Войти
Закрыть

Білки. Структурна організація білків

9 Клас

Білки — це великі органічні молекули, біополімери. Вони складаються з мономерів — амінокислот, які з’єднані у вигляді ланцюжка (мал. 4.1). Амінокислоти — це органічні молекули, до складу яких обов’язково входить дві групи атомів — аміногрупа (—NH2) і карбоксильна група (—COOH). Ці групи атомів приєднані до одного атома Карбону. В амінокислотах, які не входять до складу білків (а такі теж трапляються в природі), ці групи можуть приєднуватися і до різних атомів Карбону. Крім цих двох груп до того самого атома Карбону приєднана ще одна група атомів — радикал. У кожної амінокислоти радикал свій. На схемах і малюнках його позначають літерою R (мал. 4.2). У клітинах живих організмів міститься 20 різних амінокислот. Відповідно, існує 20 різних амінокислотних радикалів. Їхні формули подано на форзаці підручника. Структурні рівні організації білків Білок — це лінійний полімер, який складається з великої кількості амінокислот, з’єднаних у ланцюжок і згорнутих у просторі певним чином. Кожна білкова молекула має свою унікальну, тільки їй притаманну, просторову тривимірну структуру. І тільки в такому вигляді вона може нормально виконувати свої унікальні функції....
0 Переглянути

Органічні молекули. Біополімери

9 Клас

Органічних речовин у світі набагато більше, ніж неорганічних. Зараз їх нараховують уже більше 25 млн і постійно відкривають або створюють нові. З попередніх розділів біології ви дізналися, що органічні речовини містяться в живих організмах, які ми споживаємо в їжу, та продуктах рослинного або тваринного походження. Різні речовини містяться в них у різній кількості (мал. 3.2). Ви вже знаєте, що всі органічні речовини поділяють на чотири основні групи: білки, вуглеводи, ліпіди й нуклеїнові кислоти. До складу всіх цих речовин обов’язково входять атоми Карбону (С), Гідрогену (Н) й Оксигену (О). Органічні речовини можуть містити також атоми Нітрогену (N) (обов’язкові компоненти білків та нуклеїнових кислот), Фосфору (Р) (компоненти нуклеїнових кислот), Сульфуру (S) (наявні в білках, але відсутні в нуклеїнових кислотах). Значною мірою особливості будови органічних молекул зумовлені властивостями атомів Карбону, який може утворювати чотири однакові зв’язки. Такі зв’язки дають можливість утворювати молекули, які легко розгалужуються і можуть мати велику довжину. А невеликий розмір самого атома робить ці зв’язки досить міцними. Силіцій, наприклад, який є наступним елементом IV групи у Періодичній таблиці Д. І. Менделєєва після Карбону, такі ланцюжки утворює набагато гірше, в першу чергу, через те, що його атом має більший радіус і він утворює набагато слабші хімічні зв’язки. Мономери й полімери Органічні молекули за їхнім розміром поділяють на дві групи — малі й великі молекули (макромолекули). Макромолекули мають масу понад 1000 Да (1 Да= 1 a.о.м.). Вони складаються з однакових (або майже однакових) малих органічних молекул, які називають мономерами (від грец. моно — один). Інша широко вживана назва таких молекул — полімери (від грец. полі — багато)....
0 Переглянути

Речовини живих організмів. Неорганічні сполуки

9 Клас

Вивчаючи хімію, ви дізналися про такі групи речовин, як кислоти, солі, оксиди тощо. Всі вони поширені в неживій природі, поза живими організмами. Тому й називають їх неорганічними речовинами. Та це не означає, що неорганічних речовин узагалі в живих організмах немає. Вони є й відіграють дуже важливу роль у процесах життєдіяльності. Неорганічні речовини зазвичай потрапляють у живі організми із зовнішнього середовища з їжею (у тварин) або з розчином води через поверхню організму (у рослин, грибів і бактерій). Але в деяких випадках живі організми можуть їх синтезувати і самостійно (так, клітини шлунка хребетних синтезують хлоридну кислоту). Функції неорганічних речовин є достатньо різноманітними. Неорганічні сполуки можуть перебувати в живих організмах як у розчиненій формі (у вигляді йонів), так і в нерозчинному вигляді. Розчиненими формами представлені багато солей. Йони Na+, К+, С1- та інші накопичуються по різні боки клітинних мембран і забезпечують різний заряд їхньої поверхні, що уможливлює проведення нервових імпульсів по нервах. Нерозчинні неорганічні сполуки також важливі для живих організмів. Наприклад, солі Кальцію та Фосфору входять до складу скелета різних тварин і забезпечують його міцність (мал. 2.1, с. 10). Без таких речовин неможливе існування здорових зубів у людини....
0 Переглянути

Біологія як наука. Рівні організації біологічних систем

9 Клас

Біологія (від давньогрец. bios — життя, logos — учення) — це наука про життя. Як і будь-яка інша наука, біологія має об’єкт, який вона вивчає, і методи, якими вона користується для його вивчення. Крім того, біологія має власний понятійний апарат — сукупність термінів і понять, які вчені-біологи використовують у своїй роботі. Але не тільки наявність усього цього робить біологію наукою. Біологія у своїй роботі спирається не на віру, а на сумнів. Біологи постійно піддають сумніву отриману інформацію. Вони багаторазово її перевіряють, пропонують пояснення отриманих результатів і висувають гіпотези. І тільки після експериментального підтвердження гіпотеза стає науковою теорією і, нарешті, науково обґрунтованим фактом. Інформація —> Перевірка достовірності —> Пояснення отриманих результатів —> Висування гіпотези —> Експериментальна перевірка гіпотези —> Теорія —> Науковий факт Предмет біології, її основні галузі Предметом біології є всі живі організми та різноманітні прояви їхньої життєдіяльності. Але живих організмів на нашій планеті багато, і вони дуже різноманітні. А ще є вимерлі організми, які також вивчає біологія. Тому сучасна біологія стала справжньою системою наук, у якій виділяють багато галузей....
0 Переглянути

Короткий словник біологічних термінів

9 Клас

Абіогенез — загальна назва гіпотез про виникнення життя з неживої матерії. Автотрофні організми (автотрофи) — живі істоти, здатні синтезувати органічні речовини з неорганічних з використанням світлової енергії (фотосинтетики) або енергії певних хімічних реакцій (хемосинтетики). Агроценоз — збіднене видами угруповання рослин, тварин, грибів і мікроорганізмів, створене людиною для одержання сільськогосподарської продукції Адаптація — виникнення пристосувань у живих систем (організмів, екосистем тощо) у відповідь на зміни, які відбуваються в їхньому зовнішньому чи внутрішньому середовищах. Аеробні організми (аероби) — живі істоти, здатні до життя, розвитку та розмноження виключно за наявності в середовищі існування кисню (О2), який вони використовують як окиснювач у процесах метаболізму. Акросома — особлива органела на кінці головки сперматозоїда, утворена з елементів комплексу Гольджі, яка забезпечує проникнення сперматозоїда в яйцеклітину. Алельні гени — різні варіанти певного гена, які займають подібне положення (локус) у гомологічних хромосомах та визначають різні варіанти певної ознаки. Алель — один із можливих структурних станів гена. Амінокислоти — органічні сполуки, які одночасно містять у своєму складі аміно- (—NH2) та карбоксильну (—СООН) групи. Аналізуюче схрещування — схрещування між особинами, які мають рецесивний та домінантний варіанти певної ознаки, з метою встановлення генотипу особини з домінантною ознакою....
0 Переглянути

Спільні властивості живих систем

9 Клас

1. Єдність хімічного складу. Усі живі істоти складаються з тих самих хімічних елементів, що й тіла неживої природи, утворюючи, однак, свої особливі біомолекули. Живі організми містять близько 80 елементів періодичної системи Д. Менделєєва. Причому, по-справжньому біологічно значущими є близько 30 хімічних елементів, які, в залежності від їх кількісної наявності в клітині, називають макро- чи мікроелементами. Найбільш масовими хімічними елементами є Оксиген (68 % маси клітини), Карбон (17 %), Гідроген (10 %) і Нітроген (3 %). Саме з цих елементів синтезуються органічні сполуки клітини, а саме: білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи та ліпіди (іл. 60.1). Ці речовини, які називають біомолекулами, утворюються лише в клітинах живих організмів. 2. Клітинна будова. Усі живі організми складаються з клітин. Уже в середині XIX ст. було доведено: живі організми побудовані з клітин; будь-яка клітина походить від іншої клітини; зародження нового багатоклітинного організму відбувається шляхом злиття спеціальних статевих клітин; ріст і розвиток є результатом поділу клітин. Ці положення є цілком актуальними і для сучасної науки. 3. Живлення. Усі живі організми живляться, тобто поглинають енергію й речовину з навколишнього середовища. Будь-який організм для підтримування власного стану, росту та розмноження потребує енергії й речовини, які він отримує лише з навколишнього середовища. Як вам відомо, рослини використовують енергію Сонця, а прості неорганічні речовини, що необхідні для їх життя, надходять з повітря та ґрунту. Органічні речовини рослини синтезують самостійно. Тварини, гриби й більшість мікроорганізмів отримують не лише енергію, а й органічні речовини з їжею, яка входить до складу живих організмів або залишилася від померлих. Вони не здатні синтезувати органічні речовини з неорганічних....
0 Переглянути

Сучасні біотехнології в медицині

9 Клас

Біотехнології та медицина. Цілком очевидно, що науковими засадами сучасної медицини є передусім біологічні знання. Йдеться не лише про відомості, що були отримані під час вивчення людини як біологічного об'єкта і які стосуються особливостей його біохімічного складу, фізіологічних процесів чи генетичних вад, досягнень мікробіології, паразитології чи вірусології, а й про результати досліджень зоологів, ботаніків та екологів. Однак найбільш сучасними і, можливо, украй важливими є різноманітні технології, що базуються на досягненнях клітинної та генетичної інженерії. Вони спрямовані на створення раніше невідомих біологічних продуктів, що здатні давати зовсім нові ефекти під час лікування важких або невиліковних хвороб: жіноче безпліддя, онкологічні захворювання, СНІД, ураження центральної нервової системи, травми хребта, подолання наслідків діабету, інфарктів чи алергій. Особливе значення набуває генетична діагностика — напрям, що базується на програмі «Геном людини». Тепер завдяки методиці секвенування (біохімічні методи встановлення послідовності, наприклад, аденіну, гуаніну, цитозину в ДНК) можна чітко встановити, чи має людина гени, які зумовлюють виникнення спадкової хвороби (іл. 61.1). Генна інженерія і створення нових ліків. Як уже зазначалося, саме в результаті генно-інженерних технологій у промислових масштабах був одержаний людський інсулін. За допомогою генно-інженерних процедур можна не лише збільшити виробництво антибіотиків, а й розробити нові, до яких у хвороботворних бактерій ще не відбулося звикання. Ще одним перспективним напрямом сучасної фармакології є виготовлення у промислових масштабах такої речовини, як інтерферон. Пригадайте: цю речовину виробляють клітини людини для протидії вірусам. Деякі оптимісти вважають, що це може стати чудодійним засобом проти безлічі вірусних захворювань і навіть раку....
0 Переглянути

Генетична інженерія і трансгенні організми

9 Клас

Генна інженерія. Генно-модифіковані й трансгенні організми. Одним з найбільш перспективних і сучасних напрямів біотехнології вважають генну інженерію — маніпуляції з генетичним апаратом і певними генами, що дає змогу за допомогою молекулярно-біологічних методів штучно конструювати нові генотипові комбінації або навіть утворювати нові геноми. Ключовим процесом генної інженерії є введення до генетичного апарату одного організму генів або ділянок ДНК іншого, інколи зовсім неспорідненого організму. Генна інженерія уможливила створення організмів з новими, раніше не властивими їм якостями, які виявляються дуже цінними для людини. Відомо, що мільйони хворих на цукровий діабет людей потребують щоденних ін'єкцій інсуліну — гормону білкової природи. До того як у процес виробництва інсуліну втрутилася генна інженерія, гормон одержували з підшлункових залоз свиней, великої рогатої худоби й китів. Свинячий інсулін відрізняється від людського однією амінокислотою, інсулін великої рогатої худоби — трьома, а інсулін китів — ще більшою кількістю амінокислотних заміщень. Тому зрозуміло, що інсулін від цих тварин не міг повністю замінити людський. Але як його одержати? Відповідь на це запитання дала генна інженерія. До генетичного апарату певних видів бактерій був уведений ген інсуліну людини, який у них справно працює, унаслідок чого в клітинах бактерій накопичується людський інсулін. Генетично модифіковані й трансгенні організми. Найбільш молодим напрямом сучасної генетичної інженерії є одержання трансгенних організмів, тобто живих істот, які містять трансгени (від лат. транс — через і ген) — гени бактерій, грибів, рослин або тварин, чужорідні для цього виду організмів. Це може бути, наприклад, акваріумна рибка (іл. 60.1), генетичний апарат якої містить гени від коралів чи медуз, завдяки яким вона здатна світитися. Організми, генетичний апарат яких змінений завдяки генно-інженерним маніпуляціям, отримали назву генетично модифікованих організмів (ГМО)....
0 Переглянути

Біотехнології. Клітинна інженерія та клонування

9 Клас

Біотехнологія та перспективи людства. За визнанням багатьох авторитетних учених, XXI ст. повинно стати століттям біотехнології та генетики. Це викликано тим, що застосування біологічних властивостей і процесів у промисловості є більш перспективними, ніж просто використання традиційних способів виробництва, що базуються на технологіях, розроблених за законами й правилами фізики та хімії. Зазвичай у наш час під терміном «біотехнологія» розуміють різноманітні лабораторні маніпуляції з генетичним апаратом, які спричиняють появу нових клітин, з яких виростають організми з потрібними властивостями. Однак не потрібно думати, що біотехнологія — дітище лише сучасної науки. Термін «біотехнологія» запропонував угорський інженер Карл Ерек ще в 1917 р., коли описував процес виробництва свинини. Отже, це значно ширше поняття, ніж генетична інженерія. Правильним буде вважати, що медицина, сільське господарство та харчова промисловість і навіть біологічна зброя — це не що інше, як різноманітні біотехнології. Отже, біотехнологія — це галузь знань, спрямована на використання живих організмів для розв'язання важливих практичних завдань, що постали перед людством. Ця наука використовує знання генетики, екології, молекулярної біології, біохімії, ембріології, клітинної біології, а також прикладних дисциплін — хімічної, фізичної та інформаційної технологій, робототехніки. Напрями біотехнології. Біологічні процеси завжди використовувалися людиною в практичних та промислових потребах. І це не лише одомашнення, вирощування чи розведення рослин і тварин, а й виробництво харчових продуктів. Адже випікання хліба, виготовлення кисломолочних продуктів, квасу чи пива, консервація м'яса чи виготовлення ковбаси — це справжні біотехнології, які людство опанувало вже тисячі років тому (іл. 59.1)....
0 Переглянути

Одомашнення та селекція

9 Клас

Одомашнення тварин. Ще в стародавні часи в період первіснообщинного ладу людина навчилася приручати диких тварин та вирощувати дикорослі рослини, надаючи їм бажаних властивостей. Цей процес, коли протягом тисяч поколінь дика тварина чи дикоросла рослина перетворюються на культурну, називають одомашненням. Механізм одомашнення полягає в несвідомому штучному доборі, коли людина залишає для розмноження особини з бажаними властивостями. Згодом тварини втрачають зовнішні риси й властивості диких предків, а, натомість, набувають якостей, вигідних для людини. Вважають, що саме поява домашніх тварин та культурних рослин привели до появи людських поселень, які згодом стали перетворюватися на міста, й це стало основою сучасної цивілізації. Найбільш відомі одомашненні тварини. Людина по-справжньому одомашнила трохи більш ніж 20 видів тварин. Головним чином це ссавці, більшість яких була приручена дуже давно — 6-10 тис. років тому. Мабуть, найбільш знаковими свійськими тваринами є велика рогата худоба, до якої належать кілька видів парнокопитних родини Бикові — це, насамперед, бик свійський, самку якого називають коровою (вони живуть на всіх материках, крім Антарктиди), а також тропічні тварини: бик кошлатий, буйвол азійський, балійська худоба, гаял. Свійськими ссавцями, яких розводять як джерело м'яса, шкіри і шерсті, є вівця, коза, лама, свиня. Свійського коня, осла й північного оленя більше використовують як транспортні засоби; собаку — як помічника в полюванні та охороні житла; кішку — як «тварину-компаньйона». Зараз відомі дикі предки майже всіх одомашнених ссавців, а деякі з них навіть уже зникли. Йдеться про тура, що є предком бика свійського, й тарпана, який є дикою формою коня свійського (іл. 58.1). Кілька століть тому тур і тарпан ще жили на території України. Суперечки щодо дикого предка не вщухають лише щодо собаки, адже чітко доведено, що її безпосереднім предком не були ані вовк, ані шакал, хоча ці тварини зовні та за поведінкою на неї дуже схожі. Можливо, в цьому випадку, як зі свійським биком та конем, дикий предок вже просто вимер....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 33 34 35 36 37 38 39 40 41 ... 56
Назад

Навігація