respitaror, femocianina, întâlnit şi la gasteropode.Excreţia se face prin nefridii modificate, care datorită structurii şi culorii lor au fost numite glande verzi. În dezvoltarea lor crustaceele trec prin forma larvară, numită nauplius. Crustaceele se împart în două grupe: crustacee inferioare (entomostracee) şi crustacee superioare (malacostracee). 1.
Crustaceele inferioare sunt de talie mică şi se găsesc în număr foarte mare atât în apele marine cât şi în cele dulci.
Se caracterizează prin aceea că numărul segmentelor corpului şi al picioarelor este variabil(10-100). Dintre acestea cităm: dafnia sau puricele-de-apă, ciclopul, saculina(parazit pe crab), etc. Acestea constituie o verigă în lanţul alimentaţiei animalelor acvatice. Dafniile sunt folosite pentru pe ştii din acvarii. 2. Crustaceele superioare, spre deosebire de crustaceele inferioare, sunt de talie mare, iar numărul segmentelor corpului şi picioarelor este constant. La unele forme, capul nu este unit cu toracele, iar corpul are aspect inelat. A şa sunt: l ăt ău şul ( Gammarus), care trăieşte pin apele dulcistătătoare sau prin pâraie, şi molia-zidurilor ( Oniscus), formă readaptată la mediul terestru, care-şi duce viaţa în locuri umede, unde nu pătrunde lumina(în pivniţe, pe sub lemne). Altele au capul unit cu toracele(cefalotorace)şi un număr de cinci perechi de picioare. Din aceast ă categorie fac parte: Racul de râu (Astacus fuviatilis), pe care îl întâlnim prin iazuri, bălţi şi ape curgătoare. De cefalotorace sunt prinse cele cinci perechi de picioare, primele trei perechi terminându-se cu câte un cle şte; cel de la prima pereche este cel mai puternic. Abdomenul (coada) este alcătuit din segmente. Pe fa ţa ventral ă a primelor şase segmente se afă nişte apendice abdominale, iar ultimul segment (telsonul) este mai l ăţit, nu are apendice şi foloseşte la înot. La femelă de apendicele abdominale sunt prinse ou ăle, din care dup ă
fecundare ies pui asemănători cu părinţii. Ei rămân prinşi aici un timp oarecare. În timpul dezvoltării, racul năpârleşte de mai multe ori. Având crusta îndepărtat ă poate s ă creasc ă. Crusta se reface din nişte granule de calcar (gastrolite) care se g ăsesc în stomacul racului. Culoarea crustei, verde brună, se datorează prezenţei a doi pigmenţi: albastru şi roşu. Prin fierbere pigmentul albastru, mai puţin rezistent, se distruge, rămânând numai cel roşu, de unde rezult ă culoarea racului fiert. Racul merge pe substrat (fundul apei) cu ajutorul picioarelor. Atunci când este atacat, el înoat ă înapoi mai repede, izbind apa cu înotătoarea codală (telesonul), prin îndoirea bruscă a abdomenului. Din aceeaşi categorie mai amintim:homarul, un crustaceu de culoare brun ă-alb ăstrie, care poate la o lungime de o jumătate de metru şi o greutate de 4-5 kg. Prima pereche de picioare prezint ă cleşti foarte mari şi puternici.Îl întâlnim în Marea Neagră şi pe lângă ţărmul Mării Nordului; langusta ( Palinurus) ese de talie ceva mai mică decât homarul şi nu are cleşti mari. Culoarea sa este brun ă-violet ă, p ătat ă cu galben; trăieşte prin Marea Nordului şi Marea Mediteran ă .Carnea lor este comestibil ă. Pe lângă ţărmul mărilor (foarte comun şi în Marea Neagră) se întâlneşte adesea crabul, care are cafalotoracele bine dezvoltat şi sub care se găseşte abdomenul recurbat şi închircit. Se hr ăne şte cu cadavre, din care cauză esre considerat ca unul dintre ,,sanitarii” mării. Un crustaceu superior, a cărui mod de viaţă prezintă un interes deosebit, este pagurul. El a fost amintit la celenteratele antozoare, unde se arată convieţuirea sa cu Adamsia palliata. Clasa miriapode Miriapodele sunt artropode ale căror corp este compus din segmente numeroase, asem ăn ătoare cu ale viermilor inelaţi.Sunt forme antenate, iar de fiecare segment al atrnchiunui se af ă prinse câte una sau două perechi de picioare.Se cunosc specii care au 179 de perechii de picioare, de aici a provenit şi denumirea clasei:mirii-zece mii; pus,podos-picior. Caracteristic în structura lor remarcăm: sistemul nervos este ganglionar scalariform, respira ţia traheal ă, aparatul circulator reprezentat printr-o inimă tubulară aşezat ă dorsal, format ă din mai multe c ăm ăru ţe (ventriculite) succesive, vase sanguine deschise şi sistem lacunar, iar excre ţia se face prin tuburi Malpihhi. După natura hranei, miriapodele se împart în carnivore şi vegetariene. Dintre miriapodele carnivore fac parte urechelniţa (Lithobius forficatus) şi scolopendra (Scolopendra morsitans), care trăiesc sub frunzişul căzut din păduri, pe sub muşchi, pietre, trunchiuri de copaci, etc., unde îşi găsesc hrana alcătuită din insecte, râme, păianjeni, melci tineri, etc.Unele scolopendre din regiunile tropicale sunt veninoase, fiind periculoase chiar şi pentru om. Dintre miriapodele vegetariene fac parte şarpele-orb (Iulus terrestris), care tr ăie şte prin frunzi şul pădurilor, hrănindu-se cu plante în putrefacţie, ciuperci, etc. Alte miriapode vegetariene se hr ănesc cu rădăcinile plantelor de cultură (graminee, sfeclă, castraviţi, etc.) Este important de reţinut faptul că, dacă comparăm cele două categorii de miriapode- carnivore şi vegetariene- se poate observa cum modul de viaţă al acestora se refectă atât în morfologia extern ă cât şi în comportarea lor.Astfel, miriapodele carnivore (urechelniţa, scolopendra), fiind obligate s ă- şi urmărească prda, au picioarele lungi şi puternice, putăndu-se deplasa cu repeziciune, iar corpul, care este turtit dorso-ventral, le permite, în caz de pericol, să se strecoare printre crăpături sau alte adăposturi. Miriapodele vegetariene, nefiind obligate să urmărească şi să atace prada, au picioarele foarte scurte, ceea ce le face să se deplaseze încet, tîrîndu.se, iar atunci când sunt în pericol, corpul lor cilindric se răsuceşte în spirală orizontală- şarpele-orb- sau se face ghem (Glomeris). Clasa insecte
În această sunt cuprinse artropodele care au organizaţia cea mai evoluată. Reprezint ă grupa de animale cu cel mai mare număr de specii; din cele 1 500 000 de specii de animale, aproape 1 000 000 apar ţin insectelor. Insectele sunt adaptete la cele mai variate condiţii de viaţă. Le întâlnim în vârf de munte sau în pe şterile adânci, în desişurile pădurilor sau în câmpiile deschise, în tundr ă sau în deşert, în pârâuri, lacuri sau heleştee, în părul mamiferelor, în fulgii păsărulor, în locuinţe, în depozitele de alimente, printre c ăr ţi, etc. Corpul lor acoperit cu chitină (exoschelet) este segmentat şi alcătuit din trei regiuni caracteristice insectelor: cap, torace şi abdomen. Pe cap au o pereche de antene iar pe torace au trei perechi de picioare (hexapode) şi 2 sau 4 aripi, care reprezintă organele de locomoţie. La gură se afă şase piese chitinoase, care alcătuiesc aparatul bucal sau arm ătura bucală. Aceste piese sunt: buza superioară (labrum), buza inferioară (labium), două maxile şi două mandibule. În func ţie de modul de hrănire ele au suferit diferite adaptări (apucat şi rupt, înţepat şi supt, dizolvat şi supt). Pe părţile laterale ale capului se găsesc doi ochi mari, compuşi din mai multe elemente vizuale numite omatidii, care au la exterior faţete hexagonale. În fiecare omatidie se formeaz ă imaginea separat ă a unei părţi din corpul de la care vine excitaţia vizuală, astfel că imaginea integral ă a corpului de v ăzut este rezultatul imaginilor culese de toate omatidiile. O astfel de vedere poart ă numele de vedere mozaic. Şi celelalte organe de simţ sunt destul de bine dezvoltate. Astfel, simţul pip ăitului, al gustului şi în special al mirosului sunt percepute de celule specializate în acest sens, care se g ăsesc pe antene şi pe anumite piese bucale. Sistemul nervos este ganglionar scalariform şi aşezat ventral, ca şi la celelalte nevertebrate. Spre deosebire de ganglionii cerebroizi, subesofagieni şi totacici (3 perechi), ganglionii abdominali alc ătuiesc de cele mai multe ori o masă nervoasă, de la care pornesc filete nervoase pentru diferite organe abdominale. Tubul digestiv este adaptat pentru harană naturală vegetală sau animal ă. Ca anexa ale tubului dugestiv au numai galandele salivare; hepatopancreasul lipseşte. Respiraţia este traheală. Aparatul circulator este asemănător cu cel de la arahnide şi miriapode (inim ă tubulară alc ătuit ă din mai multe ventricule, vase sangulare deschise şi sistem lacunar). Sângele este incolor, neavând rol în respiraţie, transportă numai substanţele hrănitoare şi pe cele de excreţie. Excreţia se face prin tuburi Malpighi, formaţiuni întâlnite şi la celelalte artropode, cu deosebirea c ă aici sunt în număr mai mare. La insecte sunt sexe separate. Din ouă, care conţin foarte puţin vitelus nutritiv, ies larve care trec prin mai multe stadii de dezvoltare, năpârlind în acest timp de mai multe ori. Astfel, la unele insecte, stadiile de dezvoltare sunt următoarele: ou, larvă şi apoi adult. Acest mod de dezvoltare poart ă numele de metamorfoză incompletă. La altele se trece de la stadiul de larv ă, la un stadiu imobil de nimf ă sau pup ă, şi apoi la forma de adult. Aceasta este o formă cu metamorfoz ă completă şi este o form ă mai dezviltat ă decât matamorfoza incompletă. Insectele au unele comportări care uneori uimesc, ca de exemplu amenajarea cuiburilor, hrănirea larvelor, strângerea de rezerve de hrană sau modul de comunicare între furnici, care se face prin sunete produse prin frecarea antenelor, sau dansurile în zbor ale albinelor, semnalizând distan ţa la care se găsesc anumite fori cu un anumit nectar şi polen. De multe ori acestea sunt atribuite unei ,,inteligen ţe”. În realitate ele nu sunt altceva decât instincte, şi nicicum inteligen ţa. Toate aceste manifestări sunt înnăscute, efectuarea lor făcându-se ca ,,de la sine”, f ăr ă s ă aib ă lor un proces de gândire care este propriu numai omului. Pentru a dovedi aceasta savantul francez Fabre, în urma multor observaţii făcute asupra vieţii insectelor, a descris modul cum o vespe, care î şi face rezerve de hrană pentru larve într-o galerie săpată de ea sub pământ, execută în timpul procur ării hranei de rezervă mişcări inutile, care ar putea fi eliminate, dacă insecta ar gândi. Astfel, înainte de a introduce
prada în galerie, viespea obişnuieşte să intre singură în aceasta, ca şi cum aceasta ar face un control pentru a se asigura că nu există acolo ascuns un duşman al său, şi numai după aceasta duce prada înăuntru. Fabre surprinzând o astfel de viespe care tocmai aducea o lăcust ă, a lăsat-o s ă intre în galerie şi după aceea a luat lăcusta, lăsată de viespe la intrarea în galerie şi a pus-o la o mic ă distan ţă de aceasta. Ieşind, viespea a găsit cu destulă uşurinţă prada şi a readus-o la gura galeriei, apoi a intrat din nou singură în galerie. Fabre a făcut operaţia aceasta de 40 de ori, iar viespea a repetat întregul ceremonial tot de atâtea ori. Iată un fapt care ne dovedeşte c ă ac ţiunile insectelor nu sunt gândite, ci înnăscute, automate, pornesc din ceea ce numim instinct.
Insecte cu metamorfoza incompletă Ordinul ortoptere
Acest ordin cuprinde insecte care au două perechi de aripi neegale; prima pereche este pergamentoas ă şi aşezată în lungul corpului, de unde şi denumirea de ortoptere (orthos- drept; pteron- aripă), iar a doua pereche de aripi este membranoasă şi împăturită în formă de evantai sub prima pereche. Aparatul bucal este specializat pentru apucat, rupt şi sfărâmat (aparat bucal masticator). Unele cum sunt lăcustele şi greierii au ultima pereche de picioare adaptată pentru a sări; la altele, ca la coropişniţă prima pereche de picioare este adaptată pentru săpat. Înmulţirea lor se face cu matamorfoză incompletă (ou –larv ă –adult). Alte insecte înrudite cu ortopterele sunt: gândacul negru de bucătărie (Blatta orientalis), gândacul cfeniu de bucătărie(Blatta germanica), termitele, care în regiunile calde îşi construiesc muşuroaie solide şi înalte de câţiva metri, etc. Ordinul hemiptere Ordinul hemiptere cuprine insectele care au prima pereche de aripi jumătate chitinoase (elitre) şi jumătate membranoase, de unde şi denumirea ordinului de hemiptere (hemi –jumătate; ptera-pteron= aripă). Înmulţirea se face cu metamorfoză incompletă. Din ordinul acesta face parte ploşniţa cerealelor (Eurigaster), insectă foarte dăunătoare agriculturii. Alte hemiptere sunt lipsite complet de aripi (aptere) ca ploşniţa obişnuită (Cimex lactuarius), păduchele de corp(Pediculus vestimenti), păduchele de cap (Pediculus capitis). Aparatul bucal ale acestor insecte este adaptat pentru înţepet şi supt. Toate hemipterele sunt dăunătoare economiei şi săn ătăţii omului, unele sug sucuri din plante, iar altele sunt hemetofage, sugând sânge de la oameni şi putând transmite totodat ă şi boli grave. Ordinul odonate În acest ordin sunt cuprinse insectele cunoscute sub denumirea de libelule. Ele trăiesc lângă apele dulci. Dezvoltarea lor se face în apă, sunt deci insecte amfibii, trăind şi pe uscat şi în ap ă. Metamorfoza este incompletă. Corpul libelulelor este, în general, lung şi zvelt, prezentând culori strălucitoare cu refexe metalice albăsrtui, verzui , galbene, etc. Aripile sunt membranoase şi transparente, fiind străbătute de numeroase nervuri fine; au aspect sticlos, sunt neegale şi îndreptate lateral. Odonatele fac parte din categoria insecte carnivore, hr ănindu-se cu
alte insecte (larve sau adulţi); larvele lor se dezvoltă în apă şi se hr ănesc cu larvele altor insecte acvatice. Adulţii prind insecte din zbor.
Insecte cu metamorfoza completă Ordinul coleoptere Insectele din acest ordin au prima pereche de aripi scorţoasă, iar a doua pereche de aripi este membranoasă şi serveşte la zbor. În repaus aripile membranoase stau împ ăturite sub cele scor ţoase, care au rolul să le protejeze, iar în timpul zborului să menţină echilibrul corpului. Aparatul bucal este specializat pentru apucat, rupt şi sfărâmat, deci este un aparat bucal de tip masticator. Înmulţirea se face cu metamorfoză completă (ou – larvă –pupă –adult). După natura hranei, coleopterele se pot grupa în coleoptere vegetariene şi coleoptere carnivore. Coleopterele vegetariene: se hrănesc cu rădăcinile, frunzele sau tulpinile plantelor de cultur ă, din eceastă cauză ele fiind dăunătoare omului. Cărăbuşul de mai (Melolontha melolontha) este cel mai frecvent şi mai cunoscut dintre coleoptere. Elitrele sunt de culoare castanie, iar dimensiunile corpului de 2 –2,50 cm lungime. Adultul se hr ăne şte cu frunzele arborilor, iar larva, cunoscută sub numele de viermele alb, trăieşte în sol 3 –4 ani, timp în care se hrăneşte cu rădăcinile plantelor. Este unul dintre cei mai importanţi dăun ători ai agriculturii. Cărăbuşul cerealelor trăieşe prin lanurile de grâu şi secară. Adultul atacă boabele din spic, când acestea sunt crude, iar larva se hrănelte, ca şi cea a cărăbuşului de mai, timp de 3 ani cu r ăd ăcinile plantelor. Gărgăriţa sfeclei are culoarea brună cenuşie şi o talie destul de mare (12 –16 mm). În lungul fiec ărei elitre are câte o dungă neagră. Capul are o prelungire, ca un fel de cioc. Adultul se hr ăne şte cu frunzele de spanac, lobodă, etc., iar larvele cu rădăcina sfeclei, producând mari pagube. Gărgăriţa mazării este un coleopter de talie mică (4-5 mm) de culoare neagră, cu un puf cenuşiu ro şcat. Femela depune ouăle în foarea de mazăre. Larvele rod tânăra păstaie şi pătrund în boabe. Aici cresc odată cu ele şi se hrănesc din conţinutul lor. Puricele de varză este de asmenea de talie mică, având dungi galbene pe elitrele de culoare neagră. Distruge frunzele de varză. Gândacul de Colorado este unul dintre cei mai importanţi dăunători ai agriculturii. Are talia de aproximativ 10 mm şi se recunoaşte uşor: după cele 10 dungi negre, în lungul elitrelor care sunt de culoare galbenă. Atât adultul cât şi larva, care are culoare roşie distrug frunzele culturilor de cartofi, aducând mari pagube. De asemenea atacă şi frunzele de pătlăgele, roşii, vinete, etc., plante care fac parte din aceeaşi familie cu cartoful (solanacee). Gândacul de Colorado este cu atât mai d ăun ător cu cât dă maştere la mai multe generaţii pe an. Craiul tipograf este întâlnit în pădurile de conifere. Este un coleopter mic (4-6 mm). Femela îşi depune ouăle sub scoarţa de pe trunchiurile molizilor şi brazilor. Larvele se hrănesc cu ţesutul liberian, s ăpând galerii de o parte şi de alta a unui şanţ central, dând aspectul unei gravuri.Prin distrugerea acestor ţesutri, arborele se usucă. Rădaşca (Lucanus cervus) are culoare castanie-închis şi este cel mai mare colopter de la noi. Masculul se deosebeşte de femelă prin mandibulele sale foarte mari şi ramificateca şi coarnele de cerb. Tr ăie şte mai ales prin pădurile de stejar, iar larva sa îşi sapă galerii în lemnul de stejar.
Nasicornul este un gândac de talie mare. Culoarea corpului este cafenie-închis. Masculul se deosebe şte de femelă, având pe corp un corn, de unde şi numele de nasicorn. Tr ăieşte prin p ădur; larvele sale atac ă lemnul tulpinelor arborilor. Croitorul se caracterizează prin antene noduroase şi foarte lungi, ajungând uneori la 6-7 cm. Trăie şte prin păduri; larvele sale săpându-şi galerii în trunchiurile şi ramurile arborilor. Coleoptere carnivore: se hrănesc cu alte insecte, cu adulţii şi larvele acestora, cu cadavre de diferite animale etc. Datorită acestui mod de hrănire, coleopterele carnivore sunt folositoare omului. Dintre acestea cităm: Calosoma trăieşte prin păduri şi grădini. Este un coleopter verde-auriu, cu şanţuri longitudonale pe elitre. Aripile membrenoase sunt scurte, nedezvoltate. Aceasta ne arată c ă el nu poate zbura, este în schimb un bun alergător, având picioarele lungi. Se hrăneşte în special cu omizi, fiind un ajutor al omului în lupta sa împotriva insectelor dăunătoare. Carabul trăieşte prin aceleaşi locuri ca şi calosoma. Are culoarea aurie sau ro şie-bronzant ă. Îl recunoaştem uşor după o gâtuitură la nivelul toracelului. Elitrele acoper ă aripile membranoase, care sunt reduse la nişte solzi. Este, ca şi calosoma, un bun alergător. Se hrăneştecu viermi, larve de insecte şi cu limacşi. Buburuza (Coccinela septempunctata) este un coleopter mic, cu elitrele bombate, de culoare roşie şi cu puncte negre. Atât adultul cât şi larva se hrănesc cu purici-de-plante (aphide). Buhaiul-de-baltă trăieşte în apă alături de cărăbuşul-de-apă (Ditiscus marginalis). Sunt nişte coleoptere mari, de culoare neagră-măslinie. Ditiscul se deosebeşte de buhai prin aceea c ă are o dung ă gălbuie pe marginea elitrelor. Ultima pereche de picioare este lăţită, adaptată pentru înot. Se hr ănesc cu melci, cu mormoloci de broaşte, dar şi cu puiet de peşte. Ordinul iepidoptere În acest ordin sunt cuprinse insectele cunoscute sub denumirea de futuri. Spre deosebire de celelalte insecte, aripile futurilor sunt mari şi acoperite cu nişte solzi foarte fini, de unde şi numele ordinului ( lepissolz). Aparatul bucal este adaptat pentru supt, formând o tromp ă care poate s ă pătrund ă prin desfăşurare în cupa forilor, de unde suge nectarul. Larvele, cunoscute sub numele de omizi, sunt dăunătoare, întrucât se hrănesc cu frunzele diferitelor plante. Înmulţirea se face cu metamorfoză completă: ou-larvă (omidă)-pupă, (crisalidă)-adult. După timpul când îşi duc viaţa activă, futurii se împart în: Fluturi diurni, care se caracterizează prin forma măciucată a antenelor şi poziţia verticală a aripilor, atunci când futurele se afă în repaus. Dintre aceştia cităm: Albiniţa sau fluturele-de-varză (Pieris brassicae), adesea întâlnit prin grădinile de zarzavat. Aripile sunt de culoare albă, cu câteva puncte negre, prima pereche având şi la vârfuri câte o pat ă neagr ă. Adultul se hrăneşte cu nectarul forilor, pe care îl ia cu ajutorul trompei, iar omizile (larvele), care au culoarea verde, asemănătoare frunzelor de varză, din care cauză se observă greu, se hrănesc cu frunzele de varz ă, aducând mari pagube. Nălbarul (Aporia crataegi) este cel mai obişnuit future din livezile şi pădurile noastrede foioase. Are aripi mari, de culoare albă, cu nervuri negre. Omizile (larvele) sale fac ravagii în p ădurile de foioase şi în livezile de pomi roditori neîngrijite. Toamna, femelele depun ouăle pe frunze, pe care le înf ăşoar ă într-o re ţea fină ca de mătase şi apoi le leagă pe ramuri, astfel că, după uscarea lor, r ămân suspendate de acestea şi în timpul iernii (cuiburi de omizi). Primăvara, din ouă ies omizile, care atac ă mugurii şi primele frunze. Este unul dintre cei mai importanşi dăunutori ai pomilor. Coada-rândunicii (Papilio machaon) este un future frumos, cu aripile mari de culoare galbenă şi brăzdate de nervuri negre. Adoua pereche de aripi are caracteristic două prelungiri ca o coad ă de rândunic ă, de unde şi numele acestui future.
Dintre futurii de zi mai putem aminti: fluturele-roşu (Venessa yo), cu pete albe şi negre, lămâiţa (galben). Fluturi crepusculari ies după hrană în zorii zilei şi în amurg. Se caracterizează prin aspectul fusiform sau în trei muchii ai antenelor şi poziţia orizontală în repaus a aripilor. Fluturele-cap-de-mort (Acherontia atropos) măsoară cu aripile întinse aproximativ 15 cm. Corpul este păros, iar pe partea dorsală a toracelui are un desen asemăn ător unui craniu, de unde numele futurelui. Trompa este scurtă, pentru că nu se hrăneşte cu nectarul forilor, ci cu sucuri de plante şi miere, fiind considerat ca un duşman al stupurilor de albine. Omida sa trăieşte în pământ şi atac ă tuberculele de cartofi. Răchitarul (Cossus cossus) este întâlnit prin zăvoaie, unde sunt adevărate păduri de sălcii. Prima pereche de aripi, care o acoperă pe cea de-a doua, prezintă pe faţa superioară nişte desene asemăn ătoare cu coaja sălciilor, ceea ce îl face să nu fie văzut de duşmani. Omizile sale se hrănesc cu frunzele de r ăchit ă, de unde şi numele pe care l-a obţinut futurele. Fluturii nocturni, care se recunosc după forma penată a antenelor, iar poziţia aripilor- în repaus- este în formă de cort. Unii dintre aceştia sunt: Buha-semănăturilor (Agrotis segetum) este un future de talie mijlocie. Aripile sunt de culoare brunăcenuşie. Omizile (larvele) sale atacă tulpinile şi frunzele tinere de grâu. Molia –mărului (Carpocapsa pomonella) este un futuraş cu aripile cenuşii-cafenii, cu pete şi cu marginile franjurate, de culoare mai deschisă. Omida sa se dezvolt ă în interiorul merelor şi al perelor, consumândule seminţele. Molia-de-haine (Tyneola) are o talie de 12 mm. Prima pereche de aripi este cafenie, făr ă pete, iar a doua pereche este cenuşie-gălbuie. Zboară numai masculii; femelele stau ascunse prin dulapurile cu haine, unde îşi depun ouăle. Larvele trăiesc 10 lunişi ân tot acest timp rod stofele de lân ă, bl ănurile, m ătasea, etc. Molia-de-făină (Ephestia) este un future de talie mijlocie (20-25 mm), de culoare cenuşiu-plumburie, cu aripile franjurate şi cu pete albe, puncte negre şi linii frânte.Omida lui este g ălbuie-albicioas ă şi cu capul cafeniu.Se întâlneşte prin magaziile unde se depozirează făină sau cereale. Omizile acestui future, în afară de făină, seminţe de cereale, mai consum ă cereale şi semin ţe de leguminoase, fructe uscate, faguri de ceară, etc. Ochi-de-păun-de-noapte (Saturnia) este cel mai mare future de la noi. Are corpul păros, iar pe aripile colorate în brun-gălbui sunt patru pete rotunde, cu diferite culori, aşezate concentric, asem ăn ătoare cu desenele de pe penele păunului, de unde şi numele ce se dă acestui future.Omida este păroasă şi de dimensiuni mari. Culoarea sa este verde, iar pe inele se afă nişte ridic ături de culoare albastr ă, asemănătoare unor mărgeluşe. Fluturele -de -mătase (Bombix mori) este singurul future folositor. A fost adus din Asia pentru gogo şile sale care acoperă pupu şi din care se scoate mătasea. Este un future greoi, de culoare alb ă-g ălbuie, cu aripile mai scurte decât corpul. Nu zboară şi nici nu se deplesează decât pe distanţe foarte mici. Tr ăie şte numai câteva zile, în care timp are loc împerecherea. În aceast ă perioadă nu se hr ăne şte. Din ou ăle depuse de femelă ies larvele (omizle), cunoscute sub numele de viermi-de-m ătase. Ele se hr ănesc cu frunze de dud, stejar sau mesteacăn (depinde de specie), pe care i le pune la dispoziţie omul. Dup ă 5-6 săptămâni, larvale se transformă în pupă (crisalidă). Înainte de aceasta, ele îşi înf ăşoară corpul cu un fir de mătase produs de nişte glande, numite glande sericigene, formând o ,,gogoaşă” sau cocon. Aici, larvase transformă în pupă, di care îşi va lua naştere futurele. Înainte ca futurii s ă ias ă din gogo şi, de pe acestea se trag firele de mătase, care apoi sunt ţesute, obţinându-se m ătasea folosit ă atât de mult în industrie. Creşterea viermilor-de-mătase, se numeşte sericicultur ă. Aceast ă ocupa ţie, av ănd importanţă economică, este încurajată de stat. Ordinul himenoptere
Caracteristica insectelor himenoptere constă în faptul că ambele perechi de aripi sunt membranoase, transparente şi foarte fine, de aici şi denumirea ordinului: himenos –membrană subţire. Aparatul bucal este adaptat pentru rupt şi lins. Himenopterele sunt, în general, legate de o climă caldă şi uscat ă. În regiunile temperate, unele forme î şi fac rezerve de hrană, şi astfel rezistă in timpul anotimpului rece. Ele fac parte din categoria insectelor care au organizaţia cea mai evoluat ă şi sunt totodat ă cele mai bune zburătoare. Din ordinul himenopterelor face parte şi albina, care are o importanţă deosebită în viaţa omului, atât ca insecte polenizatoare, cât şi ca producătoare de miere şi ceară. Mierea este produsă într-o porţiune a tubului digestiv (guşă), din amestecul nectarului cu saliv ă. Parcurgerea distan ţelor mari în vederea colectării hranei se refectă într-o mare dezvoltare a aparatului respirator care formeaz ă adev ăra ţi saci cu aer. Pe lângă cei doi ochi mari compuşi de pe părţile laterale ale capului, mai au pe frunte trei ochi simpli (oceli). Antenele şi palpii bucali au rol tactil, olfactiv şi gustativ. Ordinul diptere Insectele cuprinse ăn acest ordin au numai două aripi (dis –două), celelalte două fiind atrofiate. La unele diptere aparatul bucal este specializatpentru dizolvat şi supt (musca de cas ă), iar altele pentru înţepat şi supt (tăunul, ţânţarul). La muşte dezvoltarea larvelor se face în gunoaie, pe cadavre, iar la ţânţari în apele stătătoare. Toate dipterele sunt dăunătoare omului şi animalelor, ele fiind transmi ţătorii multor boli.
Arta camufajului la insecte Existenţa insectelor este un joc continuu între viaţă şi moarte, când aproape la fiecare moment prada şi prădătorul se găsesc faţă în faţă. Cele peste 650 000 constituie, de pildă, un element gastronomic foarte căutat în lumea păsărilor. Printre diferitele arme de apărare folosite de insecte în lupta lor pentru supravieţuire este tehnica de a se face invizibile, adic ă de a se confunda cu lumea vegetal ă înconjurătoare. Adăpostindu-se printre frunzele moarte, uscate sau verzi, prin vegetaţia putred ă, unele insecte iau forma şi culoarea frunzelor respective, imitând pân ă şi nervurile cele mai fine care le brăzdează. Entomologii au numit acest mod dea se adapta culorilor din mediu, colora ţie de disimulare sau criptică; ea poate fi activă sau schimbătoare atunci când insecta îşi modific ă nuan ţa corpului în funcţie de mediul în care se găseşte, sau dimpotrivă, poate fi pasivă, atunci când ea are un caracter stabil şi ereditar. Entomologii au stabilit de altfel, mai multe tipuri de coloraţii, şi anume: Coloraţia defesivă (procriptică),cea mai răspândită, Ce constă în împrumutarea temporară de către insectă a culorii mediului înconjurător în care tr ăie şte în mod obişnuit. Fluturele Gonepterix-rhamni imită la perfecţie cu ajutorul aripilor sale o frunz ă proasp ăt ă cu toate nervurile ei, în timp ce Poligonia- album are un aspect de frunz ă moart ă, mototlit ă şi sf ărâmat ă. Coloraţia defensivă specială: când travestirea nu se limitează numai la culoarea propriu-zisă a aripilor, ea extinzându-se şi asupra formei şi aspectului general, insecta imitând la perfec ţie o frunz ă, o scoar ţă de copac, etc. Coloraţia ofensivă (anticriptică): uneori camufajul nu constituie numai un mijoc de apărare, ci poate fi utilizat şi ca o formă de atac. Coloraţia ofensivă specială reprezintă tipul de camufaj în care insecta adoptă nu numai culoarea, dar şi forma mediului în care se ascunde. Călugăriţa (Mantis- religiosa), de exemplu, atrage albinele imitând forile pe care acestea le caută de preferinţă.
Coloraţia activă este relativ rar întâlnită, ea fiind practicată de o singură familie de păianjeni (Thonise) care atunci când stau la pândă, imprumută în mod progresiv culoarea forilor respective. Sunt însă unele insecte care în loc să se confunde cu mediul din care fac parte, se împodobesc cu un număr impresionant de culori violente şi iau atitudini provocatoare, care înspăimânt ă pur şi simplu pe cei care ar îndrăzni să le atace. Aşa este lăcusta american ă Zonocerus –variegatus care are fa ţa, pieptul şi picioarele colorate cu negru, roşu, galben, verde –ca o mască de trib indian- şi care nu poate s ă treac ă neobservată. Ea îşi previne astfel duşmanii. Aceste coloraţii de avertisment sunt de trei categorii: Coloraţia aposematică, întâlnită mai ales la o specie de futuri cu o culoare simplă, omogenă, dar bătătoare la ochi, şi care sunt în acelaşi timp otrăvitori. Astfel omida futurelui Danais se hr ăne şte cu sucul unei plante otrăvitoare, transmiţând această toxină şi imprudentei p ăsări care va risca s ă-l înghită. Alţi futuri se imită între ei: Eronia- valeria imită culoarea futurelui Danais, care nu este mâncat. Coloraţia sinaposematică, cunoscută şi sub denumirea de ,,mimetism mullerian”, după numele entomologului E. Muller. Trei familii de futuri, toate necomestibile, în loc s ă aib ă fiecare din ele propria lor coloraţie de avertisment, ele au culori perfect asemănătoare, ca un fel de siguran ţă mutual ă contra păsărilor prădătoare. O pasăre care atacă un astfel de future necomestibil, va sti pe viitor s ă se ferească şi de celelalte familii asemănătoare. Coloraţia pseudoaposematică, sau ,,mimetism batesian”, a fost studiată de H.W. Bates. Insecta lipsit ă de un mijloc de apărare propriu, preia înfăţişarea unei alte insecte periculoase, pe care p ăs ările o cunosc bine, şi faţă de care au o repulsie evidentă. Stiati ca? Specia de păianjen cu cea mai puternică otravă, păianjenul călător brazilian, trăieşte în apropierea omului, intră în locuinţe şi se ascunde în îmbrăcăminte şi încălţăminte. Dacă este deranjat introduce otravă în victimă prin mai multe muşcături consecutive. Muşcătura sa poate fi mortal ă pentru oameni, dar există antidoturi eficiente împotriva veninului acestui păianjen. În Insulele Filipine luptele între păianjeni este o adevărată distrac ţie. Oamenii prind femele de p ăianjen de banană, le hrănesc cu libelule, fapt ce se spune că le conferă o putere mai mare şi îi fac mai feroce. Arma acestui păianjen este firul. Câştigător este cel care îşi imobilizeaz ă adversarul cu firul s ău lipicios. Crevetele- pistol care trăieşte în recifurile de corali din marea caraibelor, are un mod deosebit de a- şi captura hrana: el produce o detunătură puternică, plesnindu-şi cleştii, iar valul de şoc astfel creat, imobilizează victima în timp ce crevetele se năpusteşte asupra sa. Depunerile de scoici pe fundul unui vas, din timpul unui singur an, poate s ă-i modifice atât de mult direcţia de navigare, încât să-i producă o creştere a consumului de combustibil de pân ă la 40 %. Pentru a preveni acest fapt, proprietarii de nave aplică o vopsea specială ce împiedică depunerea scoicilor. Metoda aceasta este puternic combătută de multe grupări ecologiste. Se cunosc aproximativ 39000 de specii de crustacee, ce sunt grupate în 10 clase. Păianjenul Argyoneta aquatica ,deşi este fiinţă terestră, reuşeşte să stea în apă ore întregi, datorit ă unui săculeţ, pe care îl confecţionează din firele sale, în care îşi strânge aerul. Albina lucrătoare poate zbura pe o distanţă de 4-5 km, cu o viteză de 30 km pe oră. Un gram de venin este recoltat de la 10000 de albine.
Albina bate din aripi de 440 ori pe secundă. O pereche de muşte poate da naştere într-o vară la peste 100 milioane de urmaşi.
ARAHNIDELE (notiuni generale)
Arahnide, este termenul folosit pentru scorpion, păianjen,păianjenul de câmp, molie, c ăpu şă şi alte animale nevertebrate. Arahnidele sunt de obicei carnivore şi terestre; fosilele sugereaz ă c ă au fost printre primele animale care au trăit pe Pământ, poate de la începutul perioadei Devoniene, acum 400 de milioane de ani. Există 60.000 de specii organizate în 11 ordine: molii şi căpuşe, scorpioni f ără coad ă, păianjeni, păianjeni de câmp, palpigrade, scorpioni falşi, ricinuleide, micro-scorpionii otrăvitori, scorpioni, păianjeni de soare şi scorpioni otrăvitori.
Caracteristici Corpul arahnidelor este împărţit în două părţi:partea anterioară(prosoma) conţine organele de sim ţ, gura, dar nu are antene. Prima pereche de apendici(chelicerae) poate forma cleşti, câte odat ă otr ăvitori, iar cea de-a doua pereche (pedipalp) poate forma cleşti, organe de simţ sau picioare. Celelalte perechi, în general patru, sunt folosite pentru mers. Partea posterioar ă a corpului, sau abdomenul(opisthosoma)
conţine deschiderile genitale, şi alte structuri, printre care se num ără şi pl ămânii-carte. Mâncarea este mai întâi descompusă de fuide secretate şi apoi ingerat ă.
Comportament şi Importanţă Arahnidele vânează sau aşteaptă venirea unor insecte. Au ochi simpli şi diferite p ărţi folosite la vânat, cum ar fi coada scorpionului şi glandele producătoare de mătase ale păianjenului. Moliile şi c ăpu şele au capacităţi locomotorii limitate şi de aceea sug lichidele unor animale sau plante. Arahnidele sunt animale solitare, cu excepţia sezonului de împerechere, când comportamente complexe pot fi observate. Sexele sunt separate, iar femelel păzesc ouălele şi puii. Arahnidele sunt în general folositoare deoarece se hrănesc cu insecte dăunătoare, iar pu ţine specii de scorpioni şi păianjeni sunt periculoşi. Moliile şi căpuşele infectează oamenii şi animalele şi plantele domestice, răspândind astfel diverse boli. Clasificare ştiinţifică Arahnidele constituie clasa Arachnida, din familia Arthropoda.
PĂIANJENII Păianjen este un nume comun pentru 34.000 de specii de animale artropode cu opt picioare folosite pentru mers, prelungiri ale capului cu cleşti şi glande otrăvitoare şi organe reproductive speciale pe cea de-a doua parte a corpului masculului. Ei se folosesc foarte des de mătasea pe care o secret ă. Ca şi alte specii de arahnide, păianjenii sunt tereştri, cu toate că anumite specii s-au adaptat la via ţa în ape dulci, ele prinzând bule de aer sub apă şi cărându-le după ei. Păianjenii sunt deosebit de numeroşi şi se g ăsesc în toată lumea. Cu toate că majoritatea au mai puţin de 1cm lungime, cel mai mare are un corp de 9 cm, iar piciorele pot fi mult mai lungi.
STRUCTURĂ
Structura corpului la păianjeni este similară cu cea a celorlalte arahnide, fiind înp ăr ţit într-o parte anterioară, numită cefalotorace sau prosoma, şi o parte posterioară, numit ă abdomen sau opiosthoma.
Cele două părţi sunt separate de un „gât” subţire care confer ă animalului fexibilitatea necesar ă pentru a utiliza propria mătase. Cefalotoracele are de obicei patru perechi de ochi simpli, care tind s ă fie mai mari la păianjenii care vânează şi mai mici la cei care crează pânze cu modele complicate. Fiecare prim ă pereche de cleşti, sau chelicerae, are un colţ prevăzut cu o deschidere prin care este eliberat ă otrava provenită de la o glandă din capătul cleştelui. Următoarele două părţi ale corpului se numesc pedipalp, seamănă cu nişte picioare, dar sunt în general modificate pentru a deveni un fel de antene. La mascul, pedipalpul are un „organ de palpare”, folosit în reproducere. Pe cefalotorace se af ă şi patru perechi de picioare folosite pentru mers. Pe abdomen se afă cleşti modificaţi, folosiţi pentru a secreta m ătasea. Deschiderile de pe abdomen duc la plămânii-carte, numiţi aşa datorită structurii stratificate, sau la un sistem de tuburi(trahee) folosite pentru a căra aerul. La unele specii pot fi întâlnite ambele feluri de respiraţie. Sistemul digestiv al păianjenilor este adaptat numai pentru mâncarea lichid ă, deorece animalele î şi digeră în general prada în afara corpului, iar apoi ingurgitează lichidul. Creierul este destul de complex. Diferite părţi ale lui sunt dezvoltate, în funcţie de modul în care îşi localizează prada: prin vedere sau prin atingere.
Veninul
Păianjenii sunt în general carnivori şi se hrănesc numai cu hrană vie, pe care o pot strivi cu cle ştii, sau îi pot injecta un venin. Muşcătura unor păianjeni mari poate fi dureroasă, dar majoritatea sunt prea mici pentru a pătrunde prin pielea umană, şi doar câteva specii sunt periculoase pentru om. Printre acestea se numără „văduva neagră” şi rudele sale apropiate, care însă nu sunt agresive şi muşcă oamenii doar în apărare. Muşcătura este dureroasă şi este urmată de leşin, dificult ăţi în respira ţie. Ea este doar rareori fatală, mai ales la adulţii sănătoşi. Totuşi, trebuie acordate îngrijiri medicale cât mai repede cu putin ţă.
MATASEA
Mătasea păianjenilor este o proteină fibriloasă care este secretată ca un lichid şi care formeaz ă un polimer care prin întindere este mai rezistent ca oţelul şi foarte elastic. Un singur p ăianjen poate crea mai multe feluri de mătase. Cu toate că şi alte nevertebrate secret ă mătase, p ăianjenii folosesc aceast ă abilitate în cele mai multe moduri. De exemplu, ei formeaz ă fire care îi ajut ă s ă- şi g ăsesc ă drumul şi nu îi
lasă să cadă.. Păianjenii mici, dar mai ales cei tineri, formează para şute care îi ajut ă s ă fie c ăra ţi de vânt, uneori pe sute de kilometri. Masculul utilizează mătasea pentru a transfera sperm ă femelei, iar aceasta face gogoşi de mătase. Mătasea este folosită pentru a construi cuiburile şi pentru a le alinia. Cea mai familiară, şi totuşi cea mai uimitoare utilizare este în construirea de capcane pentru insecte, numite „pânze”. Odată ce prada este prinsă, păianjenul o înfăşoară din nou în mătase. Diferitele pânze de păianjen oferă un exemplu remarcabil a evoluţiei comportării instictive. P ăinjenii nu trebuie să înveţe să facă pânze, dar poate adapta tehnica la condiţii speciale, cum ar fi lipsa greut ăţii din navele spaţiale. Cele mai simple sunt neregulate şi întinse la suprafaţa p ământului. Cele mai avansate sunt deosebit de elaborate şi orientate în aşa fel încât să intercepteze traiectoria insectelor zbur ătoare. Formarea pânzei este un proces complex ce presupune o combinaţie de bucăţi lipicioase cu unele nelipicioase. Câteodată mai mulţi păianjeni formează un fel de pânz ă comună, dar în general p ăianjenii nu sunt sociabili. Asemenea păianjeni se bazează în cea mai mare parte pe pip ăit.
Păianjenii vânători
Pe lângă păianjenii ce fac pânze, mulţi păianjeni îşi vânează prada sau stau şi o aşteapt ă. Vân ătorii se bazează pe vedere dacă vânează ziua şi pe pipăit dacă vânează noaptea. Păianjenii „săritori” organzează ambuscade pentru a-şi prinde prada, iar unii dintre ei se camufează pe fori prin culoare sau prin forma corpului.sau prin ambele.
Reproducerea
Păianjenii au două sexe, iar ouăle trebuie fertilizate. Deschiderile genitale ale masculului şi femelei se afă pe abdomen, dar organele copulatorii ale masculului sunt structuricomplicate afate pe cle şti. El secretă mătase în care depozitează spermă, apoi o deplasează pân ă la organele palpale. Dup ă ce sperma a fost transferată femelei, ea poate fi păstrat ă în corpul ei pentru o perioad ă mai lung ă de timp. Ritualul de împerechere este deseori compicat. Masculii utilizeaz ă m ătasea pentru a- şi recunoa şte partenera, sau îşi semnalează apropierea smulgând bucăţi din pânza femelei. La p ăianjenii cu vedere dezvoltată, ritualul de împerechere este asociat cu culori strălucitoare. Masculul trebuie s ă evite s ă fie confundat cu hrana femelei de către acesta. Masculii sunt câteodată mult mai mici decât femelele. Aceasta se observ ă când femela se opre şte într-un loc. Masculii se maturizează mai repede şi cu cât ajung mai repede la o femel ă, cu atât exist ă şanse mai
mari să se reproducă. Ouăle păianjenilor sunt protejate în gogoşi de mătase.Femela le poate păzi sau le poate lua cu ea. La unele specii, puii rămân cu mama pentru o perioadă mai lungă şi sunt căraţi pe corpul ei.
Importanţă
Ca prădători ai unor insecte sau animale mici, păianjenii sunt în general folositori oamenilor, cu toate c ă unii se hrănesc cu insecte polenizatoare ca albinele. Ei sunt o surs ă de pradă pentru alte animale ca unele viespi care paralizează păianjenii şi îşi depun ouăle pe corpul lor. Folosirea măt ăsii pentru îmbr ăc ăminte nu a avut succes economic, dar este folosită pentru instrumente optice de mare precizie. Cu toate c ă păianjenii au ocupat locuri importante în diferite mitologii, astăzi ei sunt considera ţi resping ători, datorită aspectului grotesc şi a faptului că se ascund în locuri întunecate, dar şi datorit ă exager ării toxicităţii lor.
Clasificare ştiinţifică: Păianjenii formează ordinul Araneae în clasa Arachnida. Sunt cunoscute 105 familii de păianjeni şi 10 familii dispărute. În general sunt acceptate dou ă subordine. Subordinul Mesothelae conţine câteva forme primitive. Subordinul Opisthothelae con ţine infra-ordinul Mygalomorphae, care constă din formele cu „fălci drepte”, de obicei mari, ca păianjenul-cârti ţă şi tarantula, şi infra-ordinul Araneomorphae, ai cărui membri au cheliceraele modificate şi mai eficiente; conţine formele cele mai comune şi mai remarcabile: ţesătorul orb, păianjenul-lup şi păianjenii s ăritori. Unii păianjeni (cribellate-araneomorphs) au glanda cribellum, care ajută la producerea măt ăsii.
SPECII DE PĂIANJENI
Tarantula, este numele unei specii europene a păianjenului-lup, a cărei muşcătură nu este periculoas ă. În America, numele acesta este dat tarantulei americane. Aceştia sunt păianjeni mari, p ăro şi, care se întâlnesc în sud-vestul Statelor Unite, America Centrală şi de Sud, şi în alte regiuni tropicale ale
continentului american. Se hrănesc cu insecte şi mici animale. Muşcătura ei este dureroas ă, dar niciodată până acum nu a fost mortală. Clasificare ştiinţifică Tarantula aparţine ordinului Araneae. Cea europeană aparţine familiei Lycosidae. Este clasificată ca Lycosa tarentula. Tarantula americană aparţine familiei Theraphosidae. Specia cea mai numeroasă este clasificată ca Eurypelma californica.
Văduva Neagră este un nume comun pentru oricare din cele câteva specii înrudite. Specia predominantă trăieşte la tropice, dar şi în sudul Statelor Unite şi chiar în Canada. Produce o pânz ă neregulat ă pe câmpuri. Corpul femelei este lung de 1,2cm, negru, cu un semn roşu în formă de ceas pe abdomen. Masculii Au numai 0,6cm şi au patru perechi de puncte roşii pe marginile abdomenului. Ei sunt v ăzu ţi foarte rar şi sunt nepericuloşi. Femela poate devora masculul după împerechere, de unde şi numele dat speciei, dar acestă practică nu este rară printre păianjeni. Muşcătura femelei este otrăvitoare pentru oameni şi este urmată de durere şi tumefiere locală, stare de vomă, dificultăţi în respira ţie şi câteodat ă de moarte. Veninul, o neurotoxină, afectează copiii mai sever decât pe adulţi. Cu toate acestea, păianjenul nu este agresiv şi muşcă oameni numai ca apărare. Clasificare ştiinţifică Văduva Neagră formează genul Latrodectus în familia Theridiidae. Numele acesta este aplicat mai ales speciei Latrodectus mactans.
Retrasul Maro, este numele unui păianjen mic, maroniu, care trăieşte mai ales în centrul şi sudul Statelor Unite. Mai este cunoscut şi ca păianjenul-vioară, deoarece are un semn în form ă de vioar ă pe cefalotorace. Are aproximativ 1cm lungime şi şase ochi. Face o pânz ă deasă, care poate fi întâlnit ă în zone retrase printre stânci sau în case. Muşcătura lui produce moartea ţesuturilor, iar reac ţiile adverse pot provoca moartea. Păianjenul poate trăi până la 10 ani. Alte specii înrudite se întâlnesc în Marea Mediterană, Africa şi America. Clasificare ştiinţifică Păianjenul acesta aparţine familiei Loxocelidae din ordinul Araneae. Este clasificat ca Loxosceles reclusa.
Păianjenul-cârtiţă este numele dat unor păianjeni tropicali, mari, păroşi dar nepericuloşi, care tr ăiesc sub pământ. Ei sapă cuiburi lungi prin pământ pe care le tapetează cu mătase, iar la intrare fac o u şă oblică, articulată, care se potriveşte perfect. Aceasta este făcută deseori din straturi alternatve de pământ şi mătase. Uşa este acoperită cu pământ sau iarbă, deghizând intrarea. O specie din Statele Unite sapă găuri de 30 cm lungime şi 2,5 cm diametru. Cuiburile sunt în general grupate. Puii trăiesc aici câteva săptămâni, apoi pleac ă şi î şi fac propriile cuiburi. Ei trăiesc mâncând furnici şi alte insecte.
Clasificare ştiinţifică Păianjenii-cârtiţă formează familia Ctenizidae din ordinul Araneae. Specia cea mai comună este clasificată ca Bothriocyrtum californicum.
PSEUDO-PĂIANJENI Păianjenul de câmp este numele dat unei specii de arahnide. Păianjenul de câmp seamănă cu un păianjen adevărat, dar are abdomenul segmentat şi picioare foarte lungi. Se hrănesc cu insecte mici.
Clasificare ştiinţifică Păinajenul de câmp aparţine ordinului Opiliones.
Păianjenul de mare este un animal marin asemănător unui păianjen, ce trăieşte de obicei lângă mal, mergând pe fundul oceanului sau târându-se printre plante şi colonii de animale marine. Unii se fixeaz ă de cochilia scoicilor. Cele 600 de specii au de la 2mm(în zonele tropicale) la 50cm la unele forme ce trăiesc în ape adânci. De obicei are două perechi de ochi simpli, un proboscis tubular foarte lung şi trei perechi de apendici. Cu proboscis-ul suge sucurile unor meduze. Prima pereche de apendici ţine hrana şi curăţă gura care este o mică deschidere la capătul proboscis-ului. Cea de-a doua pereche este folosit ă ca picioare. Cea de-a treia pereche este specializată la mascul în ţinerea ouălelor. Trunchiul alungit are patru segmente, fiecare cu o pereche de picioare lungi. Segmentul abdominal, câteodată unit cu capul este doar un canal alimentar. Organele sexuale sunt pe picioare.
Clasificare ştiinţifică Păianjenii de mare aparţin clasei Pycnogonida în familia Arthropoda.