Συνέχιση. Βλέπε αρ. 11/2005

Μαθήματα βιολογίας σε μαθήματα Φυσικών Επιστημών

Προχωρημένος σχεδιασμός, τάξη 10

2. Η ικανότητα του νερού να προσκόλληση. Η ιδιότητά του να έλκεται από οποιαδήποτε επιφάνεια που φέρει ηλεκτρικό φορτίο της επιτρέπει να ανεβαίνει μέσω μικρών πόρων στο έδαφος και μέσω αγγείων ξυλώματος στα φυτά σε μεγάλα ύψη.

3. Οι δυνάμεις πρόσφυσης μεταξύ των μορίων του νερού το παρέχουν ιξώδεςΕπομένως, το νερό είναι λιπαντικό στα βιολογικά συστήματα. Για παράδειγμα, αρθρικό υγρό σε αρθρώσεις σπονδυλωτών.

4. Το νερό κάνει καλό διαλυτικό μέσοιοντικές (πολικές), καθώς και ορισμένες μη ιονικές ενώσεις, τα μόρια των οποίων περιέχουν φορτισμένες (πολικές) ομάδες. Οποιεσδήποτε πολικές ενώσεις στο νερό ένυδρο(περιβάλλεται από μόρια νερού), ενώ τα μόρια του νερού συμμετέχουν στο σχηματισμό της δομής των μορίων των οργανικών ουσιών. Εάν η ενέργεια έλξης των μορίων του νερού σε μόρια μιας ουσίας είναι μεγαλύτερη από την ενέργεια έλξης μεταξύ των μορίων της ίδιας της ουσίας, τότε η ουσία διαλύεται στο νερό. Σε σχέση με το νερό υπάρχουν: υδρόφιλες ουσίες(από τα ελληνικά υδροσ– νερό και filleo- να αγαπάς), πολύ διαλυτό στο νερό, και υδροφόβος ουσίες(από τα ελληνικά υδροσΚαι Φόβος- φόβος), πρακτικά αδιάλυτο στο νερό.

Υδρόφιλα (Α) και υδρόφοβα (Β) μόρια

Στα μόρια των υδρόφιλων ουσιών κυριαρχούν οι πολικές ομάδες (–OH; C=O; –COOH; –NH2), οι οποίες είναι ικανές να δημιουργήσουν δεσμούς υδρογόνου με μόρια νερού. Τα άλατα, τα οξέα, τα αλκάλια, οι πρωτεΐνες και οι υδατάνθρακες έχουν υδρόφιλες ιδιότητες.

Οι υδρόφοβες ουσίες έχουν μη πολικά μόρια που απωθούνται από τα μόρια του νερού. Τα λίπη, η βενζίνη, το πολυαιθυλένιο και άλλες ουσίες δεν διαλύονται στο νερό.

Η ιδιότητα του νερού ως διαλύτη έχει μεγάλη σημασία για τους ζωντανούς οργανισμούς, καθώς οι περισσότερες βιοχημικές αντιδράσεις μπορούν να συμβούν μόνο σε υδατικό διάλυμα. Επιπλέον, ως διαλύτης, το νερό εξασφαλίζει τόσο την εισροή ουσιών στο κύτταρο όσο και την απομάκρυνση των άχρηστων προϊόντων από αυτό.

5. ΚινητικότηταΤα μόρια του νερού εξηγούνται από το γεγονός ότι οι δεσμοί υδρογόνου που συνδέουν τα γειτονικά μόρια είναι αδύναμοι, γεγονός που οδηγεί σε συνεχείς συγκρούσεις των μορίων του στην υγρή φάση. Η μοριακή κινητικότητα του νερού επιτρέπει ώσμωση(διάχυση, η κατευθυνόμενη κίνηση των μορίων μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης σε ένα πιο συμπυκνωμένο διάλυμα), απαραίτητη για την απορρόφηση και την κίνηση του νερού στα ζωντανά συστήματα.

6. Από τα πιο κοινά υγρά στη φύση, το νερό έχει τη μεγαλύτερη θερμοχωρητικότητα, άρα έχει υψηλό σημείο βρασμού (100 °C) και χαμηλό σημείο πήξης (0 °C). Τέτοιες ιδιότητες του νερού του επέτρεψαν να γίνει το κύριο συστατικό των ενδοκυτταρικών και ενδοοργανικών υγρών. Είναι αλήθεια ότι το σημείο πήξης του νερού είναι ελαφρώς υψηλότερο από ό,τι θα ήταν ιδανικό για ζωή, καθώς τεράστιες περιοχές στη Γη έχουν θερμοκρασίες κάτω από 0 °C. Εάν σχηματιστούν κρύσταλλοι πάγου σε έναν ζωντανό οργανισμό, μπορούν να καταστρέψουν τις λεπτές εσωτερικές δομές του και να προκαλέσουν το θάνατό του. Το χειμερινό σιτάρι, μια σειρά από έντομα και βατράχια έχουν φυσικά αντιψυκτικά στο σώμα τους που εμποδίζουν το σχηματισμό πάγου στα κύτταρά τους.

7. "Ασυνήθιστο" πυκνότητακαι «συμπεριφορά» του νερού κοντά στο σημείο πήξηςοδηγούν στο γεγονός ότι ο πάγος επιπλέει στην επιφάνεια των δεξαμενών, δημιουργώντας ένα μονωτικό στρώμα που, σε χαμηλές θερμοκρασίες, προστατεύει τους υδρόβιους κατοίκους και τη δεξαμενή από την πλήρη κατάψυξη.

8. Το νερό έχει υψηλή ειδική θερμότητα εξάτμισης, επομένως, Καθώς το νερό εξατμίζεται, δροσίζει το σώμα(όταν εξατμίζεται 1 g νερού, το σώμα χάνει 2430 J ενέργειας). Είναι γνωστό ότι σε μια μέρα σκληρής δουλειάς ένα άτομο χάνει έως και 10 λίτρα ιδρώτα. Εάν ο ιδρώτας δεν απελευθερωνόταν και δεν εξατμιζόταν κατά τη διάρκεια της εργασίας, το σώμα θα «θερμανόταν» στους 100 °C. Στην ψύξη συμβάλλει και η εξάτμιση του νερού από την επιφάνεια των φύλλων των φυτών κατά τη διαπνοή.

9. Το νερό είναι αντιδραστήριοΣε ΠΟΛΛΟΥΣ χημικές αντιδράσεις. Για παράδειγμα, υδρολυτική διάσπαση πρωτεϊνών, υδατανθράκων, λιπών κ.λπ. Το νερό παίζει το ρόλο μιας πηγής οξυγόνου που απελευθερώνεται κατά τη φωτοσύνθεση και υδρογόνου, το οποίο χρησιμοποιείται για την αποκατάσταση των προϊόντων της αφομοίωσης του διοξειδίου του άνθρακα.

10. Η υψηλή θερμοχωρητικότητα και η θερμική αγωγιμότητα του νερού συμβάλλει στην ομοιόμορφη κατανομή της θερμότητας στο κύτταρο και στο σώμα.

Έτσι, το νερό είναι το πιο εκπληκτικό υγρό στη Γη, οι ιδιότητες του οποίου ξεπερνούν κάθε φαντασία. Οι μοναδικές ιδιότητες του νερού του επιτρέπουν να εκτελεί εξίσου μοναδικές βιολογικές λειτουργίες.

III. Εμπέδωση γνώσεων

Συμπλήρωση του πίνακα «Βιολογικές λειτουργίες του νερού».

Πίνακας 3. Βιολογικές λειτουργίες του νερού

Ιδιότητες του νερού

Βιολογική σημασία

1. Υψηλό σημείο βρασμού 2. Διαστολή κατάψυξης 3. Καλός διαλύτης 4. Συνδυασμός υψηλής θερμοχωρητικότητας και υψηλής θερμικής αγωγιμότητας 5. Τριχοειδής 6. Υψηλή λανθάνουσα θερμότητα εξάτμισης 7. Διαφάνεια 8. Σχεδόν πλήρης ασυμπίεση 9. Μοριακή κινητικότητα 10. Ιξώδες

Αποτελεί τη βάση του εσωτερικού περιβάλλοντος των οργανισμών Ο πάγος προστατεύει τα υδάτινα σώματα από το πάγωμα και τους υδρόβιους κατοίκους παγωμένων λιμνών, λιμνών και ποταμών από το θάνατο Οι περισσότερες βιοχημικές αντιδράσεις συμβαίνουν σε υδατικά διαλύματα Διατήρηση της θερμικής ισορροπίας του σώματος, διασφαλίζοντας τη θερμική του σταθερότητα Η άνοδος του νερού και των διαλυμένων σε αυτό ουσιών σε μεγάλα ύψη στο έδαφος και στο σώμα των φυτών Δροσίζει το σώμα με ελάχιστη απώλεια νερού Δυνατότητα φωτοσύνθεσης σε μικρά βάθη Διατήρηση των οργανισμών σε φόρμα Πιθανότητα όσμωσης Λιπαντικές ιδιότητες

IV. Εργασία για το σπίτι

Μελετήστε την παράγραφο του σχολικού βιβλίου (δομή, ιδιότητες και βιολογικές λειτουργίες του νερού).

Μάθημα 4. Τα μεταλλικά άλατα και ο βιολογικός τους ρόλος

Εξοπλισμός:πίνακες γενικής βιολογίας, διαγράμματα δομής του μορίου του νερού και σχηματισμός δεσμών υδρογόνου.

Ι. Δοκιμή γνώσεων

Εργασία με κάρτες

Κάρτα 1. Διαβάστε ένα απόσπασμα από το ποίημα του M. Dudnik:

Λένε ογδόντα τοις εκατό
Ο άνθρωπος είναι φτιαγμένος από νερό.
Από το νερό, θα μπορούσα να προσθέσω, των πατρίδων του ποταμών.
Από το νερό -θα προσθέσω- τις βροχές που του έδωσαν να πιει.
Από το νερό - θα προσθέσω - από το αρχαίο νερό των πηγών,
Από το οποίο το έπιναν και οι παππούδες και οι προπάππους...

Πώς αντιλαμβάνεστε αυτό το κείμενο από τη σκοπιά της γνώσης για τη σύνθεση της ζωντανής ύλης και τον ρόλο του νερού στη ζωντανή φύση;

Κάρτα 2. Εάν αλέσετε ένα δισκίο φαινολοφθαλεΐνης σε γουδί και προσθέσετε μερικούς κόκκους αλκαλίου, τότε δεν παρατηρείται αντίδραση μεταξύ αυτών των ουσιών - δεν εμφανίζεται χρωματισμός. Τι πρέπει να γίνει για να εμφανιστεί η αντίδραση;

Κάρτα 3. Ένα μεγάλο δοχείο με νερό που τοποθετείται στο κελάρι προστατεύει τα λαχανικά από το πάγωμα. Γιατί;

Κάρτα 4. Σε μια καθαρή ανοιξιάτικη μέρα, η θερμοκρασία του αέρα είναι 10 ° C, η σχετική υγρασία είναι 80%. Θα έχει παγετό τη νύχτα; Γιατί τα σπορόφυτα ντομάτας και αγγουριού ποτίζονται άφθονα πριν από την κατάψυξη;

Κάρτα 5. Γιατί τα αλπικά φυτά είναι κοντά; Γιατί όλα τα μέρη αυτών των φυτών συσσωρεύουν περισσότερη ζάχαρη από παρόμοια φυτά που βρίσκονται εκτός της αλπικής ζώνης;

Κάρτα 6. Τις πιο ξηρές και ζεστές μέρες, οι μέλισσες «κρεμούν» σταγονίδια νερού στα πάνω τοιχώματα των θαλάμων της κυψέλης. Για τι?

Κάρτα 7. Ως αποτέλεσμα της εξέλιξης, έχει δημιουργηθεί μια πλούσια αποθήκη χημικών ενώσεων στη ζωντανή φύση. Είναι γνωστό ότι ο φυτικός κόσμος είναι ο πλουσιότερος σε χημικές ενώσεις που χρησιμοποιούνται ενεργά από τον άνθρωπο. Πώς μπορούμε να εξηγήσουμε την αφθονία των χημικών ουσιών στον φυτικό κόσμο και όχι στον κόσμο των ζώων; Σε ποιες περιοχές της Γης μπορούμε να περιμένουμε την ανάπτυξη φυτικών κοινοτήτων πλουσιότερων σε χημικές ενώσεις;

Κάρτα 8. Όλοι γνωρίζουν ότι οι δρομείς του νερού τρέχουν στο νερό σαν σε ξηρά. Το νερό μπορεί να χυθεί σε ένα ποτήρι με την κορυφή και δεν θα χυθεί, σε αντίθεση με άλλα υγρά. Πώς εξηγείτε αυτό το φαινόμενο; Ποια ιδιότητα του νερού το κάνει αυτό δυνατό;

1. Ο δεσμός υδρογόνου και ο ρόλος του στη «χημεία» της ζωής.

3. Η δομή του μορίου του νερού. Σχηματισμός δεσμών υδρογόνου μεταξύ μορίων νερού.

4. Ιδιότητες και λειτουργίες του νερού στο κύτταρο και στο σώμα ( δύο μαθητές).

II. Εκμάθηση νέου υλικού

Το κύτταρο περιέχει 1–1,5% μεταλλικά άλατα. Τα άλατα είναι ιοντικές ενώσεις, δηλ. περιέχουν άτομα με μερικώς επίκτητα θετικά και αρνητικά φορτία. Στο νερό τα άλατα διαλύονται εύκολα και διασπώνται σε ιόντα, δηλ. διασπώνται για να σχηματίσουν ένα κατιόν μετάλλου και ένα ανιόν υπολείμματος οξέος. Για παράδειγμα:

NaCl ––> Na + + Сl – ;

H 3 PO 4 ––> 2H + + HPO 4 2– ;

H 3 PO 4 ––> H + + H 2 PO 4 – .

Επομένως, λέμε ότι τα άλατα περιέχονται στο κύτταρο με τη μορφή ιόντων. Αντιπροσωπεύονται στο μεγαλύτερο βαθμό στο κύτταρο και έχουν τη μεγαλύτερη σημασία

κατιόντα: K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+;

ανιόντα: HPO 4 2–, H 2 PO 4 –, Cl –, HCO 3 –, HSO 4 –.

Οι ζωντανοί ιστοί περιέχουν επίσης άλατα που βρίσκονται σε στερεή κατάσταση, για παράδειγμα, φωσφορικό ασβέστιο, το οποίο αποτελεί μέρος της μεσοκυττάριας ουσίας του οστικού ιστού και των κελυφών μαλακίων.

2. Βιολογική σημασία κατιόντων

Ας εξετάσουμε τη σημασία των πιο σημαντικών κατιόντων στη ζωή του κυττάρου και του οργανισμού.

1. Κατιόντα νατρίου και καλίου (K + και Na +), η συγκέντρωση των οποίων στο κύτταρο και στον μεσοκυττάριο χώρο ποικίλλει πολύ - η συγκέντρωση του K + μέσα στο κύτταρο είναι πολύ υψηλή και το Na + είναι χαμηλό. Όσο το κύτταρο είναι ζωντανό, οι διαφορές στις συγκεντρώσεις αυτών των κατιόντων διατηρούνται σταθερά. Λόγω της διαφοράς στις συγκεντρώσεις κατιόντων νατρίου και καλίου και στις δύο πλευρές της κυτταρικής μεμβράνης, δημιουργείται και διατηρείται μια διαφορά δυναμικού σε αυτήν. Επίσης, χάρη σε αυτά τα κατιόντα, είναι δυνατή η μετάδοση διέγερσης κατά μήκος των νευρικών ινών.

2. Τα κατιόντα ασβεστίου (Ca 2+) είναι ενεργοποιητής των ενζύμων, προάγουν την πήξη του αίματος, αποτελούν μέρος των οστών, των κελυφών, των ασβεστολιθικών σκελετών και συμμετέχουν στους μηχανισμούς της μυϊκής συστολής.

3. Τα κατιόντα μαγνησίου (Mg 2+) είναι επίσης ενεργοποιητές ενζύμων και αποτελούν μέρος των μορίων της χλωροφύλλης.

4. Τα κατιόντα σιδήρου (Fe 2+) αποτελούν μέρος της αιμοσφαιρίνης και άλλων οργανικών ουσιών.

3. Βιολογική σημασία των ανιόντων

Παρά το γεγονός ότι κατά τη διάρκεια της ζωής του κυττάρου σχηματίζονται συνεχώς οξέα και αλκάλια, κανονικά η κυτταρική αντίδραση είναι ελαφρώς αλκαλική, σχεδόν ουδέτερη (pH = 7,2). Αυτό εξασφαλίζεται από τα ανιόντα των ασθενών οξέων που περιέχονται σε αυτό, τα οποία δεσμεύουν ή απελευθερώνουν ιόντα υδρογόνου, με αποτέλεσμα η αντίδραση του περιβάλλοντος του κυττάρου να παραμένει ουσιαστικά αμετάβλητη.

Η ικανότητα ενός κυττάρου να διατηρεί μια ορισμένη συγκέντρωση ιόντων υδρογόνου (pH) ονομάζεται προσωρινή αποθήκευση.

Στο εσωτερικό του κυττάρου, η ρυθμιστική ρύθμιση παρέχεται κυρίως από τα ανιόντα H 2 PO 4. Στο εξωκυττάριο υγρό και το αίμα, ο ρόλος του ρυθμιστικού διαλύματος παίζεται από το CO 3 2 – και το HCO 3 –. Η ρυθμιστική ικανότητα εξασφαλίζεται εν μέρει από κατιόντα που σχηματίζουν ελαφρώς διαλυτές βάσεις - δεσμεύουν ιόντα υδροξυλίου (ΟΗ –) όταν είναι σε περίσσεια.

III. Εμπέδωση γνώσεων

Συνοψίζοντας τη συνομιλία μαθαίνοντας νέο υλικό.

IV. Εργασία για το σπίτι

Μελετήστε την παράγραφο του σχολικού βιβλίου (τα ορυκτά άλατα, ο βιολογικός τους ρόλος).

Χρησιμοποιώντας το κείμενο του σχολικού βιβλίου, σημειώσεις στην τάξη και πρόσθετες πηγές πληροφοριών, συμπληρώστε τον πίνακα. 4 (εισάγετε στον πίνακα πληροφορίες σχετικά με τον βιολογικό ρόλο των ακόλουθων στοιχείων: Mg, Na, Ca, Fe, K, S, P, Cl, Zn, Cu, I, F, Mn, B, Mo, Co).

Μάθημα 5. Οργανικές ουσίες. Λιπίδια - σχέση μεταξύ δομής, ιδιοτήτων και λειτουργιών

Εξοπλισμός:πίνακες γενικής βιολογίας, διαγράμματα δομής λιπιδίων και ταξινόμηση τους.

Ι. Δοκιμή γνώσεων

Εργασία με κάρτες

Κάρτα 1. Πώς πιστεύετε ότι μπορούμε να εξηγήσουμε την ομοιότητα στη σύνθεση αλάτων του πλάσματος των χερσαίων σπονδυλωτών και του θαλασσινού νερού;

Κάρτα 2. Σε τι μπορεί να οδηγήσει μια αλλαγή στη σύνθεση άλατος του πλάσματος αίματος;

Κάρτα 3. Πώς η έλλειψη οποιουδήποτε απαραίτητου στοιχείου σε ένα κύτταρο και στο σώμα επηρεάζει τις ζωτικές τους λειτουργίες; Πώς μπορεί να εκδηλωθεί αυτό; Δώσε παραδείγματα.

Κάρτα 4. Είναι αληθής η πρόταση: «Τα ιόντα διόξινο φωσφορικού άλατος μπορούν να μειώσουν το pH του κυττάρου μετατρεπόμενοι σε ιόντα υδροφωσφορικού»;

Κάρτα 5. Μεταξύ των αλάτων που σχηματίζονται από ένα μονοσθενές κατιόν και ένα μονοσθενές ανιόν, υπάρχουν πολύ περισσότερα διαλυτά στο νερό από τα άλατα που σχηματίζονται από ένα δισθενές κατιόν και ένα δισθενές ανιόν. Γιατί νομίζεις?

Προφορικό τεστ γνώσεων σε ερωτήσεις

2. Βιολογικές λειτουργίες κατιόντων.

3. Βιολογικές λειτουργίες ανιόντων.

Έλεγχος συμπλήρωσης του Πίνακα 4 (βλ. Πίνακα 4α).

	Ρόλος στο κλουβί	Ρόλος στο σώμα
		λαχανικό	ζώο
Μαγνήσιο (Mg)	Cofdactor πολλών ενζύμων	Μέρος του μορίου χλωροφυλλιδίου. Το ιόν Mg 2+ σχηματίζει άλατα με πηκτικές ουσίες	Περιέχει ένζυμα απαραίτητα για τη λειτουργία των μυϊκών, νευρικών και οστικών ιστών
Νάτριο (Na)	Συμμετέχει στη δημιουργία και διατήρηση του βιοηλεκτρικού δυναμικού στην κυτταρική μεμβράνη	Το ιόν Na+ συμμετέχει στη διατήρηση του οσμωτικού δυναμικού των κυττάρων, το οποίο εξασφαλίζει την απορρόφηση του νερού από το έδαφος	Τα ιόντα Na + επηρεάζουν τη λειτουργία των νεφρών, συμμετέχουν στη διατήρηση του καρδιακού ρυθμού, αποτελούν μέρος των μετάλλων του αίματος και συμμετέχουν στη ρύθμιση της οξεοβασικής ισορροπίας στο σώμα
	Μέρος των οξειδωτικών ενζύμων που εμπλέκονται στη σύνθεση των κυτοχρωμάτων	Μέρος των ενζύμων που εμπλέκονται στις σκοτεινές αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης	Συμμετέχει στη σύνθεση της αιμοσφαιρίνης. στα ασπόνδυλα είναι μέρος της αναπνευστικής χρωστικής - αιμοκυανίνης. στους ανθρώπους είναι μέρος ενός ενζύμου που εμπλέκεται στη σύνθεση της μελανίνης
Σίδηρος (Fe)	Μέρος κυτοχρωμάτων - ενζύμων - φορέων ηλεκτρονίων στην ελαφριά φάση της φωτοσύνθεσης και στην αναπνευστική αλυσίδα	Συμμετέχει στη σύνθεση της χλωροφύλλης, είναι μέρος των ενζύμων που εμπλέκονται στην αναπνοή, είναι μέρος των κυτοχρωμάτων - φορείς ηλεκτρονίων κατά τη φωτοσύνθεση	Αποτελεί μέρος του μη πρωτεϊνικού μέρους της αιμοσφαιρίνης - αίμης και της πρωτεΐνης μυοσφαιρίνης, η οποία περιέχει την παροχή οξυγόνου στους μύες και βρίσκεται σε μικρές ποσότητες στο ήπαρ και τη σπλήνα με τη μορφή πρωτεΐνης φερριτίνης
Ασβέστιο (Ca)	Τα ιόντα Ca 2+ συμμετέχουν στη ρύθμιση της επιλεκτικής διαπερατότητας της κυτταρικής μεμβράνης, στις διαδικασίες σύνδεσης του DNA με πρωτεΐνες	Τα ιόντα Ca 2+, που σχηματίζουν άλατα ουσιών πηκτίνης, δίνουν σκληρότητα στη μεσοκυττάρια ουσία που συνδέει τα φυτικά κύτταρα	Τα αδιάλυτα άλατα ασβεστίου βρίσκονται στα οστά των σπονδυλωτών, στα κελύφη των μαλακίων και στους πολύποδες των κοραλλιών. Τα ιόντα Ca 2+ συμμετέχουν στο σχηματισμό της χολής, στη μετάδοση των νευρικών ερεθισμάτων μέσω των συνάψεων, είναι ένας από τους παράγοντες πήξης του αίματος και ενεργοποιούν τα ένζυμα κατά τη συστολή των γραμμωτών μυϊκών ινών
	Συμμετέχει στη δημιουργία και διατήρηση του δυναμικού της μεμβράνης, ενεργοποιεί τα ένζυμα που εμπλέκονται στη σύνθεση πρωτεϊνών και είναι μέρος των γλυκολυτικών ενζύμων	Συμμετέχει στη ρύθμιση του υδατικού καθεστώτος, αποτελεί μέρος των ενζύμων φωτοσύνθεσης, συστατικό του κυτταρικού χυμού των κενοτοπίων (που περιέχονται με τη μορφή κατιόντων K +)	Συμμετέχει μαζί με νάτριο και ασβέστιο στη διατήρηση του καρδιακού ρυθμού, συμμετέχει στη διεξαγωγή των νευρικών ερεθισμάτων
	Περιέχει αμινοξέα (κυστεΐνη, κυστίνη, μεθειονίνη). συμμετέχει στο σχηματισμό της τριτογενούς δομής των πρωτεϊνών (δισουλφιδικές γέφυρες). είναι μέρος του συνενζύμου Α και ορισμένων ενζύμων. συμμετέχει στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης στα βακτήρια. Οι ενώσεις θείου χρησιμεύουν ως πηγή ενέργειας για ορισμένα χημειοσυνθετικά	Καθορίζεται από το ρόλο στο κύτταρο	Καθορίζεται από το ρόλο στο κελί. μέρος της ινσουλίνης, βιταμίνη Β 1, βιοτίνη
Φώσφορος (P)	Με τη μορφή υπολειμμάτων ορθοφωσφορικού οξέος, είναι μέρος του ATP, των νουκλεοτιδίων, του DNA, του RNA, των συνενζύμων NAD +, NADP +, FAD +, των φωσφορυλιωμένων σακχάρων, των φωσφολιπιδίων και πολλών ενζύμων. αποτελεί μέρος όλων των δομών της μεμβράνης	Καθορίζεται από το ρόλο στο κύτταρο	Με τη μορφή φωσφορικών αλάτων, είναι μέρος του οστικού ιστού και του σμάλτου των δοντιών. Το ρυθμιστικό σύστημα φωσφορικών των θηλαστικών διατηρεί το pH του υγρού των ιστών στην περιοχή από 6,9-7,4
	Ανιόντα Cl – συμμετέχουν στη διατήρηση της ηλεκτροουδετερότητας του κυττάρου	Ανιόντα Cl – συμμετέχουν στη ρύθμιση της πίεσης του στροβιλισμού	Τα ανιόντα Cl, μαζί με τα κατιόντα νατρίου, συμμετέχουν στο σχηματισμό του οσμωτικού δυναμικού του πλάσματος του αίματος. συμμετέχουν στις διαδικασίες διέγερσης και αναστολής στα νευρικά κύτταρα. αποτελούν μέρος του υδροχλωρικού οξέος, το οποίο είναι συστατικό του γαστρικού υγρού
			Στα σπονδυλωτά, είναι μέρος της θυρεοειδικής ορμόνης, της θυροξίνης.
Μαγγάνιο (Mn)	Μέρος των ενζύμων που εμπλέκονται στην αναπνοή, στην οξείδωση των λιπαρών οξέων, στην αύξηση της δραστηριότητας του ενζύμου καρβοξυλάση	Μέρος των ενζύμων που εμπλέκονται στις σκοτεινές αντιδράσεις της φωτοσύνθεσης και στη μείωση των νιτρικών αλάτων	Μέρος των φωσφατάσες - ένζυμα απαραίτητα για την ανάπτυξη των οστών
	Μέρος των ενζύμων που εμπλέκονται στην αλκοολική ζύμωση	Μέρος των ενζύμων που ενεργοποιούν τη διάσπαση του ανθρακικού οξέος και των ενζύμων που εμπλέκονται στη σύνθεση των φυτικών ορμονών - αυξινών	Μέρος ενός ενζύμου που εμπλέκεται στη μεταφορά διοξειδίου του άνθρακα στο αίμα των σπονδυλωτών. ένα ένζυμο που υδρολύει τους πεπτιδικούς δεσμούς κατά την πέψη των πρωτεϊνών. ένζυμα απαραίτητα για τη φυσιολογική ανάπτυξη
			Με τη μορφή αδιάλυτων αλάτων ασβεστίου είναι μέρος των οστών και του οδοντικού ιστού.
		Επηρεάζει τις διαδικασίες ανάπτυξης. Η ανεπάρκεια οδηγεί στο θάνατο των κορυφαίων οφθαλμών, των λουλουδιών, των ωοθηκών και των αγώγιμων ιστών
Μολυβδαίνιο (Mo)	Μέρος των ενζύμων που εμπλέκονται στη δέσμευση αζώτου στα νιτροποιητικά βακτήρια	Μέρος των ενζύμων που ρυθμίζουν τη λειτουργία της στοματικής συσκευής και των ενζύμων που εμπλέκονται στη σύνθεση αμινοξέων	Καθορίζεται από το ρόλο στο κύτταρο
Κοβάλτιο (Co)			Είναι μέρος της βιταμίνης Β 12 και συμμετέχει στη σύνθεση της αιμοσφαιρίνης. Η ανεπάρκεια οδηγεί σε αναιμία

II. Εκμάθηση νέου υλικού

1. Οργανικές ουσίες ζωντανής ύλης

Το νερό με άλατα διαλυμένα σε αυτό είναι απαραίτητο μέσο για τις χημικές διεργασίες που συνθέτουν τη ζωή. Ωστόσο, η ίδια η ζωή είναι κάθε είδους μετασχηματισμοί πολλών διαφορετικών μεγάλων μορίων, το κύριο στοιχείο των οποίων είναι ο άνθρακας.

Οι ουσίες που περιέχουν άτομα άνθρακα ονομάζονται οργανικές. Μόνο οι απλούστερες ενώσεις που περιέχουν άνθρακα, όπως το μονοξείδιο του άνθρακα (IV) - CO 2 ή τα άλατα ανθρακικού οξέος (NaHCO 3, Na 2 CO 3), θεωρούνται ανόργανες. Οι ανόργανες ουσίες περιλαμβάνουν επίσης όλες τις ενώσεις που δεν περιέχουν άνθρακα, αν και πολλές από αυτές υπάρχουν στο κύτταρο.

Ο μοναδικός ρόλος του άνθρακα στη χημεία της ζωής σχετίζεται με τη δομή των ατόμων του. Ένα άτομο άνθρακα είναι ικανό να σχηματίσει τέσσερις ομοιοπολικούς δεσμούς και ένας μεγάλος αριθμός τέτοιων ατόμων μπορεί να συνδυαστεί σε μακριές αλυσίδες. Μερικές φορές τα άκρα των αλυσίδων άνθρακα ενώνονται μεταξύ τους για να σχηματίσουν δομές δακτυλίου.

Τα άτομα άνθρακα μπορούν να σχηματίσουν δεσμούς με άτομα κάποιων άλλων στοιχείων, συνήθως H, O, N, S. Οι αλυσίδες και οι δακτύλιοι άνθρακα αποτελούν τους «σκελετούς» των οργανικών μορίων.

Ο άνθρακας είναι το μόνο στοιχείο που μπορεί να σχηματίσει αρκετές διαφορετικές σύνθετες και σταθερές ενώσεις για να παρέχει την ποικιλομορφία των μορίων που βρίσκονται στα ζωντανά όντα.

Γνωρίζουμε ήδη ότι οι οργανικές ουσίες της ζωντανής ύλης περιλαμβάνουν υδατάνθρακες, λίπη, νουκλεϊκά οξέα, πρωτεΐνες, καθώς και ATP και άλλες οργανικές ενώσεις χαμηλού μοριακού βάρους. Ας αρχίσουμε να χαρακτηρίζουμε τον ρόλο των οργανικών ουσιών στη «χημεία» της ζωής με τα λίπη.

2. Περιεκτικότητα σε λιπίδια στο κύτταρο και στο σώμα

Τα λιπίδια είναι μια μεγάλη ομάδα φυσικών οργανικών ουσιών. Το όνομά τους προέρχεται από την ελληνική λέξη lipos– λίπος, αφού περιλαμβάνουν λίπη (στην πραγματικότητα λιπίδια) και ουσίες που μοιάζουν με λίπος (λιποειδή). Κάθε κύτταρο ενός ζωικού ή φυτικού οργανισμού περιέχει μια πολύ συγκεκριμένη ποσότητα λιπιδίων.

Τα ζωικά λίπη βρίσκονται στο γάλα, το κρέας, τις υποδόριες ίνες και στα φυτά - σε σπόρους, φρούτα και άλλα όργανα. Τα φυτικά λίπη ονομάζονται έλαια.

Το ελεύθερο λίπος μπορεί χονδρικά να χωριστεί σε δύο μεγάλες ομάδες: πρωτοπλασματικό (συνταγματικό) και αποθεματικό.

Το πρωτοπλασματικό λίπος εμπλέκεται στην κατασκευή κάθε κυττάρου. Αποτελεί μέρος των ενδοκυτταρικών δομών της μεμβράνης. Η ποσότητα του πρωτοπλασματικού λίπους είναι σταθερή και πρακτικά δεν αλλάζει σε καμία κατάσταση του σώματος. Για παράδειγμα, στους ανθρώπους, το πρωτοπλασματικό λίπος αποτελεί περίπου το 25% του συνολικού λίπους που βρίσκεται στο σώμα.

Ακόρεστα – στεατικό (α), παλμιτικό (β) και κορεσμένα – ελαϊκό (γ) λιπαρά οξέα

Το αποθεματικό λίπος είναι μια πολύ βολική μορφή εξοικονόμησης ενέργειας. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η περιεκτικότητα σε θερμίδες του λίπους είναι σχεδόν διπλάσια από την περιεκτικότητα σε θερμίδες της πρωτεΐνης και των υδατανθράκων. Η ποσότητα του αποθεματικού λίπους μπορεί να ποικίλλει ανάλογα με διάφορες συνθήκες (φύλο, ηλικία, μοτίβα δραστηριότητας, διατροφή κ.λπ.). Στους ανθρώπους, οι λιποαποθήκες είναι ο υποδόριος ιστός, η περινεφρική κάψα κ.λπ.

Τα κύτταρα του εγκεφάλου, του σπέρματος και των ωοθηκών είναι πλούσια σε λίπος - η ποσότητα τους είναι 7,5–30%.

Εκτός από το ελεύθερο λίπος, το σώμα περιέχει μεγάλη ποσότητα λίπους που σχετίζεται με υδατάνθρακες και πρωτεΐνες.

3. Δομή και ιδιότητες των λιπιδίων

Τα λιπίδια είναι οργανικές ενώσεις με διαφορετικές δομές αλλά κοινές ιδιότητες. Σύμφωνα με τη χημική τους δομή, τα λίπη είναι εστέρες τριυδρικής αλκοόλης γλυκερόλης και υψηλού μοριακού βάρους λιπαρών οξέων.

Τα R1, R2, R3 είναι ρίζες λιπαρών οξέων. Από αυτά, τα πιο κοινά είναι τα παλμιτικά [CH3–(CH2)15–COOH], το στεατικό [CH3–(CH2)16–COOH] και τα ελαϊκά λιπαρά οξέα.

Όλα τα λιπαρά οξέα χωρίζονται σε δύο ομάδες: τα κορεσμένα, δηλ. που δεν περιέχει διπλούς δεσμούς και ακόρεστους ή ακόρεστους που περιέχουν διπλούς δεσμούς.

Από τους παραπάνω τύπους είναι σαφές ότι τα κορεσμένα οξέα περιλαμβάνουν παλμιτικό και στεατικό οξύ, και τα ακόρεστα οξέα περιλαμβάνουν ελαϊκό οξύ. Οι ιδιότητες των λιπών καθορίζονται από την ποιοτική σύνθεση των λιπαρών οξέων και την ποσοτική τους αναλογία. Τα φυτικά λίπη είναι πλούσια σε ακόρεστα λιπαρά οξέα· είναι εύτηκτα - υγρά σε θερμοκρασία δωματίου. Τα ζωικά λίπη είναι στερεά σε θερμοκρασία δωματίου γιατί περιέχουν κυρίως κορεσμένα λιπαρά οξέα.

Από τη φόρμουλα του λίπους είναι σαφές ότι το μόριο του, αφενός, περιέχει ένα υπόλειμμα γλυκερόλης - μια ουσία εξαιρετικά διαλυτή στο νερό, και από την άλλη - υπολείμματα λιπαρών οξέων, των οποίων οι μη πολικές αλυσίδες υδρογονανθράκων είναι πρακτικά αδιάλυτες στο νερό (τα άτομα άνθρακα και υδρογόνου προσελκύουν ηλεκτρόνια με περίπου ίση δύναμη). Επομένως, οι μη πολικές αλυσίδες λιπαρών οξέων έλκονται προς μη πολικές οργανικές ουσίες (χλωροφόρμιο, αιθέρας, λάδι). Λόγω αυτού του χαρακτηριστικού, τα μόρια λιπιδίων βρίσκονται στη διεπιφάνεια μεταξύ του νερού και των μη πολικών οργανικών ενώσεων ή μεταξύ της φάσης του νερού και του αέρα, προσανατολισμένα με τέτοιο τρόπο ώστε τα πολικά τους μέρη να βλέπουν προς το νερό.

Αυτός ο προσανατολισμός των μορίων λιπιδίων σε σχέση με το νερό παίζει πολύ σημαντικό ρόλο. Το λεπτότερο στρώμα αυτών των ουσιών, το οποίο είναι μέρος των κυτταρικών μεμβρανών, εμποδίζει το περιεχόμενο του κυττάρου ή των επιμέρους τμημάτων του να αναμιχθούν με το περιβάλλον.

Έτσι, τα λιπίδια είναι μικρά μόρια με κυρίαρχες υδρόφοβες ιδιότητες.

4. Ταξινόμηση λιπιδίων

Υπάρχουν διαφορετικά λιπίδια που βρίσκονται σε ζωντανούς οργανισμούς. Με βάση τα δομικά τους χαρακτηριστικά, διακρίνονται διάφορες ομάδες λιπιδίων.

1. Απλά λιπίδια(λίπη, κεριά). Τα μόριά τους αποτελούνται από λιπαρά οξέα σε συνδυασμό με γλυκερίνη - λίπη ή άλλες μονοϋδρικές αλκοόλες - κεριά. Τα κεριά σχηματίζουν ένα προστατευτικό λιπαντικό στο δέρμα, τη γούνα και τα φτερά, καλύπτουν τα φύλλα και τους καρπούς των ανώτερων φυτών, καθώς και την επιδερμίδα του εξωσκελετού πολλών εντόμων. Αυτές οι ουσίες είναι πολύ υδρόφοβες.

2. Σύνθετα λιπίδια– αποτελείται από γλυκερίνη, λιπαρά οξέα και άλλα συστατικά. Αυτή η ομάδα περιλαμβάνει: φωσφολιπίδια (παράγωγα ορθοφωσφορικού οξέος, αποτελούν μέρος όλων των κυτταρικών μεμβρανών). γλυκολιπίδια (περιέχουν υπολείμματα ζάχαρης, υπάρχουν πολλά από αυτά στον νευρικό ιστό). λιποπρωτεΐνες (σύμπλοκα λιπιδίων με πρωτεΐνες).

3. - μικρά υδρόφοβα μόρια που είναι παράγωγα της χοληστερόλης. Αυτές περιλαμβάνουν πολλές σημαντικές ορμόνες (ορμόνες φύλου και ορμόνες του φλοιού των επινεφριδίων), τερπένια (αιθέρια έλαια από τα οποία εξαρτάται η μυρωδιά των φυτών), ορισμένες χρωστικές (χλωροφύλλη, χολερυθρίνη), ορισμένες βιταμίνες (A, D, E, K) κ.λπ. .

Συνεχίζεται

· όλα τα ζωντανά κύτταρα μπορούν να υπάρχουν μόνο σε υγρό περιβάλλον

1. Το νερό είναι ένας γενικός διαλύτης (για πολικά μόρια και μη πολικές ενώσεις)

q Ανάλογα με το βαθμό διαλυτότητας, οι ουσίες χωρίζονται σε:

Υδρόφιλος(πολύ διαλυτό στο νερό) - άλατα, μονο- και δισακχαρίτες, απλές αλκοόλες, οξέα, αλκάλια, αμινοξέα, πεπτίδια

· η υδροφιλία καθορίζεται από την παρουσία ομάδων ατόμων (ριζών) - OH-, CH 3 -, NH 2 - κ.λπ.

Υδροφόβος(ελάχιστα διαλυτά ή αδιάλυτα στο νερό) - λιπίδια, λίπη, ουσίες που μοιάζουν με λίπος, καουτσούκ, ορισμένοι οργανικοί διαλύτες (βενζόλιο, αιθέρας), λιπαρά οξέα, πολυσακχαρίτες, σφαιρικές πρωτεΐνες

Η υδροφοβικότητα καθορίζεται από την παρουσία μη πολικών μοριακών ομάδων:

CH 3 - , CH 2 - CH 3 -

Οι υδρόφοβες ουσίες μπορούν να διαχωρίσουν τα υδατικά διαλύματα σε ξεχωριστά διαμερίσματα (κλάσματα)

Οι υδρόφοβες ουσίες απωθούνται από το νερό και έλκονται μεταξύ τους (υδρόφοβες αλληλεπιδράσεις)

Αμφιφιλικό– φωσφολιπίδια, λιπαρά οξέα

· περιέχουν μόρια και OH-, NH 2 -, COOH- και CH 3 -, CH 2 - CH 3 -

· σε διαλύματα κυμάτων σχηματίζουν διμοριακό στρώμα

2. Παρέχει ταραχώδηςφαινόμενα (turgescence) στα φυτικά κύτταρα

Τούργκορ - ελαστικότητα φυτικών κυττάρων, ιστών και οργάνων που δημιουργούνται από το ενδοκυτταρικό υγρό

· καθορίζει το σχήμα, την ελαστικότητα των κυττάρων και την ανάπτυξη των κυττάρων, τις κινήσεις του στομάχου, τη διαπνοή (εξάτμιση νερού), την απορρόφηση του νερού από τις ρίζες

3. Μέσο για διάχυση (απλό και διευκολυνόμενο)

4. Προκαλεί οσμωτικά φαινόμενα και ωσμορύθμιση

Όσμωση -η διαδικασία διάχυσης του νερού και των χημικών ουσιών που διαλύονται σε αυτό μέσω μιας ημιπερατής μεμβράνης κατά μήκος μιας βαθμίδας συγκέντρωσης (προς αυξημένη συγκέντρωση )

· αποτελεί τη βάση της μεταφοράς υδρόφιλων ουσιών μέσω της κυτταρικής μεμβράνης, της απορρόφησης των πεπτικών προϊόντων στα έντερα, του νερού από τις ρίζες κ.λπ.

5. Είσοδος ουσιών στο κύτταρο (κυρίως με τη μορφή υδατικού διαλύματος)

6. Απομάκρυνση μεταβολιτών (μεταβολικών προϊόντων) από το κύτταρο – απέκκριση

· πραγματοποιείται κυρίως με τη μορφή υδατικών διαλυμάτων

7. Παρέχει κολλοειδή συνοχή (σύστημα) του κυτταροπλάσματος - διασπορά του ενδοκυτταρικού περιβάλλοντος

8. Εξασφαλίζει τη σταθερότητα των κυτταρικών βιοπολυμερών - πρωτεϊνών, νουκλεϊκών οξέων

9. Προσδιορίζει τη λειτουργική δραστηριότητα των μακρομορίων, η οποία εξαρτάται από το πάχος του κελύφους ενυδάτωσης (νερού) γύρω τους

10. Δημιουργεί και διατηρεί ένα χημικό περιβάλλον για φυσιολογικές και βιοχημικές διεργασίες - σταθερό pH+ - αυστηρή ομοιόσταση για βέλτιστη εφαρμογή των λειτουργιών του ενζύμου

11. Δημιουργεί ένα περιβάλλον για να συμβούν χημικές αντιδράσεις σύνθεσης και αποσύνθεσης (οι περισσότερες από αυτές συμβαίνουν μόνο με τη μορφή υδατικών διαλυμάτων)

12. Το νερό είναι ένα χημικό αντιδραστήριο (ο σημαντικότερος μεταβολίτης)

· αντιδράσεις υδρόλυσης, διάσπασης και πέψης πρωτεϊνών, υδατανθράκων, λιπιδίων, εφεδρικών βιοπολυμερών, μακροεργασιών - ATP, νουκλεϊκών οξέων

· συμμετέχει σε αντιδράσεις σύνθεσης, αντιδράσεις οξειδοαναγωγής

13. Η βάση για το σχηματισμό του υγρού εσωτερικού περιβάλλοντος του σώματος - αίμα, λέμφος, υγρό ιστού, εγκεφαλονωτιαίο υγρό

14. Παρέχει μεταφορά ανόργανων ιόντων και οργανικών μορίων στο κύτταρο και το σώμα (μέσω σωματικών υγρών, κυτταροπλάσματος, αγώγιμου ιστού - ξυλώματος, φλοιώματος

15. Πηγή οξυγόνου που απελευθερώνεται κατά τη φωτοσύνθεση

16. Δότης ατόμων υδρογόνου που είναι απαραίτητα για τη μείωση των προϊόντων αφομοίωσης CO 2 κατά τη φωτοσύνθεση

17. Παρέχει σταθερότητα των υποκυτταρικών δομών (κυτταρικά οργανίδια) και των κυτταρικών μεμβρανών

18. Θερμορύθμιση (απορρόφηση ή απελευθέρωση θερμότητας λόγω ρήξης ή σχηματισμού δεσμών υδρογόνου) - const t o C

19. Ενδιαίτημα μονοκύτταρων οργανισμών

20. Λειτουργία υποστήριξης (υδροστατικός σκελετός σε ζώα)

21. Προστατευτική λειτουργία (δακρυϊκό υγρό, βλέννα)

22. Χρησιμεύει ως μέσο στο οποίο γίνεται η γονιμοποίηση

23. Κατανομή γαμετών, σπόρων, προνυμφών σταδίων υδρόβιων οργανισμών

24. Προωθεί τη μετανάστευση των οργανισμών

Τέλος εργασίας -

Αυτό το θέμα ανήκει στην ενότητα:

Ουσία Ζωής

Η ζωντανή ύλη είναι ποιοτικά διαφορετική από τη μη ζωντανή ύλη ως προς την τεράστια πολυπλοκότητά της και την υψηλή δομική και λειτουργική της τάξη. Η ζωντανή και η μη ζωντανή ύλη είναι παρόμοια σε στοιχειώδες χημικό επίπεδο, δηλαδή χημικές ενώσεις της κυτταρικής ύλης.

Εάν χρειάζεστε επιπλέον υλικό για αυτό το θέμα ή δεν βρήκατε αυτό που αναζητούσατε, συνιστούμε να χρησιμοποιήσετε την αναζήτηση στη βάση δεδομένων των έργων μας:

Τι θα κάνουμε με το υλικό που λάβαμε:

Εάν αυτό το υλικό σας ήταν χρήσιμο, μπορείτε να το αποθηκεύσετε στη σελίδα σας στα κοινωνικά δίκτυα:

Τιτίβισμα

Όλα τα θέματα σε αυτήν την ενότητα:

Διαδικασία μετάλλαξης και απόθεμα κληρονομικής μεταβλητότητας
· Μια συνεχής διαδικασία μετάλλαξης εμφανίζεται στη γονιδιακή δεξαμενή των πληθυσμών υπό την επίδραση μεταλλαξιογόνων παραγόντων · Τα υπολειπόμενα αλληλόμορφα μεταλλάσσονται συχνότερα (κωδικοποιούν μια φάση λιγότερο ανθεκτική στη δράση μεταλλαξιγόνων

Συχνότητα αλληλόμορφων και γονότυπου (γενετική δομή του πληθυσμού)
Γενετική δομή ενός πληθυσμού - η αναλογία των συχνοτήτων αλληλόμορφων (Α και α) και των γονότυπων (AA, Aa, aa) στη γονιδιακή δεξαμενή του πληθυσμού Συχνότητα αλληλόμορφων

Κυτταροπλασματική κληρονομικότητα
· Υπάρχουν δεδομένα που είναι ακατανόητα από την άποψη της χρωμοσωμικής θεωρίας της κληρονομικότητας των A. Weissman και T. Morgan (δηλαδή αποκλειστικά πυρηνικός εντοπισμός γονιδίων) · Το κυτταρόπλασμα εμπλέκεται στην αναγέννηση

Πλασμογόνα μιτοχονδρίων
· Ένα μυοτοχόνδριο περιέχει 4 - 5 κυκλικά μόρια DNA μήκους περίπου 15.000 ζεύγη νουκλεοτιδίων · Περιέχει γονίδια για: - σύνθεση tRNA, rRNA και ριβοσωματικές πρωτεΐνες, μερικά αεροένζυμα

Πλασμίδια
· Τα πλασμίδια είναι πολύ σύντομα, αυτόνομα αναδιπλασιαζόμενα κυκλικά θραύσματα μορίων βακτηριακού DNA που παρέχουν μη χρωμοσωμική μετάδοση κληρονομικών πληροφοριών

Μεταβλητότητα
Η μεταβλητότητα είναι η κοινή ιδιότητα όλων των οργανισμών να αποκτούν δομικές και λειτουργικές διαφορές από τους προγόνους τους.

Μεταλλακτική μεταβλητότητα
Οι μεταλλάξεις είναι ποιοτικό ή ποσοτικό DNA των κυττάρων του σώματος, που οδηγεί σε αλλαγές στον γενετικό τους μηχανισμό (γονότυπος) Θεωρία μετάλλαξης δημιουργίας

Αιτίες μεταλλάξεων
Μεταλλαξιογόνοι παράγοντες (μεταλλαξιογόνοι παράγοντες) - ουσίες και επιδράσεις που μπορούν να προκαλέσουν μια επίδραση μετάλλαξης (οποιοιδήποτε παράγοντες του εξωτερικού και εσωτερικού περιβάλλοντος που μ.

Συχνότητα μετάλλαξης
· Η συχνότητα μετάλλαξης μεμονωμένων γονιδίων ποικίλλει ευρέως και εξαρτάται από την κατάσταση του οργανισμού και το στάδιο της οντογένεσης (συνήθως αυξάνεται με την ηλικία). Κατά μέσο όρο, κάθε γονίδιο μεταλλάσσεται μία φορά κάθε 40 χιλιάδες χρόνια

Γονιδιακές μεταλλάξεις (σημείο, αληθές)
Ο λόγος είναι μια αλλαγή στη χημική δομή του γονιδίου (παραβίαση της νουκλεοτιδικής αλληλουχίας στο DNA: * γονιδιακές εισαγωγές ενός ζεύγους ή πολλών νουκλεοτιδίων

Χρωμοσωμικές μεταλλάξεις (χρωμοσωμικές αναδιατάξεις, εκτροπές)
Αιτίες - που προκαλούνται από σημαντικές αλλαγές στη δομή των χρωμοσωμάτων (ανακατανομή του κληρονομικού υλικού των χρωμοσωμάτων) Σε όλες τις περιπτώσεις, προκύπτουν ως αποτέλεσμα

Πολυπλοειδία
Η πολυπλοειδία είναι μια πολλαπλή αύξηση του αριθμού των χρωμοσωμάτων σε ένα κύτταρο (το απλοειδές σύνολο χρωμοσωμάτων -n επαναλαμβάνεται όχι 2 φορές, αλλά πολλές φορές - έως 10 -1

Η έννοια της πολυπλοειδίας
1. Η πολυπλοειδία στα φυτά χαρακτηρίζεται από αύξηση του μεγέθους των κυττάρων, των βλαστικών και γεννητικών οργάνων - φύλλα, μίσχοι, άνθη, καρποί, ρίζες κ.λπ. , y

Ανευπλοειδία (ετεροπλοειδία)
Ανευπλοειδία (ετεροπλοειδία) - μια αλλαγή στον αριθμό των μεμονωμένων χρωμοσωμάτων που δεν είναι πολλαπλάσιο του απλοειδούς συνόλου (στην περίπτωση αυτή, ένα ή περισσότερα χρωμοσώματα από ένα ομόλογο ζεύγος είναι φυσιολογικό

Σωματικές μεταλλάξεις
Σωματικές μεταλλάξεις - μεταλλάξεις που συμβαίνουν στα σωματικά κύτταρα του σώματος · Υπάρχουν γονιδιακές, χρωμοσωμικές και γονιδιωματικές σωματικές μεταλλάξεις

Ο νόμος της ομολογικής σειράς στην κληρονομική μεταβλητότητα
· Ανακαλύφθηκε από τον N.I. Vavilov με βάση τη μελέτη της άγριας και καλλιεργούμενης χλωρίδας πέντε ηπείρων 5. Η διαδικασία μετάλλαξης σε γενετικά κοντινά είδη και γένη προχωρά παράλληλα, στο

Συνδυαστική μεταβλητότητα
Συνδυαστική μεταβλητότητα - μεταβλητότητα που προκύπτει ως αποτέλεσμα του φυσικού ανασυνδυασμού αλληλόμορφων στους γονότυπους των απογόνων λόγω της σεξουαλικής αναπαραγωγής

Φαινοτυπική μεταβλητότητα (τροποποιητική ή μη κληρονομική)
Μεταβλητότητα τροποποίησης - εξελικτικά σταθερές προσαρμοστικές αντιδράσεις του οργανισμού σε αλλαγές στο εξωτερικό περιβάλλον χωρίς αλλαγή του γονότυπου

Η τιμή της μεταβλητότητας τροποποίησης
1. οι περισσότερες τροποποιήσεις έχουν προσαρμοστική σημασία και συμβάλλουν στην προσαρμογή του σώματος στις αλλαγές στο εξωτερικό περιβάλλον 2. μπορούν να προκαλέσουν αρνητικές αλλαγές - μορφώσεις

Στατιστικά πρότυπα μεταβλητότητας τροποποίησης
· Τροποποιήσεις ενός μεμονωμένου χαρακτηριστικού ή ιδιότητας, μετρούμενες ποσοτικά, σχηματίζουν μια συνεχή σειρά (σειρά παραλλαγής). δεν μπορεί να κατασκευαστεί σύμφωνα με ένα μη μετρήσιμο χαρακτηριστικό ή χαρακτηριστικό που είναι

Καμπύλη κατανομής μεταβολών των τροποποιήσεων στη σειρά παραλλαγής
V - παραλλαγές του χαρακτηριστικού P - συχνότητα εμφάνισης παραλλαγών του χαρακτηριστικού Mo - mode, ή οι περισσότερες

Διαφορές στην εκδήλωση μεταλλάξεων και τροποποιήσεων
Μεταλλακτική (γονοτυπική) μεταβλητότητα Τροποποίηση (φαινοτυπική) μεταβλητότητα 1. Συνδέεται με αλλαγές στον γονότυπο και τον καρυότυπο

Χαρακτηριστικά των ανθρώπων ως αντικειμένων γενετικής έρευνας
1. Η στοχευμένη επιλογή γονικών ζευγαριών και οι πειραματικοί γάμοι είναι αδύνατη (αδυναμία πειραματικής διασταύρωσης) 2. Αργή αλλαγή γενιάς, που συμβαίνει κατά μέσο όρο κάθε

Μέθοδοι για τη μελέτη της ανθρώπινης γενετικής
Γενεαλογική μέθοδος · Η μέθοδος βασίζεται στη συλλογή και ανάλυση γενεαλογικών γενεαλογιών (που εισήχθη στην επιστήμη στα τέλη του 19ου αιώνα από τον F. Galton). η ουσία της μεθόδου είναι να μας ιχνηλατήσει

Δίδυμη μέθοδος
· Η μέθοδος συνίσταται στη μελέτη των προτύπων κληρονομικότητας των χαρακτηριστικών σε μονοζυγωτικά και αδελφικά δίδυμα (το ποσοστό γεννήσεων των διδύμων είναι μία περίπτωση ανά 84 νεογνά)

Κυτταρογενετική μέθοδος
· Αποτελείται από οπτική εξέταση χρωμοσωμάτων μιτωτικής μεταφάσης κάτω από μικροσκόπιο · Βασίζεται στη μέθοδο διαφορικής χρώσης των χρωμοσωμάτων (T. Kasperson,

Δερματογλυφική ​​μέθοδος
· Με βάση τη μελέτη της ανακούφισης του δέρματος στα δάκτυλα, τις παλάμες και τις πελματιαίες επιφάνειες των ποδιών (υπάρχουν επιδερμικές προεξοχές - ραβδώσεις που σχηματίζουν πολύπλοκα σχέδια), αυτό το χαρακτηριστικό κληρονομείται

Πληθυσμός - στατιστική μέθοδος
· Βάσει στατιστικής (μαθηματικής) επεξεργασίας δεδομένων για την κληρονομικότητα σε μεγάλες ομάδες πληθυσμού (πληθυσμοί - ομάδες που διαφέρουν σε εθνικότητα, θρησκεία, φυλή, επάγγελμα

Μέθοδος υβριδισμού σωματικών κυττάρων
· Με βάση την αναπαραγωγή σωματικών κυττάρων οργάνων και ιστών έξω από το σώμα σε στείρα θρεπτικά μέσα (τα κύτταρα λαμβάνονται πιο συχνά από δέρμα, μυελό των οστών, αίμα, έμβρυα, όγκους) και

Μέθοδος προσομοίωσης
· Η θεωρητική βάση για τη βιολογική μοντελοποίηση στη γενετική παρέχεται από τον νόμο της ομολογικής σειράς κληρονομικής μεταβλητότητας N.I. Vavilova · Για το μόντελινγκ ορισμένοι

Γενετική και ιατρική (ιατρική γενετική)
· Μελέτη των αιτιών, των διαγνωστικών σημείων, των δυνατοτήτων αποκατάστασης και πρόληψης κληρονομικών ασθενειών του ανθρώπου (παρακολούθηση γενετικών ανωμαλιών)

Χρωμοσωμικές ασθένειες
· Ο λόγος είναι μια αλλαγή στον αριθμό (γονιδιωματικές μεταλλάξεις) ή στη δομή των χρωμοσωμάτων (χρωμοσωμικές μεταλλάξεις) του καρυότυπου των γεννητικών κυττάρων των γονέων (ανωμαλίες μπορεί να εμφανιστούν σε διαφορετικά

Πολυσωμία σε φυλετικά χρωμοσώματα
Τρισωμία - Χ (σύνδρομο Triplo X); Καρυότυπος (47, XXX) · Γνωστός στις γυναίκες. συχνότητα συνδρόμου 1: 700 (0,1%) Ν

Κληρονομικές ασθένειες γονιδιακών μεταλλάξεων
· Αιτία - γονιδιακές (σημειιακές) μεταλλάξεις (αλλαγές στη νουκλεοτιδική σύνθεση ενός γονιδίου - εισαγωγές, αντικαταστάσεις, διαγραφές, μεταφορές ενός ή περισσότερων νουκλεοτιδίων· ο ακριβής αριθμός γονιδίων στον άνθρωπο είναι άγνωστος

Ασθένειες που ελέγχονται από γονίδια που βρίσκονται στο χρωμόσωμα Χ ή Υ
Αιμορροφιλία - δυσπηκτικότητα αίματος Υποφωσφαταιμία - απώλεια φωσφόρου και ανεπάρκειας ασβεστίου στο σώμα, μαλάκωμα των οστών Μυϊκή δυστροφία - δομικές διαταραχές

Γονοτυπικό επίπεδο πρόληψης
1. Αναζήτηση και χρήση αντιμεταλλαξιογόνων προστατευτικών ουσιών Αντιμεταλλαξιογόνα (προστάτες) - ενώσεις που εξουδετερώνουν ένα μεταλλαξιογόνο πριν από την αντίδρασή του με ένα μόριο DNA ή το αφαιρούν

Θεραπεία κληρονομικών ασθενειών
1. Συμπτωματική και παθογενετική - επίπτωση στα συμπτώματα της νόσου (το γενετικό ελάττωμα διατηρείται και μεταβιβάζεται στους απογόνους) n διαιτολόγος

Γονιδιακή αλληλεπίδραση
Η κληρονομικότητα είναι ένα σύνολο γενετικών μηχανισμών που διασφαλίζουν τη διατήρηση και τη μετάδοση της δομικής και λειτουργικής οργάνωσης ενός είδους σε μια σειρά γενεών από τους προγόνους

Αλληλεπίδραση αλληλικών γονιδίων (ένα ζεύγος αλληλόμορφων)
· Υπάρχουν πέντε τύποι αλληλικών αλληλεπιδράσεων: 1. Πλήρης κυριαρχία 2. Ατελής κυριαρχία 3. Υπερκυριαρχία 4. Συνεπικράτηση

Συμπληρωματικότητα
Η συμπληρωματικότητα είναι το φαινόμενο της αλληλεπίδρασης πολλών μη αλληλικών κυρίαρχων γονιδίων, που οδηγεί στην εμφάνιση ενός νέου χαρακτηριστικού που απουσιάζει και στους δύο γονείς

Πολυμερισμός
Ο πολυμερισμός είναι η αλληλεπίδραση μη αλληλικών γονιδίων, στην οποία η ανάπτυξη ενός χαρακτηριστικού συμβαίνει μόνο υπό την επίδραση πολλών μη αλληλικών κυρίαρχων γονιδίων (πολυγονίδιο

Πλειοτροπία (πολλαπλή γονιδιακή δράση)
Πλειοτροπία είναι το φαινόμενο της επίδρασης ενός γονιδίου στην ανάπτυξη πολλών χαρακτηριστικών. Ο λόγος για την πλειοτροπική επίδραση ενός γονιδίου είναι η δράση του πρωτογενούς προϊόντος αυτού

Βασικά στοιχεία αναπαραγωγής
Επιλογή (λατ. selektio - επιλογή) - επιστήμη και κλάδος της γεωργίας. παραγωγή, ανάπτυξη της θεωρίας και των μεθόδων δημιουργίας νέων και βελτίωσης υφιστάμενων φυτικών ποικιλιών, φυλών ζώων

Η εξημέρωση ως πρώτο στάδιο επιλογής
· Καλλιεργημένα φυτά και κατοικίδια ζώα που προέρχονται από άγριους προγόνους. αυτή η διαδικασία ονομάζεται εξημέρωση ή εξημέρωση Η κινητήρια δύναμη της εξημέρωσης είναι η

Κέντρα προέλευσης και ποικιλότητας καλλιεργούμενων φυτών (σύμφωνα με τον N. I. Vavilov)
Όνομα κέντρου Γεωγραφική θέση Πατρίδα καλλιεργούμενων φυτών

Τεχνητή επιλογή (επιλογή γονικών ζευγαριών)
· Είναι γνωστοί δύο τύποι τεχνητής επιλογής: μαζική και ατομική.Μαζική επιλογή είναι η επιλογή, διατήρηση και χρήση για την αναπαραγωγή οργανισμών που έχουν

Υβριδισμός (διασταύρωση)
· Σας επιτρέπει να συνδυάσετε ορισμένα κληρονομικά χαρακτηριστικά σε έναν οργανισμό, καθώς και να απαλλαγείτε από ανεπιθύμητες ιδιότητες · Χρησιμοποιούνται διάφορα συστήματα διασταύρωσης στην επιλογή

Αιμομιξία (inbreeding)
Η αιμομιξία είναι η διασταύρωση ατόμων που έχουν στενό βαθμό σχέσης: αδελφός - αδελφή, γονείς - απόγονοι (στα φυτά, η πιο κοντινή μορφή αιμομιξίας εμφανίζεται όταν

Άσχετη διασταύρωση (εκτροφή)
· Κατά τη διασταύρωση μη συγγενών ατόμων, οι επιβλαβείς υπολειπόμενες μεταλλάξεις που βρίσκονται σε ομόζυγη κατάσταση γίνονται ετερόζυγες και δεν έχουν αρνητική επίδραση στη βιωσιμότητα του οργανισμού

Ετερωσία
Η ετέρωση (υβριδικό σφρίγος) είναι το φαινόμενο της απότομης αύξησης της βιωσιμότητας και της παραγωγικότητας των υβριδίων πρώτης γενιάς κατά τη διάρκεια άσχετων διασταυρώσεων (διασταύρωση).

Προκαλούμενη (τεχνητή) μεταλλαξιογένεση
· Η συχνότητα των μεταλλάξεων αυξάνεται απότομα όταν εκτίθεται σε μεταλλαξιογόνους παράγοντες (ιονίζουσα ακτινοβολία, χημικές ουσίες, ακραίες περιβαλλοντικές συνθήκες κ.λπ.) · Εφαρμογή

Interline υβριδισμός σε φυτά
· Αποτελείται από διασταύρωση καθαρών (αμιγών) γραμμών που λαμβάνονται ως αποτέλεσμα μακροχρόνιας αναγκαστικής αυτο-γονιμοποίησης φυτών διασταυρούμενης επικονίασης προκειμένου να ληφθούν μέγιστα

Βλαστικός πολλαπλασιασμός σωματικών μεταλλάξεων στα φυτά
· Η μέθοδος βασίζεται στην απομόνωση και την επιλογή χρήσιμων σωματικών μεταλλάξεων για οικονομικά χαρακτηριστικά στις καλύτερες παλιές ποικιλίες (δυνατές μόνο στην εκτροφή φυτών)

Μέθοδοι επιλογής και γενετική εργασία I. V. Michurina
1. Συστηματικά μακρινός υβριδισμός α) μεσοειδική: κεράσι Vladimir x κεράσι Winkler = Κεράσι Beauty of the North (χειμωνιάτικη ανθεκτικότητα) β) διαγενές

Πολυπλοειδία
Η πολυπλοειδία είναι ένα φαινόμενο πολλαπλάσιο του βασικού αριθμού (n) αύξησης του αριθμού των χρωμοσωμάτων στα σωματικά κύτταρα του σώματος (ο μηχανισμός σχηματισμού πολυπλοειδών και

Κυτταρική μηχανική
· Καλλιέργεια μεμονωμένων κυττάρων ή ιστών σε τεχνητά αποστειρωμένα θρεπτικά μέσα που περιέχουν αμινοξέα, ορμόνες, μεταλλικά άλατα και άλλα θρεπτικά συστατικά (

Χρωμοσωμική μηχανική
· Η μέθοδος βασίζεται στη δυνατότητα αντικατάστασης ή προσθήκης νέων μεμονωμένων χρωμοσωμάτων στα φυτά · Είναι δυνατή η μείωση ή η αύξηση του αριθμού των χρωμοσωμάτων σε οποιοδήποτε ομόλογο ζεύγος - ανευπλοειδία

ΑΝΑΠΑΡΑΓΩΓΗ ΖΩΩΝ
· Έχει μια σειρά από χαρακτηριστικά σε σύγκριση με την επιλογή φυτών που αντικειμενικά καθιστούν δύσκολη την εκτέλεση: 1. Τυπικά είναι τυπική μόνο η σεξουαλική αναπαραγωγή (απουσία βλαστικής

Εξημέρωση
· Ξεκίνησε περίπου πριν από 10 - 5 χιλιάδες στη νεολιθική εποχή (αδυνάτισε την επίδραση της σταθεροποίησης της φυσικής επιλογής, η οποία οδήγησε σε αύξηση της κληρονομικής μεταβλητότητας και αυξημένη αποτελεσματικότητα επιλογής

Διασταύρωση (υβριδισμός)
· Υπάρχουν δύο μέθοδοι διασταύρωσης: συγγενής (inbreeding) και άσχετη (outbreeding) · Κατά την επιλογή ενός ζευγαριού, λαμβάνονται υπόψη τα γενεαλογικά χαρακτηριστικά κάθε κατασκευαστή (studbooks, διδασκαλία

Άσχετη διασταύρωση (εκτροφή)
· Μπορεί να είναι ενδοφυλική και διαφυλετική, μεσοειδική ή διαγενής (συστηματικά απομακρυσμένος υβριδισμός) · Συνοδεύεται από την επίδραση της ετέρωσης των υβριδίων F1

Έλεγχος των αναπαραγωγικών ιδιοτήτων των γεννών από απογόνους
· Υπάρχουν οικονομικά χαρακτηριστικά που εμφανίζονται μόνο στα θηλυκά (παραγωγή αυγών, παραγωγή γάλακτος) · Τα αρσενικά συμμετέχουν στο σχηματισμό αυτών των χαρακτηριστικών στις κόρες (είναι απαραίτητο να ελεγχθούν τα αρσενικά για γ

Επιλογή μικροοργανισμών
· Μικροοργανισμοί (προκαρυώτες - βακτήρια, γαλαζοπράσινα φύκια, ευκαρυώτες - μονοκύτταρα φύκια, μύκητες, πρωτόζωα) - χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία, τη γεωργία, την ιατρική

Στάδια επιλογής μικροοργανισμών
I. Αναζήτηση φυσικών στελεχών ικανών να συνθέσουν προϊόντα απαραίτητα για τον άνθρωπο II. Απομόνωση ενός καθαρού φυσικού στελέχους (συμβαίνει στη διαδικασία επαναλαμβανόμενης υποκαλλιέργειας

Στόχοι της βιοτεχνολογίας
1. Λήψη ζωοτροφών και πρωτεϊνών τροφίμων από φτηνές φυσικές πρώτες ύλες και βιομηχανικά απόβλητα (η βάση για την επίλυση του διατροφικού προβλήματος) 2. Λήψη επαρκούς ποσότητας

Προϊόντα μικροβιολογικής σύνθεσης
q Πρωτεΐνες ζωοτροφών και τροφίμων q Ένζυμα (χρησιμοποιούνται ευρέως σε τρόφιμα, αλκοόλ, ζυθοποιία, κρασί, κρέας, ψάρι, δέρμα, υφάσματα, κ.λπ.

Στάδια της τεχνολογικής διαδικασίας μικροβιολογικής σύνθεσης
Στάδιο Ι – λήψη καθαρής καλλιέργειας μικροοργανισμών που περιέχουν μόνο οργανισμούς ενός είδους ή στελέχους Κάθε είδος αποθηκεύεται σε ξεχωριστό σωλήνα και αποστέλλεται στην παραγωγή και

Γενετική (γενετική) μηχανική
Η γενετική μηχανική είναι ένας τομέας της μοριακής βιολογίας και της βιοτεχνολογίας που ασχολείται με τη δημιουργία και την κλωνοποίηση νέων γενετικών δομών (ανασυνδυασμένο DNA) και οργανισμών με συγκεκριμένα χαρακτηριστικά.

Στάδια λήψης ανασυνδυασμένων (υβριδικών) μορίων DNA
1. Λήψη του αρχικού γενετικού υλικού - ένα γονίδιο που κωδικοποιεί την πρωτεΐνη (χαρακτηριστικό) που μας ενδιαφέρει · Το απαιτούμενο γονίδιο μπορεί να ληφθεί με δύο τρόπους: τεχνητή σύνθεση ή εκχύλιση

Επιτεύγματα γενετικής μηχανικής
· Η εισαγωγή ευκαρυωτικών γονιδίων στα βακτήρια χρησιμοποιείται για τη μικροβιολογική σύνθεση βιολογικά δραστικών ουσιών, οι οποίες στη φύση συντίθενται μόνο από τα κύτταρα ανώτερων οργανισμών · Σύνθεση

Προβλήματα και προοπτικές της γενετικής μηχανικής
· Μελέτη της μοριακής βάσης των κληρονομικών ασθενειών και ανάπτυξη νέων μεθόδων θεραπείας τους, εύρεση μεθόδων διόρθωσης βλαβών σε μεμονωμένα γονίδια · Αύξηση της αντίστασης του οργανισμού

Χρωμοσωμική μηχανική στα φυτά
· Συνίσταται στη δυνατότητα βιοτεχνολογικής αντικατάστασης μεμονωμένων χρωμοσωμάτων σε φυτικούς γαμέτες ή προσθήκη νέων · Στα κύτταρα κάθε διπλοειδούς οργανισμού υπάρχουν ζεύγη ομόλογων χρωμοσωμάτων

Μέθοδος καλλιέργειας κυττάρων και ιστών
· Η μέθοδος περιλαμβάνει την ανάπτυξη μεμονωμένων κυττάρων, κομματιών ιστού ή οργάνων έξω από το σώμα υπό τεχνητές συνθήκες σε αυστηρά αποστειρωμένα θρεπτικά μέσα με σταθερή φυσικοχημική

Κλωνικός μικροπολλαπλασιασμός φυτών
· Η καλλιέργεια φυτικών κυττάρων είναι σχετικά απλή, τα μέσα είναι απλά και φθηνά και η κυτταρική καλλιέργεια είναι ανεπιτήδευτη · Η μέθοδος καλλιέργειας φυτικών κυττάρων είναι ότι ένα μεμονωμένο κύτταρο ή

Υβριδισμός σωματικών κυττάρων (σωματικός υβριδισμός) σε φυτά
· Πρωτοπλάστες φυτικών κυττάρων χωρίς άκαμπτα κυτταρικά τοιχώματα μπορούν να συγχωνευθούν μεταξύ τους, σχηματίζοντας ένα υβριδικό κύτταρο που έχει χαρακτηριστικά και των δύο γονέων · Καθιστά δυνατή την απόκτηση

Κυτταρική μηχανική σε ζώα
Μέθοδος ορμονικής υπερωορρηξίας και εμβρυομεταφοράς Απομόνωση δεκάδων ωαρίων ετησίως από τις καλύτερες αγελάδες χρησιμοποιώντας τη μέθοδο της ορμονικής επαγωγικής πολυωορρηξίας (ονομάζεται

Υβριδισμός σωματικών κυττάρων σε ζώα
· Τα σωματικά κύτταρα περιέχουν ολόκληρο τον όγκο της γενετικής πληροφορίας · Τα σωματικά κύτταρα για καλλιέργεια και επακόλουθο υβριδισμό στον άνθρωπο λαμβάνονται από το δέρμα, το οποίο

Παρασκευή μονοκλωνικών αντισωμάτων
· Ως απάντηση στην εισαγωγή ενός αντιγόνου (βακτήρια, ιοί, ερυθρά αιμοσφαίρια κ.λπ.), το σώμα παράγει συγκεκριμένα αντισώματα με τη βοήθεια των Β λεμφοκυττάρων, τα οποία είναι πρωτεΐνες που ονομάζονται imm

Περιβαλλοντική βιοτεχνολογία
· Καθαρισμός νερού με δημιουργία εγκαταστάσεων επεξεργασίας με χρήση βιολογικών μεθόδων q Οξείδωση λυμάτων με χρήση βιολογικών φίλτρων q Ανακύκλωση οργανικών και

Βιοενέργεια
Η βιοενέργεια είναι ένας κλάδος της βιοτεχνολογίας που σχετίζεται με την απόκτηση ενέργειας από βιομάζα με χρήση μικροοργανισμών Μία από τις αποτελεσματικές μεθόδους για την απόκτηση ενέργειας από βιομάζα

Βιομετατροπή
Βιομετατροπή είναι ο μετασχηματισμός ουσιών που σχηματίζονται ως αποτέλεσμα του μεταβολισμού σε δομικά συγγενείς ενώσεις υπό την επίδραση μικροοργανισμών. Ο σκοπός της βιομετατροπής είναι

Μηχανική ενζυμολογία
Η μηχανική ενζυμολογία είναι ένας τομέας της βιοτεχνολογίας που χρησιμοποιεί ένζυμα για την παραγωγή συγκεκριμένων ουσιών · Η κεντρική μέθοδος της μηχανικής ενζυμολογίας είναι η ακινητοποίηση

Βιογεωτεχνολογία
Βιογεωτεχνολογία - η χρήση της γεωχημικής δραστηριότητας των μικροοργανισμών στη βιομηχανία εξόρυξης (μεταλλεύματος, πετρελαίου, άνθρακα) · Με τη βοήθεια μικροοργανισμών

Τα όρια της βιόσφαιρας
· Καθορίζεται από ένα σύμπλεγμα παραγόντων. Οι γενικές συνθήκες για την ύπαρξη ζωντανών οργανισμών περιλαμβάνουν: 1. την παρουσία υγρού νερού 2. την παρουσία ενός αριθμού βιογενών στοιχείων (μακρο- και μικροστοιχεία

Ιδιότητες της ζωντανής ύλης
1. Περιέχει ένα τεράστιο απόθεμα ενέργειας ικανό να παράγει έργο 2. Η ταχύτητα των χημικών αντιδράσεων στη ζωντανή ύλη είναι εκατομμύρια φορές μεγαλύτερη από το συνηθισμένο λόγω της συμμετοχής των ενζύμων

Λειτουργίες της ζωντανής ύλης
· Εκτελείται από τη ζωντανή ύλη στη διαδικασία της ζωτικής δραστηριότητας και των βιοχημικών μετασχηματισμών των ουσιών στις μεταβολικές αντιδράσεις 1. Ενέργεια – μετασχηματισμός και αφομοίωση από τα έμβια όντα

Βιομάζα γης
· Το ηπειρωτικό τμήμα της βιόσφαιρας - γη καταλαμβάνει το 29% (148 εκατομμύρια km2) · Η ετερογένεια της γης εκφράζεται με την παρουσία γεωγραφικής και υψομετρικής ζωνικότητας

Βιομάζα εδάφους
· Το έδαφος είναι ένα μείγμα αποσυντεθειμένων οργανικών και αποξηραμένων ορυκτών υλών. Η ανόργανη σύνθεση του εδάφους περιλαμβάνει πυρίτιο (έως 50%), αλουμίνα (έως 25%), οξείδιο σιδήρου, μαγνήσιο, κάλιο, φώσφορο

Βιομάζα του Παγκόσμιου Ωκεανού
· Η περιοχή του Παγκόσμιου Ωκεανού (Η Υδρόσφαιρα της Γης) καταλαμβάνει το 72,2% ολόκληρης της επιφάνειας της Γης · Το νερό έχει ειδικές ιδιότητες που είναι σημαντικές για τη ζωή των οργανισμών - υψηλή θερμική ικανότητα και θερμική αγωγιμότητα

Βιολογικός (βιοτικός, βιογενής, βιογεωχημικός κύκλος) κύκλος ουσιών
Ο βιοτικός κύκλος ουσιών είναι μια συνεχής, πλανητική, σχετικά κυκλική, άνιση σε χρόνο και χώρο, τακτική κατανομή ουσιών

Βιογεωχημικοί κύκλοι μεμονωμένων χημικών στοιχείων
· Τα βιογενή στοιχεία κυκλοφορούν στη βιόσφαιρα, δηλαδή εκτελούν κλειστούς βιογεωχημικούς κύκλους που λειτουργούν υπό την επίδραση βιολογικών (δραστηριότητα ζωής) και γεωλογικών

Κύκλος αζώτου
· Πηγή N2 – μοριακό, αέριο, ατμοσφαιρικό άζωτο (δεν απορροφάται από τους περισσότερους ζωντανούς οργανισμούς, επειδή είναι χημικά αδρανές· τα φυτά μπορούν να απορροφήσουν μόνο δεσμευμένο άζωτο

Κύκλος άνθρακα
· Η κύρια πηγή άνθρακα είναι το διοξείδιο του άνθρακα στην ατμόσφαιρα και το νερό · Ο κύκλος του άνθρακα πραγματοποιείται μέσω των διαδικασιών της φωτοσύνθεσης και της κυτταρικής αναπνοής · Ο κύκλος ξεκινά με

Ο κύκλος του νερού
· Πραγματοποιείται με χρήση ηλιακής ενέργειας · Ρυθμίζεται από ζωντανούς οργανισμούς: 1. απορρόφηση και εξάτμιση από τα φυτά 2. φωτόλυση στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης (αποσύνθεση

Κύκλος θείου
· Το θείο είναι ένα βιογενές στοιχείο της ζωντανής ύλης. βρίσκεται σε πρωτεΐνες ως αμινοξέα (έως 2,5%), μέρος βιταμινών, γλυκοσίδες, συνένζυμα, που βρίσκονται στα φυτικά αιθέρια έλαια

Ροή ενέργειας στη βιόσφαιρα
· Η πηγή ενέργειας στη βιόσφαιρα είναι η συνεχής ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία από τον ήλιο και η ραδιενεργή ενέργεια q 42% της ηλιακής ενέργειας αντανακλάται από τα σύννεφα, την ατμόσφαιρα της σκόνης και την επιφάνεια της Γης σε

Η εμφάνιση και η εξέλιξη της βιόσφαιρας
· Η ζωντανή ύλη, και μαζί της η βιόσφαιρα, εμφανίστηκαν στη Γη ως αποτέλεσμα της εμφάνισης της ζωής στη διαδικασία της χημικής εξέλιξης πριν από περίπου 3,5 δισεκατομμύρια χρόνια, η οποία οδήγησε στο σχηματισμό οργανικών ουσιών

Νοσφαίρα
Η νοόσφαιρα (κυριολεκτικά, σφαίρα του μυαλού) είναι το υψηλότερο στάδιο ανάπτυξης της βιόσφαιρας, που σχετίζεται με την εμφάνιση και το σχηματισμό της πολιτισμένης ανθρωπότητας σε αυτήν, όταν ο νους της

Σημάδια της σύγχρονης νοόσφαιρας
1. Αυξανόμενη ποσότητα εξορυσσόμενων υλικών λιθόσφαιρας - αύξηση της ανάπτυξης κοιτασμάτων ορυκτών (τώρα ξεπερνά τα 100 δισεκατομμύρια τόνους ετησίως) 2. Μαζική κατανάλωση

Η ανθρώπινη επίδραση στη βιόσφαιρα
· Η τρέχουσα κατάσταση της νοόσφαιρας χαρακτηρίζεται από την ολοένα αυξανόμενη προοπτική μιας οικολογικής κρίσης, πολλές πτυχές της οποίας έχουν ήδη εκδηλωθεί πλήρως, δημιουργώντας μια πραγματική απειλή για την ύπαρξη

Παραγωγή ενέργειας
q Η κατασκευή υδροηλεκτρικών σταθμών και η δημιουργία ταμιευτήρων προκαλεί πλημμύρες μεγάλων περιοχών και εκτοπισμό ανθρώπων, άνοδο της στάθμης των υπόγειων υδάτων, διάβρωση και υπερχείλιση του εδάφους, κατολισθήσεις, απώλεια καλλιεργήσιμης γης.

Παραγωγή φαγητού. Εξάντληση και ρύπανση του εδάφους, μείωση της γόνιμης έκτασης του εδάφους
q Οι καλλιεργήσιμες εκτάσεις καταλαμβάνουν το 10% της επιφάνειας της Γης (1,2 δισεκατομμύρια εκτάρια) q Ο λόγος είναι η υπερεκμετάλλευση, η ατελής γεωργική παραγωγή: υδάτινη και αιολική διάβρωση και ο σχηματισμός χαράδρων,

Μειωμένη φυσική βιοποικιλότητα
q Η ανθρώπινη οικονομική δραστηριότητα στη φύση συνοδεύεται από αλλαγές στον αριθμό των ζωικών και φυτικών ειδών, την εξαφάνιση ολόκληρων ταξινομικών κατηγοριών και τη μείωση της ποικιλομορφίας των έμβιων όντων.

Καθίζηση οξέος
q Αυξημένη οξύτητα βροχής, χιονιού, ομίχλης λόγω της απελευθέρωσης οξειδίων του θείου και του αζώτου στην ατμόσφαιρα από την καύση του καυσίμου q Η όξινη κατακρήμνιση μειώνει τις αποδόσεις των καλλιεργειών και καταστρέφει τη φυσική βλάστηση

Τρόποι επίλυσης περιβαλλοντικών προβλημάτων
· Ο άνθρωπος θα συνεχίσει να εκμεταλλεύεται τους πόρους της βιόσφαιρας σε διαρκώς αυξανόμενη κλίμακα, αφού αυτή η εκμετάλλευση είναι απαραίτητη και κύρια προϋπόθεση για την ίδια την ύπαρξη του

Βιώσιμη κατανάλωση και διαχείριση φυσικών πόρων
q Μέγιστη πλήρης και ολοκληρωμένη εξόρυξη όλων των ορυκτών από κοιτάσματα (λόγω ατελούς τεχνολογίας εξόρυξης, μόνο το 30-50% των αποθεμάτων εξορύσσεται από κοιτάσματα πετρελαίου q Rec

Οικολογική στρατηγική για την αγροτική ανάπτυξη
q Στρατηγική κατεύθυνση - αύξηση της παραγωγικότητας για την παροχή τροφής σε έναν αυξανόμενο πληθυσμό χωρίς αύξηση της καλλιεργούμενης έκτασης q Αύξηση της απόδοσης των γεωργικών καλλιεργειών χωρίς αρνητικές επιπτώσεις

Ιδιότητες της ζωντανής ύλης
1. Ενότητα στοιχειακής χημικής σύνθεσης (98% είναι άνθρακας, υδρογόνο, οξυγόνο και άζωτο) 2. Ενότητα βιοχημικής σύνθεσης - όλα τα ζωντανά όργανα

Υποθέσεις για την προέλευση της ζωής στη Γη
· Υπάρχουν δύο εναλλακτικές έννοιες σχετικά με την πιθανότητα προέλευσης της ζωής στη Γη: q αβιογένεση – η εμφάνιση ζωντανών οργανισμών από ανόργανες ουσίες

Στάδια ανάπτυξης της Γης (χημικές προϋποθέσεις για την εμφάνιση της ζωής)
1. Αστρικό στάδιο της ιστορίας της Γης q Η γεωλογική ιστορία της Γης ξεκίνησε περισσότερες από 6 φορές πριν. πριν από χρόνια, όταν η Γη ήταν ένα ζεστό μέρος πάνω από 1000

Η εμφάνιση της διαδικασίας αυτο-αναπαραγωγής μορίων (σύνθεση βιογενούς μήτρας βιοπολυμερών)
1. Προέκυψε ως αποτέλεσμα της αλληλεπίδρασης των συσσωρευτών με νουκλεϊκά οξέα 2. Όλα τα απαραίτητα συστατικά της διαδικασίας σύνθεσης βιογενούς μήτρας: - ένζυμα - πρωτεΐνες - κ.λπ.

Προϋποθέσεις για την εμφάνιση της εξελικτικής θεωρίας του Καρόλου Δαρβίνου
Κοινωνικοοικονομικές προϋποθέσεις 1. Στο πρώτο μισό του 19ου αι. Η Αγγλία έχει γίνει μια από τις πιο ανεπτυγμένες οικονομικά χώρες στον κόσμο με υψηλό επίπεδο

· Διατυπώνεται στο βιβλίο του Charles Darwin «On the Origin of Species by Means of Natural Selection, or the Preservation of Favored Breeds in the Struggle for Life», το οποίο εκδόθηκε

Μεταβλητότητα
Αιτιολόγηση της μεταβλητότητας των ειδών · Για να τεκμηριώσει τη θέση σχετικά με τη μεταβλητότητα των έμβιων όντων, ο Κάρολος Δαρβίνος χρησιμοποίησε την κοινή

Συσχετιστική μεταβλητότητα
· Μια αλλαγή στη δομή ή τη λειτουργία ενός μέρους του σώματος προκαλεί μια συντονισμένη αλλαγή σε ένα άλλο ή σε άλλα, καθώς το σώμα είναι ένα αναπόσπαστο σύστημα, τα επιμέρους μέρη του οποίου είναι στενά συνδεδεμένα μεταξύ τους

Οι κύριες διατάξεις των εξελικτικών διδασκαλιών του Καρόλου Δαρβίνου
1. Όλα τα είδη των ζωντανών όντων που κατοικούν στη Γη δεν δημιουργήθηκαν ποτέ από κανέναν, αλλά προέκυψαν φυσικά 2. Έχοντας προκύψει φυσικά, τα είδη αργά και σταδιακά

Ανάπτυξη ιδεών για το είδος
· Αριστοτέλης - χρησιμοποίησε την έννοια του είδους κατά την περιγραφή των ζώων, η οποία δεν είχε επιστημονικό περιεχόμενο και χρησιμοποιήθηκε ως λογική έννοια · D. Ray

Κριτήρια είδους (σημεία αναγνώρισης είδους)
· Η σημασία των κριτηρίων των ειδών στην επιστήμη και την πράξη - προσδιορισμός της ταυτότητας του είδους των ατόμων (species identification) I. Μορφολογική - ομοιότητα μορφολογικών κληρονομιών

Τύποι πληθυσμού
1. Πανμικτική - αποτελείται από άτομα που αναπαράγονται σεξουαλικά και διασταυρώνονται. 2. Κλωνική - από άτομα που αναπαράγονται μόνο χωρίς

Διαδικασία μετάλλαξης
Αυθόρμητες αλλαγές στο κληρονομικό υλικό των γεννητικών κυττάρων με τη μορφή γονιδιακών, χρωμοσωμικών και γονιδιωματικών μεταλλάξεων συμβαίνουν συνεχώς καθ 'όλη τη διάρκεια της ζωής υπό την επίδραση μεταλλάξεων

Μόνωση
Απομόνωση - διακοπή της ροής γονιδίων από πληθυσμό σε πληθυσμό (περιορισμός της ανταλλαγής γενετικών πληροφοριών μεταξύ πληθυσμών) Η έννοια της απομόνωσης ως φα

Πρωτογενής μόνωση
· Δεν σχετίζεται άμεσα με τη δράση της φυσικής επιλογής, είναι συνέπεια εξωτερικών παραγόντων · Οδηγεί σε απότομη μείωση ή παύση της μετανάστευσης ατόμων από άλλους πληθυσμούς

Περιβαλλοντική μόνωση
· Προκύπτει με βάση τις οικολογικές διαφορές στην ύπαρξη διαφορετικών πληθυσμών (διαφορετικοί πληθυσμοί καταλαμβάνουν διαφορετικές οικολογικές κόγχες) v Για παράδειγμα, η πέστροφα της λίμνης Sevan p

Δευτερογενής απομόνωση (βιολογική, αναπαραγωγική)
· Είναι ζωτικής σημασίας για το σχηματισμό της αναπαραγωγικής απομόνωσης · ​​Προκύπτει ως αποτέλεσμα ενδοειδικών διαφορών στους οργανισμούς · Προέκυψε ως αποτέλεσμα της εξέλιξης · Έχει δύο ισο

Μεταναστεύσεις
Μετανάστευση είναι η μετακίνηση ατόμων (σπόρων, γύρης, σπορίων) και των χαρακτηριστικών τους αλληλόμορφων μεταξύ πληθυσμών, που οδηγεί σε αλλαγές στη συχνότητα των αλληλόμορφων και των γονότυπων στις γονιδιακές δεξαμενές τους.

Πληθυσμιακά κύματα
Πληθυσμιακά κύματα ("κύματα ζωής") - περιοδικές και μη απότομες διακυμάνσεις στον αριθμό των ατόμων σε έναν πληθυσμό υπό την επίδραση φυσικών αιτιών (S.S.

Η έννοια των πληθυσμιακών κυμάτων
1. Οδηγεί σε μια μη κατευθυνόμενη και απότομη αλλαγή στις συχνότητες των αλληλόμορφων και των γονότυπων στη γονιδιακή δεξαμενή των πληθυσμών (η τυχαία επιβίωση ατόμων κατά την περίοδο του χειμώνα μπορεί να αυξήσει τη συγκέντρωση αυτής της μετάλλαξης κατά 1000 r

Γενετική μετατόπιση (γενετικές-αυτόματες διεργασίες)
Η γενετική μετατόπιση (γενετικές-αυτόματες διεργασίες) είναι μια τυχαία, μη κατευθυντική αλλαγή στις συχνότητες των αλληλόμορφων και των γονότυπων, που δεν προκαλείται από τη δράση της φυσικής επιλογής.

Αποτέλεσμα γενετικής μετατόπισης (για μικρούς πληθυσμούς)
1. Προκαλεί απώλεια (p = 0) ή καθήλωση (p = 1) αλληλόμορφων σε ομόζυγη κατάσταση σε όλα τα μέλη του πληθυσμού, ανεξάρτητα από την προσαρμοστική τους αξία - ομοζυγωτισμός ατόμων

Η φυσική επιλογή είναι ο καθοδηγητικός παράγοντας της εξέλιξης
Η φυσική επιλογή είναι η διαδικασία προτιμησιακής (επιλεκτικής, επιλεκτικής) επιβίωσης και αναπαραγωγής των ικανότερων ατόμων και μη επιβίωσης ή μη αναπαραγωγής

Ο αγώνας για ύπαρξη Μορφές φυσικής επιλογής
Επιλογή οδήγησης (Περιγράφεται από τον Charles Darwin, σύγχρονη διδασκαλία που αναπτύχθηκε από τον D. Simpson, Αγγλικά) Επιλογή οδήγησης - επιλογή σε

Σταθεροποιητική επιλογή
· Η θεωρία της σταθεροποιητικής επιλογής αναπτύχθηκε από Ρώσο ακαδημαϊκό. I. I. Shmagauzen (1946) Σταθεροποιητική επιλογή - επιλογή που λειτουργεί σε στάβλο

Άλλες μορφές φυσικής επιλογής
Ατομική επιλογή - επιλεκτική επιβίωση και αναπαραγωγή μεμονωμένων ατόμων που έχουν πλεονέκτημα στον αγώνα για ύπαρξη και την εξάλειψη των άλλων

Κύρια χαρακτηριστικά φυσικής και τεχνητής επιλογής
Φυσική επιλογή Τεχνητή επιλογή 1. Προέκυψε με την εμφάνιση της ζωής στη Γη (πριν από περίπου 3 δισεκατομμύρια χρόνια) 1. Προέκυψε σε μη

Γενικά χαρακτηριστικά φυσικής και τεχνητής επιλογής
1. Αρχικό (στοιχειώδες) υλικό - ατομικά χαρακτηριστικά του οργανισμού (κληρονομικές αλλαγές - μεταλλάξεις) 2. Εκτελούνται σύμφωνα με το φαινότυπο 3. Στοιχειώδη δομή - πληθυσμοί

Ο αγώνας για ύπαρξη είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας στην εξέλιξη
Ο αγώνας για ύπαρξη είναι ένα σύμπλεγμα σχέσεων μεταξύ ενός οργανισμού και αβιοτικών (φυσικές συνθήκες ζωής) και βιοτικών (σχέσεις με άλλους ζωντανούς οργανισμούς) παραγόντων

Ένταση αναπαραγωγής
v Ένα μεμονωμένο στρογγυλό σκουλήκι παράγει 200 ​​χιλιάδες αυγά την ημέρα. Ο γκρίζος αρουραίος γεννά 5 γέννες ετησίως από 8 κουτάβια, τα οποία ωριμάζουν σεξουαλικά σε ηλικία τριών μηνών. ο γόνος μιας δάφνιας φτάνει

Τα μεταξύ των ειδών αγωνίζονται για ύπαρξη
· Εμφανίζεται μεταξύ ατόμων πληθυσμών διαφορετικών ειδών · Λιγότερο οξύ από το ενδοειδικό, αλλά η ένταση του αυξάνεται εάν διαφορετικά είδη καταλαμβάνουν παρόμοιες οικολογικές θέσεις και έχουν

Καταπολέμηση δυσμενών αβιοτικών περιβαλλοντικών παραγόντων
· Παρατηρήθηκε σε όλες τις περιπτώσεις που άτομα ενός πληθυσμού βρίσκονται σε ακραίες φυσικές συνθήκες (υπερβολική ζέστη, ξηρασία, βαρύς χειμώνας, υπερβολική υγρασία, άγονα εδάφη, σκληρά

Σημαντικές ανακαλύψεις στον τομέα της βιολογίας μετά τη δημιουργία του ΣΤΕ
1. Ανακάλυψη των ιεραρχικών δομών του DNA και της πρωτεΐνης, συμπεριλαμβανομένης της δευτερογενούς δομής του DNA - η διπλή έλικα και η νουκλεοπρωτεϊνική φύση της 2. Αποκρυπτογράφηση του γενετικού κώδικα (η τριπλή δομή του

Σημάδια των οργάνων του ενδοκρινικού συστήματος
1. Είναι σχετικά μικρά σε μέγεθος (λοβοί ή αρκετά γραμμάρια) 2. Ανατομικά άσχετα μεταξύ τους 3. Συνθέτουν ορμόνες 4. Έχουν άφθονο δίκτυο αιμοφόρων αγγείων

Χαρακτηριστικά (σημάδια) ορμονών
1. Σχηματίζεται στους ενδοκρινείς αδένες (οι νευροορμόνες μπορούν να συντεθούν σε νευροεκκριτικά κύτταρα) 2. Υψηλή βιολογική δραστηριότητα - η ικανότητα γρήγορης και έντονης αλλαγής της

Χημική φύση των ορμονών
1. Πεπτίδια και απλές πρωτεΐνες (ινσουλίνη, σωματοτροπίνη, τροπικές ορμόνες της αδενοϋπόφυσης, καλσιτονίνη, γλυκαγόνη, βαζοπρεσσίνη, ωκυτοκίνη, υποθαλαμικές ορμόνες) 2. Σύνθετες πρωτεΐνες - θυρεοτροπίνη, λαούτο

Ορμόνες του μεσαίου (ενδιάμεσου) λοβού
Μελανοτροπική ορμόνη (μελανοτροπίνη) - ανταλλαγή χρωστικών (μελανίνη) στους ιστούς του δέρματος Ορμόνες του οπίσθιου λοβού (νευροϋπόφυση) - οξυτρκίνη, αγγειοπιεσίνη

Θυρεοειδικές ορμόνες (θυροξίνη, τριιωδοθυρονίνη)
Η σύνθεση των θυρεοειδικών ορμονών σίγουρα περιλαμβάνει ιώδιο και το αμινοξύ τυροσίνη (0,3 mg ιωδίου απελευθερώνεται καθημερινά ως μέρος των ορμονών, επομένως ένα άτομο πρέπει να λαμβάνει καθημερινά με τροφή και νερό

Υποθυρεοειδισμός (υποθυρεοειδισμός)
Η αιτία της υποθέσεως είναι η χρόνια ανεπάρκεια ιωδίου σε τροφή και νερό.Η έλλειψη έκκρισης ορμονών αντισταθμίζεται από τον πολλαπλασιασμό του ιστού του αδένα και τη σημαντική αύξηση του όγκου του

Ορμόνες του φλοιού (ορυκτά κορτικοειδή, γλυκοκορτικοειδή, ορμόνες φύλου)
Η φλοιώδης στιβάδα σχηματίζεται από επιθηλιακό ιστό και αποτελείται από τρεις ζώνες: σπειραματική, περιτονιακή και δικτυωτή, με διαφορετικές μορφολογίες και λειτουργίες. Οι ορμόνες ταξινομούνται ως στεροειδή - κορτικοστεροειδή

Ορμόνες του μυελού των επινεφριδίων (αδρεναλίνη, νορεπινεφρίνη)
- Ο μυελός αποτελείται από ειδικά κύτταρα χρωμαφίνης, βαμμένα με κίτρινο χρώμα (αυτά τα ίδια κύτταρα βρίσκονται στην αορτή, στον κλάδο της καρωτίδας και στους συμπαθητικούς κόμβους· όλα αποτελούν

Παγκρεατικές ορμόνες (ινσουλίνη, γλυκαγόνη, σωματοστατίνη)
Η ινσουλίνη (που εκκρίνεται από τα βήτα κύτταρα (ινσουλοκύτταρα), είναι η απλούστερη πρωτεΐνη) Λειτουργίες: 1. Ρύθμιση του μεταβολισμού των υδατανθράκων (η μόνη μείωση του σακχάρου

Τεστοστερόνη
Λειτουργίες: 1. Ανάπτυξη δευτερογενών σεξουαλικών χαρακτηριστικών (αναλογίες σώματος, μύες, ανάπτυξη γενειάδας, τρίχες σώματος, ψυχικά χαρακτηριστικά ενός άνδρα κ.λπ.) 2. Ανάπτυξη και ανάπτυξη των αναπαραγωγικών οργάνων

Ωοθήκες
1. Ζευγαρωμένα όργανα (μέγεθος περίπου 4 cm, βάρος 6-8 g), που βρίσκονται στη λεκάνη, και στις δύο πλευρές της μήτρας 2. Αποτελούνται από ένα μεγάλο αριθμό (300-400 χιλιάδες) τα λεγόμενα. θυλάκια - δομή

Estradiol
Λειτουργίες: 1. Ανάπτυξη γυναικείων γεννητικών οργάνων: ωαγωγοί, μήτρα, κόλπος, μαστικοί αδένες 2. Διαμόρφωση δευτερογενών σεξουαλικών χαρακτηριστικών του γυναικείου φύλου (σωματική διάπλαση, σιλουέτα, εναπόθεση λίπους κ.λπ.)

Οι ενδοκρινείς αδένες (ενδοκρινικό σύστημα) και οι ορμόνες τους
Ενδοκρινείς αδένες Ορμόνες Λειτουργίες Υπόφυση: - πρόσθιος λοβός: αδενοϋπόφυση - μέσος λοβός - οπίσθιος

Αντανάκλαση. Ανακλαστικό τόξο
Το αντανακλαστικό είναι η αντίδραση του σώματος στον ερεθισμό (αλλαγή) του εξωτερικού και του εσωτερικού περιβάλλοντος, που πραγματοποιείται με τη συμμετοχή του νευρικού συστήματος (η κύρια μορφή δραστηριότητας

Μηχανισμός ανάδρασης
· Το αντανακλαστικό τόξο δεν τελειώνει με την απόκριση του σώματος στη διέγερση (το έργο του τελεστή). Όλοι οι ιστοί και τα όργανα έχουν τους δικούς τους υποδοχείς και τις οδούς προσαγωγών νεύρων που συνδέονται με τις αισθήσεις.

Νωτιαίος μυελός
1. Το αρχαιότερο τμήμα του κεντρικού νευρικού συστήματος των σπονδυλωτών (εμφανίζεται για πρώτη φορά στα κεφαλοχόρτια - το λόγχη) 2. Κατά την εμβρυογένεση, αναπτύσσεται από τον νευρικό σωλήνα 3. Βρίσκεται στο οστό

Σκελετοκινητικά αντανακλαστικά
1. Αντανακλαστικό γόνατος (το κέντρο εντοπίζεται στο οσφυϊκό τμήμα). υποτυπώδες αντανακλαστικό από προγόνους των ζώων 2. Αντανακλά του Αχιλλέα (στο οσφυϊκό τμήμα) 3. Πελματιαίο αντανακλαστικό (με

Λειτουργία αγωγού
· Ο νωτιαίος μυελός έχει αμφίδρομη σύνδεση με τον εγκέφαλο (στέλεχος και εγκεφαλικός φλοιός). μέσω του νωτιαίου μυελού, ο εγκέφαλος συνδέεται με τους υποδοχείς και τα εκτελεστικά όργανα του σώματος

Εγκέφαλος
· Ο εγκέφαλος και ο νωτιαίος μυελός αναπτύσσονται στο έμβρυο από το εξωτερικό βλαστικό στρώμα - εξώδερμα · Βρίσκονται στην κοιλότητα του εγκεφαλικού κρανίου · Καλύπτονται (όπως ο νωτιαίος μυελός) με τρία στρώματα

Μυελός
2. Κατά την εμβρυογένεση, αναπτύσσεται από το πέμπτο μυελικό κυστίδιο του νευρικού σωλήνα του εμβρύου 3. Αποτελεί συνέχεια του νωτιαίου μυελού (το κάτω όριο μεταξύ τους είναι το σημείο όπου αναδύεται η ρίζα

Λειτουργία αντανακλαστικών
1. Προστατευτικά αντανακλαστικά: βήχας, φτέρνισμα, βλεφαρίδες, έμετος, δακρύρροια 2. αντανακλαστικά τροφής: πιπίλισμα, κατάποση, έκκριση χυμού από τους πεπτικούς αδένες, κινητικότητα και περισταλτική

Μεσεγκέφαλος
1. Στη διαδικασία της εμβρυογένεσης από το τρίτο μυελικό κυστίδιο του νευρικού σωλήνα του εμβρύου 2. Καλυμμένο με λευκή ουσία, φαιά ουσία στο εσωτερικό με τη μορφή πυρήνων 3. Έχει τα ακόλουθα δομικά συστατικά

Λειτουργίες του μεσεγκεφάλου (αντανακλαστικό και αγωγιμότητα)
I. Λειτουργία αντανακλαστικών (όλα τα αντανακλαστικά είναι έμφυτα, χωρίς όρους) 1. Ρύθμιση του μυϊκού τόνου κατά την κίνηση, το περπάτημα, την ορθοστασία 2. Το αντανακλαστικό προσανατολισμού

Θάλαμος (οπτικός θάλαμος)
· Αντιπροσωπεύει ζευγαρωμένα σμήνη φαιάς ουσίας (40 ζεύγη πυρήνων), καλυμμένα με ένα στρώμα λευκής ουσίας, στο εσωτερικό - την τρίτη κοιλία και τον δικτυωτό σχηματισμό · Όλοι οι πυρήνες του θαλάμου είναι προσαγωγοί, αισθητικοί

Λειτουργίες του υποθαλάμου
1. Ανώτερο κέντρο νευρικής ρύθμισης του καρδιαγγειακού συστήματος, διαπερατότητα αιμοφόρων αγγείων 2. Κέντρο θερμορύθμισης 3. Ρύθμιση οργάνου ισορροπίας νερού-αλατιού

Λειτουργίες της παρεγκεφαλίδας
· Η παρεγκεφαλίδα συνδέεται με όλα τα μέρη του κεντρικού νευρικού συστήματος. υποδοχείς δέρματος, ιδιοϋποδοχείς της αιθουσαίας και κινητήριας συσκευής, υποφλοιός και εγκεφαλικός φλοιός · Οι λειτουργίες της παρεγκεφαλίδας διερευνούν τη διαδρομή

Τηλεκέφαλος (εγκέφαλος, εγκέφαλος πρόσθιου εγκεφάλου)
1. Κατά την εμβρυογένεση, αναπτύσσεται από την πρώτη εγκεφαλική κύστη του νευρικού σωλήνα του εμβρύου 2. Αποτελείται από δύο ημισφαίρια (δεξιό και αριστερό), που χωρίζονται από μια βαθιά διαμήκη σχισμή και συνδέονται

Εγκεφαλικός φλοιός (μανδύας)
1. Στα θηλαστικά και τον άνθρωπο, η επιφάνεια του φλοιού είναι διπλωμένη, καλύπτεται με συνελίξεις και αυλακώσεις, παρέχοντας αύξηση της επιφάνειας (στον άνθρωπο είναι περίπου 2200 cm2

Λειτουργίες του εγκεφαλικού φλοιού
Μέθοδοι μελέτης: 1. Ηλεκτρική διέγερση μεμονωμένων περιοχών (μέθοδος «εμφύτευσης» ηλεκτροδίων σε περιοχές του εγκεφάλου) 3. 2. Αφαίρεση (εκτόνωση) μεμονωμένων περιοχών

Αισθητήριες ζώνες (περιοχές) του εγκεφαλικού φλοιού
· Αντιπροσωπεύουν τα κεντρικά (φλοιώδη) τμήματα των αναλυτών· τα προσεγγίζουν ευαίσθητες (προσαγωγές) ώσεις από τους αντίστοιχους υποδοχείς · Καταλαμβάνουν ένα μικρό μέρος του φλοιού

Λειτουργίες των ζωνών σύνδεσης
1. Επικοινωνία μεταξύ διαφορετικών περιοχών του φλοιού (αισθητήριο και κινητικό) 2. Συνδυασμός (ολοκλήρωση) όλων των ευαίσθητων πληροφοριών που εισέρχονται στον φλοιό με τη μνήμη και τα συναισθήματα 3. Αποφασιστικό

Χαρακτηριστικά του αυτόνομου νευρικού συστήματος
1. Χωρίζεται σε δύο τμήματα: συμπαθητικό και παρασυμπαθητικό (το καθένα από αυτά έχει ένα κεντρικό και περιφερειακό τμήμα) 2. Δεν έχει δικό του προσαγωγό (

Χαρακτηριστικά των τμημάτων του αυτόνομου νευρικού συστήματος
Συμπαθητική διαίρεση Παρασυμπαθητική διαίρεση 1. Τα κεντρικά γάγγλια βρίσκονται στα πλάγια κέρατα του θωρακικού και οσφυϊκού τμήματος της σπονδυλικής στήλης

Λειτουργίες του αυτόνομου νευρικού συστήματος
· Τα περισσότερα όργανα του σώματος νευρώνονται τόσο από το συμπαθητικό όσο και από το παρασυμπαθητικό σύστημα (διπλή νεύρωση) · Και τα δύο τμήματα ασκούν τρεις τύπους δράσεων στα όργανα - αγγειοκινητική,

Η επίδραση των συμπαθητικών και παρασυμπαθητικών τμημάτων του αυτόνομου νευρικού συστήματος
Συμπαθητικό τμήμα Παρασυμπαθητικό τμήμα 1. Επιταχύνει τον ρυθμό, αυξάνει τη δύναμη των καρδιακών συσπάσεων 2. Διαστέλλει τα στεφανιαία αγγεία

Ανώτερη νευρική δραστηριότητα του ανθρώπου
Νοητικοί μηχανισμοί αναστοχασμού: Νοητικοί μηχανισμοί σχεδιασμού του μέλλοντος - λογικά

Χαρακτηριστικά (σημάδια) αντανακλαστικών χωρίς όρους και υπό όρους
Ανεπιθύμητα αντανακλαστικά Εξαρτημένα αντανακλαστικά 1. Εγγενείς ειδικές αντιδράσεις του σώματος (μεταβιβάζονται από κληρονομικότητα) - γενετικά καθορισμένες

Μεθοδολογία για την ανάπτυξη (σχηματισμό) εξαρτημένων αντανακλαστικών
· Αναπτύχθηκε από τον I.P. Pavlov σε σκύλους κατά τη μελέτη της σιελόρροιας υπό την επίδραση φωτός ή ήχου ερεθισμάτων, οσμών, αγγίγματος κ.λπ.

Προϋποθέσεις για την ανάπτυξη εξαρτημένων αντανακλαστικών
1. Το αδιάφορο ερέθισμα πρέπει να προηγείται του άνευ όρων (προληπτική δράση) 2. Η μέση ισχύς του αδιάφορου ερεθίσματος (με χαμηλή και υψηλή δύναμη το αντανακλαστικό μπορεί να μην σχηματιστεί

Η έννοια των εξαρτημένων αντανακλαστικών
1. Αποτελούν τη βάση της μάθησης, την απόκτηση σωματικών και πνευματικών δεξιοτήτων 2. Λεπτή προσαρμογή των φυτικών, σωματικών και νοητικών αντιδράσεων σε συνθήκες με

Επαγωγική (εξωτερική) πέδηση
o Αναπτύσσεται υπό την επίδραση ενός ξένου, απροσδόκητου, ισχυρού ερεθιστικού από το εξωτερικό ή εσωτερικό περιβάλλον v Έντονη πείνα, γεμάτη κύστη, πόνο ή σεξουαλική διέγερση

Αναστολή υπό εξαφάνιση
· Αναπτύσσεται όταν το εξαρτημένο ερέθισμα δεν ενισχύεται συστηματικά από το άνευ όρων v Εάν το εξαρτημένο ερέθισμα επαναλαμβάνεται σε μικρά διαστήματα χωρίς ενίσχυση

Η σχέση διέγερσης και αναστολής στον εγκεφαλικό φλοιό
Η ακτινοβολία είναι η εξάπλωση διεργασιών διέγερσης ή αναστολής από την πηγή εμφάνισής τους σε άλλες περιοχές του φλοιού. Ένα παράδειγμα ακτινοβόλησης της διαδικασίας διέγερσης είναι

Αιτίες ύπνου
· Υπάρχουν αρκετές υποθέσεις και θεωρίες για τα αίτια του ύπνου: Χημική υπόθεση - η αιτία του ύπνου είναι η δηλητηρίαση των εγκεφαλικών κυττάρων με τοξικά απόβλητα, εικόνα

REM (παράδοξος) ύπνος
· Εμφανίζεται μετά από μια περίοδο ύπνου βραδέων κυμάτων και διαρκεί 10-15 λεπτά. μετά δίνει πάλι τη θέση του στον ύπνο βραδέων κυμάτων. επαναλαμβάνει 4-5 φορές κατά τη διάρκεια της νύχτας Χαρακτηρίζεται από γρήγορη

Χαρακτηριστικά της ανθρώπινης ανώτερης νευρικής δραστηριότητας
(διαφορές από το ΑΕΕ των ζώων) · Τα κανάλια για τη λήψη πληροφοριών σχετικά με παράγοντες του εξωτερικού και εσωτερικού περιβάλλοντος ονομάζονται συστήματα σηματοδότησης · ​​Το πρώτο και το δεύτερο σύστημα σηματοδότησης διακρίνονται

Χαρακτηριστικά ανώτερης νευρικής δραστηριότητας ανθρώπων και ζώων
Animal Human 1. Λήψη πληροφοριών για περιβαλλοντικούς παράγοντες μόνο με χρήση του πρώτου συστήματος σήματος (αναλυτές) 2. Ειδικά

Η μνήμη ως συστατικό της ανώτερης νευρικής δραστηριότητας
Η μνήμη είναι ένα σύνολο νοητικών διεργασιών που διασφαλίζουν τη διατήρηση, εδραίωση και αναπαραγωγή της προηγούμενης ατομικής εμπειρίας v Βασικές διαδικασίες μνήμης

Αναλυτές
· Ένα άτομο λαμβάνει όλες τις πληροφορίες σχετικά με το εξωτερικό και εσωτερικό περιβάλλον του σώματος που είναι απαραίτητες για να αλληλεπιδράσει μαζί του χρησιμοποιώντας τις αισθήσεις (αισθητηριακά συστήματα, αναλυτές) v Η έννοια της ανάλυσης

Δομή και λειτουργίες των αναλυτών
· Κάθε αναλυτής αποτελείται από τρία ανατομικά και λειτουργικά σχετικά τμήματα: περιφερειακό, αγώγιμο και κεντρικό · Βλάβη σε ένα από τα μέρη του αναλυτή

Η έννοια των αναλυτών
1. Πληροφορίες στο σώμα για την κατάσταση και τις αλλαγές στο εξωτερικό και εσωτερικό περιβάλλον 2. Η εμφάνιση αισθήσεων και ο σχηματισμός στη βάση τους εννοιών και ιδεών για τον περιβάλλοντα κόσμο, δηλ. μι.

Χοροειδής (μεσαία)
· Βρίσκεται κάτω από τον σκληρό χιτώνα, πλούσιο σε αιμοφόρα αγγεία, αποτελείται από τρία μέρη: το πρόσθιο - την ίριδα, το μεσαίο - το ακτινωτό σώμα και το οπίσθιο - τον ίδιο τον αγγειακό ιστό

Χαρακτηριστικά των κυττάρων φωτοϋποδοχέα του αμφιβληστροειδούς
Ράβδοι Κώνοι 1. Αριθμός 130 εκατομμύρια 2. Οπτική χρωστική ουσία – ροδοψίνη (οπτική μωβ) 3. Μέγιστος αριθμός ανά n

Φακός
· Βρίσκεται πίσω από την κόρη, έχει σχήμα αμφίκυρτου φακού με διάμετρο περίπου 9 mm, είναι απόλυτα διαφανής και ελαστικός. Καλύπτεται με διάφανη κάψουλα στην οποία συνδέονται οι σύνδεσμοι του ακτινωτού σώματος

Λειτουργία του ματιού
· Η οπτική λήψη ξεκινά με φωτοχημικές αντιδράσεις που ξεκινούν από τις ράβδους και τους κώνους του αμφιβληστροειδούς και συνίστανται στη διάσπαση των οπτικών χρωστικών υπό την επίδραση των κβαντικών φωτός. Ακριβώς αυτό

Υγιεινή της όρασης
1. Πρόληψη τραυματισμών (γυαλιά ασφαλείας στην παραγωγή με τραυματικά αντικείμενα - σκόνη, χημικά, ρινίσματα, θραύσματα κ.λπ.) 2. Προστασία των ματιών από πολύ έντονο φως - ήλιο, ηλεκτρικό

Εξωτερικό αυτί
· Αναπαράσταση του αυτιού και του έξω ακουστικού πόρου · Αυτί - προεξέχει ελεύθερα στην επιφάνεια του κεφαλιού

Μέσο αυτί (τυμπανική κοιλότητα)
· Βρίσκεται μέσα στην πυραμίδα του κροταφικού οστού · Γεμίζει με αέρα και επικοινωνεί με τον ρινοφάρυγγα μέσω ενός σωλήνα μήκους 3,5 cm και διαμέτρου 2 mm - η Ευσταχιανή σάλπιγγα Λειτουργία των Ευσταχιανών

Εσωτερικό αυτί
· Βρίσκεται στην πυραμίδα του κροταφικού οστού · Περιλαμβάνει έναν οστέινο λαβύρινθο, ο οποίος είναι μια σύνθετη δομή καναλιού · Μέσα στα οστά

Αντίληψη ηχητικών δονήσεων
· Το αυτί λαμβάνει ήχους και τους κατευθύνει στον έξω ακουστικό πόρο. Τα ηχητικά κύματα προκαλούν δονήσεις στο τύμπανο, οι οποίες μεταδίδονται από αυτό μέσω του συστήματος μοχλών των ακουστικών οστών (

Υγιεινή της ακοής
1. Πρόληψη τραυματισμών στα όργανα ακοής 2. Προστασία των οργάνων ακοής από υπερβολική δύναμη ή διάρκεια ηχητικής διέγερσης - το λεγόμενο. «ηχορύπανση», ειδικά σε θορυβώδη βιομηχανικά περιβάλλοντα

Βιόσφαιρα
1. Αντιπροσωπεύεται από κυτταρικά οργανίδια 2. Βιολογικά μεσοσυστήματα 3. Πιθανές μεταλλάξεις 4. Ιστολογική μέθοδος έρευνας 5. Έναρξη μεταβολισμού 6. Περίπου

«Δομή ευκαρυωτικού κυττάρου» 9. Κυτταρικό οργανίδιο που περιέχει DNA 10. Έχει πόρους 11. Εκτελεί διαμερισματική λειτουργία στο κύτταρο 12. Λειτουργία

Κέντρο κυττάρων
Δοκιμή θεματικής ψηφιακής υπαγόρευσης με θέμα «Μεταβολισμός των κυττάρων» 1. Εκτελείται στο κυτταρόπλασμα του κυττάρου 2. Απαιτεί συγκεκριμένα ένζυμα

Θεματική ψηφιακή προγραμματισμένη υπαγόρευση
με θέμα «Μεταβολισμός ενέργειας» 1. Διεξάγονται αντιδράσεις υδρόλυσης 2. Τα τελικά προϊόντα είναι CO2 και H2O 3. Το τελικό προϊόν είναι PVC 4. Το NAD ανάγεται

Στάδιο οξυγόνου
Θεματική ψηφιακή προγραμματισμένη υπαγόρευση με θέμα «Φωτοσύνθεση» 1. Γίνεται φωτόλυση νερού 2. Επέρχεται μείωση

«Κυτταρικός μεταβολισμός: Ενεργειακός μεταβολισμός. Φωτοσύνθεση. Βιοσύνθεση πρωτεϊνών" 1. Εκτελείται σε αυτότροφα 52. Πραγματοποιείται μεταγραφή 2. Συνδέεται με τη λειτουργία

Τα κύρια χαρακτηριστικά των ευκαρυωτικών βασιλείων
Plant Kingdom Animal Kingdom 1. Έχουν τρία υποβασίλεια: – κατώτερα φυτά (αληθινά φύκια) – κόκκινα φύκια

Χαρακτηριστικά τύπων τεχνητής επιλογής στην αναπαραγωγή
Μαζική επιλογή Ατομική επιλογή 1. Πολλά άτομα με τα πιο έντονα χαρακτηριστικά επιτρέπεται να αναπαραχθούν

Γενικά χαρακτηριστικά μαζικής και ατομικής επιλογής
1. Εκτελείται από τον άνθρωπο μέσω τεχνητής επιλογής 2. Μόνο άτομα με το πιο έντονο επιθυμητό χαρακτηριστικό επιτρέπεται για περαιτέρω αναπαραγωγή 3. Μπορεί να επαναληφθεί

Το νερό είναι μια μοναδική ουσία. Διανέμεται παντού στον πλανήτη μας. Προσπαθήστε να φανταστείτε πώς θα ήταν η ζωή μας χωρίς το μόριο H2O; Και δεν υπάρχει τίποτα να φανταστεί κανείς - δεν θα υπήρχε ζωή στον πλανήτη μας. Οι άνθρωποι είναι 70% νερό. Όσο πιο νέος είναι ο οργανισμός, τόσο περισσότερο περιέχει και με την ηλικία αυτή η ποσότητα μειώνεται. Για παράδειγμα, ας πάρουμε ένα έμβρυο - το ποσοστό H2O σε αυτό είναι 90%.

Στο άρθρο, σας προσκαλούμε να επισημάνετε τα πάντα στο κελί και να εξετάσετε το καθένα λεπτομερώς. Είναι σημαντικό να αναφέρουμε ότι περιέχεται εκεί σε δύο μορφές: ελεύθερη και δεμένη. Θα ασχοληθούμε με αυτό λίγο αργότερα.

Νερό

Όλοι γνωρίζουν ότι το νερό παίζει πολύ σημαντικό, ή μάλλον, βασικό ρόλο στη ζωή μας. Χωρίς αυτό, ο πλανήτης μας θα ήταν μια νεκρή, άψυχη έρημος. Οι επιστήμονες εξακολουθούν να μελετούν το νερό και τον ρόλο του στο ανθρώπινο σώμα.

Έχουμε ήδη πει ότι το νερό βρίσκεται στα κύτταρά μας σε ελεύθερες και δεσμευμένες μορφές. Το πρώτο χρησιμεύει για τη διανομή ουσιών - για τη μεταφορά τους μέσα και έξω από το κύτταρο. Και παρατηρείται το τελευταίο:

• μεταξύ ινών?
• μεμβράνες?
• μόρια πρωτεΐνης;
• κυτταρικές δομές.

Τόσο το ελεύθερο όσο και το δεσμευμένο νερό στο κελί εκτελούν απαραίτητα κάποιες λειτουργίες, για τις οποίες θα μιλήσουμε αργότερα. Και τώρα λίγα λόγια για το πώς είναι οργανωμένο το ίδιο το μόριο H2O.

Μόριο

Αρχικά, ας υποδηλώσουμε τον μοριακό τύπο του νερού: H2O. Αυτή είναι μια πολύ κοινή ουσία στον πλανήτη, και θα πρέπει να τη θυμάστε, επειδή ο μοριακός τύπος του νερού βρίσκεται αρκετά συχνά σε διαφορετικά γνωστικά πεδία. Παρεμπιπτόντως, βρίσκεται σε όλα τα ανθρώπινα όργανα, ακόμη και στο σμάλτο των δοντιών και στα οστά, αν και το ποσοστό του εκεί είναι πολύ μικρό - 10% και 20%, αντίστοιχα.

Όπως έχουμε ήδη πει, όσο πιο νεανικό είναι το σώμα, τόσο περισσότερο νερό περιέχει. Οι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι γερνάμε επειδή η πρωτεΐνη δεν μπορεί να δεσμεύσει μεγάλες ποσότητες νερού. Αλλά αυτό, ωστόσο, είναι μόνο μια υπόθεση.

Λειτουργίες

Τώρα ας επισημάνουμε περισσότερα από αυτά ξεκάθαρα από την παρακάτω λίστα:

• Το H2O μπορεί να λειτουργήσει ως διαλύτης, αφού σχεδόν όλες οι χημικές αντιδράσεις είναι ιοντικές και συμβαίνουν στο νερό. Πρέπει να σημειωθεί ότι υπάρχουν υδρόφιλες ουσίες (που διαλύουν, για παράδειγμα, αλκοόλη, ζάχαρη, αμινοξέα κ.λπ.), αλλά υπάρχουν και υδρόφοβες (λιπαρά οξέα, κυτταρίνη και άλλες).
• Το νερό μπορεί να λειτουργήσει ως αντιδραστήριο.
• Εκτελεί μεταφορικές, θερμορρυθμιστικές και δομικές λειτουργίες.

Προτείνουμε να εξετάσουμε το καθένα ξεχωριστά. Πάμε με τη σειρά, η πρώτη στη λίστα μας είναι η συνάρτηση διαλύτη.

Διαλυτικό μέσο

Οι λειτουργίες του νερού στο κύτταρο είναι πολυάριθμες, αλλά μια από τις πιο σημαντικές είναι να βοηθήσει στη διευκόλυνση πολλών αντιδράσεων. Το μόριο H2O μπορεί να λειτουργήσει ως διαλύτης. Σχεδόν όλες οι αντιδράσεις που συμβαίνουν σε ένα κύτταρο είναι ιοντικές, δηλαδή το μέσο στο οποίο μπορούν να πραγματοποιηθούν είναι το νερό.

Αντιδραστήριο

Οι επόμενες λειτουργίες του νερού σε ένα κύτταρο είναι η συμμετοχή του σε χημικές αντιδράσεις που λαμβάνουν χώρα στο σώμα ως αντιδραστήριο. Αυτά περιλαμβάνουν:

• υδρόλυση;
• πολυμερισμός;
• φωτοσύνθεση και ούτω καθεξής.

Τώρα λίγα για αυτό: Στη χημεία, αυτό είναι το όνομα μιας ουσίας που συμμετέχει σε ορισμένες χημικές αντιδράσεις. Το πιο σημαντικό είναι ότι αν και συμμετέχει στην αντίδραση, δεν είναι αντικείμενο επεξεργασίας. Τα αντιδραστήρια στο εργαστήριο (ονομάζονται επίσης αντιδραστήρια) είναι ένα αρκετά συχνό φαινόμενο.

Το νερό, ως αντιδραστήριο, εμπλέκεται στη σύνθεση άλλων ουσιών που χρειάζεται ο οργανισμός.

Λειτουργία μεταφοράς

Γιατί ζούμε; Το σώμα μας υπάρχει μόνο επειδή τα κύτταρα από τα οποία αποτελείται είναι ζωντανά. Και θα πρέπει να ευχαριστήσουν τη μοναδική τους δομή και μερικές από τις δυνατότητες του μορίου H2O. Έχουμε ήδη αναφέρει ότι το νερό είναι αναπόσπαστο μέρος του σώματός μας και κάθε κύτταρο περιέχει αυτά τα μοναδικά μόρια ή μάλλον βρίσκεται στην πρώτη θέση στη σύνθεσή του.

Η λειτουργία μεταφοράς του νερού στο κύτταρο είναι ένας άλλος σκοπός του H2O στο σώμα μας. Το νερό έχει ένα συγκεκριμένο χαρακτηριστικό - διείσδυση στον μεσοκυττάριο χώρο, χάρη στον οποίο τα θρεπτικά συστατικά εισέρχονται στο κύτταρο.

Αξίζει επίσης να γνωρίζετε ότι το αίμα και η λέμφος περιέχουν επίσης νερό και η έλλειψή του οδηγεί σε ορισμένες συνέπειες: αιμορραγίες ή θρόμβωση.

Θερμορύθμιση

Ποιες λειτουργίες του νερού σε ένα κύτταρο δεν έχουμε ακόμη καταλάβει; Φυσικά, θερμορύθμιση. Είπαμε ότι το νερό μπορεί να απορροφήσει θερμότητα και να τη διατηρήσει για μεγάλο χρονικό διάστημα. Έτσι, το H2O μπορεί να προστατεύσει το κύτταρο από υποθερμία ή υπερθέρμανση. Η λειτουργία της θερμορύθμισης είναι απαραίτητη όχι μόνο για μεμονωμένα κύτταρα, αλλά και για ολόκληρο τον οργανισμό ως σύνολο.

Δομική λειτουργία

Τα έχουμε ήδη απαριθμήσει, αλλά ένας ακόμη σκοπός μένει να συζητηθεί - η διατήρηση της δομής των κυττάρων.

Δοκίμασες ποτέ να συμπιέσεις υγρό νερό; Ακόμη και σε εργαστηριακές συνθήκες αυτό είναι εξαιρετικά δύσκολο να επιτευχθεί. Αυτή η ιδιότητα του νερού είναι απαραίτητη προκειμένου να διατηρηθεί το σχήμα και η δομή κάθε κυττάρου.

Θυμηθείτε για πάντα: χωρίς νερό η ζωή είναι αδύνατη. Βιώνουμε δίψα όταν το σώμα χάνει περίπου το 3% του νερού και με απώλεια 20%, τα κύτταρα πεθαίνουν και, κατά συνέπεια, και το άτομο. Προσέξτε πόσο νερό πίνετε.

Το νερό (H 2 O) είναι η πιο σημαντική ανόργανη ουσία του κυττάρου. Σε ένα κύτταρο, σε ποσοτικούς όρους, το νερό κατέχει την πρώτη θέση μεταξύ άλλων χημικών ενώσεων. Το νερό εκτελεί διάφορες λειτουργίες: διατήρηση του όγκου, ελαστικότητα του κυττάρου, συμμετοχή σε όλες τις χημικές αντιδράσεις. Όλες οι βιοχημικές αντιδράσεις συμβαίνουν σε υδατικά διαλύματα. Όσο υψηλότερος είναι ο μεταβολικός ρυθμός σε ένα συγκεκριμένο κύτταρο, τόσο περισσότερο νερό περιέχει.

Δώσε προσοχή!

Το νερό σε ένα κελί έχει δύο μορφές: ελεύθερο και δεσμευμένο.

Δωρεάν νερόπου βρίσκονται σε μεσοκυττάρια χώρους, αγγεία, κενοτόπια και κοιλότητες οργάνων. Χρησιμεύει στη μεταφορά ουσιών από το περιβάλλον στο κύτταρο και αντίστροφα.
Δεμένο νερόείναι μέρος κάποιων κυτταρικών δομών, βρίσκεται ανάμεσα σε μόρια πρωτεΐνης, μεμβράνες, ίνες και συνδέεται με ορισμένες πρωτεΐνες.
Το νερό έχει μια σειρά από ιδιότητες που είναι εξαιρετικά σημαντικές για τους ζωντανούς οργανισμούς.

Δομή μορίου νερού

Οι μοναδικές ιδιότητες του νερού καθορίζονται από τη δομή του μορίου του.

Σχηματίζονται δεσμοί υδρογόνου μεταξύ μεμονωμένων μορίων νερού, που καθορίζουν τις φυσικές και χημικές ιδιότητες του νερού.
Η χαρακτηριστική διάταξη των ηλεκτρονίων σε ένα μόριο νερού του προσδίδει ηλεκτρική ασυμμετρία. Το πιο ηλεκτραρνητικό άτομο οξυγόνου έλκει τα ηλεκτρόνια των ατόμων υδρογόνου πιο έντονα, με αποτέλεσμα ένα μόριο νερού δίπολο(έχει πολικότητα). Κάθε ένα από τα δύο άτομα υδρογόνου έχει μερικώς θετικό φορτίο και το άτομο οξυγόνου φέρει μερικώς αρνητικό φορτίο.

Το μερικώς αρνητικό φορτίο του ατόμου οξυγόνου ενός μορίου νερού έλκεται από τα μερικώς θετικά άτομα υδρογόνου άλλων μορίων. Έτσι, κάθε μόριο νερού τείνει να συνδέεται δεσμός υδρογόνουμε τέσσερα γειτονικά μόρια νερού.

Ιδιότητες του νερού

Δεδομένου ότι τα μόρια του νερού είναι πολικά, το νερό έχει την ιδιότητα να διαλύει πολικά μόρια άλλων ουσιών.
Οι ουσίες που είναι διαλυτές στο νερό ονομάζονται υδρόφιλος(άλατα, σάκχαρα, απλές αλκοόλες, αμινοξέα, ανόργανα οξέα). Όταν μια ουσία μπαίνει σε διάλυμα, τα μόρια ή τα ιόντα της μπορούν να κινούνται πιο ελεύθερα και, ως εκ τούτου, η αντιδραστικότητα της ουσίας αυξάνεται.

Οι ουσίες που είναι αδιάλυτες στο νερό ονομάζονται υδροφόβος(λίπη, νουκλεϊκά οξέα, μερικές πρωτεΐνες). Τέτοιες ουσίες μπορούν να σχηματίσουν διεπαφές με το νερό στις οποίες λαμβάνουν χώρα πολλές χημικές αντιδράσεις. Επομένως, το γεγονός ότι το νερό δεν διαλύει ορισμένες ουσίες είναι επίσης πολύ σημαντικό για τους ζωντανούς οργανισμούς.

Το νερό έχει υψηλή ιδιαιτερότητα θερμοχωρητικότητα, δηλ. την ικανότητα να απορροφά θερμική ενέργεια με ελάχιστη αύξηση της δικής του θερμοκρασίας. Για να σπάσουν οι πολυάριθμοι δεσμοί υδρογόνου που υπάρχουν μεταξύ των μορίων του νερού, πρέπει να απορροφηθεί μεγάλη ποσότητα ενέργειας. Αυτή η ιδιότητα του νερού εξασφαλίζει τη διατήρηση της θερμικής ισορροπίας στο σώμα. Η μεγάλη θερμοχωρητικότητα του νερού προστατεύει τους ιστούς του σώματος από τις γρήγορες και ισχυρές αυξήσεις της θερμοκρασίας.
Για την εξάτμιση του νερού απαιτείται αρκετή ενέργεια. Η χρήση σημαντικής ποσότητας ενέργειας για τη διάσπαση των δεσμών υδρογόνου κατά την εξάτμιση βοηθά στην ψύξη του. Αυτή η ιδιότητα του νερού προστατεύει το σώμα από την υπερθέρμανση.

Παράδειγμα:

Παραδείγματα αυτού περιλαμβάνουν τη διαπνοή στα φυτά και την εφίδρωση στα ζώα.

Το νερό έχει επίσης υψηλή θερμική αγωγιμότητα, εξασφαλίζοντας ομοιόμορφη κατανομή της θερμότητας σε όλο το σώμα.

Δώσε προσοχή!

Υψηλή ειδική θερμοχωρητικότητα και υψηλή θερμική αγωγιμότητακάνει το νερό ιδανικό υγρό για τη διατήρηση της θερμικής ισορροπίας των κυττάρων και των οργανισμών.

Νερό πρακτικά δεν συρρικνώνεται, δημιουργώντας πίεση turgor, προσδιορίζοντας τον όγκο και την ελαστικότητα των κυττάρων και των ιστών.

Παράδειγμα:

Ο υδροστατικός σκελετός διατηρεί το σχήμα σε στρογγυλά σκουλήκια, μέδουσες και άλλους οργανισμούς.

Χάρη στις συγκολλητικές δυνάμεις των μορίων, δημιουργείται ένα φιλμ στην επιφάνεια του νερού, το οποίο έχει ένα τέτοιο χαρακτηριστικό όπως η επιφανειακή τάση.

Παράδειγμα:

Λόγω της δύναμης της επιφανειακής τάσης, εμφανίζεται τριχοειδής ροή αίματος, αύξοντα και φθίνοντα ρεύματα διαλυμάτων στα φυτά.

Μεταξύ των φυσιολογικά σημαντικών ιδιοτήτων του νερού είναι ικανότητα διάλυσης αερίων(Ο 2, CO 2, κ.λπ.).

Το νερό είναι επίσης πηγή οξυγόνου και υδρογόνου που απελευθερώνεται κατά τη φωτόλυση κατά τη διάρκεια της ελαφριάς φάσης της φωτοσύνθεσης.

Βιολογικές λειτουργίες του νερού

• Το νερό εξασφαλίζει την κίνηση των ουσιών στο κύτταρο και το σώμα, την απορρόφηση των ουσιών και την απομάκρυνση των μεταβολικών προϊόντων. Στη φύση, το νερό μεταφέρει τα απόβλητα στο έδαφος και στα υδάτινα σώματα.
• Το νερό είναι ενεργός συμμετέχων στις μεταβολικές αντιδράσεις.
• Το νερό συμμετέχει στο σχηματισμό λιπαντικών υγρών και βλέννας, εκκρίσεων και χυμών στο σώμα (τα υγρά αυτά βρίσκονται στις αρθρώσεις των σπονδυλωτών, στην υπεζωκοτική κοιλότητα, στον περικαρδιακό σάκο).
• Το νερό είναι μέρος της βλέννας, το οποίο διευκολύνει την κίνηση των ουσιών μέσω των εντέρων και δημιουργεί ένα υγρό περιβάλλον στους βλεννογόνους της αναπνευστικής οδού. Οι εκκρίσεις που εκκρίνονται από ορισμένους αδένες και όργανα είναι επίσης με βάση το νερό: σάλιο, δάκρυα, χολή, σπέρμα κ.λπ.

Το νερό παίζει ζωτικό ρόλο στη ζωή των κυττάρων και των ζωντανών οργανισμών γενικότερα. Εκτός από το γεγονός ότι αποτελεί μέρος της σύνθεσής τους, για πολλούς οργανισμούς αποτελεί και βιότοπο. Ο ρόλος του νερού σε ένα κύτταρο καθορίζεται από τις ιδιότητές του. Αυτές οι ιδιότητες είναι αρκετά μοναδικές και συνδέονται κυρίως με το μικρό μέγεθος των μορίων του νερού, με την πολικότητα των μορίων του και με την ικανότητά τους να συνδέονται μεταξύ τους μέσω δεσμών υδρογόνου.

Τα μόρια του νερού έχουν μη γραμμική χωρική δομή. Τα άτομα σε ένα μόριο νερού συγκρατούνται μεταξύ τους πολικούς ομοιοπολικούς δεσμούς, που συνδέουν ένα άτομο οξυγόνου με δύο άτομα υδρογόνου. Η πολικότητα των ομοιοπολικών δεσμών (δηλαδή, η άνιση κατανομή των φορτίων) εξηγείται σε αυτή την περίπτωση από την ισχυρή ηλεκτραρνητικότητα των ατόμων οξυγόνου σε σχέση με το άτομο υδρογόνου. Το άτομο οξυγόνου έλκει ηλεκτρόνια από κοινά ζεύγη ηλεκτρονίων.

Ως αποτέλεσμα, ένα μερικώς αρνητικό φορτίο εμφανίζεται στο άτομο οξυγόνου και ένα μερικώς θετικό φορτίο εμφανίζεται στα άτομα υδρογόνου. Οι δεσμοί υδρογόνου εμφανίζονται μεταξύ των ατόμων οξυγόνου και υδρογόνου γειτονικών μορίων.

Χάρη στο σχηματισμό δεσμών υδρογόνου, τα μόρια του νερού σχηματίζονται μεταξύ τους, γεγονός που καθορίζει την αρχική του κατάσταση υπό κανονικές συνθήκες.

Το νερό είναι εξαιρετικό διαλυτικό μέσογια πολικές ουσίες, όπως άλατα, σάκχαρα, αλκοόλες, οξέα κ.λπ. Οι ουσίες που είναι πολύ διαλυτές στο νερό ονομάζονται υδρόφιλος.

Το νερό δεν διαλύεται ούτε αναμιγνύεται με απολύτως μη πολικές ουσίες όπως λίπη ή λάδια, αφού δεν μπορεί να σχηματίσει δεσμούς υδρογόνου με αυτές. Οι ουσίες που είναι αδιάλυτες στο νερό ονομάζονται υδροφόβος.

Το νερό έχει υψηλή ειδική θερμοχωρητικότητα. Το σπάσιμο των δεσμών υδρογόνου που συγκρατούν τα μόρια του νερού μαζί απαιτεί την απορρόφηση μεγάλης ποσότητας ενέργειας. Αυτή η ιδιότητα διασφαλίζει τη διατήρηση της θερμικής ισορροπίας του σώματος κατά τις σημαντικές αλλαγές θερμοκρασίας στο περιβάλλον. Επιπλέον, το νερό έχει υψηλή θερμική αγωγιμότητα, που επιτρέπει στο σώμα να διατηρεί την ίδια θερμοκρασία σε όλο τον όγκο του.

Το νερό έχει επίσης υψηλή θερμότητα εξάτμισης, δηλ. την ικανότητα των μορίων να μεταφέρουν σημαντική ποσότητα θερμότητας, ψύχοντας το σώμα. Αυτή η ιδιότητα του νερού χρησιμοποιείται στην εφίδρωση στα θηλαστικά, στη θερμική δύσπνοια στους κροκόδειλους και στην διαπνοή στα φυτά, εμποδίζοντάς τα από την υπερθέρμανση.

Είναι αποκλειστικά χαρακτηριστικό του νερού υψηλή επιφανειακή τάση. Αυτή η ιδιότητα είναι πολύ σημαντική για τις διαδικασίες προσρόφησης, για τη μετακίνηση των διαλυμάτων μέσω των ιστών (κυκλοφορία αίματος, ρεύματα ανόδου και καθόδου στο σώμα των φυτών). Πολλοί μικροί οργανισμοί επωφελούνται από την επιφανειακή τάση: τους επιτρέπει να επιπλέουν στο νερό ή να γλιστρούν στην επιφάνειά του.

Βιολογικές λειτουργίες του νερού

Μεταφορά. Το νερό εξασφαλίζει την κίνηση των ουσιών στο κύτταρο και το σώμα, την απορρόφηση των ουσιών και την απομάκρυνση των μεταβολικών προϊόντων.

Μεταβολικός. Το νερό είναι το μέσο για όλες τις βιοχημικές αντιδράσεις στο κύτταρο. Τα μόριά του συμμετέχουν σε πολλές χημικές αντιδράσεις, για παράδειγμα στον σχηματισμό ή την υδρόλυση πολυμερών. Στη διαδικασία της φωτοσύνθεσης, το νερό είναι δότης ηλεκτρονίων και πηγή ατόμων υδρογόνου. Είναι επίσης πηγή ελεύθερου οξυγόνου.

Κατασκευαστικός. Το κυτταρόπλασμα των κυττάρων περιέχει από 60 έως 95% νερό. Στα φυτά, το νερό καθορίζει την στροβιλότητα των κυττάρων και σε ορισμένα ζώα εκτελεί υποστηρικτικές λειτουργίες, όντας ένας υδροστατικός σκελετός (στρογγυλά και αννέλια, εχινόδερμα).

Το νερό εμπλέκεται στο σχηματισμό λιπαντικών υγρών (αρθρικό στις αρθρώσεις των σπονδυλωτών, υπεζωκότα στην υπεζωκοτική κοιλότητα, περικαρδιακό στον περικαρδιακό σάκο) και βλέννας (που διευκολύνουν την κίνηση των ουσιών μέσω των εντέρων και δημιουργούν ένα υγρό περιβάλλον στους βλεννογόνους της αναπνευστικής οδού). Είναι μέρος του σάλιου, της χολής, των δακρύων, του σπέρματος κ.λπ.

Μεταλλικά άλατα

Τα μόρια άλατος σε ένα υδατικό διάλυμα διασπώνται σε κατιόντα και ανιόντα. Τα πιο σημαντικά κατιόντα είναι: K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+ και ανιόντα: Cl-, H 2 PO 4 -, HPO 4 2-, HCO 3 -, NO 3 -, SO 4 2-. Όχι μόνο το περιεχόμενο, αλλά και η αναλογία ιόντων στο κύτταρο είναι σημαντική.

Η διαφορά μεταξύ των ποσοτήτων κατιόντων και ανιόντων στην επιφάνεια και στο εσωτερικό του κυττάρου εξασφαλίζει την εμφάνιση ενός δυναμικού δράσης, το οποίο αποτελεί τη βάση της διέγερσης των νεύρων και των μυών. Η διαφορά στις συγκεντρώσεις ιόντων στις διαφορετικές πλευρές της μεμβράνης σχετίζεται με την ενεργό μεταφορά ουσιών κατά μήκος της μεμβράνης, καθώς και με τη μετατροπή ενέργειας.

Τα ανιόντα φωσφορικού οξέος δημιουργούν ένα ρυθμιστικό σύστημα φωσφορικών που διατηρεί το pH του ενδοκυτταρικού περιβάλλοντος του σώματος στο 6,9.

Το ανθρακικό οξύ και τα ανιόντα του δημιουργούν ένα ρυθμιστικό σύστημα διττανθρακικών που διατηρεί το pH του εξωκυτταρικού περιβάλλοντος (πλάσμα αίματος) στο 7,4.

Κάποια ιόντα εμπλέκονται στην ενεργοποίηση ενζύμων, στη δημιουργία οσμωτικής πίεσης στο κύτταρο, στις διεργασίες της μυϊκής συστολής, στην πήξη του αίματος κ.λπ.

Ορισμένα κατιόντα και ανιόντα μπορούν να συμπεριληφθούν σε σύμπλοκα με διάφορες ουσίες (για παράδειγμα, τα ανιόντα φωσφορικού οξέος αποτελούν μέρος των φωσφολιπιδίων, του ATP, των νουκλεοτιδίων κ.λπ.· το ιόν Fe 2+ είναι μέρος της αιμοσφαιρίνης κ.λπ.).