В лизозомите на клетката, както в митохондриите, се среща. Морфобиологични характеристики на органелите на основните клетки (рибозоми, митохондрии, комплекс на Голджи, лизозоми, ендоплазмен ретикулум)

Клетъчна катаболна система

Катаболната система на клетката включва: лизозоми, микротяла (пероксизоми, глиоксизоми) и митохондрии.

5.1. Първичните лизозоми се образуват в комплекса на Голджи. Те са малки (0,2-1 микрона) заоблени тела, покрити с елементарна мембрана и съдържащи до 30 различни хидролитични ензими. Когато ендозомите навлязат в цитоплазмата, те се сливат

Ориз ... Структура на лизозома

с първични лизозоми, чиито ензими се активират, и образуват фагозоми (вторични лизозоми), в тях сложните органични съединения се разделят на по-прости (протеини до аминокиселини и др.).

Фигура: Структура на митохондриите.

5.2. Митохондрията има две мембрани - външната и вътрешната. Вътрешната мембрана образува инвагинации в митохондриалната кухина, които се наричат \u200b\u200bкристали. На кристите на митохондриите има сферични тела на краката - АТФ-сомове. Между кристата е разположена матрица, която съдържа автономна система за биосинтез

Фигура: АТФ-сомове върху митохондриални кристи

протеин (кръгови ДНК молекули и рибозоми). Основните функции на митохондриите са синтеза на АТФ, специфични протеини и стероидни хормони.

5.3. Обменът на енергия или дисимилацията включва три етапа:

I - подготвителен;

II - аноксичен (анаеробен, гликолиза);

III - кислород (аеробен).

Основният източник на енергия на Земята е Слънцето. Светлинната му енергия се натрупва от зелени растения по време на фотосинтеза през химически връзки сложни органични съединения. Хетеротрофните организми са способни да усвояват само този вид енергия.

Подготвителният етап се провежда през храносмилателната система организми и в лизозомите на клетките и се крие във факта, че сложни органични съединения се разграждат до по-прости: протеини до аминокиселини, полизахариди до монозахариди, мазнини до глицерол и мастни киселини. Освободената енергия се разсейва като топлина.

Анаеробният етап протича в цитоплазмата на клетките. По време на гликолизата монозахаридите, аминокиселините и мастните киселини се разграждат до пирови или млечна киселини. С анаеробно разграждане на 1 молекула глюкоза се образуват 2 молекули АТФ. 10 цитоплазмени ензими участват в гликолизата.

Аеробният етап на енергийния метаболизъм протича в митохондриите.Пировиновата киселина, образувана в процеса на гликолиза, се комбинира с коензим А и в тази форма (ацетил КоА) навлиза в митохондриалната матрица. Митохондриите съдържат 3 групи ензими: цикъл на Кребс (матрица), тъканно дишане (криста) и окислително фосфорилиране (ATP-сома). Ацетил Ко А навлиза в цикъла на Кребс, чиито ензими (дехидрогенази) постепенно отделят водородните атоми от молекулата му, като в крайна сметка образуват въглероден диоксид. Въглеродният диоксид се освобождава от митохондриите. Водородните атоми се разделят на протони и електрони, които влизат в системата на ензимите на тъканното дишане, където по време на прехода към електронната транспортна верига (електронна каскада) те се натрупват от различни страни на мембраните (протони на външната повърхност и електрони на вътрешната повърхност). Когато критичният потенциал (около 200 mV) бъде достигнат, протоните преминават през специални канали в АТФ-сомовете, съдържащи ензими на окислително фосфорилиране. В този момент електроните се отказват от енергията си за добавяне на остатъци от фосфорна киселина към AMP, за да образуват ADP и към ADP, за да образуват ATP. Електроните, които са се отказали от енергия, се комбинират с протоните, за да образуват водородни атоми. Водородът се комбинира с кислород, за да образува вода. По този начин кислородът е крайният акцептор на електрони.

Морфобиологични характеристики на органелите на основните клетки (рибозоми, митохондрии, комплекс на Голджи, лизозоми, ендоплазмения ретикулум).

1. Рибозоми

· Структура: ултрамикроскопични органели, кръгли или гъбовидни, състоящи се от 2 части - субединици. Те нямат мембранна структура и са съставени от протеин и r-РНК. Субединиците се образуват в ядрото. Те се обединяват по протежение на молекулата i-RNA във вериги - полирибозоми - в цитоплазмата.

· Функции: универсални органели от всички клетки на животни и растения. Са в цитоплазмата в свободно състояние или върху мембраните на EPS; освен че се съдържа в митохондриите и хлоропластите. В рибозомите протеините се синтезират съгласно принципа на матричния синтез; образува се полипептидна верига - първичната структура на протеиновата молекула.

2. Митохондрии

· Структура: микроскопични органели с 2-мембранна структура. Външната мембрана е гладка, вътрешната придобива израстъци (криста). В полутечното състояние на митохондриите има ензими: рибозоми, ДНК, РНК. Те се умножават по деление.

· Функции: са дихателният и енергиен център на клетката.

3. Комплекс Голджи

· Структура: микроскопични 1 мембранни органели, състоящи се от верига от плоски цистерни, по краищата на които се разклоняват тубули, разделящи малки везикули. Те имат 2 полюса: конструктивен и секреторен.

· Функции: продуктите на синтез, разпад и вещества, които постъпват в клетката, както и вещества, които се отстраняват от клетката, се натрупват в резервоарите. Опаковани в мехурчета, те навлизат в цитоплазмата: някои се използват, други се изваждат. В растителните клетки участват в изграждането на клетъчната стена.

4. Лизозоми

· Структура: микроскопични 1 мембранни органели, заоблени. Техният брой зависи от жизнената активност на клетката и нейното физиологично състояние. Лизозомите съдържат лизиращи (разтварящи) ензими, синтезирани върху рибозомите. Те се отделят от диктиозомите под формата на мехурчета.

· Функции: смилане на храна, попаднала в животинска клетка по време на фагоцитоза, защитна функция. В клетките на всякакви организми той извършва автолиза (саморазтваряне на органелите, особено при условия на глад от храна или кислород. При растенията органелите се разтварят по време на образуването на коркова тъкан, дървесни съдове, влакна.

5. Ендоплазмен ретикулум или ендоплазмен ретикулум

· Структура: ултрамикроскопична мембранна система, образуваща тубули, тубули, цистерни, везикули. Структурата на мембраните е универсална (като външната), цялата мрежа е интегрирана в едно цяло с външната мембрана на ядрената обвивка и външната клетъчна мембрана. Гранулираният EPS носи рибозоми, докато гладкият EPS е лишен.

· Функции: осигурява транспорт на вещества както вътре в клетката, така и между съседните клетки. Разделя клетката на отделни секции, в които едновременно протичат различни физиологични процеси и химична реакция... Гранулираният EPS участва в синтеза на протеини. В EPS каналите протеиновите молекули придобиват вторични, третични и четвъртични структури, мазнините се синтезират и АТФ се транспортира.

(Отговори в края на теста)

А1. За да се идентифицират промените, настъпващи в жива клетка по време на митоза, се използва методът

1) центрофугиране

2) генна трансплантация

3) етикетирани атоми

4) микроскопия

А2. Сходството на структурата и жизнената активност на клетките на всички организми показва техните

1) родство

2) сортове

3) еволюция

4) фитнес

A3. В лизозомите на клетката, както в митохондриите, се среща

1) фотосинтеза

2) хемосинтеза

3) енергиен обмен

4) обмен на пластмаса

A4. Наборът хромозома в соматичните клетки при жената се състои от

1) 44 автозоми и две Х хромозоми

2) 44 автозоми и две Y хромозоми

3) 44 автозоми и X- и Y-хромозоми

4) 22 двойки автозоми и X- и Y-хромозоми

A5. Прокариотите включват

1) водорасли

2) протозои

4) цианобактерии

A6. Безполовото размножаване на животни се основава на процеса

3) гаметогенеза

4) оплождане

A7. Колко типа гамети се образуват в родителски организъм с генотипа aaBb в свързано наследство?

A8. Какъв закон ще се прояви при наследяването на признаци при кръстосване на организми с генотипове: Aa x Aa?

1) еднородност

2) разделяне

3) свързано наследство

4) самостоятелно наследяване

A9. Албинизмът (появата на бели листа) в тютюневите растения е резултат от

1) липса на светлина

2) нарушения на гаметогенезата

3) генна мутация

4) променливост на модификацията

A10. Основната задача на таксономията е да изучава

1) етапи историческо развитие организми

2) връзката на организмите и околната среда

3) адаптивността на организмите към условията на живот

4) разнообразието на организмите и установяването на тяхната връзка

A11. Подземен издънка се различава от корена по наличието на

2) зони на растеж

3) съдове

A12. Основната характеристика, чрез която растенията се комбинират в семейства, е структурните характеристики.

2) цвете и плод

3) листа и стъбло

4) коренова система

A13. Артериалната кръв в сърцето не се смесва с венозна кръв.

1) повечето влечуги

2) птици и бозайници

3) опашати земноводни

4) безопашни земноводни

A14. Полуподвижната връзка на костите на гръбначния стълб осигурява

1) хрущялни слоеве

2) костни процеси

3) костни конци

4) ставни повърхности

A15. В основата е процесът на разпознаване и унищожаване на чужди протеини от левкоцитите

1) имунитет

2) съсирване на кръвта

3) хемопоетична функция на костния мозък

4) хуморална регулация

A16. Промяна в кръвната захар възниква в резултат на неизправност

1) хипофизна жлеза

2) панкреас

4) щитовидна жлеза

A17. Пациент с дифтерия се инжектира със серум против дифтерия, който съдържа

1) фибриноген

2) отслабени микроби

3) готови антитела

4) хемоглобин

A18. Водени само от генетичен критерий, е невъзможно да се определи вида, тъй като

1) области различни видове съвпада

2) наборът от хромозоми при различните видове може да бъде еднакъв

3) различни видове живеят в подобни условия

4) индивидите от различни видове са сходни на външен вид

A19. Повишава се генетичната хетерогенност на индивидите в популацията

1) мутационна променливост

2) географска изолация

3) борбата за съществуване

4) изкуствен подбор

A20. На какви доказателства за еволюцията се приписва сходството на етапите на индивидуално развитие на животински ембриони?

1) ембриологичен

2) палеонтологични

3) сравнително анатомични

4) молекулярно генетични

A21. Ароморфните промени в предците на земноводните включват външния вид

2) белодробно дишане

3) рационализирано тяло

4) покровителствено оцветяване

A22. Как се наричат \u200b\u200bфакторите, които определят границите на оцеляване на вида?

1) абиотични

2) антропогенен

3) оптимално

4) ограничаване

A23. Приликата между изкуствените и природните екосистеми е, че те

2) имат еднаква производителност на растителна биомаса

3) не може да съществува без човешко участие

A24. Непрекъснат поток химични елементи на нежива природа в дивата природа и обратно, осъществено в резултат на жизнената дейност на организмите, се нарича

1) силови вериги

2) хранителни връзки

3) биогенна миграция на атоми

4) правилото на екологичната пирамида

A25. Комплексът на Голджи е

1) образуването на АТФ

2) окисление органична материя

3) натрупване на вещества, синтезирани в клетката

4) синтез на протеинови молекули

A26. Какъв е броят на нуклеотидите в иРНК, които кодират последователността от 14 аминокиселини в протеин?

A27. Определете броя на хромозомите в телофазата на митозата в клетките на ендосперма на семената на лука (в клетките на ендосперма има триплоиден набор от хромозоми), ако клетките на луковите корени съдържат 16 хромозоми.

A28. Диплоидният набор от обикновена пшеница съдържа 42 хромозоми. Новият сорт, получен на негова основа, има 84 хромозоми поради

1) промени в скоростта на реакцията

2) цитоплазматична мутация

3) хромозомни пренареждания

4) геномна мутация

A29. Отдалечените хибриди обикновено са стерилни, каквито са

1) клетките не се делят чрез митоза

2) ДНК репликация не се наблюдава в клетките

3) гаметите се различават по размер

4) нарушено конюгиране на хромозомите при мейоза

A30. Каква адаптация в растенията помага да се намали изпарението на водата?

1) многоетажно подреждане на растенията в общността

2) мозаечно подреждане на листа върху стъблото

3) местоположението на устицата от долната страна на листа

4) наличието на фотосинтетична тъкан

A31. Енергията, използвана от човек в процеса на живота, се освобождава в клетките, когато

1) окисляване на органични вещества

2) биосинтеза на протеини

3) разцепване на полимери до мономери

4) транспорт на хранителни вещества в кръвта

A32. Смесена секреция жлези са

1) черен дроб и пот

2) слюнчена и слъзна

3) панкреас и генитални органи

4) щитовидна и хипофизна жлеза

A33. Дрейфът на гените е

1) случайна промяна в честотата на поява на техните алели в популацията

2) преместване на индивиди от една популация в друга

4) резултатът от естествения подбор

A34. Горната граница на живота на биосферата се определя от висока концентрация

1) въглероден диоксид

2) водна пара

3) топлинни лъчи

4) ултравиолетови лъчи

Отговорът на задачите от тази част (B1-B8) е последователност от числа.

В задачи B1-B3 изберете три правилни отговора от шест.

В 1. Посочете характеристиките на променливостта на модификацията.

1) възниква внезапно

2) се проявява при отделни индивиди от вида

3) промените се дължат на нормалната реакция

4) се проявява по същия начин при всички индивиди от вида

5) е адаптивна

6) предадени на потомството

В 2. Визуалният анализатор включва

1) бялата мембрана на окото

2) рецептори на ретината

3) стъкловидно тяло

4) сензорен нерв

5) тилната кора

6) леща

В 3. Какви характеристики характеризират избора на шофиране?

1) действа относително постоянни условия живот

2) елиминира индивиди със средна стойност на чертата

3) насърчава размножаването на индивиди с променен генотип

4) запазва индивиди с отклонения от средните стойности на признака

5) запазва индивиди със стабилна скорост на реакция на черта

6) насърчава появата на мутации в популацията

В задачи B4-B6 за всеки елемент от първата колона изберете съответния елемент от втората и запишете избраните числа в таблицата под съответните букви.

В 4. Установете съответствие между атрибута на организма и царството, към което принадлежи.

В 5. Функция за съвпадение нервна система лицето и отделът, който изпълнява тази функция.

В 6. Установете съответствие между характеристиките на автотрофното хранене и неговия тип.

В 7. Подредете кръвоносни съдове с цел намаляване на скоростта на кръвта в тях.

1) горната куха вена

3) брахиална артерия

4) капиляри

В 8. Установете последователността на еволюционните процеси на Земята в хронологичен ред.

1) появата на прокариотни клетки

2) образуването на коацервати във вода

3) появата на еукариотни клетки

4) появата на организми на сушата

5) появата на многоклетъчни организми

Отговори.

„Жизненоважна активност на клетката“ - Метаболизъм и дишане. Цели на урока: Да се \u200b\u200bзапознаят с основните процеси на клетъчния живот. Развитие - клетъчната структура става по-сложна. Хранене - клетката получава хранителни вещества... Излишни вещества. Клетъчна жизнена дейност. Основните процеси на клетъчния живот. Хранителни вещества.

"Клетки" - основните части на клетката. С ядро \u200b\u200b- еукариотна клетка. Клетките са различни: Енергийната станция на клетката. Клетката е структурна и функционална единица на всички живи същества. Цитоплазма. Митохондрии. Левкопластите са безцветни пластиди. Най-малките клетъчни структури. Хромопластите са жълти, червени, кафяви пластиди.

"Изследване на клетката" - Таблица 2. Изчисляване на увеличението на микроскопа. Основните части на клетката. Микроскопът е устройство за изследване на малки предмети. Видове клетки. Полови клетки. Клетъчна жизнена дейност. Съвременни лупи. Нервна клетка Мускулна клетка Епителна клетка. Подготовка за микропрепарати. Микроскоп.

"Прокариотна клетка" - Размножаване на бактерии. Профилактика на заболяванията. Биотехнологиите са позволили да се получат бактерии с нечувани досега свойства. Бактерии в природата. Някои бактерии живеят постоянно в човешкото тяло (в храносмилателната система). Брой бактерии в 1 cm3 вода. БИОТЕХНОЛОГИЯ. химическа бионика. 1. Сравнителни характеристики клетки.

"Клетъчно деление клас 6" - Жизнен цикъл клетки: (Попълнете диаграмата). Опишете състоянието на клетката. Хромозомите не се виждат, защото ... Хромозомата се дублира. Методи за клетъчно делене. Каква е тайната на това разделение? Фази на митоза. Междуфазно удвояване на органели, удвояване на хромозомите, образуване на органични вещества. Клетка преди разделяне. Значението на митозата.

Митохондриите са органелите на всички еукариотни клетки. Те се характеризират с изобилие от вътрешни мембрани. Две мембрани - външна и вътрешна - ги отделят от цитоплазмата. Мембраните образуват големи вътрешни отделения в митохондриите, в които протичат реакции на окислително фосфорилиране. В резултат на тези процеси енергията на окислителните реакции се превръща в енергия, съдържаща се в молекулите на АТФ. В същото време митохондриите се използват изключително ефективно за окисляване на захар и мастни киселини.

Митохондриите (гръцки mitos-нишка, хондрос-зърно) заемат значителна част от цитоплазмата в еукариотните клетки. Изчисленията показват, че има около хиляда митохондрии на една чернодробна клетка. Това е около 20% от общия обем на цитоплазмата и около 30-35% от общото количество протеин в клетката. В ооцитите има до 300 000 митохондрии, в гигантските амеби до 500 000. В зелените растителни клетки има по-малко митохондрии, отколкото в животинските клетки.

Митохондриите са описани в края на миналия век, тъй като размерът им е доста голям, те са сравними с размера на бактериална клетка и са ясно различими с помощта на светлинен микроскоп. Обикновено митохондриите са цилиндър с диаметър 0,5 µm и дължина до 1 µm. При различните организми обаче дължината на митохондриите варира значително от 7 до 10 микрона. В клетките на дрождите, клетките на мускулната тъкан, трипанозомите има разклонени арахнидни митохондрии. Те са достатъчно плътни, за да се наблюдават в живите клетки. Такива наблюдения с помощта на микрокинема показват, че формата на митохондриите в живите клетки е много променлива, те са необичайно подвижни и пластмасови органели. В рамките на минута те могат да сменят цилиндричната си форма 15-20 пъти, като приемат формата на мехурчета, дъмбели, тенис ракета, могат да се огъват и изправят.

Локализацията на митохондриите в клетките се определя от два фактора. Първо, това зависи от местоположението на други органели и включвания. В диференцираните растителни клетки митохондриите се придвижват към периферията на клетката чрез централната вакуола, в клетките на меристемата те са разположени повече или по-малко равномерно. В делящите се клетки митохондриите също са разположени периферно, те се заменят с делителното вретено. Ориентацията на митохондриите може да се определи чрез цитоплазмени микротубули. На второ място, митохондриите се натрупват в енергийно зависими области на клетката. В скелетните мускули - между миофибрилите, в сперматозоидите флагелът е плътно вплетен, в протозоите, снабдени с реснички, митохондриите лежат в основата на ребрата под плазмената мембрана. В нервните клетки - близо до синапсите, където се предават нервните импулси. В секреторните клетки митохондриите са свързани със зони на груб EPS.

Реалната възможност да се разбере фината структура на митохондриите и техните функции се появява едва след 1948 г., когато се разработват методи за изолиране на митохондриите от клетките и започва тяхното биохимично изследване. Всяка митохондрия е заобиколена от две тясно специализирани мембрани, които играят основна роля в нейната работа. Тези мембрани образуват две изолирани митохондриални отделения - междумембранното пространство и вътрешната матрица. Вътрешната мембрана образува множество кристали, които увеличават цялостната й повърхност.

Матрицата съдържа силно концентрирана смес от стотици различни ензими, необходими за окисляване на пируват, мастни киселини и циментови ензими. 67% от общия митохондриален протеин е в матрицата. Матрицата съдържа собствена ДНК, представена от няколко идентични молекули и е близка до бактериалната по нуклеотиден състав, освен това е и кръгла като бактерии. Митохондриалната матрица също включва специфични митохондриални рибозоми. По своите свойства те също са близки до бактериалните (70S).

Наличието на ДНК, рибозоми и ензими, участващи в работата на митохондриалния геном, показва известна автономност на митохондриите.

В митохондриите се получава синтез на АТФ въз основа на окисляването на органичните субстрати и фосфорилирането на ADP. Освобождаването на енергия чрез аеробно окисляване на храната се нарича дишане.