Войти
Закрыть

Реплікація, транскрипція та дозрівання РНК

9 Клас

Під час розмноження клітин кожна дочірня клітина отримує від материнської однаковий набір молекул ДНК. Це можливо завдяки тому, що перед поділом клітини молекула ДНК материнської клітини подвоюється. Такий процес подвоєння ДНК називають реплікацією. У ході реплікації спеціальні білки-ферменти розкручують подвійний ланцюжок ДНК на два одинарні ланцюжки. Після цього інші ферменти на кожній з ниток добудовують її дзеркальну копію за принципом комплементарності: тимідиловий нуклеотид — навпроти аденілового, а гуаніловий — навпроти цитиділового (мал. 22.1). Таким чином організм отримує дві однакові копії ДНК, які можна розподілити між дочірніми клітинами після поділу материнської клітини. Транскрипція Як ви вже знаєте, на етапі транскрипції відбувається синтез молекули ІРНК за зразком одного з ланцюгів молекули ДНК. Під час синтезу молекули РНК нуклеотиди приєднуються до її ланцюга за принципом комплементарності (мал. 22.1). Зверніть увагу, що навпроти аденілового нуклеотиду в ланцюзі ДНК розміщується уридиловий у ланцюзі РНК (а не тимідиловий, як під час синтезу ДНК)....
0 Переглянути

Геноми. РНК. Реалізація спадкової інформації

9 Клас

Спадкова інформація, яка зберігається в ДНК, використовується клітиною у вигляді синтезованих продуктів (молекул РНК і білків). Реалізація цієї інформації відбувається в кілька етапів — транскрипція, дозрівання РНК і трансляція (мал. 21.2). Геноми еукаріотів поділяються на дві великі частини — ядерну й позаядерну. Ядерна частина представлена генами, які розташовані в хромосомах ядра клітини. Позаядерна частина геному представлена ДНК мітохондрій і пластид. Основні типи РНК У клітинах існує кілька типів РНК. Вони виконують різні функції і виробляються клітинами в різній кількості. Найчастіше в клітинах трапляються інформаційні, рибосомальні, транспортні та малі ядерні РНК. У геномі людини більше 20000 генів. Але для життєдіяльності і виконання своїх функцій кожній окремій клітині потрібно набагато менше генів. Так, нервовій клітині зорового нерву не треба виробляти ферменти слини або статеві гормони. А клітині м’язів немає сенсу в синтезі гемоглобіну. Тому більша частина генів у клітинах є «вимкненою», неактивною. Але й ті гени, які працюють, не завжди працюють однаково. Якщо є потреба у виробленні слини, то гени, які виробляють потрібні ферменти, працюють активно. А коли потреба минає, інтенсивність їхньої роботи слід зменшувати. Так клітини можуть економити ресурси організму....
0 Переглянути

Будова генів про- та еукаріотів

9 Клас

Всі гени мають однакову схему будови. Вони складаються з кількох ділянок (мал. 20.1). Головною ділянкою будь-якого гена є та, яка містить інформацію про будову молекули білка або РНК (продукту гена). Це кодуюча частина гена. Інші ділянки гена — некодуючі. Вони не містять інформації про будову молекул, синтез яких забезпечує ген. Але вони відповідають за роботу гена. Некодуючими ділянками гена є промотор і термінатор. Промотор — це ділянка гена, яка позначає місце, де починається синтез РНК, термінатор — де закінчується синтез. Крім того, до складу гена входять регуляторні ділянки, які регулюють його роботу. Гени прокаріотів Гени прокаріотів мають відносно просту структуру. Частіше за все кожен із цих генів містить інформацію тільки про одну структуру — молекулу білка або РНК. Гени прокаріотичних організмів часто організовані в оперони. Оперон — структура, яка складається з кількох структурних генів (мал. 20.2). Він дозволяє прокаріотам за один раз відразу синтезувати продукти кількох генів. Структурні гени в опероні розташовані поряд і мають на всіх один спільний промотор, один спільний термінатор і один спільний оператор, який регулює його роботу....
0 Переглянути

Гени та геноми

9 Клас

Чому діти схожі на батьків, а з насіння соняшника виростає соняшник, а не пшениця? Тому що організм нащадків будується за інформацією, яку він отримує від своїх батьків. Саме вона визначає розмір і форму організму, будову й функції його клітин та органів. Ця інформація також визначає, наприклад, як пшениця буде захищатися від паразитичних грибків та як кішка буде хапати мишу під час полювання. Цю інформацію називають спадковою, або генетичною. Спадкова інформація міститься в молекулах ДНК, які є в кожній клітині організму. У клітинах еукаріотів ДНК входить до складу хромосом, які містяться в ядрах клітин. А з клітин утворюються всі тканини й органи (мал. 19.1). Кожний ген є ділянкою молекули ДНК. Він відповідає за утворення однієї або кількох ознак організму. Але більшість ознак утворюються в результаті взаємодії кількох генів. В яких структурах розташовані гени? У прокаріотів вони зосереджені у великій кільцевій молекулі ДНК (це нуклеоїд або бактеріальна хромосома). Крім того, вони є в невеликих кільцевих молекулах ДНК — плазмідах. В еукаріотів гени містяться в хромосомах ядра, мітохондріях і пластидах. Відповідно до місця розташування гени еукаріотів поділяють на ядерні, мітохондріальні та гени пластид. Як працюють гени Як відомо, білки складаються з амінокислот, а ДНК — з нуклеотидів. У кожному з білків амінокислоти розташовані в певній послідовності. Послідовність нуклеотидів ДНК визначає послідовність амінокислот у молекулі білка, що й зумовлює особливості кожного з них. У кожному гені послідовність нуклеотидів різна. Тому різні гени містять інформацію про будову різних молекул білка....
0 Переглянути

Синтетичні процеси у клітинах та організмах. Порушення обміну речовин

9 Клас

Пластичний обмін — це утворення складних органічних речовин з більш простих. Саме в процесі пластичного обміну утворюються всі біополімери і клітинні структури живих організмів. Різновидами пластичного обміну є процеси фотосинтезу й хемосинтезу, оскільки під час них складні органічні речовини утворюються з неорганічних. Для реакцій пластичного обміну своїх клітин як гетеротрофні, так і автотрофні організми використовують зовнішні джерела енергії та атоми Карбону. Різниця полягає в джерелах, з яких вони їх отримують. Автотрофи отримують Карбон з неорганічних речовин (вуглекислого газу) за рахунок енергії сонячного світла. А гетеротрофи — з органічних речовин інших живих організмів за рахунок окиснення частини цих речовин. У клітинах рослин, тварин і грибів основні біохімічні процеси відбуваються однаково. Однаково відбуваються процеси клітинного дихання, у тому числі реакції гліколізу та циклу Кребса. В усіх організмах нуклеїнові кислоти і білки синтезуються за однаковою схемою. А в процесах цього синтезу задіяні однакові комплекси ферментів. Та й процеси регуляції є дуже схожими. І хоча такі біохімічні процеси не є абсолютно тотожними, але послідовність основних реакцій у всіх випадках є однаковою. Учені вважають це наслідком того, що всі еукаріотичні клітини мають спільного предка, у клітинах якого всі ці біохімічні процеси вже відбувалися. Наслідки порушення oбміну речовин Порушення обміну речовин можуть виникати з різних причин. Наприклад, нестача вітамінів у їжі призводить до гіповітамінозів у людини, і тоді розвиваються такі захворювання, як рахіт, цинга або бері-бері. Нестача або надлишок певних хімічних елементів може призводити й до порушення обміну речовин у рослин. Найчастіше це призводить до зниження інтенсивності росту або пошкодження листків рослин....
0 Переглянути

Хемосинтез

9 Клас

Хемосинтезом називають процес утворення органічних речовин з неорганічних, який відбувається за рахунок енергії хімічних реакцій. Це реакції окиснення, які відбуваються у клітинах мікроорганізмів. Такий принцип роботи відрізняє хемосинтезуючі організми від фотосинтезуючих, оскільки останні використовують як джерело енергії сонячне проміння, а не хімічні реакції. Хемосинтезуючі організми поділяють на групи за тими реакціями, які вони використовують. Для одержання енергії мікроорганізми можуть використовувати реакції окиснення водню або сполук Нітрогену, Феруму чи Сульфуру. Нітрифікуючі бактерії (мал. 17.1) окиснюють амоніак та його сполуки до нітритів і нітратів. Зазвичай цей процес здійснюють два види бактерій. Перший окиснює амоніак до нітритів, а другий — нітрити до нітратів. Залізобактерії здійснюють окиснення Fе2+ до Fe3+. Унаслідок їхньої діяльності утворюється ферум(ІІІ) оксид Fe2O3. Цю сполуку бактерії відкладають у своїй слизовій капсулі....
0 Переглянути

Фотосинтез. Значення фотосинтезу й дихання

9 Клас

Фотосинтез — це процес утворення живими організмами органічних речовин з неорганічних з використанням енергії світла. Фотосинтез здійснюють як одноклітинні живі організми (ціанобактерії та водорості), так і багатоклітинні (водорості та наземні рослини). Фотосинтез може відбуватися в усіх частинах організму, що містять хлоропласти. У клітинах рослин процес фотосинтезу відбувається в хлоропластах. Предками хлоропластів були прокаріотичні ціанобактерії. Ці бактерії перетворилися на хлоропласти, коли утворили симбіоз із еукаріотичними клітинами і стали жити всередині них. Крім хлоропластів існують також інші типи пластид — хромопласти й лейкопласти. Але фотосинтез у них не відбувається. У результаті фотосинтезу з вуглекислого газу (СО2) й води (Н2O) за допомогою сонячної енергії утворюються вуглеводи (С6Н1206): Цей процес складається з двох основних фаз — світлової і темнової (мал. 16.1). Процеси світлової фази фотосинтезу У ході світлової фази спочатку кванти світла вловлюються пігментом хлорофілом, який розташований на мембранах тилакоїдів. Енергія квантів переходить до електронів, які захоплюються молекулами-переносниками. Енергія цих електронів використовується в тилакоїдах для синтезу АТФ. Втрачені електрони заміняються електронами, які утворюються в результаті розщеплення (фотолізу) води під дією світла. Сумарне рівняння фотолізу води можна представити так:...
0 Переглянути

Другий етап клітинного дихання

9 Клас

Клітинне дихання — це сукупність реакцій окиснення органічних речовин киснем, які відбуваються в клітинах живих організмів. Слід відмітити, що клітинне дихання і легеневе дихання — це не одне й те саме. Легеневе дихання — це фізіологічний процес, унаслідок якого певні гази потрапляють із повітря в кров або з крові в повітря. А клітинне дихання — це біохімічний процес, сукупність хімічних реакцій у клітинах. Клітинне дихання складається з двох етапів. Перший з них (гліколіз) відбувається в цитозолі, а другий (кисневий) — у мітохондріях. У рослин під час клітинного дихання окиснюються органічні речовини, синтезовані самою рослиною, у тварин і грибів — речовини, які організм отримує в результаті живлення або ті, що вони самі синтезують. Біохімічні процеси клітинного дихання Загальною формулою біологічного окиснення є така: У результаті першого етапу цього процесу (гліколізу), який відбувається в цитозолі, утворюється піруват (піровиноградна кислота). Він транспортується з цитозолю в матрикс мітохондрії, де з допомогою ферментів відбувається його окиснення до вуглекислого газу та води. Окиснення відбувається в кілька етапів, на кожному з яких виділяється енергія. Частина енергії виділяється у вигляді тепла (45 %), а 55 % запасається в АТФ....
0 Переглянути

Обмін речовин та енергії

9 Клас

Клітина є одним цілим, біологічною системою, елементи якої об’єднано спільним обміном речовин і перетворенням енергії. Обмін речовин — це сукупність хімічних реакцій, які відбуваються в клітинах і потрібні для підтримання життя. Обмін речовин у клітині можна умовно поділити на два етапи — обмін із навколишнім середовищем і внутрішній обмін, або метаболізм (мал. 14.1). Під час обміну з навколишнім середовищем рослини, наприклад, поглинають воду, вуглекислий газ, мінеральні речовини тощо, а виділяють кисень, воду та інші речовини. Метаболізм можна визначити як закономірний порядок перетворення речовин та енергії в клітині, спрямований на її ріст, життєдіяльність та самовідтворення. Метаболізм будь-якої клітини складається з двох типів обміну або взаємопов’язаних комплексів реакцій. Це реакції пластичного (анаболізм) та енергетичного (катаболізм) обміну. Розщеплення органічних речовин у ході енергетичного обміну відбувається в кілька етапів. Воно може починатися ще за межами організму, як, наприклад, у павуків, для яких характерне зовнішнє травлення. Але основні процеси катаболізму відбуваються в клітинах....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 208 209 210 211 212 213 214 215 216 ... 343
Назад

Навігація