Bunka – chromozóm – gén – znak

 

Chovateľstvo  je jedna z najpestrejších záľub človeka, pretože ponúka veľmi širokú škálu možností. Každodenné chovateľské aktivity možno snáď porovnať iba s pravidelným športovaním. V odbore ornitológia si môžete nájsť do každých podmienok vhodného živého spoločníka.

 

Zaoberať sa chovom vtákov je viac než púha záľuba. Aby bol chovateľ úspešný, musí mať okrem kvalitného chovného materiálu, chovného zariadenia, kvalitného krmiva aj množstvo teoretických vedomostí. Ináč budú jeho chovateľské výsledky náhodné a často problematické. Nie je to ináč ani pri chove zdomácnených kanárikov. Vedecky  Serinus canaria domestica / Serinus Canaria domesticus.

 

Z histórie vieme , že kanáriky sa v Európe chovajú už niekoľko storočí. Literárne pramene uvádzajú  rok 1473, iné 1479 kedy Kanárske ostrovy pripadli Španielsku. Toto Kanárske súostrovie bolo už dávno predtým  objavené Portugalcami. Zo Španielska sa rozšírili do Francúzska, Švajčiarska, Holandska, Nemecka a z Rakúska k nám a potom do Anglicka. U nás sa dovtedy chovali v zajatí predovšetkým naše domáce stehlíky, čížiky, konôpky, hýle a iné spievajúce vtáctvo.  Existovali profesionálny chytači, ktorí museli mať na odchyt vtákov  z prírody licenciu, právo čižby, za určitý poplatok, tzv. čižebné. Tieto výrazy pochádzajú zrejme z Česka.

 

Šmelhaus Vratislav: Československá etnografie 8/1960.

Chytanie škripcom. Bavorský rukopis z roku 1410-20

 

Z kanárikov to boli najprv tzv. spevavé – harzké  neskôr farebné a postavové kanáriky, ktoré sa šírili hlavne z Nemecka, Belgicka a Holandska.

Vieme že k vypestovaniu rôznych farieb a kresieb farebných kanárikov, ktoré sú zadelené do 328 výstavných tried na Svetových šampionátoch vtáctva, podľa súčasného štandardu C.O.M., bolo potrebných dobrých  500 rokov. ŠTANDARD C.O.M. (Svetová ornitologická konfederácia), postavové kanáriky delí do 198 výstavných zoskupení.     Cesta od zeleného, pôvodného zafarbenia, cez zosvetlené, kreslené - škvrnité, žlté, červené,  cez achátové, hnedé, pastelové, opálové či saténové, viedie cez selekciu (výber), mutácie, kríženie a opätovnú selekciu a opätovnú kombináciu (rekombináciu). V ostatnom čase sa však akosi neprimerane často spomína mutácia. Všetko „nové“ čo vzniká, všetky nové farebné rázy, sú mutácia. Je to naozaj pravda? Sú toho plné webové stránky, časopisy i chovateľské mesačníky, kde chovatelia kanárikov zo svojimi skúsenosťami prispievajú. Plno takýchto informácii je napr. na :

www.ifauna.cz    www.novaexota.eu

 

Mojou snahou je v nasledujúcich článkoch priblížiť čitateľovi  základy stredoškolskej biológie bunky a základy genetiky. Odborná literatúra o chove kanárikov je u nás i vo svete veľmi obľúbená a vyhľadávaná, pričom môžeme konštatovať, že u nás je jej stále nedostatok.

 

 

Autor článku na pokračovanie, RNDr. Ondro Molčan     

 

Biológia sa v slušnom rozsahu vyučuje len na niektorých stredných školách. Podrobné učivo bunky a genetiky sa vyučuje ako všeobecnovzdelávací predmet na gymnáziách a ako základný odborný predmet na stredných zdravotníckych školách (SZŠ). Využijem svoje 40 ročné skúsenosti z vyučovania biológie na SZŠ a takmer 10 ročnú prax na gymnáziu na priblíženie základných vedomostí o tajomnej ceste : bunka – chromozóm – gén- znak.

 

V chovateľskej praxi sa práve hodnotí spomínaný znak. Môže to byť znak morfologický, anatomický, fyziologický, dokonca aj znak psychický, znak kvalitatívny, či kvantitatívny. Lipochróm (svetlá) farba, melanín (tmavá) farba, štrukturálny faktor operenia, slonová kosť, achát, opál a podobne sú vlastne znaky. V skutočnosti každý znak je určený súborom organických, ale aj anorganických zlúčenín. Z organických  látok sú to hlavne bielkoviny, ktoré sú stavebné látky živej hmoty. Dodnes sa na Zemi nenašiel živý systém, živý jedinec, ktorý by nebol bielkovinového charakteru. Preto sa bielkoviny považujú za základ  živých organizmov.

 

Istý filozof 19. storočia, ktorého meno sa teraz  nenosí povedal, citujem „ život je spôsob existencie bielkovín„ ... koniec citátu. Zrejme by sme mali začať bielkovinami.

 

Za najideálnejšie považujem spraviť  teraz  stručný prierez zložením živej hmoty, aby sme sa komplexne mohli pozrieť na prvé slovo tajomnej cesty : bunka – chromozóm – gén – znak.

Teda na bunku.

 

Bunka a jej chemické zloženie.

 

Nositeľom života je živá hmota – protoplazma. Základnou jednotkou živých systémov je zvyčajne bunka. Bunka sa definuje, ako základná stavebná a funkčná jednotka. Je základným integrovaným celkom živej hmoty tvoriacu fyziologickú autoreguláciu. Reprodukovateľnú jednotku, schopnú samostatnej existencie. Veda, ktorá sa zaoberá štúdiom bunky, jej stavbou, funkciami sa nazýva cytológia. K najväčším predstaviteľom cytológie patrí Jan Evangelista Purkyně  (1797 – 1869) profesor fyziológie v Prahe. Purkyně nazval živú hmotu „ protopazmou“. Tento termín sa v celom vedeckom svete dodnes používa. Názor, že sa telá rastlín a živočíchov skladajú z buniek, nazývame bunkovou teóriou.  J. E. Purkyňe pokladáme za jedného zo zakladateľov tejto teórie, ktorá patrila k najväčším objavom 19. storočia.

 

Prevažná väčšina živej hmoty je organizovaná v bunkách. Existujú však aj organizmy, ktoré nemajú typickú bunkovú štruktúru – ide o tzv. nebunkové formy života (acellulae). Patria sem napríklad vírusy, bakteriofágy, rikettsie, a iné. Je však zaujímavé, že všetky známe nebunečné organizmy, ak sú moje informácie, vedomostí úplné, sú vo svojej existencii a vývoji závislé na živých bunkách.

 

 

Chemické zloženie živej hmoty.

 

Chemické zloženie základnej protoplazmy dlho nebolo presné. To preto, že všetky analýzy vychádzali z analýz celých buniek, buď buniek zbavených určitých štruktúr – membrány, jadrá, bunečné cytoplazmatické štruktúry. Pri týchto  chemických analytických postupoch môžu byť bunky zbavené časti svojich vo vode rozpustných komponentov, alebo komponentov rozpustných v tukoch. Určiť presné chemické zloženie základnej cytoplazmy bolo možné iba nepriamo – porovnaním výsledkov analýz celých buniek s výsledkami analýz jednotlivých frakcií. Dnes je zloženie živej hmoty už dostatočne známe. Našlo sa vyše 60 chemických prvkov,  pričom nie je medzi nimi ani jeden, ktorý by nebol známy aj z neživej prírody. Nejaké iné špeciálne „ prvky života“ sa ešte nenašli. Teda neexistujú?!

 

 

Prvkové zloženie živej hmoty.

 

Prvky ktoré tvoria živú hmotu označujeme za biogénne prvky. Delia sa do dvoch skupín – to podľa toho v akom množstve sa v bioplazme vyskytujú:

makroelementy – ich výskyt je až do 99,9%

mikroelementy – výskyt do 0,1%, preto sa označujú aj ako stopové prvky.

 

Makroelementy:

Makroelementy – patria sem napr.: síra S, uhlík C, kyslík O, vodík H, dusík N,  fosfor P, vápnik Ca, železo Fe, sodík Na, chlór Cl, draslík K a iné. S, C, O, H, N sa nachádzajú hlavne v organických zlúčeninách – cukry, tuky, bielkoviny, ale aj v produktoch metabolizmu, napr. močovina  - CON2H4 . Vodík a kyslík tvoria hlavne vodu, P a Ca sú dôležité pre vývoj a osifikáciu – kostnatenie chrupaviek na  kosti. Fe sa nachádza v červenom krvnom farbive hemoglobíne, Na, K, a Cl  sa vyskytujú napr. v telových tekutinách, ako sú sliny, hlieny, pot. H a Cl dávajú kyseliny chlórovodíkovú, ktorá zabezpečuje kyslé prostredie – pH – v žalúdku cicavcov.

 

Mikroelementy:

Väčšina z týchto prvkov je charakteristická len pre určitú skupinu organizmov. Ide o meď Cu, mangán Mn, kobalt Co, selén Se, zinok Zn, jód I, bróm Br, alebo kremík Si. Ich výskyt je nepatrný, ale veľmi dôležitý. Stopové prvky často katalýzujú biochemické, často aj vnútrobunkové reakcie a ich nedostatok môže zapríčiniť spomalenie, alebo zastavenie činnosti niektorej žľazy, alebo „ viditeľnú“ lámavosť nechtov, vypadávanie srsti, nedokonalé operenie a podobne. Napríklad jód je nevyhnutný pre činnosť štítnej žľazy – glandula thyreoidea, ktorá produkuje ako žľaza s vnútornou sekréciou hormóny obsahujúce jód. Nedostatku jódu predchádzame kuchynskou soľou, ktorá je už výrobcom jodidovaná.

 

 

Látkové zloženie živej hmoty.

 

Pri analýzach zisťujeme, ktoré chemické zlúčeniny tvoria živú hmotu. Principiálne to sú látky:

Anorganické : predovšetkým voda a nej rozpustné soli.

Organické : patria sem napr. bielkoviny, cukry, tuky, nukleové kyseliny, ale aj enzýmy, vitamíny, hormóny, rôzne farbivá, ktoré však majú základ alebo bielkovinový, sacharidový, alebo tukový.

 

Anorganické látky tvoriace bioplazmu.

 

Voda je najviac rozšírenou chemickou látkou v živých organizmoch, je nutnou podmienkou života, v žiadnom prípade nie podstatou života. Je dobrým vodičom tepla, teda môže privádzať i odvádzať teplo vznikajúce pri exergonických reakciách (exotermické). Má vysoké povrchové napätie,  teda  javí kapilárnu eleváciu – stúpa v kapilárach aj proti zemskej gravitácii, prebieha v nej ionizácia – anorganických zlúčenín, ktorých biochemické reakcie prebiehajú takmer výlučne vo vodných roztokoch. Priemerný obsah vody v bunkách kolíše a literatúra uvádza rozpätie 70% – 80%. Len výnimočne dosahuje až 98% , napríklad v tele medúzy, alebo naopak sotva 5% v semenách niektorých rastlín, v starej pokožke, v rohovine, v perí vtákov a podobne. Množstvo vody závisí aj od prostredia – osmotický tlak - veku buniek a od eventuálnych patologických stavov.

 

Minerálne soli rozpustené vo vode.

 

Priemerný obsah solí je 4,3 % v živočíšnych bunkách a 2,5 %  v bunkách rastlinných. Avšak niektoré tkanivá, napríklad kostné obsahuje až 70 % solí. Najčastejšie ide o uhličitany, chloridy, bromidy, sírany a fosforečnany a ďalšie. Soli ovplyvňujú fyzikálne vlastnosti živej hmoty a priebeh chemických reakcií v nej. Vďaka soliam vo vode  sa bioplazma stáva elektricky vodivou a prejavuje elektrolytické účinky. 

 

 

 

Z oka zvieraťa vie odborník veľa vyčítať

 

Pokračovanie: Organické látky živej hmoty. Bielkoviny - cukry - tuky. Nukleové kyseliny - DNA