9.Органоиды клетки, их строение и функции.

Органоиды (органеллы) клетки - специализированные структуры клетки, выполняющие различные жизненно необходимые функции. Особенно сложно устроены клетки простейших, где одна клетка составляет весь организм и выполняет функции дыхания, выделения, пищеварения и многие другие. Органоиды клетки подразделяются на:

Строение

• 
  Немембранные - рибосомы, клеточный центр, микротрубочки, органоиды движения (жгутики, реснички)
  
• 
  Одномембранные - ЭПС, комплекс (аппарат) Гольджи, лизосомы и вакуоли
  
• 
  Двумембранные - пластиды, митохондрии.
  

Клеточная мембрана выполняет ряд важнейших функций:

1. 
   Разделительная (барьерная) - образует барьер между внешней средой и внутренней средой клетки (цитоплазмой с органоидами)
   
2. 
   Поддержание обмена веществ между внешней средой и цитоплазмой
   

Через мембрану по каналам кислород и питательные вещества поступают в клетку, а продукты жизнедеятельности - мочевина - удаляются из клетки во внешнюю среду.

3. 
   Транспортная
   

Тесно связана с обменом веществ, однако здесь мне особенно хочется подчеркнуть варианты транспорта веществ через клетку. Выделяется два вида транспорта:

• 
  Пассивный - часто идет по градиенту концентрации, без затрат АТФ (энергии). Возможен путем осмоса, простой диффузии или облегченной (с участием белка-переносчика) диффузии.
  

Внутрь клетки с помощью осмоса поступает вода. Путем простой диффузии в клетку попадают O₂, H₂O, CO₂, мочевина. Облегченная диффузия характерна для транспорта глюкозы, аминокислот.

• 
  Активный
  

Активный транспорт чаще происходит против градиента концентрации, в ходе него используются белки-переносчики и энергия АТФ. Ярким примером является натрий-калиевый насос, который накачивает ионы калия внутрь клетки, а ионы натрия выводит наружу. Это происходит против градиента концентрации, поэтому без затрат энергии (АТФ) не обойтись.


10.Строение ядра. Хромосомный набор клетки. Роль ядра (механизм передачи наследственной информации).

Строение ядра:



1.Ядерная оболочка образуется за счет расширения и слияния друг с другом цистерн ЭПС и имеет соответственно наружную и внутреннюю мембрану.

---

2.Ядерные поры составляют 10 – 12% площади поверхностного аппарата ядра. Это не просто сквозные дыры в ядерной оболочке, а комплексы, в которых, кроме мембран, имеется система правильно ориентированных в пространстве периферических и центральных глобул.

3. ЯДРЫШКИ – несамостоятельные и непостоянные структуры ядра, представляющие собой округлые плотные тельца, погруженные в ядерный сок.

4.Хроматин— внутренние нуклеопротеидные структуры ядра, окрашивающиеся некоторыми красителями и отличающиеся по форме от ядрышка.

5. Кариоплазма (ядерный сок) - жидкий компонент ядра, в котором располагаются хроматин и ядрышко.

Хромосомный набор — совокупность всех хромосом в клетке. Различают два основных типа наборов хромосом: гаплоидный (в половых клетках животных), обозначаемый n, • двойной, или диплоидный (в соматических клетках, содержащий пары сходных, гомологичных хромосом от матери и отца), обозначаемый 2n.

Роль ядра: участие в делении клетки, хранение и передача наследственных признаков организма, регуляция процессов жизнедеятельности в клетке, благодаря генетической информации, записанной в молекуле ДНК. В ядре каждой клетки содержится основная наследственная информация, необходимая для развития целого организма со всем разнообразием его свойств и признаков. Именно ядро играет центральную роль в явлениях наследственности.
11.Прокариоты и эукариоты (строение прокариот). Сравнительная характеристика клеток эукариот (растений, грибов, животных).

Прокариоты – древнейшие организмы, образующие самостоятельное царство. К прокариотам относятся бактерии, сине-зеленые «водоросли» и ряд других мелких групп.

Эукариоты– организмы, обладающие, в отличие от прокариота, оформленным клеточным ядром, отграниченным от цитоплазмы ядерной оболочкой.

---

Прокариоты строение:

1. Клеточная стенка из муреина.

2.Пласмида

3. Плазматическая мембрана

4.Ферменты

5.Миозомы

6.рибосомы 70S

7.Нуклеоид (ДНК)

8.Слизитстая капсула(чехол)

9.Цитопласма –вязкая почти не подвижная.

10.Пили-не способна к движению, но обеспечивает прикрепление бактерий к другим клеткам.

11.Жгутиги-представляют собой белковые спирали, способные вращаться относительно мембраны бактериальной клетки и обеспечивать движение бактерий за счет «ввинчивания» бактерии в среду.
12.Неклеточные формы жизни: Вирусы. Бактериофаги (механизм развития).

Вирусы-микроскопические частицы, способные заражать живые организмы. Их изучением занимается раздел микробиологии — наука вирусология открыты в 1892 году Ивановским. 1917году Феликс д’Эрелль.


13.Понятие об обмене веществ: катаболизм и анаболизм (Все синонимы, сравнительная характеристика, взаимосвязь)

Обмен веществ (метаболизм)– совокупность биохимических реакций, протекающих в клетке и обеспечивающих процессы ее жизнедеятельности.

Катаболизм – это ферментативное расщепление сложных органических соединений, осуществляющееся внутри клетки за счет реакций окисления. Катаболизм сопровождается выделением энергии и запасанием ее в макроэргических фосфатных связях АТФ.

Анаболизм – это синтез сложных органических соединений – белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов – из простых предшественников, поступающих в клетку из окружающей среды или образующихся в процессе катаболизма. Процессы синтеза связаны с потреблением свободной энергии, которая поставляется АТФ

Синонимы:

Катаболизм- диссимиляция, расподобление.

Анаболизм-обновление.

Сравнительная характеристика:

Признаки	Катаболизм (диссимиляция)	Анаболизм (ассимиляция)
Определение	Катаболизм — это совокупность ферментативных реакций в живом организме, направленных на расщепление сложных органических веществ (белков, липидов, углеводов, нуклеиновых кислот), поступающих с пищей или запасенных в самом организме. Метаболические процессы, которые разрушают простые вещества в сложные молекулы. Конечные продукты распада CO2 и H2O.	Анаболизм — это совокупность химических процессов в живом организме, направленных на образование и обновление структурных частей клеток и тканей. При этом идет синтез сложных молекул (белков, жиров, углеводов) из более простых с накоплением энергии.
Вид обмена	Энергетический обмен	Пластический обмен
Энергии	— Освобождает энергию АТФ — Потенциальная энергия, превращенная в кинетическую энергию	— Требуется энергия от распада АТФ, окисления неорганических веществ, солнечного света — Кинетическая энергия, превращенная в потенциальную энергию
АТФ	образуется, накапливается	расходуется
Тип реакции	экзэргонических	эндергонических
Гормоны	Адреналин, глюкагон, цитокины, кортизол	Эстроген, тестостерон, гормон роста, инсулин
Значение	— Обеспечивает энергию для анаболизма — нагревает тело — Позволяет сокращать мышцы	— Поддерживает новый рост клеток — Поддерживает хранение энергии — Техобслуживание тканей
Кислород	Использует кислород	Не использует кислород
Процессы (примеры)	К катаболическим процессам относятся реакции биологического окисления: - Дыхание клеток - Гликолиз - Брожение - Пищеварение - Экскреция	К анаболическим процессам относятся: — Биосинтез белка — Хемосинтез — Фотосинтез растений — Ассимиляция у животных

---

Взаимосвязь: Катаболизм и анаболизм тесно связаны: анаболизм использует энергию и восстановители, образующиеся в реакциях катаболизма, а катаболизм осуществляется под действием ферментов, образующихся в результате реакций анаболизма. Как правило, катаболизм сопровождается окислением используемых веществ, а анаболизм — восстановлением.




14.Энергетический обмен в клетке. Синтез АТФ (все этапы дыхания).

Энергетический обмен - обратная ассимиляции сторона обмена веществ, совокупность реакций, которые приводят к высвобождению энергии химических связей. Это реакции расщепления жиров, белков, углеводов, нуклеиновых кислот до простых веществ.

Обсудим этапы энергетического обмена более подробно:

1.Подготовительный этап

Подготовительный этап осуществляется ферментами в ЖКТ. В результате действия ферментов сложные вещества превращаются в более простые: полимеры распадаются на мономеры. Это сопровождается разрывом химических связей и выделением энергии, большая часть которой рассеивается в виде тепла. Таким образом, АТФ в подготовительном этапе не синтезируется.

Под действием ферментов белки расщепляются на аминокислоты, жиры - на глицерин и жирные кислоты, сложные углеводы - до простых сахаров.

2. Бескислородный этап (анаэробный) - гликолиз многоступенчатого процесса бескислородного расщепления глюкозы

Этот этап является последним для организмов-анаэробов, обитающих в условиях, где кислород отсутствует. На этапе гликолиза происходит расщепление молекулы глюкозы: образуется 2 молекулы АТФ и 2 молекулы пировиноградной кислоты (ПВК). Происходит данный этап в цитоплазме клеток.

3. Кислородный этап (аэробный)

Этот этап доступен только для аэробов - организмов, живущих в кислородной среде. Из каждой молекулы ПВК, образовавшейся на этапе гликолиза, синтезируется 18 молекул АТФ - в сумме с двух ПВК выход составляет 36 молекул АТФ.

Таким образом, суммарно с одной молекулы глюкозы можно получить 38 АТФ (гликолиз + кислородный этап).

Кислородный этап протекает на кристах митохондрий (складках, выпячивания внутренней мембраны), где наибольшая концентрация окислительных ферментов. Главную роль в этом процессе играет так называемый цикл Кребса, который подробно изучает биохимия.

---

15.Типы питания организмов. Пластический обмен. Хемосинтез.

По типу питания живые организмы делятся на автотрофы, гетеротрофы и миксотрофы.

Автотрофы - организмы, которые самостоятельно способны синтезировать органические вещества из неорганических.

Гетеротрофы - организмы, использующие для питания готовые органические вещества.

Миксотрофы - организмы, которые могут использовать как гетеротрофный, так и автотрофный способ питания. К примеру, эвглена зеленая на свету начинает фотосинтезировать, а в темноте питается гетеротрофно.

Пластический обмен:

Пластический обмен — совокупность реакций синтеза органических веществ в клетке с использованием энергии.

Фотосинтез и биосинтез белков — примеры пластического обмена. 

 Значение пластического обмена: 

1. 
   обеспечение клетки строительным материалом для создания клеточных структур; 
   
2. 
   обеспечение клетки органическими веществами, которые используются в энергетическом обмене.
   

АТФ используется для реакций пластического обмена (ассимиляции), протекающих с затратой энергии: синтеза белка на рибосоме (трансляции), удвоению ДНК (репликации) и т.д.

В результате пластического обмена в нашем организме происходит синтез белков, жиров и углеводов.

Хемосинтез - автотрофный тип питания, который характерен для некоторых микроорганизмов, способных создавать органические вещества из неорганических. Это осуществляется за счет энергии, получаемой при окислении других неорганических соединений (железо-, азота-, серосодержащих веществ).

Хемосинтез был открыт русским микробиологом С.Н. Виноградским в 1888 году. Большинство хемосинтезирующих бактерий относится к аэробам, для жизни им необходим кислород.

При окислении неорганических веществ выделяется энергия, которую организмы запасают в виде энергии химических связей. Так нитрифицирующие бактерии последовательно окисляют аммиак до нитрита, а затем - нитрата. Нитраты могут быть усвоены растениями и служат удобрением.

Значение хемосинтеза

Хемосинтезирующие бактерии являются неотъемлемым звеном круговорота в природе таких элементов как: азот, сера, железо.

Нитрифицирующие бактерии обеспечивают переработку (нейтрализацию) ядовитого вещества - аммиака. Они также обогащают почву нитратами, которые очень важны для нормального роста и развития растений.

---

Смотрите также файлы

• Фыыччавпвапвапыыыыыыккыывссчы.docx

• Тесты Коллективные средства размещения.doc

• Уголовное право.docx

• Расчет элементов резистивного каскада.docx

• Термодинамика (теория).doc