Органические вещества (белки, жиры, углеводы, нуклеиновые кислоты, АТФ)
ОРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА КЛЕТКИ
Основные положения современной клеточной теории (Шванн, Шлейден):
— Клетка — элементарная живая система, основная структурная единица растительных и животных организмов, способная к самообновлению, саморегуляции, самовоспроизведения
— Клетки всех организмов сходны по своему строению и функциям, химическому составу
— Ядро — главная составная часть клетки.
— Клеткам присуще мембранное строение.
— Все новые клетки образуются при делении исходных клеток.
органоид
| строение
| функции
|
Ядро
| 2-х слойный органоид с пористой оболочкой, внутри – кариоплазма и хромосомы (ДНК+белок)
| Хранение и передача наследственной информации, синтез и-РНК, рибосом; регуляция всех процессов внутри клетки; удвоение ДНК
|
Ядрышко
| Темное образование внутри ядра
| Место образования рибосом и рибосомальной РНК
|
Цитоплазма
| Полужидкое, полувязкое гелеобразное вещество
| Место расположение и связь всех органоидов; транспорт питательных веществ и газов; обмен веществ
|
Мембрана
| Билипидный слой + белковый слой
| Защитный барьер, связь между клетками, избирательная проницаемость веществ
|
Клеточная стенка
| Состоит из целлюлозы, имеет поры
| Защита, упругость, скелет клетки. Только у растений, у грибов – из хитина
|
М итохондрии
| Сложный органоид: 2-х слойный, внутри заполнены матриксом с складками –кристами (1). На кристах находятся ферменты. Имеют собственную ДНК(2), рибосомы (3).
| Синтез и накопление энергии в виде молекул АТФ. Энергетические станции клетки
|
П ластиды
| Присутствуют только у растений. Сложные – двумембанные органоиды: внутри заполнены стромой(7), стопки-граны(3, 5), образованы из тиллакоидов. Имеют собственную ДНК(4), рибосомы
| 1. Хлоропласты – зеленые, синтез углеводов в процессе фотосинтеза
2. Лейкопласты – бесцветные, запас веществ
3. Хромопласты-цветные пластиды, придают окраску цветам, плодам
|
ЭПС (эндоплазма тическая сеть)
| Система канальцев и трубочек.
| Синтез белков, жиров, углеводов, транспорт питательных веществ Виды ЭПС: шероховатая с рибосомами и гладкая
|
Аппарат Гольджи
| Система полостей, цилиндров и пузырьков
| Накопление веществ, образование первичных лизосом
|
Лизосомы
| Содержат гидролитические ферменты
| Расщепление и переваривание веществ, отработанных органоидов
|
Рибосомы
| Немембранный органоид, состоит из 2 субъединиц
| Синтез белка, расположены в цитоплазме или на ЭПС
|
Вакуоль
| Характерна для растений. Мембранная полость, заполненная клеточным соком
| Поддерживает осмотическое давление в клетке. Накапливает питательные вещества и продукты жизнедеятельности
|
Клеточный центр
| Немембранная структура, состоит из 2 центриолей и центросферы
| Образует веретено деления. Участвует в делении клетки. После деления удваивается
|
Животная клетка в сравнении с растительной клеткой
Не имеет пластид (хлоропластов, лейкопластов, хромопластов), вакуоли, клеточной стенки из целлюлозы.
Имеет микротрубочки – участвуют в формировании веретена деления при митозе, много митохондрий – связано с большей подвижностью, активностью животных.
Типы питания.
Автотрофы– питаются неорганическими веществами, синтезируя органические
| Гетеротрофы –питаются готовыми органическими веществами
|
Фототрофы
| хемотрофы
| сапрофиты
| паразиты
| голозои
|
Синтез органических веществ за счет энергии солнца при фотосинтезе - растения
| Синтез органических веществ за счет химических превращений – рудные, серные бактерии
| Питаются разлагающимися, мертвыми органическими веществами, переводя их в неорганические – гнилостные бактерии и грибы
| Питаются за счет других организмов – их соками, частями тела – бактерии, вирусы, грибы, гельминты
| Растительноядные и хищные животные
|
Метаболизм – основа существования живых организмов. Состоит из 2 взаимосвязанных и взаимопротивоположных процессов: Ассимиляции (энергетический обмен) и диссимиляции (пластический обмен).
4. Метаболизм
Анаболизм (пластический) Катаболизм (энергетический)
↓ ↓
Происходит образование происходит расщепление
сложных веществ (белков, жиров, углеводов) сложных веществ на более
из более простых (аминокислот, глицерина простые, при этом энергия
и жирных кислот), энергия при этом поглощается выделяется
↓ ↓
Примеры: биосинтез белка, фотосинтез гликолиз
Этапы
| Особенности
| Место протекания
|
Пластический обмен. 1. Биосинтез белка: ДНК→ и-РНК→ белок
|
1. Транскрипция
| Перепись информации с ДНК-матрицы на информационную и-РНК по принципу комплементарности (А=Т; Г≡ Ц)
| В ядре
|
2. Трансляция
| Перевод информации с и-РНК на белок: синтез полипептидных цепей белка из аминокислот с помощью транспортных т-РНК (каждая т-РНК транспортирует 1 аминокислоту)
| В цитоплазме: на рибосоме
|
2. Фотосинтез: 6СО2 + 6 Н2О→ О2 + С6Н12О6
|
1. Световая фаза(фотохимическая)
| 1. фотолиз воды – расщепление воды под действие солнечного света:
Н2О→ Н+ + О2. ↑. В итоге выделяется свободный кислород О2.
2. Восстановление
НАДФ+ + 2Н+ → НАДФ • Н2 и образуется восстановленный водород Н2
2. выделяется энергия виде АТФ из АДФ
| Протекает на свету на гранах хлоропластов
|
2. Темновая фаза (ферментативная)
| Использование водорода из световой фазы (Н2) на восстановление СО2 и образование углеводов.энергия АТФ – затрачивается.
| Протекает в строме хлоропластов
|
Энергетический обмен. Гликолиз
|
1. Подготовительный
| Под действием ферментов полисахариды (крахмал) расщепляются до моносахаридов (глюкозы) при этом выделяется незначительное кол-во энергии – рассеивается виде тепла.
| В пищеварительной системе человека, в лизосомах
|
2. Бескислородный (анаэробный гликолиз)
| Бескислородное расщепленииглюкозы до молочной кислоты или этилового спирта (у растений). Выделяется 2 молекулы АТФ
| В мышечных клетках, в матриксе митохондрий
|
3. Кислородный
(аэробный гликолиз или клеточное дыхание)
| Расщепление двух молекул молочной кислоты до углекислого газа и воды. Образуется 36 молекул АТФ– самый энергетически выгодный этап
| Процесс протекает на кристах митохондрий с помощью ферментов и О2
|
Значение фотосинтеза
1. Синтез органических веществ из неорганических веществ (воды и минеральных солей)
2. Выделение кислорода и поглощение углекислого газа.
3. Обеспечение круговорота веществ в природе
Раздел 3. Размножение
1. Размножение – свойство всех живых организмов воспроизводить себе подобных.
Виды размножения:
1) Бесполое – участвует 1 особь, в основе лежит митоз, делятся соматические клетки,
Обеспечивает генетическое однообразие особей. (вегетативное, почкование, спорообразование, деление пополам)
2) Половое - участвуют 2 особи с помощью половых клеток, в основе лежит мейоз,
Обеспечивает генетическое разнообразие потомков. Виды: партеногенез – развитие без оплодотворения (пчелы, тля); гермафродитизм – в 1 организме сочетаются мужские и женские половые клетки (плоские, дождевые черви); гаметогамия – при участии сперматозоидов и яйцеклеток (птицы, звери); конъюгация – сближение и обмен наследственной информацией между 2 организмами (инфузории, водоросли).
2. Виды деления клеток –
Митоз – основа бесполого размножения, образуются 2 клетки, копии материнской с диплоидным набором хромосом, образуются клетки тела (соматические). Лежит в основе роста и развития организма, регенерации поврежденных клеток и тканей.
Мейоз – основа полового размножения, образуются 4 половые клетки (гаплоидные), генетически различающиеся от материнской.