Патанат. Шпора. Общая биология хим. Состав клетки
 Скачать 1.93 Mb.
|
|
ОБЩАЯ БИОЛОГИЯ ХИМ.СОСТАВ КЛЕТКИ -органические вещества (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, АТФ) -неорганические в. (вода, минер.соли) Белки из аминокислот -первичная структура - цепь из аминокислот -вторичная – спираль -третичная-глобула -четвертичная - 2 и больше глобул Свойства белков: -денатурация 1.обратимая (возможно вернуть первичную структуру) 2.необратимая (невозможно) -ренатурация (процесс возвращения первичной структуры белка) ФУНКЦИИ БЕЛКОВ: 1.строителная(структурная/пластическая) 2.ферментативная (все ферменты – белки) 3.защитная (антитела) 4.транспортная (гемоглобин переносит кислород) 5.гормональная/регуляторная – гормон инсулин 6.энергетическая Углеводы: -моносахариды – сладкие, легко растворимы (глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза) -дисахариды – сладкие, растворимы (сахароза, лактоза, мальтоза) -полисахариды – не сладкие, не растворимы в воде (гликоген, крахмал, хитин, целлюлоза, пектин, муреин) ФУНКЦИИ: 1.энергетическая - являются основным источником энергии 2.структурная – образуют клеточные стенки 3.запасающая-являются запасным питательным веществом 4.защитная – хитин входит в состав наружного скелета членистоногих Жиры: гидрофобны (нерастворимы в воде) ФУНКЦИИ: 1.энергетическая 2.запасающая 3.структурная 4.защитная + теплоизоляционная Нуклеиновые кислоты: Являются полимерами; мономер – нуклеотид Нуклеотид состоит из: остатка фосфорной кислоты, сахара, азотистого основания ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота (двуцепочечная спираль) Функция: хранение и передача наследственной информации азотистые основания ДНК: аденин, тимин, гуанин, цитозин РНК – рибонуклеиновая кислота (одна цепь) азотистые основания РНК: аденин, урацил, гуанин, цитозин Функция: реализация наследственной информации иРНК – переносит информацию о первичной структуре белка от ДНК к рибосоме тРНК – переносит аминокислоты к рибосоме рРНК – входит в состав рибосомы АТФ: состоит из аденина, 3 остатков фосфорной кислоты, рибозы имеет макроэргические связи функция: энергетическая ВОДА: -универсальный растворитель -создает поверхностное натяжение -обеспечивает тургор -источник кислорода при фотосинтезе -является средой для протекания хим.реакций -предотвращает перегревание ОРГАНОИДЫ: -одномембранные (вакуоль, лизосома, ЭПС, Гольджи) -двумембранные (ядро, пластиды, митохондрии) -немембранные (микротрубочки, цитоскелет, клеточный центр, рибосома) БАКТЕРИИ: -автотрофы и гетеротрофы -нет ядра (кольцевая ДНК – нуклеоид в цитоплазме) -нет мембранных органоидов -клеточная стенка из муреина -есть рибосомы РАСТЕНИЯ: -автотрофы -есть ядро -есть пластиды (в хлоропластах – хлорофилл) -клеточная стенка из целлюлозы -запасное вещество – крахмал ЖИВОТНЫЕ: -гетеротрофы -есть ядро -есть клеточный центр -есть ГЛИКОКАЛИКС -нет клеточной стенки -запасное вещество – гликоген ГРИБЫ: -есть ядро -клеточная стенка из хитина -запасное вещество – гликоген -гетеротрофы КЛЕТОЧНАЯ ТЕОРИЯ (Шлейден и Шванн + Вирхов): 1. Клетка — элементарная единица живого, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению и являющаяся единицей строения, функционирования и развития всех живых организмов. 2. Клетки всех живых организмов сходны по строению, химическому составу и основным проявлениям жизнедеятельности. 3. Размножение клеток происходит путем деления исходной материнской клетки. 4. В многоклеточном организме клетки специализируются по функциям и образуют ткани, из которых построены органы и их системы, связанные между собой межклеточными, гуморальными и нервными формами регуляции. 5. Сходство клеточного строения организмов свидетельствует о единстве их происхождения. ИНТЕРФАЗА: включает 3 периода (G1, S, G2). В период S происходит удвоение ДНК (из 2с получается 4с) МИТОЗ: профаза 2n4c метафаза 2n4c анафаза 4n4c телофаза 2n2c Образуется 2 клетки идентичные материнской Митозом образуются соматические клетки животных, половые клетки высших растений, споры гриба мукора Значение митоза: генетическая стабильность; сохранение генетического материала у дочерних клеток; обеспечивает рост и развитие организма; основа бесполого размножения) МЕЙОЗ 1 профаза 2n4c (конъюгация, кроссинговер) метафаза 2n4c анафаза 2n4c телофаза n2c МЕЙОЗ 2 (эквационное деление) профаза n2c метафаза n2c анафаза 2n2c телофаза nc Образуется 4 клетки с уменьшенные в два раза набором хромосом Мейозом образуются половые клетки животных, споры высших растений Значение мейоза: увеличение генетического разнообразия; уменьшение хромосомной набора у дочерних клеток; сохранение хромосомного набора в следующем поколении; образование половых клеток животных ГАМЕТОГЕНЕЗ: 1.ФАЗА размножения (митоз) 2n2c клетки делятся митозом, увеличивается их количество Образованные клетки – сперматогонии или оогонии 2.ФАЗА роста (интерфаза) 2n4c; просто рост Клетки в конце фазы: сперматоциты 1 порядка или ооцит 1 порядка 3.ФАЗА созревания (мейоз) -мейоз 1 (n2c). Образуется два сперматоцида 2 порядка В овогенезе: один овоцит 2 порядка -мейоз 2 (nc). Из каждого сперматоцита 2 порядка образуется 2 сперматиды В овогенезе: образуется 1 яйцеклетка и 3 редукционных (полярных) тельца 4.ФАЗА формирования (ТОЛЬКО В СПЕРМАТОГЕНЕЗЕ) - из сперматиды формируются сперматозоиды из одного сперматогония получилось 4 сперматозоида 1.В овогенезе сильнее выражена стадия роста 2.В овогенезе отсутствует фаза формирования 3.В фазу созревания в овогенезе остается 1 клетка, в сперматогенезе – 4 4.Овогенез заканчивается на стадии эмбриогенеза 5.Сперматогенез продолжается всю жизнь 6.Яйцеклетки крупнее сперматозоидов 7.Яцеклетки образуются в яичниках, сперматозоиды – в семенниках 8.Сперматозоиды подвижны (хвостик), яйцеклетки – нет 9.В головке сперматозоида – ядро, акросома (в ней фермент для растворения оболочки яйцеклетки), в шейке – митохондрии, хвост из микротрубочек ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН (КАТАБОЛИЗМ, ДИССИМИЛЯЦИЯ) 1.Подгтовительный этап Происходит в лизосомах (пищеварительных вакуолях пищеварительном тракте) Высокомолекулярные вещества расщепляются до более простых Энергия рассеивается в виде тепла 2.Бескислородный этап (анаэробный) Происходит в цитоплазме Гликолиз – бескислородное окисление глюкозы Одна молекула глюкозы расщепляется до 2 молекул ПВК 2 молекулы АТФ 2 молекулы НАДН 3.Кислородный этап (аэробный) В митохондриях (клеточное дыхание, биологическое окисление) Цикл Кребса, дыхательная цепь (всё это здесь) ИТОГ: 2 ПВК дают 36 АТФ+CO2+H2O За 3 этапа: 38 АТФ  ФОТОСИНТЕЗ: 1.световая фаза (свет нужен, происходит в тилакоидах хлороласта) фотолиз воды Н+ соединяется с НАДФ+ (образуется НАДФ2Н) Синтез АТФ Кислород уходит в атмосферу как побочный продукт 2.темновая фаза (свет для реакций не нужен, происходит в строме хлоропласта) фиксация СО2 Цикл Кальвина АТФ расходуется на синтез углевода (глюкозы) Суммарное уравнение фотосинтеза: 6CO2+6H2O = C6H12O6+6O2 БИОСИНТЕЗ БЕЛКА: 1.синтез иРНК с матрицы – ДНК (транскрипция) 2.дозревание иРНК ядре 3.выход иРНК в цитоплазму – к рибосоме (начинается трансляция) 4.присоединение ИРНК к рибосоме 5.присоединение к ТРНК аминокислот 6.взаимодействие кодонов ИРНК и антикодонов ТРНК – старт синтеза белка 7.образование пептидной связи между аминокислотами 8.рост полипептида 9.стоп-кодон 10.окончание синтеза белка СВОЙСТВА ГЕНЕТИЧЕСКОГО КОДА: Триплетность – 3 нуклеотида (триплет) кодируют одну аминокислоту Однозначность (специфичность) – один триплет нуклеотидов кодирует только одну аминокислоту Непрерывность – триплеты считываются один за другим Универсальность – генетический код у всех организмов одинаковый Полярность – триплеты считываются только в одном направлении Избыточность (вырожденность) – одну и ту же аминокислоту могут кодировать несколько триплетов Неперекрываемость – каждый нуклеотид входит в один конкретный триплет Аденин = Тимин (2 водородные связи) Гуанин = цитозин (3 водородные связи) ОНТОГЕНЕЗ: Зигота – дробление – морула – формируется полость (бластоцель) – бластула (1слойный зародыш) – гаструляция – гаструла (2слойный зародыш; внутри гаструлы полость – гастроцель, отверстие – бластопор (первичный рот) – дифференцировка клеток - развивается мезодерма (3 слой клеток) – зародыш уже называется нейрула (формируется осевой комплекс: нервная трубка, хорда, первичная кишка) Зародышевые листки: эктодерма (наружный), энтодерма (внутренний), мезодерма Из эКтодермы: нервная трубка (из нее – вся нервная система, частично органы чувств) эпидермис кожи и его производные (волосы, рога, ногти, когти, перья, роговые чешуи, хрусталик глаза) эпидермис начальных и конечных отделов пищеварит.системы (ротовая полость, эмаль зубов, эпителий анального отверстия) гипофиз, мозговое вещество надпочечников Из мезодермы: Хорда (внутренний осевой скелет) мышечная ткань соединительные ткани + органы, которые они образуют (кровь, лимфа, дентин, дерма, хрящи, кости, брюшина, брыжейки) Сердце, сосуды Почки, мочеточники Половые железы и половые органы Корковое вещество надпочечников Из эНтодермы: Эпителий среднего отдела кишечника Печень, поджелудочная Дыхательный эпителий, эпителий альвеол Щитовидная, паращитовидные железы, вилочковая железа (тимус) Эпителий мочевого пузыря и уретры АНАТОМИЯ СОЕД.ТКАНЬ Костная ткань: остеобласты и остеоциты строят ткань Остеокласты – разрушают Хрящевая ткань: хондробласты, хондроциты Жировая ткань: клетки – липоциты НЕРВНАЯ ТКАНЬ дендритов много, аксон – один (покрыт миелиновой оболочкой) нейромедиаторы: норадреналин, ацетилхолин, ГАМК, дофамин ПЕРЕДАЧА НЕРВНОГО ИМПУЛЬСА: 1. Возбуждение достигает конца аксона. 2. В результате этого в синаптическую щель высвобождается нейромедиатор. 3. Медиатор связывается с рецепторами на постсинаптической мембране и вызывает возбуждение постсинаптического нейрона ГЛАДКАЯ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ -клетки веретеновидной формы -сокращения не подчиняются воле человека -выстилает стенки внутренних органов, сосуды -сокращается медленно, долго сохраняет тонус СЕРДЕЧНАЯ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ -поперечно исчерчена -между клетками контакты – нексусы -клетки – кардиомиоциты -сокращения не подчиняются воле человека -сокращается быстро, быстро утомляется -образует миокард сердца СКЕЛЕТНАЯ МЫШЕЧНАЯ ТКАНЬ - поперечно исчерчена -образует скелетные мышцы - сокращения подчиняются воле человека - сокращается быстро, быстро утомляется КОЖА -эпидермис (снаружи); эпителиальная ткань; многослойный плоский ороговевающий слой меланоциты – в них образуется пигмент меланин вырабатывается витамин Д -дерма (средний слой); соединительная ткань в ней: коллаген, эластин, кровеносные сосуды, рецепторы, волосяные луковицы, сальные железы, потовые железы -гиподерма (нижний слой) – подкожно-жировая клетчатка амортизация, запасание питательных веществ, защита от переохлаждения ССС Артерии – кровь от сердца Вены – кровь к сердцу; в венах есть клапаны; кровь направляется сокращение скелетных мышц Капилляры – в них происходит газообмен Самое высокое давление крови – в артериях Самое низкое – в венах Промежуточное – в капиллярах Самая высокая скорость крови – в артериях Самая низкая – в капиллярах Промежуточная – в венах БОЛЬШОЙ КРУГ КРОВООБРАЩЕНИЯ (соматический) -левый желудочек (артериальная кровь) -аорта -ткани и органы (отдает кислород, забирает угл.газ) -полые вены (кровь венозная) -правое предсердие МАЛЫЙ КРУГ КРОВООБРАЩЕНИЯ (легочный) -правый желудочек (венозная кровь) -легочный ствол -легочные артерии -легкие (отдает CO2, насыщается O2) -4 легочные вены -левое предсердие Между левым предсердием и левым Ж – двухстворчатый (митральный) клапан Между правым предсердием и правым Ж – трехстворчатый клапан В левой части сердца – артериальная кровь В правой – венозная Между правым желудочком и легочным стволом – полулунный легочный клапан Между левым желудочком и аортой – полулунный аортальный клапан Систола предсердий – 0.1с (створчтатые клапаны открыты, полулунные закрыты) систола желудочков – 0.3с (створчтатые клапаны закрыты, полулунные открыты) Общая диастола - 0.4с (створчатые клапаны приоткрыты, полулунные закрыты) ПРОВОДЯЩАЯ СИСТЕМА СЕРДЦА: -синусовый узел -предсердно-желудочковый узел -пучок Гиса -волокна Пуркинье Ионы К+ угнетают деятельность сердца Ионы Са2+ стимулируют сокращения Симпатический отдел НС – учащает ЧСС Парасимпатический – уменьшает адреналин и тироксин увеличивает силу и частоту сокращений Гипотонический раствор – NaCl меньше 0.9% (клетки лопаются) Изотонический – Nacl равен 0.9% Гипертонический - NaCl больше 0.9% (клетки сморщиваются) Свертывание крови: -повреждение сосуда -белок плазмы крови протромбин превращается в тромбин под действием тромбопластина -тромбин превращает растворимый фибриноген в нерастворимый фибрин -все это происходит в среде с ионами Са2+ -фибрин образует нити -закупорка сосуда (эритроциты застревают) -образуется тромб Образование лимфы: -из кровеносных сосудов выходит в ткани жидкая часть крови -жидкая часть крови становится тканевой жидкостью -излишняя тканевая жидкость поступает в лимф.капилляры -становится лимфой (дренажная функция) ИММУНИТЕТ: -неспецифический – против разных антигенов (фагоцит) -специфический – против конкретных антигенов -клеточный (клетки-фагоциты, Т-лимфоциты) Т-киллеры – уничтожают клетки с мутациями или зараженные Т-хелперы - способствуют активации В-лимфоцитов (вырабатывают антитела) Т-супрессоры – подавляют иммунную реакцию -гуморальный (В-лимфоциты) активация В-лимфоцитов приводит к выработке антител -естественный приобретенный пассивный (молоко матери) - естественный приобретенный активный (после болезни) -естественный врожденный (с рождения, антитела плазмы крови, фагоциты) -искусственный активный (вакцина- убитые и ослабленные возбудители) -искусственный пассивный (сыворотка – готовые антитела) РЕФЛЕКТОРНАЯ ДУГА: -рецептор -чувствительный нейрон -вставочный нейрон -двигательный нейрон -рабочий орган Условия выработки условного рефлекса: 1. Безусловный раздражитель 2. Условный раздражитель 3. Условный раздражитель должен быть адекватным 4. Условный раздражитель должен предшествовать или предъявляться одновременно с безусловным 5. Подкрепление — многократное повторение действий Условное (внутреннее) торможение – если отсутствует подкрепление условного раздражителя безусловным (сигналим, но не даем еду) Безусловное (внешнее) торможение – появляется новый сильный раздражитель Функция серого вещества спинного мозга – рефлекторная Функция белого вещества – проводниковая ГОЛОВНОЙ МОЗГ -продолговатый (сосудодвигательный, дыхательный центры, глотание, слюноотделение, выделение желуд.сока, чихание, кашель, рвотный рефлекс -мост (мимические мышцы) -мозжечок (координация, равновесие) -средний мозг (тонус мышц, ориентировочные рефлексы, четверохолмие (в верхних холмиках подкорковый центр зрения, в нижних—слуха) -промежуточный: таламус (чувствительность, кроме обоняния; эмоции), гипоталамус (высший центр вегетативной нс) жажда, голод, насыщение, сон, бодрствование, температура КОРА БП: -лобная доля (двигат.центр – произвольные движения; речевой центр Брока-контролирует деятельность мышц речевого аппарата. При повреждении – немота) -височная доля (речевой центр Вернике – образование речи, ее смысла; слуховой центр) -теменная доля (соматосенсорный центр-анализ кожно-мышечной чувствительности; ассоциативные зоны — формируют чувство пространства) -затылочная доля – зрительный центр парасимпат. НС – ствол мозга + крестцовые сегменты спинного мозга симпат. НС – грудные и поясничные сегменты спинного мозга Первая сигнальная система – органы чувств Вторая – речь Холерик – сильный неуравновешенный Сангвиник – сильный уравновешенный |