Повторение «Общая биология»

                             «Клетка. Органоиды. их функции и строение»

 

Эукариотическая клетка – элементарная живая система. Состоит из трех компонентов: оболочка, цитоплазма и ядро.

Биологическая мембрана - трехслойна: 1 и 3 слои образованы молекулами белков, а средний-слой липидов. Белковые молекулы располагаются по разному: на наружной и внутренней поверхности билипидного слоя (периферические белки), часть белковых молекул пронизывает 1 слой липидных молекул(полуинтегральные белки), часть - оба слоя липидных молекул(интегральные белки)

Свойства мембраны: пластичность, полупроницаемость, способность самозамыкаться.

Функции биомембраны: структурная, разделительная,транспортная,рецепторная, ферментативная.

 

Вещества поступают в клетку пассивным и активным транспортом. Пассивный транспорт (ионы, мелкие молекулы вода) путём простой диффузии и осмоса. Активный транспорт идет с затратой энергии. Фагоцитоз – твердых частиц, пиноцитоз - капель жидкости. Выведение веществ из организма – экзоцитоз.

 

Цитоплазма содержит: гиалоплазму, цитоскелет, органоиды и включения.

Гиалоплзма состоит из: 85% вода, 10% белки, 5% липиды, углеводы, РНК, минеральные соли.

Свойства гиалоплазмы:вязкость,эластичность,сократимость, и движение цитоплазмы.

 

Цитоскелет – развитая сеть белковых нитей, способных сокращаться; определяет форму клетки, участвует в движении клетки

 

Включения –непостоянные компоненты цитоплазмы. Различают 3 типа включений

 

Трофические включения – запас питательных веществ (крахмал, жир, белок в растительной клетке.); в животной –гликоген, капли жира.

 

Секреторные включения – гормоны, ферменты, слизь).

 

Экскреторные включения – продукты обмена веществ в клетках животных и растений(кристаллы щавелевой кислоты и др)

 

Органоиды – это постоянные специализированные участки цитоплазмы клетки, имеющие определённое строение и выполняющие определённую функцию.

Органоиды общего назначения: митохондрии, комплекс Гольджи, ЭПС, рибосомы, пластиды, лизосомы.

Специального – миофибриллы, жгутики, реснички,вакуоли.

 

                                                ОРГАНОИДЫ

 

Одномембранные                 Двумембранные                       немембранные

ЭПС                                     митохондрии                           рибосомы

Аппарат Гольджи                 ядро                                        клеточный центр

Лизосомы                            пластиды:                                включения

                                           хлоропласты

                                           хромопласты

                                           лейкопласты

 

Функции органоидов

 

ЭПС (гладкая) – синтез жиров и углеводов

ЭПС (шероховатая) – синтез белков

Каналы ЭПС – транспорт веществ

Мембраны ЭПС – делят клетку на отсеки

 

Рибосомы – образуются в ядрышках, располагаются в цитоплазме,на каналах ЭПС,в митохондриях и пластидах. Содержатся во всех клетках. Основная функция – сборка молекул белка

 

Аппарат Гольджи – «стопка рулонов». Основные функции –концентрация, обезвоживание, уплотнение веществ, образование лизосом.

 

Лизосомы - переваривание пищевых веществ и бактерий, разрушение временных органов эмбрионов и личинок и отмирающих структурных компонентов клетки.

 

Митохондрии имеют автономную систему биосинтеза белка (ДНК, рибосомы, все виды РНК).Обеспечивают аэробный этап энергетического обмена. Основные функции – окисление веществ, синтез АТФ и специфических белков.

 

Пластиды –хлоро-, хромо-,лейкопласты.Лейкопласты – синтез и накопление органических веществ (крахмал, белок, жир).

Хлоропласты –двояковыпуклая линза. В мембранах тилакоидов стромы и гран содержится хлорофилл и другие пигменты, где протекает световая фаза фотосинтеза, а в строме – темновая. В строме – ДНК, разные виды РНК, рибосомы.

Основные функции хлоропластов: фотосинтез и синтез специфических белков.

 

Клеточный центр – 2 центриоли. Функции – образование полюсов и веретена деления при митозе и мейозе

 

Вакуоли – клеточный сок, поддерживают тургорное давление (у растений)

Вакуоли протистов подразделяют на пищеварительные и сократительные

 

Ядро – обязательный компонент клетки эукариот.

Ядро выполняет две главные функции:

1) хранение, воспроизведение и передачу наследственной информации

2)регуляцию процессов обмена веществ, протекающих в клетке.

Выделяют два состояния ядра: делящееся и интерфазное.

Интерфазное ядро: ядерная оболочка-регуляция обмена веществ между ядром и цитоплазмой клетки.

ядерный сок – обеспечение взаимосвязей между ядерными структурами

хроматин основа хромосом – основная функция – хранение, воспроизведение и передача генетической информации.

Ядрышки - непостоянные образования. Функция – образование субъединиц рибосом

 

 

                   Повторение «Общая биология»

                     «Химический состав клетки»

 

Элементов в клетке более 80: макроэлементы (О, С, Н, Р), микроэлементы (Fe, Mn, Cu, Zn,  Co, Ni,   I,   F), ультрамикроэлементы  (Au, Ag, Cs, V, Se)

 

Неорганические вещества – вода и минеральные соли

Функции воды в клетке

1) образует водные оболочки вокруг белков, препятствует их склеиванию.

2) универсальный растворитель

3) участвует в реакциях гидролиза

4) регулирует тепловой режим и осмотическое давление в клетках

 

Гидрофильные (водорастворимые) вещества –минеральные соли, кислоты, щелочи, моносахариды, белки, витамины (В,С).

Гидрофобные (водонерастворимые) – жиры, полисахариды,некоторые соли, витамины (А,Д)

 

Липиды-особенности и функции

Липиды—жирные кислоты + глицерин

-строительная

-энергетическая

-запасающая

-защитная

-источник воды

 

Углеводы – моно-, ди-, полисахариды

Углеводы выполняют 4 основные функции

-строительную

-энергетическую

-запасающую

-защитную

 

Белки-биополимеры, мономерами которых являются 20 аминокислот

 

Структура белков: первичная-определённая последовательность аминокислот;

 

вторичная - спирально закрученная нить ДНК, поддерживается водородными связями; третичная структура - глобула, многократно свёрнутая спираль в трёхмерное образование, поддерживается дисульфидными (-S-S-) связями.

Четвертичная структура - объединение нескольких глобул в единую систему (гемоглобин состоит из4-х различных глобул и небелковой части – гема)

 

Денатурация - утрата белковой молекулы своей структуры. Если первичная структура белка не затрагивается, то возможно полное его восстановление – ренатурация.

 

Функции белков

-строительная

-каталитическая

-транспортная

-двигательная

-защитная

-сигнальная

-регуляторная

 

Нуклеиновые кислоты – ДНК и РНК

 

ДНК-дезоксирибонуклеиновая кислота, две цепи в спирали, состоит из нуклеотидов.

Нуклеотид – дезоксирибоза, остаток фосфорной кислоты, азотистое онование: А-аденин, Т-тимин, Г-гуанин, Ц-цитозин.

Азотистые основания комплементарны т.е дополняют друг друга.(А-Т, Г-Ц ). Между азотистыми основаниями возникают водородные связи: между А – Т двойная, между Г – Ц тройная

 

Функция ДНК-хранение наследственной информации

 

РНК – рибонуклеиновая кислота, одноцепочечная молекула, состоит из нуклеотидов

Нуклеотид РНК – рибоза, остаток фосфорной кислоты, азотистое основание: А-аденин,

У –урацил, Г-гуанин, Ц – цитозин. В РНК нет азотистого основания Тимин, а есть Урацил. В РНК аденин комплементарен урацилу А – У , гуанин цитозину Г – Ц

РНК три вида: иРНК или мРНК(информационная или матричная)-5%, считывает информацию с ДНК и переносит её к рибосоме.

тРНК(транспортная) -10%, переносит Аминокислоту

рРНК(рибосомальная) – 85%, входит в состав рибосом

 

 

             Повторение «Общая биология»

           «Обмен веществ и энергии»

 

Обмен веществ и энергии – совокупность реакций ассимиляции и диссимиляции, лежащих в основе жизнедеятельности организма

Ассимиляция (пластический обмен) – все реакции синтеза, идущие с поглощением энергии и обеспечивающие клетку строительным материалом.

К пластическому обмену относится – биосинтез белков, фотосинтез, синтез нуклеиновых кислот, жиров и углеводов.

Диссимиляция (энергетический обмен) – все реакции расщепления, идущие с выделением энергии и обеспечивающие клетку энергией.

Гетеротрофы – организмы питающиеся готовыми органическими веществами (бактерии, животные,грибы)

Автотрофы – организмы, вырабатывающие органические вещества из неорганических (все зелёные растения, некоторые бактерии и протисты)

Фотосинтез включает 2 стадии – световую и темновую.

В световую стадию (протекает на мембранах тилакоидов и гран хлоропластов только на свету, происходят процессы:

-фотолиз воды

-восстановление НАДФ до НАДФ. Н + Н

-синтезАТФ

В темновую фазу фотосинтеза происходит синтез моносахаридов и водорода. Процесс протекает в строме хлоропласта как на свету, так и темноте.

 

Биосинтез белков – во всех клетках живых организмов

Ген – участок молекулы ДНК, определяющий порядок аминокислот в молекуле белка

Система записи генетической информации в ДНК – генетический код

 

Свойства генетического кода

-триплетность

-универсальность

-неперекрываемость

-избыточность

 

Реакции матричного синтеза – только в живых системах.

 

Репликация – удвоение ДНК

Транскрипция – синтез иРНК

Трансляция – перевод последовательности нуклеотидов в молекуле и-РНК в последовательность аминокислот в полипептиде.

 

Энергетический обмен проходит в три этапа:

1) подготовительный;

2) бескислородный;

3) кислородный.

 

Подготовительный – в пищеварительном тракте и в цитоплазме клеток. Органические молекулы разрушаются до мономеров (глюкоза и др), выделяется небольшое количество тепла, молекулы АТФ не образуются

Анаэробный – гликолиз (бескислородное ращепление глюкозы). Проходит в цитоплазме, условия: наличие глюкозы, отсутствие кислорода. Результат этапа – синтез двух молекул АТФ

 

Дыхание (окислительное фосфорилирование). Протекает на мембранах митохондрий – кристах, при наличии кислорода, ферментов и т.д. Результатом этапа является образование 36-ти молекул АТФ

 

Таким образом, в ходе второго и третьего этапов энергетического обмена при расщеплении одной молекулы глюкозы образуется 38 молекул АТФ