Войти
Закрыть

Роль ферментів у забезпеченні метаболізму клітини та цілісного організму

10 Клас

Одного разу Александр Флемінг (1881—1955) випадково чхнув у чашку Петрі, в якій перебували бактерії, і через декілька днів виявив, що в тих місцях, куди потрапили краплини слини, бактерії було знищено. В результаті був відкритий захисний фермент лізоцим, що є найпоширенішим природним антибіотиком. Першу статтю про це відкриття було опубліковано в 1922 р. ЗМІСТ Які особливості ферментів зумовлюють їхнє значення? ФЕРМЕНТИ (від лат. fermentum — закваска), або ензими, — високоспецифічні білкові молекули, або РНК-молекули, які є біологічними каталізаторами процесів обміну речовин і перетворення енергії у клітинах та організмі. Термін «фермент» запропонував ще в XVII ст. нідерландський хімік і фізіолог Я. ван Гельмонт (1580—1644). Наука про ферменти виокремилася в окрему галузь біохімічної науки — ферментологію (ензимологію), що інтенсивно розвивається в тісному зв'язку з хімією, фізіологією, токсикологією, мікробіологією, генетикою, фармакологією та ін. Загальними особливостями усіх ферментів є: • наявність активних (каталітичних) центрів (іл. 67) — ділянок, до яких приєднуються молекули субстрату. Ці ділянки у простих ферментах утворюють амінокислоти, а у складних — небілкові частини-кофактори (вітаміни, йони Купруму, Феруму, Магнію);...
0 Переглянути

Особливості обміну речовин у гетеротрофних організмів

10 Клас

ГЕТЕРОТРОФНЕ ЖИВЛЕННЯ (від грец. гетерос — різний і трофос — їжа) — це процес надходження в організм готових органічних речовин, що слугують джерелом Карбону. Залежно від джерел енергії розрізняють фотогетеротрофне живлення (пурпурні несірчані бактерії, геліобактерії мають бактеріохлорофіли, що використовують зовнішню світлову енергію) та хемогетеротрофне живлення (археї, більшість бактерій, тварини, гриби, що використовують внутрішню хімічну енергію органічних сполук). У живій природі виокремлюють ще один тип живлення — міксотрофний. Мікстотрофне живлення (від грец. міксо — змішаний і їжа) — це процес надходження в організм за одних умов середовища неорганічних речовин для фотоавтотрофного живлення, а за інших умов — готових органічних речовин для хемогетеротрофного живлення. Іншими словами, це змішане живлення, що спостерігається в комахоїдних рослин, рослин-паразитів, евглени зеленої, діатомових водоростей, певних груп бактерій. Найбільш поширеними є організми з хемогетеротрофним типом живлення — хемогетеротрофи. Саме вони демонструють різноманітність видів гетеротрофного живлення. За джерелом готових органічних речовин їх класифікують на хижаків (хижі тварини, хижі гриби, хижі рослини отримують готові органічні речовини з тіла своєї жертви), фітофагів (рослиноїдні тварини використовують органічні речовини зеленої маси), сапрофагів (жук-гнойовик, річкові раки, гієни, грифи споживають органічні речовини відмерлих організмів), паразитів (черви-гельмінти, блохи, воші живляться поживними речовинами живих організмів, чим завдають їм шкоди) та симбіотрофів (актинії, губани-чистильники, мікоризні гриби живляться поживними речовинами живих організмів, не завдаючи їм шкоди) (іл. 65)....
0 Переглянути

Особливості обміну речовин в автотрофних організмів

10 Клас

По-перше, у зелених рослин надходження неорганічних речовин забезпечують регульовані процеси повітряного і мінерального живлення. Повітряне живлення — це процес поглинання та засвоєння з повітря вуглекислого газу, який є вихідним продуктом для фотосинтезу. Надходження СО2 відбувається крізь продихи листка, тому саме цей вегетативний орган є органом повітряного живлення. Мінеральне живлення — це процес поглинання та засвоєння з ґрунту води та хімічних елементів, необхідних для життєдіяльності. Органом мінерального живлення в рослин є корінь. По-друге, звичайним явищем для зелених рослин є поєднання автотрофного живлення з гетеротрофним й використання готових органічних речовин із зовнішнього середовища або із резервів у клітинах. В усіх рослин є період, коли організм використовує для життя раніше синтезовані та відкладені про запас органічні речовини. У темновий період живлення рослин також є гетеротрофним. За особливостями живлення серед рослин виокремлюють такі групи: рослини-сапрофіти (ялинник звичайний, гніздівка звичайна), рослини-напівпаразити (омела-біла, дзвінець, перестріч, очанка), рослини-паразити (вовчок, петрів хрест, повитиця), рослини-хижаки (венерина мухоловка, росичка круглолиста, жирянка, пухирник, непентес). По-третє, зелені рослини із середовища отримують енергію Сонця. Утворення глюкози залежить передусім від якості й кількості світлової енергії, що поглинається хлорофілом і каротиноїдами листків. Найбільше значення для рослин мають сині, фіолетові й червоні промені видимого спектра. На початкових стадіях вегетації для росту й розвитку рослин важливими є сині промені, а в дорослому віці більш необхідними стають червоні промені....
0 Переглянути

Структури клітин, які забезпечують процеси обміну речовин та енергії

10 Клас

Гепатоцити (від грец. гепар — печінка, цитос — клітина) — клітини печінки, які секретують жовч і беруть активну участь в обміні речовин організму й знешкодженні токсинів. У гепатоцитів є свої способи мембранного транспортування, інтенсивний метаболізм, вони містять ферменти, яких немає в усіх інших клітинах організму. Як у цих клітинах відбувається обмін речовин та енергії? ЗМІСТ Як відбувається транспортування речовин крізь плазматичну мембрану? Обмін речовин, енергії та інформації на рівні клітин відбувається внаслідок: 1) надходження речовин й енергії у клітину; 2) метаболізму; 3) видалення із клітин. Які структури клітин забезпечують ці процеси? Мембранне транспортування (лат. transporto — переміщую) забезпечує перенесення різноманітних речовин, енергії та інформації крізь клітинні мембрани. Малі молекули та йони проходять крізь мембрани шляхом пасивного або активного транспортування, а перенесення макромолекул здійснюється завдяки ендо- й екзоцитозу....
0 Переглянути

Біоорганічні речовини. Білки, нуклеїнові кислоти: огляд будови й біологічної ролі

10 Клас

БІООРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ — речовини, що входять до складу живої природи та беруть участь у перетвореннях речовин, енергії та інформації. Ці органічні речовини живого мають певні особливості, що тісно пов'язані із їхніми функціями. Біомолекули мають високу енергоємність завдяки численним зв'язкам, здатність до окиснення з виділенням великої кількості енергії, здатність до гідролітичного розкладу за участі води, залежну від умов змінну активність з визначальним впливом ферментів та ін. Для біомолекул характерні й складні взаємоперетворення. Наприклад, з вуглеводів утворюються й відкладаються жири, з білків можуть формуватися вуглеводи й жири, з жирів — вуглеводи. Взаємозв'язок між обміном білків, жирів і вуглеводів виникає на основі спільності проміжних продуктів та універсальної енергетичної ролі АТФ. Для біомолекул характерною є взаємодія з біонеорганічними речовинами. Так, у автотрофів біомолекули утворюються з СО2 й Н2О, розклад біомолекул у реакціях окиснення відбувається з утворенням СО2 , Н2О та амоніаку. Основними функціями біоорганічних речовин в обміні речовин є: 1) структурна — участь у реакціях синтезу з утворенням різних нових молекул; 2) енергетична — участь у реакціях розкладу та забезпеченні енергетичних потреб живого (глюкоза, фруктоза, АТФ); 3) регуляторна — участь у регуляції біохімічних процесів та функцій (ферменти, вітаміни, гормони); 4) резервна — хімічна інертність та нерозчинність у воді зумовлюють відкладання певних біомолекул про запас (крохмаль, глікоген, жири, олії); 5) захисна — біомолекули знешкоджують внутрішні й зовнішні шкідливі речовини, захищають від ультрафіолетового випромінювання, хвороботворних вірусів, бактерій (лізоцим); 6) інформаційна — участь у процесах сприймання, збереження й реалізації інформації (рецепторні білки, РНК, ДНК). Отже, найзагальнішими функціями біоорганічних речовин є структурна, енергетична, регуляторна, захисна, резервна та інформаційна....
0 Переглянути

Біоелементи. Біонеорганічні речовини: огляд будови й біологічна роль

10 Клас

БІОГЕННІ ЕЛЕМЕНТИ (біоелементи) — це хімічні елементи, що входять до складу живої матерії, виявляють певні властивості та відіграють важливу роль у процесах життєдіяльності. Найбільший вміст у живій природі припадає на елементи-органогени (Гідроген, Оксиген, Карбон, Нітроген), що є типовими неметалами. Біологічне значення органогенів зумовлене такими властивостями: 1) атоми органогенів легко сполучаються між собою, утворюючи міцні ковалентні зв’язки, що забезпечує стійкість біомолекул; 2) Гідроген та Оксиген можуть утворювати слабкі водневі зв’язки, які зумовлюють можливість зміни структури біомолекул; 3) мають малі розміри, малу відносну атомну масу і є легкими елементами, що важливо для утворення біомолекул. Макроелементами є метали — Калій, Кальцій, Натрій, Магній, Ферум і неметали — Фосфор, Хлор, Сульфур. Атомна маса цих елементів дещо більша, але їхній зовнішній електронний шар має або потребує для заповнення невелику кількість електронів. Основними властивостями макроелементів є: 1) висока здатність утворювати йони та участь в утворенні йонних зв’язків; 2) більшість є сильними відновниками або окисниками, тому в складі біосистем досить часто беруть участь у регуляції життєвих функцій. Мікроелементами є Цинк, Йод, Купрум, Манган, Молібден, Кобальт та інші, що розташовуються в нижній частині таблиці, у переважній більшості є металами з відносною атомною масою, більшою за 50. Мікроелементи активують або пригнічують ферменти та входять до складних ферментів, тому їх називають «каталізаторами каталізаторів». До мікроелементів належать і такі важливі для живого неметали як Флуор, Силіцій, Селен та ін. Біоелементи в біосистемах виконують свої функції у складі біомолекул у формі нерозчинних сполук та йонів. За функціями й біологічними властивостями біоелементи класифікують на структурні та метаболічні (регуляторні, біокаталітичні та кровотворні). Структурні біоелементи беруть участь в утворенні сполук і виконують роль будівельного матеріалу для клітин, тканин й органів. Так, Карбон, Оксиген, Нітроген, Гідроген утворюють органічні речовини, Кальцій й Фосфор — кістки, черепашку молюсків, Силіцій — опорні структури діатомових водоростей, хвощів, радіолярій. Біокаталітичні елементи забезпечують високу біологічну активність ферментів і вітамінів. Наприклад, Кобальт є в складі ціанкобаламіну, Купрум утворює цитохроми. Регуляторні елементи в складі гормонів здійснюють ендокринну регуляцію (Йод є структурним...
0 Переглянути

Обмін речовин і перетворення енергії — основа функціонування біосистем

10 Клас

Біологічні системи є відкритими системами, які можуть існувати лише за умови постійного зовнішнього обміну речовинами, енергією та інформацією з навколишнім середовищем. Окрім того, всередині живих систем також відбувається інтенсивний внутрішній обмін речовин, енергії та інформації між окремими частинами біосистеми (органелами клітин, органами організму, організмами в екосистемі). ОБМІН РЕЧОВИН І ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ — сукупність процесів, що забезпечують надходження речовин й енергії із середовища, їхнє перетворення у біологічних системах та видалення продуктів життєдіяльності й енергії у середовище. Обмін речовин і перетворення енергії характерні для всіх біосистем і відбуваються на усіх рівнях їхньої організації. Так, на молекулярному рівні в обміні речовин беруть участь біоелементи, біонеорганічні та біоорганічні речовини, у клітинах обмін речовин та енергії здійснюється за участі ферментів, в організмі відбуваються процеси взаємоперетворення речовин. У екосистемах і біосфері обмін речовин й енергії називають біологічним кругообігом, тому що його здійснюють живі організми — продуценти, консументи й редуценти в харчових ланцюгах. У загальному потоці речовин, енергії та інформації, що пронизує та об’єднує усі біологічні системи, можна виокремити три етапи: 1) надходження речовин та енергії у біосистеми; 2) внутрішньосистемні перетворення речовин та енергії; 3) видалення речовин та енергії із біосистеми. Наприклад, у клітинах рослин сонячне світло потрапляє на хлорофіл, перетворюється в енергію хімічних зв’язків АТФ і глюкози, а кисень, що утворюється як кінцевий продукт, виділяється в атмосферу. Обмін речовин відбувається і в неживій природі, однак цей процес значно відрізняється від обміну в живих системах. Ця відмінність зумовлена насамперед тим, що ОБМІН РЕЧОВИН У БІОСИСТЕМАХ ЗАБЕЗПЕЧУЄ ПОСТІЙНЕ САМООНОВЛЕННЯ, САМОРЕГУЛЯЦІЮ І САМОВІДТВОРЕННЯ ТА ЗДІЙСНЮЄТЬСЯ ЗАВДЯКИ ЗЛАГОДЖЕНІЙ ДІЇ ЧИСЛЕННИХ СТРУКТУР. У результаті обміну речовин енергія в біосистемах може накопичуватися, зберігатися й використовуватися для процесів життєдіяльності. Окрім того, ознаками біологічного обміну речовин й перетворення енергії є поетапність перебігу, біокаталітичний характер і регульованість процесів внутрішньосистемного перетворення....
0 Переглянути

Багатоклітинні тварини

10 Клас

До первинних багатоклітинних належать тваринні істоти, в яких немає симетрії, тканин та органів. Справжні багатоклітинні характеризуються наявністю симетрії, появою справжніх тканин, органів і систем органів. У справжніх багатоклітинних тварин з’являються травна, нервова, статева системи, органи чуття. Більшість істот цієї групи вже має видільну систему, а вищі тварини — ще й кровоносну та дихальну системи. У процесі ембріогенезу в справжніх багатоклітинних утворюються зародкові листки, з яких розвиваються тканини та органи дорослих тварин. Серед справжніх багатоклітинних найнижчий рівень посідають реброплави та кнідарії, а найвищий — хордові тварини з такими групами, як риби, амфібії, плазуни, птахи, ссавці. Отже, БАГАТОКЛІТИННІ ТВАРИНИ — це організми, в яких тіло побудоване з великої кількості клітин, що спеціалізуються на здійсненні певних функцій і різняться будовою. Які особливості та різноманітність первинних багатоклітинних? Пластинчасті (Placozoa) — первинні багатоклітинні тварини, тіло яких складається з 5 типів клітин: епітеліальних з джгутиками, волокнистих, амебоїдних з псевдоподіями, залозистих і слизових. У пластинчастих немає зародкових листків і органи не формуються. У них немає передньої чи задньої, верхньої чи нижньої частин тіла. Типовим представником групи є крихітна морська істота Трихоплакс адгеренс (іл. 50). Живиться трихоплакс мікроорганізмами, яких зовнішньо перетравлює й поглинає завдяки піноцитозу чи фагоцитує за допомогою псевдоподій, а рухається за допомогою джгутиків, що вкривають тіло....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 44 45 46 47 48 49 50 51 52 ... 57
Назад

Навігація