Metabolisme care apar în celulele umane. Metabolisme care apar în celulele umane Descompunerea hidrolitică a substanțelor cu greutate moleculară mare în celulă este efectuată

Noduri pentru memorie

Slo varietate de termeni pe subiect

"Sistem nervos"

Axon (din greaca „axa” - axa) este un proces unic, alungit al unui neuron, care conduce impulsurile nervoase de la corpul celular la alți neuroni sau organe de lucru.

Substanța albă a creierului - o colecție de procese lungi acoperite cu o teacă de mielină albă în creier și măduva spinării.

Vegetativ (din latinescul „vegetare” - a crește) sistem nervos - parte a sistemului nervos, care asigură reglarea activității organelor interne și constanța compoziției mediului intern al corpului și nu este supusă voinței umane .

Agitat nodul - colecție de corpuri de celule nervoase în afara sistemului nervos central.

Excitaţie — un proces fiziologic care are loc în celulele anumitor țesuturi ca răspuns la anumite influențe (chimice, electrice etc.) și provoacă o mare varietate de reacții.

Ganglion (din grecescul „ganglion” - nod) - vezi ganglionul nervos

Dendrită (din grecescul „dendron” - arbore) este un proces scurt, de ramificare al unui neuron, care conduce impulsurile nervoase către corpul neuronului.

Neuron (din grecescul „neuron” - venă, nerv) - principala unitate structurală și funcțională a sistemului nervos, care are manifestări specifice de excitabilitate; este capabil să primească semnale, să le proceseze în impulsuri nervoase și să le conducă către terminațiile nervoase care contactează alți neuroni sau organe.

Neuroglia (din grecescul „neuro” și grecescul „glia” - lipici) - un set de celule auxiliare ale țesutului nervos care îndeplinesc funcții de susținere, trofice, secretoare.

Terminație nervoasă — formare specializată în ramificarea terminală a proceselor neuronale lipsite de înveliș de mielină; folosit pentru a primi sau transmite semnale.

Nervi (din grecescul „neuron” - venă, nerv) - fire de țesut nervos care conectează creierul și nodurile nervoase cu alte organe ale corpului. Format din fibre nervoase, care sunt procese ale celulelor nervoase;

a) motor - nervi formați din procese ale neuronilor motori care transmit impulsuri nervoase de la sistemul nervos central către periferie;

b) senzoriale - nervi formați prin procesele neuronilor senzoriali, care transmit impulsuri nervoase de la organele senzoriale către sistemul nervos central;

c) mixte - nervi care contin atat fibre nervoase motorii cat si senzitive care transmit impulsuri in doua directii.

Impuls nervos — o modificare pe termen scurt a potențialului electric al membranei celulelor nervoase, care se propagă de-a lungul fibrei nervoase sub forma unei undă care se mișcă rapid.

Sistem nervos periferic — parte a sistemului nervos formată din țesuturi nervoase din afara sistemului nervos central.

Sinapsa (din grecescul „synapsis” - conexiune, contact) - o structură specializată în punctul de contact între celulele nervoase sau între celulele nervoase și organele de lucru (executive).

Frânare — un proces fiziologic care se dezvoltă în celulele nervoase (și alte țesuturi excitabile), care duce la inhibarea activității lor și la dificultatea sau imposibilitatea dezvoltării excitației.

Materia cenușie a creierului — acumularea de corpuri neuronale și procesele lor scurte în sistemul nervos central;

Neuroni: a) sensibil - neuroni care transmit impulsuri de la organele senzoriale către măduva spinării și creier,

6) motor — neuroni care transmit impulsuri din măduva spinării și creier către mușchi și organe interne;

c) inserare — neuronii care comunică între neuronii senzoriali și neuronii motori, ale căror corpuri și procese nu se extind dincolo de creier.

Mielina - o substanta care face parte din teaca de mielina.Este un amestec complex de lipide (70-85%) si proteine ​​(15-30%).Teaca de mielina este formata din celule neurogliale din jurul fibrelor nervoase. Fibrele nervoase mielinice transmit impulsurile nervoase cu o viteză și fiabilitate mai mari decât fibrele nervoase nemielinice.

Stimul - un stimul, orice influență care poate provoca o reacție biologică într-un organism viu.

Iritarea - reactia organismului la actiunea unui stimul.

Iritabilitate - capacitatea celulelor vii, a tesuturilor si a intregului organism de a raspunde la influentele externe si interne - stimuli; stă la baza adaptării lor la condiţiile de mediu în schimbare.

Reflex - răspunsul organismului la acțiunea stimulilor (externi sau interni), realizat cu participarea sistemului nervos central. Reflexele sunt principala formă de activitate nervoasă a corpului uman și a altora pluricelular animalelor.

Arc reflex - calea pe care trec impulsurile nervoase de la receptor la organul executiv (de lucru). Aceasta este baza materială a reflexului.

Reflexe necondiționate — reacțiile ereditare care apar în mod natural ca răspuns la stimuli care au semnificație biologică directă sunt specifice speciei; arcurile reflexe sunt constante, închise în măduva spinării și trunchi.

Reflexe condiționate - sunt produse în timpul vieții individuale ca urmare a formării unor conexiuni nervoase temporare în părțile superioare ale sistemului nervos central, sunt individuale; arcurile reflexe sunt temporare, închise la nivelul creierului anterior

Rezumat pe tema:

„Metabolisme care apar în celulele umane”

Structura și funcțiile celulelor

Pe baza prezenței unui nucleu format, toate organismele celulare sunt împărțite în două grupe: procariote și eucariote.

Procariotele (organisme fără nuclee) sunt organisme primitive care nu au un nucleu clar definit. În astfel de celule, se distinge doar zona nucleară care conține molecula de ADN. În plus, celulelor procariote le lipsesc multe organele. Au doar o membrană celulară exterioară și ribozomi. Procariotele includ bacterii și alge albastre-verzi (cyanea).

Eucariotele sunt cu adevărat nucleare, au un nucleu clar definit și toate componentele structurale principale ale celulei. Eucariotele includ plante, animale și ciuperci. Celula eucariotă are o structură complexă. Este format din trei părți indisolubil legate:

1) membrana celulară exterioară, unele au în plus o membrană;

2) citoplasma și organelele sale;

Membrana celulară exterioară este o structură celulară cu două brane care limitează conținutul viu al celulei tuturor organismelor. Dispunând de permeabilitate selectivă, protejează celula, reglează fluxul de substanțe și schimbul cu mediul extern și menține o anumită formă a celulei. Membrana celulară este alcătuită dintr-un strat dublu de fosfolipide aflate în față, cu capetele lor hidrofobe de radicali superiori ai acizilor grași; resturile hidrofile de acid fosforic și glicerol sunt situate în exterior. Moleculele de proteine ​​sunt intercalate mozaic în stratul bilipid, dintre care o parte pătrunde în membrană, iar cealaltă este situată la suprafață sau parțial scufundată în ea. La exterior, carbohidrații sunt legați de proteine ​​și lipide.

Substanțele pătrund în celulă în diferite moduri: difuz (ioni cu greutate moleculară mică); osmoza (apa); transport activ (prin canale speciale de proteine) cu consum de energie; prin endocitoză (particule mari).

Pe lângă membrana din exterior, celulele organismelor vegetale și ale ciupercilor au și o membrană. Această structură celulară nevie constă din celuloză, dă putere celulei, o protejează și este „scheletul” plantelor și ciupercilor. Învelișul are pori prin care pătrund substanțele.

Citoplasma, conținutul semi-lichid al celulei, conține toate organitele.

Reticulul endoplasmatic (RE) este un sistem cu o singură membrană de tubuli, tuburi și cisterne care pătrunde în întreaga citoplasmă. Îl împarte în compartimente separate în care are loc sinteza diferitelor substanțe, asigură comunicarea între părțile individuale ale celulei și transportul substanțelor. Există EPS neted și granular. Pe suprafața netedă are loc sinteza lipidelor, pe suprafața granulară sunt localizați ribozomii și proteinele sunt sintetizate.

Ribozomii sunt corpuri mici în formă de ciupercă în care are loc sinteza proteinelor. Ele constau din ARN ribozomal și proteine, formând subunități mari și mici.

Aparatul Golgi, o structură cu o singură membrană asociată cu RE, asigură ambalarea și îndepărtarea substanțelor sintetizate din celulă. În plus, din structurile sale se formează lizozomi.

Lizozomii sunt corpuri sferice care conțin enzime hidrolitice care descompun substanțele cu molecul mare, adică asigură digestia intracelulară.

Mitocondriile sunt structuri semi-autonome cu două branuri de formă alungită. Membrana exterioară este netedă, iar cea interioară are pliuri - cristae, mărindu-i suprafața. În interior, mitocondria este umplută cu o matrice care conține o moleculă circulară de ADN, ARN și ribozomi.

Numărul de mitocondrii din celule variază; pe măsură ce celulele cresc, numărul lor crește ca urmare a diviziunii. Mitocondriile sunt „stațiile energetice” ale celulei. În timpul procesului de respirație are loc oxidarea finală a substanțelor cu oxigenul atmosferic. Energia eliberată este stocată în molecule de ATP, a căror sinteză are loc în aceste structuri.

Plastidele sunt caracteristice celulelor vegetale. Există trei tipuri de plastide: cloroplaste, leucoplaste și cromoplaste.

Cloroplastele sunt organite semi-autonome, cu membrană dublă, de formă alungită, de culoare verde. Partea interioară este umplută cu stromă, în care sunt încorporate granele. Granele sunt formate din structuri membranare - tilacoizi. Stroma conține o moleculă circulară de ADN, ARN și ribozomi. Pigmentul fotosintetic, clorofila, este situat pe membrane. Procesul de fotosinteză are loc în cloroplaste. Reacțiile de fază ușoară apar pe membrana tilacoidă, iar reacțiile de fază întunecată apar în stromă.

Cromoplastele sunt organite sferice, cu membrană dublă, care conțin pigmenți roșii, portocalii și galbeni. Cromoplastele dau culoare florilor si fructelor si sunt formate din cloroplaste.

Leucoplastele sunt plastide incolore care se găsesc în părțile necolorate ale plantei. Conțin nutrienți de rezervă și se pot transforma în cloroplaste la lumină.

Pe lângă cloroplaste, celulele plantelor au și vacuole - corpuri membranare pline cu seva celulară și substanțe nutritive.

Centrul celular asigură procesul de diviziune celulară. Este format din doi centrioli și o centrosferă, care formează firele fusului și contribuie la distribuția uniformă a cromozomilor în celula în diviziune. Caracteristic celulelor animale. -

Nucleul este centrul pentru reglarea activității celulare. Nucleul este separat de citoplasmă printr-o membrană dublă nucleară pătrunsă cu pori. În interior este umplut cu carioplasmă, care conține molecule de ADN. Aparatul nuclear reglează toate procesele vitale ale celulei și asigură transmiterea informațiilor ereditare. Aici are loc sinteza ADN-ului, ARN-ului și ribozomilor. Adesea, în nucleu puteți vedea una sau mai multe formațiuni rotunde întunecate - nucleoli, în care se formează și se acumulează ribozomi. Moleculele de ADN poartă informații ereditare care determină caracteristicile unui anumit organism, organ, țesut, celulă. În nucleu, moleculele de ADN nu sunt vizibile, deoarece sunt sub formă de fire subțiri de cromatină. În timpul diviziunii, ADN-ul este puternic spiralat, îngroșat, formează complexe cu proteine ​​și se transformă în structuri clar vizibile - cromozomi.

Pe lângă cele enumerate, unele celule au organele specifice - cilii și flageli, care asigură mișcarea, în principal a organismelor unicelulare. Sunt prezente și în unele celule ale organismelor pluricelulare (epiteliul ciliat). Cilii și flagelii sunt prelungiri ale citoplasmei înconjurate de o membrană celulară. În interiorul excrescentelor există microtubuli, a căror contracție pune celula în mișcare.

Metabolismul și conversia energiei în celulă

Baza vieții celulare este metabolismul și conversia energiei. Metabolismul este totalitatea tuturor reacțiilor de sinteză și defalcare care apar în organism, asociate cu eliberarea sau absorbția de energie. Metabolismul substanțelor și energiei constă în două procese interdependente și opuse: asimilarea și disimilarea.

Asimilarea, sau schimbul plastic, este un ansamblu de reacții în sinteza substanțelor organice cu molecul mare, însoțite de absorbția de energie din cauza defalcării moleculelor de ATP.

Disimilarea, sau metabolismul energetic, este un ansamblu de reacții de descompunere și oxidare a substanțelor organice, însoțite de eliberarea energiei și stocarea acesteia în moleculele de ATP sintetizate.

Toate reacțiile metabolice apar în prezența enzimelor. ATP este principala substanță care asigură toate procesele energetice din celulă, stochează energia în procesul de metabolism energetic și o eliberează în procesul de metabolism plastic.

Singura sursă de energie de pe pământ este soarele. Celulele vegetale, cu ajutorul cloroplastelor, captează energia soarelui, transformând-o în energia legăturilor chimice ale moleculelor de substanțe organice sintetizate. La plante, există o sinteză primară a substanțelor organice din cele anorganice: dioxid de carbon și apă datorită energiei soarelui. Toate celelalte organisme folosesc substanțe organice gata preparate, le descompun, iar energia eliberată este stocată în moleculele de ATP. Energia stocată este cheltuită în procesul de schimb plastic pentru sinteza substanțelor organice specifice fiecărui organism. O parte din energia din procesul metabolic se pierde constant sub formă de căldură, astfel încât este necesar un flux constant de energie în sistemele organismelor vii. Astfel, energia solară este acumulată în substanțe organice și apoi folosită în procesele de viață ale organismului.

Pe baza metodei de nutriție și a sursei de materie organică și energie, organismele sunt împărțite în autotrofe și heterotrofe.

Organismele autotrofe sintetizează substanțe organice în timpul fotosintezei din substanțe anorganice (dioxid de carbon, apă, săruri minerale), folosind energia luminii solare. Acestea includ toate organismele vegetale, alge albastre-verzi (cianobacterii). Bacteriile chimio-sintetizatoare sunt, de asemenea, capabile de nutriție autotrofă, folosind energia eliberată în timpul oxidării substanțelor anorganice: sulf, fier, azot.

Organismele heterotrofe primesc substanțe organice gata preparate de la autotrofe. Sursa de energie o constituie substanțele organice care se degradează și se oxidează în timpul procesului de disimilare. Acestea includ animale, ciuperci și multe bacterii.

Autotrofele sunt capabile să asimileze carbonul anorganic și alte elemente. Heterotrofii asimilează doar substanțe organice, obținând energie din descompunerea lor. Organismele autotrofe și heterotrofe sunt interconectate prin procese metabolice și energetice.

Metabolismul energetic

Metabolismul energetic este format din trei etape.

Etapa I - pregătitoare. În prima etapă, substanțele organice cu molecul mare sunt descompuse în cele cu molecul scăzut în procesul de reacții de hidroliză care au loc cu participarea apei. Apare în tractul digestiv, iar la nivel celular - în lizozomi. Toată energia eliberată în timpul etapei pregătitoare este disipată sub formă de căldură.

Reacții în faza pregătitoare:

proteine ​​+ H20-» aminoacizi + C; carbohidrați + H 2 0 - "glucoză + f; grăsimi + H 2 0 -> glicerol + acizi grași superiori +

Etapa II - glicoliză, oxidare fără oxigen. Glucoza este o substanță metabolică cheie în organism. Toate celelalte substanțe aflate în diferite etape sunt atrase în procesele de transformare a acesteia. Defalcarea ulterioară a substanțelor organice este luată în considerare folosind exemplul metabolismului glucozei.

Procesul de glicoliză are loc în citoplasmă. Glucoza este descompusă în 2 molecule de acid piruvic (PVA), care, în funcție de tipul de celulă și organism, pot fi transformate în acid lactic, alcool sau alte substanțe organice. În acest caz, energia eliberată este parțial stocată în 2 molecule de ATP și parțial consumată sub formă de căldură. Procesele fără oxigen se numesc fermentație.

Reacții de glicoliză:

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

2C 3 H 6 0 3 (acid lactic) fermentare a acidului lactic

2C 2 H 5 OH + 2C0 2 (alcool etilic) fermentaţie alcoolică

Ca urmare a descompunerii treptate a glucozei, se formează 2 molecule de PVK - C 3 H 4 0 3. În acest caz, sunt eliberați încă 4 atomi de H, care se combină cu transportorul NAD + și se formează 2NAD H + H +. Soarta ulterioară a PVC-ului depinde de disponibilitatea oxigenului. În condiții anaerobe, PVA este transformat în acid lactic sau etanol cu ​​participarea acelorași două molecule NAD H + H + care returnează hidrogen. Dacă procesul are loc în condiții aerobe, atunci PVC și 2NAD H + H + intră în reacții de oxidare biologică.

Etapa III - oxigen. Oxidarea biologică are loc în mitocondrii. Acidul piruvic intră în mitocondrii, unde este transformat în acid acetic, se combină cu o enzimă purtătoare și intră într-o serie de reacții ciclice - ciclul Krebs. Ca rezultat al acestor reacții, cu participarea oxigenului, se formează dioxid de carbon și apă, iar 36 de molecule de ATP sunt sintetizate pe cresta mitocondrială datorită energiei eliberate.

Reacții în faza oxigenului:

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

Astfel, în timpul descompunerii glucozei în două etape, se formează în total 38 de molecule de ATP, cea mai mare parte fiind datorată oxidării oxigenului.

Procesul de oxidare biologică a substanțelor organice se numește respirație.

Schimb plastic. Fotosinteză

Fotosinteza este procesul de sinteză primară a substanțelor organice din substanțe anorganice (dioxid de carbon și apă) sub influența luminii solare. Apare la plante în cloroplaste. Există două faze ale fotosintezei.

1. Faza de lumină. Fotoliza apei. sinteza ATP. Apare pe membranele tilacoide numai cu participarea luminii solare. Trei grupuri de reacții apar datorită energiei soarelui:

1) excitarea clorofilei, abstracția electronilor și sinteza ATP datorită energiei electronilor excitați;

2) fotoliza apei - scindarea unei molecule de apă;

3) legarea ionilor de hidrogen la transportorul NADP.

Cuantele de lumină care lovesc clorofila conduc molecula la o stare excitată. În acest caz, electronii intră într-o stare excitată și trec prin circuitul electronic de pe membrană până la locul sintezei ATP. În același timp, sub influența luminii, molecula de apă este scindată și se formează ioni de hidrogen. Pe membrana tilacoidă, ionii de hidrogen se combină cu transportorul NADP datorită electronilor clorofilei, iar energia eliberată merge la sinteza ATP. Ionii de oxigen formați în timpul fotolizei apei dau electroni clorofilei și se transformă în oxigen liber, care este eliberat în atmosferă.

2. Faza intunecata. Fixarea carbonului. Sinteza glucozei. Prezența luminii nu este necesară pentru a avea loc reacțiile din a doua etapă. Sursa de energie o constituie moleculele de ATP sintetizate în prima etapă.

În stroma cloroplastelor, unde intră NADP H 4-H +, ATP și dioxidul de carbon din atmosferă, au loc reacții ciclice, având ca rezultat fixarea dioxidului de carbon, reducerea acestuia cu hidrogen datorită NADP x x H + H + și sinteza. de glucoză. Aceste reacții apar datorită energiei ATP stocate în faza luminoasă.

Ecuația fazei întunecate poate fi reprezentată schematic după cum urmează:

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

Ecuația generală pentru fotosinteză este:

6С0 2 + 6Н 2 0 -222+ С 6 Н 12 0 6 + 60 2 Т.

Schimb plastic. Biosinteza proteinelor

Cel mai important proces al metabolismului plastic este biosinteza proteinelor. Apare în toate celulele organismelor.

Cod genetic. Secvența de aminoacizi dintr-o moleculă de proteină este criptată ca o secvență de nucleotide într-o moleculă de ADN și se numește cod genetic. Secțiunea moleculei de ADN responsabilă de sinteza unei proteine ​​se numește genă.

Caracteristicile codului genetic.

1. Codul este triplet: fiecărui aminoacid îi corespunde o combinație de 3 nucleotide. Există 64 de astfel de combinații în total. Dintre acestea, 61 de coduri sunt semantice, adică corespund la 20 de aminoacizi, iar 3 coduri sunt lipsite de sens, coduri stop care nu corespund aminoacizilor, dar umplu golurile dintre gene.

2. Codul este lipsit de ambiguitate - fiecare triplet corespunde doar unui aminoacid.

3. Codul este degenerat - fiecare aminoacid are mai mult de un cod. De exemplu, aminoacidul glicina are 4 coduri: CCA, CCG, CCT, CCC, mai des aminoacizii au 2-3 dintre ele.

4. Codul este universal – toate organismele vii au același cod genetic pentru aminoacizi.

5. Codul este continuu - nu există goluri între coduri.

6. Codul nu se suprapune - nucleotida finală a unui cod nu poate servi drept începutul altuia.

Condiții de biosinteză. Biosinteza proteinelor necesită informații genetice din molecula de ADN; ARN mesager - purtătorul acestei informații de la nucleu la locul de sinteză; ribozomi - organele în care are loc sinteza proteinelor în sine; un set de aminoacizi în citoplasmă; transferă ARN-uri care codifică aminoacizi și îi transferă la locul de sinteză pe ribozomi; ATP este o substanță care furnizează energie pentru procesul de codificare și biosinteză.

Etapele biosintezei

Transcripția este procesul de biosinteză a tuturor tipurilor de ARN pe un șablon de ADN, care are loc în nucleu.

O anumită secțiune a moleculei de ADN despira, legăturile de hidrogen dintre cele două lanțuri sunt distruse sub acțiunea enzimelor. Pe o catenă de ADN, ca pe un șablon, o copie de ARN este sintetizată din nucleotide conform principiului complementar. În funcție de secțiunea de ADN, ARN-urile ribozomale, de transport și mesager sunt sintetizate în acest fel.

După sinteza ARNm, acesta părăsește nucleul și este trimis în citoplasmă la locul sintezei proteinelor pe ribozomi.

Traducerea este procesul de sinteză a lanțurilor polipeptidice efectuat pe ribozomi, unde ARNm este un intermediar în transmiterea informațiilor despre structura primară a proteinei.

Biosinteza proteinelor constă dintr-o serie de reacții.

1. Activarea și codificarea aminoacizilor. ARNt are forma unei frunze de trifoi, în bucla centrală a căreia se află un anticodon triplet, corespunzător codului pentru un anumit aminoacid și codonului de pe ARNm. Fiecare aminoacid este conectat la ARNt-ul corespunzător folosind energia ATP. Se formează un complex tARN-aminoacid, care intră în ribozomi.

2. Formarea complexului ARNm-ribozom. ARNm din citoplasmă este conectat prin ribozomi pe ER granular.

3. Asamblarea lanțului polipeptidic. ARNt cu aminoacizi, după principiul complementarității anticodon-codon, se combină cu ARNm și intră în ribozom. În centrul peptidic al ribozomului, se formează o legătură peptidică între doi aminoacizi, iar ARNt-ul eliberat părăsește ribozomul. În acest caz, ARNm avansează câte un triplet de fiecare dată, introducând un nou ARNt - un aminoacid și eliminând ARNt-ul eliberat din ribozom. Întregul proces este asigurat de energia ATP. Un ARNm se poate combina cu mai mulți ribozomi, formând un polizom, unde multe molecule ale unei proteine ​​sunt sintetizate simultan. Sinteza se termină atunci când codonii nonsens (coduri stop) încep pe ARNm. Ribozomii sunt separați de ARNm și lanțurile polipeptidice sunt îndepărtate din aceștia. Întrucât întregul proces de sinteză are loc pe reticulul endoplasmatic granular, lanțurile polipeptidice rezultate intră în tubii RE, unde își dobândesc structura finală și sunt transformate în molecule proteice.

Toate reacțiile de sinteză sunt catalizate de enzime speciale cu cheltuirea energiei ATP. Rata de sinteză este foarte mare și depinde de lungimea polipeptidei. De exemplu, în ribozomul de Escherichia coli, o proteină de 300 de aminoacizi este sintetizată în aproximativ 15-20 de secunde.

Adaptarea metabolismului la trecerea la respirația oxigenului atmosferic. La un sugar și în primii ani de viață se observă intensitatea maximă a metabolismului și a energiei, iar apoi se observă o ușoară scădere a ratelor metabolice bazale. Metabolismul de bază la copii variază în funcție de vârsta copilului și de tipul de dietă. Comparativ cu primele zile de viață, cu un an și jumătate metabolismul...

Pierde o moleculă de acid fosforic și devine ADP. Din ADP, ATP este din nou sintetizat prin adăugarea de acid fosforic. Este clar că această reacție are loc cu absorbția de energie (40 kJ, sau 10.000 cal) per gram-mol. 1. Metabolismul substanțelor și energiei în celulă Reacțiile chimice care au loc în celulă se caracterizează prin cea mai mare organizare și ordine: fiecare reacție se desfășoară...

costuri cu energia; 2) cu costuri variabile de energie și 3) cu costuri pentru sinteza produselor. Cea mai mare cantitate de căldură este generată în organele cu metabolism intens și masă mare - ficatul și mușchii. În timpul muncii musculare, doar o treime din energia chimică este transformată în muncă mecanică, restul de două treimi sunt transformate în căldură. Producția de căldură poate crește de 3...5 ori datorită...

Corpuri cu schimbări bruște ale temperaturii mediului), organismele vii au o capacitate de adaptare ridicată. Aceeași caracteristică a metabolismului stă la baza creșterii capacităților funcționale ale organismului și a îmbunătățirii calităților fizice în procesul de antrenament sportiv. Principalele tipuri de metabolism. În metabolism, se obișnuiește să se distingă: plastic, metabolism funcțional...

Celula schimbă constant substanțe și energie cu mediul. Metabolism (metabolism)- principala proprietate a organismelor vii. La nivel celular, metabolismul include două procese: asimilare (anabolism) și disimilare (catabolism). Aceste procese au loc simultan în celulă.

Asimilare(schimb plastic) - un set de reacții de sinteză biologică. Din substanțe simple care intră în celulă din exterior, se formează substanțe caracteristice unei celule date. Sinteza substanțelor din celulă are loc folosind energia conținută în moleculele de ATP.

Disimilarea (metabolismul energetic)- un set de reacții de descompunere a substanțelor. Când compușii cu molecule înalte sunt descompuse, energia necesară reacțiilor de biosinteză este eliberată.

După tipul de asimilare, organismele pot fi autotrofe, heterotrofe și mixotrofe.

Fotosinteza si chemosinteza- două forme de schimb plastic. Fotosinteză- procesul de formare a substanțelor organice din dioxid de carbon și apă în lumină, cu participarea pigmenților fotosintetici.

chimiosinteza - o metodă de nutriție autotrofă în care sursa de energie pentru sinteza substanțelor organice din CO2 este reacțiile de oxidare ale compușilor anorganici

De obicei, toate organismele capabile să sintetizeze substanțe organice din substanțe anorganice, de ex. Organismele capabile de fotosinteză și chemosinteză sunt clasificate drept autotrofe. Autotrofele includ în mod tradițional plante și unele microorganisme.

Principala substanță implicată în procesul de fotosinteză în mai multe etape este clorofila. Acesta este cel care transformă energia solară în energie chimică.

Faza ușoară a fotosintezei:

(efectuat pe membranele tilacoide)

Lumina care lovește o moleculă de clorofilă este absorbită de aceasta și o aduce într-o stare excitată - electronul care face parte din moleculă, după ce a absorbit energia luminii, trece la un nivel de energie mai înalt și participă la procesele de sinteză;

Sub influența luminii, are loc și scindarea (fotoliza) apei:

protonii (cu ajutorul electronilor) sunt transformați în atomi de hidrogen și cheltuiți pentru sinteza carbohidraților;

ATP (energia) este sintetizată

Faza întunecată a fotosintezei(apare în stroma cloroplastelor)

sinteza propriu-zisă a glucozei și eliberarea de oxigen

Notă: Această fază se numește întuneric nu pentru că are loc noaptea - sinteza glucozei are loc, în general, non-stop, dar faza întunecată nu mai necesită energie luminoasă.

20. Metabolismul în celulă. Procesul de disimilare. Principalele etape ale metabolismului energetic.

În toate celulele organismelor vii, procesele de metabolism și energie au loc continuu - aceasta este metabolism. Dacă luăm în considerare acest proces mai detaliat, atunci acestea sunt procese constante formare și decădere substanțe și absorbtie si excretie energie.

Metabolismul în celulă:

Procesul de sinteza a substantelor = metabolism plastic = asimilare = anabolism

Pentru a construi ceva, trebuie să cheltuiți energie - acest proces are loc odată cu absorbția energiei.

Procesul de clivaj = metabolismul energetic= disimilare=catabolism

Acesta este un proces în care substanțele complexe sunt descompuse în altele mai simple și se eliberează energie.

Practic, acestea sunt reacții de oxidare, ele apar în mitocondrii, cel mai simplu exemplu este suflare. În timpul respirației, substanțele organice complexe sunt descompuse în altele mai simple, eliberând dioxid de carbon și energie. În general, aceste două procese sunt interconectate și se transformă unul în altul. În total, ecuația metabolismului - metabolismul într-o celulă - poate fi scrisă după cum urmează:
catabolism + anabolism = metabolism în celulă = metabolism.

Procesele de creație au loc în mod constant în celulă. Din substanțe simple se formează substanțe mai complexe, iar din substanțele cu greutate moleculară mare se formează din cele cu greutate moleculară mică. Proteinele, carbohidrații complecși, grăsimile și acizii nucleici sunt sintetizate. Substanțele sintetizate sunt folosite pentru a construi diferite părți ale celulei, organelele, secrețiile, enzimele și substanțele de rezervă ale acesteia. Reacțiile sintetice sunt deosebit de intense într-o celulă în creștere; substanțele sunt în mod constant sintetizate pentru a înlocui moleculele care sunt epuizate sau distruse atunci când sunt deteriorate. Fiecare moleculă de proteină distrusă sau o altă substanță este înlocuită cu o nouă moleculă. În acest fel, celula își menține forma și compoziția chimică constantă, în ciuda schimbării continue a acestora în procesul vieții.

Sinteza substanțelor care are loc într-o celulă se numește sinteza biologica sau biosinteza pe scurt. Toate reacțiile de biosinteză implică absorbția de energie. Setul de reacții de biosinteză se numește schimbul plastic sau asimilarea(Latina „similis” – similar). Sensul acestui proces este că substanțele alimentare care intră în celulă din mediul extern, care sunt puternic diferite de substanța celulară, devin substanțe celulare ca urmare a transformărilor chimice.

Reacții de clivaj. Substanțele complexe se descompun în altele mai simple, iar substanțele cu molecul mare în substanțe cu molecul scăzut. Proteinele se descompun în aminoacizi, amidonul în glucoză. Aceste substanțe sunt descompuse în compuși cu greutate moleculară și mai mică și, în cele din urmă, se formează substanțe foarte simple, sărace din punct de vedere energetic - CO 2 și H 2 O. Reacțiile de scindare în cele mai multe cazuri sunt însoțite de eliberarea de energie.

Semnificația biologică a acestor reacții este de a furniza energie celulei. Orice formă de activitate – mișcare, secreție, biosinteză etc. – necesită cheltuială energetică. Setul de reacții de scindare se numește metabolismul sau disimilarea energiei celulare. Disimilarea este exact opusul asimilării: ca urmare a divizării, substanțele își pierd asemănarea cu substanțele celulare.

Schimburile plastice și energetice (asimilare și disimilare) sunt indisolubil legate. Pe de o parte, reacțiile de biosinteză necesită cheltuirea energiei, care este extrasă din reacțiile de clivaj. Pe de altă parte, pentru a efectua reacții de metabolism energetic, este necesară biosinteza constantă a enzimelor care deservesc aceste reacții, deoarece în timpul funcționării acestea se uzează și sunt distruse. Sistemele complexe de reacții care alcătuiesc procesul de schimburi plastice și energetice sunt strâns legate nu numai între ele, ci și cu mediul extern.

Substanțele alimentare pătrund în celulă din mediul extern, care servesc ca material pentru reacțiile de schimb plastic, iar în reacțiile de scindare eliberează energia necesară funcționării celulei. Substanțele care nu mai pot fi utilizate de către celulă sunt eliberate în mediul extern Totalitatea tuturor reacțiilor enzimatice ale celulei, adică totalitatea schimburilor plastice și energetice (asimilare și disimilare) legate între ele și cu mediul extern. , se numește metabolism și energie. Acest proces este condiția principală pentru menținerea vieții celulei, sursa creșterii, dezvoltării și funcționării acesteia.

Metabolismul energetic. Corpul are nevoie de energie pentru a funcționa. Plantele acumulează energia solară în materia organică în timpul fotosintezei. În procesul de metabolism energetic, substanțele organice sunt descompuse și energia legăturilor chimice este eliberată. Este parțial disipat sub formă de căldură și parțial stocat în molecule de ATP. La animale, metabolismul energetic are loc în trei etape.

Prima etapă este pregătitoare. Alimentele intră în corpul animalelor și al oamenilor sub formă de compuși complecși cu molecule înalte. Înainte de a pătrunde în celule și țesuturi, aceste substanțe trebuie descompuse în substanțe cu molecularitate scăzută, care sunt mai accesibile pentru absorbția celulară. În prima etapă, are loc descompunerea hidrolitică a substanțelor organice, care are loc cu participarea apei. Apare sub acțiunea enzimelor în tractul digestiv al animalelor pluricelulare, în vacuolele digestive ale animalelor unicelulare și la nivel celular în lizozomi. Reacții în faza pregătitoare:

proteine ​​+ H 2 0 -> aminoacizi + Q;

grăsimi + H 2 0 -> glicerol + acizi grași superiori + Q;

polizaharide -> glucoză + Q.

La mamifere și oameni, proteinele sunt descompuse în aminoacizi în stomac și duoden sub acțiunea enzimelor - hidrolaze peptidice (pepsină, tripsină, chemotripsină). Descompunerea polizaharidelor începe în cavitatea bucală sub acțiunea enzimei ptialină, iar apoi continuă în duoden sub acțiunea amilazei. Grăsimile sunt de asemenea descompuse acolo prin acțiunea lipazei. Toată energia eliberată în acest caz este disipată sub formă de căldură. Substanțele cu molecularitate scăzută rezultate intră în sânge și sunt livrate către toate organele și celulele. În celule intră în lizozom sau direct în citoplasmă. Dacă clivajul are loc la nivel celular în lizozomi, substanța intră imediat în citoplasmă. În această etapă, substanțele sunt pregătite pentru descompunerea intracelulară.

Faza a doua- oxidare fără oxigen. A doua etapă se desfășoară la nivel celular în absența oxigenului. Apare în citoplasma celulei. Să considerăm descompunerea glucozei ca fiind una dintre substanțele metabolice cheie din celulă. Toate celelalte substanțe organice (acizi grași, glicerol, aminoacizi) sunt atrase în procesele de transformare a acestuia în diferite etape. Se numește descompunerea fără oxigen a glucozei glicoliza. Glucoza suferă o serie de transformări succesive (Fig. 16). În primul rând, este transformată în fructoză, fosforilată - activată de două molecule de ATP și transformată în fructoză difosfat. Apoi, molecula de carbohidrat cu șase atomi de carbon se descompune în doi compuși cu trei atomi de carbon - două molecule de glicerofosfat (trioză). După o serie de reacții, acestea sunt oxidate, pierzând fiecare câte doi atomi de hidrogen și sunt transformate în două molecule de acid piruvic (PVA). Ca rezultat al acestor reacții, sunt sintetizate patru molecule de ATP. Deoarece două molecule de ATP au fost cheltuite inițial pentru activarea glucozei, rezultatul total este de 2 ATP. Astfel, energia eliberată în timpul descompunerii glucozei este parțial stocată în două molecule de ATP și parțial consumată sub formă de căldură. Cei patru atomi de hidrogen care au fost îndepărtați în timpul oxidării glicerofosfatului se combină cu purtătorul de hidrogen NAD+ (nicotinamidă dinucleotidă fosfat). Acesta este același purtător de hidrogen ca NADP+, dar este implicat în reacțiile de metabolism energetic.

Schema generalizată a reacțiilor de glicoliză:

C6H1206 + 2NAD+ - > 2C3H403 + 2NAD2H

2ADF - > 2ATP

Moleculele reduse de NAD2H intră în mitocondrii, unde sunt oxidate, eliberând hidrogen.În funcție de tipul de celulă, țesut sau organism, acidul piruvic într-un mediu lipsit de oxigen poate fi transformat în continuare în acid lactic, alcool etilic, acid butiric sau alte substanțe organice. substante. În organismele anaerobe aceste procese se numesc fermentaţie.

Fermentarea acidului lactic:

C 6 H 12 0 6 + 2NAD + -> 2C 3 H 4 0 3 + 2NAD 2H<=>2C3H603 + 2NAD +

Glucoză PVC acid lactic

Fermentația alcoolică:

C 6 H 12 0 6 + 2NAD + -> 2C 3 H 4 0 3 + 2NAD 2H<=>2C2H5OH + 2C02 + 2NAD+

Glucoză PVC alcool etilic

A treia etapă este oxidarea biologică sau respirația. Această etapă are loc numai în prezența oxigenului și se numește altfel oxigen. Apare în mitocondrii. Acidul piruvic din citoplasmă pătrunde în mitocondrii, unde pierde o moleculă de dioxid de carbon și este transformat în acid acetic, combinându-se cu activatorul și coenzima purtătoare-A. Acetil-CoA rezultat intră apoi într-o serie de reacții ciclice. Produșii de descompunere fără oxigen - acid lactic, alcool etilic - suferă, de asemenea, modificări și sunt supuse oxidării cu oxigen. Acidul lactic este transformat în acid piruvic dacă se formează din cauza lipsei de oxigen în țesuturile animale. Alcoolul etilic este oxidat în acid acetic și se leagă de CoA. Se numesc reacții ciclice în care acidul acetic este transformat ciclul acizilor di- și tricarboxilici, sau ciclul Krebs, numit după omul de știință care a descris pentru prima dată aceste reacții. Ca urmare a unei serii de reacții secvențiale, are loc decarboxilarea - îndepărtarea dioxidului de carbon și oxidarea - îndepărtarea hidrogenului din substanțele rezultate. Dioxidul de carbon, format în timpul decarboxilării PVC-ului și în ciclul Krebs, este eliberat din mitocondrii și apoi din celulă și corp în timpul respirației. Astfel, dioxidul de carbon se formează direct în timpul decarboxilării substanțelor organice. Tot hidrogenul care este îndepărtat din substanțele intermediare se combină cu transportorul NAD + și se formează NAD 2H. În timpul fotosintezei, dioxidul de carbon se combină cu substanțe intermediare și se reduce cu hidrogen. Aici procesul este invers.

Ecuația generală pentru decarboxilarea și oxidarea PVC este:

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

Să urmărim acum calea moleculelor NAD 2H. Ele ajung la cresta mitocondriilor, unde se află lanțul respirator al enzimelor. Pe acest lanț, hidrogenul este extras din purtător cu îndepărtarea simultană a electronilor. Fiecare moleculă de NAD 2H redus donează doi hidrogeni și doi electroni. Energia electronilor eliminați este foarte mare. Ei intră în lanțul respirator al enzimelor, care constă din proteine ​​- citocromi. Deplasându-se prin acest sistem în cascadă, electronul pierde energie. Datorită acestei energii, moleculele de ATP sunt sintetizate în prezența enzimei ATPază. Concomitent cu aceste procese, ionii de hidrogen sunt pompați prin membrană spre partea sa exterioară. În procesul de oxidare a 12 molecule de NAD-2H, care s-au format în timpul glicolizei (2 molecule) și ca urmare a reacțiilor din ciclul Krebs (10 molecule), sunt sintetizate 36 de molecule de ATP. Se numește sinteza moleculelor de ATP asociate cu procesul de oxidare a hidrogenului fosforilarea oxidativă. Acceptorul final de electroni este molecula de oxigen care intră în mitocondrii în timpul respirației. Atomii de oxigen din exteriorul membranei acceptă electroni și devin încărcați negativ. Ionii de hidrogen pozitivi se combină cu oxigenul încărcat negativ pentru a forma molecule de apă. Să ne amintim că oxigenul atmosferic se formează ca rezultat al fotosintezei în timpul fotolizei moleculelor de apă, iar hidrogenul este folosit pentru a reduce dioxidul de carbon. În procesul de schimb de energie, hidrogenul și oxigenul sunt recombinate și transformate în apă.

Reacția generalizată a etapei de oxidare a oxigenului:

2C3H403 + 4H + 602 -> 6C02 + 6H20;

36ADP -> 36ATP.

Deci, randamentul moleculelor de ATP în timpul oxidării oxigenului este de 18 ori mai mare decât în ​​timpul oxidării fără oxigen.

Ecuația generală pentru oxidarea glucozei în două etape:

С 6 Н 12 0 6 + 60 2 -> 6С0 2 + 6Н 2 0 + E->Q(cald).

38ADP -> 38ATP

Astfel, în timpul descompunerii glucozei în două etape, se formează un total de 38 de molecule de ATP, cu cea mai mare parte - 36 de molecule - în timpul oxidării oxigenului. Acest câștig de energie a asigurat dezvoltarea preferențială a organismelor aerobe față de cele anaerobe.

21. Ciclul celular mitotic. Caracteristicile perioadelor. Mitoza, semnificația sa biologică. Amitoza.

Sub ciclu celular (viață).înţelege existenţa unei celule din momentul în care apare ca urmare a diviziunii până la o altă diviziune sau până la moartea celulei.

Un concept apropiat de acesta este ciclul mitotic.

Ciclul mitotic- aceasta este activitatea vitală a celulei de la diviziune la următoarea diviziune.

Este un complex de fenomene interconectate și coordonate în timpul diviziunii celulare, precum și înainte și după aceasta. Ciclul mitotic- acesta este un set de procese care au loc într-o celulă de la o diviziune la alta și care se termină cu formarea a două celule din generația următoare. În plus, conceptul de ciclu de viață include și perioada în care celula își îndeplinește funcțiile și perioadele de odihnă. În acest moment, soarta ulterioară a celulei este incertă: celula poate începe să se dividă (intră în mitoză) sau să înceapă să se pregătească pentru a îndeplini funcții specifice.

Stadiile principale ale mitozei.

1. Reduplicarea (autoduplicarea) informației genetice a celulei mamă și distribuția uniformă a acesteia între celulele fiice. Aceasta este însoțită de modificări ale structurii și morfologiei cromozomilor, în care se concentrează mai mult de 90% din informațiile unei celule eucariote.

2. Ciclul mitotic este alcătuit din patru perioade consecutive: presintetic (sau postmitotic) G1, sintetic S, postsintetic (sau premitotic) G2 și mitoza însăși. Ele constituie interfaza autocatalitică (perioada pregătitoare).

Fazele ciclului celular:

1) presintetice (G1) (2n2c, unde n este numărul de cromozomi, c este numărul de molecule). Apare imediat după diviziunea celulară. Sinteza ADN-ului nu a avut loc încă. Celula crește în mod activ în dimensiune, stocând substanțe necesare divizării: proteine ​​(histone, proteine ​​structurale, enzime), ARN, molecule de ATP. Are loc divizarea mitocondriilor și a cloroplastelor (adică a structurilor capabile de auto-reproducere). Caracteristicile organizatorice ale celulei de interfază sunt restaurate după diviziunea anterioară;

2) sintetic (S) (2n4c). Materialul genetic este duplicat prin replicarea ADN-ului. Apare într-o manieră semi-conservativă, atunci când dublul helix al moleculei de ADN diverge în două lanțuri și pe fiecare dintre ele este sintetizat un lanț complementar.

Rezultatul sunt două elice duble ADN identice, fiecare constând dintr-o catenă de ADN nouă și una veche. Cantitatea de material ereditar se dublează. În plus, sinteza de ARN și proteine ​​continuă. De asemenea, o mică parte a ADN-ului mitocondrial suferă replicare (partea principală a acestuia este replicată în perioada G2);

3) postsintetic (G2) (2n4c). ADN-ul nu se mai sintetizează, dar defectele făcute în timpul sintezei sale în perioada S sunt corectate (reparate). De asemenea, se acumulează energie și nutrienți, iar sinteza ARN și proteinelor (în principal nucleare) continuă.

S și ​​G2 sunt direct legate de mitoză, așa că uneori sunt separate într-o perioadă separată - preprofază.

După aceasta, are loc mitoza propriu-zisă, care constă din patru faze. Procesul de divizare include mai multe faze succesive și este un ciclu. Durata sa variază și variază de la 10 la 50 de ore în majoritatea celulelor.În celulele corpului uman, durata mitozei în sine este de 1-1,5 ore, perioada G2 a interfazei este de 2-3 ore, perioada S a interfazei este de 6-10 ore. ore .

Stadiile mitozei.

Procesul de mitoză este de obicei împărțit în patru faze principale: profază, metafază, anafazăȘi telofaza. Deoarece este continuă, schimbarea fazelor se realizează fără probleme - una trece imperceptibil în cealaltă.

În profază Volumul nucleului crește, iar din cauza spiralizării cromatinei se formează cromozomi. Până la sfârșitul profazei, este clar că fiecare cromozom este format din două cromatide. Nucleolii și membrana nucleară se dizolvă treptat, iar cromozomii apar localizați aleatoriu în citoplasma celulei. Centriolii diverg spre polii celulei. Se formează un fus de fisiune a acromatinei, dintre care unele fire merg de la pol la pol, iar altele sunt atașate de centromerii cromozomilor. Conținutul de material genetic din celulă rămâne neschimbat (2n4c).

In metafaza cromozomii ating spiralarea maxima si sunt dispusi ordonat la ecuatorul celulei, astfel incat sunt numarati si studiati in aceasta perioada. Conținutul materialului genetic nu se modifică (2n4c).

In anafaza fiecare cromozom „se împarte” în două cromatide, care din acest moment se numesc cromozomi fiice. Șuvițele fusului atașate de centromeri se contractă și trag cromatidele (cromozomii fiice) către polii opuși ai celulei. Conținutul de material genetic din celulă la fiecare pol este reprezentat de un set diploid de cromozomi, dar fiecare cromozom conține o cromatidă (4n4c).

În telofază Cromozomii situati la poli despira si devin slab vizibili. În jurul cromozomilor de la fiecare pol, se formează o membrană nucleară din structurile membranare ale citoplasmei, iar în nuclei se formează nucleoli. Axul de fisiune este distrus. În același timp, citoplasma se împarte. Celulele fiice au un set diploid de cromozomi, fiecare dintre care constă dintr-o cromatidă (2n2c).

Testul de control nr. 2. Structura celulară.

TIMP – 35 MINUTE!

Partea A

Partea A include sarcini cu 4 răspunsuri posibile, dintre care unul corect.

A1. Toate funcțiile întregului organism sunt îndeplinite de celulă

1) ciliati-papuci

2) hidra de apă dulce

3) ficat uman

4) frunza de mesteacan

A2. Ce structură controlează procesele de viață în celulele plantelor, animalelor și ciupercilor?

1) citoplasmă

2) mitocondriile

3) cloroplast

A3.În complexul Golgi, spre deosebire de cloroplaste, există

1) transportul de substante

2) oxidarea substanţelor organice la cele anorganice

3) acumularea de substanţe sintetizate în celulă

4) sinteza moleculelor proteice

A4. Asemănarea dintre funcțiile lizozomilor și mitocondriilor constă în ceea ce se întâmplă în ele

1) sinteza enzimelor

2) sinteza substanţelor organice

3) reducerea dioxidului de carbon la carbohidrați

4) descompunerea substanţelor organice

A5. Defalcarea hidrolitică a substanțelor cu molecule înalte din celulă se efectuează în

1) lizozomi

2) citoplasmă

3) reticulul endoplasmatic

4) mitocondrii

A6. Toate caracteristicile următoare, cu excepția a două, pot fi utilizate pentru a descrie structura și funcțiile mitocondriilor. Identificați două caracteristici care „pară” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicate în răspunsul dvs.

1) descompun biopolimerii în monomeri 2) conțin boabe interconectate

3) au complexe enzimatice situate pe cresta

4) oxidează substanțele organice pentru a forma ATP

5) au membrane exterioare și interioare

A7. Toate caracteristicile următoare, cu excepția a două, pot fi utilizate pentru a descrie funcțiile citoplasmei. Identificați două caracteristici care „pară” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicate în răspunsul dvs.

1) mediul intern în care se află organelele 2) sinteza glucozei

3) relaţiile dintre procesele metabolice 4) oxidarea substanţelor organice la cele anorganice

5) comunicarea dintre organele celulare

A8. Toate caracteristicile prezentate mai jos, cu excepția a două, pot fi utilizate pentru a descrie proprietățile generale caracteristice mitocondriilor și plastidelor. Identificați două caracteristici care „pară” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicate în răspunsul dvs.

1) celulele nu se divid în timpul vieții lor 2) au propriul lor material genetic

3) conțin enzime de fosforilare oxidativă 4) au o membrană dublă

5) participă la sinteza ATP

A9. Toate caracteristicile enumerate mai jos, cu excepția a două, pot fi folosite pentru a descrie organele celulare prezentate în figură. Identificați două caracteristici care „pară” din lista generală și notați numerele sub care sunt indicate în tabel.

1) găsit în celulele vegetale și animale 2) caracteristic celulelor procariote

3) participă la formarea lizozomilor 4) formează vezicule secretoare

5) organite cu membrană dublă

A10. Luați în considerare schema propusă. Notează termenul care lipsește din răspunsul tău, indicat de un semn de întrebare în diagramă.

A11. Luați în considerare diagrama propusă a tipurilor de ARN. Notează termenul care lipsește din răspunsul tău, indicat de un semn de întrebare în diagramă.

A12. Toate substanțele prezentate în diagramă, cu excepția a două, conțin o bază azotată - adenina. Identificați două substanțe care „pară” din lista generală și notați-le.

1)	2)
3)	4)
5)

A13. Selectați organogeni din lista propusă de elemente chimice. Alege două răspunsuri corecte din cinci și notează numerele sub care sunt indicate.

1) oxigen 2) azot 3) magneziu 4) clor 5) iod

A14. Alege două răspunsuri corecte din cinci și notează numerele sub care sunt indicate. Nivelul celular de organizare coincide cu nivelul organismului

1) bacteriofagi 2) ameba dizenterie 3) virusul poliomielitei

4) iepure sălbatic 5) euglena verde

A15. Alege două răspunsuri corecte din cinci și notează numerele sub care sunt indicate. Puteți vedea cu un microscop cu lumină

1) diviziunea celulară 2) replicarea ADN-ului 3) transcripția

4) fotoliza apei 5) cloroplaste

A16. Alege două răspunsuri corecte din cinci și notează numerele sub care sunt indicate. Paleontologii studiază

1) modele de dezvoltare a organismelor 2) distribuția ființelor vii pe Pământ

3) habitatul organismelor 4) resturile fosile ale organismelor animale

5) studiul resturilor fosilizate de polen și sporilor de plante antice

A17. Alege două răspunsuri corecte din cinci și notează numerele sub care sunt indicate. Metodele particulare de cercetare biologică includ metoda

1) experimental 2) observații 3) genealogic

4) modelare 5) hibridologică

A18. Alege două răspunsuri corecte din cinci și notează numerele sub care sunt indicate în tabel. Care dintre următoarele studii științifice au folosit metoda experimentală?

1) studiul florei tundrei 2) infirmarea teoriei generării spontane de către L. Pasteur 3) crearea teoriei celulare 4) crearea unui model al moleculei de ADN 5) studiul proceselor de fotosinteză

A19. Alege două răspunsuri corecte din cinci și notează numerele sub care sunt indicate. Metoda soneriei este folosită pentru

1) determinarea momentului și rutelor migrației păsărilor 2) studierea mecanismelor zborului păsărilor la diferite altitudini 3) determinarea caracteristicilor comportamentale ale păsărilor domestice

4) evaluarea daunelor cauzate omului de către păsări 5) determinarea speranței de viață a păsărilor

Partea B

În sarcini, alege trei răspunsuri corecte din șase.

Potriviți conținutul primei și celei de-a doua coloane.

Pentru îndeplinirea corectă a sarcinilor din părțile B1-B8, se acordă 2 puncte. Dacă răspunsul conține o eroare, persoana examinată primește un punct. Pentru un răspuns incorect sau un răspuns care conține 2 sau mai multe erori, se acordă 0 puncte.

ÎN 1. Selectați trei funcții care sunt unice pentru proteine.

1) energie 2) catalitică 3) propulsie 4) transport

5) structurale 6) depozitare

LA 2. Care sunt caracteristicile structurii și funcțiilor ribozomilor? Scrie numerele în ordine crescătoare ca răspuns.

1) au o singură membrană 2) constau din molecule de ADN 3) descompun substanțele organice

4) constau din particule mari și mici 5) participă la procesul de biosinteză a proteinelor

6) constau din ARN și proteine

LA 3. Selectați structuri care sunt caracteristice doar unei celule vegetale.

1) mitocondrii 2) cloroplaste 3) peretele celular 4) ribozomi

5) vacuole cu seva celulară 6) Aparat Golgi

LA 4. Citoplasma îndeplinește funcții în celulă

1) mediul intern în care se află organelele 2) sinteza glucozei

3) relaţiile dintre procesele metabolice

4) oxidarea substanţelor organice la cele anorganice

5) comunicarea între organele celulare 6) sinteza moleculelor de ATP

LA 5. Care dintre următoarele funcții îndeplinește membrana plasmatică a unei celule? Scrie numerele în ordine crescătoare ca răspuns.

1) participă la sinteza lipidelor 2) efectuează transportul activ al substanțelor

3) participă la procesul de fagocitoză 4) participă la procesul de pinocitoză

5) este locul de sinteză a proteinelor membranare 6) coordonează procesul de diviziune celulară

LA 6 Selectați caracteristicile structurale și funcțiile cloroplastelor

1) membranele interne formează cristae 2) multe reacții apar în grane

3) sinteza glucozei are loc în ele 4) sunt locul sintezei lipidelor

5) constau din două particule diferite 6) organele cu membrană dublă

LA 7. Care dintre următoarele organite sunt membranoase?

1) lizozomi 2) centrioli 3) ribozomi 4) microtubuli 5) vacuole 6) leucoplaste

LA 8. Stabiliți o corespondență între organitele celulare și funcțiile acestora

Partea C

C1.Într-o moleculă de ADN, numărul de nucleotide cu citozină este de 15% din numărul total. Care este procentul de nucleotide care conțin adenină în această moleculă?

C2. Cum se numește plasmoliza? Cum se deplasează apa prin membrana celulară? Cauzele plasmolizei? Cum se numește deplasmoliza?

C3. Ce este osmoza? Ce substanțe iau parte la formarea presiunii osmotice?

C4. Ce tipuri de ARN cunoașteți? Ce funcții îndeplinesc și unde se află?