презентация по теме «Химический состав клетки» | Презентация к уроку по биологии (6 класс) на тему:

Слайд 1

Химический состав клетки Гизбрехт Юлия Владимировна Учитель химии и биологии МБОУ «Всесвятская вечерняя (сменная) общеобразовательная школа

Слайд 2

Цели урока: п ознакомиться с химическим составом клеток живых организмов; определить роль химических веществ в клетках живых организмов; определить различия химического состава тел живой и неживой природы.

Слайд 4

Перечислите элементы, наиболее распространённые в живых организмах Кислород — О Углерод — С Водород — Н Азот — N Запомните: Такие элементы называют макроэлементами

Слайд 5

Но и остальные элементы клеток имеют важное значение для них

Слайд 6

входит в состав серосодержащих аминокислот, поэтому содержится в большинстве белков. В небольших количествах присутствует в виде сульфат-иона в цитоплазме клеток и межклеточных жидкостях. в животных клетках необходим для функционирования мышечных и костных систем, в растениях входит в состав хлорофила . входит в состав белка крови – гемоглобина, в клетках растений входит в состав металоорганических соединений

Слайд 8

СОДЕРЖАНИЕ: ДО 80 % МАССЫ ТЕЛА; В ЭМАЛИ ЗУБОВ 10% ВОДЫ; В КОСТЯХ ДО 20% ВОДЫ. ФУНКЦИИ: СРЕДА ХИМИЧЕСКИХ РЕАКЦИЙ; ХОРОШИЙ РАСТВОРИТЕЛЬ; ОПРЕДЕЛЯЕТ ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА КЛЕТКИ; ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ; УЧАСТВУЕТ В БОЛЬШОМ КОЛИЧЕСТВЕ РЕАКЦИЙ. ВОДА

Слайд 9

МИНЕРАЛЬНЫЕ СОЛИ СОДЕРЖАНИЕ: Составляет до 1 % от массы клетки ФУНКЦИИ: Обеспечивают выполнение такой функции организма как раздражимость. Придают прочность костям , раковинам моллюсков . Самые распространенные соли натрия и калия. Суточная потребность человека в поваренной соли -9грамм.

Слайд 10

БЕЛКИ СОДЕРЖАНИЕ: 50% сухой массы клетки; о сновное вещество клетки. ФУНКЦИИ: с труктурная; т ранспортная; з ащитная; регуляторная; с ократительная; ф ерментативная.

Слайд 11

УГЛЕВОДЫ ФУНКЦИИ: Основная функция – энергетическая. Животные запасают углеводы в виде гликогена, растения в виде крахмала. Опорная и защитная (входят в состав клеточных оболочек растений – клетчатка, образует наружный скелет насекомых и ракообразных – хитин). Глюкоза , сахароза, сахар который мы едим каждый день, клетчатка, крахмал — углеводы. В клубнях картофеля до 80% углеводов, а в клетках печени и мышц углеводов- до 5%. Назад.

Слайд 12

ЖИРЫ ФУНКЦИИ: запас энергии и воды; теплоизоляция.

Слайд 13

НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ от латинского «нуклеус» — ядро; о тветственны за хранение и передачу наследственных признаков от родителей потомству; в ходят в состав хромосом, расположенных в клеточном ядре;

Слайд 14

Распространение химических элементов на планете Земля Кислород – 49,13% Кремний – 26% Алюминий – 7,45% Железо – 4,2% Кальций – 3,25% Натрий – 2,4% Калий – 2,35% Магний – 2,35% Водород – 1% Все остальные примерно 2%

Слайд 15

Ответьте на вопросы: Существуют ли в живой природе химические элементы, которых нет в неживой природе? Чем различается химический состав тел живой и неживой природы? Какие факты свидетельствуют о единстве происхождения всех живых организмов?

Слайд 16

СПАСИБО ЗА РАБОТУ

Химический состав клетки — презентация онлайн

Химический
состав клетки
Ультрамикроэлементы:
Ультрамикроэлементы:
Менее
Менее 0,000001
0,000001 %
%
Распространение элементов в организмах

4.

Макроэлементы.
Кислород – 65-75 %,
Углерод — 15 -18 %,
98 %
Водород — 8 -10 %,
Азот
— 1,5 -3 %
Фосфор – 0,2 -1 %
магний –0,02- 0,03%
Сера – 0,15 -0,2%
железо – 0,01-0,015%
Хлор – 0,05%-0,1%
натрий – 0,02-0,03 %
Калий – 0,15 -0,4 %,
Кальций -0,04 – 2 %

5. Микроэлементы.

Медь
Цинк
Кобальт
Марганец
Йод
Фтор
Никель и др.
от 0,001 до 0,000001 %

6. Ультрамикроэлементы.

Серебро (Ag)
Золото (Au)
Ртуть (Hg)
Платина(Pt)
Кадмий (Cd)
Бериллий (Be)
Уран (U) и др.
Менее 0,000001 %
Роль этих элементов слабо изучена.
Химический состав клетки
Неорганические
вещества
Минеральные
соли
Органические
вещества
Вода
Белки
Жиры
Нуклеиновые Углеводы
кислоты
Минеральные соли составляют 1–1,5% общей
массы клетки
1. Создают кислую или щелочную реакцию
среды
2. Ca2+ входит в состав костей и зубов, участвует в
свёртывании крови
3. K+ и Na+ обеспечивают раздражимость клеток
4. Cl– входит в состав желудочного сока
5. Mg2+ содержится в хлорофилле
6. I – компонент тироксина (гормона
щитовидной железы)
7. Fe2+ входит в состав гемоглобина
8. Cu, Mn, B участвуют в кроветворении,
фотосинтезе, влияют на рост растений

11. Функции химических элементов в клетке

Элемент
Функция
1) О, Н
Входят в состав воды и биологических веществ
2) С, О, Н, N
входят в состав белков, жиров, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов.
3) K, Na, Cl
проводят нервные импульсы.
4) Ca
компонент костей, зубов, необходим для мышечного сокращения, компонент
свертывания крови, посредник в механизме действия гормонов.
5) Mg
структурный компонент хлорофилла, поддерживает работу рибосом и
митохондрий
6) Fe
структурный компонент гемоглобина, миоглобина.
7) S
в составе серосодержащих аминокислот, белков.
8) P
в составе нуклеиновых кислот, костной ткани.
9) B
необходим некоторым растениям
10) Mn, Zn, Cu
активаторы ферментов, влияют на процессы тканевого дыхания
11) Co
входит в состав витамина В12
12) F
состав эмали зубов
13) I
состав тироксина
Самое распространенное неорганическое соединение в клетках
живых организмов – вода.
Она поступает в организм из внешней среды; у животных,
кроме того, может образовываться при расщеплении жиров,
белков, углеводов. Вода находится в цитоплазме и её
органеллах, вакуолях, ядре, межклетниках.
Функции воды в клетке:
1. Растворитель
2. Транспорт веществ
3. Создание среды для
химических реакций
4. Участие в образовании
клеточных структур (цитоплазма)
Функции
Пояснение
1.
Транспортная
перенос веществ из клетки в клетку, по организму (кровообращение)
2.
Среда для протекания
биохимических реакций
взаимодействие веществ в реакциях метаболизма происходит в
водной среде
3.
Растворитель веществ
в растворенном состоянии реакционная способность веществ
возрастает
4.
Теплорегуляторная
сглаживает колебания температуры тканей при резких колебаниях
температуры окружающей среды (транспирация у растений,
потоотделение у млекопитающих)
5.
Придает форму и
упругость клетке
поддерживает в клетках тургорное давление, придавая им нужную
форму, и отвечает за их растяжение при росте у растений;
6.
Химический реагент
донор электронов в ходе световой фазы фотосинтеза, источник
водорода в темновой фазе фотосинтеза, участвует в гидролизе
полимеров
7.
Хороший амортизатор при
механических
смягчает механические воздействия
воздействиях
8.
Участие в формировании образует гидратные оболочки биополимеров и участвует
структуры биополимеров формировании конформации белков, нуклеиновых кислот и др.
9.
Участие в процессах
осмоса
Среда для
10.
оплодотворения
в
поступление воды из почвы; плазмолиз, поддержание осмотического
давления в клетке
вода является обязательным условием оплодотворения у низших и
высших споровых растений, а также многих животных
(кишечнополостные, рыбы, земноводные и др)

15.

Содержание воды в разных клетках организма:• В молодом организме человека и
животного – 80 % от массы клетки;
• В клетках старого организма – 60 %;
• В головном мозге – 85%;
• В клетках эмали зубов –10 -15 %.
• При потере 20% воды у человека наступает
смерть.

16. Органические вещества клетки

17. Органические вещества:

Углеводы
Липиды
Белки
Нуклеиновые кислоты
СОСТАВ КЛЕТКИ
75
80
70
60
50
% 40
15
30
5
20
10
0
Вода
Белки
2
Углеводы
1
Жиры
Соли
1,5
1
Нуклеиновые
кислоты
АТФ
0,5
́ (с греч. mono «один» и
• Мономер
meros «часть») — это небольшая
молекула, которая может
образовать химическую связь с
другими мономерами и составить
полимер.
• Полимер – сложная молекула,
состоящая из повторяющихся
участков
мономер
мономер
мономер
Мономер — от греч. monos «один»
и meros -«часть», «доля»
Полимер — от греч. polys –
«многочисленный»)

21. Углеводы:

Моносахариды:
глюкоза, фруктоза
Дисахариды:
сахароза, мальтоза
Полисахариды:
целлюлоза,
крахмал, гликоген
Углеводы
Моносахариды
( глюкоза, фруктоза,
рибоза, дезоксирибоза)
Растворяются в воде.
Сладкие на вкус
Полисахариды
(крахмал, гликоген,
целлюлоза, хитин
Плохо или
совсем не растворяются
в воде и не
имеют сладкого вкуса

24. Функции углеводов:

• Энергетическая – основной источник
энергии для организма (сахароза, глюкоза)
60% энергии организм получает при
распаде углеводов. При расщеплении 1 г
углеводов выделяется 17,6 кДж энергии.
• Запасающая функция (полисахариды:
крахмал, гликоген)
• Структурная
• Рецепторная

26. Липиды (Жиры) —

Липиды (Жиры) Нерастворимые в воде
вещества, в состав которых
входят части молекул
глицерина и трех жирных
кислот
глицерин
Жирные кислоты
триглицерид стеариновой
кислоты — Ch4(Ch3)16COOH

29.

Функции липидов:• Энергетическая:
при полном распаде 1 г жира до
углекислого газа и воды выделяется
38,9 кДж энергии.
• Структурная: входят в состав
клеточной мембраны.
• Защитная: слой жира защищает
организм от переохлаждения,
механических ударов и сотрясений.
• Регуляторная:
стероидные гормоны регулируют
процессы обмена веществ и
размножение.
• Жир — источник эндогенной воды.
При окислении 100 г жира
выделяется 107 мл воды.
Белки
СОСТАВ БЕЛКА
N
15 %
S
2%
С 55%
O
22%
H
7%
В природе
известно более
150 различных
аминокислот, но в
построении
белков живых
организмов
участвуют только
20
Глицин
Аланин
Валин
Лейцин
Изолейцин
Серин
Треонин
Аспарагиновая
Глутаминовая
Аспарагин
Глутамин
Лизин
Аргинин
Цистеин
Метионин
Фенилаланин
Тирозин
Триптофан
Гистидин
Пролин
гли
ала
вал
лей
иле
сер
тре
асп
глу
асн
глн
лиз
арг
цис
мет
фен
тир
трп
гис
про
АМИНОКИСЛОТА
строительный материал белков
Общая формула аминокислот
•Связь
между АК
пептидная
ВТОРИЧНАЯ СТРУКТУРА БЕЛКА
•Связи водородные, ионные
и ковалентные
ТРЕТИЧНАЯ СТРУКТУРА БЕЛКА
Денатурация белков (от лат. de— приставка, означающая
отделение, удаление и
лат. nature — природа) —
потеря белковыми веществами
их естественных свойств
вследствие нарушения
пространственной структуры
их молекул.
Ренатурация — процесс,
обратный денатурации,
при котором белки
возвращают свою
природную структуру.
Если денатурация
затронула первичную
структуру белка, то она
необратима.
ДЕНАТУРАЦИЯ И РЕНАТУРАЦИЯ БЕЛКА

48. Функции белков

Функции белков
Защитная (антитела)
Строительная.(Входят в состав всех
клеточных структур).
Транспортная (гемоглобин).
Каталитическая (ферменты).
Двигательная (актин, миозин – белки
входящие в состав мышц).
Регуляторная ( гормоны).
Энергетическая ( 1г белка = 17, 6 кдж).
Токсическая ( яд змей, насекомых, ).
Антибиотики
Регулято
рная
Энергети
ческая
Строите
льная
Механизм действия фермента
+
+
Фермент
Субстрат
Ферментсубстратный
комплекс
Фермент
Продукты
реакции
ГИДРОЛИЗ БЕЛКА
БЕЛОК + h3O смесь аминокислот
Глицин
Аланин
Валин
Лейцин
Изолейцин
Серин
Треонин
Аспарагиновая
Глутаминовая
Аспарагин
Глутамин
Лизин
Аргинин
Цистеин
Метионин
Фенилаланин
Тирозин
Триптофан
Гистидин
Пролин
гли
ала
вал
лей
иле
сер
тре
асп
глу
асн
глн
лиз
арг
цис
мет
фен
тир
трп
гис
про
СИНТЕЗ И ГИДРОЛИЗ ПЕПТИДА
АТФ (аденозинтрифосфорная кислота)
Молекула АТФ состоит из азотистого основания
аденина, пятиуглеродного моносахарида рибозы и трех
остатков фосфорной кислоты, которые соединены друг
с другом высокоэнергетическими связями.
Отщепление одной молекулы фосфорной кислоты
происходит с помощью ферментов и сопровождается
выделением 40 кДж энергии.
Энергию АТФ клетка использует в процессах биосинтеза,
при движении, при производстве тепла, при
проведении нервных импульсов, в процессе
фотосинтеза и т.д .
АТФ является универсальным аккумулятором
энергии в живых организмах
Нуклеиновые
кислоты
• Дезоксирибонуклеиновая
кислота – ДНК
• Рибонуклеиновая кислота
— РНК

56. Модель ДНК

1953 г. – создание
модели ДНК
(мономера НК)

58. Строение НК

Азотистое
основание
(А, Г, Ц, У)
Азотистое
Основание
(А, Г, Ц, Т)
ДНК
Углевод –
рибоза
Остаток
ФК
Углевод –
дезоксирибоза
Остаток
ФК
РНК
Структура
нуклеотида
Азотистые основания
ДНК
РНК
Аденин
Гуанин
Цитозин
Тимин
Аденин
Гуанин
Цитозин
Урацил
Нуклеиновые кислоты бывают двух типов:
ДНК
Дезоксирибоза в
качестве углевода
Только тимин и нет
урацила
Содержится в ядре
Очень крупная
(миллионы
нуклеотидов)
РНК
Рибоза в качестве
углевода
Урацил вместо тимина
Содержится не только
в ядре, но и в
цитоплазме
По размерам редко
превышает пару
тысяч нуклеотидов
ДНК
Хранение и передача
наследственной
информации о структуре
белков

63.

Биологические функции ДНК• Хранение генетической информации
• Передача генетической информации
• Реализация генетической информации
• Изменение генетической информации

64. Виды РНК

В клетке имеется несколько видов РНК. Все они участвуют
в синтезе белка.
Транспортные РНК (т-РНК) — это самые
маленькие по размерам РНК. Они связывают АК
и транспортируют их к месту синтеза белка.
Информационные РНК (и-РНК) — они в 10 раз
больше тРНК. Их функция состоит в переносе
информации о структуре белка от ДНК к месту
синтеза белка.
Рибосомные РНК (р-РНК) — имеют
наибольшие размеры молекулы, входят в
состав рибосом.
Всего бывает три типа РНК:
Информационная РНК (иРНК) –
определяет порядок расположения
аминокислот в белке
Рибосомальная РНК (рРНК) –
определяет структуру рибосом
Транспортные РНК (тРНК) – подносит
аминокислоты к месту синтеза белка (
рибосомам)

68. Строение молекулы ДНК

А
Б
А — двухцепочечный участок ДНК;
Б — образование комплементарных пар нуклеотидов
(водородные связи удерживают азотистые основания).

69. Комплиментарность

Комплиментарность пространственная взаимодополняемость
молекул или их частей, приводящая к
образованию водородных связей.
Комплиментарные структуры подходят
друг к другу как «ключ с замком»
(А+Т)+(Г+Ц)=100%

70. Соединение нуклеотидов

Нуклеотиды соседних
параллельных цепей соединяются
водородными связями по
ПРИНЦИПУ
КОМПЛЕМЕНТАРНОСТИ
Комплементарность
– это взаимное
дополнение азотистых
оснований в молекуле
ДНК. Получаются
следующие пары:
А=Т
Г=Ц
Выполнение задачи на комплементарность
Задача : фрагмент цепи ДНК
имеет последовательность
нуклеотидов: Г Т Ц Т А Ц Г А Т
Постройте по принципу
комплементарности 2-ю цепочку ДНК.
РЕШЕНИЕ:
1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-А-Т.
2-я цепь ДНК: Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-Т-А
Значение комплементарности:
Благодаря ей происходят реакции синтеза белка
и самоудвоение ДНК, который лежит в основе
роста и размножения организмов.
72

73. Цепи в ДНК комплементарны и антипараллельны

74. Участок двуспиральной молекулы ДНК: на один виток приходится 10 пар нуклеотидов.

Участок
двуспиральн
ой молекулы
ДНК: на один
виток
приходится
10 пар
нуклеотидов
.

75. Генетический код

Наследственная информация записана в
молекулах НК в виде последовательности
нуклеотидов. Определенные участки
молекулы ДНК и РНК (у вирусов и фагов)
содержат информацию о первичной
структуре одного белка и называются
генами.
1 ген = 1 молекула белка
Поэтому наследственную информацию,
которую содержат ДНК называют
генетической.
Одна аминокислота
закодирована тремя
нуклеотидами (один
кодон).
АЦТ
АГЦ
ГАТ
Триплет, кодон
ген
АК1
Пример: АК триптофан
закодирована в РНК
УГГ, в ДНК — АЦЦ.
АК2
белок
АК3
Имеется 64 кодона:
А
Т
Ц
Г
43
61 кодон кодирует 20
(21) аминокислот, три
кодона являются
знаками препинания:
кодоны-терминаторы
УАА, УАГ, УГА (в РНК).

78. Свойства генетического кода:

Универсальность
Дискретность (кодовые
триплеты считываются с
молекулы РНК целиком)
Специфичность (кодон кодирует
только АК)
Избыточность кода (несколько)
Репликация – процесс самоудвоения молекулы
ДНК на основе принципа комплементарности.
Значение репликации: благодаря самоудвоению
ДНК, происходят процессы деления клеток.

81. Молекула т-РНК

1 петля акцепторная.
Присоединяются
аминокислоты.
2 петляантикодоновая. В
процессе
трансляции
узнает кодон в
иРНК.
3 и 4 петли –
боковые .
ДНК
В СОСТАВЕ ХРОМОСОМ
82
Репликация ДНК – это процесс
копирования
дезоксирибонуклеиновой
кислоты, который происходит в
интерфазе в процессе деления
клетки.
При этом генетический материал,
зашифрованный в ДНК, удваивается и
впоследствии делится между
дочерними клетками.
Реакции матричного
синтеза
http://files.schoolcollection. edu.ru/dlrstore/68dfa387-0fb8495c-92a7-61567438fafa/%5BBI9ZD_205%5D_%5BAN_01%5D.swf
Репликация ДНК – это процесс
копирования
дезоксирибонуклеиновой
кислоты, который происходит в
интерфазе в процессе деления
клетки.
При этом генетический материал,
зашифрованный в ДНК, удваивается и
впоследствии делится между
дочерними клетками.
Хеликаза, топоизомераза и ДНК-связывающие белки расплетают ДНК,
удерживают матрицу в разведённом состоянии и вращают молекулу ДНК.
Правильность репликации обеспечивается точным соответствием
комплементарных пар оснований и активностью ДНК-полимеразы,
способной распознать и исправить ошибку. Репликация катализируется
несколькими ДНК-полимеразами. После репликации дочерние спирали
закручиваются обратно уже без затрат энергии и каких-либо ферментов.
Скорость репликации составляет
порядка 45 000 нуклеотидов в минуту, а
родительская вилка вращается со скоростью 4500 об/мин. Частота
ошибок при репликации не превышает
1 на 109–1010 нуклеотидов. ДНК эукариот с такой
скоростью реплицировалась бы несколько месяцев, поэтому в хромосомах
ядерных клеток репликация производится сразу в сотнях и тысячах точек.
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/f19edda0-a21b-f8cd-7cf34f816aea781b/00135958513214407.htm
В процессе репликации требуется,
чтобы обеспечивалась
комплементарность нуклеотидов. Это
придуманный природой способ
избежать ошибок при синтезе двойной
спирали ДНК, а также РНК и белков.
Азотистые основания нуклеотидов
могут соединяться друг с другом
только в определённых сочетаниях
(аденин с тимином, гуанин – с
цитозином).
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/08fc4dd0-78b8-8896-9a96ea9a76644104/00135958510902377.htm
Задача
Дано:
А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т
1.Нарисуйте схему структуры
двухцепочечной ДНК
2.Каким свойством ДНК вы
руководствовались?
3.Какова длина (в нм) этого фрагмента
ДНК? (Каждый нуклеотид занимает
0,34нм по длине цепи ДНК)
4. Сколько в % содержится нуклеотидов
(по отдельности) в этой ДНК?

90. Строение молекулы ДНК

А
Б
1 виток = 10 нуклеотидов
А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т
Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А
А-Т
Г-Ц
Молекула ДНК всегда
двухцепочечная, поэтому ее длина
равна длине одной цепи, а каждый
нуклеотид в ней занимает 0,34нм.
Следовательно, 12
нуклеотидов в цепи
12 * 0,34нм = 4,08нм
Всего в 2 цепях 24
нуклеотида, из них А=8, т.к.
А=Т, то Т=8
А=Т=8=8*100%/24=33,4%
(А и Т по 33,4%)
Г=4, т.к. Г=Ц, то Ц=4.
Г=Ц=4=4*100%/24=16,6%
(Г и Ц по 16,6%)
1.Т-А-Т-Ц-Г-Т-Г-Г-А-А-Ц
2.Г-Ц-Г-А-Т-А-А-Г-Ц-Ц-Г-А-Т
3.А-Г-Ц-Ц-Г-Г-Г-А-А-Т-Т-А
4.Ц-А-А-А-Т-Т-Г-Г-А-Ц-Г-Г-Г
1.Нарисуйте схему структуры
двухцепочечной ДНК
2.Каким свойством ДНК вы
руководствовались?
3.Какова длина (в нм) этого
фрагмента ДНК? (Каждый
нуклеотид занимает 0,34нм по
длине цепи ДНК)
4.Сколько в % содержится
нуклеотидов (по отдельности) в
этой ДНК?
В молекуле ДНК обнаружено 880
гуаниновых нуклеотидов, которые
составляют 22% от общего
количества нуклеотидов этого
ДНК. Определите :
1)Сколько содержится других
нуклеотидов (по отдельности) в
этой молекуле ДНК?
2)Какова длина ДНК?
На основе принципа
комплементарности
(А+Т) +(Г+Ц)=100%
1)Определяем количество цитозина
Г=Ц=880, или 22%
2) На долю тимина и аденозина
приходится
100% — (22%+22%) = 56%
Т=Ц=56%/2=28%
3) Найдем количество тимина и цитозина
22% — 880 нуклеотидов
28% — ?
Т=А=(28%*880)/22%=1120 нуклеотидов
4) Всего нуклеотидов
2*880 + 2*1120 = 4000
5) Для определения длины ДНК узнаем,
сколько нуклеотидов содержится в 1
цепи:
4000/2=2000
6) Вычисляем длину 1 цепи ДНК
2000*0,34нм=680нм
Такова длина и всей молекулы ДНК.
1.Дано: А=600=12,5%
2.Дано: Ц= 300= 15%
Найти:
1)Количество нуклеотидов и
в%
2)Длину всего ДНК

101. Нуклеиновые кислоты

Признаки
Нахождение в
клетке
Нахождение в
ядре
Состав нуклеотида
Строение
макромолекулы
Свойства
Функции
днк
рнк
Признаки
днк
рнк
Нахождение в
клетке
Ядро, митохондрии,
хлоропласты
Ядро, митохондрии,
рибосомы,
хлоропласты
Нахождение в
ядре
Хромосомы
Ядрышко
Состав
нуклеотида
АДЕНИН, ТИМИН,
ГУАНИН, ЦИТОЗИН;
ДЕЗОКСИРИБОЗА;
ОСТАТОК
ФОСФОРНОЙ
КИСЛОТЫ.
АДЕНИН, УРАЦИЛ,
ГУАНИН, ЦИТОЗИН;
РИБОЗА;
ОСТАТОК
ФОСФОРНОЙ
КИСЛОТЫ.
Строение
Двойная свёрнутая
макромолекулы правозакрученная
спираль
Одинарная
полинуклеотидная
цепочка (кроме
вирусов)
Свойства
Способна к
самоудвоению по
принципу
комплементарности:
А-Т; Т-А; Г-Ц; Ц-Г.
Стабильна.
Не способна к
самоудвоению.
Лабильна.
Функции
Химическая основа
гена. Хранение и
передача
наследственной
информации о
структуре белков.
иРНК(мРНК)определ
яет порядок
расположения
аминокислоты в
белке;
тРНК –подносит
аминокислоты к
месту синтеза белка
–рибосомам;
рРНК- определяет
структуру рибосом.

104. АДЕНОЗИН ТРИФОСФОРНАЯ КИСЛОТА.

СОСТАВ :
1. ТРИ ОСТАТКА
ФОСФОРНОЙ
КИСЛОТЫ.
2. РИБОЗА.
3. ОСТАТОК АДЕНИНА.

105. ФУНКЦИЯ:

–АТФ играет центральную роль в
энергетическом обмене клетки.
– Является непосредственным
источником энергообеспечения
любой клеточной функции.

106. Ферменты – биологические катализаторы.

ферменты
Однокомпонентные
(состоят только из белка)
двукомпонентные
(из белка и небелкового компонента)
металл
органического
витамина

107. Особенности ферментов.

• высокоспецифичны, связываются
только со своими субстратами.
• Форма и химическое строение
активного центра таковы, что с ним
могут связываться только
определенные субстраты.
• Активность фермента зависит от
различных факторов: рН раствора,
температуры.

108. Значение ферментов.

1. Используют в медицине для
обработки ран, при лечении
болезни глаз, кожных
заболевании, ожогов, в урологии,
при истощении, ожирении;
2. При производстве антибиотиков,
виноделии, хлебопечении, синтезе
витаминов.

109. Основные положения молекулярной биологии:

• ДНК — носитель генетической информации,
реплицируется по принципу матричного синтеза
• РНК синтезируется на матрице ДНК, копируя
определенный участок (ген)
• Белок синтезируется на матрице РНК,
последовательность аминокислот в белке
определяется последовательностью нуклеотидов
в мРНК

110.

АТФ. Почему АТФ называют «аккумулятором» клетки?АТФ-аденозинтрифосфорная кислота
АТФ
(нуклеотид)
Азотистое
основание
углевод
3 молекулы
h4 PO4
110

111. Структура молекулы АТФ

Ф
аденин
Ф
Ф
Рибоза
Макроэргические связи
1. АТФ+Н 2О
2. АДФ+Н 2О
АДФ+Ф+Е(40кДж/моль)
АМФ+Ф+Е(40кДж/моль)
Энергетическая эффективность 2-ух
макроэргических связей – 80 кДж/моль
• АТФ Образуется в митохондриях
клеток животных и хлоропластах
растений.
• Энергия АТФ используется на
движение, биосинтез, деление и т.д.
• Средняя продолжительность
жизни 1 молекулы АТФ менее 1мин,
т.к. она расщепляется и
восстанавливается 2400раз в сутки.

История клеточной биологии

Клеточная теория, или клеточная доктрина, утверждает, что все организмы состоят из сходных единиц организации, называемых клетками. Эта концепция была официально сформулирована в 1839 году Шлейденом и Шванном и до сих пор остается основой современной биологии. Эта идея предшествует другим великим парадигмам биологии, включая теорию эволюции Дарвина (1859 г.), законы наследственности Менделя (1865 г.) и создание сравнительной биохимии (1940 г.).

Первые клетки в Корке

В то время как изобретение телескопа сделало Космос доступным для человеческого наблюдения, микроскоп открыл меньшие миры, показав, из чего состоят живые формы. Келья была впервые обнаружена и названа Робертом Гуком в 1665 году. Он заметил, что она была странно похожа на целлулу или небольшие комнаты, в которых жили монахи, отсюда и название. Однако на самом деле Гук видел мертвые клеточные стенки растительных клеток (пробки), как они выглядели под микроскопом. Описание этих клеток Гуком было опубликовано в Микрография . Клеточные стенки, наблюдаемые Гуком, не давали никаких указаний на ядро ​​и другие органеллы, обнаруженные в большинстве живых клеток. Первым человеком, увидевшим живую клетку под микроскопом, был Антон ван Левенгук, который в 1674 году описал водоросль Spirogyra. Ван Левенгук, вероятно, тоже видел бактерии.

Формулировка клеточной теории

В 1838 году Теодор Шванн и Маттиас Шлейден наслаждались послеобеденным кофе и рассказывали о своих исследованиях клеток. Было высказано предположение, что, когда Шванн услышал, как Шлейден описывает растительные клетки с ядрами, он был поражен сходством этих растительных клеток с клетками, которые он наблюдал в тканях животных. Двое ученых немедленно отправились в лабораторию Шванна, чтобы посмотреть на его препараты. Шванн опубликовал свою книгу о животных и растительных клетках (Schwann 1839).) в следующем году, трактат, лишенный признания чьего-либо вклада, в том числе вклада Шлейдена (1838 г.). Он резюмировал свои наблюдения в трех выводах о клетках:

1. Клетка — единица структуры, физиологии и организации живых существ.
2. Клетка сохраняет двойное существование как отдельная сущность и строительный блок в конструкции организмов.
3. Клетки формируются путем образования свободных клеток, подобно образованию кристаллов (самопроизвольное зарождение).

Сегодня мы знаем, что первые два постулата верны, а третий явно ошибочен. Правильная интерпретация образования клеток путем деления была, наконец, поддержана другими и официально сформулирована в мощном изречении Рудольфа Вирхова Omnis Cellula e Cellula : «Все клетки возникают только из ранее существовавших клеток».

Современная клеточная теория

1. Все известные живые существа состоят из клеток.
2. Клетка является структурной и функциональной единицей всего живого.
3. Все клетки происходят из ранее существовавших клеток путем деления. (самопроизвольного зарождения не происходит).
4. Клетки Содержит наследственную информацию, которая передается от клетки к клетке во время клеточного деления.
5. Все клетки в основном одинаковы по химическому составу.
6. Весь поток энергии (метаболизм и биохимия) жизни происходит внутри клеток.

Как и быстрый рост молекулярной биологии в середине 20-го века, исследования в области клеточной биологии резко возросли в 19-м веке. 50-е годы. Стало возможным поддерживать, выращивать и манипулировать клетками вне живых организмов. Первая непрерывная клеточная линия, которая была культивирована таким образом, была получена в 1951 году Джорджем Отто Геем и его коллегами из клеток рака шейки матки, взятых у Генриетты Лакс, которая умерла от рака в 1951 году. Клеточная линия, которую в конечном итоге назвали клетками HeLa, стали переломным моментом в изучении клеточной биологии, подобно тому как открытие структуры ДНК стало значительным прорывом в молекулярной биологии.

Лавина прогресса в изучении клеток наступающем десятилетии включала определение минимальных требований к средам для клеток и разработку методов стерильных культивирования клеток. Этому также способствовали предшествующие достижения в области электронной микроскопии и более поздние достижения, такие как разработка методов трансфекции, открытие зеленого флуоресцентного белка у медуз и открытие малых интерферирующих РНК (миРНК), среди прочего.

Изучение структуры и функций клеток продолжается и сегодня в области биологии, известной как цитология. Достижения в оборудовании, включая цитологические микроскопы и реагенты, позволили этой области прогрессировать, особенно в клинических условиях.

A Timeline

1595 – Янсену приписывают первый составной микроскоп
1655 – Гук описал «клетки» в пробке.
1674 – Левенгук открыл простейших. Он видел бактерии около 9лет спустя.
1833 – Браун описал клеточное ядро ​​в клетках орхидеи.
1838 – Шлейден и Шванн предложили клеточную теорию.
1840 – Альбрехт фон Рёлликер понял, что сперматозоиды и яйцеклетки также являются клетками.
1856 – Н. Прингшейм наблюдал, как сперматозоид проникает в яйцеклетку.
1858 – Рудольф Вирхов (врач, патологоанатом и антрополог) излагает свое знаменитое заключение: omnis Cellula e Cellula , то есть клетки развиваются только из существующих клеток [клетки происходят из ранее существовавших клеток]
1857 – Колликер описал митохондрии.
1879 – Флемминг описал поведение хромосом во время митоза.
1883 – Зародышевые клетки гаплоидны, хромосомная теория наследственности.
1898 – Гольджи описал аппарат Гольджи.
1938 – Беренс использовал дифференциальное центрифугирование для отделения ядер от цитоплазмы.
1939 – компания Siemens выпустила первый коммерческий просвечивающий электронный микроскоп.
1952 – Гей и его коллеги создали непрерывную линию клеток человека.
1955 – Игл систематически определял пищевые потребности клеток животных в культуре.
1957 – Мезельсон, Шталь и Виноград разработали центрифугирование в градиенте плотности в растворах хлорида цезия для разделения нуклеиновых кислот.
1965 – Хэм представил определенную бессывороточную среду. Cambridge Instruments выпустила первый коммерческий сканирующий электронный микроскоп.
1976 – Сато и его коллеги публикуют документы, показывающие, что разные клеточные линии требуют разных смесей гормонов и факторов роста в бессывороточных средах.
1981 – Производство трансгенных мышей и дрозофил. Создана линия эмбриональных стволовых клеток мыши.
1995 – Циен идентифицирует мутант GFP с улучшенными спектральными свойствами
1998 – Мышей клонируют из соматических клеток.
1999 – Гамильтон и Баулкомб обнаружили миРНК как часть посттранскрипционного сайленсинга генов (PTGS) у растений

Ссылки:

• Знаковые статьи по клеточной биологии: избранные исследовательские статьи, посвященные сорокалетию Американского общества клеточной биологии. 2000. Издательство лаборатории Колд-Спринг-Харбор.
• Маццарелло П. Объединяющая концепция: история клеточной теории. Nat Cell Biol. 1999. 1(1):E13-5.

Поделитесь этим со своей сетью:

Автор Дэн Роудс

Биология | Определение, история, концепции, отрасли и факты

биология; микроскоп

Посмотреть все СМИ

Ключевые сотрудники:

Ричард Хендерсон Джордж П. Смит Жак Дюбоше Чарльз Дарвин Томас Генри Хаксли

Похожие темы:

эволюция философия биологии таксономия зоология микробиология

Просмотреть весь связанный контент →

Популярные вопросы

Что такое биология?

Биология — это отрасль науки, изучающая живые организмы и их жизненные процессы. Биология охватывает различные области, включая ботанику, охрану природы, экологию, эволюцию, генетику, морскую биологию, медицину, микробиологию, молекулярную биологию, физиологию и зоологию.

Почему важна биология?

Биология как область науки помогает нам понять живой мир и то, как многие его виды (включая людей) функционируют, развиваются и взаимодействуют. Достижения в медицине, сельском хозяйстве, биотехнологии и многих других областях биологии привели к улучшению качества жизни. Такие области, как генетика и эволюция, дают представление о прошлом и могут помочь сформировать будущее, а исследования в области экологии и охраны природы сообщают, как мы можем защитить драгоценное биоразнообразие этой планеты.

Где работают выпускники факультета биологии?

Выпускники факультета биологии могут занимать широкий круг должностей, некоторые из которых могут потребовать дополнительного образования. Человек со степенью в области биологии может работать в сельском хозяйстве, здравоохранении, биотехнологии, образовании, охране окружающей среды, исследованиях, криминалистике, политике, научной коммуникации и многих других областях.

Сводка

Прочтите краткий обзор этой темы

биология , изучение живых существ и процессов их жизнедеятельности. Область занимается всеми физико-химическими аспектами жизни. Современная тенденция к междисциплинарным исследованиям и объединению научных знаний и исследований из разных областей привела к значительному пересечению области биологии с другими научными дисциплинами. Современные принципы других областей — например, химии, медицины и физики — интегрированы с принципами биологии в таких областях, как биохимия, биомедицина и биофизика.

Биология разделена на отдельные разделы для удобства изучения, хотя все разделы взаимосвязаны по основным принципам. Таким образом, хотя принято отделять изучение растений (ботанику) от изучения животных (зоологию) и изучение строения организмов (морфологию) от изучения функций (физиологию), все живые существа имеют общие определенные биологические свойства. явления — например, различные способы размножения, клеточного деления, передачи генетического материала.

К биологии часто подходят на основе уровней, которые имеют дело с фундаментальными единицами жизни. На уровне молекулярной биологии, например, жизнь рассматривается как проявление химических и энергетических превращений, происходящих между многими химическими составляющими, составляющими организм. В результате развития все более мощных и точных лабораторных приборов и методов становится возможным понять и определить с высокой точностью не только конечную физико-химическую организацию (ультраструктуру) молекул в живой материи, но и способ воспроизводства живой материи. на молекулярном уровне. Особенно важным для этих достижений был подъем геномики в конце 20-го и начале 21-го веков.

Клеточная биология изучает клетки — основные единицы структуры и функции живых организмов. Клетки впервые наблюдали в 17 веке, когда был изобретен составной микроскоп. До этого индивидуальный организм изучался как единое целое в области, известной как организменная биология; эта область исследований остается важным компонентом биологических наук. Популяционная биология имеет дело с группами или популяциями организмов, населяющих данную область или регион. К этому уровню относятся исследования ролей, которые определенные виды растений и животных играют в сложных и самоподдерживающихся взаимосвязях, существующих между живым и неживым миром, а также исследования встроенных средств контроля, которые естественным образом поддерживают эти отношения. . Эти широкие уровни — молекулы, клетки, целые организмы и популяции — могут быть дополнительно подразделены для изучения, что приведет к таким специализациям, как морфология, таксономия, биофизика, биохимия, генетика, эпигенетика и экология.

Область биологии может быть специально связана с исследованием одного вида живых существ, например, изучением птиц в орнитологии, изучением рыб в ихтиологии или изучением микроорганизмов в микробиологии.

Основные понятия биологии

Биологические принципы

Концепция гомеостаза — то, что живые существа поддерживают постоянство внутренней среды — была впервые предложена в XIX веке французским физиологом Клодом Бернаром, который заявил, что «все жизненные механизмы, какими бы разнообразными они ни были, имеют только одну цель: сохранение постоянные условия жизни».

Как изначально задумал Бернар, гомеостаз относится к борьбе отдельного организма за выживание. Позднее это понятие было расширено на любую биологическую систему от клетки до всей биосферы, всех областей Земли, населенных живыми существами.

Оформите подписку Britannica Premium и получите доступ к эксклюзивному контенту. Подпишитесь сейчас

Unity

Все живые организмы, независимо от их уникальности, имеют определенные общие биологические, химические и физические характеристики. Все они, например, состоят из основных единиц, известных как клетки, и из одних и тех же химических веществ, которые при анализе обнаруживают заметное сходство даже в таких несопоставимых организмах, как бактерии и человек. Более того, поскольку действие любого организма определяется тем, как взаимодействуют его клетки, и поскольку все клетки взаимодействуют примерно одинаково, базовое функционирование всех организмов также сходно.

Существует не только единство основного живого вещества и функционирования, но и единство происхождения всего живого. Согласно теории, предложенной в 1855 году немецким патологом Рудольфом Вирховым, «все живые клетки возникают из ранее существовавших живых клеток». Эта теория кажется справедливой для всех живых существ в настоящее время в существующих условиях окружающей среды. Однако если жизнь возникла на Земле более одного раза в прошлом, тот факт, что все организмы имеют одинаковое базовое строение, состав и функции, по-видимому, указывает на то, что только один первоначальный тип преуспел.