Контрольная работа по "Биологии"

 

 Поділ клітини.

 

 Поділ - це вид розмноження клітин. Під час поділу клітини добрепомітні хромосоми. Набір хромосом в клітинах тіла, характерний для даноговиди рослин і тварин, називається каріотипу.

 

 У будь-якому багатоклітинній  організмі існує два види клітин --соматичні (клітини тіла) і статеві клітини або гамети. У статевих клітинахчисло хромосом у два рази менше, ніж у соматичних. У соматичнихклітинах всі хромосоми представлені парами - такий набір називаєтьсядиплоїдні і позначається 2n. Парні хромосоми (однакові за величиною,формі, будові) називаються гомологічними.

 

 У статевих клітинах  кожна з хромосом в одинарному числі. Такий набірназивається гаплоїдний і позначається n.

 

 Найбільш поширеним  способом поділу соматичних клітинє  мітоз. Під час мітозу клітка проходить ряд послідовних стадійабо фаз, у результаті яких кожна дочірня клітка одержує такий женабір хромосом, який був у материнської клітини.

 

 Під час підготовки клітини до поділу - в період інтерфази (періодміж двома актами поділу) число хромосом подвоюється. Уздовж кожноївихідної хромосоми з наявних у клітці хімічних сполуксинтезується її точна копія. Подвоєна хромосома складається з двохполовинок - хроматид. Кожна з хроматид містить одну молекулу ДНК. Уперіод інтерфази в клітці відбувається процес біосинтезу білка, подвоюютьсятакож всі найважливіші структури клітки. Тривалість інтерфази в середньому

10-20 годин. Потім настає процес розподілу клітки - мітоз.

 

 Під час мітозу клітка проходить наступні чотири фази: профази,метафаза, анафаза і телофаза.

 

 У профазі добре видно центріолі - органели, що грають певнуроль у розподілі дочірніх хромосом. Центріолі поділяються і розходяться до різнихполюсів. Від них простягаються нитки, що утворюють веретено поділу, щорегулює розбіжність хромосом до полюсів ділиться клітини. Наприкінці профазиядерна оболонка розпадається, зникає ядерце, хромосоми спіралізуются ікоротшають.

 

 метафаза характеризується  наявністю добре видимих хромосом,розташовуються в екваторіальній площині клітини. Кожна хромосома складаєтьсяз двох хроматид і має перетяжку - Центромера, до якої прикріплюютьсянитки веретена поділу. Після поділу Центромера кожна хроматида стаєсамостійною дочірньою хромосомою.

 

 У анафазе дочірні  хромосоми розходяться до різних полюсів клітини.

 

 В останній стадії - телофазе - хромосоми знову розкручуються  інабувають вигляду довгих тонких  ниток. Навколо них виникає  ядернаоболонка, в ядрі формується  ядерце.

 

 У процесі розподілу  цитоплазми всі її органели рівномірнорозподіляються між дочірніми клітинами. Весь процес мітозу триваєзазвичай 1-2 години.

 

 У результаті мітозу  всі дочірні клітини містять однаковий набірхромосом і одні й ті ж гени. Отже, мітоз - це спосіб розподілуклітини, що полягає в точному розподіл генетичного матеріалуміждочірніми клітинами, обидві дочірні клітини отримують диплоїдний набір хромосом.

 

 Біологічне значення мітозу величезне. Функціонування органів ітканин багатоклітинного організму було б неможливо без збереженняоднакового генетичного матеріалу в незліченних клітинних поколіннях.

Мітоз забезпечує такі важливі  процеси життєдіяльності, якембріональний  розвиток, ріст, підтримка структурної цілісності тканинпри постійній втраті клітин у процесі їх функціонування (заміщеннязагиблих еритроцитів, епітелію кишечника тощо), відновлення органів ітканин після пошкодження.

 

 Обмін речовин. 

 

 Основна функція клітини  - обмін речовин. З міжклітинної речовини вклітини постійно надходять поживні речовини і кисень і виділяютьсяпродукти розпаду. Так, клітини людини поглинають кисень, воду, глюкозу,амінокислоти, мінеральні солі, вітаміни, а виводять вуглекислий газ, воду,сечовини, сечової кислоти і т.д.

 

 Набір речовин, властивий клітин людини, властивий і багатьом іншимклітин живих організмів: усім тваринам клітинам, деяким мікроорганізмів.

У клітин зелених рослин характер речовин суттєво іншою: харчовіречовини у них складають  вуглекислий газ і вода, а виділяється  кисень. Удеяких бактерій, що живуть на коренях бобових рослин (вика, горох,конюшина, соя), харчовим речовиною служить азот атмосфери, а виводяться соліазотної кислоти. У мікроорганізму, селян у вигрібних ямах і наболотах, харчовим речовиною служить сірководень, а виділяється сірка, покриваючиповерхню води і грунту жовтим нальотом сірки.

 

 Таким чином, у клітин  різних організмів характер харчових івиділяються речовин розрізняється, але загальний закон дійсний для всіх: поки щоклітка жива, відбувається безперервний рух речовин - із зовнішнього середовища вклітку і з клітини в зовнішнє середовище.

 

 Обмін речовин виконує  дві функції. Перша функція  - забезпеченняклітини будівельним  матеріалом. З речовин, що надходять в клітину, --амінокислот, глюкози, органічних кислот, нуклеотидів - у клітцібезперервно відбувається біосинтез білків, вуглеводів, ліпідів, нуклеїновихкислот. Біосинтез - це утворення білків, жирів, вуглеводів та їхсполук з більш простих речовин. У процесі біосинтезу утворюютьсяречовини, властиві певним клітинам організму. Наприклад, у клітинахм'язів синтезуються білки, що забезпечують їх скорочення. З білків,вуглеводів, ліпідів, нуклеїнових кислот формується тіло клітини, їїмембрани, органели. Реакції біосинтезу особливо активно йдуть у молодих,зростаючих клітинах. Однак біосинтез речовин постійно відбувається в клітинах,закінчили ріст і розвиток, тому що хімічний склад клітини протягом їїжиття багаторазово оновлюється. Виявлено, що «тривалість життя»молекул білків клітини коливається від 2-3 годин до декількох днів. Післяцього терміну вони руйнуються і замінюються знову синтезованими. Такимчином, клітина зберігає функції і хімічний склад.

 

 Сукупність реакцій,  які сприяють побудові клітини  та оновленняїї складу, носить  назву пластичного обміну (грец. «пластікос» --ліпного, скульптурний).

 

 Друга функція обміну  речовин - забезпечення клітини  енергією. Будь-якепрояв життєдіяльності  (рух, біосинтез речовин, генерація  теплата ін) потребують затрати  енергії. Для енергозабезпечення  клітинивикористовується енергія хімічних реакцій, що звільняється в результатірозщеплення надходять речовин. Ця енергія перетворюється в інші видиенергії. Сукупність реакцій, що забезпечують клітини енергією, називаютьенергетичним обміном.

 

 Пластичний та енергетичний  обміни нерозривно пов'язані між собою.

З одного боку, всі реакції пластичного обміну потребують затратиенергії. З іншого боку, для здійснення реакції енергетичного обмінунеобхідний постійний синтез ферментів, тому що «тривалість життя»молекул ферментів невелика.

 

 Через пластичний та  енергетичний обміни здійснюється  зв'язокклітини з зовнішнім середовищем.  Ці процеси є основною умовоюпідтримання життя клітини, джерелом її зростання, розвитку та функціонування.

 

 Жива клітина являє  собою відкриту систему, оскільки  міжклітиною і навколишнім середовищем  постійно відбувається обмін  речовин і енергії. 

 

 Подразливість. 

 

 Живі клітини здатні  реагувати на фізичні і хімічнізміни  навколишнього їхнього середовища. Ця властивість клітин називаєтьсяподразливістю  або збудливістю. При цьому  зі стану спокою клітинапереходить  в робочий стан - збудження. При  порушенні в клітинахміняється  швидкість біосинтезу і розпаду  речовин, споживання кисню,температура. У збудженому стані різні клітини виконують властивіїм функції. Залозисті клітини утворюють і виділяють речовини, м'язові клітинискорочуються, в нервових клітинах виникає слабкий електричний сигнал --нервовий імпульс, який може поширюватися по клітинних мембран.

 

 Роль органічних сполук  у здійсненні функцій клітини.

 

 Головна роль у здійсненні функцій клітини належить органічнимз'єднанням. Серед них найбільше значення мають білки, жири, вуглеводи інуклеїнові кислоти.

 

 Білки.

 

 Білки являють собою  великі молекули, що складаються з сотень і тисячелементарних ланок - амінокислот. Всього в живій клітині відомо 20 видівамінокислот. Назва амінокислоти отримали з-за вмісту у своємускладі аміно групи NH2.

 

 Білки в обміні речовин займають особливе місце. Ф. Енгельс так оцінивцю роль білків: «Життя - це спосіб існування білкових тіл,істотним моментом якого є постійний обмін речовин знавколишнього їх зовнішньою природою, причому з припиненням цього обміну речовинприпиняється і життя, що призводить до розкладання білка ». І насправді,скрізь, де є життя, знаходять білки.

 

 Білки входять до  складу цитоплазми, гемоглобіну,  плазми крові, багатьохгормонів, імунних тіл, підтримують сталість водно-сольовий середовищаорганізму. Без білків немає зростання. Ферменти, обов'язково беруть участь в усіхетапах обміну речовин, мають білкову природу.

 

 Вуглеводи. 

 

 Вуглеводи надходять  в організм у вигляді крохмалю. Розщепнувшися втравному тракті  до глюкози, вуглеводи всмоктуються  в кров ізасвоюються клітинами. 

 

 Вуглеводи - головне  джерело енергії, особливо при  посиленій м'язовійроботі. Більше половини енергії організм дорослих людей отримує за рахуноквуглеводів. Кінцеві продукти обміну вуглеводів - вуглекислий газ і вода.

 

 У крові кількість  глюкози підтримується на відносно постійномурівні (близько 0,11%). Зменшення вмісту глюкози викликає пониженнятемператури тіла, розлади діяльності нервової системи, стомлення.

Підвищення кількості глюкози викликає її відкладення в печінці у виглядізапасного тваринного крохмалю - глікогену. Значення глюкози для організму невичерпується її роллю як джерела енергії. Глюкоза входить до складуцитоплазми і, отже, необхідна при утворенні нових клітин,особливо в період зростання.

 

 Вуглеводи мають важливе  значення і в обміні речовин  центральної нервовоїсистеми. При  різкому зниженні кількості цукру в крові відзначаютьсярозлади діяльності нервової системи. Настають судоми, марення, втратасвідомості, зміна діяльності серця.

 

 Жири.

 

 що надійшов з їжею жир в травному тракті розщеплюється нагліцерин і жирні кислоти, які всмоктуються в основному в лімфу і лишечастково в кров.

 

 Жир використовується  організмом як багате джерело  енергії. При розпадіодного грама  жиру в організмі звільняється  енергії в два рази більше, ніжпри розпаді такої ж кількості  білків і вуглеводів. Жири входять  і до складуклітин (цитоплазма, ядро, клітинні мембрани), де їх кількість стійкоі постійно.

 

 Скупчення жиру можуть  виконувати й інші функції.  Наприклад, підшкірнийжир перешкоджає посиленої віддачі тепла, принирковий жир оберігаєнирку від ударів і т.д.

 

 Нестача жирів в їжі порушує діяльність центральної нервовоїсистеми та органів розмноження, знижує витривалість до різнихзахворювань.

 

 З жирами в організм надходять розчинні в них вітаміни (вітаміни A,

D, E і ін), що мають для  людини життєво важливе значення.

 

 Нуклеїнові кислоти. 

 

 Нуклеїнові кислоти утворюються в клітинному ядрі. Звідси і сталосяназва (лат. «Нуклеус» - ядро). Входячи до складу хромосом, нуклеїновікислоти беруть участь у зберіганні і передачі спадкових властивостей клітини.

Нуклеїнові кислоти забезпечують утворення білків.

 

 ДНК. 

 

 Молекула ДНК - дезоксирибонуклеиновая  кислота - була відкрита вклітинних ядрах ще в 1868 році швейцарським лікарем І.Ф. Мішер. Пізнішедізналися, що ДНК знаходиться в хромосомах ядра.

 

 Основна функція ДНК  - інформаційна: порядок розташування  їїчотирьох нуклеотидів (нуклеотид  - мономер; мономер - речовина, що  складається зповторюваних елементарних  ланок) несе важливу інформацію - визначаєпорядок розташування амінокислот в лінійних молекулах білків, тобто їхпервинну структуру. Набір білків (ферментів, гормонів) визначає властивостіклітини і організму. Молекули ДНК зберігають відомості про ці властивості іпередають їх до покоління нащадків, тобто ДНК є носіємспадкової інформації.

 

 РНК. 

 

 РНК - рибонуклеїнова  кислота - дуже схожа на ДНК  і теж побудованаз мономірних  нуклеотидів чотирьох типів. Головна відмінність РНК від ДНК --одинарна, а не подвійне ланцюжок молекули.

 

 Розрізняють декілька  видів РНК, всі вони беруть участь у реалізаціїспадкової інформації, що зберігається в молекулах ДНК, через синтез білка.

 

 АТФ. 

 

 Дуже важливу роль  у біоенергетики клітини грає  аденіловий нуклеотид,до якого приєднані два залишку фосфорної кислоти. Така речовинаназивають аденозинтрифосфорной кислотою (АТФ). АТФ - універсальнийбіологічний акумулятор енергії: світлова енергія Сонця і енергія,укладена в споживаної їжі, запасається у молекулах АТФ.

 

 Енергію АТФ (Е) всі клітини використовують для процесів біосинтезу,руху нервових імпульсів, світіння та інших процесів життєдіяльності

 

 

 

  2.

  Дихання людини складається з таких процесів:

   Зовнішнє дихання (вентиляція легень) — надходження повітря в повітроносні шляхи і газообмін між альвеолами та зовнішнім середовищем. До цього процесу належать дихальні рухи — вдих і видих, спрямовані на надхождення повітря в дихальні шляхи, а з них — до легенів і в зворотньому напрямі.