Войти
Закрыть

Фотосинтез. Його планетарна роль

9 Клас

Оскільки автотрофні організми є джерелом органічних речовин, вони мають вирішальне значення для існування життя на Землі. Для синтезу таких сполук необхідна енергія. Існують два основні джерела енергії, доступні для організмів, - сонячне випромінювання й хімічні реакції. Зважаючи на доступність сонячного світла на більшій частині нашої планети, саме фототрофи стали найпоширенішими автотрофними організмами. Процес утворення клітинами органічних речовин з неорганічних за участю світла називається фотосинтезом (рис. 62). До фотосинтезу здатні рослини та деякі прокаріоти. Розглянемо його перебіг у зелених рослин. У рослинній клітині реакції фотосинтезу відбуваються у хлоропластах. Фотосинтез - складний, багатоетапний фізико-хімічний процес. У ньому виділяють дві фази: світлову й темнову. Світлова фаза фотосинтезу. Реакції в цій фазі відбуваються лише за участю світлової енергії на мембранах тилакоїдів - плоских мішечків, розташованих усередині хлоропластів. Молекулами, необхідними для світлових реакцій, є фотосинтетичні пігменти. Головний пігмент фотосинтезу - хлорофіл (рис. 63). Молекула хлорофілу складається з довгого «хвоста», який занурюється в мембрану тилакоїду, та складної за структурою кільцевої частини, що містить усередині йон Магнію Mg2+. Хлорофіл має зелене забарвлення, інші фотосинтетичні пігменти забарвлені в кольори жовто-червоної частини спектра. У більшості рослин хлорофіл переважає кількісно, тому різні їх частини зеленого кольору. Коли восени хлорофіл руйнується, то переважає забарвлення інших пігментів (згадайте забарвлення осіннього листя)....
0 Переглянути

Біохімічні механізми дихання

9 Клас

Основним джерелом енергії для більшості клітин є глюкоза. Максимальна кількість енергії вивільняється за умови повного окиснення цієї речовини, у результаті чого утворюються вуглекислий газ і вода. Через це такий процес називається клітинним диханням. Частина енергії, що вивільняється, забезпечує синтез АТФ, частина - розсіюється у формі теплової енергії. Повне окиснення глюкози в більшості еукаріотів відбувається за участі мітохондрій, тому їх називають енергетичними станціями клітини. В енергетичному обміні виділяють три етапи: підготовчий, безкисневий та кисневий. Підготовчий етап. Під час підготовчого етапу енергетичного обміну полісахариди розщеплюються до мономерів. У тварин із травною системою такі реакції є складовими процесу травлення. В одноклітинних організмів розщеплення полісахаридів відбувається в травних вакуолях - цей процес називається клітинним травленням (рис. 58). У результаті утворюється глюкоза, яка в одноклітинних організмів потрапляє в цитоплазму, а в багатоклітинних - транспортується до клітин рідинами внутрішнього середовища, зокрема кров'ю. Розщеплення полісахаридів на моносахариди також відбувається в клітинах, які запасають резервні полісахариди (крохмаль, глікоген). Унаслідок розщеплення полісахаридів до мономерів вивільняється незначна кількість енергії, яка не акумулюється в АТФ, а розсіюється у формі теплової енергії (рис. 59, І)....
0 Переглянути

Обмін речовин і перетворення енергії в клітині

9 Клас

Обмін речовин. Клітина є відкритою біологічною системою, тобто такою, для якої необхідно надходження речовин та енергії з навколишнього середовища та їх перетворення. Сукупність усіх хімічних перетворень речовин в організмі з моменту надходження їх з навколишнього середовища до моменту виведення продуктів розпаду називають обміном речовин. В організмі одночасно відбувається перебіг процесів двох типів. Для синтезу сполук, необхідних для життєдіяльності організму, з навколишнього середовища надходять певні речовини. При цьому поглинається енергія, необхідна для утворення хімічних зв'язків, тощо. Сукупність реакцій синтезу складних речовин із простих, що забезпечують розвиток клітин й організмів, поновлення їхнього хімічного складу називають пластичним обміном (від грец. пластос - створений). Водночас у клітині відбувається протилежний процес - розщеплення речовин. Сукупність реакцій розщеплення складних речовин на простіші з вивільненням енергії називається енергетичним обміном. Пластичний та енергетичний обмін є протилежними складовими єдиного процесу обміну речовин. Реакції біосинтезу потребують поглинання енергії, що вивільняється в результаті реакцій енергетичного обміну. Для перебігу реакцій енергетичного обміну необхідний постійний біосинтез органічних речовин, які надалі будуть розщеплюватися (рис. 56). У процесі енергетичного обміну молекули АТФ утворюються, а в процесі пластичного обміну вони витрачаються, розщеплюються з виділенням енергії. Перебіг реакцій обміну відбувається впорядковано за участі специфічних білків - ферментів. Завдяки їм ці реакції йдуть швидко й ефективно за звичайних умов функціонування клітин....
0 Переглянути

Типи клітин. Рослинна, тваринна та грибна клітини

9 Клас

Прокаріотична клітина. Організми, клітини яких не містять ядра, - це бактерії та археї (§ 42). Вони мають мінімальний набір складових, що забезпечують існування клітини як цілісної системи. Це плазматична мембрана, цитоплазма, рибосоми та молекула ДНК - носій спадкової інформації. У них немає ядра та всіх мембранних органел. Зовні клітини більшості прокаріотів оточені клітинною стінкою. У бактерій вона сформована складними сполуками вуглеводів та коротких амінокислотних ланцюжків - пептидогліканами, а також може містити додаткові компоненти. Клітинні стінки більшості архей мають білкову природу. Зовні клітинної стінки може бути додатковий захисний шар - капсула. Переміщення клітин архей у просторі забезпечується джгутиками (їхня кількість варіюється від 1 до 1000). Деякі бактерії формують волоскоподібні вирости - пілі, що виконують функції комунікації між клітинами та прикріплення до поверхонь. Місце зберігання молекули ДНК в клітинах прокаріотів дещо відрізняється від решти цитоплазми й називається нуклеоїдом (рис. 54). Більша частина нуклеоїду містить одну молекулу ДНК, а також РНК та білки. У прокаріотів молекула ДНК замкнена в кільце (а не лінійна, як у ядрах) і не зв'язана із білками. Синтез білків у прокаріотів також забезпечується рибосомами, які складаються з двох субодиниць. Прокаріотичні рибосоми дещо менші за розміром та мають простішу будову, ніж еукаріотичні....
0 Переглянути

Ядро: будова та функції

9 Клас

Ядро - органела еукаріотичної клітини, що обмежена подвійною мембраною та забезпечує збереження спадкової інформації. Більшість клітин містить лише одне ядро. Наприклад, в Амеби протей - одноклітинного організму - одне ядро. Однак існують клітини (наприклад, еритроцити ссавців), у яких немає ядра, а деякі, навпаки, - мають їх кілька - це представники водоростей і грибів, форамініфери, інфузорії (рис. 50). У ядрі зберігається спадкова інформація та започатковуються процеси її реалізації, про які ви дізнаєтеся в наступних параграфах. Процеси, що відбуваються в ядрі (§ 22), впливають на перебіг клітинного поділу. Статеве розмноження організмів пов'язане із заплідненням - злиттям ядер статевих клітин. Саме в ядрі відбувається регуляція активності генів, отже, ядро є центром контролю за функціонуванням клітини. Усі ядра мають подібну будову, а саме - поверхневий апарат (оболонку) і внутрішнє середовище (матрикс) (рис. 51). Поверхневий апарат ядра утворюють дві мембрани - зовнішня й внутрішня, між якими є заповнена рідиною щілина (20-60 нм завширшки). Зовнішня мембрана ядерної оболонки контактує з ендоплазматичною сіткою, переходячи в неї. Внутрішній уміст ядра контактує із цитоплазмою крізь отвори великого розміру - ядерні пори. Вони сформовані білками, що контролюють транспортування великих молекул усередину ядра та з нього. Речовини, які проникають усередину ядра, можуть змінювати рівень активності генів, а тому контроль такого транспортування важливий для регуляції роботи клітини....
0 Переглянути

Цитоплазма й основні клітинні органели

9 Клас

Включення - це змінні складові клітин. Ними можуть бути резервні сполуки (зерна крохмалю, гранули глікогену, краплини жирів), продукти обміну речовин (кристали кальцій оксалату в рослин). Вони можуть з'являтися або зникати залежно від характеру функціонування клітини. Органели - це постійні цитоплазматичні структури, що мають певну будову та виконують визначені функції. Важливим компонентом цитозолю є цитоскелет - система білкових мікротрубочок та мікрониток, що пронизують усю цитоплазму, контактують з плазмолемою та ядерною оболонкою (рис. 44). Цитоскелет підтримує форму клітини, бере участь в організації рухів клітини, її змінах, забезпечує переміщення органел усередині клітини, процеси екзоцитозу та ендоцитозу. У клітинах, здатних до амебоїдного руху, цитоскелет бере участь у формуванні несправжньоніжок (псевдоподій). Немембранні органели. З цитоскелетом пов'язаний клітинний центр (центросома) (рис. 45). Основними складовими його є дві центріолі (короткі циліндри з мікротрубочок), розташовані під прямим кутом одна до одної. Центросома розміщується поблизу ядра, є центром організації мікротрубочок цитоскелета й виконує важливу роль у поділі клітин....
0 Переглянути

Клітинна мембрана

9 Клас

Кожна клітина оточена плазматичною мембраною, або плазмолемою. З нею можуть бути з'єднані внутрішньо- і позаклітинні структури. Разом із мембраною вони називаються поверхневим апаратом. Уміст еукаріотичних клітин поділяється внутрішніми мембранами на функціональні ділянки. Так, у клітинах вирізняють ядро й цитоплазму. Цитоплазма, у свою чергу, містить напіврідку основу й більш компактні утворення - органели та включення. Хімічний склад і будова плазматичної мембрани. Плазматична мембрана, оточуючи кожну клітину, відділяє її вміст від позаклітинного простору. До складу мембрани входять ліпіди, білки та вуглеводи. Основою плазмолеми є подвійний шар із фосфоліпідів. Молекула фосфоліпіду має невелику гідрофільну «голівку» (залишки гліцеролу, ортофосфатної кислоти й додаткової сполуки) і два або один довгі гідрофобні «хвости» (залишки жирних кислот). Гідрофобні частини молекул об'єднуються з іншими гідрофобними сполуками, а гідрофільні - з гідрофільними, формуючи подвійні шари (рис. 39). У кожному шарі гідрофільні «голівки» молекул обернені до водного середовища (позаклітинний простір або цитоплазма), а їхні «хвости» орієнтовані всередину товщі мембрани. Таку структуру мають усі біологічні мембрани, зокрема й внутрішньоклітинних органел....
0 Переглянути

Дослідження клітин

9 Клас

Ви знаєте, що всі процеси життєдіяльності організмів відбуваються на клітинному рівні. Так, у клітині зберігається спадкова інформація, забезпечуються її відтворення та передавання наступним поколінням. На основі цієї інформації синтезуються білкові молекули, які виконують в організмах більшість функцій. У клітинах відбуваються процеси синтезу органічних речовин з неорганічних (§ 16, 17). Організми розмножуються спорами, частинами організму або внаслідок злиття статевих клітин, тобто відтворюють собі подібних за рахунок клітин. З цими та іншими процесами функціонування клітин ви ознайомитеся детальніше в наступних параграфах. Клітина є одиницею будови, життєдіяльності та розмноження організмів. Типи й методи мікроскопії. Більшість клітин дуже дрібні, тому їх не можна побачити простим оком. На оптимальній для зору відстані (25 - 30 см) людина здатна розрізняти об'єкти розміром не менше, ніж 70 - 80 мкм. Для того щоб бачити дрібніші об'єкти, оку потрібна допомога - спеціальні прилади для збільшення. Біологічні об'єкти, вивчення яких стало можливим завдяки винайденню таких приладів, представлено на рис. 32. Світлова мікроскопія. Згадаємо будову світлового мікроскопа. Сукупність лінз, що містяться в об'єктивах та окулярах, називається оптичною системою мікроскопа. Під предметним столиком розміщено частину мікроскопа, яка забезпечує проходження світла від досліджуваного об'єкта до оптичної системи. У найпростішому випадку - це дзеркало: світло проходить через препарат та лінзи, унаслідок чого можна бачити досліджуваний об'єкт. Під час виготовлення мікропрепарату часто використовують барвники - речовини, що вибірково забарвлюють різні компоненти клітини (рис. 33). Описаний спосіб мікроскопії називається методом світлого поля. Саме його ви використовуєте під час виконання лабораторних робіт з біології. У такий спосіб можна побачити об'єкти розміром від 200 нм (внутрішні компоненти клітин мають значно менші розміри). Для збільшення потужності світлових мікроскопів існує кілька методів....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 228 229 230 231 232 233 234 235 236 ... 343
Назад

Навігація