Войти
Закрыть

Особенности организации кариотипа разных организмов

10 Клас

• Строение хромосом. Заметить хромосомы, подсчитать их количество и рассмотреть особенности с помощью микроскопа возможно лишь во время деления клетки. В период между последовательными делениями хромосомы раскручиваются и приобретают вид нитей хроматина. Основу хромосомы составляет двойная молекула ДНК, связанная с ядерными белками (рис. 18.1). Кроме того, в состав хромосом входят РНК и ферменты. Молекулы ДНК в хромосомах расположены в определенном порядке. Ядерные белки образуют особые структуры - нуклеосомы, вокруг которых как бы накручены нити ДНК. Каждая нуклеосома состоит из восьми белковых глобул. Кроме того, особые белки связывают нуклеосомы друг с другом. Такая организация обеспечивает компактное размещение молекул ДНК в хромосомах, поскольку длина этих молекул в развернутом состоянии значительно превышает длину хромосом. Например, длина хромосом во время деления клетки в среднем составляет 0,5-1,0 мкм, а развернутых молекул ДНК - несколько сантиметров. Такая упаковка молекулы ДНК позволяет эффективно управлять процессами биосинтеза белков и собственного удвоения, защищает от повреждений во время деления клетки....
0 Переглянути

Строение и функции ядра клеток эукариот. Нуклеоид прокариот

10 Клас

• Ядерные и безъядерные клетки эукариот. Вам уже известно, что ядро - обязательная составляющая всякой эукариотической клетки, в нем сохраняется наследственная информация. Ядро регулирует процессы жизнедеятельности клеток. Лишь некоторые типы клеток эукариот лишены ядра. Это, в частности, тромбоциты и эритроциты большинства млекопитающих, ситовидные трубки высших растений. В таких клетках ядро формируется на начальных этапах развития, а потом разрушается. Потеря ядра сопровождается утратой способности клетки к размножению (делению). В клетках обычно есть лишь одно ядро, но некоторые клетки содержат от двух до нескольких тысяч ядер (инфузории, фораминиферы, некоторые водоросли, грибы, исчерченные мышечные волокна и т. п.). Зачем некоторым клеткам необходимо не одно ядро, а несколько или много? Дело в том, что каждому типу клеток присуще определенное постоянное соотношение между объемами ядра и цитоплазмы (ядерно-цитоплазматическое соотношение). Ведь ядро определенного объема может обеспечивать процессы биосинтеза белков лишь в соответствующем объеме цитоплазмы. Поэтому в клетках больших размеров или с повышенной интенсивностью обмена веществ часто находится от двух до нескольких тысяч ядер. • Строение ядра. Форма ядра достаточно разнообразна. Чаще всего она сферическая или эллипсовидная, реже - неправильная (например, у некоторых типов лейкоцитов ядра имеют отростки). Размеры ядер варьируют от 1 мкм (некоторые одноклеточные животные, водоросли) до 1 мм (яйцеклетки некоторых рыб и земноводных)....
0 Переглянути

Надмембранные и подмембранные комплексы клеток

10 Клас

• Надмембранные комплексы клеток состоят из структур, расположенных над плазматической мембраной. В частности, это клеточная стенка клеток растений, грибов и прокариот, а также гликокаликс животных клеток. • Строение клеточной стенки. Вы уже знаете, что в клетках бактерий, грибов и растений плазматическая мембрана снаружи покрыта более или менее плотной клеточной стенкой. У растений она включает собранные в пучки нерастворимые в воде волокна полисахарида целлюлозы (рис. 16.1) и своеобразный каркас. В состав клеточной стенки растений входят и другие полисахариды, например пектин, гемицеллюлоза и др. В зависимости от типа тканей и выполняемых ими функций в состав клеточной стенки растений могут входить и другие вещества: липиды, белки, неорганические соединения (SiO2, карбонаты и фосфаты кальция и т. п.). Например, оболочки клеток пробки или сосудов с возрастом просачиваются жирообразным веществом суберином. Вследствие этого содержимое клетки отмирает, что способствует выполнению опорной или проводящей функций. Клеточные стенки способны одревесневать, когда промежутки между волокнами целлюлозы заполняет полисахарид лигнин, повышающий прочность стенок....
0 Переглянути

Строение и функции клеточных мембран

10 Клас

• Система мембран клетки. Все клетки сформированы системой биологических мембран (от лат. мембрана - кожура, пленка), которые играют важную роль в обеспечении их нормального функционирования. Так, клетки ограничены плазматической мембраной, или плазмалеммой, которая обеспечивает обмен веществ с внешней средой, а у многоклеточных организмов - еще и взаимодействие клеток. Внутренняя среда клетки разделена внутриклеточными мембранами на отдельные функциональные участки. Такая система необходима для упорядоченного размещения определенных веществ (ферментов, пигментов и др.), а также пространственного разделения несовместимых процессов обмена веществ и преобразований энергии, защиты определенных участков от действия пищеварительных ферментов и т. п. В биологических мембранах происходят процессы, связанные с восприятием информации, которая поступает из окружающей среды, формированием и передачей возбуждения, преобразованием энергии, защитой от проникновения болезнетворных микроорганизмов и другими проявлениями жизнедеятельности клеток, органов и организма в целом. • Строение клеточных мембран. Все разнообразные клеточные мембраны в общем имеют сходные химический состав и особенности организации. Толщина мембран, в зависимости от их типа, варьирует в довольно широких пределах - от 2-3 до 10 нм. Клеточные мембраны состоят из липидов, белков и углеводов. Молекулы липидов расположены в два слоя: их гидрофильные «головки» (фосфатные группы) обращены к внешней и внутренней сторонам мембраны, а гидрофобные «хвосты», состоящие из цепочек жирных кислот, обращены в глубь нее (рис. 15.1, I, 1). Основным функциональным компонентом биологических мембран являются белки. Одни белковые молекулы расположены или на внешней, или на внутренней поверхностях мембран, поэтому их называют поверхностными. С белками, расположенными на внутренней стороне мембраны, связаны микронити цитоскелета. Другие молекулы белков погружены в двойной слой молекул липидов на разную глубину, их называют внутренними. Особые белковые молекулы пронизывают мембрану, связывая наружную и внутреннюю ее поверхности (рис. 15.1, I, 2). Углеводы входят в состав мембран исключительно в виде комплексных соединений с молекулами белков или липидов....
0 Переглянути

Клетка - основная структурно-функциональная единица организмов. Методы цитологических исследований

10 Клас

• Клетка - основная структурно-функциональная единица всех организмов, элементарная биологическая система. Это означает, что на клеточном уровне организации живой материи полностью проявляются все основные свойства живого: обмен веществ и преобразование энергии, способность к росту, размножению, движению, сохранению и передаче наследственной информации потомству и т. п. • Организация клеток. Несмотря на многообразие форм, организация клеток всех живых организмов подчинена единым закономерностям. Так, все клетки состоят из поверхностного аппарата и цитоплазмы. В зависимости от наличия ядра все организмы делят на два надцарства: Прокариоты и Эукариоты. Клетки прокариот, кроме того, что не имеют ядра, еще и довольно просто организованы. Клетки эукариот - грибов, растений и животных - организованы сложнее и обязательно имеют ядро (рассмотрите рисунок 14.2 и определите, какие структуры общие для разных клеток). Вспомните, особенностями строения клеток растений и грибов, в первую очередь, является наличие клеточной стенки. Благодаря этому форма клеток этих организмов более или менее постоянна. Клетки животных не имеют клеточной стенки, поэтому многие из них могут менять свою форму. В клетках различных представителей эукариот встречаются разные типы вакуолей. Например, в клетках растений и грибов присутствуют вакуоли с клеточным соком. В клетках животных из нет, зато часто встречаются пищеварительные вакуоли, в которых переваривается пища. Клетки растений отличаются от клеток грибов и животных наличием хлоропластов. Хотя эти органеллы имеются у некоторых одноклеточных животных, например у эвглены зеленой. Внутреннее содержимое каждой клетки окружает поверхностный аппарат. В его состав входят плазматическая мембрана, надмембранные и подмембранные структуры. Поверхностный аппарат клетки защищает ее внутреннее содержимое от неблагоприятных влияний окружающей среды, обеспечивает обмен веществами и энергией между клеткой и окружающей средой....
0 Переглянути

Биологически активные вещества. Витамины, гормоны, факторы роста

10 Клас

• Биологически активные вещества - это органические соединения разной химической природы, способные влиять на обмен веществ и превращения энергии в живых существах. Одни из них регулируют процессы метаболизма, роста и развития организмов, другие служат средством влияния на особей своего или других видов. К биологически активным веществам относят ферменты, витамины, гормоны, нейрогормоны, факторы роста, фитогормоны, антибиотики и т. п. (рис. 13.1). • Витамины - биологически активные низкомолекулярные органические соединения различной химической природы. Они необходимы для обеспечения процессов жизнедеятельности всех живых организмов. Витамины участвуют в обмене веществ и превращении энергии в основном в качестве компонентов сложных ферментов. Суточная потребность человека в витаминах составляет миллиграммы, а иногда и микрограммы. Этот класс органических соединений открыл в 1880 г. русский врач М.И. Лунин (1853-1937), а сам термин, который означает «необходимый для жизни амин», предложил в 1912 г. польский биохимик К. Функ (1884-1967), поскольку исследованный им витамин (В1) имел в своем составе аминогруппу. Теперь известно приблизительно 20 разных витаминов и витаминоподобных соединений, которые по-разному влияют на организмы. Следует отметить, что не все они имеют в своем составе аминогруппу....
0 Переглянути

Строение, свойства и функции ДНК

10 Клас

• Строение ДНК. Молекулы ДНК в клетках эукариот находятся в ядре, пластидах и митохондриях, а прокариот - в особых участках цитоплазмы. Расшифровка структуры ДНК имеет свою историю. В 1950 году американский ученый украинского происхождения Эрвин Чаргафф (1905-2002) и его коллеги обнаружили такие количественные закономерности содержания азотистых оснований в молекуле ДНК: во-первых, количество нуклеотидов, содержащих аденин в любой молекуле ДНК, равно числу нуклеотидов, содержащих тимин (А=Т), а число нуклеотидов с гуанином - числу нуклеотидов с цитозином (Г=Ц); во-вторых, сумма нуклеотидов с аденином и гуанином равна сумме нуклеотидов с тимином и цитозином (А+Г = Т+Ц). Как вы уже знаете, это открытие способствовало установлению в 50-х годах XX века пространственной структуры молекулы ДНК (рис. 12.1). Молекула ДНК состоит из двух цепей нуклеотидов, которые соединены между собой с помощью водородных связей. Эти связи возникают между двумя нуклеотидами, которые как бы дополняют друг друга по размерам. Установлено, что остаток аденина (А) нуклеотида одной цепи молекулы ДНК всегда соединяется с остатком тимина (Т) нуклеотида другой цепи (между ними возникают две водородные связи), а гуанина (Г) - с цитозином (Ц) (между ними возникают три водородные связи). Четкое соответствие нуклеотидов в двух цепях ДНК имеет название комплементарность (от лат. комплементум - дополнение). При этом две цепи нуклеотидов обвивают друг друга, создавая закрученную вправо спираль диаметром приблизительно 2 нм [1 нм (нанометр) равен 10-6 мм]. Так возникает вторичная структура молекулы ДНК, тогда как первичная - это определенная последовательность остатков нуклеотидов, расположенных в виде двойной цепи. При этом отдельные нуклеотиды соединены между собой в цепь за счет особой разновидности прочных ковалентных связей, образующихся между остатком углевода одного нуклеотида и остатком фосфорной кислоты другого....
0 Переглянути

Нуклеиновые кислоты. Свойства и функции РНК. АТФ

10 Клас

Вы помните, что все живые существа способны сохранять наследственную информацию и передавать ее потомству при размножении. Эту функцию выполняют нуклеиновые кислоты. Некоторые виды нуклеиновых кислот участвуют в реализации наследственной информации. • Нуклеиновые кислоты - сложные высокомолекулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. В составе одной молекулы нуклеиновой кислоты может находиться от 200 до 200 млн нуклеотидов. Вначале нуклеиновые кислоты обнаружили в ядре клеток, откуда и происходит название этих соединений (от лат. нуклеус - ядро). Но позже эти вещества нашли и в других частях клетки. Молекула нуклеотида состоит из трех частей: остатков азотистого основания, пятиуглеродного моносахарида (пентозы) и фосфорной кислоты (рис. 11.1). В зависимости от вида пентозы в составе нуклеотида различают два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновую (ДНК) и рибонуклеиновые (РНК). В состав ДНК входит остаток дезоксирибозы, а РНК - рибозы....
0 Переглянути

Функции белков

10 Клас

• Строительная, или структурная, функция заключается в том, что белки являются компонентом клеточных мембран. Из белков построены структуры скелета клеток (микротрубочки и микронити), которые закрепляют в определенном положении органеллы или же обеспечивают их передвижение по клетке. Белки также входят в состав рибосом, хромосом и почти всех других клеточных структур. Главным компонентом хрящей и сухожилий является упругий и прочный белок коллаген. Волокна этого белка есть и в других разновидностях тканей внутренней среды. Эластин, который входит в состав связок, способен растягиваться; упругость костям придает белок коллаген. Кератин, как вам известно, входит в состав таких образований позвоночных животных, как когти, ногти, рога, копыта, клювы, волосы, иглы и т. п. Основой шелковых нитей и паутины служит белок фиброин (рис. 10.1). • Энергетическая функция белков заключается в том, что при полном расщеплении 1 г белков в среднем освобождается 17,2 кДж энергии. • Защитная функция белков. Структуры, в состав которых входят белки (наружный скелет членистоногих, кости, хрящевые образования), предотвращают повреждение тканей и органов. Белки защищают организмы от проникновения извне чужеродных веществ и болезнетворных микроорганизмов. Иммуноглобулины (или антитела) позвоночных животных - специализированные белки, способные распознать и обезвредить бактерии, вирусы, другие посторонние для организма структуры и вещества - антигены, воспринимаемые им как инородные. Они вызывают специфический иммунный ответ. Иммуноглобулинам присуща специфичность - определенное антитело образуется в ответ на поступление в организм того или иного антигена. Интерферон - это белок, который подавляет жизнедеятельность и размножение вирусов. На его основе созданы лечебные антивирусные препараты. Белки крови (вспомните, какие) участвуют в процессах ее свертывания и образования тромбов, предотвращая кровопотери при повреждении стенок кровеносных сосудов. Защитную функцию могут выполнять некоторые ферменты, например лизоцим, который содержится в слюне, слизистых оболочках, слезной жидкости и обезвреживает различные болезнетворные агенты....
0 Переглянути

Белки: строение и свойства

10 Клас

• Строение белков. Белки - высокомолекулярные азотсодержащие биополимеры, мономерами которых являются остатки аминокислот. Аминокислоты - это органические кислоты, содержащие аминогруппу (-NH2), которой присущи щелочные свойства, и карбоксильную группу (-СООН) с кислотными свойствами. Эти группы, как и атом водорода, связаны с одним и тем же атомом углерода. В составе аминокислот всегда присутствуют специфические для каждой из них части. Их называют радикалами (R-групами). Общая формула аминокислоты имеет вид: В тканях живых существ обнаружено свыше 100 аминокислот, но в состав белков входят лишь 20 из них, так называемые основные, которые встречаются почти во всех белках. Неосновные аминокислоты, каждая из которых - производная одной из основных, являются компонентами лишь отдельных типов белков. В таблице 9.1 приведены полные и сокращенные названия основных аминокислот. Различные комбинации соединенных в цепочки 20 основных и неосновных аминокислот обеспечивают почти бесконечное разнообразие белковых молекул (число возможных вариантов - около 2 • 1018). В частности, в организме человека найдено свыше 5 млн типов белковых молекул. Молекула каждого определенного белка характеризуется специфическими составом и последовательностью аминокислотных остатков, которые определяют неповторимость ее функциональных свойств. Аминокислоты делят на заменимые и незаменимые. Заменимые аминокислоты способны синтезироваться из продуктов обмена веществ в организмах человека и животных. Незаменимые аминокислоты в организмах человека и животных не образуются, а поступают вместе с пищей. Эти аминокислоты синтезируют растения, грибы или бактерии. Белки, которые содержат все незаменимые аминокислоты, называют полноценными, в отличие от неполноценных, в состав которых входят не все из этих аминокислот. Следует отметить, что для разных видов животных набор незаменимых аминокислот неодинаков, к тому же он может меняться с возрастом. Например, аргинин или гистидин - заменимые для взрослых и незаменимы для детей. Отсутствие или недостаток одной или нескольких незаменимых аминокислот в организме приводят к нарушениям баланса азота и биосинтеза белков, замедлению роста и развития....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 231 232 233 234 235 236 237 238 239 ... 343
Назад

Навігація