Транспорт на вещества в тялото. §осем. Транспорт на вещества в тялото Какви органични вещества осигуряват движението на животните

Транспорт на вещества:

Пренос на вещества чрез биол. Мембраната е свързана с такива важни биологични явления като вътреклетъчна хомеостаза на йони, биоелектрични потенциали, възбуждане и провеждане на нервен импулс, съхранение и трансформация на енергия.

Има няколко вида транспорт:

1 . Унипорт- това е транспортирането на вещество през мембраната, независимо от наличието и преноса на други съединения.

2. Контранспорт- това е прехвърлянето на едно вещество, свързано с транспортирането на друго: симпорт и антипорт

а) където се извиква еднопосочен трансфер симпорт -абсорбция на аминокиселини през мембраната на тънките черва,

б) противоположно насочени - антипорт(натриево-калиева помпа).

Преносът на вещества може да бъде - пасивни и активнитранспорт (трансфер)

Пасивен транспорт не е свързано с енергийни разходи, то се осъществява чрез дифузия (насочено движение) по концентрация (от mac към min), електрически или хидростатични градиенти. Водата се движи по градиента на водния потенциал. Осмозата е движението на водата през полупропусклива мембрана.

активен транспорт извършва се срещу градиенти (от min до mac), е свързано с потреблението на енергия (главно енергията на хидролизата на АТФ) и е свързано с работата на специализирани мембранни носители на протеини (АТФ синтетаза).

Пасивен трансферможе да се извърши:

а. Чрез проста дифузия през липидните двойни слоеве на мембраната, както и чрез специализирани образувания – канали. Чрез дифузия през мембраната проникват в клетката:

незаредени молекули, силно разтворими в липиди, вкл. много отрови и лекарства,

газове- кислород и въглероден диоксид.

йони- навлизат през проникващите канали на мембраната, които са липопротеинови структури.Служат за транспортиране на определени йони (например катиони - Na, K, Ca, аниони Cl, P,) и могат да бъдат в отворено или затворено състояние. Проводимостта на канала зависи от мембранния потенциал, който играе важна роля в механизма на генериране и провеждане на нервен импулс.

b. Улеснена дифузия . В някои случаи преносът на материя съвпада с посоката на градиента, но значително надвишава скоростта на простата дифузия. Този процес се нарича улеснена дифузия;протича с участието на белтъци-носители. Процесът на улеснена дифузия не изисква енергия. По този начин се пренасят захари, аминокиселини, азотни основи. Такъв процес възниква например, когато захарите се абсорбират от чревния лумен от епителните клетки.

в. Осмоза – движение на разтворителя през мембраната

активен транспорт

Преносът на молекули и йони срещу електрохимичния градиент (активен транспорт) е свързан със значителни енергийни разходи. Често градиентите достигат големи стойности, например концентрационният градиент на водородните йони върху плазмената мембрана на клетките на стомашната лигавица е 106, концентрационният градиент на калциевите йони върху мембраната на саркоплазмения ретикулум е 104, докато йонните потоци срещу градиента са значителни. В резултат на това енергийните разходи за транспортните процеси достигат, например, при хората повече от 1/3 от общата енергия на метаболизма.

Системи за активен йонен транспорт са открити в плазмените мембрани на клетките на различни органи, например:

натрий и калий - натриева помпа. Тази система изпомпва натрий от клетката и калий в клетката (антипорт) срещу техните електрохимични градиенти. Преносът на йони се осъществява от основния компонент на натриевата помпа - Na +, K + -зависима АТФ-аза поради хидролиза на АТФ. За всяка хидролизирана ATP молекула се транспортират три натриеви йона и два калиеви йона. .

Има два вида Ca 2 + -ATP-az. Единият от тях осигурява освобождаването на калциеви йони от клетката в междуклетъчната среда, а другият - натрупването на калций от клетъчното съдържание във вътреклетъчното депо. И двете системи са в състояние да създадат значителен градиент на калциевите йони.

В лигавицата на стомаха и червата се открива К+,Н+-АТФаза. Той е в състояние да транспортира Н+ през мембраната на лигавичните везикули по време на хидролиза на АТФ.

Анион-чувствителна АТФ-аза е открита в микрозоми на лигавицата на стомаха на жаба, способна да антипортира бикарбонат и хлорид при хидролиза на АТФ.

Протонна помпа в митохондриите и пластидите

секреция на HCI в стомаха,

усвояване на йони от клетките на корените на растенията

Нарушаването на мембранните транспортни функции, по-специално повишаването на пропускливостта на мембраната, е добре известен универсален признак на увреждане на клетките. Повече от 20 т.нартранспортни заболявания, сред който:

бъбречна глюкозурия,

цистинурия,

малабсорбция на глюкоза, галактоза и витамин В12,

наследствена сфероцитоза (хемолитична анемия, еритроцитите са сферични, докато повърхността на мембраната намалява, съдържанието на липиди намалява, мембранната пропускливост за натрий се увеличава. Сфероцитите се отстраняват от кръвния поток по-бързо от нормалните еритроцити).

В специална група активен транспорт се отличава преносът на вещества (големи частици). - иендо- иекзоцитоза.

Ендоцитоза(от гръцки. endo - вътре) навлизането на вещества в клетката, включва фагоцитоза и пиноцитоза.

Фагоцитозата (от гръцки Phagos - поглъщане) е процес на улавяне на твърди частици, чужди живи обекти (бактерии, клетъчни фрагменти) от едноклетъчни организми или многоклетъчни клетки, последните се наричат фагоцитиили поглъщащи клетки. Фагоцитозата е открита от И. И. Мечников. Обикновено по време на фагоцитозата клетката образува издатини, цитоплазма- псевдоподии, които текат около уловените частици.

Но образуването на псевдоподии не е необходимо.

Фагоцитозата играе важна роля в храненето на едноклетъчни и по-ниски многоклетъчни животни, които се характеризират с вътреклетъчно храносмилане, а също така е характерна за клетките, които играят важна роля в явленията на имунитета и метаморфозата. Тази форма на абсорбция е характерна за клетките на съединителната тъкан - фагоцитите, които изпълняват защитна функция, активно фагоцитират плацентарните клетки, клетките, покриващи телесната кухина, и пигментния епител на очите.

В процеса на фагоцитоза могат да се разграничат четири последователни фази. В първата (незадължителна) фаза фагоцитът се доближава до обекта на абсорбция. Тук от съществено значение е положителната реакция на фагоцита към химичната стимулация на хемотаксиса. Във втората фаза се наблюдава адсорбция на абсорбираната частица върху повърхността на фагоцита. В третата фаза плазмената мембрана под формата на торбичка обгръща частицата, ръбовете на торбичката се затварят и отделят от останалата част на мембраната и получената вакуола е вътре в клетката. В четвъртата фаза погълнатите предмети се унищожават и усвояват във фагоцита. Разбира се, тези етапи не са разграничени, а неусетно преминават един в друг.

Клетките също могат да абсорбират течности и макромолекулни съединения по подобен начин. Това явление се наричало п, а не ц и тоз и (гръцки rupo - пия и sutoz - клетка). Пиноцитозата се придружава от енергично движение на цитоплазмата в повърхностния слой, което води до образуване на инвагинация на клетъчната мембрана, която се простира от повърхността под формата на тубул в клетката. В края на тубула се образуват вакуоли, които се откъсват и преминават в цитоплазмата. Пиноцитозата е най-активна в клетки с интензивен метаболизъм, по-специално в клетките на лимфната система, злокачествени тумори.

Чрез пиноцитоза в клетките проникват макромолекулни съединения: хранителни вещества от кръвния поток, хормони, ензими и други вещества, включително лекарствени. Електронномикроскопските изследвания показват, че мазнините се абсорбират от чревните епителни клетки чрез пиноцитоза, фагоцитни клетки на бъбречните тубули и растящи овоцити.

Чуждите тела, които са влезли в клетката чрез фагоцитоза или пиноцитоза, са изложени на литични ензими вътре в храносмилателните вакуоли или директно в цитоплазмата. Вътреклетъчните резервоари на тези ензими са лизозомите.

Функции на ендоцитозата

извършено, храна(яйцата абсорбират жълтъчни протеини по този начин: фагозомите са храносмилателните вакуоли на протозоите)

Защитени имунен отговор (левкоцитите поглъщат чужди частици и имуноглобулини)

транспорт(бъбречните тубули абсорбират протеини от първичната урина).

Селективна ендоцитозаопределени вещества (жълтъчни протеини, имуноглобулини и др.) възниква при контакт на тези вещества със субстрат-специфични рецепторни места на плазмената мембрана.

Материалите, които влизат в клетката чрез ендоцитоза, се разграждат („усвояват“), натрупват (напр. жълтъчни протеини) или изхвърлят отново от противоположната страна на клетката чрез екзоцитоза („цитопемпсис“).

Екзоцитоза(от гръцки екзо - отвън, отвън) - процес, противоположен на ендоцитозата: например от ендоплазмения ретикулум, апарата на Голджи, различни ендоцитни везикули, лизозоми се сливат с плазмената мембрана, освобождавайки съдържанието си навън.

Въпрос 1.
За да поддържа нормален живот, тялото се нуждае от хранителни вещества (минерали, вода, органични съединения) и кислород. Обикновено тези вещества се движат през съдовете (през съдовете на дървото и лика при растенията и през кръвоносните съдове при животните). В клетките веществата се движат от органела към органела. Веществата се транспортират в клетката от междуклетъчното вещество. Отпадъците и ненужните вещества се извеждат от клетките и след това чрез отделителните органи от тялото. По този начин транспортирането на вещества в тялото е необходимо за нормалния метаболизъм и енергия.

Въпрос 2.
При едноклетъчните организми веществата се транспортират чрез движението на цитоплазмата. И така, при амебата цитоплазмата преминава от една част на тялото в друга. Съдържащите се в него хранителни вещества се движат и разнасят по цялото тяло. При ресничестите обувки - едноклетъчен организъм с постоянна форма на тялото - движението на храносмилателния мехур и разпределението на хранителните вещества в клетката се постига чрез непрекъснато кръгово движение на цитоплазмата.

Въпрос 3.
сърдечно-съдовисистемата осигурява непрекъснатото движение на кръвта, което е необходимо за всички органи и тъкани. Чрез тази система органите и тъканите получават кислород, хранителни вещества, вода, минерални соли, хормони, които регулират функционирането на тялото, влизат в органите с кръв. От органите в кръвта идва въглероден диоксид, продукти на гниене. В допълнение, кръвоносната система поддържа постоянна телесна температура, осигурява постоянството на вътрешната среда на тялото ( хомеостаза), връзката на органите, осигурява обмен на газ в тъканите и органите. Кръвоносната система също изпълнява защитна функция, тъй като кръвта съдържа антитела и антитоксини.

Въпрос 4.
Кръве течна съединителна тъкан. Състои се от плазма и оформени елементи. Плазмата е течно междуклетъчно вещество, формените елементи са кръвни клетки. Плазмата съставлява 50-60% от обема на кръвта и е 90% вода. Останалото са органични (около 9,1%) и неорганични (около 0,9%) плазмени вещества. Органичните вещества включват протеини (албумин, гама-глобулин, фибриноген и др.), мазнини, глюкоза, урея. Поради наличието на фибриноген в плазмата, кръвта е способна да се съсирва - важна защитна реакция, която спасява тялото от загуба на кръв.

Въпрос 5.
Кръвта се състои от плазма и формени елементи. Плазмата е течно междуклетъчно вещество, формените елементи са кръвни клетки. Плазмата съставлява 50-60% от обема на кръвта и е 90% вода. Останалата част е органична (около 9,1%) и неорганична
(около 0,9%) плазмено вещество. Органичните вещества включват протеини (албумин, гама-глобулин, фибриноген и др.), мазнини, глюкоза, урея. Поради наличието на фибриноген в плазмата, кръвта е способна да се съсирва - важна защитна реакция, която спасява тялото от загуба на кръв.
Формените елементи на кръвта са еритроцити - червени кръвни клетки, левкоцити - бели кръвни клетки и тромбоцити - тромбоцити.

Въпрос 6.
устицатапредставляват празнина, която се намира между две зърновидни (следващи) клетки. Охранителните клетки са разположени над големите междуклетъченв рехава листна тъкан. Устицата обикновено са разположени от долната страна на листната петура, а при водните растения (водна лилия, капсула) - само отгоре. Редица растения (зърнени култури, зеле) имат устица от двете страни на листа.

Въпрос 7.
За да поддържа нормален живот, растението абсорбира CO 2 (въглероден диоксид) от атмосферата с листата си и вода с минерални соли, разтворени в нея от почвата с корените си.
Корените на растенията са покрити като мъх с коренови косми, които абсорбират почвения разтвор. Благодарение на тях смукателната повърхност се увеличава десетки и дори стотици пъти.
Движението на вода и минерали в растенията се осъществява благодарение на две сили: коренов натиск и изпаряване на водата от листата. Коренов натиск - силата, която предизвиква еднопосочно подаване на влага от корените към издънките. Изпаряването на водата от листата е процес, който протича през устицата на листата и поддържа непрекъснат поток от вода с разтворени в нея минерали през растението в посока нагоре.

Въпрос 8.
Органичните вещества, синтезирани в листата, текат към всички органи на растението, с изключение на ситовидните тръби на лика и образуват низходящ поток. При дървесните растения движението на хранителни вещества в хоризонталната равнина става с участието на сърцевината.

Въпрос 9.
С помощта на кореновите власинки се абсорбират вода и минерални вещества от почвените разтвори. Обвивката на кореновите космени клетки е тънка - това улеснява усвояването.
коренов натиск- силата, която предизвиква едностранно подаване на влага от корените към издънките. Кореновото налягане се развива, когато осмотичното налягане в съдовете на корена надвишава осмотичното налягане на почвения разтвор. Кореновото налягане, заедно с изпарението, участва в движението на водата в тялото на растението.

Въпрос 10.
Изпарението на водата от растението се нарича транспирация. Водата се изпарява през цялата повърхност на тялото на растението, но особено интензивно през устицата в листата. Значението на изпарението: участва в движението на вода и разтворени вещества през тялото на растението; насърчава въглехидратното хранене на растенията; предпазва растенията от прегряване.

В многоклетъчните организми клетките от различни тъкани са отдалечени една от друга. Поради това те са образували транспортна система, която осигурява притока на газове и хранителни вещества до всички органи и тъкани.

Движението на веществата в растението

За да разберем как работи транспортната система на растенията, ще проведем два експеримента.

Опит 1. Издънките на топола (клен, върба) се поставят в съд с оцветена с червено мастило вода. След два дни ще направим няколко надлъжни и напречни разреза на стъблото. На всички секции ще видим, че само дървото е оцветено. Кората и сърцевината останаха небоядисани. Това означава, че водата с разтворени вещества се издига през дървесината на стъблото, през съдовете.

Опит 2. Поставете две издънки в съд с вода и ги изложете на светлина. Преди това един от
ще премахнем пръстена на кората (широк 3 см), като отстъпим от края на издънката 8-10 см. След 3-4 седмици в издънките ще се развият адвентивни корени. При непокътната издънка се образуват корени в долния край. При издънка с пръстеновиден разрез допълнителните корени ще се развият върху оголената част на стъблото. Под пръстеновидния разрез няма да има корени, тъй като премахвайки пръстена на кората, ние повредихме ситовите тръби. Органичните вещества от листата, движещи се по лика, достигат точката на срязване и се натрупват тук. Това допринесе за развитието на адвентивни корени.

Така опитът доказва, че органичните вещества се движат по кората на стъблото, ситовите тръби на лика. Те се придвижват до всички органи на растението - корени, подземни леторасти, върхове на надземни леторасти, цветове, плодове, семена.

Транспорт на вещества при животни

Точно както веществата се транспортират през проводната система на растението, кръвоносната система осигурява преноса на кислород и хранителни вещества до всички органи и тъкани на животните. Въглеродният диоксид и вредните вещества навлизат в кръвта от тъканите. Освобождаването на кръв от въглероден диоксид става в дихателните органи, а от вредни вещества - в отделителните органи.

Основният орган на кръвоносната система, осигуряващ нейната транспортна функция, е сърцето. Той играе ролята на помпа, която осигурява кръвообращението. Сърцето изпомпва кръв през кръвоносните съдове.

Топлокръвни и студенокръвни животни

При жаби, гущери, змии, крокодили, костенурки кръвта се смесва в един от отделите на сърцето. В резултат кръвта, бедна на кислород, навлиза във всички органи. Такива животни са хладнокръвни. Телесната им температура зависи от околната среда. При птиците и бозайниците наситената с кислород кръв не се смесва с кръвта, пренасяща въглероден диоксид и вредни вещества. Увеличаването на съдържанието на кислород в кръвта осигурява отделянето на голямо количество енергия, поради което тези животни имат постоянна телесна температура и са топлокръвни. Това им позволява по-лесно да понасят неблагоприятните условия на околната среда и да се разпространяват широко по планетата.

Отговори на билети по биология 2006 9 клас

Билет номер 1

1. № 1. Връзката на пластичния и енергийния метаболизъм

Постоянното взаимодействие на всеки жив организъм с околната среда. Абсорбция от околната среда на някои вещества и отделяне на отпадъчни продукти в нея. Обмяната на вещества между организма и околната среда е основна характеристика на живите. Усвояване от растенията и някои бактерии от околната среда на неорганични вещества и енергията на слънчевата светлина, като ги използва за създаване на органични вещества. Усвояване от растения и животни от околната среда на кислород в процеса на дишане и отделяне на въглероден диоксид. Получаване от околната среда от животните, гъбите, повечето бактерии, човека на органични вещества и натрупаната в тях енергия.

2. Същността на размяната. Метаболизъм и преобразуване на енергия в клетка - набор от химични реакции на образуване на органични вещества, използващи енергия и разграждане на органични вещества с освобождаване на енергия.

3. Пластичен метаболизъм - набор от реакции на синтез на органични вещества, от които се образуват клетъчни структури, актуализира се съставът им и се синтезират ензими, необходими за ускоряване на химичните реакции в клетката. Синтезът на сложно органично вещество - протеин - от по-малко сложни органични вещества - аминокиселини - е пример за пластичен обмен. Ролята на ензимите в ускоряването на химичните реакции, използването на енергия за синтеза на органични вещества, освободени в процеса на енергийния метаболизъм.

4. Енергиен метаболизъм - разграждането на сложни органични вещества (протеини, мазнини, въглехидрати) до прости вещества (в крайна сметка до въглероден диоксид и вода) с освобождаване на енергия, използвана в жизнените процеси. Дишането е пример за енергиен обмен, при който кислородът, влизащ в клетката от въздуха, окислява органичните вещества и в същото време се освобождава енергия. Участие в енергийния метаболизъм на ензимите, които са синтезирани в процеса на пластичния метаболизъм, в ускоряването на окислителните реакции на органичните вещества.

5. Връзката на пластичния и енергийния метаболизъм: пластичният метаболизъм доставя органични вещества и ензими за енергийния метаболизъм, а енергийният метаболизъм доставя енергия за пластичния метаболизъм, без който реакциите на синтез не могат да протичат. Нарушаването на един от видовете клетъчен метаболизъм води до нарушаване на всички жизнени процеси, до смърт на организма.

номер 2. Усложняване на организацията на растенията в процеса на еволюцията. Причини за еволюцията

1. Водорасли. Едноклетъчните водорасли са най-просто организираните растения. Появата на многоклетъчни водорасли в резултат на променливост и наследственост, запазване на индивиди с тази полезна характеристика чрез естествен подбор.

2. Произход от древни водорасли на по-сложни растения - псилофити, а от тях - мъхове и папрати. Появата на органи при мъховете - стъбло и листа, а при папратите - корен и по-развита проводяща система.

3. Произход от древни папрати поради наследственост и променливост, действието на естествения подбор на по-сложни растения от древни голосеменни, които произвеждат семе. За разлика от спората (една специализирана клетка, от която се развива ново растение), семето е многоклетъчно образувание, което има оформен ембрион с запас от хранителни вещества и е покрито с плътна кора. Значително по-висока вероятност за ново растение от семе, отколкото от спора, която има малък запас от хранителни вещества.

4. Произход от древни голосеменни по-сложни растения - покритосеменни, които са имали цвят и плод. Ролята на плодовете е да предпазват семената от неблагоприятни условия и да увеличават вероятността от широкото им разпространение в природата.

5. Усложняването на структурата на растенията от водорасли до покритосеменни в продължение на много хилядолетия поради способността да се променят, да предават промени по наследство и поради действието на естествения подбор.

Номер 3. Определяне на увеличението на училищен микроскоп, подготовката му за работа

Увеличението на училищен микроскоп се определя чрез умножаване на числата на обектива и окуляра, показващи тяхното увеличение. За да работите с микроскоп, трябва да го поставите със статив към себе си, да насочите светлината към отвора на предметния стол с огледало, да поставите микропрепарата на масата, да го фиксирате със скоби, да спуснете тръбата надолу, без да повредите микропрепарата , и след това, гледайки в окуляра, бавно повдигнете тръбата с винтовете до получаване на ясно изображение.

Билет 2.

номер 1. Дишането на организмите, неговата същност и значение.

1. Същността на дишането е окисляването на органичните вещества в клетките с освобождаването на енергия, необходима за жизнените процеси. Доставянето на кислород, необходим за дишането, на клетките на тялото на растенията и животните: в растенията чрез устицата, лещата, пукнатини в кората на дърветата; при животните - през повърхността на тялото (например при земния червей), през дихателните органи (трахеята при насекомите, хрилете при рибите, белите дробове при сухоземните гръбначни животни и човека). Транспортирането на кислород чрез кръвта и навлизането му в клетките на различни тъкани и органи при много животни и хора. 2. Участието на кислорода в окисляването на органичните вещества до неорганични, като същевременно освобождава енергията, получена от храната, използвайки я във всички жизнени процеси. Усвояването на кислород от тялото и отстраняването на въглероден диоксид от него през повърхността на тялото или дихателните органи е газообмен. 3. Връзка между устройството и функциите на дихателната система. Приспособимостта на дихателните органи, например при животни и хора, да изпълняват функциите на абсорбиране на кислород и освобождаване на въглероден диоксид: увеличаване на обема на белите дробове на хора и бозайници поради огромния брой белодробни везикули, проникнати от капиляри , увеличаване на повърхността на контакт между кръвта и въздуха и увеличаване на интензивността на газообмена поради това . Приспособимостта на структурата на стените на дихателните пътища към движението на въздуха по време на вдишване и издишване, почистването му от прах (ресничест епител, наличие на хрущял). 4. Газообмен в белите дробове. Обмяната на газове в тялото чрез дифузия. Влизането в белите дробове през артериите на белодробната циркулация на венозна кръв, съдържаща малко количество кислород и голямо количество въглероден диоксид. Проникването на кислород във венозната кръвна плазма от белодробните везикули и капиляри чрез дифузия през тънките им стени и след това в еритроцитите. Образуването на нестабилно съединение на кислород с хемоглобин - оксихемоглобин. Постоянното насищане на кръвната плазма с кислород и едновременното освобождаване на въглероден диоксид от кръвта във въздуха на белите дробове, превръщането на венозната кръв в артериална. 5. Газообмен в тъканите. Получаване чрез системното кръвообращение на артериална, наситена с кислород и бедна на въглероден диоксид кръв в тъканта. Потокът на кислород в междуклетъчното вещество и клетките на тялото, където концентрацията му е много по-ниска, отколкото в кръвта. Едновременно насищане на кръвта с въглероден диоксид, превръщането му от артериална във венозна. Транспорт на въглероден диоксид, който образува нестабилна връзка с хемоглобина, до белите дробове.

2. Царство на растенията. Структурата и жизнената дейност на растенията, ролята им в природата и живота на човека

1. Характеристики на растителното царство. Разнообразие от растения: водорасли, мъхове, папрати, голосеменни, покритосеменни (цъфтящи), тяхната адаптивност към различни условия на околната среда. Общи характеристики на растенията: те растат през целия си живот, практически не се местят от едно място на друго. Наличието в клетката на здрава обвивка от влакна, която й придава форма, и вакуоли, пълни с клетъчен сок. Основната характеристика на растенията е наличието на пластиди в техните клетки, сред които водеща роля принадлежи на хлоропластите, съдържащи зелен пигмент - хлорофил. Начинът на хранене е автотрофен: растенията самостоятелно създават органични вещества от неорганични вещества, използвайки слънчева енергия (фотосинтеза).
2. Ролята на растенията в биосферата. Използването на слънчевата енергия за създаване на органични вещества в процеса на фотосинтеза и освобождаване на кислород, който е необходим за дишането на всички живи организми. Растенията са производители на органична материя, снабдявайки себе си, както и животните, гъбите, повечето бактерии и хората с храната и съдържащата се в нея енергия. Ролята на растенията в кръговрата на въглеродния диоксид и кислорода в атмосферата.

№ 3. Помислете за готовия микропрепарат на най-простия и назовете неговия тип.

Volvox Volvox globator (може да се замени с друг микропрепарат)

Волвоксът е многоклетъчна сферична колония, състояща се от голям брой флагелирани едноклетъчни индивиди, включени в желатиновата субстанция и обединени от цитоплазмени мостове. Всеки индивид има два флагела. Дъщерните колонии се виждат във волвокса.

Билет номер 3

Пренос на вещества в живите организми.

1. Движението на вода и минерали в растението. Абсорбция на вода и минерали от кореновите власинки, разположени в зоната на абсорбция на корена. Движението на вода и минерали през съдовете - проводящата тъкан на корена, стъблото, листата. Съдовете са дълги кухи тръби, образувани от един ред клетки, между които напречните прегради са разтворени. 2. Коренов натиск - силата, с която водата и минералите се движат по стъблото към листата. Ролята на кореновото налягане в движението на вода и минерали от кореновите съдове към вените и след това към листните клетки. Вени - съдови влакнести снопове на листа. Изпаряването на водата от листата се дължи на непрекъснатото движение на водата от корените нагоре към листата. Устицата са празнини, ограничени от две предпазни клетки, тяхната роля в изпаряването на водата: периодично отваряне и затваряне, в зависимост от условията на околната среда. 3. Всмукателната сила в резултат на изпарението на водата и кореновото налягане са причините за движението на минералите в растението. Пътят на водата от корена до листата е възходящо течение. Кратко възходящо течение при тревисти растения, дълго при дървета. Движението на вода и минерали в смърча на височина до 30 м, в евкалипта - до 100 м. Доказателство за движението на водата през съдовете на дървото е опитът с отрязан клон, поставен в оцветена с мастило вода. 4. Движението на органичните вещества в растението. Образуването на органични вещества в растителни клетки с хлоропласти по време на фотосинтеза. Използването им от всички органи в процеса на живот: растеж, дишане, движение. Движението на органични вещества през ситовидни тръби - живи тънкостенни удължени клетки, свързани с тесни краища, пробити с пори. Кората на дървото, наличието в нея на лико с ликови влакна и ситови тръби. Движението на органични вещества от листата към всички органи е низходящ поток. Опитът с пръстеновидна клонка, поставена в съд с вода, е доказателство за движението на органични вещества по ситовидните тръби на лика. 5. Движението на кръвта в човешкото тяло в два кръга на кръвообращението - голям и малък. Притокът на кръв в голям кръг към клетките на тялото, а в малък кръг - към белите дробове. 6. Системно кръвообращение. Изхвърляне на наситена с кислород артериална кръв от лявата камера на сърцето в аортата, която се разклонява на артерии. Притокът на кръв през тях в капилярите - най-малките съдове с много дупки. Връщането на кислород от капилярите към клетките на тялото и навлизането на въглероден диоксид от клетките в капилярите. Насищане на кръвта в капилярите с въглероден диоксид, превръщайки я във венозна. Движението на венозна кръв през вените в дясното предсърдие. 7. Малък кръг на кръвообращението. Изтласкването на венозна кръв от дясната камера в белодробната артерия, която се разклонява на много капиляри, сплитайки белодробните везикули. Дифузия на кислород от белодробните везикули в капилярите - превръщането на венозна кръв в артериална. Навлизането на въглероден диоксид от капилярите в белодробните везикули чрез дифузия. Отстраняване на въглероден диоксид от тялото по време на издишване. Върнете се през вените на малък кръг от артериална кръв, наситена с кислород, в лявото предсърдие.

Въпрос 2 Усложнениеорганизация на хордовите в процеса на еволюцията. Причини за еволюцията.

1. Първите хордови. Хрущялни и костни риби. Предците на хордовите са двустранно симетрични животни, подобни на пръстеновидните. Активен начин на живот на първите хордови. Произходът на две групи животни от тях: неактивни (включително предците на съвременните ланцетници) и свободно плуващи, с добре развит гръбначен стълб, мозък и сетивни органи. Произход от древни свободно плуващи хордови предци на хрущялни и костни риби.
2. По-високо ниво на организация на костните риби в сравнение с хрущялните: наличието на плавателен мехур, по-лек и по-силен скелет, хрилни капаци, по-съвършен начин на дишане, което позволи на костните риби да се разпространят широко в прясна вода, морета и океани.

3. Произход на древните земноводни. Една от групите древни костни риби са лобоперите риби. В резултат на наследствената изменчивост и действието на естествения подбор, образуването на разчленени крайници при рибите с лобови перки, адаптациите за дишане на въздух и развитието на трикамерно сърце. Произход от лобопери риби на древни земноводни.
4. Произход на древните влечуги. Местообитанието на древните земноводни е влажни места, бреговете на резервоари. Проникването в дълбините на сушата от техните потомци - древни влечуги, които са развили адаптации за възпроизвеждане на сушата, вместо лигавичната жлезиста кожа на земноводните се образува рогова покривка, която предпазва тялото от изсушаване.

5. Произход на птиците и бозайниците. Древните влечуги са предците на древните висши гръбначни животни - птици и бозайници. Признаци на тяхната по-висока организация: силно развита нервна система и сетивни органи; четирикамерно сърце и два кръга на кръвообращението, с изключение на смесване на артериална и венозна кръв, по-интензивен метаболизъм; силно развита дихателна система; постоянна телесна температура, терморегулация и др. Развитието на приматите, от които произлиза човекът, е по-сложно и прогресивно при бозайниците.

Билет номер 3 въпрос 3.

Пригответе и разгледайте под микроскоп микропрепарат (люспи от лук или листа от елодея). Начертайте клетка и надпишете частите й.

2-3 капки оцветена с йод вода се нанасят върху предметно стъкло. Пробата обикновено се взема като много тънък прозрачен слой или секция; поставя се върху правоъгълна стъклена пластина, наречена предметно стъкло, и се покрива отгоре с по-тънка, по-малка стъклена пластина, наречена покривно стъкло. Пробата често се оцветява с химикали за увеличаване на контраста. Предметното стъкло се поставя върху предметната площадка, така че пробата да е над централния отвор на предметната площадка. Клетката е скицирана схематично. (В кората на лука няма хлоропласти)

Билет 4.

№ 1. Химическият състав на клетката. Ролята на водата и неорганичнитевещества в живота на клетката.

1. Елементарен състав на клетката. Сходството на химичния състав на клетките на различни организми като доказателство за тяхната връзка. Основните химични елементи, които изграждат клетката: кислород, въглерод, водород, азот, калий, сяра, фосфор, хлор, магнезий, натрий, калций, желязо.

2. Ролята на различните химични елементи в клетката. Кислородът, въглеродът, водородът и азотът са основните химични елементи, които изграждат молекулите на органичните вещества. Елементи като калий, натрий и хлор влизат в състава на кръвната плазма, участват в метаболизма и осигуряват постоянството на вътрешната среда на организма - хомеостазата.
Сярата е елемент, който е част от някои протеини, фосфорът е част от всички нуклеинови киселини, магнезият е хлорофил, желязото е хемоглобин (хемоглобинът е протеин, който е част от червените кръвни клетки и осигурява транспорта на кислород и въглероден диоксид в тялото ), калций - кости, черупки миди.

3. Химични вещества, които изграждат клетката: неорганични (вода, минерални соли) и органични (въглехидрати, мазнини, протеини, нуклеинови киселини, АТФ).

4. Минерални соли, тяхната роля в клетката. Съдържанието на минерални соли в клетката под формата на катиони (K +, Na +, Ca2 +, Mg2 +) и аниони (-HPO | ~, - H2RS> 4, - SG, - HCC * s). Балансът на съдържанието на катиони и аниони в клетката, осигуряващ постоянството на вътрешната среда на тялото. Примери: средата в клетката е слабо алкална, вътре в клетката има висока концентрация на K + йони, а в околната среда около клетката - Na + йони. Участие на минералните соли в метаболизма.

Осигуряване на еластичност на клетките. Последствията от загубата на вода от клетката са увяхването на листата, изсъхването на плодовете;

Ускоряване на химичните реакции поради разтварянето на вещества във вода;

Осигуряване на движението на веществата: навлизането на повечето вещества в клетката и отстраняването им от клетката под формата на разтвори;

Осигуряване на разтваряне на много химикали (няколко соли, захари);

Участие в редица химични реакции;

Участие в процеса на терморегулация поради способността за бавно нагряване и бавно охлаждане.

Направете схема на хранителните вериги на сухоземна екосистема, чиито компоненти са: растения, ястреб, скакалци, гущери. Посочете кой компонент на тази верига се среща най-често в други хранителни вериги.

Растения - скакалци - гущери - ястреб.

Най-често срещаните растения са производители в тази верига.

Билет 5

1. № 1. Протеини, тяхната роля в организма

Състав на протеинови молекули. Протеините са органични вещества, чиито молекули включват въглерод, водород, кислород и азот, а понякога и сяра и други химични елементи.

2. Структурата на протеините. Протеините са макромолекули, състоящи се от десетки или стотици аминокиселини. Разнообразие от аминокиселини (около 20 вида), които изграждат протеините.

3. Видова специфичност на протеините - разликата между протеините, които изграждат организми, принадлежащи към различни видове, се определя от броя на аминокиселините, тяхното разнообразие, последователността на съединенията в протеиновите молекули. Специфичността на протеините в различни организми от един и същи вид е причината за отхвърлянето на органи и тъкани (тъканна несъвместимост), когато се трансплантират от един човек на друг.

4. Структурата на протеините е сложна конфигурация на белтъчни молекули в пространството, поддържана от различни химични връзки – йонни, водородни, ковалентни. Естествено съ-

катерица стои. Денатурацията е нарушение на структурата на белтъчните молекули под въздействието на различни фактори - нагряване, облъчване, действие на химикали. Примери за денатурация: промяна в свойствата на протеина при варене на яйца, преминаването на протеина от течно в твърдо състояние, когато паяк изгражда мрежа.

5. Ролята на протеините в организма:

каталитичен. Протеините са катализатори, които увеличават скоростта на химичните реакции в клетките на тялото. Ензимите са биологични катализатори;

Структурни. Протеини - елементи на плазмената мембрана, както и хрущяли, кости, пера, нокти, коса, всички тъкани и органи;

Енергия. Способността на протеиновите молекули да се окисляват с освобождаване на енергията, необходима за живота на тялото;

Контрактилен. Актинът и миозинът са протеини, които изграждат мускулните влакна и осигуряват тяхното свиване поради способността на молекулите на тези протеини да денатурират;

Мотор. Движението на редица едноклетъчни организми, както и сперматозоиди, с помощта на реснички и флагели, които включват протеини;

транспорт. Например, хемоглобинът е протеин, който е част от червените кръвни клетки и осигурява преноса на кислород и въглероден диоксид;

резерва. Натрупването на протеини в тялото като резервни хранителни вещества, например в яйца, мляко, растителни семена;

Защитен. Антитела, фибриноген, тромбин - протеини, участващи в развитието на имунитета и коагулацията на кръвта;

Регулаторен. Хормоните са вещества, които заедно с нервната система осигуряват хуморална регулация на функциите на тялото. Ролята на хормона инсулин в регулацията на кръвната захар.

номер 2. Биологичното значение на размножаването на организмите. Методи за размножаване

1. Размножаване и неговото значение. Възпроизвеждането е възпроизвеждането на подобни организми, което осигурява съществуването на видовете в продължение на много хилядолетия, допринася за увеличаване на броя на индивидите от даден вид, непрекъснатостта на живота. Безполово, полово и вегетативно размножаване на организмите.

2. Безполовото размножаване е най-древният метод. Безполовият включва един организъм, докато сексуалният най-често включва два индивида. Растенията се размножават безполово чрез спори, една специализирана клетка. Размножаване чрез спори на водорасли, мъхове, хвощ, клубни мъхове, папрати. Изригване на спори от растенията, тяхното поникване и развитие на нови дъщерни организми от тях при благоприятни условия. Смъртта на огромен брой спори, които попадат в неблагоприятни условия. Вероятността за поява на нови организми от спори е ниска, тъй като те съдържат малко хранителни вещества и разсадът ги абсорбира главно от околната среда.

3. Вегетативно размножаване - размножаване на растенията с помощта на вегетативни органи: надземни или подземни издънки, части от корен, лист, грудка, луковица. Участие във вегетативното размножаване на един организъм или част от него. Сходството на дъщерното растение с майката, тъй като продължава развитието на майчиния организъм. По-голяма ефективност и разпространение на вегетативното размножаване в природата, тъй като дъщерният организъм се образува по-бързо от част от майката, отколкото от спора. Примери за вегетативно размножаване: с помощта на коренища - момина сълза, мента, метличина и др.; вкореняване на долните клони, докосващи почвата (наслояване) - касис, диво грозде; мустаци - ягоди; луковични - лале, нарцис, минзухар. Използването на вегетативно размножаване при отглеждането на култивирани растения: картофите се размножават с грудки, лукът и чесънът се размножават с луковици, касисът и цариградското грозде се наслояват, черешите, сливите са коренови издънки, овощните дървета се размножават чрез резници.

4. Полово размножаване. Същността на половото размножаване е в образуването на зародишни клетки (гамети), сливането на мъжката зародишна клетка (сперма) и женската (яйцеклетка) - оплождането и развитието на нов дъщерен организъм от оплодена яйцеклетка. Благодарение на оплождането се получава дъщерен организъм с по-разнообразен набор от хромозоми, тоест с по-разнообразни наследствени черти, в резултат на което той може да бъде по-адаптиран към околната среда. Наличие на полово размножаване при водорасли, мъхове, папрати, голосеменни и покритосеменни растения. Усложняването на половия процес при растенията в хода на тяхната еволюция, появата на най-сложната форма в семенните растения.

5. Размножаването на семена става с помощта на семена, характерно е за голосеменни и покритосеменни (вегетативното размножаване също е широко разпространено при покритосеменните). Последователността на етапите на размножаване на семена: опрашване - прехвърляне на прашец върху стигмата на плодника, неговото покълване, поява чрез разделяне на два сперматозоида, тяхното напредване в яйцеклетката, след това сливането на един сперматозоид с яйцеклетката, а другият с вторичното ядро ​​(при покритосеменните). Образуването на семе от яйцеклетката - ембрион с запас от хранителни вещества, а от стените на яйчника - плод. Семето е зародишът на ново растение, при благоприятни условия то покълва и първо разсадът се храни с хранителните вещества на семето, а след това корените му започват да абсорбират вода и минерали от почвата, а листата - въглероден диоксид от въздух на слънчева светлина. Самостоятелен живот на ново растение.

№3.

Подгответе два микроскопа за работа, поставете микропрепарати от посочените тъкани върху предметните маси, осветете зрителното поле на микроскопите и постигнете ясен образ чрез преместване на тръбата с винтове. Разгледайте микропрепаратите, сравнете ги и посочете следните разлики: клетките на епителната тъкан са разположени плътно, съседни една на друга, а в съединителната тъкан - свободно. В епителната тъкан има малко междуклетъчно вещество, но много в съединителната тъкан.

Разгледайте микропрепарати от епителни и съединителни тъкани под микроскоп, идентифицирайте техните разлики.

На два микроскопа разгледайте две проби от микропрепарати. Епителната тъкан на клетките е разположена плътно, прилежаща една към друга, а съединителната тъкан е рехава. В епителната тъкан има малко междуклетъчно вещество, но много в съединителната тъкан.

Билет номер 6

номер 1. Въглехидрати и мазнини, тяхната роля в организма.

1. Органични вещества на клетката: въглехидрати, мазнини, протеини, нуклеинови киселини, АТФ. Макромолекули - големи и сложни молекули на органични съединения, състоящи се от по-прости молекули - "тухли".
2. Въглехидрати - органични съединения, състоящи се от въглерод, водород и кислород.

3. Структурата на въглехидратите. Прости въглехидрати - глюкоза, фруктоза. Наличието на глюкоза в състава на плодове, зеленчуци, човешка кръв, фруктоза - в състава на плодове и мед. Сложните въглехидрати са макромолекули, състоящи се от остатъци от прости въглехидратни молекули. Примери за сложни въглехидрати: целулоза (фибри), нишесте, гликоген - животинско нишесте, образувано в черния дроб. Образуване на целулоза, нишесте и молекули гликоген от молекули глюкоза. Наличието в една молекула нишесте от няколкостотин до няколко хиляди остатъци от глюкозни молекули, а в състава на целулозната молекула - повече от 10 000 единици. Сила и неразтворимост на сложни въглехидратни молекули.

4. Ролята на въглехидратите в организма:

Съхранение - способността на сложните въглехидрати да се натрупват, образувайки запас от хранителни вещества. Примери: натрупване на нишесте в клетките на картофени клубени, коренища на много растения; образуването на глюкозни молекули и натрупването на гликоген в чернодробните клетки;

Енергия - способността на въглехидратните молекули да се окисляват до въглероден диоксид и вода с освобождаване на 17,6 kJ енергия по време на окисляването на 1 g въглехидрати;

Структурни. Въглехидратите са неразделна част от различни части и органели на клетката. Пример: наличието на клетъчна стена, състояща се от целулоза и играеща ролята на външен скелет на растенията.

5. Мазнините са органични вещества. Хидрофобността (неразтворимостта във вода) е основното свойство на мазнините.

Енергия - способността да се окислява до въглероден диоксид и вода с освобождаване на енергия (38,9 kJ енергия по време на окисляването на 1 g мазнини);

Структурни. Мазнините са част от плазмената мембрана;

Съхранение - способността на мазнините да се натрупват в подкожната мастна тъкан при животните, в семената на някои растения (слънчоглед, царевица и др.);

Терморегулаторни: защита на тялото от охлаждане при редица животни - тюлени, моржове, китове, мечки и др.;

Защитни: при редица животни, защита на тялото от механични повреди, защита от намокряне на пера или линия на косата с вода

№ 2. Имунитет. Борбата с инфекциознитезаболявания. Профилактика на HIV инфекция и СПИН.
1. Кожата, лигавиците, отделяните от тях течности (слюнка, сълзи, стомашен сок и др.) – първата бариера в защитата на организма от микроби. Техните функции: служат като механична бариера, защитна бариера, която не позволява на микробите да проникнат в тялото; произвеждат вещества с антимикробни свойства.
2. Ролята на фагоцитите в защитата на организма от микроби. Проникване на фагоцити - специална група левкоцити - през стените на капилярите до местата на натрупване на микроби, отрови, чужди протеини, които са влезли в тялото, обгръщайки ги и ги усвоявайки.
3. Имунитет. Производството на антитела от левкоцитите, които се пренасят от кръвта в тялото, се свързва с бактериите и ги прави беззащитни срещу фагоцитите. Контактът на някои видове левкоцити с патогенни бактерии, вируси, освобождаването на вещества от левкоцитите, които причиняват тяхната смърт. Наличието на тези защитни вещества в кръвта осигурява имунитет - устойчивостта на организма към инфекциозни заболявания. Действието на различни антитела върху микроби.
4. Профилактика на инфекциозни заболявания. Въвеждането в човешкото тяло (обикновено в детска възраст) на отслабени или убити патогени на най-често срещаните инфекциозни заболявания - морбили, магарешка кашлица, дифтерия, полиомиелит и др. - За предотвратяване на заболяването. Имунитетът на човек към тези заболявания или протичането на заболяването в лека форма се дължи на производството на антитела в организма. Когато човек е заразен с инфекциозно заболяване, въвеждането на кръвен серум, получен от възстановени хора или животни. Серумни нива на антитела срещу определено заболяване. 5. Профилактика на HIV инфекция и СПИН. СПИН е инфекциозно заболяване, характеризиращо се с дефицит на имунната система. ХИВ е човешки имунодефицитен вирус, който причинява загуба на имунитет, което прави човека беззащитен срещу инфекциозно заболяване. Инфекцията става чрез сексуален контакт, както и чрез кръвопреливане на кръв, съдържаща ХИВ, използване на лошо стерилизирани спринцовки, по време на раждане (инфекция на дете от майка - носител на причинителя на СПИН). Поради липсата на ефективно лечение е важна превенцията на инфекцията с вируса на СПИН: строг контрол на дарената кръв и кръвни продукти, използване на спринцовки за еднократна употреба, изключване на промискуитет, използване на презервативи и ранна диагностика на заболяването.
Номер 3. Направете пи вериги shchevy вериги на аквариум, в който живеят: каракуди, охлюви (езерни охлюви и бобина), растения (elodea и vallisneria), инфузория, сапрофитни бактерии. Обяснете какво ще се случи в аквариума, ако мидите се извадят от него.

Аквариум - модел на екосистема, ограничено водно тяло. Три групи организми, живеещи в аквариум: производители на органична материя (водорасли и висши водни растения); консуматори на органични вещества (риби, едноклетъчни животни, мекотели); разрушители на органични вещества (бактерии, гъбички, разлагащи органични остатъци до минерали).

Аквариумни хранителни вериги:

сапрофитни бактерии - "infusoria-shoe -" каракуда;

сапрофитни бактерии --» мекотели;

растения --" риба;

органични останки --» мекотели.

Мекотелите почистват стените на аквариума и повърхността на растенията от различни органични остатъци. Изключването на мекотелите от хранителната верига води до мътна вода в резултат на масовото размножаване на бактерии, както и отделянето на метаболитни продукти и несмлени хранителни остатъци от рибите.

Билет номер 7

номер 1. Ядрото, неговата структура и роля в предаването на наследствената информация.

1. Ядрото е основната част на клетката. Наличието на ядро ​​в еукариотните клетки. Едноядрени и многоядрени клетки.
2. Еукариоти - организми, които имат ядро ​​в клетките, ограничено от цитоплазмата с ядрена мембрана (гъби, растения, животни).
3. Структурата на ядрото: ядрената мембрана, състояща се от две мембрани и имаща пори; ядрен сок; нуклеоли; хромозоми. Ролята на ядрената мембрана за отделяне на съдържанието на ядрото от цитоплазмата. Комуникация на вътрешното съдържание на ядрото и цитоплазмата през порите. Нуклеолите са "работилници" за сглобяване на рибозоми.

4. Хромозоми - структури, разположени в ядрото и състоящи се от една ДНК молекула и протеинови молекули, свързани с нея.
5. Набор от хромозоми в клетките. Соматични клетки - всички клетки на многоклетъчен организъм, с изключение на половите клетки. Диплоиден (двоен) набор от хромозоми в соматичните клетки на повечето организми (2p). Хаплоиден (единичен) набор от хромозоми в зародишните клетки (In). Набор от хромозоми в соматични (2n = 46) и полови (In = 23) човешки клетки. Хомоложни - хромозоми, които имат еднаква форма, размер и определят проявата на едни и същи характеристики (цвят на цветя, или форма на плодове, или растеж на тялото и т.н.). Нехомоложни - хромозоми, принадлежащи към различни двойки, различни по форма, размер и отговорни за проявата на различни черти (например цвета и формата на семената в грах). Броят, размерът и формата на хромозомите са основната характеристика на вида. Промяната в броя, формата или размера на хромозомите е причина за мутациите.
6. Структурата на хромозомата. Хроматидите са две идентични нишковидни структури, състоящи се от ДНК молекула и протеинови молекули, свързани с нея, образуващи една хромозома и свързващи се помежду си в областта на първичното стесняване - центромера.
7. Гени - единици на наследствеността - участъци от хромозоми, които определят проявата на определени характеристики в организма, например височина, телесно тегло, цвят на козината при животни или цветя при растения и др. Ген - участък от ДНК молекула, съдържащ информация за една протеинова верига. Съдържанието в една ДНК молекула на голям брой (до няколко хиляди) гени.

8. Ролята на ядрото: участие в клетъчното делене, съхранение и предаване на наследствените белези на организма, регулиране на жизнените процеси в клетката.

1. Транспорт през липидния двуслой на мембраната (проста дифузия) и транспорт с участието на мембранни протеини

2. Активен и пасивен транспорт

3. Symport, antiport и uniport

Най-лесният начин за преминаване през липидния двоен слой са неполярните молекули с малко молекулно тегло (например кислород, азот, бензен). Такива малки полярни молекули като въглероден диоксид, азотен оксид, вода и урея бързо проникват през липидния двоен слой. Етанолът и глицеролът, както и стероидните и тиреоидните хормони преминават през липидния двоен слой със забележима скорост. За по-големите полярни молекули (глюкоза, аминокиселини), както и за йоните, липидният бислой е практически непропусклив, тъй като вътрешната му част е хидрофобна.

Транспортът на големи полярни молекули и йони се дължи на канални протеиниили протеини носители.И така, в клетъчните мембрани има канали за натриеви, калиеви и хлорни йони, както и протеини-носители за глюкоза, аминокиселини и други молекули. Има дори специални водни канали - аквапорини.

Пасивен транспорт- транспорт на вещества по концентрационния градиенткоето не изисква енергия. Хидрофобните вещества се транспортират пасивно през липидния двоен слой на мембраната (∆G<0). Пассивно пропускают через себя вещества все белки-каналы и некоторые белки-переносчики. Пассивный транспорт с участием мембранных белков называют улеснена дифузия. Други протеини-носители (понякога наричани протеини на помпата) транспортират вещества през мембраната, използвайки енергия, освободена по време на хидролиза на АТФ. Този вид транспорт е срещу концентрационния градиенттранспортирано вещество и се нарича активен транспорт.

Мембранният транспорт на вещества също се различава по посоката на тяхното движение и количеството вещества, пренасяни от даден протеин-носител:

1) Унипорт- транспорт на едно вещество в една посока в зависимост от концентрационния градиент.

2) Symport- транспорт на две вещества в една посока с помощта на един носител.

3) Антипорт- движението на две вещества в различни посоки чрез един носител.

Основните механизми за движение на веществата през мембраната са показани на следната диаграма:

Унипортосъществява зависим от напрежението натриев канал, през който натриевите катиони се движат в клетката по време на генерирането на потенциал за действие.

Symportизвършва глюкозен транспортер, разположен от външната (с лице към чревния лумен) страна на клетките на чревния епител. Този протеин едновременно улавя молекула глюкоза и натриев катион и, променяйки своята конформация, пренася и двете вещества в клетката. В този случай се използва енергията на електрохимичния градиент, който от своя страна се създава поради хидролизата на АТФ от ензима - натриево-калиева АТФ-аза.

Антипортизвършва се от натриево-калиева АТФаза. Той транспортира 2 калиеви катиона в клетката и премахва 3 натриеви катиона от клетката.

Работата на натриево-калиевата АТФаза е пример за активен транспорт през антипорт.

Транспортни механизми на големи фрагменти (биомолекули)

Ендоцитоза -улавяне на голям фрагмент от клетката. Първо, мембраната обгражда този фрагмент, образувайки везикула - първичната фагозома, след това тази везикула се слива с клетъчния органел - лизозомата, където фрагментът на веществото се разцепва от лизозомни ензими.

Улавянето на течности се нарича пиноцитоза, улавяне на твърдо тяло - фагоцитоза.

Процесът на отстраняване на големи фрагменти от клетка се нарича екзоцитоза, това се случва чрез апарата на Голджи.

Примерпротивораково лекарство, което блокира транспортирането през мембраните.

Човешки естроген-положителни клетки от рак на гърдата, трансплантирани в тялото на лабораторна мишка, загинаха под въздействието на лекарство, което блокира транспорта на хранителни вещества. Това е единственият транспорт, който може да достави всички незаменими аминокиселини, необходими за оцеляването на клетката, вкл. тумор. Друг вид ракови клетки (естроген-отрицателни) не се повлияват от лекарството. Лекарството е разработено на базата на аминокиселината алфа-метил-(D,L)-триптофан. Веществото е способно да лиши само клетките, които използват този вид транспорт. Откритието ще помогне да се победи ракът на гърдата, който не се лекува с традиционни средства като тамоксифен* или кломид*.

*Кломид (кломифен) и тамоксифен (нолвадекс) са антиестрогени, принадлежащи към една и съща група химикали - трифенилетилени.

ЛЕКЦИЯ №4
буферни разтвори. Буферни системи на човешкото тяло

Неорганични буферни системи.

Уравнение на Хаселбах-Хендерсън за буфери тип I и II.

органични буферни системи.

Буферни системи на човешкото тяло.

Цел: да се изучат общите свойства на буферните системи, да се запознаят с буферните системи на тялото и тяхното функциониране.

Литература:Березов Т. Т., Коровкин Б. Ф.Биологична химия: Учебник под. изд. акад. Академия на медицинските науки на СССР S.S. Дебова.- 2-ро изд., преработ. и добавете - М.: Медицина, 1990. 528 с.

Уместност.Буферните системи са широко застъпени в живите организми, вкл. в човек. Буферите се използват за лабораторни изследвания, а също и като среда за съхранение на тъканни клетки. Буферни разтвори с правилно подбран състав се използват за коригиране на електролитния състав и pH на кръвта при пациенти ( ацидоза, алкалоза). За тези цели буферните разтвори се приготвят специално, като предварително се изчислява техният състав, така че електролитният състав и pH на системата да съответстват на целите на употреба.

Буфер(буфер, баф- омекотяват удара) се наричат ​​разтвори със стабилна концентрация на Н + йони, т.е. чието pH не се променя при разреждане и добавяне на малки количества силна киселина или силна основа. Всеки буфер съдържа най-малко 2 вещества, едното от които е способно да свързва Н + протони, а второто свързва хидроксилни групи ОН - в съединения с ниска дисоциация .