Клетка как открытая система. Организация потоков вещества, энергии и информации в клетке
Типы клеточной организации 1. Клетка – элементарная генетическая и структурно-функциональная биологическая система. Клетка является элементарной, т.е. наименьшей, самостоятельной единицей строения, функционирования и развития всех живых организмов. Все живые организмы состоят из клеток (исключение составляют вирусы). Клетка является генетической единицей, так как имеет ядро, содержащее ДНК, в которой записана информация о строении и функциях клетки. При делении клетки эта информация наследуется дочерними клетками. Клетка является структурно-функциональной биологической системой: живая клетка включает в себя подсистемы – органеллы, органеллы выполняют определенные функции и в тоже время они все вместе обеспечивают жизнедеятельность клетки.
Клеточная теория. Современное состояние клеточной теории. Началом изучения клетки можно считать 1665г., когда Р. Гук увидел в микроскоп на тонком срезе пробки мелкие ячейки, названные им клетками. В 30-е годы XIX века Р. Броун открыл ядро, что создало основу для сопоставления всех клеток. В 1839г. Т. Шванн и М. Шлейден обобщили накопленный материал и сформулировали основное положение: все растительные и животные организм состоят из клеток, сходных по строению. В 1858г. Р. Вирхов внёс очень важное дополнение в клеточную теорию – он доказал, что количество клеток увеличивается только одним способом – в результате деления. Таким образом, клетка происходит только от клетки. Благодаря применению физических и химических методов исследования и новейших приборов, основные положения клеточной теории были развиты и углублены. Современная клеточная теория включает следующие положения: 1. клетка – основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого; 2. клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны (гомологичны) по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ; 3. клетки размножаются делением, и каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; 4. клетки многоклеточных организмов специализированы по выполняемым ими функциям и образуют ткани; 5. ткани образуют органы, которые тесно взаимосвязаны и подчинены нервным и гуморальным системам регуляции. Вывод. Клетка – живая элементарная открытая система, являющаяся основной структурно-функциональной единицей всех живых организмов, способная к самообновлению, саморегуляции и самовоспроизведению.
Клетка как открытая система. Организация потоков вещества, энергии и информации в клетке. Клетка является открытой системой. Это значит, что в неё из внешней среды (если это организм человека, то из ЖКТ) поступают расщеплённые до мономеров питательные вещества, с заключенной в них энергией. Эти вещества используются в процессе жизнедеятельности клетки, а образующиеся при этом продукты метаболизма удаляются из него. Поток вещества: человек съел яйцо → в ЖКТ оно переварилось → аминокислоты всосались в кровь и поступили в клетку → из них синтезируются видоспецифические белки, который обеспечивает жизнедеятельность клетки, → в процессе жизнедеятельности клетки белки изнашиваются, стареют, разрушаются → конечные продукты обмена белка (аммиак и вода) выводятся из клетки. Поток энергии тесно связан с потоком вещества. Организм поглощает пищу (питание необходимо для обеспечения организма энергией и строительными материалами для репарационных и просто строительных целей) → часть пищи преобразуется в митохондриях в АТФ, а часть запасается в виде моносахаридов в печени, остальные углеводы разлагаются до Н2О и СО2. Поток информации в клетке – в клетке постоянно происходит синтез белка. Информация о структуре белка записана в ДНК. В процессе транскрипции она переносится на и-РНК, а в процессе трансляции на полипептид. Кроме ДНК и иРНК в реализации наследственной информации в клетке участвуют тРНК, рибосомы, ферменты активации аминокислот, АТФ.
4. Типы клеточной организации. Все организмы, имеющие клеточное строение, делятся на две группы: прокариоты (про – до, карион – ядро), или предъядерные. · эукариоты (эу – настоящие, карион – ядро), или ядерные. Клетки прокариот (эубактерии и цианобактерии) имеют более простое строение: 1. нет организованного ядра, т.е. ядерное вещество не отделено от цитоплазмы собственной мембраной. Ядерное вещество представлено единственной хромосомой, состоящей из 1 молекулы ДНК, замкнутой в кольцо; 2. из органоидов присутствуют только многочисленные, но мелкие рибосомы; 3. функцию митохондрий у прокариот выполняют ферменты, лежащие непосредственно на плазматической мембране и образующие дыхательную цепь; 4. нет клеточного центра, следовательно, нет митоза (делятся амитозом); 5. не характерен циклоз (постоянное круговое движение цитоплазмы с органоидами), в то время как отсутствие циклоза для эукариот означает гибель клетки; 6. отсутствуют внутренние мембраны, делящие клетку на отсеки, в которых протекают противоположные процессы. При всей простоте строения прокариоты – типичные клетки, способные вести независимое существование.
Популярное: Почему люди поддаются рекламе?: Только не надо искать ответы в качестве или количестве рекламы... Почему двоичная система счисления так распространена?: Каждая цифра должна быть как-то представлена на физическом носителе... Почему человек чувствует себя несчастным?: Для начала определим, что такое несчастье. Несчастьем мы будем считать психологическое состояние... ©2015-2024 megaobuchalka.ru Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. (495)
|
Почему 1285321 студент выбрали МегаОбучалку... Система поиска информации Мобильная версия сайта Удобная навигация Нет шокирующей рекламы |