![]() Главная страница Случайная страница КАТЕГОРИИ: АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Клеточная организация живых систем (структура клетки).
Живая клетка является мельчайшей системой, обладающей всем комплексом свойств живого, в том числе и носителем генетической информации. Основы клеточной теории были заложены немецкими учеными Т.Шванном и М. Я. Шлейденом в XIX веке. Основное положение клеточной теории состоит в утверждении, что все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по своему строению. ПОСТУЛАТЫ КЛЕТОЧНОЙ ТЕОРИИ: 1. Все живые организмы состоят из клеток. 2. Клетки одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по своему строению, химическому составу и выполняемым функциям. 3. Размножение клеток происходит путем деления исходной (материнской) клетки. 4. Многоклеточные организмы представляют собой сложные комплексы клеток, объединенные целостные системы тканей и органов, связанных между собой межклеточными, гуморальными, нервными формами регуляции. Размеры клеток колеблются от одной тысячной сантиметра до 10 см, что встречается редко. Клетки образуют ткани, несколько типов тканей — органы, группы органов - системы организма. Клетка имеет сложную структуру. В состав клетки входят: ядро, цитоплазма и мембрана. Существуют организмы с клеточным строением, клетки которых не имеют структурно оформленного ядра. Это так называемые ПРОКАРИОТЫ. Считают, что они являются предшественниками ЭУКАРИОТОВ (ядерное содержимое которых заключено в ядерную оболочку), которые появились около 3 млрд. лет тому назад. К прокариотам относятся бактерии и сине-зеленые водоросли, а к эукариотам — все остальные клетки, начиная от низших растений до человека. Структура прокариотической клетки: 1) нуклеоид (циклическая молекула ДНК); 2) впячивания плазмолеммы; 3) ферменты на клеточных складках (выполняют синтез углеводов, липидов, фотосинтез); 4) цитоплазма; 5) рибосомы (отвечают за синтез белков); 6) мембрана; 7) клеточная стенка. Структура эукариотической клетки: 1. Животная клетка: 1) ядро с ядрышком; 2) цитоплазматическая мембрана; 3) эндоплазматическая сеть; 4) пиноцитозная вакуоль; 5) лизосома; 6) аппарат Гольджи; 7) жировые включения; 8) центриоли; 9) митохондрии; 10) полирибосомы. 2. Растительная клетка: 1) ядро с ядрышком; 2) цитоплазматическая мембрана; 3) эндоплазматическая сеть; 4) плазмодесма; 5) пиноцитозная вакуоль; 6) аппарат Гольджи; 7) лизосома; 8) митохондрии; 9) полирибосомы; 10) вакуоль; 11) хлоропласт.
Основное отличие прокариотической клетки от эукариотической в том, что у последней молекула ДНК связана с белком и организована в хромосомы, которые располагаются в ядре. Эукариотические клетки обычно крупнее прокариотических.
32. Химический состав клетки (элементарный, молекулярный – неорганические и органические вещества). Химические соединения, входящие с состав клетки разделят условно на органические и неорганические. К органическим относятся: БЕЛКИ - 10-20%; ЖИРЫ - 1-5%; УГЛЕВОДЫ - 0, 2-2%; НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ - 1-2%; АТФ - 0, 1-0, 5%. К неорганическим относятся: ВОДА - 70-85%; МИНЕРАЛЬНЫЕ СОЛИ - 1-1, 5%. Остановимся более подробно на функциях химических соединений, входящих в состав клетки. Вода выполняет следующие функции: 1) является универсальным растворителем; 2) необходима для гидролиза и окисления высокомолекулярных веществ (белков, жиров, углеводов); 3) обеспечивает перенос необходимых веществ и выделение вредных продуктов; 4) теплорегулятор клетки и организма в целом; 5) осморегулятор. Минеральные вещества выполняют функции: 1) поддерживают постоянство внутренней среды организма за счет влияния на кислотно-щелочное равновесие крови, плазмы, межклеточной жидкости; 2) обеспечивают постоянство осмотического давления, следовательно, поступление воды в клетку; 3) активация ферментов; 4) соединение с органическими веществами. Белки - это биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Белки обладают первичной, вторичной, третичной и четвертичной структурами. Белки делятся на два класса: фибриллярные и глобулярные. Белки выполняют следующие функции: 1) ферментативную (входят в состав ферментов); 2) структурную (входят в состав мембран, рибосом, хромосом); 3) транспортную (переносят кислород- гемоглобин); 4) двигательную (обеспечивают сокращение мускулатуры, движение жгутиков, ресничек, хромосом при делении и т.д.); 5) защитную (входят в состав антител и защитных покровов: волос рогов, копыт и т.д.); 6) энергетическую (при расщеплении 1г белка выделяется 17, 1 кДж энергии). Углеводы подразделяют на моносахариды и полисахариды. Их функции следующие: 1) основной источник энергии в клетке (окисление 1г глюкозы дает 17, 1 кДж энергии); 2) структурная (строительный материал) - целлюлозная стенка у растений; 3) играют роль запасных питательных веществ: крахмал в растительных клетках, гликоген - в животных; 4) исходное органическое вещество в цепи питания. Липиды — жироподобные вещества, у которых одна молекула жирной кислоты замещена Н3РО4. Липиды выполняют следующие функции: 1) структурная (входит в состав мембран); 2) форма депонирования энергии (окисление 1г жира дает 39 кДж энергии); 3) защитная функция (защитный каркас для внутренних органов, теплорегуляция, подкожный жир обеспечивает эластичность); 4) компонент витаминов, растительных пигментов; 5) источник воды для животных организмов. Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК). В состав нуклеиновых кислот входят: азотистое основание, углевод, остаток фосфорной кислоты. ДНК выполняет в клетке следующие функции: 1) химическая основа хромосомного генетического материала (гена); 2) синтез ДНК; 3) синтез РНК; 4) закодированная информация о структуре белков. Функции РНК: 1) иРНК (информационная) передает закодированную информацию о первичной структуре белковой молекулы; 2) рРНК (рибосомная) входит в состав рибосом; 3) тРНК (транспортная) переносит аминокислоты к рибосомам. АТФ (аденозинтрифосфорная кислота). В состав АТФ входят: аденин, 3 остатка фосфорной кислоты, углевод (рибоза). АТФ в клетке выполняет следующие функции: 1) отщепление фосфорной группы сопровождается выделением 40 кДж энергии (при разрыве обычной химической связи выделяется 12 кДж), поэтому АТФ обеспечивает энергией процессы жизнедеятельности клетки.
33. Биосфера – определение. Учение В. И. Вернадского о биосфере. Термин «биосфера» был введен австрийским геологом Э. Зюссом в 1875 г. для обозначения оболочки Земли, населенной живыми организмами. Более глубоко и широко биосфера представлена в трудах Владимира Ивановича Вернадского. БИОСФЕРА - это вместилище жизни, сложная, целостная система, динамическое равновесие которой проявляется множеством параметров. Само слово «биосфера» произошло от слов «био» и «сфера» - это область активной жизни, охватывающей нижнюю часть атмосферы, верхнюю часть литосферы и гидросферу. В биосфере живые организмы (живое вещество) и среда обитания органически связаны между, собой и взаимодействуют друг с другом, образуя целостную динамическую систему. В.И.Вернадский писал: «Биосфера - это среда нашей жизни, это та «природа», о которой мы говорим в разговорном языке. Человек, прежде всего, своим дыханием, проявлением своих функций, неразрывно связан с этой «природой», хотя бы он жил в городе или в уединенном домике». «Человек... как и все живые организмы, как всякое живое вещество, есть определенная функция биосферы... составляет определенную закономерность строения биосферы». БИОСФЕРА — это совокупность всех живых существ в природе, которая имеет свои границы. Основные идеи Вернадского по проблемам биосферы сложились в начале прошлого столетия. Вернадский рассматривал биосферу как область жизни, основа которой - взаимодействие живого и косного веществ. Сама биосфера является продуктом длительного развития нашей планеты. Главной особенностью биосферы ученый считал миграцию атомов химических соединений, вызываемой энергией Солнца и проявляющуюся в процессе обмена веществ, росте и размножении организмов. Эта биогенная миграция подчиняется двум биогеохимическим принципам: 1) стремится к максимальному проявлению - возникает «всюдность» жизни; 2) приводит к выживанию организмов, увеличивающих биологическую миграцию атомов. Исходя из этого, можно сказать, что БИОСФЕРА - это область земной коры, занятая трансформаторами, переводящими космическую энергию в земную - электрическую, химическую, механическую, тепловую и т.д. Биосфера включает в себя: 1) живые организмы; 2) биогенное вещество (уголь, нефть, известняки и др., ископаемые материалы, органического характера); 3) косное вещество (в его образовании живое не участвует); 4) биокосное вещество (создается с помощью живых организмов); 5) вещество космического происхождения. В главных чертах охарактеризуем биосферу по отдельным оболочкам, которые она охватывает.
|