Группа ЭК-15.1 Дисциплина «Биология» 26 января/9 февраля 2016 г. Задание: написать лекцию № 3 и сделать тестирование по данной теме! Моя почта: ekaterenok1993@mail.ru Тема: «Обмен веществ и превращение энергии в клетке: пластический и энергетический обмен. Клетки и их разнообразие в многоклеточном организме. Жизненный цикл клетки. Митоз». Прокариоты или доядерные — одноклеточные живые организмы, не обладающие (в отличие от эукариот) оформленным клеточным ядром и другими внутренними мембранными органоидами. Эукариоты или ядерные - живые организмы, клетки которых содержат ядро. Все организмы, кроме бактерий и архей, являются ядерными (вирусы и вироиды не являются эукариотами, но не все биологи считают их живыми организмами). Вирус — неклеточный инфекционный агент, который может воспроизводиться только внутри живых клеток. Вирусы поражают все типы организмов, от растений и животных до бактерий и архей (вирусы бактерий обычно называют бактериофагами). Обнаружены также вирусы, способные реплицироваться только в присутствии других вирусов (вирусысателлиты). Обмен веществ и энергии (метаболизм) осуществляется на всех уровнях организма: клеточном, тканевом и организменном. Он обеспечивает постоянство внутренней среды организма - гомеостаз - в непрерывно меняющихся условиях существования. В клетке протекают одновременно два процесса - это пластический обмен и энергетический обмен. Пластический обмен - это совокупность реакций биосинтеза, или создание сложных молекул из простых. В клетке постоянно синтезируются белки из аминокислот, жиры из глицерина и жирных кислот, углеводы из моносахаридов, нуклеотиды из азотистых оснований и сахаров. Эти реакции идут с затратами энергии. Энергетический обмен - это совокупность реакций расщепления сложных органических соединений до более простых молекул. Ферменты (энзимы) - это специфические белки, биологические катализаторы, ускоряющие реакции обмена в клетке. Все процессы в живом организме прямо или косвенно осуществляются с участием ферментов. Фермент катализирует только одну реакцию или действует только на один тип связи. Скорость ферментативных реакций зависит от многих факторов: температуры, давления, кислотности среды, наличия ингибиторов и т.д. Основные этапы энергетического обмена в клетке. Энергетический обмен идет в два этапа: 1. анаэробный (гликолиз): а) образование простых сахаров; б) дихотомический распад; 2. аэробный процесс а) фиксация коА фермента; б) цикл Кребса; в) Окислительно-восстановительное фосфорилирование (электронно-транспортная цепь). Бескислородный (анаэробное дыхание или гликолиз) — многоступенчатое расщепление глюкозы без участия кислорода. Его называют брожением. Кислородное дыхание – расщепления проходит на складках внутренней мембраны митоходрий - кристах. На этом этапе вещества расщепляются до конечных продуктов распада - воды и углекислого газа. Жизненный цикл – это время существования клетки от момента ее образования путем деления материнской клетки, до собственного деления или естественной гибели. Важнейшим компонентом клеточного цикла является митотический цикл. Митотический цикл – это совокупность процессов, происходящих в клетке от одного деления до следующего и заканчивающихся образованием двух клеток следующей генерации. Митоз. Характеристика фаз клеточного цикла. Митоз – это способ деления клетки, при котором клетка с диплоидным набором хромосом делится с образованием дочерних клеток с диплоидным набором хромосом. В митозе условно выделяют 4 фазы: 1) 2) 3) 4) Профаза; Метафаза; Анафаза; Телофаза; Перед митозом идет интерфаза. 1. В профазе хромосомы становятся видимы, все одномембранные органоиды распадаются на пузырьки и мигрируют к полюсам, центриоли отходят к полюсам между ними образуются нити веретена деления – центродесмальные. В конце профазы ядерная оболочка распадается, хромосомы лежат свободно в цитоплазме. 2. Хромосомы сначала хаотично движутся, а затем выстраиваются строго по экватору, при этом центромеры лежат на экваторе, плечи направлены к полюсам (материнская звезда). От центриолей к центромерам хромосом выстраиваются нити ахроматинового веретена (они образуются из микротрубочек). 3. Центродесмальные нити удлиняются, нити ахроматинового веретена укорачиваются. В результате клетка в два раза увеличивается в размере. Делится центромера. Хроматиды расходятся к полюсам, центромеры направлены к полюсам, плечи к экватору. 4. В начале вокруг хроматид выстраивается ядерная оболочка. На втором этапе деления цитоплазмы – цитокинез. У животных по экватору выстраиваются микрофиламенты, они начинают скручиваться и делиться от периферии к центру. У растений: комплекс Гольджи выделяет пузырьки с гемицеллюлозой, они выстраиваются по экватору клетки. Затем от центра к периферии пузырьки сливаются, образуется фрагмопласт. В конце он доходит до плазмалеммы и образуется две клетки. Биологическое значение митоза. Оно состоит в том, что митоз обеспечивает наследственную передачу признаков и свойств в ряду поколений клеток при развитии многоклеточного организма. Митоз обуславливает важнейшие явления жизнедеятельности: рост, развитие и восстановление тканей и органов, бесполое размножение организмов. Тестирование: Выберите один верный ответ: 1.Совокупностью реакций синтеза органических веществ клетки, участвующих в её построении и обновлении состава, определяется: А) пластический обмен; Б) гликолиз; В) энергетический обмен; Г) катаболизм. 2.Конечными продуктами подготовительного этапа энергетического обмена в клетке являются: А) Б) В) Г) углекислый газ и вода; глюкоза и аминокислоты; белки и жиры; АДФ, АТФ. 3.В процессе энергетического обмена происходят следующие процессы: А) Б) В) Г) более сложные углеводы синтезируются из менее сложных; жиры превращаются в глицерин и жирные кислоты; белки окисляются с образованием углекислого газа, воды и аммиака; происходит синтез АТФ и освобождение энергии. 4.Совокупность реакций синтеза органических использованием энергии света называется: А) Б) В) Г) веществ из неорганических с хемосинтезом; брожением; гликолизом; фотосинтезом. 5.Жизненный цикл – это… 6.Способность к размножению имеют: А) все живые организмы; Б) только животные; В) все, кроме бактерий. 7. Период жизни клетки от деления до деления называется: А) Б) В) Г) Интерфаза; Митоз; Мейоз; Клеточный цикл. 8.Митоз заканчивается: А) Б) В) Г) Делением ядра; Удвоением хромосом; Делением цитоплазмы; Увеличением числа органоидов. 9.В клетках тела человека содержится 46 хромосом. Сколько хромосом будет в клетке тела человека после митоза? А) 92; Б) 46; В) 23; Г) 44. 10. Распишите биологическое значение митоза.