sisteme de celule Energoobrazuyuschie și caracteristicile acestora


7. celule ale sistemului Energoobrazuyuschie și caracteristicile acestora. disimilație Faza în heterotrophs.

sistem de celule Energoobrazuyuschaya.

-Se compune din lizozomi și mitocondrii.

-Servește ca sursă de energie primară a celulelor sub formă de ATP.

-Se procesează apar disimilație (glicoli și respirația tisulară)

Disimilație în biologie, opusul partea metabolice asimilare. este distrugerea compușilor organici prin conversia proteinelor, acizilor nucleici, lipide, carbohidrați (inclusiv cele introduse în dietă) în substanțe simple.

Mai multe procese - respirație și fermentație glicoliza - ocupă o poziție centrală în metabolismul. Ca rezultat al acestor procese este eliberarea de energie are loc, închise într-un molecule organice complexe de compuși care sunt transformați parțial în acizi adenozinfosfornyh energie (în principal ATP). Produsele de bază finale în toate organismele - apă, dioxid de carbon și amoniac. La animale, aceste produse se disting prin acumularea afară. În plantă organizme CO2 parțial, un NH3 complet utilizat pentru biosinteza materiei organice, fiind astfel Material pentru asimilare de pornire. conexiune indisolubilă cu asimilare oferă o actualizare constantă a țesuturilor corpului. În anumite condiții patologice și post predomină de obicei peste asimilare, ceea ce duce la o scădere a greutății corporale.

8. Asimilarea în celulele heterotrofe. faza sa. Essence.

În procesul de asimilare datorită compușilor cu greutate moleculară scăzută sunt sintetizate în celule de compus organic cu greutate moleculară ridicată. organisme heterotrofe nu poate sintetiza substanțe organice din anorganice, deci au nevoie de procese de asimilare în substanțe organice care intră din exterior sub formă de produse alimentare. Odată ajuns în produsele alimentare organism heterotrofe este digerat, t. E. Proteinele sunt scindate la aminoacizi, esterii și simplu la uglevody- t. D. Și apoi din aceste substanțe organice simple în celulele organismelor heterotrofe implementate procese de sinteză a substanțelor organice complexe, ajungând în construcția lor corp. Necesare pentru a furniza această energie pentru procesele de disimilație. procesul de asimilare are trei etape. Materiile prime pentru aceasta sunt acele produse la- reacționează într-o a treia etapă disimilație. Astfel. catabolism a treia etapă este în același timp, în prima etapă, inițial de anabolism (ciclul Krebs). Reacțiile care apar în această etapă, efectuarea ca o funcție dublă. Pe de o parte, acestea sunt implicate în etapele finale ale catabolism. iar pe de altă parte și servesc pentru procesele anabolice, furnizarea de material precursor pentru etapele ulterioare anabolism. Adesea, astfel de reacții sunt numite amfibolicheskimi. În acest stadiu, de exemplu. sinteza proteinelor începe. Reacția inițială a acestui proces poate fi privit ca formarea unor acizi alfa-ceto. În următoarea, a doua etapă în timpul reacțiilor anabolism aminare sau transaminare acestora la tine sunt transformate în amino, anabolism la- în a treia etapă se combină într-un lanț polipeptidic. Ca rezultat, un număr de reacții de sinteză consecutive are loc ca nucleic k-t, lipide si polizaharide. Cu toate acestea, modul de anabolism nu sunt simple procese de manipulare catabolice. catabolism de reacție Nek- este practic ireversibilă, astfel încât în ​​cursul evoluției au dezvoltat alte, ocolesc reacția a fost lăsată să ocolească aceste impasuri.

9. glicolizei și respirația țesutului. Entitate, un sens biologic. sistem de celule Energoobrazuyuschie. fosforilării oxidative.

Celulă sau țesut de respirație - un set de reacții biochimice în celulele organismelor vii, în care oxidarea carbohidraților, lipidelor iaminokislot la dioxid de carbon și apă. Energia eliberată este stocată în legăturile chimice ale compușilor de energie (ATP, etc.) și pot fi utilizate după cum este necesar.

Glicoliză - mod enzimatic digestia glucozei - este comună pentru aproape toate organismele vii proces. În aerobă el precede respirația celulară în fermentare anaerobă este finalizată. Prin ea însăși glicoliză complet anaerob este un proces și pentru punerea în aplicare nu necesită prezența oxigenului.

Primul pas are loc cu consumul de energie 2 molecule de ATP si implica divizarea molecula de glucoza la 2 molecule de gliceraldehid-3-fosfat. Al doilea pas este oxidarea NAD-dependente gliceraldehid-3-fosfat, însoțită de fosforilare de substrat, adică adiția unei molecule de reziduuri de acid fosforic și formând-o în legătură energie, după care reziduul a fost transferat la ADP, pentru a forma ATP.

Astfel, ecuația glicoliza are următoarea formă:

Glucoza + 2NAD + + + 4ADF 2ATF + = 2Fn 2PVK ∙ 2NAD + H + 2 ADP + 4ATF + 2H2O + 4H +.

Reducerea ATP și ADP din laturile din stânga și dreapta ale ecuației reacției, obținem:

Glucoza + 2NAD + + + 2ADF 2Fn = 2NAD + H ∙ 2PVK 2ATF + + 2H2O + 2H +.

Fosforilarea oxidativă - o componentă esențială a respirației celulare care conduce la producerea de energie sub formă de ATP. Substraturi pentru fosforilării oxidative sunt produșii de degradare ai compușilor organici - proteine, grăsimi și carbohidrați.

Cu toate acestea, cel mai adesea în carbohidrați sunt folosite ca substrat. Deci, celulele creierului nu sunt capabili de a folosi masca de orice alt substrat în afară de carbohidrați.

carbohidrati complecsi pre sunt defalcate în simplu, până la formarea glucozei. Glucoza este un substrat universal în procesul de respirație celulară. Oxidarea glucozei este împărțit în 3 etape:

  1. glicoliză;

  2. decarboxilare oxidativă sau ciclul Krebs;

  3. fosforilării oxidative.

10. Calitativ Caracteristici metabolice (stabilitate dinamică, în special bioenergie entropie enzimatic).

Metabolism (metabolism), o multitudine de procese chimice, oferind corpului de suport.

Metabolismul este una dintre proprietățile de bază ale materiei vii. o condiție esențială pentru viață. În timpul metabolismului apare ca cheltuielile de energie liberă, și acumularea acestuia în compuși organici complecși sau sub forma unor sarcini electrice pe suprafata membranelor celulare.

Diferența principală dintre metabolismul în organism viu prin metabolizare în sistemele neînsuflețite se află în diferite orientarea proceselor termodinamice. Ca rezultat, schimbul de natură anorganică este distrus substanțe, cu scăderea cantități de energie liberă. Într-un organism viu, ca rezultat al metabolismului energetic acumulate, prin care sunt realizate procese de plastic, creștere și dezvoltare.

procese fizice și chimice din organismele vii nu își pierd conținutul lor intern de calitate, dar schimba în mod semnificativ în direcția stabilită de legile materiei vii. acumulare de energie liberă a fost posibilă numai într-un organism viu. Această calitativ nouă formă de schimb de energie a apărut deoarece separarea celor vii de la nonliving.

O nouă formă de comunicare cu direcția anti-entropie a fost o condiție necesară pentru viață, a identificat capacitatea de a rezista ravagiile de viață de mediul extern. Țineți această stare anti-entropic este posibilă numai prin continuu de auto-reînnoire, de schimb.

În organismele vii, orice proces este însoțit de transferul de energie. Energia este definită ca abilitatea de a face treaba. O ramură specială a fizicii care studiază proprietățile și transformarea energiei în diferite sisteme, numite termodinamicii. Sub sistem termodinamic pentru a înțelege totalitatea obiectelor, relativ izolate din spațiul înconjurător.

Sistemul termodinamic este împărțit în separat, închis și deschis. Sistem de apel izolat, energia și masa nu sunt modificate, adică, Ei nu fac schimb cu mediul oricărei substanțe sau energie. Sistemele închise schimb de energie cu mediul înconjurător. dar nu contează, astfel încât greutatea lor rămâne constantă.

Deschideți sistemul este un sistem care face schimb cu mediul de materie și energie. Din punct de vedere al termodinamica organismelor vii sunt sisteme deschise, deoarece condiția principală a existenței lor - un schimb continuu de materie și energie. Procesele se bazează pe reacțiile vitale ale atomilor și moleculelor care au loc în conformitate cu aceleași legi fundamentale care guvernează astfel de reacții este același organism.
Conform primei legi a termodinamicii, energia nu dispare și nu se produce din nou, dar convertit numai de la o formă la alta.

A doua lege a termodinamicii spune că toată energia în cele din urmă este transformată în energie termică, precum și organizarea materiei devine complet dezordonată. In forma mai severa a acestei legi este formulată după cum urmează: entropia unui sistem închis poate doar să crească, iar cantitatea de energie utilă (adică cea cu care poate fi făcută lucrarea) în cadrul sistemului poate reduce numai. Sub entropia înțelege gradul de tulburare a sistemului.

O tendință inevitabilă la o creștere a entropiei, însoțită de o transformare la fel de inevitabilă a energiei chimice utile în căldură inutile, face ca sistemele vii captura toate noile porțiuni de energie (produse alimentare) pentru a menține starea sa structurală și funcțională. De fapt, capacitatea de a extrage energie utilă din mediu este una dintre principalele caracteristici care disting vii de la sisteme non-vii, adică care se extinde în mod continuu și metabolismul energetic este una dintre principalele caracteristici ale ființelor vii. Pentru a contracara creșterea entropiei, pentru a menține structura și funcția viețuitoarelor sale trebuie să primească energie sub formă de mediu ambiant disponibile pentru a le și a reveni la valoarea echivalentă de mediu de energie sub formă de, mai puțin potrivite pentru o utilizare ulterioară.

Din metabolismul pozitiile termodinamica este un set de procese. în care reacția este consumatoare de energie din mediul extern. împerecheze cu reacții energodayuschimi care permite ca lucrurile să ofere o rezistență creștere constantă a entropiei vii. Elucidarea mecanismelor biochimice care conduc la generarea de diferite forme de energie biologică, este obiectul de bio-energie. Sursa de energie sunt reacții în care compușii care conțin atomi de carbon în vysokovosstanovlennom capabile să fie supuse de oxidare și purtători speciali de respirație atașat protoni și electroni (restaurate), și ca atare atomii de hidrogen transportat la lanțul respirator.

11. Ipoteze origine celule eucariote (și invaginata simbiotic).

Cele mai populare la ipoteza simbiotică momentul pentru originea celulelor eucariote, în conformitate cu care baza, sau de către celula gazdă, în evoluția tipurilor de celule eucariote servit procariote anaerobe, sunt doar capabile de mișcare amoeboid. Tranziția la respirație aerobă este asociată cu prezența în mitocondriile celulare, care au avut loc prin schimbări simbionți - bacteriile aerobe, pătrunde în celula gazdă și coexistând cu ea.
Sugerează o origine similară cu flagella, ale căror strămoși au fost simbionți, bacterii care au avut flageli și seamănă cu un spirochete moderne. Achiziția a fost de celule flagele, împreună cu dezvoltarea mișcării activă importantă consecință a metodei de general. Aceasta sugerează că organismele bazale, care sunt prevăzute cu flageli, pot evolua în centrioles în timpul mecanismului mitozei apariție.
Capacitatea de plante verzi de fotosinteză, datorită prezenței în celulele lor de cloroplaste. Susținătorii ipotezei simbiotică cred că simbionți celulei gazdă, care a dat naștere la cloroplaste. servit procariote albastru-verde alge.
Un argument major în favoarea originii simbiotică a mitocondriilor și cloroplastele centrioles este că aceste organite au propriul lor ADN-ul. Cu toate acestea batsillin și tubulinei proteine, care sunt compuse cililor și flagelilor respectiv procariote moderne și eucariotelor, au structuri diferite.
Centrală și de greu să răspundă la o întrebare cu privire la originea nucleului. Se crede că, de asemenea, ar putea fi format dintr-un simbiontului-procariote. Creșterea cantității de ADN-ul nuclear, de multe ori mai mare decât în ​​număr de celule eucariote moderne în mitocondrial sau cloroplastul sa a avut loc, se pare că, prin mutarea treptat grupurile de gene din genomuri simbionți. Nu putem exclude, cu toate acestea, că genomul nuclear format prin construirea genomul celulei gazdă (fără simbionți).
Conform ipotezei invaginative. formă ancestrală a celulei eucariote a fost procariote aerobice. În interiorul unui genomul celulei gazdă a fost multiple, inițial atașați la membrana celulară. Organite având ADN precum și miez și având prin invaginare otshnurovyvaniya porțiuni ale învelișului, urmată de specializarea funcțională a nucleului, mitocondrii, cloroplaste. În cursul evoluției în continuare a avut loc o complicație a genomului nuclear, a existat un sistem de membrane citoplasmatice.
^ Ipoteza Invaginative explică bine prezența cochilii de bază, mitocondriile, cloroplastele, cele două membrane. Cu toate acestea, nu poate răspunde la întrebarea de ce biosintezei proteinelor in cloroplaste si mitocondrii in detaliu corespunde cu cea a celulelor procariote moderne, dar diferă de sinteza proteinelor în citoplasmă celulelor eucariote.

12. Ciclul celular, periodizarea acestuia. Ciclul mitotic și mecanismele sale. Probleme de proliferare celulară în medicină.

Navigare Pagina:

articole similare