Metabolizam koji se odvija u ljudskim ćelijama. Metabolizmi koji se javljaju u ljudskim ćelijama Izvodi se hidrolitička razgradnja supstanci visoke molekularne težine u ćeliji

Čvorovi za pamćenje

Slo razne termine na temu

"Nervni sistem"

Axon (iz grčkog “axis” - axis) je jedan, izduženi proces neurona koji provodi nervne impulse od tijela ćelije do drugih neurona ili radnih organa.

Bijela tvar mozga - skup dugih procesa prekrivenih bijelom mijelinskom ovojnicom u mozgu i kičmenoj moždini.

Vegetativno (od latinskog "vegetare" - rasti) nervni sistem - deo nervnog sistema, koji obezbeđuje regulaciju aktivnosti unutrašnjih organa i konstantnost sastava unutrašnje sredine tela i nije podložan ljudskoj volji .

Nervozan čvor - prikupljanje tijela nervnih ćelija izvan centralnog nervnog sistema.

Uzbuđenje — fiziološki proces koji se javlja u ćelijama određenih tkiva kao odgovor na određene uticaje (hemijske, električne, itd.) i izaziva širok spektar reakcija.

Ganglion (od grčkog "ganglion" - čvor) - vidi Nervni ganglion

Dendrit (od grčkog "dendrona" - drvo) je kratak, granajući proces neurona koji provodi nervne impulse do tijela neurona.

Neuron (od grčkog "neurona" - vena, živac) - glavna strukturna i funkcionalna jedinica nervnog sistema, koja ima specifične manifestacije ekscitabilnosti; može primati signale, prerađivati ​​ih u nervne impulse i provoditi ih do nervnih završetaka koji kontaktiraju druge neurone ili organe.

Neuroglia (od grčkog "neuro" i grčkog "glia" - ljepilo) - skup pomoćnih ćelija nervnog tkiva koje obavljaju potporne, trofičke, sekretorne funkcije.

Nervni završetak — specijalizirana formacija u terminalnom grananju neuronskih procesa bez mijelinske ovojnice; koristi se za prijem ili prenos signala.

Živci (od grčkog "neurona" - vena, živac) - niti nervnog tkiva koje povezuju mozak i nervne čvorove sa drugim organima u telu. Formiran od nervnih vlakana, koji su procesi nervnih ćelija;

a) motorni - nervi formirani procesima motornih neurona koji prenose nervne impulse od centralnog nervnog sistema ka periferiji;

b) senzorni - nervi formirani procesima senzornih neurona, prenoseći nervne impulse od čulnih organa do centralnog nervnog sistema;

c) mješoviti - nervi koji sadrže i motorna i senzorna nervna vlakna koja prenose impulse u dva smjera.

Nervni impuls — kratkoročna promjena električnog potencijala membrane nervnih ćelija, koja se širi duž nervnog vlakna u obliku talasa koji se brzo kreće.

Periferni nervni sistem — dio nervnog sistema formiran od nervnih tkiva izvan centralnog nervnog sistema.

Synapse (od grčkog "synapsis" - veza, kontakt) - specijalizirana struktura na mjestu kontakta između nervnih ćelija ili između nervnih ćelija i radnih (izvršnih) organa.

Kočenje — fiziološki proces koji se razvija u nervnim ćelijama (i drugim ekscitabilnim tkivima), koji dovodi do inhibicije njihove aktivnosti i otežane ili nemogućnosti razvoja ekscitacije.

Siva tvar mozga — nakupljanje neuronskih tijela i njihovih kratkih procesa u centralnom nervnom sistemu;

Neuroni: a) osetljiva - neuroni koji prenose impulse od čulnih organa do kičmene moždine i mozga,

6) motor — neuroni koji prenose impulse od kičmene moždine i mozga do mišića i unutrašnjih organa;

c) umetanje — neurone koji komuniciraju između senzornih i motornih neurona, čija tijela i procesi se ne protežu dalje od mozga.

Myelin - supstanca koja je deo mijelinske ovojnice.Složena je mešavina lipida (70-85%) i proteina (15-30%).Mijelinsku ovojnicu formiraju neuroglijalne ćelije oko nervnih vlakana. Mijelinska nervna vlakna prenose nervne impulse većom brzinom i pouzdanošću od nemijeliniziranih nervnih vlakana.

Stimulus - stimulus, svaki uticaj koji može izazvati biološku reakciju u živom organizmu.

Iritacija - reakcija tijela na djelovanje stimulusa.

Razdražljivost - sposobnost živih ćelija, tkiva i čitavog organizma da reaguju na spoljašnje i unutrašnje uticaje - podražaje; leži u osnovi njihovog prilagođavanja promenljivim uslovima životne sredine.

Reflex - odgovor tijela na djelovanje podražaja (vanjskih ili unutrašnjih), koji se provodi uz učešće centralnog nervnog sistema. Refleksi su glavni oblik nervnog delovanja ljudskog tela i drugih višećelijski životinje.

Refleksni luk - put kojim nervni impulsi prolaze od receptora do izvršnog (radnog) organa. Ovo je materijalna osnova refleksa.

Bezuslovni refleksi — nasljedne reakcije koje prirodno nastaju kao odgovor na podražaje koji imaju direktan biološki značaj su specifične za vrstu; refleksni lukovi su konstantni, zatvoreni u kičmenoj moždini i trupu.

Uslovljeni refleksi - nastaju tokom života pojedinca usled stvaranja privremenih nervnih veza u višim delovima centralnog nervnog sistema, individualni su; refleksni lukovi su privremeni, zatvoreni u prednjem mozgu

Sažetak na temu:

"Metabolizmi koji se javljaju u ljudskim ćelijama"

Struktura i funkcije ćelije

Na osnovu prisustva formiranog jezgra, svi ćelijski organizmi se dijele u dvije grupe: prokariote i eukariote.

Prokarioti (organizmi bez nuklearne energije) su primitivni organizmi koji nemaju jasno definisano jezgro. U takvim ćelijama razlikuje se samo nuklearna zona koja sadrži molekulu DNK. Osim toga, prokariotske stanice nemaju mnogo organela. Imaju samo vanjsku ćelijsku membranu i ribozome. Prokarioti uključuju bakterije i plavo-zelene alge (cijanea).

Eukarioti su zaista nuklearni, imaju jasno definirano jezgro i sve glavne strukturne komponente ćelije. Eukarioti uključuju biljke, životinje i gljive. Eukariotska ćelija ima složenu strukturu. Sastoji se od tri neraskidivo povezana dijela:

1) spoljna ćelijska membrana, neke dodatno imaju i membranu;

2) citoplazma i njene organele;

Vanjska ćelijska membrana je dvobranska ćelijska struktura koja ograničava živi sadržaj ćelije svih organizama. Posjedujući selektivnu propusnost, štiti ćeliju, reguliše protok supstanci i razmjenu sa vanjskom sredinom, te održava određeni oblik ćelije. Stanična membrana se sastoji od dvostrukog sloja fosfolipida okrenutih jedan prema drugom sa svojim hidrofobnim krajevima radikala viših masnih kiselina; hidrofilni ostaci fosforne kiseline i glicerola nalaze se izvana. Molekuli proteina su mozaično isprepleteni u bilipidnom sloju, čiji jedan dio prodire u membranu, a drugi se nalazi na površini ili je djelomično uronjen u nju. Izvana, ugljikohidrati su povezani s proteinima i lipidima.

Supstance ulaze u ćeliju na različite načine: difuzno (joni male molekularne težine); osmoza (voda); aktivni transport (kroz posebne proteinske kanale) uz potrošnju energije; putem endocitoze (velike čestice).

Osim opne sa vanjske strane, opnu imaju i ćelije biljnih organizama i gljiva. Ova neživa ćelijska struktura sastoji se od celuloze, daje snagu ćeliji, štiti je i predstavlja „kostur“ biljaka i gljiva. Školjka ima pore kroz koje ulaze supstance.

Citoplazma, polutečni sadržaj ćelije, sadrži sve organele.

Endoplazmatski retikulum (ER) je jednomembranski sistem tubula, cijevi i cisterni koji prožima cijelu citoplazmu. Dijeli ga na zasebne odjeljke u kojima se odvija sinteza različitih supstanci, osigurava komunikaciju između pojedinih dijelova ćelije i transport supstanci. Postoje glatki i zrnati EPS. Na glatkoj površini dolazi do sinteze lipida, na granularnoj površini se nalaze ribosomi i sintetiziraju se proteini.

Ribosomi su mala tijela u obliku gljive u kojima se odvija sinteza proteina. Sastoje se od ribosomske RNK i proteina, formirajući velike i male podjedinice.

Golgijev aparat, jednomembranska struktura povezana s ER, osigurava pakovanje i uklanjanje sintetiziranih supstanci iz stanice. Osim toga, iz njegovih struktura nastaju lizozomi.

Lizozomi su sferna tijela koja sadrže hidrolitičke enzime koji razgrađuju visokomolekularne tvari, odnosno osiguravaju unutarćelijsku probavu.

Mitohondrije su poluautonomne dvobranske strukture izduženog oblika. Vanjska membrana je glatka, a unutrašnja ima nabore - kriste, povećavajući njenu površinu. Unutra je mitohondrija ispunjena matriksom koji sadrži kružni DNK molekul, RNK i ribozome.

Broj mitohondrija u ćelijama varira; kako ćelije rastu, njihov broj se povećava kao rezultat deobe. Mitohondrije su “energetske stanice” ćelije. Tokom procesa disanja dolazi do konačne oksidacije tvari atmosferskim kisikom. Oslobođena energija pohranjuje se u molekule ATP-a, čija se sinteza odvija u ovim strukturama.

Plastidi su karakteristični za biljne ćelije. Postoje tri vrste plastida: hloroplasti, leukoplasti i hromoplasti.

Hloroplasti su poluautonomne, dvomembranske organele, duguljastog oblika, zelene boje. Unutrašnji dio je ispunjen stromom u koju su ugrađene grane. Grane se formiraju od membranskih struktura - tilakoida. Stroma sadrži kružni molekul DNK, RNK i ribozoma. Fotosintetski pigment, hlorofil, nalazi se na membranama. Proces fotosinteze odvija se u hloroplastima. Reakcije svijetle faze se javljaju na tilakoidnoj membrani, a reakcije tamne faze se javljaju u stromi.

Kromoplasti su sferne, dvomembranske organele koje sadrže crvene, narandžaste i žute pigmente. Kromoplasti daju boju cvijeću i plodovima i nastaju od hloroplasta.

Leukoplasti su bezbojni plastidi koji se nalaze u neobojenim dijelovima biljke. Sadrže rezervne hranjive tvari i mogu se na svjetlu pretvoriti u hloroplaste.

Osim hloroplasta, biljne ćelije imaju i vakuole - membranska tijela ispunjena ćelijskim sokom i hranjivim tvarima.

Ćelijski centar osigurava proces ćelijske diobe. Sastoji se od dva centriola i centrosfere, koji formiraju niti vretena i doprinose ravnomjernoj raspodjeli hromozoma u ćeliji koja se dijeli. Karakteristike životinjskih ćelija. -

Nukleus je centar za regulaciju aktivnosti ćelije. Jezgro je odvojeno od citoplazme dvostrukom nuklearnom membranom prožetom porama. Unutra je ispunjen karioplazmom, koja sadrži molekule DNK. Nuklearni aparat regulira sve životne procese ćelije i osigurava prijenos nasljednih informacija. Ovdje se odvija sinteza DNK, RNK i ribozoma. Često u jezgri možete vidjeti jednu ili više tamnih okruglih formacija - nukleola, u kojima se formiraju i nakupljaju ribosomi. Molekuli DNK nose nasljedne informacije koje određuju karakteristike datog organizma, organa, tkiva, ćelije. U jezgri, molekuli DNK nisu vidljivi, jer su u obliku tankih lanaca hromatina. Tokom diobe, DNK se snažno spiralizira, zgušnjava, formira komplekse s proteinima i pretvara se u jasno vidljive strukture - hromozome.

Pored navedenih, neke ćelije imaju specifične organele - cilije i flagele, koje obezbeđuju kretanje, uglavnom, jednoćelijskih organizama. Prisutni su i u nekim ćelijama višećelijskih organizama (cilijarni epitel). Cilia i flagella su produžeci citoplazme okruženi staničnom membranom. Unutar izraslina nalaze se mikrotubule, čija kontrakcija pokreće ćeliju.

Metabolizam i pretvaranje energije u ćeliji

Osnova života ćelije je metabolizam i pretvorba energije. Metabolizam je ukupnost svih reakcija sinteze i razgradnje koje se dešavaju u tijelu, a koje su povezane s oslobađanjem ili apsorpcijom energije. Metabolizam tvari i energije sastoji se od dva međusobno povezana i suprotstavljena procesa: asimilacije i disimilacije.

Asimilacija ili plastična razmjena je skup reakcija u sintezi visokomolekularnih organskih tvari, praćenih apsorpcijom energije uslijed razgradnje molekula ATP-a.

Disimilacija ili energetski metabolizam je skup reakcija razgradnje i oksidacije organskih tvari, praćenih oslobađanjem energije i njenim skladištenjem u sintetiziranim molekulima ATP-a.

Sve metaboličke reakcije nastaju u prisustvu enzima. ATP je glavna tvar koja osigurava sve energetske procese u ćeliji, skladišti energiju u procesu energetskog metabolizma i oslobađa je u procesu plastičnog metabolizma.

Jedini izvor energije na Zemlji je sunce. Biljne ćelije uz pomoć hloroplasta hvataju energiju sunca, pretvarajući je u energiju hemijskih veza molekula sintetizovanih organskih supstanci. U biljkama dolazi do primarna sinteza organskih tvari iz anorganskih: ugljičnog dioksida i vode zahvaljujući sunčevoj energiji. Svi ostali organizmi koriste gotove organske tvari, razgrađuju ih, a oslobođena energija pohranjuje se u molekule ATP-a. Pohranjena energija se troši u procesu plastične razmjene za sintezu organskih tvari specifičnih za svaki organizam. Deo energije u metaboličkom procesu stalno se gubi u obliku toplote, pa je neophodan stalan protok energije u sisteme živih organizama. Dakle, sunčeva energija se akumulira u organskim tvarima, a zatim koristi u životnim procesima tijela.

Na osnovu načina ishrane i izvora organske materije i energije organizmi se dele na autotrofne i heterotrofne.

Autotrofni organizmi sintetiziraju organske tvari tokom fotosinteze iz neorganskih tvari (ugljični dioksid, voda, mineralne soli), koristeći energiju sunčeve svjetlosti. To uključuje sve biljne organizme, plavo-zelene alge (cijanobakterije). Bakterije koje sintetiziraju kemoterapiju također su sposobne za autotrofnu ishranu, koristeći energiju koja se oslobađa tijekom oksidacije neorganskih tvari: sumpora, željeza, dušika.

Heterotrofni organizmi primaju gotove organske tvari od autotrofa. Izvor energije su organske supstance koje se raspadaju i oksidiraju tokom procesa disimilacije. To uključuje životinje, gljive i mnoge bakterije.

Autotrofi su sposobni asimilirati anorganski ugljik i druge elemente. Heterotrofi asimiliraju samo organske tvari, dobivajući energiju iz njihovog raspada. Autotrofni i heterotrofni organizmi su međusobno povezani metaboličkim i energetskim procesima.

Razmjena energije

Energetski metabolizam se sastoji od tri faze.

Faza I - pripremna. U prvoj fazi, visokomolekularne organske tvari se razlažu na niskomolekularne u procesu reakcija hidrolize koje se odvijaju uz sudjelovanje vode. Javlja se u probavnom traktu, a na ćelijskom nivou - u lizosomima. Sva energija oslobođena tokom pripremne faze se raspršuje u obliku toplote.

Reakcije pripremne faze:

proteini + H 2 0-» aminokiseline + C; ugljikohidrati + H 2 0 - "glukoza + f; masti + H 2 0 -> glicerol + više masne kiseline + kiseline

Faza II - glikoliza, oksidacija bez kisika. Glukoza je ključna metabolička tvar u tijelu. Sve ostale supstance u različitim fazama su uvučene u procese njegove transformacije. Na primjeru metabolizma glukoze razmatra se daljnja razgradnja organskih tvari.

Proces glikolize odvija se u citoplazmi. Glukoza se razgrađuje na 2 molekula pirogrožđane kiseline (PVA), koje se, ovisno o vrsti ćelije i organizma, mogu pretvoriti u mliječnu kiselinu, alkohol ili druge organske tvari. U ovom slučaju, oslobođena energija se djelomično pohranjuje u 2 molekula ATP-a, a djelomično se troši u obliku topline. Procesi bez kiseonika nazivaju se fermentacija.

Reakcije glikolize:

C 6 H 12 0 6 -+>2C 3 H 4 0 3 +4H-glukoza

2C 3 H 6 0 3 (mliječna kiselina) mliječno kisela fermentacija

2C 2 H 5 OH + 2C0 2 (etil alkohol) alkoholna fermentacija

Kao rezultat postupnog razlaganja glukoze formiraju se 2 molekula PVK - C 3 H 4 0 3. U tom slučaju se oslobađaju još 4 atoma H koji se spajaju sa NAD + transporterom i nastaje 2NAD H + H +. Dalja sudbina PVC-a zavisi od dostupnosti kiseonika. U anaerobnim uslovima, PVA se pretvara u mlečnu kiselinu ili etanol uz učešće ista dva molekula NAD H + H + koji vraćaju vodonik. Ako se proces odvija u aerobnim uvjetima, tada PVC i 2NAD H + H + ulaze u reakcije biološke oksidacije.

Faza III - kiseonik. Biološka oksidacija se događa u mitohondrijima. Pirogrožđana kiselina ulazi u mitohondrije, gdje se pretvara u octenu kiselinu, spaja se sa enzimom nosačem i ulazi u niz cikličkih reakcija – Krebsov ciklus. Kao rezultat ovih reakcija, uz sudjelovanje kisika, nastaju ugljični dioksid i voda, a na mitohondrijskim kristama se zbog oslobođene energije sintetizira 36 molekula ATP-a.

Reakcije u fazi kiseonika:

2C 3 H 4 0 3 + 60 2 + 4H - 6C0 2 + 6H 2 0.

Tako se prilikom razgradnje glukoze u dvije faze formira ukupno 38 molekula ATP-a, od kojih je glavni dio oksidacija kisika.

Proces biološke oksidacije organskih tvari naziva se disanje.

Razmjena plastike. fotosinteza

Fotosinteza je proces primarne sinteze organskih tvari iz neorganskih (ugljični dioksid i voda) pod utjecajem sunčeve svjetlosti. Javlja se u biljkama u hloroplastima. Postoje dvije faze fotosinteze.

1. Svetlosna faza. Fotoliza vode. ATP sinteza. Javlja se na tilakoidnim membranama samo uz učešće sunčeve svetlosti. Tri grupe reakcija se javljaju zbog energije sunca:

1) ekscitacija hlorofila, apstrakcija elektrona i sinteza ATP-a usled energije pobuđenih elektrona;

2) fotoliza vode - cijepanje molekula vode;

3) vezivanje jona vodonika za NADP transporter.

Kvanti svjetlosti koji pogađaju hlorofil dovode molekulu do pobuđenog stanja. U tom slučaju elektroni prelaze u pobuđeno stanje i prolaze kroz elektronsko kolo na membrani do mjesta sinteze ATP-a. Istovremeno, pod utjecajem svjetlosti dolazi do cijepanja molekula vode i stvaranja vodikovih jona. Na tilakoidnoj membrani joni vodika se spajaju sa NADP transporterom zahvaljujući elektronima hlorofila, a oslobođena energija ide u sintezu ATP-a. Ioni kiseonika koji nastaju tokom fotolize vode daju elektrone hlorofilu i pretvaraju se u slobodni kiseonik koji se oslobađa u atmosferu.

2. Tamna faza. Fiksacija ugljenika. Sinteza glukoze. Prisustvo svjetlosti nije neophodno da bi se javila druga faza reakcija. Izvor energije su molekule ATP sintetizirane u prvoj fazi.

U stromi hloroplasta, gdje ulaze NADP H 4-H +, ATP i ugljični dioksid iz atmosfere, nastaju ciklične reakcije koje rezultiraju fiksacijom ugljičnog dioksida, njegovom redukcijom vodonikom zbog NADP x x H + H + i sintezom glukoze. Ove reakcije nastaju zbog ATP energije pohranjene u svjetlosnoj fazi.

Jednačina tamne faze može se shematski prikazati na sljedeći način:

C 6 H 12 0 6 + NADP + C0 2 + NADP H + H + 2ADP

Ukupna jednačina fotosinteze je:

6S0 2 + 6N 2 0 -222+ S 6 N 12 0 6 + 60 2 T.

Razmjena plastike. Biosinteza proteina

Najvažniji proces plastičnog metabolizma je biosinteza proteina. Javlja se u svim ćelijama organizama.

Genetski kod. Aminokiselinska sekvenca u proteinskom molekulu je šifrirana kao nukleotidna sekvenca u molekulu DNK i naziva se genetski kod. Dio molekule DNK odgovoran za sintezu jednog proteina naziva se gen.

Karakteristike genetskog koda.

1. Kod je triplet: svaka aminokiselina odgovara kombinaciji 3 nukleotida. Ukupno ima 64 takve kombinacije. Od toga je 61 kod semantički, odnosno odgovara 20 aminokiselina, a 3 koda su besmislena, stop kodovi koji ne odgovaraju aminokiselinama, ali popunjavaju praznine između gena.

2. Šifra je nedvosmislena - svaki triplet odgovara samo jednoj aminokiselini.

3. Kod je degenerisan - svaka aminokiselina ima više od jednog koda. Na primjer, aminokiselina glicin ima 4 koda: CCA, CCG, CCT, CCC, češće ih aminokiseline imaju 2-3.

4. Šifra je univerzalna – svi živi organizmi imaju isti genetski kod za aminokiseline.

5. Kod je kontinuiran - nema praznina između kodova.

6. Kod se ne preklapa – konačni nukleotid jednog koda ne može poslužiti kao početak drugog.

Uslovi biosinteze. Biosinteza proteina zahtijeva genetske informacije iz molekula DNK; glasnička RNK - nosilac ove informacije od jezgra do mesta sinteze; ribozomi - organele u kojima se odvija sama sinteza proteina; skup aminokiselina u citoplazmi; prenose RNK koje kodiraju aminokiseline i prenose ih do mesta sinteze na ribosomima; ATP je supstanca koja daje energiju za proces kodiranja i biosinteze.

Faze biosinteze

Transkripcija je proces biosinteze svih vrsta RNK na DNK šablonu, koji se odvija u jezgru.

Određeni dio molekule DNK despirira, vodikove veze između dva lanca se uništavaju pod djelovanjem enzima. Na jednom lancu DNK, kao na šablonu, kopija RNK se sintetiše iz nukleotida prema komplementarnom principu. Ovisno o dijelu DNK, na ovaj način se sintetiziraju ribosomske, transportne i glasničke RNK.

Nakon sinteze mRNA, ona napušta jezgro i šalje se u citoplazmu do mjesta sinteze proteina na ribosomima.

Translacija je proces sinteze polipeptidnih lanaca koji se izvodi na ribosomima, gdje je mRNA posrednik u prenošenju informacija o primarnoj strukturi proteina.

Biosinteza proteina sastoji se od niza reakcija.

1. Aktivacija i kodiranje aminokiselina. tRNA ima oblik lista djeteline, u čijoj se središnjoj petlji nalazi triplet antikodon, koji odgovara kodu za određenu aminokiselinu i kodonu na mRNA. Svaka aminokiselina je povezana sa odgovarajućom tRNA koristeći energiju ATP-a. Formira se kompleks tRNA-amino kiselina, koji ulazi u ribozome.

2. Formiranje kompleksa mRNA-ribosom. mRNA u citoplazmi je povezana ribosomima na granularnom ER.

3. Sastavljanje polipeptidnog lanca. tRNA sa aminokiselinama, prema principu komplementarnosti antikodon-kodon, spaja se sa mRNA i ulazi u ribosom. U peptidnom centru ribozoma formira se peptidna veza između dvije aminokiseline, a oslobođena tRNA napušta ribosom. U ovom slučaju, mRNA svaki put napreduje po jedan triplet, uvodeći novu tRNA - aminokiselinu i uklanjajući oslobođenu tRNA iz ribozoma. Cijeli proces osigurava ATP energija. Jedna mRNA može se kombinirati s nekoliko ribozoma, formirajući polizom, gdje se istovremeno sintetizira mnogo molekula jednog proteina. Sinteza se završava kada besmisleni kodoni (stop kodovi) počnu na mRNA. Ribosomi se odvajaju od mRNA, a iz njih se uklanjaju polipeptidni lanci. Budući da se cijeli proces sinteze odvija na granularnom endoplazmatskom retikulumu, nastali polipeptidni lanci ulaze u ER tubule, gdje dobijaju svoju konačnu strukturu i pretvaraju se u proteinske molekule.

Sve reakcije sinteze kataliziraju posebni enzimi uz trošenje ATP energije. Brzina sinteze je veoma visoka i zavisi od dužine polipeptida. Na primjer, u ribosomu Escherichia coli, protein od 300 aminokiselina se sintetizira za otprilike 15-20 sekundi.

Prilagodba metabolizma na prijelaz na udisanje atmosferskog kisika. Kod novorođenčeta i u prvim godinama života uočava se maksimalni intenzitet metabolizma i energije, a zatim dolazi do blagog smanjenja bazalnih metaboličkih stopa. Osnovni metabolizam kod djece varira ovisno o dobi djeteta i vrsti prehrane. U poređenju sa prvim danima života, za godinu i po se metabolizam...

Gubi jedan molekul fosforne kiseline i postaje ADP. Iz ADP-a se ATP ponovo sintetiše dodavanjem fosforne kiseline. Jasno je da se ova reakcija odvija uz apsorpciju energije (40 kJ, ili 10.000 cal) po gram-molu. 1. Metabolizam supstanci i energije u ćeliji Hemijske reakcije koje se odvijaju u ćeliji odlikuju se najvećom organizacijom i uređenošću: svaka reakcija se odvija...

Troškovi energije; 2) sa varijabilnim troškovima energije i 3) sa troškovima za sintezu proizvoda. Najveća količina topline se stvara u organima s intenzivnim metabolizmom i velikom masom - jetri i mišićima. Prilikom mišićnog rada samo se trećina hemijske energije pretvara u mehanički rad, preostale dvije trećine se pretvara u toplinu. Proizvodnja toplote se može povećati 3...5 puta zbog...

Tijela s naglim promjenama temperature okoline), živi organizmi imaju visoku sposobnost prilagođavanja. Ova ista karakteristika metabolizma je u osnovi povećanja funkcionalnih sposobnosti organizma i poboljšanja fizičkih kvaliteta u procesu sportskog treninga. Glavne vrste metabolizma. U metabolizmu je uobičajeno razlikovati: plastični, funkcionalni metabolizam...

Ćelija neprestano izmjenjuje tvari i energiju sa okolinom. Metabolizam (metabolizam)- glavno svojstvo živih organizama. Na ćelijskom nivou, metabolizam uključuje dva procesa: asimilaciju (anabolizam) i disimilaciju (katabolizam). Ovi procesi se odvijaju istovremeno u ćeliji.

Asimilacija(plastična razmjena) - skup reakcija biološke sinteze. Od jednostavnih tvari koje ulaze u ćeliju izvana nastaju tvari karakteristične za datu ćeliju. Sinteza supstanci u ćeliji odvija se pomoću energije sadržane u molekulima ATP-a.

Disimilacija (energetski metabolizam)- skup reakcija razgradnje supstanci. Kada se visokomolekularna jedinjenja razgrađuju, oslobađa se energija potrebna za reakcije biosinteze.

Prema vrsti asimilacije organizmi mogu biti autotrofni, heterotrofni i miksotrofni.

Fotosinteza i hemosinteza- dva oblika plastične razmjene. fotosinteza- proces stvaranja organskih tvari iz ugljičnog dioksida i vode na svjetlu uz sudjelovanje fotosintetskih pigmenata.

hemosinteza - metoda autotrofne ishrane u kojoj su izvor energije za sintezu organskih supstanci iz CO2 reakcije oksidacije anorganskih jedinjenja

Tipično, svi organizmi sposobni da sintetiziraju organske tvari iz neorganskih tvari, tj. Organizmi sposobni za fotosintezu i hemosintezu klasifikuju se kao autotrofi. Autotrofi tradicionalno uključuju biljke i neke mikroorganizme.

Glavna supstanca uključena u višestepeni proces fotosinteze je hlorofil. To je ono što transformiše sunčevu energiju u hemijsku energiju.

Svetlosna faza fotosinteze:

(izvodi se na tilakoidnim membranama)

Svjetlost koja udari u molekul hlorofila apsorbira ga i dovodi ga u pobuđeno stanje - elektron koji je dio molekule, nakon što je apsorbirao energiju svjetlosti, prelazi na viši energetski nivo i učestvuje u procesima sinteze;

Pod uticajem svetlosti dolazi i do cepanja (fotolize) vode:

protoni (uz pomoć elektrona) se pretvaraju u atome vodika i troše na sintezu ugljikohidrata;

Sintetiše se ATP (energija).

Tamna faza fotosinteze(javlja se u stromi hloroplasta)

stvarna sinteza glukoze i oslobađanje kisika

Bilješka: Ova faza se naziva tamnom ne zato što se javlja noću - sinteza glukoze se odvija, općenito, 24 sata, ali tamna faza više ne zahtijeva svjetlosnu energiju.

20. Metabolizam u ćeliji. Proces disimilacije. Glavne faze energetskog metabolizma.

U svim ćelijama živih organizama kontinuirano se odvijaju procesi metabolizma i energije - to je metabolizam. Ako ovaj proces razmotrimo detaljnije, onda su to stalni procesi formiranje i propadanje supstance i apsorpciju i izlučivanje energije.

Metabolizam u ćeliji:

Proces sinteze supstanci = plastični metabolizam = asimilacija = anabolizam

Da biste nešto izgradili, morate potrošiti energiju - ovaj proces se odvija uz apsorpciju energije.

Proces cijepanja = energetski metabolizam= disimilacija=katabolizam

To je proces u kojem se složene tvari razlažu na jednostavnije, a energija se oslobađa.

U osnovi, to su reakcije oksidacije, dešavaju se u mitohondrijima, najjednostavniji primjer je dah. Tijekom disanja složene organske tvari se razgrađuju na jednostavnije, oslobađajući ugljični dioksid i energiju. Generalno, ova dva procesa su međusobno povezana i transformišu se jedan u drugi. Ukupno, jednadžba metabolizma - metabolizam u ćeliji - može se napisati na sljedeći način:
katabolizam + anabolizam = metabolizam u ćeliji = metabolizam.

U ćeliji se neprestano odvijaju procesi stvaranja. Složenije tvari nastaju od jednostavnih tvari, a tvari visoke molekularne težine nastaju od niskomolekularnih. Sintetiziraju se proteini, složeni ugljikohidrati, masti i nukleinske kiseline. Sintetizovane supstance se koriste za izgradnju različitih delova ćelije, njenih organela, sekreta, enzima i rezervnih supstanci. Sintetičke reakcije su posebno intenzivne u ćeliji koja raste; tvari se neprestano sintetiziraju kako bi zamijenile molekule koje se troše ili uništavaju kada su oštećene. Svaki uništeni molekul proteina ili neke druge tvari zamjenjuje se novim molekulom. Na taj način ćelija održava svoj oblik i hemijski sastav konstantnim, uprkos njihovoj kontinuiranoj promeni u procesu života.

Sinteza supstanci koja se odvija u ćeliji naziva se biološka sinteza ili skraćeno biosinteza. Sve reakcije biosinteze uključuju apsorpciju energije. Skup biosintetskih reakcija se naziva plastična razmjena ili asimilacija(latinski "similis" - slično). Smisao ovog procesa je da prehrambene supstance koje ulaze u ćeliju iz spoljašnje sredine, a koje se oštro razlikuju od ćelijske supstance, postaju ćelijske supstance kao rezultat hemijskih transformacija.

Reakcije cijepanja. Složene tvari se razlažu na jednostavnije, a visokomolekularne na niskomolekularne. Proteini se razlažu na aminokiseline, skrob na glukozu. Ove tvari se razgrađuju na spojeve još niže molekularne mase, a na kraju nastaju vrlo jednostavne, energetski siromašne tvari - CO 2 i H 2 O. Reakcije cijepanja u većini slučajeva su praćene oslobađanjem energije.

Biološki značaj ovih reakcija je da se ćelija obezbedi energijom. Bilo koji oblik aktivnosti - kretanje, lučenje, biosinteza, itd. - zahtijeva utrošak energije. Skup reakcija cijepanja naziva se ćelijski energetski metabolizam ili disimilacija. Disimilacija je sušta suprotnost asimilaciji: kao rezultat cijepanja, tvari gube svoju sličnost sa ćelijskim supstancama.

Razmjena plastike i energije (asimilacija i disimilacija) su neraskidivo povezane. S jedne strane, reakcije biosinteze zahtijevaju utrošak energije, koja se crpi iz reakcija cijepanja. S druge strane, za izvođenje reakcija energetskog metabolizma neophodna je stalna biosinteza enzima koji opslužuju ove reakcije, jer se u toku rada troše i uništavaju. Složeni sistemi reakcija koji čine proces plastične i energetske razmjene usko su povezani ne samo jedni s drugima, već i sa vanjskim okruženjem.

Iz spoljašnje sredine u ćeliju ulaze prehrambene supstance koje služe kao materijal za reakcije plastične razmene, a u reakcijama cepanja oslobađaju energiju potrebnu za funkcionisanje ćelije. Supstance koje ćelija više ne može da koristi ispuštaju se u spoljašnju sredinu.Ukupnost svih enzimskih reakcija ćelije, odnosno ukupnost plastičnih i energetskih razmena (asimilacija i disimilacija) povezanih međusobno i sa spoljašnjim okruženjem. , zove se metabolizam i energiju. Ovaj proces je glavni uslov za održavanje života ćelije, izvor njenog rasta, razvoja i funkcionisanja.

Razmjena energije. Tijelu je potrebna energija za funkcioniranje. Biljke akumuliraju sunčevu energiju u organskoj materiji tokom fotosinteze. U procesu energetskog metabolizma dolazi do razlaganja organskih tvari i oslobađanja energije kemijskih veza. Djelomično se raspršuje u obliku topline, a dijelom pohranjuje u molekulima ATP-a. Kod životinja se energetski metabolizam odvija u tri faze.

Prva faza je pripremna. Hrana ulazi u organizam životinja i ljudi u obliku složenih visokomolekularnih spojeva. Prije ulaska u ćelije i tkiva, ove tvari se moraju razgraditi na niskomolekularne tvari koje su pristupačnije za ćelijsku apsorpciju. U prvoj fazi dolazi do hidrolitičke razgradnje organskih tvari, koja se odvija uz sudjelovanje vode. Nastaje pod dejstvom enzima u probavnom traktu višećelijskih životinja, u probavnim vakuolama jednoćelijskih životinja i na ćelijskom nivou u lizosomima. Reakcije pripremne faze:

proteini + H 2 0 -> aminokiseline + Q;

masti + H 2 0 -> glicerol + više masne kiseline + Q;

polisaharidi -> glukoza +Q.

Kod sisara i ljudi, proteini se u želucu i dvanaestopalačnom crijevu razlažu na aminokiseline pod djelovanjem enzima - peptidnih hidrolaza (pepsin, tripsin, hemotripsin). Razgradnja polisaharida počinje u usnoj šupljini pod djelovanjem enzima ptialina, a zatim se nastavlja u duodenumu pod djelovanjem amilaze. Masti se tu razgrađuju i djelovanjem lipaze. Sva energija oslobođena u ovom slučaju se raspršuje u obliku topline. Nastale niskomolekularne tvari ulaze u krv i dostavljaju se svim organima i stanicama. U ćelijama ulaze u lizozom ili direktno u citoplazmu. Ako se cijepanje dogodi na ćelijskom nivou u lizosomima, supstanca odmah ulazi u citoplazmu. U ovoj fazi, tvari se pripremaju za unutarćelijski razgradnju.

Druga faza- oksidacija bez kiseonika. Druga faza se izvodi na ćelijskom nivou u nedostatku kiseonika. Javlja se u citoplazmi ćelije. Razmotrimo razgradnju glukoze kao jednu od ključnih metaboličkih supstanci u ćeliji. Sve ostale organske tvari (masne kiseline, glicerol, aminokiseline) se u različitim fazama uvlače u procese njegove transformacije. Razgradnja glukoze bez kiseonika naziva se glikoliza. Glukoza prolazi kroz niz uzastopnih transformacija (slika 16). Prvo se pretvara u fruktozu, fosforilira - aktiviraju dva ATP molekula i pretvara se u fruktoza difosfat. Zatim se molekula ugljikohidrata sa šest ugljika raspada na dva spoja sa tri ugljika - dva molekula glicerofosfata (trioze). Nakon niza reakcija, oni se oksidiraju, gube po dva atoma vodika i pretvaraju se u dva molekula pirogrožđane kiseline (PVA). Kao rezultat ovih reakcija, sintetiziraju se četiri ATP molekula. Pošto su dva ATP molekula u početku potrošena na aktiviranje glukoze, ukupan rezultat je 2 ATP. Tako se energija oslobođena pri razgradnji glukoze djelimično pohranjuje u dva ATP molekula, a dijelom se troši u obliku topline. Četiri atoma vodika koja su uklonjena tokom oksidacije glicerofosfata kombinuju se sa nosačem vodonika NAD+ (nikotinamid dinukleotid fosfat). Ovo je isti nosač vodonika kao NADP +, ali je uključen u reakcije energetskog metabolizma.

Generalizirana shema reakcija glikolize:

C 6 H 12 0 6 + 2NAD + - > 2C 3 H 4 0 3 + 2NAD 2H

2ADF - > 2ATP

Reducirane molekule NAD2H ulaze u mitohondrije, gdje se oksidiraju, oslobađajući vodonik. Ovisno o vrsti ćelije, tkiva ili organizma, pirogrožđana kiselina u okruženju bez kisika može se dalje pretvoriti u mliječnu kiselinu, etil alkohol, maslačnu kiselinu ili druge organske tvari. supstance. Kod anaerobnih organizama ti se procesi nazivaju fermentacija.

fermentacija mliječne kiseline:

C 6 H 12 0 6 + 2NAD + -> 2C 3 H 4 0 3 + 2NAD 2H<=>2C 3 H 6 0 3 + 2NAD +

Glukoza PVC mlečna kiselina

Alkoholna fermentacija:

C 6 H 12 0 6 + 2NAD + -> 2C 3 H 4 0 3 + 2NAD 2H<=>2C 2 H 5 OH + 2C0 2 + 2NAD +

Glukoza PVC etil alkohol

Treća faza je biološka oksidacija, odnosno disanje. Ova faza se javlja samo u prisustvu kiseonika i drugačije se naziva kiseonik. Javlja se u mitohondrijima. Pirogrožđana kiselina iz citoplazme ulazi u mitohondrije, gdje gubi molekulu ugljičnog dioksida i pretvara se u octenu kiselinu, spajajući se s aktivatorom i nosačem koenzima-A. Rezultirajući acetil-CoA zatim ulazi u seriju cikličkih reakcija. Proizvodi razgradnje bez kisika - mliječna kiselina, etil alkohol - također se dalje mijenjaju i podvrgavaju oksidaciji kisikom. Mliječna kiselina se pretvara u pirogrožđanu kiselinu ako nastane zbog nedostatka kisika u životinjskim tkivima. Etilni alkohol se oksidira u sirćetnu kiselinu i vezuje se za CoA. Ciklične reakcije u kojima se octena kiselina pretvara se nazivaju ciklus di- i trikarboksilnih kiselina, ili Krebsov ciklus, nazvan po naučniku koji je prvi opisao ove reakcije. Kao rezultat niza uzastopnih reakcija dolazi do dekarboksilacije - uklanjanja ugljičnog dioksida i oksidacije - uklanjanja vodika iz nastalih tvari. Ugljen dioksid, nastao tokom dekarboksilacije PVC-a i u Krebsovom ciklusu, oslobađa se iz mitohondrija, a zatim iz ćelije i tela tokom disanja. Dakle, ugljični dioksid nastaje direktno tokom dekarboksilacije organskih tvari. Sav vodonik koji je uklonjen iz intermedijarnih supstanci se kombinuje sa NAD + transporterom i nastaje NAD 2H. Tijekom fotosinteze, ugljični dioksid se spaja sa međusupstancama i reducira se vodonikom. Ovdje je proces obrnut.

Opća jednačina za dekarboksilaciju i oksidaciju PVC-a je:

2C 3 H 4 0 3 + 6H 2 0 + 10NAD + -> 6C0 2 + 10NAD N.

Pratimo sada putanju NAD 2H molekula. Stižu do krista mitohondrija, gdje se nalazi respiratorni lanac enzima. Na ovom lancu vodonik se apstrahuje iz nosača uz istovremeno uklanjanje elektrona. Svaki molekul reduciranog NAD 2H donira dva vodonika i dva elektrona. Energija uklonjenih elektrona je vrlo visoka. Oni ulaze u respiratorni lanac enzima, koji se sastoji od proteina - citokroma. Kaskadno se krećući kroz ovaj sistem, elektron gubi energiju. Zbog ove energije, molekuli ATP se sintetiziraju u prisustvu enzima ATPaze. Istovremeno sa ovim procesima, joni vodonika se pumpaju kroz membranu na njenu vanjsku stranu. U procesu oksidacije 12 molekula NAD-2H, koji su nastali tokom glikolize (2 molekula) i kao rezultat reakcija u Krebsovom ciklusu (10 molekula), sintetizira se 36 ATP molekula. Sinteza molekula ATP-a povezana s procesom oksidacije vodika naziva se oksidativna fosforilacija. Konačni akceptor elektrona je molekul kiseonika koji ulazi u mitohondrije tokom disanja. Atomi kisika na vanjskoj strani membrane prihvataju elektrone i postaju negativno nabijeni. Pozitivni ioni vodika kombinuju se s negativno nabijenim kisikom i formiraju molekule vode. Podsjetimo da atmosferski kisik nastaje kao rezultat fotosinteze tokom fotolize molekula vode, a vodik se koristi za smanjenje ugljičnog dioksida. U procesu razmjene energije vodonik i kisik se rekombinuju i pretvaraju u vodu.

Generalizirana reakcija faze oksidacije kisika:

2C 3 H 4 0 3 + 4H + 60 2 -> 6C0 2 + 6H 2 0;

36ADP -> 36ATP.

Dakle, prinos ATP molekula tokom oksidacije kiseonika je 18 puta veći nego tokom oksidacije bez kiseonika.

Ukupna jednadžba za oksidaciju glukoze u dvije faze:

S 6 N 12 0 6 + 60 2 -> 6S0 2 + 6N 2 0 + E->Q(toplo).

38ADP -> 38ATP

Tako se prilikom razgradnje glukoze u dvije faze formira ukupno 38 molekula ATP-a, od čega glavni dio - 36 molekula - tokom oksidacije kisika. Ovaj energetski dobitak osigurao je prednost razvoja aerobnih organizama u odnosu na anaerobne.

21. Mitotički ćelijski ciklus. Karakteristike perioda. Mitoza, njen biološki značaj. Amitoza.

Ispod ćelijski (životni) ciklus razumjeti postojanje ćelije od trenutka kada se pojavi kao rezultat diobe do druge diobe ili do smrti ćelije.

Koncept blizak tome je mitotički ciklus.

Mitotički ciklus- ovo je vitalna aktivnost ćelije od deobe do sledeće deobe.

To je kompleks međusobno povezanih i koordinisanih pojava tokom ćelijske deobe, kao i pre i posle nje. Mitotički ciklus- ovo je skup procesa koji se odvijaju u ćeliji od jedne diobe do druge i završavaju formiranjem dvije ćelije sljedeće generacije. Osim toga, koncept životnog ciklusa uključuje i period tokom kojeg ćelija obavlja svoje funkcije i periode mirovanja. U ovom trenutku, daljnja ćelijska sudbina je neizvjesna: stanica se može početi dijeliti (ući u mitozu) ili se početi pripremati za obavljanje određenih funkcija.

Glavne faze mitoze.

1. Reduplikacija (samoumnožavanje) genetske informacije matične ćelije i njena ravnomerna distribucija između ćelija kćeri. To je popraćeno promjenama u strukturi i morfologiji hromozoma, u kojima je koncentrisano više od 90% informacija eukariotske ćelije.

2. Mitotički ciklus se sastoji od četiri uzastopna perioda: presintetičkog (ili postmitotskog) G1, sintetičkog S, postsintetičkog (ili premitotičkog) G2 i same mitoze. Oni čine autokatalitičku interfazu (pripremni period).

Faze ćelijskog ciklusa:

1) presintetski (G1) (2n2c, gdje je n broj hromozoma, c broj molekula). Javlja se odmah nakon diobe ćelije. Sinteza DNK se još nije dogodila. Ćelija aktivno raste u veličini, pohranjujući tvari potrebne za diobu: proteine ​​(histoni, strukturni proteini, enzimi), RNK, molekule ATP. Dolazi do podjele mitohondrija i hloroplasta (tj. struktura sposobne za samoreprodukciju). Organizacione karakteristike interfazne ćelije se obnavljaju nakon prethodne podjele;

2) sintetički (S) (2n4c). Genetski materijal se umnožava replikacijom DNK. Javlja se na polukonzervativan način, kada se dvostruka spirala molekule DNK raziđe u dva lanca i na svakom od njih se sintetiše komplementarni lanac.

Rezultat su dvije identične dvostruke spirale DNK, od kojih se svaka sastoji od jednog novog i jednog starog DNK lanca. Količina nasljednog materijala se udvostručuje. Osim toga, nastavlja se sinteza RNK i proteina. Takođe, mali dio mitohondrijske DNK podliježe replikaciji (glavni dio se replicira u G2 periodu);

3) postsintetički (G2) (2n4c). DNK se više ne sintetiše, ali se ispravljaju (popravljaju) defekti nastali tokom njene sinteze u S periodu. Energija i hranjive tvari se također akumuliraju, a nastavlja se sinteza RNK i proteina (uglavnom nuklearnih).

S i G2 su direktno povezani sa mitozom, pa se ponekad izdvajaju u poseban period - preprofazu.

Nakon toga dolazi do same mitoze, koja se sastoji od četiri faze. Proces podjele uključuje nekoliko uzastopnih faza i predstavlja ciklus. Njegovo trajanje varira i kreće se od 10 do 50 sati u većini ćelija.U ćelijama ljudskog tela trajanje same mitoze je 1-1,5 sati, G2 period interfaze je 2-3 sata, S period interfaze je 6-10 sati .

Faze mitoze.

Proces mitoze se obično dijeli u četiri glavne faze: profaza, metafaza, anafaza I telofaza. Budući da je kontinuirana, promjena faza se odvija glatko - jedna neprimjetno prelazi u drugu.

U profazi Volumen jezgra se povećava, a zbog spiralizacije hromatina nastaju hromozomi. Do kraja profaze jasno je da se svaki hromozom sastoji od dvije hromatide. Nukleoli i nuklearna membrana se postepeno rastvaraju, a hromozomi se pojavljuju nasumično locirani u citoplazmi ćelije. Centriole se razilaze prema polovima ćelije. Formira se vreteno fisije akromatina, od kojih neke niti idu od pola do pola, a neke su pričvršćene za centromere hromozoma. Sadržaj genetskog materijala u ćeliji ostaje nepromijenjen (2n4c).

U metafazi hromozomi dostižu maksimalnu spiralizaciju i raspoređeni su na sređen način na ekvatoru ćelije, pa se broje i proučavaju u tom periodu. Sadržaj genetskog materijala se ne mijenja (2n4c).

U anafazi svaki hromozom se "cijepa" na dvije hromatide, koje se od ovog trenutka nazivaju kćerki hromozomi. Niti vretena pričvršćeni za centromere se skupljaju i povlače hromatide (kćerke hromozome) prema suprotnim polovima ćelije. Sadržaj genetskog materijala u ćeliji na svakom polu je predstavljen diploidnim skupom hromozoma, ali svaki hromozom sadrži jednu hromatidu (4n4c).

U telofazi Kromosomi koji se nalaze na polovima despiriraju i postaju slabo vidljivi. Oko hromozoma na svakom polu formira se nuklearna membrana od membranskih struktura citoplazme, a jezgre se formiraju u jezgrama. Fisijsko vreteno je uništeno. Istovremeno, citoplazma se dijeli. Ćerke ćelije imaju diploidni skup hromozoma, od kojih se svaki sastoji od jedne hromatide (2n2c).

Kontrolno testiranje br. 2. Struktura ćelije.

VRIJEME – 35 MINUTA!

dio A

Dio A uključuje zadatke sa 4 moguća odgovora, od kojih je jedan tačan.

A1. Sve funkcije cijelog organizma obavlja ćelija

1) cilijati-papuče

2) slatkovodna hidra

3) ljudska jetra

4) brezov list

A2. Koja struktura kontrolira životne procese u stanicama biljaka, životinja i gljiva?

1) citoplazma

2) mitohondrije

3) hloroplast

A3. U Golgijevom kompleksu, za razliku od hloroplasta, postoji

1) transport materija

2) oksidacija organskih materija u neorganske

3) nakupljanje supstanci sintetizovanih u ćeliji

4) sinteza proteinskih molekula

A4. Sličnost između funkcija lizosoma i mitohondrija leži u tome šta se dešava u njima

1) sinteza enzima

2) sinteza organskih supstanci

3) redukcija ugljen-dioksida u ugljene hidrate

4) razlaganje organskih materija

A5. Hidrolitička razgradnja visokomolekularnih supstanci u ćeliji vrši se u

1) lizozomi

2) citoplazma

3) endoplazmatski retikulum

4) mitohondrije

A6. Sve sljedeće karakteristike, osim dvije, mogu se koristiti za opisivanje strukture i funkcija mitohondrija. Identifikujte dvije karakteristike koje “ispadaju” sa opće liste i zapišite brojeve pod kojima su navedene u vašem odgovoru.

1) razgrađuju biopolimere u monomere 2) sadrže međusobno povezana zrna

3) imaju enzimske komplekse koji se nalaze na kristama

4) oksidiraju organske tvari u ATP

5) imaju spoljašnju i unutrašnju membranu

A7. Sve sljedeće karakteristike, osim dvije, mogu se koristiti za opisivanje funkcija citoplazme. Identifikujte dvije karakteristike koje “ispadaju” sa opće liste i zapišite brojeve pod kojima su navedene u vašem odgovoru.

1) unutrašnja sredina u kojoj se nalaze organele 2) sinteza glukoze

3) odnosi između metaboličkih procesa 4) oksidacija organskih materija u neorganske

5) komunikacija između ćelijskih organela

A8. Sve dolje navedene karakteristike, osim dvije, mogu se koristiti za opisivanje općih svojstava karakterističnih za mitohondrije i plastide. Identifikujte dvije karakteristike koje “ispadaju” sa opće liste i zapišite brojeve pod kojima su navedene u vašem odgovoru.

1) ćelije se ne dijele tokom svog života 2) imaju vlastiti genetski materijal

3) sadrže enzime oksidativne fosforilacije 4) imaju dvostruku membranu

5) učestvuje u sintezi ATP-a

A9. Sve dolje navedene karakteristike, osim dvije, mogu se koristiti za opisivanje ćelijske organele prikazane na slici. Identifikujte dvije karakteristike koje “ispadaju” sa opće liste i zapišite brojeve pod kojima su navedene u tabeli.

1) nalazi se u biljnim i životinjskim ćelijama 2) karakterističan za prokariotske ćelije

3) učestvuje u formiranju lizosoma 4) formira sekretorne vezikule

5) dvomembranska organela

A10. Razmotrite predloženu šemu. Zapišite termin koji nedostaje u svom odgovoru, označen znakom pitanja na dijagramu.

A11. Razmotrite predloženi dijagram tipova RNK. Zapišite termin koji nedostaje u svom odgovoru, označen znakom pitanja na dijagramu.

A12. Sve tvari prikazane na dijagramu, osim dvije, sadrže dušičnu bazu - adenin. Identifikujte dve supstance koje „ispadaju” sa opšte liste i zapišite ih.

1)	2)
3)	4)
5)

A13. Odaberite organogene sa predložene liste hemijskih elemenata. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni.

1) kiseonik 2) azot 3) magnezijum 4) hlor 5) jod

A14. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Ćelijski nivo organizacije poklapa se sa nivoom organizma

1) bakteriofagi 2) ameba dizenterije 3) virus poliomijelitisa

4) divlji zec 5) zelena euglena

A15. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Možete vidjeti svjetlosnim mikroskopom

1) dioba ćelije 2) replikacija DNK 3) transkripcija

4) fotoliza vode 5) hloroplasti

A16. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Paleontolozi proučavaju

1) obrasci razvoja organizama 2) rasprostranjenost živih bića na Zemlji

3) stanište organizama 4) fosilni ostaci životinjskih organizama

5) proučavanje fosilizovanih ostataka polena i spora drevnih biljaka

A17. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Posebne metode biološkog istraživanja uključuju ovu metodu

1) eksperimentalni 2) zapažanja 3) genealoški

4) modeliranje 5) hibridološko

A18. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su navedeni u tabeli. Koje od sljedećih naučnih studija koristilo je eksperimentalnu metodu?

1) proučavanje flore tundre 2) opovrgavanje teorije spontane generacije L. Pasteura 3) stvaranje ćelijske teorije 4) stvaranje modela molekule DNK 5) proučavanje procesa fotosinteze

A19. Odaberite dva tačna odgovora od pet i zapišite brojeve pod kojima su označeni. Metoda zvonjenja se koristi za

1) određivanje vremena i puteva migracije ptica 2) proučavanje mehanizama leta ptica na različitim visinama 3) određivanje karakteristika ponašanja domaćih ptica

4) procjenu štete koju ptice nanose ljudima 5) određivanje životnog vijeka ptica

dio B

U zadacima izaberite tri tačna odgovora od šest.

Uskladite sadržaj prve i druge kolone.

Za pravilno izvršenje zadataka u dijelovima B1-B8 dodjeljuju se 2 boda. Ako odgovor sadrži jednu grešku, ispitanik dobija jedan bod. Za netačan odgovor ili odgovor koji sadrži 2 ili više grešaka, dodjeljuje se 0 bodova.

U 1. Odaberite tri funkcije koje su jedinstvene za proteine.

1) energija 2) katalitička 3) pogonska 4) transportna

5) strukturno 6) skladište

U 2. Koje su karakteristike strukture i funkcije ribozoma? Zapišite brojeve u rastućem redoslijedu kao odgovor.

1) imaju jednu membranu 2) se sastoje od molekula DNK 3) razgrađuju organske supstance

4) sastoje se od velikih i malih čestica 5) učestvuju u procesu biosinteze proteina

6) sastoje se od RNK i proteina

U 3. Odaberite strukture koje su karakteristične samo za biljnu ćeliju.

1) mitohondrije 2) hloroplasti 3) ćelijski zid 4) ribozomi

5) vakuole sa ćelijskim sokom 6) Golgijev aparat

U 4. Citoplazma obavlja funkcije u ćeliji

1) unutrašnja sredina u kojoj se nalaze organele 2) sinteza glukoze

3) odnosi između metaboličkih procesa

4) oksidacija organskih materija u neorganske

5) komunikacija između ćelijskih organela 6) sinteza ATP molekula

U 5. Koju od sljedećih funkcija obavlja plazma membrana ćelije? Zapišite brojeve u rastućem redoslijedu kao odgovor.

1) učestvuje u sintezi lipida 2) vrši aktivan transport supstanci

3) učestvuje u procesu fagocitoze 4) učestvuje u procesu pinocitoze

5) je mesto sinteze membranskih proteina 6) koordinira proces deobe ćelije

U 6 Odaberite strukturne karakteristike i funkcije hloroplasta

1) unutrašnje membrane formiraju kriste 2) mnoge reakcije se javljaju u granama

3) u njima se odvija sinteza glukoze 4) su mjesto sinteze lipida

5) sastoje se od dvije različite čestice 6) dvomembranske organele

U 7. Koje od sljedećih organela su membranske?

1) lizozomi 2) centrioli 3) ribozomi 4) mikrotubule 5) vakuole 6) leukoplasti

U 8. Uspostavite korespondenciju između ćelijskih organela i njihovih funkcija

Dio C

C1. U molekulu DNK, broj nukleotida sa citozinom je 15% od ukupnog broja. Koliki je postotak nukleotida koji sadrže adenin u ovoj molekuli?

C2. Kako se zove plazmoliza? Kako se voda kreće kroz ćelijsku membranu? Uzroci plazmolize? Kako se zove deplazmoliza?

C3.Šta je osmoza? Koje supstance učestvuju u formiranju osmotskog pritiska?

C4. Koje vrste RNK poznajete? Koje funkcije obavljaju i gdje se nalaze?