биология. Конспект Белки, углеводы и липиды
 Скачать 134.23 Kb.
|
|
Какой хромосомный набор характерен для клеток мякоти иголок и спермиев сосны? Объясните, из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти клетки? Ответ:1) в клетках иголок сосны набор хромосом – 2n диплоидный ; в спермиях сосны – n гаплоидный. 2) взрослое растение сосны развивается из зиготы (2n). 3) спермии сосны развиваются из гаплоидных микроспор (n) путём митоза В соматических клетках дрозофилы содержится 8 хромосом. Определите, какое количество хромосом и молекул ДНК содержится при сперматогенезе в зоне размножения и созревания гамет Ответ: 1) в зоне размножения сперматогонии делятся митозом до сперматоцитов 1 порядка, 2n4c – 8 хромосом и 16 молекул ДНК. 2) В зоне размножения : из сперматид формируются сперматозоиды – nc – 4 хромосом, 4 молекулы ДНК Какой хромосомный набор характерен для споры, гаметофита и спорофита мха кукушкин лён? Из каких исходных клеток и в результате какого деления образуются эти стадии развития мха? Ответ: 1) Спора и гаметофит мха содержат гаплоидный набор хромосом n, а спорофит диплоиден – 2n. 2) Спора образуется в результате мейоза из спорогенной ткани, а гаметофит образуется из споры путём митоза. 3) Спорофит образуется после оплодотворения из зиготы путём митоза. Конспект Белки, углеводы и липиды Белки Белки – это биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Все белки живых организмов построены из 20 аминокислот. Каждая аминокислота состоит из углеводородного радикала, соединенного с карбоксильной группой, имеющей кислотные свойства (-СООН), и аминогруппой (-NH2), обладающей основными свойствами. Аминокислоты отличаются одна от другой только радикалами. Аминокислоты соединяются друг с другом в длинные цепочки пептидными связями, возникающие между углеродом кислотной и азотом основной групп (-СО-НN-) с выделением молекулы воды. Соединения из небольшого числа аминокислот называют полипептидом. В строении молекулы белков различают четыре уровня организации: - Первичная структура – строго определенная последовательность аминокислот, соединенных пептидными связями. - Вторичная структура – полипептидная цепь, закрученная в спираль, спиральная структура поддерживается водородными связями. Это малопрочные связи, но многократно повторенные, создают довольно прочное соединение. Функционирование в виде закрученной спирали характерно для фибриллярных белков (коллаген, фибриноген, миозин, актин и др.) - Третичная структура – сворачивание спирали в сложную конфигурацию – глобулу, поддерживаемая дисульфидными связями (-S—S-), возникающими между радикалами серосодержащей аминокислоты – цистеина и др. связями (водородными, ионными, гидрофобными). Многие белковые молекулы становятся функционально активными только после приобретения глобулярной (третичной) структуры. - Четвертичная структура – комплекс из нескольких молекул белка (химические связи могут быть различные). Под влиянием сильных кислот и щелочей, солей тяжелых металлов, тепловых и лучевых воздействий и др. факторов разрушается структурная организация белка. Этот процесс называется денатурацией. Денатурация может быть обратимой (частичное нарушение четвертичной, третичной и вторичной структуры белка с сохранением первичной) и необратимой (разрушение всех структур). Белок при этом теряет биологическую активность. Функции белков в клетке: Каталитическая (ферментативная) – белки-ферменты в десятки и сотни тысяч раз ускоряют течение биохимических реакций. Каждый фермент может катализировать только одну реакцию, т.е. действие ферментов строго специфично. Структурная – входят в состав внутриклеточных структур и тканей. Например, коллаген и эластин входит в состав костей‚ сухожилий‚ хрящей; кератин входит в состав эпидермиса и его производных (волосы‚ рога‚ перья). Энергетическая – при расщеплении 1 гр. белка до конечных продуктов обмена веществ (СО2, Н2О, NH3) выделяется 17,6 кДж энергии. Двигательная функция – белки актин и миозин обеспечивают процессы мышечного сокращения и сокращения ресничек, жгутиков и др. Транспортная функция – белки осуществляют перенос многих веществ в клетке и организме. Так белок гемоглобин переносит О2 в крови. Защитная функция белков связана с выработкой лейкоцитами белковых веществ – антител в ответ на проникновение в организм чужеродных белков или микроорганизмов. Антитела связывают, нейтрализуют и разрушают несвойственные организму соединения. Защитной функцией является и участие белков фибриногена и тромбина в процессах свертывания крови. Регуляторная – гормоны белковой природы – инсулин и глюкагон регулируют обмен глюкозы. Сигнальная (рецепторная) функция – выполняют гликопротеины плазмалеммы – изменение структуры белковых молекул под влиянием факторов окружающей среды – сигнализируют клетке об этих изменениях. Углеводы Вещества, состоящие из углерода, водорода и кислорода, состав которых можно выразить формулой Сn(H2O)m.  Функции углеводов: 1. Энергетическая – основной источник для организма. При полном расщеплении 1гр. углеводов до Н2О и СО2, выделяется 17,6 кДж энергии. 2. Строительная (структурная) функция – входят в состав клеточной стенки растений (целлюлоза), полисахариды служат одним из компонентов соединительной, костной, хрящевой тканей, углеводы и их производные входят в состав всех тканей и органов. 3. Функция запаса питательных веществ – накапливается в виде крахмала у растений и гликогена у животных. 4. Защитная – вязкие секреты – слизи, выделяемые различными железами, богаты углеводами и их производными (гликопротеиды – соединения углеводов и белков). Они предохраняют стенки внутренних органов (пищевод, кишечник, желудок, бронхи) от механических повреждений и проникновения микроорганизмов. Липиды К липидам относятся жиры и жироподобные вещества (липоиды). Жиры – это соединения глицерина и высокомолекулярных жирных кислот, а липоиды – жирных кислот и многоатомных спиртов. Эти соединения нерастворимы в воде (гидрофобны), но растворимы в органических растворителях. Содержание жиров в клетке колеблется от 5-15%, а в клетках подкожно-жировой клетчатки – до 90%. Функции липидов: 1. Строительная (структурная) – бислой липидов (преимущественно фосфолипидов – жироподобные вещества, у которых одна молекула жирной кислоты замещена на остаток фосфорной кислоты) образуют основу всех мембран клеток, а также входят в состав оболочек нервных клеток. 2. Энергетическая – при полном распаде 1г жира выделяется 39 кДж энергии, что в два раза больше по сравнению с углеводами и белками. 3. Функция запасания питательных веществ – накапливаясь в жировой ткани животных и в плодах и семенах растений. 4. Защитная функция – защищают органы от механических повреждений (например, почки находятся в жировом футляре). 5. Теплоизоляционная функция – накапливаясь в подкожно-жировой клетчатке некоторых животных (киты, тюлени) поддерживают постоянную температуру тела. 6. Функция поставщика эндогенной воды: при окислении 100 г жира выделяется 110 мл воды. Благодаря чему, возможно существование пустынных животных – верблюды 7. Липоиды (воскоподобные вещества) покрывают тонким слоем листья растений. 2. Хромосомы. Клеточный цикл Хромосомы— нуклеопротеидные структуры клетки, в которых сосредоточена большая часть наследственной информации и которые предназначены для её хранения, реализации и передачи. Хромосомы чётко различимы в световом микроскопе только в период митоза или мейоза. Набор всех хромосом клетки, называемый кариотипом. Хромосома образуется из единственной и чрезвычайно длинной молекулы ДНК, которая содержит группу множества генов. Комплекс белков, связанных с ДНК, образует хроматин. Хроматин — нуклеопротеид, составляющий основу хромосом, находится внутри ядра клеток эукариот и входит в состав нуклеоида у прокариот. Именно в составе хроматина происходит реализация генетической информации, а также репликация и репарация ДНК. Совокупность хромосом, содержащихся в ядре, называется хромосомным набором. Число хромосом в клетке и их форма постоянны для каждого вида живых организмов. Соматические клетки обычно диплоидны (содержат двойной набор хромосом — 2n). В этих клетках хромосомы представлены парами. Диплоидный набор хромосом клеток конкретного вида живых организмов, характеризующийся числом, размером и формой хромосом, называют кариотипом. Хромосомы, принадлежащие к одной паре, называются гомологичными. Одна из них унаследована от отцовского организма, другая — от материнского. Хромосомы разных пар называются негомологичными. Они отличаются друг от друга размерами, формой, местами расположения первичных и вторичных перетяжек. Хромосомы, одинаковые у обоих полов, называются аутосомами. Хромосомы, по которым мужской и женский пол отличаются друг от друга, называются половыми, или гетерохромосомами. В клетке человека содержится 46 хромосом или 23 пары: 22 пары аутосом и 1 пара половых хромосом. Половые хромосомы обозначают как X- и Y-хромосомы. Женщины имеют две X-хромосомы, а мужчины одну Х- и одну Y-хромосому. Половые клетки гаплоидны (содержат одинарный набор хромосом — n). В этих клетках хромосомы представлены в единственном числе и не имеют пары в виде гомологичной хромосомы. Деление клеток Хромосомный набор Хромосомный набор — совокупность хромосом, содержащихся в ядре. В зависимости от хромосомного набора клетки бывают соматическими и половыми. Соматические и половые клетки
Клеточный цикл Клеточный цикл (жизненный цикл клетки) — существование клетки от момента её возникновения в результате деления материнской клетки до её собственного деления или смерти. Продолжительность клеточного цикла зависит от типа клетки, её функционального состояния и условий среды. Клеточный цикл включает митотический цикл и период покоя. В период покоя (G0) клетка выполняет свойственные ей функции и избирает дальнейшую судьбу — погибает либо возвращается в митотический цикл. В непрерывно размножающихся клетках клеточный цикл совпадает с митотическим циклом, а период покоя отсутствует. Митотический цикл состоит из четырёх периодов: пресинтетического (постмитотического) — G1, синтетического — S, постсинтетического (премитотического) — G2, митоза — М. Первые три периода — это подготовка клетки к делению (интерфаза), четвёртый период — само деление (митоз). Интерфаза — подготовка клетки к делению — состоит из трёх периодов. Периоды интерфазы
Деление эукариотических клеток Основой размножения и индивидуального развития организмов является деление клетки. Эукариотические клетки имеют три способа деления: амитоз (прямое деление), митоз (непрямое деление), мейоз (редукционное деление). Амитоз — редкий способ деления клетки, характерный для стареющих или опухолевых клеток. При амитозе ядро делится путём перетяжки и равномерное распределение наследственного материала не обеспечивается. После амитоза клетка не способна вступать в митотическое деление. Митоз Митоз — тип клеточного деления, в результате которого дочерние клетки получают генетический материал, идентичный тому, который содержался в материнской клетке. В результате митоза из одной диплоидной клетки образуется две диплоидные, генетически идентичные материнской. Митоз состоит из четырёх фаз. Фазы митоза
Биологическое значение митоза: достигается генетическая стабильность; увеличивается число клеток в организме; происходит рост организма; возможны явления регенерации и бесполого размножения у некоторых организмов. Мейоз Мейоз — тип клеточного деления, сопровождающийся редукцией числа хромосом. В результате мейоза из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных, генетически отличающиеся от материнской. В ходе мейоза происходит два клеточных деления (первое и второе мейотические деления), причём удвоение числа хромосом происходит только перед первым делением. Как и митоз, каждое из мейотических делений состоит из четырёх фаз. Фазы мейоза
Биологическое значение мейоза: основа полового размножения; основа комбинативной изменчивости. |