Eseu pe tema:
"Principalele criterii ale vieții: fundamentele citologiei"
Principalele criterii de trai
Toate organismele vii au o serie de trăsături și proprietăți comune care le fac diferite de corpurile de natură neînsuflețită.
1. O structură foarte ordonată. Organismele vii au un plan definitiv de structură - celulară sau ne-celulară (virusuri), constând din substanțe chimice de nivel superior de organizare decât substanțe de natură neînsuflețită.
2. Metabolism și energie. Pentru organismele caracterizate prin totalitatea proceselor de respirație, nutriție, excreția, prin care le primesc din mediu substanțele și energia necesare de viață, pentru a transforma și a le stoca în organism, eliberarea în mediu a produselor funcțiilor lor vitale.
3. Iritabilitate. Organismele sunt capabile să răspundă în mod specific schimbărilor de mediu, să se adapteze și să supraviețuiască în schimbarea condițiilor.
4. Reproducere. Toate lucrurile vii sunt capabile de auto-reproducere. Reproducerea este asociată cu procesul de transfer al informațiilor ereditare și este cel mai caracteristic semn al celor vii. Viața oricărui organism este limitată, însă în detrimentul reproducerii, materia vie este "nemuritoare".
5. Creștere și dezvoltare. Organismele vii cresc, cresc în mărime, se dezvoltă, se schimbă datorită consumului de nutrienți.
6. Mișcarea. Organismele sunt capabile de mișcare mai mult sau mai puțin activă. Acesta este unul dintre semnele luminoase ale celor vii. Mișcarea este tipică atât pentru organism, cât și pentru celulă.
7. Autoreglementarea. Una dintre cele mai caracteristice proprietăți ale vieții este constanța mediului intern al organismului atunci când condițiile externe se schimbă. Reglează temperatura corporală, presiunea, saturația gazelor, concentrația de substanțe etc. Fenomenul autoreglementării se realizează nu numai la nivelul întregului organism și la nivelul celulei. Datorită activității tuturor organismelor vii, auto-reglementarea este inerentă în biosferă ca întreg. Auto-reglementarea este asociată cu astfel de proprietăți vii ca ereditatea și variabilitatea.
8. Ereditatea este abilitatea de a transmite caracteristicile și proprietățile unui organism de la o generație la alta în procesul de reproducere.
9. Variabilitatea este capacitatea unui organism de a-și schimba caracteristicile atunci când interacționează cu mediul.
10. Evoluția. Toate lucrurile vii se dezvoltă de la simplu la complex. Ca rezultat al dezvoltării istorice, a apărut diversitatea organismelor vii.
Nivelurile de organizare a celor vii.
Pentru natura vie, diferitele nivele structurale și funcționale de organizare sunt caracteristice - de la moleculară la biosferică. Manifestările vieții sunt studiate la toate nivelurile.
La nivel molecular - studierea structurii, proprietăților și rol compuși, proteine, lipide, carbohidrați, acizi nucleici organici semnificative biologic și rolul lor în metabolismul, stocarea și transmiterea informației genetice.
Cellular - prevede studiul structurii celulei și a organoizilor acesteia, procesele activității vitale care apar în ea.
Pe țesut - luați în considerare trăsăturile caracteristice ale specializării celulelor care formează țesuturi.
La organ - studiază structura și caracteristicile funcționale ale organelor și sistemelor de organe.
Organismul - implică studierea proceselor de activitate vitală a întregului organism (individual).
La populația specifică - ia în considerare legile relațiilor intraspecifice, ecologia și evoluția speciilor.
Cu privire la studiul biocenotic - legile relațiilor interspecifice în comunitate, relația dintre organisme și habitate.
Cel mai înalt nivel al organizării vieții este biosfera, care studiază tiparele caracteristice tuturor lucrurilor vii, ciclul substanțelor și transformarea energiei pe Pământ.
Organizarea chimică a celulei
Majoritatea organismelor vii au o structură celulară. Celula este o unitate structurală și funcțională a celor vii. Se caracterizează prin toate semnele și funcțiile organismelor vii: metabolism și energie, creștere, reproducere, autoreglementare. Celulele sunt diferite în formă, dimensiune, funcție, tip de metabolism. Cu toate acestea, între toate celulele există multe lucruri comune. Aceștia au aceeași compoziție chimică și structură generală a structurii.
Compoziție chimică. Dintre toate elementele chimice cunoscute în organismele vii există circa 60. Aceste elemente sunt numite biogene. Ele pot fi împărțite în trei grupe.
1. Macroelemente (1-98% din compoziția totală): O, C, H, N. P, Ca.
2. Microelemente (0,01-1%): 8, K, Na, C1, Me, Fe.
3. Ultra-microcelule (mai puțin de 0,01% sau cantități mici): Mn, I, Br, G, Zn, Cu, B etc.
Mineralele din celule sunt prezente sub formă de ioni. Ele creează o reacție acidă sau alcalină a mediului (H + .HP04
NSOd. SH); activează activitatea enzimelor (Mn 2+, 2n 2+, Cu 2+); promovează conduita impulsurilor nervoase și excitabilitatea celulei (Na +, K +); să participe la coagularea sângelui (Ca2 +); sunt incluse în compoziția clorofilei (M 2+); hormoni de tiroxină (I -) și insulină (2n2 +); în hemoglobina sângelui (Fe 2+), oase (Ca 2+, PO 4 "), etc.
Funcții în organism: energie (1 g de grăsime dă 38,9 kJ); clădirea (fosfolipidele fac parte din structurile membranare ale celulelor); protecție; termoreglare; hormonale (hormoni steroizi). Lipidele sunt componente ale vitaminelor B, E; sursa de apă în cușcă; rezerva de nutrienti.
Carbohidrații sunt substanțe zaharoase sau de tip zahăr cu formula generală Cn (H2O) t. În celulele de carbohidrați 1-3% (în celulele hepatice până la 5%); în celulele de plante până la 90%, în cazul în care acestea sunt clădirea principală și nutrienți de rezervă. Carbohidrații sunt împărțiți în simple - monozaharide și dizaharide și complexe - polizaharide.
Monozaharide (glucoza, fructoza, riboza, dezoxiriboză) și dizaharide (zaharoză, lactoză) - substanță cristalină incoloră, bine solubil în apă și au un gust dulce. Polizaharidele (amidon, glicogen, celuloză) în apă puțin solubile sau insolubile. Acestea sunt formate din monozaharide, în special din glucoză, și formează o glucoză în timpul hidrolizei.
În organism carbohidrații efectuează în principal funcțiile de construcție și energie. Celuloza consta dintr-o carapace de celule vegetale, monozaharide formeaza complexe cu membrana celulara exterioara, chitina polizaharidei formeaza acoperiri artropode si o carapace de celule fungice.
Amidonul și glicogenul reprezintă un nutrient de rezervă și efectuează împreună cu funcția de energie a glucozei în organism: 1 g de carbohidrați dă 17,6 kJ.
Riboza și deoxiriboză fac parte din acizii nucleici și ATP.
Proteinele sunt polimeri cu o greutate moleculară mare, alcătuită din 20 de aminoacizi diferiți, numărul cărora într-o singură moleculă poate varia de la 3-5 la câteva mii. Aminoacizii sunt legați împreună printr-o legătură peptidică, astfel încât proteinele sunt adesea numite peptide. Proteinele din fiecare organism sunt strict specifice, care se exprimă în numere diferite și în ordinea alternării aminoacizilor. Ele au o structură complexă și mai multe niveluri de organizare.
Structura primară este secvența aminoacizilor din lanțul polipeptidic. Această secvență este determinată de programul ereditar al fiecărui organism.
Structura secundară este un anumit aranjament al lanțului polipeptidic datorită legăturilor de hidrogen care apar între atomii de hidrogen și oxigen. Există două tipuri de structură secundară.
a-Spiral - un lanț polipeptidic spiral spiralat. Toate proteinele-enzime au această structură.
(3-Structura este o structură stratificată formată din mai multe lanțuri polipeptidice aranjate paralel legate de legături de hidrogen, cum ar fi mătase fibroină, keratină de păr.
Structura terțiară este configurația spațială a a-helixului sub formă de globule compacte. Este susținută de diferite interacțiuni: di-sulfură covalentă, legături ionice și hidrogen, precum și interacțiuni hidrofobe.
Structura cuaternară este o superstructură formată prin interacțiunea mai multor molecule de polipeptidă (subunități). Nu este caracteristică pentru toate proteinele. De exemplu, insulina nu are o structură cuaternară, iar proteina hemoglobinei este formată din 4 subunități.
Particularitatea tuturor structurilor și forma moleculei de proteine sunt determinate de structura primară.
Proteinele, care constau numai din lanțuri de polipeptide, se numesc proteine. Proteinele complexe, pe lângă lanțurile polipeptidice, conțin de asemenea o componentă non-proteică și se numesc proteizi. De exemplu: cromoproteina este hemoglobina, care conține, pe lângă 4 subunități ale proteinei, și hem, o substanță organică cu ion de fier; glicoproteinele constau din proteine și glucoză sau altă zaharidă; lipoproteinele conțin în plus lipide.
Proteinele au un număr de proprietăți. Denaturarea este pierderea proprietăților și structurii naturale a proteinei. Se poate produce sub influența substanțelor chimice (acizi, baze, săruri), temperaturi înalte, radiații radioactive. Gradul de denaturare depinde de intensitatea factorului de impact și poate fi reversibil și ireversibil. La o temperatură de 40-50 ° C și mai mare, multe proteine denaturează ireversibil. Același lucru se întâmplă și cu acțiunea soluțiilor concentrate de acizi, baze, săruri ale metalelor grele. Sărurile metalelor ușoare, soluțiile diluate de acizi provoacă denaturarea reversibilă, astfel încât atunci când se elimină factorul de influență, proteina restabilește
Funcții în organism: energie (1 g de grăsime dă 38,9 kJ); clădirea (fosfolipidele fac parte din structurile membranare ale celulelor); protecție; termoreglare; hormonale (hormoni steroizi). Lipidele sunt componente ale vitaminelor B, E; sursa de apă în cușcă; rezerva de nutrienti.
Carbohidrații sunt substanțe zaharoase sau de tip zahăr cu formula generală Cn (H2O) t. În celulele de carbohidrați 1-3% (în celulele hepatice până la 5%); în celulele de plante până la 90%, în cazul în care acestea sunt clădirea principală și nutrienți de rezervă. Carbohidrații sunt împărțiți în simple - monozaharide și dizaharide și complexe - polizaharide.
Monozaharide (glucoza, fructoza, riboza, dezoxiriboză) și dizaharide (zaharoză, lactoză) - substanță cristalină incoloră, bine solubil în apă și au un gust dulce. Polizaharidele (amidon, glicogen, celuloză) în apă puțin solubile sau insolubile. Acestea sunt formate din monozaharide, în special din glucoză, și formează o glucoză în timpul hidrolizei.
În organism carbohidrații efectuează în principal funcțiile de construcție și energie. Celuloza consta dintr-o carapace de celule vegetale, monozaharide formeaza complexe cu membrana celulara exterioara, chitina polizaharidei formeaza acoperiri artropode si o carapace de celule fungice.
Printre substanțele organice, proteinele ocupă unul din primele locuri în importanță și varietate. De exemplu, celulele animale sunt jumătate compuse din proteine, iar numărul speciilor lor într-un singur organism poate depăși 1 milion.
Funcții foarte diferite de proteine. Cea mai importantă este funcția enzimatică a proteinelor. Acestea sunt biocatalizatori care accelerează toate reacțiile chimice care au loc în organism. Nici o reacție în celulă nu are loc fără participarea enzimei.
Acizii nucleici au fost izolați mai întâi din nucleu. Există două tipuri de acizi: deoxiribonucleic (ADN) și ribonucleic (ARN). Acestea sunt substanțele cu cea mai mare moleculă moleculară din celulă, iar masa ADN este de câteva sute de ori mai mare decât masa ARN.
Acestea sunt biopolimeri, ale căror monomeri sunt nucleotide. O nucleotidă este compus dintr-un rest de acid fosforic, un riboză carbohidrat (ARN) sau dezoxiriboză (ADN) și 4 baze azotate: adenina (A), guanina (G), citozina (C) și timina (T) în ADN-ul sau uracil (U) în ARN. Într-o nucleotidă, un carbohidrat este conectat la acid fosforic pe o parte și o bază de azot pe cealaltă parte. Numărul de nucleotide din lanț poate ajunge la 30 000. Bazele azotului pot forma legături de hidrogen între ele în perechi. Și, două legături sunt formate între adenină și timină sau uracil (A = T) sau (A = V) și între guanina și citozina - tri (C = T). Bazele de azot asociate între care apar legături de hidrogen se numesc complementare.
ADN-ul. Molecula ADN constă din două lanțuri poli-nucleotidice conectate una la cealaltă prin legături de hidrogen, secvența nucleotidică dintr-un lanț fiind complementară secvenței de nucleotide în cealaltă. Molecul ADN are o structură dublă helix.
În celule, moleculele ADN sunt în nucleu. În plus, ADN-ul specific se găsește în mitocondrii și cloroplaste. Moleculele ADN sunt capabile de autoduplicare - replicare. ADN-ul este netratat de la un capăt, iar pe fiecare lanț este sintetizat un lanț nou conform principiului complementar ™. Astfel, în noile două molecule ADN, un lanț rămâne originalul matern, iar al doilea - o fiică nouă.
ADN-ul din celulă îndeplinește o funcție extrem de importantă - stocarea și transmiterea informațiilor ereditare. Numărul de molecule ADN și secvența lor nucleotidică este o caracteristică genetică a speciei și specifică pentru fiecare organism. În moleculele ADN, sunt codificate informații despre structura primară a proteinei. Sinteza moleculelor de ARN are loc pe matricea ADN.
ARN. Moleculele ARN constau dintr-un lanț unic de polinucleotide care poate avea spirală, formează bucle și poate obține o configurație diferită, de asemenea datorită legăturilor de hidrogen. În celulă, ARN se află în nucleu, citoplasmă, cloroplaste, mitocondrii, ribozomi. Există mai multe tipuri de ARN. Transportul tRNA transferă aminoacizii la locul de sinteză a proteinelor pe ribozomi. Informația mRNA transferă informații despre structura proteinei din ADN la ribozomi. RNAs ribozomi construiesc corpul ribozomului. Viral ARN - cel mai mare molecular, transporta informatii despre structura virusilor, sunt aparatele sale genetice.
ATP - adenozin trifosfat - nucleotide cuprinzând riboza, adenină și trei resturi de acid fosforic, între care există două conexiune (energie înaltă) bogată în energie. Energia unei legături simple este de aproximativ 13,8 kJ / mol, în timp ce energia unei legături simple este de 30,6 kJ / mol.
Energia din ATP este stocată ca rezultat al descompunerii și oxidării substanțelor organice. Celula folosește această energie în diverse procese: în biosinteza propriilor substanțe organice, în mișcare, în fisiune, în transmiterea impulsurilor nervoase etc. ATP este substanța esențială a proceselor metabolice din celulă.
În plus față de proteine, grăsimi, carbohidrați, apă și săruri minerale, alimentele ar trebui să conțină compuși organici specifici - vitamine, care participă activ la toate procesele biochimice și fiziologice. Vitaminele au un efect puternic și specific asupra creșterii, dezvoltării și metabolizării organismului, deoarece acestea sunt enzime sau sunt incluse în compoziția lor. În absența vitaminelor esențiale în dietă, metabolismul este întrerupt și există boli - beriberi.
Principalele vitamine sunt: vitaminele A, B, C, B.
Vitamina A se găsește în ficat, lapte și produse lactate, gălbenuș de ou, caviar, ulei de pește; în produsele alimentare de plante (morcovi, roșii, suc de fructe, caise) conține caroten, care se transformă în vitamina A. Cand deficit de vitamina A este o deteriorare bruscă a vederii (mai ales în condiții de iluminare redusă).
.... vitamine B (B1 (B2, B6 Bu B12 etc.) sunt conținute în coji de drojdie de bere semințe de secară, orez, fasole, și produse de origine animală -. Rinichi, ficat, enzime gălbenușul de ou, produse din aceste vitamine exercitarea multe reacții importante ale metabolismului. în absența sau deficiența în dieta de vitamina B1 dezvoltarea sistemului nervos, periculoase pentru viața umană. lipsa de vitamina B2 apar boli ale pielii și mucoaselor. vitamina B6 este implicată în conversia aminoacizilor și a metabolismului carbohidraților. vitamina B12 Regleaza krovetvo funcția, creșterea țesutului nervos.
Vitamina C se găsește în fructele de trandafir de câine, coacăze negre, varză, roșii, morcovi, cartofi și alte legume și fructe. Stimulează reglarea hormonală, dezvoltarea corpului, rezistența la boli. Cu lipsa ei, există oboseală rapidă, inflamație a membranelor mucoase, gingii sângerânde.
Vitamina O este abundentă în uleiul de pește; se poate forma în pielea unei persoane sub influența razelor ultraviolete. Vitamina B crește absorbția calciului și a fosforului din intestin, compensând astfel îndepărtarea acestor substanțe din țesutul osos. Atunci când există o lipsă de vitamina B, există o curbură a oaselor membrelor, deformarea pieptului.
Informații despre lucrare "Criteriile principale ale celor vii. Bazele citologiei »
Secțiunea: Biologie
Numărul de caractere cu spații: 17213
Număr de mese: 0
Număr imagini: 0