Войти
Закрыть

Будова ДНК

9 Клас

Функція ДНК. Питання про речовину, з якої побудовані гени, залишалось нез’ясованим навіть тоді, коли генетики вже зробили свої перші й, мабуть, головні наукові відкриття. Спочатку вчені вважали, що роль речовини-носія спадковості відіграють особливі білки, що містяться в ядрі. Адже серед біологічних молекул саме білки мають найрізноманітнішу будову, а тому, на перший погляд, можуть забезпечити успадкування величезного числа ознак і функцій, властивих будь-якому організму. ДНК, на думку вчених того часу, не могла мати до цих механізмів безпосереднього стосунку, оскільки її будова занадто одноманітна, а тому їй призначали лише роль зберігача Фосфору в клітині. Роль ДНК у клітині та її молекулярна просторова будова залишались таємницею для декількох поколінь учених і лише в 40-50-х роках XX ст. було встановлено, що ДНК має одну-єдину функцію — зберігання та передачу потомству спадкової інформації. Першими кроками, що дозволили розгадати таємницю ДНК як зберігача генетичної інформації, стали досліди кількох наукових шкіл, здійснені в 1940-х роках. Вагомий внесок у розв'язання цієї наукової проблеми зробив український генетик Сергій Михайлович Гершензон. Він одним з перших довів, що ДНК є «генетичною речовиною». Хід експериментів, які він проводив, був таким. Мушок-дрозофіл поміщали в пробірки з поживним середовищем, у якому містилася велика кількість чистої ДНК. У таких пробірках виявився надзвичайно великий відсоток особин з генетичними порушеннями (мутаціями). До цих порушень не призводило додавання білків, вуглеводів, ліпідів, вітамінів та будь-яких інших біологічних молекул. Тому був зроблений висновок: саме ДНК має безпосередній стосунок до зберігання й передачі спадкової інформації, але питання про механізм дії цієї генетичної речовини та структури її молекул залишалися нез'ясованими до 50-х років XX ст....
0 Переглянути

Нуклеїнові кислоти та нуклеотиди

9 Клас

Нуклеїнові (від лат. нуклеус — ядро) кислоти — це біологічні полімери, до складу яких, окрім найбільш поширених у клітинах живих організмів елементів (С, Н, О, N), неодмінно входить Фосфор (Р). Нуклеїнові кислоти переважно зосереджені в ядрі клітини, де їх уперше виявили. Із цим пов’язане походження їх назви. Вони обов’язково містяться в клітинах усіх живих організмів. Мономери нуклеїнових кислот. Мономерами, або структурними одиницями нуклеїнових кислот, є нуклеотиди. До складу молекули нуклеотиду входять: • азотиста основа — речовина зі складною циклічною структурою молекули; • п'ятикарбоновий цукор (рибоза чи дезоксирибоза); • залишок ортофосфатної кислоти (Н3РO4), наявність якого визначає кислотні властивості нуклеотиду (іл. 7.1). Усього до складу нуклеїнових кислот входять п’ять видів нуклеотидів, що отримали назви відповідно до вмісту в них нітратних основ (табл. 2)....
0 Переглянути

Різноманіття білків. Ферменти — біологічні каталізатори

9 Клас

Головні групи білків. Усю різноманітність білків відповідно до будови поділяють на дві групи: прості — протеїни (від грец. протос — перший) і складні — протеїди (від протеїни) (від грец. протос та ейдос — вигляд). Протеїни — це білки, що складаються лише з амінокислот. Вони беруть участь у формуванні генетичного апарату клітини, визначаючи укладання ДНК у хромосомах; входять до складу крові, де виконують захисні функції; містяться в зерні злаків (іл. 6.1) як резервна речовина; є складовою кісток, хрящів і волосків у ссавців. До складу протеїдів, окрім амінокислотного ланцюга, входить небілкова частина. Це можуть бути молекули вуглеводів, ліпідів, нуклеїнових кислот, залишки ортофосфатної кислоти, атоми металів та деякі інші речовини. Переважна частина білків клітини є протеїдами. Функціональні групи білків. Вивчаючи фізіологію людини, ми розглядали різноманітні білки та їх функціональне призначення. Структурні білки входять до складу всіх клітинних мембран. Крім того, вони є важливими компонентами кровоносних судин, нігтів, волосся та скловидного тіла ока. Транспортні білки, до яких належить гемоглобін (іл. 5.8), розносять різноманітні невеликі молекули чи йони по організму. Регуляторні білки — це певні гормони. Вони регулюють процеси життєдіяльності організму і виробляються в залозах внутрішньої секреції. Серед них найбільш відомими є гормони росту, що утворюються в гіпофізі, та гормони підшлункової залози, зокрема інсулін (іл. 6.2)....
0 Переглянути

Амінокислоти і білки

9 Клас

Білки. Білки — це одна з груп біологічних полімерів, мономерами яких є амінокислоти. Зазвичай їх молекулярна маса становить тисячі а. о. м., однак, як виняток, трапляються білки, що досягають мільйонних значень. Білки були виділені в окремий клас біологічних молекул ще у XVIII ст., коли було виявлено їх унікальну властивість перетворюватися на желеподібну речовину під час нагрівання чи впливу кислот. У той час одним з основних об'єктів цих досліджень був яєчний білок, звідки й походить назва. Амінокислоти. На відміну від біологічних молекул — жирів та вуглеводів, — молекули амінокислот неодмінно містять Нітроген. Амінокислоти — це група карбонових кислот, до складу яких входять одна або кілька аміногруп (—NH,), що додають їм ще й лужних властивостей (іл. 5.2, 5.3). Таким чином, це амфотерні (грец. амфотерос — обидва) сполуки, що реагують як з лугами, так і з кислотами. Розчинення амінокислот у воді зумовлене їх дисоціацією (іл. 5.1), унаслідок чого в розчині карбоксильна група віддає атом Гідрогену, отримуючи негативний заряд, а аміногрупа приєднує атом Гідрогену та отримує позитивний заряд. Ключовими вважають 20 амінокислот, що різняться будовою бокових ланцюгів, які в хімії ще називають радикалами. У складі найпростішої амінокислоти — гліцину — боковий ланцюг замінює атом Гідрогену (іл. 5.2). У складніше організованій кислоті — аланіні — боковим ланцюгом є вже метильна група (—СН3) (іл. 5.3). Подальше урізноманітнення амінокислот зумовлене ускладненням бокового ланцюга. Він може складатись із вуглеводневого ланцюга, спиртового залишку, сполук Сульфуру, додаткової карбоксильної або аміногрупи та навіть доволі складних органічних сполук, карбоновий ланцюг яких має форму кільця. Залежно від структури бокових ланцюгів амінокислоти мають різні хімічні та фізичні властивості....
0 Переглянути

Біологічні макромолекули — біополімери. Вуглеводи

9 Клас

Біологічні полімери. Одна з характерних особливостей будь-якого живого організму чи клітин, з яких він побудований, — це хімічний склад, основу якого становлять біологічні полімери. Полімерами (від грец. полі — багато і мерос — частина) називають будь-які гігантські молекули, що складаються з однакових частин — мономерів (від грец. монос — один і мерос — частина) — доволі простих органічних молекул, які здатні взаємодіяти між собою і повторюються сотні, тисячі та навіть мільйони разів, утворюючи дуже довгі ланцюги. (іл. 4.1). Найбільш відомими біополімерами є полісахариди, білки та нуклеїнові кислоти. Вуглеводи. Органічні сполуки із загальною формулою Сn(Н2O)m мають назву вуглеводи. їх поділяють на прості й складні. Прості вуглеводи, або моносахариди. Основою моносахаридів (від грец. монос — один, єдиний; сахар — цукор та ейдос — вигляд), що трапляються у клітинах тварин і рослин, є карбоновий ланцюг від 3 до 7 атомів, до яких приєднуються атоми Гідрогену, Оксигену та гідроксильні групи. При цьому один з атомів Карбону має подвійний зв’язок з атомом Оксигену. Отже, моносахариди — це складні багатоатомні спирти. До складу простих вуглеводів, так само, як і до складу жирів, входять лише Карбон, Гідроген та Оксиген у співвідношенні 1C : 2Н : 10....
0 Переглянути

Прості органічні речовини клітини. Ліпіди — органічні сполуки, що не розчиняються у воді

9 Клас

Особливості будови молекул органічних речовин. У сучасній хімії органічними речовинами називають усі сполуки, до складу яких входить хімічний елемент Карбон (виняток: карбіди, карбонатна кислота, карбонати, оксиди Карбону та ціаніди). Крім невід'ємних для всіх органічних сполук Карбону й Гідрогену, в них майже завжди наявний Оксиген, рідше — Нітроген. До складу органічних сполук можуть входити такі неметали, як Фосфор (доволі часто) та Сульфур (значно рідше). Також можуть міститися ще й іони металів (Fe2+, Cu2+. Mg2+), а також різноманітні залишки мінеральних сполук (частіше за все це похідні ортофосфатної кислоти). Свою назву органічні речовини отримали тому, що спочатку вчені вважали: живі організми й неживі тіла побудовані з різних сполук, а отже, речовини, властиві живим організмам, можна отримати лише від живого. І лише коли з амоніаку (NH3) та карбон(ІV) оксиду (СО2) було синтезовано органічну сполуку — сечовину (CH4N2O). стало очевидно: речовини, які виділяють живі організми, за своїм складом не відрізняються від хімічних сполук неживих тіл. Нині відомо понад 3 млн органічних сполук. Частину з них виділено з живих організмів, однак значно більше синтезовано в лабораторіях, а найпростіші органічні сполуки (вуглеводні) входять до складу нафти й газу. У чому полягають особливості будови органічних сполук? Атоми в них сполучаються ковалентними зв'язками, основою яких слугує перекриття зовнішніх орбіталей різних атомів (іл. 3.1). Це найміцніший тип хімічного зв'язку. Він виникає внаслідок усуспільнення електронів різних атомів, що спричиняє їх зв'язування в одну молекулу. Таким чином, пара електронів одночасно належить двом сусіднім атомам....
0 Переглянути

Хімічні елементи, які входять до складу живих організмів. Вода та інші неорганічні речовини клітини

9 Клас

Хімічні елементи у складі клітини. Як вам відомо з курсу хімії, молекули будь-яких речовин побудовані з атомів хімічних елементів (див. Періодичну систему хімічних елементів Д. Менделєєва). Макроелементи й мікроелементи. Хімічні елементи, які містяться в живих організмах, відповідно до їх кількості поділяють на дві групи: макроелементи та мікроелементи. Групу макроелементів становлять 12 найпоширеніших у живих організмах хімічних елементів. Частка кожного з них у клітині становить не менш ніж 0,01 %, а їх наявність є однією з умов її життєдіяльності. Особливо значний уміст у клітині Оксигену (О), Карбону (С), Гідрогену (Н), Нітрогену (N). На них припадає 98 % маси клітини. Гідроген та Оксиген утворюють воду, Карбон є неодмінним компонентом усіх органічних сполук, а Нітроген — обов'язковий складник білків і нуклеїнових кислот (іл. 2.1). Уміст решти восьми макроелементів: Калію (К), Сульфуру (S), Фосфору (Р), Хлору (СІ), Магнію (Mg), Кальцію (Са), Натрію (Na), Феруму (Fe) — вимірюється десятими й сотими частками відсотка. їх загальна питома маса становить 1,9 %. На відміну від чотирьох найпоширеніших універсальних макроелементів, вони виконують лише окремі функції. Фосфор входить до складу нуклеїнових кислот, Сульфур є складником білків, Ферум — гемоглобіну, Магній — хлорофілу, а Кальцій — основний елемент неорганічних речовин, що утворюють кісткову тканину. Мікроелементи — це хімічні елементи, що потрібні організму в незначній кількості та зазвичай становлять тисячні частки відсотка. На них припадає лише 0,1 % маси клітини. Без мікроелементів неможлива нормальна робота клітини, адже вони виконують певні функції: це складники білків, вітамінів, гормонів, пігментів; їх наявність у розчиненому вигляді в цитоплазмі клітини впливає на швидкість процесів обміну речовин, ріст і розвиток....
0 Переглянути

Біологія як система наук. Рівні організації біологічних систем. Методи біологічних досліджень

9 Клас

Біологія (від грец. біос — життя, логос — учення) — це система наук про життя в усіх його проявах та на всіх рівнях організації живого, яка сформувалася на початку XIX сторіччя. Раніше біологію у складі інших природничих наук називали натурфілософією. Об'єктами дослідження біологічних дисциплін є живі організми — тварини, рослини, гриби, бактерії та різні сторони їх життєдіяльності, а також віруси — неклітинна форма живого. Анатомія вивчає будову живих організмів (іл. 1.1), фізіологія — процеси, які в них відбуваються (іл. 1.2). Особливим завданням, наприклад, екології є дослідження взаємодії організмів між собою і з навколишнім середовищем. Сучасна біологія сформувалася завдяки експериментальним методам, що були розроблені завдяки досягненням хімії, фізики й математики. їх використання дало можливість досліджувати клітинну будову організмів, вивчити хімічний склад клітин, установити закони спадкування. Біологія має значний вплив на життя людини. Невипадково на стику суспільних наук і біології виникають нові міждисциплінарні наукові напрями: біоетика, соціобіологія, еволюційна психологія тощо....
0 Переглянути

Короткий словник термінів

9 Клас

Абіогенез (від грец. а - заперечна частка, біос - життя та генезис-походження) - загальна назва гіпотез про виникнення життя із неживої матерії. Адаптації (від лат. адапто - пристосовую) - пристосування організмів до умов середовища життя. Акросома (від грец. акрон - вершина, кінець та сома - тіло) - особлива органела на кінці голівки сперматозоїда, утворена з елементів комплексу Гольджі; яка забезпечує проникнення останнього в яйцеклітину. Алельні гени (від грец. алельон - один одного, взаємно та генос - рід) - різні стани певного гена, які займають подібне положення (локус) у гомологічних хромосомах та визначають різні стани певної ознаки. Альбіноси (від лат. альбус - білий) - особини, у покривах яких не утворюються пігменти. Аналізуюче схрещування здійснюють між особинами, які мають рецесивний та домінантний варіанти певної ознаки, з метою встановлення генотипу останньої. Аналогії (від грец. аналогія - подібність) - схожість за будовою органів, які мають різне походження, але виконують однакові функції у неспоріднених видів. Ароморфоз (від грец. айро - піднімаю та морфозис - форма, зразок) - еволюційне перетворення, яке підвищує складність організації організму в цілому і сприяє пристосуванню до різноманітних умов існування. Ареал (від лат. ареа - площа, простір) - частина біосфери, яку населяють особини певного виду чи систематичної групи....
0 Переглянути

Основні загальні властивості живих систем

9 Клас

Питання про появу і суть життя здавна хвилювали вчених, філософів і широкі верстви населення; це зрозуміло, адже ми й самі - живі істоти. Незважаючи на бурхливий розвиток біологічних наук, застосування фізико-хімічних методів досліджень, методів генної та клітинної інженерії, електронної мікроскопії та складної обчислювальної техніки, сутність життя досі залишається загадковою для людства. Сучасна наука не здатна штучно створити навіть найпростіший живий організм, невідомі причини старіння й смерті, причини появи життя на нашій планеті. Тому дотепер визначення життя має описовий характер і складається з перерахування його основних форм і властивостей: 1. Живі організми складаються з тих самих хімічних елементів, що й неживі тіла. На відміну від неживої природи, процентне співвідношення хімічних елементів у всіх живих істотах майже однакове. Чотири органогенні елементи (Карбон, Оксиген, Гідроген, Нітроген) становлять до 98 % біомаси; близько 1,9 % припадає на 8 макроелементів (Фосфор, Сульфур, Хлор, Калій, Натрій, Кальцій, Магній, Ферум), а 0,1 % - на частку більш ніж 30 мікроелементів (Алюміній, Купрум, Цинк, Молібден, Кобальт, Нікель, Стронцій, Йод, Селен, Флуор, Бром, Бор і ін.). 2. Живі істоти складаються з особливих, переважно високо молекулярних, органічних сполук, води й деяких інших неорганічних речовин. Серед органічних речовин основні - це білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи й ліпіди. З неорганічних речовин виняткове значення має вода, що становить 60-99 % біомаси різних організмів, а також солі та неорганічні кислоти. 3. Обмін речовинами та енергією з навколишнім середовищем - необхідна умова існування живих систем. Дві його сторони - асиміляція й дисиміляція, взаємно врівноважуючись, забезпечують динамічну сталість будови та властивостей внутрішнього середовища біологічних систем (гомеостаз), що складає основу їхньої здатності до саморегуляції. 4. Жива матерія характеризується різними взаємозалежними рівнями організації: молекулярним, клітинним, організмовим, популяційно-видовим, екосистемним, або біогеоценотичним, і біосферним. Інтеграція взаємодій окремих складових кожного рівня зменшується від нижчого до вищого....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 216 217 218 219 220 221 222 223 224 ... 343
Назад

Навігація