Цели на урока:повторение, обобщение и систематизиране на знанията по темата „Основи на цитологията“; развитие на умения за анализиране, подчертаване на основното; насърчаване на чувство за колективизъм, подобряване на уменията за работа в групи.
Оборудване:материали за състезания, оборудване и реактиви за експерименти, листове с кръстословици.
1. Учениците от класа се разделят на два отбора, избират се капитани. Всеки ученик има значка, която съответства на номера на екрана за счетоводство на студентите.
2. Всеки отбор създава кръстословица за противниците.
3. За оценка на работата на учениците се сформира жури, което включва представители на администрацията и ученици от 11 клас (общо 5 човека).
Журито ще регистрира както отборни, така и лични резултати. Победител е отборът с най-голямо числоточки. Учениците получават оценки въз основа на броя точки, отбелязани в състезанията.
ПО ВРЕМЕ НА УРОКИТЕ
1. Загрейте
(Максимален резултат 15 точки)
Екип 1
1. Бактериален вирус - ... ( бактериофаг).
2. Безцветни пластиди - ... ( левкопласти).
3. Процесът на усвояване от клетката на големи молекули органични вещества и дори цели клетки - ... ( фагоцитоза).
4. Органоид, съдържащ центриоли - ... ( клетъчен център).
5. Най-често срещаното клетъчно вещество е ... ( вода).
6. Клетъчен органоид, представляващ система от тубули, изпълняващи функцията на "склад за готови продукти" - ( комплекс Голджи).
7. Органоидът, в който се образува и натрупва енергия, - ... ( митохондрии).
8. Катаболизмът (синоними на име) е ... ( дисимилация, енергиен метаболизъм).
9. Ензим (за да обясни термина) е ... ( биологичен катализатор).
10. Протеиновите мономери са ... ( аминокиселини).
11. Химическата връзка, свързваща остатъците от фосфорна киселина в молекулата на АТФ, има свойството ... ( макроергичен).
12. Вътрешно вискозно полутечно съдържание на клетката - ... ( цитоплазма).
13. Многоклетъчни организми-фототрофи - ... ( растения).
14. Протеиновият синтез върху рибозомите е ... ( излъчване).
15. Робърт Хук открива клетъчна структурарастителна тъкан в ... ( 1665
) година.
Екип 2
1. Едноклетъчни организми без клетъчно ядро – ... (прокариоти).
2. Пластидите са зелени - ... ( хлоропласти).
3. Процесът на улавяне и усвояване от клетка на течност с разтворени в нея вещества - ... ( пиноцитоза).
4. Органоидът, служещ като място за сглобяване на протеини - ... ( рибозома).
5. Органична материя, основното вещество на клетката - ... ( протеин).
6. Органоид на растителна клетка, който представлява мехурче, напълнено със сок - ... ( вакуола).
7. Органоид, участващ във вътреклетъчното смилане на хранителни частици - ... ( лизозома).
8. Анаболизмът (синоними на име) е ... ( асимилация, пластичен обмен).
9. Ген (за да обясни термина) е ... ( участък от ДНК молекула).
10. Мономерът на нишестето е ... ( глюкоза.).
11. Химическата връзка, свързваща мономерите на протеиновата верига е ... ( пептид).
12. Съставна частядра (може да са едно или няколко) - ... ( нуклеол).
13. Организми-хетеротрофи - ( животни, гъби, бактерии).
14. Няколко рибозоми, комбинирани от иРНК, са ... ( полизома).
15. Д.И. Ивановски отвори ... ( вируси), v... ( 1892
) година.
2. Експериментален етап
Учениците (2 души от всеки отбор) получават карти с инструкции и правят следните лабораторни упражнения.
1. Плазмолиза и деплазмолиза в клетките на кожата на лука.
2. Каталитична активност на ензимите в живите тъкани.
3. Решаване на кръстословици
Екипите решават кръстословици за 5 минути и предават работата си на журито. Журито ще обобщи този етап.
Кръстословица 1
1. Най-енергийно интензивната органична материя. 2. Един от начините за навлизане на веществата в клетката. 3. жизненоважни важно веществоне се произвежда от тялото. 4. Структура в непосредствена близост до плазмената мембрана животинска клетканавън. 5. РНК съдържа азотни основи: аденин, гуанин, цитозин и др. 6. Ученият, открил едноклетъчните организми. 7. Съединение, образувано по време на поликондензацията на аминокиселини. 8. Клетъчен органоид, място на протеинов синтез. 9. Гънките, образувани от вътрешната митохондриална мембрана. 10. Свойството на живия човек да реагира на външни влияния.
Отговори
1. липид. 2. Дифузия. 3. Витамин. 4. гликокаликс. 5. урацил. 6. Левенгук. 7. Полипептид. 8. Рибозома. 9. Криста. 10. Раздразнителност.
Кръстословица 2
1. Улавяне на твърди частици от плазмената мембрана и пренасянето им в клетката. 2. Системата от протеинови нишки в цитоплазмата. 3. Съединение, състоящо се от голям брой аминокиселинни остатъци. 4. Живи същества, неспособни да синтезират органични вещества от неорганични. 5. Клетъчни органели, съдържащи червени и жълти пигменти. 6. Вещество, чиито молекули се образуват от комбинацията на голям брой молекули с ниско молекулно тегло. 7. Организми с ядра в клетките си. 8. Процесът на окисление на глюкозата с нейното разграждане до млечна киселина. 9. Най-малкият клетъчни органелисъстояща се от рРНК и протеин. 10. Мембранни структури, свързани една с друга и с вътрешната хлоропластна мембрана.
Отговори
1. Фагоцитоза. 2. Цитоскелет. 3. Полипептид. 4. Хетеротрофи. 5. Хромопласти. 6. Полимер. 7. еукариоти. 8. гликолиза. 9. Рибозоми. 10. баба
4. Третото е излишно
(Максимален резултат 6 точки)
На екипите се предлагат съединения, явления, понятия и т.н. Две от тях са комбинирани на определена основа, а третият е излишен. Намерете допълнителна дума и аргументирайте отговора.
Екип 1
1. Аминокиселина, глюкоза, готварска сол. ( Сол- неорганично вещество.)
2. ДНК, РНК, АТФ. ( ATF - акумулатор на енергия.)
3. Транскрипция, транслация, гликолиза. ( Гликолизата е процес на окисление на глюкозата.)
Екип 2
1. Нишесте, целулоза, каталаза. ( Каталазата е протеин, ензим.)
2. Аденин, тимин, хлорофил. ( Хлорофилът е зелен пигмент.)
3. Редупликация, фотолиза, фотосинтеза. ( Редупликация - дублиране на ДНК молекула.)
5. Попълване на таблици
(Максимален резултат 5 точки)
Всеки отбор назначава по един човек; дават им се листове с таблици 1 и 2, които трябва да бъдат попълнени в рамките на 5 минути.
Таблица 1. Етапи на енергийния метаболизъм
Таблица 2. Характеристики на процеса на фотосинтеза
Фази на фотосинтеза |
Изходни вещества |
Източник на енергия |
Крайни продукти |
Биологичен смисъл |
|
Светещ |
светлина, хлорофил, топлина |
H 2 O, ензими, ADP, фосфорна киселина |
светлинна енергия |
ATP, O 2, |
генериране на кислород |
Тъмно |
енергия АТФ, минерали |
CO 2, ATP, H |
химическа енергия (АТФ) |
образуване на органична материя |
6. Задайте съответствието между цифри и букви
(Максимален резултат 7 точки)
Екип 1
1. Регулира воден баланс – ...
2. Пряко участващи в протеиновия синтез - ...
3. Е дихателен центърклетки...
4. Направете венчелистчетата на цветя привлекателни за насекомите ...
5. Състои се от два перпендикулярни цилиндъра ...
6. Те функционират като резервоари в растителните клетки...
7. Имат стеснения и рамене...
8. Формира резби на шпиндела ...
А- клетъчен център.
Б- хромозома.
V- вакуоли.
Г- клетъчната мембрана.
д- рибозома.
Е- митохондрии.
Ф- хромопласти.
(1 - G; 2 - D; 3 - Е; 4 - F; 5 - А; 6 - B; 7 - B; 8 - А.)
Екип 2
1. Органоид, върху чиито мембрани се синтезират протеини...
2. Има грана и тилакоиди...
3. Съдържа кариоплазма вътре...
4. Състои се от ДНК и протеин...
5. Има способността да отделя малки мехурчета...
6. Осъществява самосмилане на клетките в условия на липса на хранителни вещества...
7. Компонентът на клетката, който съдържа органелите ...
8. Среща се само в еукариотите...
А- лизозома.
Б- хлоропласт.
V- ядро.
Г- цитоплазма.
д- Комплекс Голджи.
Е- ендоплазмения ретикулум.
Ф- хромозома.
(1 - Е; 2 - B; 3 - B; 4 - F; 5 Д; 6 - А; 7 - G; 8 - Б.)
7. Изберете организми – прокариоти
(Максимален резултат 3 точки)
Екип 1
1. Тетанус пръчка.
2. Пеницил.
3. Полипор.
4. Спирогира.
5. Холерен вибрион.
6. Ягел.
7. стрептокок.
8. Вирус на хепатит.
9. Диатомеи.
10. Амеба.
Екип 2
1. Мая.
2. Вирус на бяс.
3. Онковирус.
4. Хлорела.
5. Млечнокисели бактерии.
6. Железни бактерии.
7. бацил.
8. Чехъл от инфузория.
9. Келп.
10. Лишай.
8. Решете проблема
(Максимален резултат 5 точки)
Екип 1
Определете иРНК и първичната структура на протеина, кодиран в ДНК региона: Г – Т – Т – Ц – Т – А – А – А – А – Г – Г – Ц – Ц – А – Т, ако 5-ти нуклеотид се отстранява и между 8-ми и 9-ия нуклеотид ще се появи тимидиловият нуклеотид.
(иРНК: Ts – A – A – G – U – U – U – U – A – T – Ts – Ts – G – U – A; глутамин – валин - левцин - пролин - валин.)
Екип 2
Даден участък от ДНК веригата: T – A – G – T – G – A – T – T – T – A – A – C – T – A – G
Каква ще бъде първичната структура на протеина, ако под въздействието на химични мутагени 6-ти и 8-ми нуклеотиди се заменят с цитидилови нуклеотиди?
(иРНК: A – U – C – A – C – G – A – G – A – U – U – G – A – U – C;протеин: изолевцин - треонин - аргинин - левцин - изолевцин.)
9. Състезание на капитаните
(Максимален резултат 10 точки)
Капитаните получават моливи и празни листове хартия.
Задача: да изобрази най-голям брой клетъчни органели и да ги подпише.
10. Вашето мнение
(Максимален резултат 5 точки)
Екип 1
Много жизненоважни процеси в клетката са придружени от разход на енергия. Защо молекулите на АТФ се считат за универсално енергийно вещество – единственият източник на енергия в клетката?
Екип 2
Клетката непрекъснато се променя в процеса на живот. Как запазва формата си и химичен състав?
11. Обобщаване
Оценява се активността на учениците и екипите. Отборът победител се награждава.
Човешката храна съдържа основни хранителни вещества: протеини, мазнини, въглехидрати; витамини, микроелементи, макроелементи. Тъй като целият ни живот е метаболизъм в природата, тогава за нормално съществуване възрастен трябва да яде три пъти на ден, попълвайки своя "резерв" от хранителни вещества.
В тялото на живия човек непрекъснато протичат процесите на окисление (свързване с кислород) на различни хранителни вещества. Реакциите на окисляване са придружени от образуване и отделяне на топлина, необходима за поддържане жизнени процесиорганизъм. Термална енергияосигурява дейността на мускулната система. Следователно, колкото по-тежък е физическият труд, толкова повече храна изисква тялото.
Енергийната стойност на храната обикновено се изразява в калории. Калория - количеството топлина, необходимо за загряване на 1 литър вода при температура 15 ° C с един градус.Калоричното съдържание на храната е количеството енергия, което се генерира в тялото в резултат на усвояването на храната.
1 грам протеин, когато се окислява в тялото, отделя количество топлина, равно на 4 kcal; 1 грам въглехидрати = 4 kcal; 1 грам мазнини = 9 kcal.
катерици
Протеините поддържат основните прояви на живота: метаболизъм, мускулна контракция, раздразнителност на нервите, способността за растеж, забавяне и мислене. Протеините се намират във всички тъкани и телесни течности, като основната им част. Протеините съдържат различни аминокиселини, които определят биологично значениетози или онзи протеин.
Незаменими аминокиселинисе образуват в човешкото тяло. Незаменими аминокиселинивлизат в човешкото тяло само с храна. Следователно, за физиологично пълноценна жизнена дейност на тялото, присъствието в храната на всички незаменими аминокиселини... Липсата дори на една есенциална аминокиселина в храната води до намаляване на биологичната стойност на протеините и може да причини белтъчен дефицит, въпреки достатъчното количество протеин в храната. Основният доставчик на незаменими аминокиселини: месо, мляко, риба, яйца, извара.
Човешкото тяло също се нуждае от протеини растителен произход, които се съдържат в хляба, зърнените храни, зеленчуците – съдържат несъществени аминокиселини. Храните, съдържащи животински и растителни протеини, осигуряват на организма вещества, необходими за неговото развитие и живот.
Тялото на възрастен трябва да получава около 1 грам протеин на 1 кг общо тегло. От това следва, че "средният" възрастен с тегло 70 kg трябва да получава най-малко 70 g протеин на ден (55% от протеина трябва да бъде от животински произход). При тежки физически натоварвания се увеличават нуждите на организма от протеини.
Протеините в диетата не могат да бъдат заменени с други вещества.
Мазнини
Мазнините превъзхождат енергията на всички други вещества, участват в възстановителни процесикато структурна част от клетките и техните мембранни системи, те служат като разтворители на витамините A, E, D и подпомагат тяхното усвояване. Освен това мазнините допринасят за развитието на имунитета и помагат на тялото да се затопли.
Липсата на мазнини води до нарушаване на централната нервна система, промени в кожата, бъбреците, органите на зрението.
Съставът на мазнините съдържа полиненаситени мастни киселини, лецитин, витамини А, Е. Средната нужда на възрастен от мазнини е 80-100 g на ден, включително растителни мазнини - 25-30 g.
Благодарение на мазнините в храната се осигурява една трета от дневната енергийна стойност на диетата; има 37 г мазнини на 1000 kcal.
Мазнините се намират в достатъчни количества в мозъка, сърцето, яйцата, черния дроб, масло, сирене, месо, свинска мас, домашни птици, риба, мляко. Особено ценни растителни мазниникоито не съдържат холестерол.
Въглехидрати
Въглехидратите са основният източник на енергия. Делът на въглехидратите представлява 50-70% от калоричното съдържание на дневната диета. Нуждата от въглехидрати зависи от разхода на енергия на тялото.
Дневната потребност от въглехидрати за възрастен, ангажиран с умствени или лек физическитруд е 300-500 g / ден. Хората, които се занимават с тежък физически труд, нуждата от въглехидрати е много по-висока. При хора със затлъстяване енергийната интензивност на диетата може да бъде намалена с количеството въглехидрати, без да се застрашава здравето.
Хляб, зърнени храни, тестени изделия, картофи, захар (нетен въглехидрат) са богати на въглехидрати. Излишъкът от въглехидрати в организма нарушава правилно съотношениеосновните части на храната, като по този начин се нарушава обмяната на веществата.
Витамини
Витамините не са доставчици на енергия. Те обаче са необходими в малки количества за поддържане нормален животорганизъм, регулира, насочва и ускорява метаболитните процеси. По-голямата част от витамините не се произвеждат в тялото, а идват отвън с храната.
При липса на витамини в храната се развива хипоавитаминоза (по-често през зимата и пролетта) - умората се увеличава, наблюдава се слабост, апатия, ефективността намалява и съпротивителните сили на организма намаляват.
Действията на витамините в организма са взаимосвързани – липсата на един от витамините води до метаболитни нарушения на други вещества.
Всички витамини са разделени на две групи: водоразтворими витамини и мастноразтворими витамини.
Мастноразтворими витамини- витамини А, D, Е, К.
Витамин А- повлиява растежа на организма, устойчивостта му към инфекции, необходимо е да се поддържа нормално зрение, състоянието на кожата и лигавиците. Витамин А е богат на рибено масло, сметана, масло, яйчен жълтък, черен дроб, моркови, маруля, спанак, домати, зелен грах, кайсии, портокали.
Витамин D- насърчава образованието костна тъкан, стимулира растежа на тялото. Липсата на витамин D в организма води до нарушаване на нормалното усвояване на калций и фосфор, причинявайки развитие на рахит. Витамин D е богат на рибено масло, яйчен жълтък, черен дроб, рибено хайвер. В млякото и маслото има малко витамин D.
Витамин К- участва в тъканното дишане, съсирването на кръвта. Витамин К се синтезира в организма от чревни бактерии. Дефицитът на витамин К се причинява от заболявания на храносмилателната система или прием антибактериални лекарства... Витамин К е богат на домати, зелени части на растенията, спанак, зеле, коприва.
Витамин Е(токоферол) влияе върху активността ендокринни жлези, върху обмяната на протеини, въглехидрати, осигурява вътреклетъчен метаболизъм. Витамин Е има благоприятен ефект върху бременността и развитието на плода. Витамин Е е богат на царевица, моркови, зеле, зелен грах, яйца, месо, риба, зехтин.
Водоразтворими витамини- витамин С, витамини от група В.
Витамин Ц (витамин Ц) - участва активно в окислително-редукционните процеси, влияе върху въглехидратите и протеинов метаболизъм, повишава устойчивостта на организма към инфекции. Богати на витамин С плодове от шипка, касис, арония, морски зърнастец, цариградско грозде, цитрусови плодове, зеле, картофи, широколистни зеленчуци.
В групата Витамитов Ввключва 15 независими витамина, разтворими във вода, които участват в метаболитните процеси в организма, процеса на хематопоезата, играят важна роля във въглехидратния, мастния, водния метаболизъм. Витамините от група В са стимуланти на растежа. Богат на витамини от група В, бирена мая, елда, овесени ядки, ръжен хляб, мляко, месо, черен дроб, яйчен жълтък, зелени части от растения.
Микроелементи и макроелементи
Минералните вещества са част от клетките и тъканите на тялото, участват в различни метаболитни процеси. Макронутриентите са необходими на тялото в относително големи количества: калций, калий, магнезий, фосфор, хлор, натриеви соли. Необходими са микроелементи в много малки количества: желязо, цинк, манган, хром, йод, флуор.
Йод се намира в морски дарове, зърнени храни, мая, бобови растения, черният дроб е богат на цинк; мед и кобалт се съдържат в телешки черен дроб, бъбреци, жълтък пилешки яйца, пчелен мед. Плодовете и плодовете съдържат много калий, желязо, мед, фосфор.
ВНИМАНИЕ! Информацията, представена на този сайт, е само за справка. Ние не носим отговорност за възможно Отрицателни последицисамолечение!
В края на 19 век се формира клон на биологията, наречен биохимия. Тя изучава химичния състав на жива клетка. Основната задача на науката е да разбере характеристиките на метаболизма и енергията, които регулират жизнената дейност на растителните и животинските клетки.
Концепцията за химичния състав на клетката
В резултат на внимателно изследване учените са проучили химическата организация на клетките и са установили, че живите същества съдържат повече от 85 химични елемента. Освен това някои от тях са необходими за почти всички организми, докато други са специфични и се срещат в специфични биологични видове. И третата група химични елементи присъства в клетките на микроорганизми, растения и животни в доста малки количества. Химични елементисъставът на клетките е най-често под формата на катиони и аниони, от които се образуват минерални солии вода, както и синтезирани въглерод-съдържащи органични съединения: въглехидрати, протеини, липиди.
Органогенни елементи
В биохимията те включват въглерод, водород, кислород и азот. Комбинацията им съставлява от 88 до 97% от останалите химични елементи в клетката. Въглеродът е особено важен. Всичко органична материяв състава на клетката са съставени от молекули, съдържащи въглеродни атоми. Те са в състояние да се свързват помежду си, образувайки вериги (разклонени и неразклонени), както и цикли. Тази способност на въглеродните атоми е в основата на невероятното разнообразие от органични вещества, които изграждат цитоплазмата и клетъчните органели.
Например, вътрешното съдържание на клетката се състои от разтворими олигозахариди, хидрофилни протеини, липиди, различни видове рибонуклеинова киселина: транспортна РНК, рибозомна РНК и информационна РНК, както и свободни мономери - нуклеотиди. Той има подобен химичен състав и също така съдържа молекули на дезоксирибонуклеинова киселина, които са част от хромозомите. Всички горепосочени съединения съдържат азотни, въглеродни, кислородни и водородни атоми. Това е доказателство за тяхното особено важно значение, тъй като химичната организация на клетките зависи от съдържанието на органогенни елементи, които изграждат клетъчните структури: хиалоплазма и органели.
Макронутриенти и тяхното значение
Химическите елементи, които също много често се срещат в клетките на различни видове организми, в биохимията се наричат макронутриенти. Съдържанието им в клетката е 1,2% - 1,9%. Макроелементите на клетката включват: фосфор, калий, хлор, сяра, магнезий, калций, желязо и натрий. Всички те изпълняват важни функции и са част от различни клетъчни органели. И така, железният йон присъства в кръвния протеин - хемоглобин, който транспортира кислород (в този случай се нарича оксихемоглобин), въглероден двуокис(карбохемоглобин) или въглероден окис(карбоксихемоглобин).
Натриевите йони осигуряват най-важните видовемеждуклетъчен транспорт: така наречената натриево-калиева помпа. Те също са част от интерстициалната течност и кръвната плазма. Магнезиевите йони присъстват в молекулите на хлорофила (фотопигмент на висшите растения) и участват в процеса на фотосинтеза, тъй като образуват реакционни центрове, които улавят фотони от светлинна енергия.
Калциевите йони осигуряват провеждането на нервните импулси по влакната, а също така са основният компонент на остеоцитите - костни клетки... Калциевите съединения са широко разпространени в света на безгръбначните, при които черупките са съставени от калциев карбонат.
Хлорните йони участват в презареждането на клетъчните мембрани и осигуряват електрически импулсиосновна нервна възбуда.
Серните атоми са част от нативните протеини и определят тяхната третична структура, "зашивайки" полипептидната верига, в резултат на което се образува глобуларна протеинова молекула.
Калиевите йони участват в транспортирането на вещества през клетъчните мембрани. Фосфорните атоми са част от такова важно енергоемко вещество като аденозин трифосфорната киселина, а също така важен компонентмолекули на дезоксирибонуклеинова и рибонуклеинова киселини, които са основните вещества на клетъчната наследственост.
Функции на микроелементите в клетъчния метаболизъм
Около 50 химични елемента, които съставляват по-малко от 0,1% в клетките, се наричат микроелементи. Те включват цинк, молибден, йод, мед, кобалт, флуор. С незначително съдържание те изпълняват много важни функции, тъй като са част от много биологично активни вещества.
Например, цинковите атоми се намират в молекулите на инсулина (хормон на панкреаса, който регулира нивата на кръвната захар), йодът е част отхормони щитовидната жлеза- тироксин и трийодтиронин, които контролират нивото на метаболизма в организма. Медта, заедно с железните йони, участва в хемопоезата (образуването на еритроцити, тромбоцити и левкоцити в червено костен мозъкгръбначни животни). Медните йони са част от пигмента хемоцианин, който присъства в кръвта на безгръбначни животни като мекотели. Следователно цветът на хемолимфата им е син.
Съдържанието в клетката на такива химични елементи като олово, злато, бром, сребро е още по-малко. Те се наричат ултрамикроелементи и се намират в растителните и животинските клетки. Например в царевични зърна химичен анализса идентифицирани златни йони. Бромни атоми в Голям бройса част от клетките на талуса на кафяви и червени водорасли, като саргас, водорасли, фукус.
Всички предишни примери и факти обясняват как химическият състав, функцията и структурата на клетката са взаимосвързани. Таблицата по-долу показва съдържанието на различни химични елементи в клетките на живите организми.
Обща характеристика на органичните вещества
Химични свойства на клетките различни групиорганизмите по определен начин зависят от въглеродните атоми, чийто дял е повече от 50% от клетъчната маса. Почти цялото сухо вещество на клетката е представено от въглехидрати, протеини, нуклеинови киселини и липиди, които имат сложна структураи голям молекулно тегло... Такива молекули се наричат макромолекули (полимери) и са съставени от по-прости елементи – мономери. Протеиновите вещества играят изключително важна роля и изпълняват много функции, които ще бъдат разгледани по-долу.
Ролята на протеините в клетката
Връзките са включени в жива клетка, потвърждава високо съдържаниесъдържа органични вещества като протеини. За този факт има логично обяснение: протеините изпълняват различни функции и участват във всички прояви на клетъчна активност.
Например, той се състои в образуването на антитела - имуноглобулини, произведени от лимфоцити. Защитни протеини като тромбин, фибрин и тромббластин осигуряват съсирването на кръвта и предотвратяват загубата на кръв в случай на нараняване. Клетката съдържа сложни протеини на клетъчните мембрани, които имат способността да разпознават чужди съединения - антигени. Те променят конфигурацията си и информират клетката за потенциална опасност (сигнална функция).
Някои протеини имат регулаторна функция и са хормони, например окситоцинът, произвеждан от хипоталамуса, е запазен от хипофизната жлеза. Идвайки от него в кръвния поток, окситоцинът действа върху мускулните стени на матката, карайки я да се свие. Протеинът вазопресин също има регулаторна функция, като контролира кръвното налягане.
V мускулни клеткиима актин и миозин, които могат да се свиват, което причинява двигателна функциямускулна тъкан. Белтъчините се характеризират и например албуминът се използва от ембриона като хранително вещество за неговото развитие. Кръвните протеини на различни организми, например хемоглобин и хемоцианин, носят кислородни молекули - те изпълняват транспортна функция. Ако повече енергоемки вещества, като въглехидрати и липиди, се изразходват напълно, клетката започва да разгражда протеините. Един грам от това вещество дава 17,2 kJ енергия. Един от основни функциипротеинът е каталитичен (ензимните протеини се ускоряват химична реакцияпротичащи в отделенията на цитоплазмата). Въз основа на горното сме убедени, че протеините изпълняват много много важни функции и задължително са част от животинската клетка.
Биосинтеза на протеини
Помислете за процеса на протеинов синтез в клетката, който протича в цитоплазмата с помощта на органели като рибозоми. Поради активността на специални ензими, с участието на калциеви йони, рибозомите се комбинират в полизоми. Основните функции на рибозомите в клетката са синтеза на протеинови молекули, който започва с процеса на транскрипция. В резултат на това се синтезират тРНК молекули, към които са прикрепени полизоми. След това започва вторият процес – излъчване. Транспортните РНК са свързани с двадесет различни видовеаминокиселини и ги довеждат до полизоми, и тъй като функцията на рибозомите в клетката е синтеза на полипептиди, тези органели образуват комплекси с tRNA и молекулите на аминокиселините се свързват една с друга чрез пептидни връзки, образувайки протеинова макромолекула.
Ролята на водата в метаболитните процеси
Цитологичните изследвания потвърдиха факта, че клетката, чиято структура и състав изучаваме, е средно 70% вода, а при много животни, водещи водния начин на живот (например, кишечнополостни), съдържанието й достига 97- 98%. Като се има предвид това, химическата организация на клетките включва хидрофилна (способна да се разтваря) и Бидейки универсален полярен разтворител, водата играе изключителна роля и пряко влияе не само върху функциите, но и върху самата структура на клетката. Таблицата по-долу показва съдържанието на вода в клетките. различни видовеживи организми.
Функция на въглехидратите в клетката
Както разбрахме по-рано, въглехидратите също са важни органични вещества - полимери. Те включват полизахариди, олигозахариди и монозахариди. Въглехидратите са част от по-сложни комплекси – гликолипиди и гликопротеини, от които са изградени клетъчни мембрани и надмембранни структури, като гликокаликса.
Освен въглерод, съставът на въглехидратите включва кислородни и водородни атоми, а някои полизахариди съдържат още азот, сяра и фосфор. В растителните клетки има много въглехидрати: картофените грудки съдържат до 90% нишесте, семената и плодовете съдържат до 70% въглехидрати, а в животинските клетки се намират под формата на съединения като гликоген, хитин и трехалоза.
Простите захари (монозахариди) имат обща формула CnH2nOn и се делят на тетрози, триози, пентози и хексози. Последните две са най-често срещани в клетките на живите организми, например рибозата и дезоксирибозата са част от нуклеиновите киселини, докато глюкозата и фруктозата участват в реакциите на асимилация и дисимилация. Олигозахаридите често се срещат в растителните клетки: захарозата се съхранява в клетките на захарното цвекло и захарната тръстика, малтозата се намира в покълналите кариопси от ръж и ечемик.
Дизахаридите имат сладникав вкус и се разтварят добре във вода. Полизахаридите, като биополимери, са представени главно от нишесте, целулоза, гликоген и ламинарин. Хитинът принадлежи към структурните форми на полизахаридите. Основната функция на въглехидратите в клетката е енергията. В резултат на реакциите на хидролиза и енергийния метаболизъм, полизахаридите се разграждат до глюкоза и след това се окислява до въглероден диоксид и вода. В резултат на това един грам глюкоза освобождава 17,6 kJ енергия, а запасите от нишесте и гликоген всъщност са резервоар на клетъчна енергия.
Гликогенът се отлага главно в мускулната тъкан и чернодробните клетки, растителното нишесте - в грудките, луковиците, корените, семената и в членестоноги като паяци, насекоми и ракообразни, главната роляолигозахаридът трехалоза играе в енергийното снабдяване.
Има още една функция на въглехидратите в клетката – градивна (структурна). Тя се крие във факта, че тези вещества са поддържащите структури на клетките. Например, целулозата е част от клетъчните стени на растенията, хитинът образува външния скелет на много безгръбначни и се намира в гъбичните клетки, олизахаридите, заедно с липидни и протеинови молекули, образуват гликокаликс - надмембранен комплекс. Осигурява адхезия - прилепването на животинските клетки една към друга, което води до образуването на тъкани.
Липиди: структура и функция
Тези органични вещества, които са хидрофобни (неразтворими във вода), могат да бъдат възстановени, тоест екстрахирани от клетки с помощта на неполярни разтворители като ацетон или хлороформ. Функциите на липидите в клетката зависят от това към коя от трите групи принадлежат: мазнини, восъци или стероиди. Мазнините са най-изобилни във всички видове клетки.
Животните ги натрупват в подкожната мастна тъкан, нервната тъкан съдържа мазнини под формата на нерви. Натрупва се и в бъбреците, черния дроб, при насекомите - в дебело тяло... Течните мазнини - масла - се намират в семената на много растения: кедър, фъстъци, слънчоглед, маслини. Съдържанието на липиди в клетките варира от 5 до 90% (в мастната тъкан).
Стероидите и восъците се различават от мазнините по това, че нямат остатъци в молекулите си. мастни киселини... И така, стероидите са хормони на надбъбречната кора, които влияят пубертеттялото и са компоненти на тестостерона. Те също се намират във витамини (като витамин D).
Основните функции на липидите в клетката са енергийни, градивни и защитни. Първият се дължи на факта, че 1 грам мазнини при разграждане осигурява 38,9 kJ енергия – много повече от другите органични вещества – протеини и въглехидрати. Освен това при окисляването на 1 g мазнини се отделят почти 1,1 g. вода. Ето защо някои животни, имащи запас от мазнини в тялото си, могат дълго времеда бъде без вода. Например, гоферите могат да бъдат в хибернация повече от два месеца, без да се нуждаят от вода, а камилата не пие вода, когато пресича пустинята в продължение на 10-12 дни.
Структурната функция на липидите е, че те са неразделна част от клетъчните мембрани, а също и част от нервите. Защитна функциялипидът е слоят мазнини под кожата около бъбреците и др вътрешни органиги предпазва от механични наранявания... Специфичната топлоизолационна функция е присъща на животните, дълго времевъв водата: китове, тюлени, тюлени. Дебелият подкожен мастен слой, например, при син кит е 0,5 м, той предпазва животното от хипотермия.
Значението на кислорода в клетъчния метаболизъм
Аеробните организми, които включват преобладаващото мнозинство от животни, растения и хора, използват атмосферния кислород за реакции на енергийния метаболизъм, водещи до разграждане на органични вещества и освобождаване на определено количество енергия, натрупана под формата на молекули на аденозин трифосфорна киселина.
И така, при пълно окисление на един мол глюкоза, което се случва върху митохондриалните кристи, се освобождават 2800 kJ енергия, от които 1596 kJ (55%) се съхраняват под формата на АТФ молекули, съдържащи високоенергийни връзки. По този начин основната функция на кислорода в клетката е изпълнението, което се основава на група от ензимни реакции, които протичат в така наречените клетъчни органели - митохондриите. При прокариотните организми - фототрофни бактерии и цианобактерии - окисляването на хранителните вещества става под въздействието на кислород, който дифундира в клетките върху вътрешните израстъци на плазмените мембрани.
Изследвахме химическата организация на клетките, а също така разгледахме процесите на биосинтеза на протеини и функцията на кислорода в клетъчния енергиен метаболизъм.
Хранителни вещества - въглехидрати, протеини, витамини, мазнини, микроелементи, макронутриенти- се намират в храната. Всички тези хранителни вещества са необходими на човек, за да може да осъществява всички жизнени процеси. Съдържанието на хранителни вещества в диетата е най-важният факторза съставяне на диетично меню.
В тялото на жив човек протичат окислителни процеси на всички видове хранителни вещества... Реакциите на окисляване протичат с образуването и отделянето на топлина, от която човек се нуждае за поддържане на жизненоважни процеси. Топлинната енергия ви позволява да работите мускулна система, което ни навежда на извода, че колкото по-тежък е физическият труд, толкова повече храна се изисква за организма.
Енергийната стойност на храните се определя от калориите. Калоричното съдържание на храните определя количеството енергия, получено от тялото в процеса на усвояване на храната.
1 грам протеин в процеса на окисление дава 4 kcal топлина; 1 грам въглехидрати = 4 kcal; 1 грам мазнини = 9 kcal.
Хранителните вещества са протеини.
Протеин като хранително веществое необходимо на тялото за поддържане на метаболизма, мускулната контракция, раздразнителност на нервите, способността да расте, възпроизвежда и мисли. Протеинът се намира във всички тъкани и телесни течности и е съществени елементи... Протеинът се състои от аминокиселини, които определят биологичното значение на даден протеин.
Незаменими аминокиселинисе образуват в човешкото тяло. Незаменими аминокиселиничовек получава отвън с храна, което показва необходимостта от контролиране на количеството аминокиселини в храната. Липсата дори на една есенциална аминокиселина в храната води до намаляване на биологичната стойност на протеините и може да причини белтъчен дефицит, въпреки достатъчносъдържание на протеини в диетата. Основният източник на незаменими аминокиселини са рибата, месото, млякото, изварата, яйцата.
Освен това тялото се нуждае растителни протеинисъдържащи се в хляба, зърнените храни, зеленчуците – те осигуряват незаменими аминокиселини.
Тялото на възрастен трябва да получава приблизително 1 g протеин на 1 килограм телесно тегло всеки ден. Това е на обикновен човек, с тегло 70 кг на ден, имате нужда от поне 70 г протеин, докато 55% от всички протеини трябва да са от животински произход. Ако правиш физически упражнения, то количеството протеин трябва да се увеличи до 2 грама на килограм на ден.
Протеини в правилна диетанезаменим от всякакви други елементи.
Хранителните вещества са мазнини.
Мазнините като хранителни веществаса едни от основните източници на енергия за организма, участват в възстановителните процеси, тъй като са структурна част от клетките и техните мембранни системи, разтварят и помагат при усвояването на витамините A, E, D. Освен това мазнините помагат при формиране на имунитет и запазване на топлината в тялото...
Недостатъчното количество мазнини в тялото причинява смущения в дейността на централната нервна система, промени в кожата, бъбреците и зрението.
Мазнините се състоят от полиненаситени мастни киселини, лецитин, витамини А, Е. Обикновеният човек се нуждае от 80-100 грама мазнини на ден, от които трябва да са поне 25-30 грама от растителен произход.
Мазнините от храната осигуряват на организма 1/3 от дневната енергийна стойност на диетата; има 37 г мазнини на 1000 kcal.
Необходимото количество мазнини в: сърце, птиче месо, риба, яйца, черен дроб, масло, сирене, месо, свинска мас, мозъци, мляко. Растителните мазнини, които имат по-малко холестерол, са по-важни за тялото.
Хранителните вещества са въглехидрати.
Въглехидрати,хранително веществоса основният източник на енергия, който носи 50-70% от калориите от цялата диета. Необходимото количество въглехидрати за човек се определя въз основа на неговата активност и консумация на енергия.
Един обикновен човек, който се занимава с умствен или лек физически труд, се нуждае от около 300-500 грама въглехидрати на ден. С увеличение физическа дейностувеличава и дневна ставкавъглехидрати и калории. За хората с наднормено тегло енергийната интензивност на ежедневното меню може да бъде намалена с количеството въглехидрати без вреда за здравето.
Много въглехидрати се съдържат в хляба, зърнените храни, тестените изделия, картофите, захарта (чист въглехидрат). Излишъкът от въглехидрати в тялото нарушава правилното съотношение на основните части на храната, като по този начин нарушава метаболизма.
Хранителните вещества са витамини.
Витамини,като хранителни вещества, не осигуряват енергия на тялото, но все пак са основни хранителни вещества, необходими за тялото. Витамините са необходими за поддържане на жизнените функции на организма, регулиране, насочване и ускоряване на метаболитните процеси. Тялото получава почти всички витамини от храната и само част от тялото може да произвежда сам.
През зимата и пролетта може да възникне хипоавитаминоза в организма поради липса на витамини в храната - нарастват умора, слабост, апатия, намаляват работоспособността и съпротивителните сили на организма.
Всички витамини, според тяхното въздействие върху организма, са взаимосвързани – липсата на 1 от витамините дава нарушение на обмяната на други вещества.
Всички витамини са разделени на 2 групи: водоразтворими витаминии мастноразтворими витамини.
Мастноразтворими витамини - витамини A, D, E, K.
Витамин А- необходим е за растежа на организма, подобряване на устойчивостта му към инфекции, поддържане добра визия, състояние на кожата и лигавиците. Витамин А идва от рибено масло, сметана, масло, яйчен жълтък, черен дроб, моркови, маруля, спанак, домати, зелен грах, кайсии, портокали.
Витамин D- необходим е за образуването на костна тъкан, растежа на тялото. Липсата на витамин D води до влошаване на усвояването на Ca и P, което води до рахит. Витамин D може да се набави от рибено масло, яйчен жълтък, черен дроб и рибена сърна. Витамин D все още се намира в млякото и маслото, но съвсем малко.
Витамин К- необходимо за тъканно дишане, нормално съсирване на кръвта. Витамин К се синтезира в организма от чревни бактерии. Липсата на витамин К се появява поради заболявания на храносмилателната система или приемане на антибактериални лекарства. Витамин К може да се набави от домати, зелени части от растения, спанак, зеле, коприва.
Витамин Е (токоферол) е необходим за дейността на жлезите с вътрешна секреция, метаболизма на протеини, въглехидрати, осигуряване на вътреклетъчен обмен... Витамин Е има благоприятен ефект върху бременността и развитието на плода. Витамин Е се получава от царевица, моркови, зеле, зелен грах, яйца, месо, риба и зехтин.
Водоразтворими витамини - витамин С, витамини от група В.
Витамин Ц (аскорбинова киселина) – необходим е за редокс процесите на организма, въглехидратния и протеиновия метаболизъм, повишавайки устойчивостта на организма към инфекции. Богати на витамин С плодове от шипка, касис, арония, морски зърнастец, цариградско грозде, цитрусови плодове, зеле, картофи, широколистни зеленчуци.
Витамин В групавключва 15 водоразтворими витамина, които участват в метаболитните процеси в организма, процеса на хемопоезата, играят важна роля във въглехидратния, мастния, водния метаболизъм. Витамините от група В стимулират растежа. Можете да получите витамин В от бирена мая, елда, овесени ядки, ръжен хляб, мляко, месо, черен дроб, яйчен жълтък, зелени части на растенията.
Хранителни вещества - микроелементи и макроелементи.
Хранителни минералиса част от клетките и тъканите на тялото, участват в различни процесиметаболизъм. Макронутриентите са необходими на човека в относително големи количества: Ca, K, Mg, P, Cl, Na соли. Необходими са микроелементи в малки количества: Fe, Zn, манган, Cr, I, F.
Йод може да се получи от морски дарове; цинк от зърнени храни, дрожди, бобови растения, черен дроб; мед и кобалт се получават от телешки черен дроб, бъбреци, жълтък от пилешко яйце, мед. Плодовете и плодовете съдържат много калий, желязо, мед, фосфор.
20. Химически елементи, които изграждат въглеродите
21. Броят на молекулите в монозахаридите
22. Броят на мономерите в полизахаридите
23. Глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза и дезоксирибоза се класифицират като вещества
24. Мономерни полизахариди
25. Нишестето, хитинът, целулозата, гликогенът принадлежат към групата на веществата
26. Съхранение на въглерод в растенията
27. Резервен въглерод в животните
28. Структурен въглерод в растенията
29. Структурен въглерод в животните
30. Молекулите са изградени от глицерин и мастни киселини
31. Най-енергичният органичен хранителен елемент
32. Количеството енергия, освободено при разграждането на протеините
33. Количеството енергия, освободено при разграждането на мазнините
34. Количеството енергия, освободено при разпадането на въглерода
35. Вместо една от мастните киселини, фосфорната киселина участва в образуването на молекула
36. Фосфолипидите са част от
37. Протеиновите мономери са
38. Съществува броят на видовете аминокиселини в състава на протеините
39. Протеини – катализатори
40. Разнообразие от протеинови молекули
41. Освен ензимна, една от най-важните функции на протеините
42. В клетката има повечето от тези органични вещества
43. По вид на веществата ензимите са
44. Мономер на нуклеинови киселини
45. ДНК нуклеотидите могат да се различават един от друг само
46. Общо веществоДНК и РНК нуклеотиди
47. Въглехидрати в ДНК Нуклеотиди
48. Въглехидрати в РНК нуклеотиди
49. Само ДНК се характеризира с азотна основа
50. Само РНК се характеризира с азотна основа
51. Двуверижна нуклеинова киселина
52. Едноверижна нуклеинова киселина
56. Аденинът е комплементарен
57. Гуанинът се допълва
58. Хромозомите се състоят от
59. Има общи видове РНК
60. РНК в клетката е
61. Ролята на АТФ молекулата
62. Азотна основа в молекулата на АТФ
63. Вид въглехидрат АТФ
галактоза, рибоза и дезоксирибоза принадлежат към тип 24. Полизахариден мономер 25. Нишесте, хитин, целулоза, гликоген принадлежат към групата вещества 26. Съхраняващ въглерод в растенията 27. Съхраняващ въглерод в животните 28. Структурен въглерод в растенията 29. Структурен въглерод в животни 30. Молекулите са съставени от глицерин и мастни киселини 31. Най-енергийно интензивното органично хранително вещество 32. Количеството енергия, освободено при разграждането на протеините 33. Количеството енергия, освободено при разграждането на мазнините 34. Количеството енергия освободен при разграждането на въглерод 35. Вместо една от мастните киселини фосфорната киселина участва в образуването на молекула 36. Фосфолипидите са част от 37. Протеините са мономери 38. В протеините има 39 вида аминокиселини. Протеините са катализатори 40. Разнообразие от протеинови молекули 41. В допълнение към ензимната, една от най-важните функции на протеините 42. Тези органични вещества в клетката най-вече 43. По вида на веществата ензимите са 44. Мономер на нуклеиновите киселини 45. ДНК нуклеотидите могат да се различават един от друг само 46. Общо вещество ДНК и РНК нуклеотиди 47. Въглехидрати в ДНК нуклеотиди 48. Въглехидрати в РНК нуклеотиди 49. Само ДНК се характеризира с азотна основа 50. Само азотна база се характеризира 51. Двуверижна нуклеинова киселина 52. Едноверижна нуклеинова киселина 53. Видове химични връзки между нуклеотиди в една верига на ДНК 54. Видове химични връзки между ДНК вериги 55. Двойните водородни връзки в ДНК възникват между 56. Аденинът е комплементар. 57. Гуанинът е комплементарен 58. Хромозомите са съставени от 59. Общо Има 60 вида РНК В клетката има 61 РНК Ролята на молекулата на АТФ 62. Азотната база в молекулата на АТФ 63. Видът на въглехидрата АТФ
1) Хранителните вещества са необходими за изграждането на тела:А) само животни
В) само растения
В) само гъби
Г) всички живи организми
2) Получаването на енергия за жизнената дейност на тялото се осъществява в резултат на:
А) възпроизвеждане
Б) дишане
В) разпределение
Г) растеж
3) За повечето растения, птици, животни местообитанието е:
А) земя-въздух
Б) вода
В) друг организъм
Г) почва
4) Цветята, семената и плодовете са характерни за:
а) иглолистни дървета
Б) цъфтящи растения
В) агнета
Г) папрати
5) Животните могат да се размножават:
А) спорове
Б) вегетативно
В) сексуално
Г) клетъчно делене
6) За да не се отровите, трябва да съберете:
А) млади ядливи гъби
Б) гъби покрай магистралите
В) отровни гъби
Г) ядливи обрасли гъби
7) Наличност минерални веществав почвата и водата се попълва благодарение на жизнената дейност:
А) производители
Б) разрушители
В) потребители
Г) всички отговори са верни
8) Бледа гъба:
А) създава органична материя на светлината
Б) усвоява хранителните вещества в храносмилателната система
В) абсорбира хранителни вещества с хифи
Г) улавя хранителни вещества с псевдоподи
9) Поставете връзката в захранващата верига, като изберете от предложените:
Овес - мишка - ветрушка - ......
А) ястреб
Б) ранг ливада
В) земен червей
Г) гълтане
10) Способността на организмите да реагират на промените заобикаляща средаНаречен:
А) селекция
Б) раздразнителност
В) развитие
Г) метаболизъм
11) Фактори влияят върху местообитанието на живите организми:
А) нежива природа
Б) дивата природа
В) човешка дейност
Г) всички изброени фактори
12) Липсата на корен е типична за:
А) иглолистни дървета
Б) цъфтящи растения
В) мъх
Г) папрати
13) Тялото на протистите не може:
А) да е едноклетъчен
Б) бъде многоклетъчна
в) имат органи
Г) няма правилен отговор
14) В резултат на фотосинтезата в хлоропластите на спирогира, следните форми (са):
А) въглероден диоксид
Б) вода
в) минерални соли
Г) няма правилен отговор
Зареждане ...