Клеточный цикл- это время существования клетки от одного деления до другого или до гибели.

Зачет биология

1. Строение животной клетки: оболочка, цитоплазма, ядро с ядрышком, ЭПС(гладкая, шероховатая), рибосомы, лизосома(запасаю ферменты), вакуоль( запас клеточного сока), метахондрия (кристы), клеточный центр(центриоль), аппарат гольджи, микрофиломенты, микротрубочки.

Функции и строение каждого органоида:

1) Оболочка: 2слоя липидов, гликокаликс (углевод), белки(поверхностные, полцинтегральные, интегральные). Функции: защитная, транспортная, структурная, рецепторная.

2) Цитоплазма: состоит из основного вещества виалоплазмы органоидов и включений. Виалоплазма- это коллоидный раствор белков, жиров, углеводов и миниральных солей (цитозой). Функции: протекание ферментативных реакций, синтеза и распада веществ. Обеспечивает движение цитоплазмы: циклоз. За счет фибриллярных белков( миркофиломенты, микротрубочки)

3) ЭПС-это система канальцев и полостей: одномембраный органоид, образующий канальцы и полости(цистерны) 1. Канальцы, 2.полости, 3.шероховатая(есть рибосомы), 4.гладкая(нет рибосом). Функции: транспортная, запасающая, отделение ферментативных реакций друг от друга, образование других одномембраных органоидов( комплекс гольджи, лизосомы, вакуоли). На шероховатой ЭПС- проходит синтез белка, На гладкой ЭПС- синтез жиров и углеводов.

4) Комплекс гольджи- это система плоских дисковидных полостей, расположенных друг над другом( в строчке от 5 до 20 шт.). Дисковидные полости(цистерны), Лизосомы. Функции: Запасающая( накопительная), секреторная( чаще всего в этих полостях храняться секреты, ферменты), образование лизосом и вакуолей, синтез сложных углеводов.

5) Лизосомы- это однослойный органоид. Пузырек овальной формы, рамер приблизительно 0, 2-0, 5. Могут быть круглыми, овальными, продолговатыми Состоит: 1.Однослойная мембрана, 2.гидролитические ферменты. Функции: пищеварительная, защитная.

6) Вакуоль- пузырек овальной формы. Размер приблизительно 0, 2-0, 5 микрометров. Функции: запасающая(накопительная), поддерживает Тургорное давление — внутреннее давление.

7) Ядро- округлой формы. Состоит: ядерная оболочка, ядерный сок( кариоплазма, калоидный раствор белков и нуклиотидов), ядрышко внутри РНК, молекула ДНК не покрытая белком(хроматин), хромосома (одна молекула ДНК покрытая специфическим белком) Функции: регулирует всю деятельность клетки. Хранит, передает и воспроизводит генетическую информацию.

8) Митохондрия- это двумембраный органоид. Состоит: наружная мембрана(гладкая), внутренняя мембрана( об. Кристы), матрикс( кольцевая ДНК, РНК, АТФ, рибосомы, ферменты). Функции: клеточное дыхание, энергетическая, синтез белка, митохондрия.

9) Рибосома- это две белковые субьеденицы, маленькая и большая. Не мембранный органоид. Функция: синтез белка.

10) Микрофиломенты: микротрубочки- белок тубурин 24 нм. Микрофиломенты- белок актин 6 нм. Функции: микротрубочки образуют цитоскилет и учавствуют в делении клетки. Микрофиломенты образубт только цитоскилет.

11) Клеточный центр- два полых цилиндра рассположеных под углом 90 градусов. Их стенки образованы 9-ю триплетами микротрубочек. Функции: участие в делении клетки образует веретено деления. Нитям которого прикрепляются хромосомы.

12) Жгутики и реснички: жгутики, реснички, вазальное тельце. Стенка жгутиков и ресничек образована 9-ю парами микротрубочек. Функции: учавствуют в передвижении.

13) Включение: учавствют капельки жира, комочки гемоглабина и комочки гликогена. Функции: запасающая, секреторная, специфическая.

Цитоплазма- коллоидный раствор.

Одномембраная- ЭПС, аппарат Гольджи, лизосома, вакуоль.

Двумембраный- Метахондрия

Немембраный- рибосомы, микротрубочки, клеточный центр, жгутики и реснички, микрофиломенты.

Основные Положения Молекулярно-Кинетической Теории

1. Все организмы состоят из клеток.

2. Клетки всех организмов сходны по хим. Строению и составу.

3. Новые клетки появляются только из ранее существовавших, путем деления.

4. Клеточное строение всех не живых организмов свидетельствует о единстве их происхождений.

Часть.( теория)

1) Основные свойства Живой материи:

1. Химический состав: живые и не живые организмы состоят из одних и тех же химических элементов. Вещества характерные для живых организмов(Ж.О.) БЖУ, ДНК, РНК, АТФ.

2. Дискретность и целостность: жизнь на земле появляется в виде дискретных форм, т.е. любая биологическая система( например, клетка, организм, популяция) состоит из отдельных частей, т.е. дискретно, и взаимодействие этих частей образуют целостную систему.

3. Структурная организация: для живого вещества характерна упорядоченность ( гомеостаз- это постоянство внутренней среды организма)

4. Обмен веществ и энергии: живые организмы это открытые системы в которых происходит обмен веществ и энергии с окружающей средой.

5. Самовоспроизведение: любой организм ограничен во времени( рождается- развивается- воспроизведение себе подобных- стареет- умирает)

6. Наследственность: - это способность организма передавать свои признаки из поколения в поколение.

7. Изменчивость: - это свойство организма преображать новые признаки в процессе жизнедеятельности.

8. Рост и развитие: реализация информации происходит в процессе индивидуального развития( онтелинез).

9. Раздражимость и движение: раздражимость- способность организмов реагировать на раздражителей окружающей среды( ответная реакция организма на раздражение –это рефлекс), животные реагируют более активно чем растения.

10. Саморегуляция: это способность живых организмов поддерживать на определенном уровне физиологические и биологические показатели.

2) Уровни организации живой материи:

1. Молекулярно-генетический: структурной единицей данного уровня является ген. Ген- это участок ДНК (хромосомы). На этом уровне изучают физико-химические процессы проходящие в организме( например, синтез белка, липидов, жиров, нуклеиновых кислот). Копирование генетических.

2. Клеточный уровень: структурной единицей является клетка. На этом уровне изучают строение клетки и ее компоненты, а так же метаболизм клетки( обмен веществ и энергии между клеткой и окружающей средой).

3. Онтогенетический или организменный: структурной единицей является организм. На этом уровне изучаются процессы происходящие в организме с момента зарождения до смерти (например, особенности строения, физиология, поведение, а так же механизмы адаптации).

4. Популяционно-видовой: структурной единицей является популяция(совокупность особей проживающих на одной территории) вида(совокупность популяция). На этом уровне изучаются факторы влияющие на численность популяций, половой состав, а так же изучает проблемы сохранения исчезающих видов.

5. Биогеоценотический и биосферный: структурной единицей считается биогеоценоз (-это исторически сложивщаяся устойчивое сообщество растений, животных и микроорганизмов( например, поле, лес, болото, пустыня и т.д.) Биосфера- это совокупность биогеоценоза. На этом уровне изучается круговорот веществ.

3) Формы существования живой материи:

Все живые организмы обитающие на земле делятся на 2 группы:

1, не клеточная форма жизни( вирусы, бактерии)

2, клеточная форма жизни ( все живые организмы имеющие клеточное строение: эукариоты и прокариоты).

Вирусы били открыты в 1892 г. Русским ученым Ивановским. Он выделил их из растений табака, которые были поражены вирусом табачной мазанкой. Термин Вирус был предложил нидерландским ботаником 1899 г. Бэириным.

Вирус – это внутриклеточные паразиты на генетическом уровне. Распространяются везде. Они способны вызывать заболевания у растений, животных, в том числе и у человека. Размер вирусов составляет от 20 до 300 нанометров. Видны только под электронный микроскоп.

Вирусы бывают простые и сложные.

Простые вирусы состоят из: нуклеиновой кислоты находящейся в центре которая покрыта белком(каспид). Каспид составляет белковая субъединица. У каждого вируса они располагаются по своему. Каспид защищает нуклеиновую кислоту от повреждений и содержит рецепторы, которая необходима для прикрепления вируса к клетке. К простым вирусам относятся: мозаичная болезнь табака, полимелид.

К сложным вирусам относятся относится: грипп, СПИД, герпис и др. у сложных вирусов белковая оболочка представлена цитоплазматической мембранной клетки хозяина.

Вирусы квалифицируются по типу нуклеиновой кислоты: 1) ДНК содержит вирусы(герпис, оспа). 2)РНК содержит вирусы ( грипп, бешенство, краснуха).

Вирусы существуют в двух формах: 1) в неклеточная, неактивная ( вирусы находиться в покое). 2) клеточная, активная( вирусы размножаются активно, происходит метаболизм). Вирусы устойчивы к повышению температуры, к понижению температуры и к высоким дозам радиации. Вирусы погибают под воздействием дезинфицирующих средств и ультрафиолетовых лучей.

ВИРУСЫ.

Простые сложные

ДНК(РНК) ДНК(РНК)

Каспид цитоплазматическая мембрана.

4) Прокариоты- это организмы не имеющие ядра. К ним относятся бактерии и сине-зеленые водоросли. ДНК находится в цитоплазме и не отделяется от нее. Клеточная оболочка образована гликопептидом= мулерин.

5) Эукариоты- это организмы имеющие ядро. К ним относятся некоторые водоросли, грибы, все простейшие, растения, животные в том числе и чел.

6)Методы исследования клетки:

1) Световая микроскопия- используют световой микроскоп увеличение до 3000 раз. Изучает как живые так и мертвые объекты предварительно сохраненные.

2) Фазово-контрастная микроскопия: используют фазово-контрастный микроскоп, для изучения очень похожих органоидов т.к. дают более четкое изображение.

3) Флуоресцентная микроскопия- используют ультрафиолетовый моминисцветный микроскоп. Изучает только живые объекты с применением светящихся красителей(хлоросцентный).

4) Электронная микроскопия- использует электронный микроскоп с увеличением 250000 раз. Изучает более тонкие структуры клетки.

5) Дифиренцальное центрифугирование- использует центрифугу для разделения органоидов клетки на фракции. затем проводит химический анализ.

6) Цитохимический - используется для определения комплексного содержания химическох веществ в клетке. Использование химической реактивов.

7) Метод авторадиографический- использует радиоактивные изотопы, после введения изотопов в клетку припорад покрывают фотоэмульсией в тех местах где находится радиоизотопы фотоэмульсия засвечивается.

7)Биосинтез белка:

_ это один из основных процессов обмена веществ, происходящих в клетке. Проходит в цитоплазме на поверхности рибосом, представляет собой матричный синтез. Для этого необходимо: ДНК, и-РНК, т-РНК, р-РНК, аминокислоты, ферменты, ионы магния, энергия АТФ. Основная роль в определении структуры белка, принадлежащей ДНК. В ней закодирована информация о последовательности аминокислот в молекуле белка. Биосинтез белка состоит из трех этапов: Транскрипция, Процессинг, Трансляция.

Транскрипция(переписывание )- это процесс синтеза молекулы и-РНК на молекуле ДНК. Молекула ДНК на одном из участков раскручивается и с одной ее цепочки проходит переписывание информации. Молекула и-РНК синтезируется по принципу комплементарности. При участии фермента РНК-полимеразы, а так же для этого процесса необходима энергия АТФ.

Процессинг - это процесс созревания молекулы и-РНК, который сопровождается удаление пустых участков, т.е. участков которые не несут информацию о последовательности аминокислоты в белке. С этого момента и-РНК, называется м-РНК. М-РНК на имеет пустых участков, поэтому короче, чем и-РНК. Затем м-РНК переходит из кариоплазмы ядра в цитоплазму клетки через ядерные поры.

Трансляция- это перевод информации о структуре белка с языка нуклеотидов (из которых сосотоят ДНК, РНК) в последовательность аминокислот молекулы белка. Аминокислоты из которых синтезируются белок доставляется к рибосомам с помощью т-РНК. На вершине т-РНК, находится антикодон. Он комплементарен нуклеотидам м-РНК. К основанию т-РНК присоединяется аминокислота, на которую кодирует триплет м-РНК. Этот процесс осуществляется при помощи фермента т_РНКсинтетазы, и затрачивается энергия АТФ. Этот процесс(трансляция) состоит из 3 последовательных фраз: Инициация, Элангация, Терминация.

Инициация- это сбор всего комплекса учувствует в биосинтезе белка, т.е. последовательно соединяются м-РНК, малая субъединица рибосомы, первая т-РНК со своей аминокислотой, специальные ферменты, которые называются ферментами инициации и большая субъединица рибосомы. Малая и большая субъединица соединяются в присутствии магния.

Элангация- это удлинение белковой цепи. Процесс элангации продолжается до тех пор пока в рибосому не попадает одна из трех т-РНК: УАА, УГА, УАГ.

Треминация- это завершение синтеза белковой молекулы. В клетке не существует т-РНК с антикодонами которые комплементарны триплетам терминации. К рибосоме присоединяются специальный фактор Терминации, который способствует разъединению малой и большой субъединицы рибосомы, с освобождением молекулы белка.

Для увеличения производства белков по одной м-РНК переписываются сразу несколько рибосом. Такую структуру называют полирибосомной.

8)Метаболизм- это основное свойство живой материи. Он проявляется на разных уровнях организации живой материи. Все реакции обмена проходит с участием ферментов. На уровне клеточном метаболизм состоит из двух процессов, которые притекают одновременно в противоположных направлениях: Ассимиляция( Анаболизм), Диссимиляция(

9)Ассимиляция- или пластический обмен)-это процесс превращения простых веществ, поступающие в клетку, в сложные специфические вещества, характерные для данной клетки. Ассимиляция- представляет собой совокупность реакций биогенетического синтеза. По типу ассимиляции все организмы делятся на три группы: Автотрофные, Гетеротрофные, Миксотрофные организмы.

10)Диссимиляция(Катаболиз)-это энергетический обмен веществ. Это совокупность химической реакции расщепления сложных органических веществ. По типу диссимиляции все организмы делятся на две группы: Аэробные организмы, Анаэробные организмы.

11)Автотрофные организмы- способны синтезировать органические вещества(пр. глюкоза, крахмал)из не органических (пр.из углекислого газа и воды). к автотрофным организмам относятся зеленые растения и микроорганизмы. В зависимости от того какой источник они делятся две группы: Фототрофные организмы( в основе лежит процесс фотосинтеза), Хемотрофные.

12)Гетеротрофные организмы- синтезируют органические вещества своего тела из готовых органических веществ поступающих с пищей. Энергию для синтеза гетеротрофы получают в результате окисления органических соединений( в процессе пищеварения)

13) Миксотрофные организмы- содержат пигмент хлорофилл, поэтому на свету образуются органические вещества в процессе фотосинтеза (автотрофная ассимиляция), а в темноте она питается гетеротрофами.

14)Фотосинтез-это процесс образования органических веществ из не органических в хлоропластах на свету. Фотосинтез- это окислительно-востановительный процесс, состоящий из двух фаз: Световая и Темновая. Световая фаза- протекает подвоздействием света молекула хлорофилла, который находится в гранулах хлоропласта, получает избыток энергии и хлорофилла теряет один электрон. Переходят в возбужденное состояние. Темновая фаза- протекает как на свету так и в темноте. Она состоит из последовательно протекающих ферментативных реакций по связыванию углекислого газа( СО2) с образованием глюкозы. В реакции тепловой фазы участвуют АТФ и НАДФ*Н2. Реакции по связыванию СО2 носят циклический характер.

15)Фотолиз- химическая реакция, при которой химические соединения разлагаются под действием фотонов электромагнитного излучения.

Для этого процесса принципиальное значение имеет так называемая энергия активации - свойство участвующей в процессе молекулы, и превышает ли энергия взаимодействующего фотона эту энергию.

16)Хемосинтез- это синтез органических веществ идущий с использованием энергии химической реакции, которая выделятся при оксилении неорганических соединений. Процесс хемосинтеза: Н2S+O2 H2O+S+Q; S+O2+H2O H2SO4+Q

17)Аэробные организмы- живут в присутствии кислорода.

18)Анаэробные организмы- организмы живущие в без кислородной среде.

19)Биологическое окисление- это совокупность реакции окисления, который протекает в живых организмах и обеспечивают их энергией.

20)Брожение- это анаэробные окислено-востановительный процесс, превращения органических веществ. В результате этого процесса организмы получают энергию необходимую для жизнедеятельности организма. При брожении выделяется немного энергии и вещества окисляются до промежуточных продуктов. При недостатке кислорода (анаэробная диссимиляция), а при достаточном количестве кислорода вещества окисляются дог конечных продуктов, т.е. до углекислого газа и воды и выделяется большое количество воды(аэробная диссимиляция).

21)Этапы биологического окисления и количество выделившейся энергии:

Энергетический обмен проходит в три этапа:

1. Подготовительный- проходит в желудочно-кишечном тракте(ЖКТ). В процессе превращения пищи под воздействием ферментов, сложные органические вещества (биополимеры) белки, жиры, углеводы расщепляются до простых веществ (мономеры).Пример: белки-до аминокислот, жиры-до глицерина и жирных кислот, углеводы-до глюкозы. При этом выделяется не большое количество энергии, которая рассевается в виде тепла.

2. Не полное окисление( без кислородный)- протекает в цитоплазме клеток. Мономеры образовавшиеся в первом этапе, окисляются без участия кислорода под воздействием ферментов. Главный источник энергии в клетке - это глюкоза, а ферментативное окисление глюкозы называется, гликолизом (- это последовательное превращение глюкозы в пировиноградную кислоту, В результате нескольких химических реакций). При окислении одной молекулы глюкозы выделяется около 200 кДж энергии. 60% этой энергии рассевается в виде тепла 40% энергии идет на синтез

АТФ. С6Н12О6+АДФ+Ф= С3Н4О3+2АТФ+Н2О+ 200 кДж.

3. Полное окисление(в присутствии кислорода)- этот процесс проходит в митохондриях в присутствии кислорода и называется дыханием. Ферментативные реакции окисления происходящие в матриксе митохондрии имеют циклический характер. Этот цикл был назван в честь ученого который в первые его описал, Крепсс( цикл крепса). В результате расщепления одной молекулы глюкозы выделяется 36 молекул АТФ. Вещества образовавшиеся во втором этапе окисляются до конечных продуктов, т.е. до углекислого газа и воды. При этом выделяется большое количество энергии.

С3Н4О3+О2+АДФ+Ф=СО2+Н2О+36АТФ.

22)Типы брожения:

В зависимости от конечных продуктов брожение делится на несколько типов:

Спиртовое брожение- происходит у дрожжей при недостатке кислорода, в присутствии сахара. В результате образуется этиловый спирт, углекислый газ и 2 молекулы АТФ.

Молочнокислое брожение- происходит у некоторых бактерий ( молочнокислые) в мышцах животных и человека. При большой физической нагрузке и недостатке кислорода. Большое количество молочной кислоты накопившейся в мышцах вызывает чувство усталости.

Маслено-кислое брожение- проходит у некоторых бактерий при недостатке кислорода. При этом молекула глюкозы окисляется до масленой кислоты.

Клеточный цикл состоит из-

Митоз его фазы и результаты- митоз это не прямое деление клетки. Он состоит из 4 фаз: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. Результат митоза- 1.точное распределение между двумя дочерними клетками. Каждая дочерняя клетка получает диплоидный набор хромосом. 2. Митоз обеспечивает постоянство числа хромосом в потомстве. 3. Митоз служит клеточным циклом процесса роста, развития и регенерации организма, а также процессом безполового размножения.

27) мейоз его способности и результат: мейоз- это редукционное деление клетки. Мейоз проходит при образовании гамет у животных и спор у растений. В процессе мейоза происходит редукция(уменьшение) количества хромосом с диплоидного до гаплоидного. Результате мейоза образуется 4 гаплоидные клетки.

Зигота- это