Сдам Сам

ПОЛЕЗНОЕ


КАТЕГОРИИ







Этапы энергетического обмена





Энергетический обмен обычно делят на три этапа, каждый из которых осуществляется при участии специальных ферментов.

Первый этап – подготовительный. На этом этапе крупные молекулы полисахаридов, жиров, белков, распадаются на мелкие – глюкозу, глицерин, жирные кислоты, аминокислоты, нуклеотиды. На этом этапе выделяется энергия, рассеиваемая в виде тепла.

Второй этап – бескислородный. Это анаэробное дыхание или брожение. Брожение это процессы протекающие в организмах микробов и растений. Образующиеся на этом этапе вещества при участии ферментов подвергаются дальнейшему расщеплению. У дрожжевых грибов молекула глюкозы без участия кислорода превращается в этанол и СО2 (спиртовое брожение).

С6Н12О6 + 2Н3РО4 + АДФ → 2С2Н5ОН + 2СО2 + 2АТФ + 2Н2О

 

У других микроорганизмов расщепление глюкозы может завершаться образованием ацетона, уксусной кислоты и т.д. В ходе расщепления в молекуле АТФ сохраняется 40% энергии.

Третий этап – кислородное расщепление. Аэробное дыхание. При доступе кислорода к клетке, образовавшиеся вещества окисляются до конечных продуктов: Н2О и СО2. Кислородное дыхание сопровождается выделением большого количества энергии и аккумуляцией её в АТФ. Следовательно основную роль в обеспечении клетки энергией играет аэробное дыхание.

 

Контрольные вопросы

 

1. Дать определения терминам: «анаболизм», катаболизм».

2. Описать роль АТФ в клетке.

3. Дать определение гена.

4. Какие процессы обеспечивают создание органических веществ в клетке.

5. Какие изменения происходят со сложными веществами в процессе обмена веществ.

6. Как вы думаете, почему всё живое на Земле можно назвать детьми Солнца?

7. Назвать основные продуты фотосинтеза.

 

 

Тема 2.4 Деление клеток

 

Терминология

1. Митоз – основной способ деления клеток – эукариот.

2. Специализация клеток – определенное строение и функции.

3. Жизненный цикл – промежуток времени от возникновения до гибели организма.

4. Осмотическое давление – давление растворителя на полупроницаемую мембрану.

5. Полупроницаемость – способность тканей пропускать одни вещества и задерживать другие.

6. Тургор – напряженное состояние клеточной стенки. Нормальное состояние клетки.

7. Бактериофаг – вирус, поражающий бактерии.

8. Капсид – оболочка вируса.

Клетки образуются только в результате деления – митоза. В многоклеточном организме клетки специализированы, т.е. имеют строго определенное строение и функции.

Ткани живого организма характеризуются различной судьбой составляющих их клеток. Так в обновляющихся тканях (костный мозг, кожа, кишечник) до 80 % всех клеток постоянно находятся в митотическом цикле. Остальные клетки выходят из цикла, дифференцируются и приступают к выполнению функций. Вскоре эти клетки погибают. В растущих тканях (печень, почки) 10 % клеток непрерывно делятся, а другие выходят из митотического цикла либо до, либо после митоза и дифференцируются. При необходимости, в случае потери тканью клеток вследствие травмы, клетки могут утратить черты специализации – дифференцироваться, вступить в митоз и разделится. Клетки стабильных тканей (нервная, мышечная) в конце эмбрионального развития выходят из митотического цикла, необратимо дифференцируются и выполняют специфические функции в течение всей жизни организма.



Таким образом, жизненный цикл клетки представляет собой промежуток времени от момента возникновения клетки до её гибели или последующего деления.

В это время клетка растет, специализируется и выполняет функции в составе тканей и органов многоклеточного организма. В некоторых тканях, где клетки непрерывно делятся, жизненный цикл клетки фактически совпадает с митотическим циклом.

Митотический цикл

Совокупность последовательных и взаимосвязанных процессов в период подготовки клетки к делению, а также на протяжении самого деления (митоз) называется митотическим циклом.

Пресинтетический период. После завершения митоза клетка может вступить в период подготовки к синтезу ДНК – пресинтетический период. В течение этого периода в клетке интенсивно образуется РНК и белки, повышается активность ферментов, участвующих в биосинтезе ДНК. Затем клетка приступает к синтезу ДНК, т.е. к репликации или удвоению.

Процесс репликации начинается одновременно во многих точках каждой из хромосом. Две цепи исходной молекулы ДНК расходятся и каждая из них становится матрицей для воспроизведения новых цепей ДНК. Каждая из двух дочерних молекул обязательно включает одну старую и одну новую цепь последовательно соединенных нуклеотидов. В процессе синтеза ДНК принимает участие целая группа ферментов, важнейшим из которых является ДНК-полимераза. Удвоение ДНК происходит очень точно: новая молекула абсолютно идентична старой. В этом заключается глубокий биологический смысл, потому что нарушение структуры ДНК, приводящее к искажению генетического кода, сделало бы невозможным сохранение и передачу по наследству генетической информации, обеспечивающей развитие присущих определенному организму признаков. Продолжительность синтеза ДНК в разных клетках неодинакова и достигает 6-12 ч в клетках млекопитающих. В результате удвоения ДНК в каждой из хромосом оказывается вдвое больше ДНК, но число хромосом не изменяется.

Постсинтетический период. После завершения синтеза ДНК, клетка, как правило не сразу начинает делиться. Время от окончания синтеза ДНК и до начала митоза – это постсинтетический период. В этот период завершается подготовка клетки к митозу, удваиваются центриоли, синтезируются белки, завершается рост клетки.

Митоз состоит из четырёх фаз: профазы, метафазы, анафазы и телофазы.

В профазе увеличивается объем ядра, хромосомы спирализуются и становятся видимы. Центриоли расходятся к полюсам клетки. В результате спирализации хромосом прекращается синтез РНК. Между полюсами натягиваются ахроматиновые нити – формируется «веретено деления». Это аппарат обеспечивающий расхождение хромосом к полюсам клетки. Ядерная оболочка распадается на фрагменты, которые превращаются в пузырьки, сходные с ЭПС. Хромосомы утолщаются и укорачиваются. При отсутствии оболочки они переходят в цитоплазму.

В метафазе укороченные хромосомы переходят к экватору клетки. Происходит их разделение на хроматиды. Центромеры хромосом прикрепляются к нитям «веретена деления».

В анафазе хроматиды полностью разъединяются и с этого момента хроматиды становятся самостоятельными хромосомами. В результате сокращения ахроматиновых нитей происходит перемещение хроматид к полюсам. В этот момент в клетке находятся два диплоидных набора хромосом.

В телофазе хромосомы у полюсов деспирализуются. Формируется ядерная оболочка. В цитоплазме формируется перетяжка, делящая цитоплазму надвое. Все дочерние клетки содержат диплоидный набор хромосом.

Таким образом, биологический смысл митоза, как способа деления клеток заключается в точном распределении генетического материала между дочерними клетками. В результате митоза обе дочерние клетки получают диплоидный набор хромосом.

Биологическое значение митоза. Постоянство строения и правильность функционирования органов и тканей многоклеточного организма были бы невозможны без сохранения одинакового набора генетического материала в бесчисленных клеточных поколениях. Митоз обеспечивает важные проявления жизнедеятельности: эмбриональное развитие, рост, восстановление органов и тканей после повреждения, замещение погибших и отмерших клеток.









Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте:


©2015- 2018 zdamsam.ru Размещенные материалы защищены законодательством РФ.