Abakumov, Gleb Arsentievich - Az élet kémiai alapjai: oktatóanyag. Az élet kémiai alapjai Az élet fizikai-kémiai alapjai összefoglaló

Novoszibirszki Állami Egyetem Természettudományi Kar Citológiai és Genetikai Tanszék Előadás az előadásokhoz AZ ÉLET KÉMIAI ALAPJAI Ph.D. Vlagyimir Alekszandrovics Trifonov A kézikönyv az NRU-NSU Fejlesztési Program 1. számú előadása keretében készült. Terv. Bevezetés a tudományágba. Az élet meghatározása. Az élő rendszerek szervezeti szintjei. Kémiai összetétel organizmusok. Lipidek. Szerkezet és biológiai funkciók. 6) Biopolimerek, szerkezetük és tulajdonságaik 1) 2) 3) 4) 5) Mi az élet? Megpróbálja meghatározni a fogalmat: „a mágnes animált, mert képes vonzani a vasat "Thalész Kr.e. VI "A természet minden teste megelevenedett" B. Spinoza (XVII. század) "A molekuláris megújulás (anyagcsere) egyetemessége a növényekben és állatokban és minden részükben, állandósága, amely nem teszi lehetővé a megállást, a jelenség egyetemes jelévé teszi ezt a jelenséget. élet" Claude Bernard (XIX c) "Az élet a fehérjetestek létmódja, és ez a létezési mód lényegében e testek kémiai összetevőinek állandó önmegújulásában áll" F. Engels (XIX. század) "Az élet ez egy speciálisan szervezett rendszer munkája, amelynek célja saját entrópiájának csökkentése a környezet entrópiájának növelésével "Erwin Schrödinger (1887-1961)" A Földön létező élő testek nyitottak, önszabályozók és önmaguk. -biopolimerekből - fehérjékből és nukleinsavakból felépített reprodukáló rendszerek ”MV Volkenstein (1912-1992) Az élő szervezetek, mint nyitott rendszerek A rendszer olyan elemek összessége, amelyek egymással bizonyos kapcsolatban állnak, és közvetlen és visszacsatolás útján kapcsolódnak össze, integritást alkotva. Nyílt rendszerek: energiát, anyagot és információt cserélnek a környezettel. Nyitott rendszerek: az önszerveződés, a bonyodalom vagy a rend spontán létrejöttének jelenségei. Általános elmélet rendszerek A rendszerek tulajdonságai Szinergia - a komponensek hatásának egyirányúsága növeli a rendszer hatékonyságát. Kitörés - a rendszerelemek funkciói nem mindig esnek egybe a rendszer funkcióival. Az integritás az egész elsőbbsége a részekhez képest. Hierarchia - a rendszer minden komponense egy tágabb globális rendszer rendszerének (alrendszerének) tekinthető Alkalmazkodóképesség - a stabil egyensúlyi állapot vágya, amely magában foglalja a rendszerparaméterek alkalmazkodását a külső környezet változó paramétereihez Ludwig von Bertalafani ( 1901-1972) Nem egyensúlyi rendszerek „A nem egyensúly a rend forrásává válhat »Ilya Prigogine (1917-2003) A rendszer állapotsora - A RENDSZER TRAJEKTORJA A rendszer legvalószínűbb állapotai - VONZÓK Egyes állapotok preferenciája mások a rend jelensége, pl az entrópia csökkenése. Önszerveződés nem egyensúlyi rendszerekben Van egy olyan álláspont, hogy az életet az önszerveződő rendszerek által megjárt hosszú evolúciós pályán lejátszódó specifikus szelekció eredményének tekinthetjük. Az élő rendszerek tulajdonságai 1) Körülbelül azonos kémiai összetétel 2) Anyag- és energiacsere 3) Önszaporodás 4) Növekedési és fejlődési képesség 5) Ingerlékenység 6) Diszkrétség Az élő anyag szerveződési szintjei Elemi részecskék atomok molekulák monomerek biopolimerek szintek az élőanyag szerveződésének szintjei Sejtszövetek Szervek és rendszerek Szervek Élőanyag szerveződési szintjei organizmus populáció fajok Élőanyag szerveződési szintjei Ökoszisztéma, biogeocenózis Bioszféra Élő szervezetek kémiai összetétele Összesen 80 elemet találtak, de csak 30-ról ismertek funkciók Makroelemek Melynek tartalma az élő szervezetekben több mint 0,001% száraz tömegre vonatkoztatva. A sejt száraz tömegének 99%-át teszik ki Ezek közül a biogén makrotápanyagok 98%-át teszik ki: oxigén (65-75%), szén (15-18%), nitrogén (1,5-3%) és hidrogén (8-10%) %) OKCSH Cl N Ca Mg Na P Fe Nyomelemek Tartalom a szervezetben 0,001-0,000001% Része lehet hormonoknak, enzimeknek és a sejt egyéb fontos összetevőinek Zn Cu IFB Co Mo V Br Cr Mn Se Si Ge Ni Co Kovalent A szén-kobalt kötés az egyetlen példa a természetben a kovalens fém-szén kötésre. Ultramikroelemek Koncentrációja kevesebb, mint 0,000001% Fiziológiai szerep nincs megállapítva Au Hg U Be Cs Ra stb. Összetétel kémiai vegyületekélő sejtek Nem szerves anyagok Víz 50-90% Sók és egyéb szervetlen anyagok. anyagok 1-1,5% Kis molekulatömegű szerves anyagok lipidek 1,5% egyéb 0,1% nagy molekulatömegű szerves anyagok Fehérjék 10-20% Szénhidrátok 0,2-20% Nukleinsavak 1-2% A víz szerepe Univerzális oldószer Hidrogénkötések Nagy hőkapacitás Résztvevő sok reakció Anyagszállítás a szervezetben Ozmózis Az ozmózis jelentősége a biológiai folyamatokban A sejthártya félig áteresztő! => A fehérjék a sejtben maradnak. Az ozmózis részt vesz a tápanyagok szállításában a magas fatörzsekben. Növények - az ozmózis növeli a vakuólum térfogatát, és kitágítja a sejtfalakat (turgornyomás). Ionok a sejtben A legfontosabb anionok: A legfontosabb kationok: Cl-, HCO3-, H2PO4K +, Na +, Ca2 +, Mg2 + Pufferelési tulajdonságok Csontszövetben és héjában oldhatatlan sók Sejt szerves anyaga Fehérjék 10-20% Szénhidrátok 0,2 -2% Nukleinsavak 1-2% Lipidek 1-5% A lipidek a biológiai eredetű anyagok nagy csoportja, könnyen oldódnak szerves oldószerekben: metanolban, acetonban, kloroformban, benzolban stb. Semleges zsírok: glicerin és karbonsavak észterei, sztearin-palmitinsav-olajsav-karbonsavak Az esszenciális zsírsavak nem szintetizálódnak a szervezetben, ezeket táplálékkal kell ellátni. Kohlman, Rem "Visual Biochemistry" Phospholipides from Kohlman, Rem "Visual Biochemistry" Isoprenoids Minden lipid egy prekurzorból származik - acetil-koenzim A [acetil-CoA (acetylCoA)], amely az ecetsav aktivált formája. Kohlman, Rem "Vizuális biokémia" A-vitamin A-vitamin - retinol A-provitamin - β karotin Rodopszin (kromoforcsoportot tartalmazó fehérje) 1) Fénykvantum felszívódása 2) kromoforcsoport (11-cisz-retinál) transzformába megy át 3) rodopszin 4) a látóideg gerjesztése SZTEROIDOK Kohlmantól, Rem "Visual Biochemistry" Szteroidok Membránszerkezet, epesavak, hormonok, vitaminok Prosztaglandinok E1 E2 Lipid mediátorok az állatok minden szervében és szövetében megtalálhatók. Az aszpirin a prosztaglandin szintézis gátlója. Lipidfunkciók 1) Szerkezeti 2) Energia 3) Tartalék 4) Elszigetelő 5) Szabályozó 6) Receptor BIOPOLIMEREK Homopolimerek - egyfajta monomer Heteropolimerek - egynél több monomer típus Szabályos Irregular –A-B-A-B-A-B-A-C-A V-A-G

Átirat

1 Szövetségi ügynökség végzettség szerint Moszkva állami akadémia finomkémiai technológia őket. M. V. Lomonoszov Osztály szerves kémia Borisova E.Ya., Kolobova T.P., Borisova N.Yu. AZ ÉLET KÉMIAI ALAPJAI (1. rész) Tanulmányi útmutató

2 LBC UDC Borisova E.Ya., Kolobova T.P., Borisova N.Yu. Az élet kémiai alapjai Tankönyv M. MITHT im. MV Lomonoszov, 2007 Jóváhagyta az M.V. Könyvtári és Kiadói Bizottsága. MV Lomonoszov, mint tankönyv. Pozíció. 129/2007 Jelen oktatóanyag az élet kémiai alapjairól és a biokémiáról szóló, meglévő tankönyvek kiegészítése. A „Biokémia alapjai” és „Az élet kémiai alapjai” tudományágak 4. éves hallgatói számára felolvasott előadási kurzust tükrözi. A biokémia jelenlegi fejlettségi állapotát tükrözi, és az alapképzés előkészítéséhez figyelembe veszi az oktatásának feladatait. A biokémia alapjai az kötelező fegyelem a „Vegyészettechnológia és biotechnológia” és a „Kémia” alapképzési szakok területein a kémiai profilú alaptudományok rendszerének fontos láncszeme, egy leendő szakember szakmai képzését biztosítja. A kézikönyv fő célja a fehérjék, nukleinsavak, szénhidrátok, lipidek és biológiailag aktív vegyületek szerkezetére, kémiai tulajdonságaira és anyagcseréjére vonatkozó szisztémás ismeretek kialakítása. Lektor: Assoc., Ph.D. Kharitonova O.V. MITHT őket. M. V. Lomonoszov,

3 TARTALOM oldal 1. Bevezetés. Az élő anyag molekuláris logikája Megkülönböztető tulajdonságokélő anyag Anyagcsere. Anyagcsere. Katabolikus és anabolikus anyagcsere utak Élő szervezetek osztályozása Energiaforrások és átalakulása élő sejtben Sejt Sejttípusok A sejt fő elemei és szerepük az élőlények életében Sejtszaporodás és -osztódás Fehérjék Aminosavak Az α-aminosavak osztályozása Fizikai tulajdonságok-aminosavak -aminosavak szintézise Racém -aminosavak szétválasztása -aminosavak kémiai tulajdonságai Peptidek, fehérjék Peptidek szintézise Polipeptidek és fehérjék térszerkezete A peptidcsoport felépítése Elsődleges szerkezet és aminosav sorrend A fehérje másodlagos szerkezete A fehérje harmadlagos szerkezete fehérje A fehérje kvaterner szerkezete A fehérjék osztályozása Fizikai-kémiai jellemzők fehérjék 77 3

4 1. AZ ÉLŐANYAG MOLEKULÁRIKA 1.1. Az élő anyag megkülönböztető vonásai Az "élet" fogalma alatt a legtöbb tudós a létezés folyamatát érti összetett rendszerek nagyméretű szerves molekulákból állnak, amelyek a környezettel való energia- és anyagcsere eredményeként képesek önreprodukálni és fenntartani létüket. Minden élő szervezet molekulákból épül fel. Ha ezeket a molekulákat izolálják és izolált állapotban tanulmányozzák, akkor kiderül, hogy engedelmeskednek minden fizikai és kémiai törvénynek, amely meghatározza az élettelen anyag viselkedését. Ennek ellenére az élő szervezetek szokatlan tulajdonságokkal rendelkeznek, amelyek hiányoznak az élettelen anyag felhalmozódásából: 1. Az élettelen környezet (talaj, víz, kőzetek) általában viszonylag egyszerű kémiai vegyületek rendezetlen keveréke, amelyet nagyon gyenge szerkezeti szerveződés jellemez. Az élő szervezetek esetében a szerkezet összetettsége és a szervezettség magas szintje. 2. Mindegyik összetevő Az élő szervezetnek különleges célja van, és szigorúan meghatározott funkciót lát el. Ez nemcsak az intracelluláris struktúrákra (például a sejtmagra vagy a sejtmembránra) igaz, hanem a sejt egyes kémiai komponenseire, lipidekre, fehérjékre és nukleinsavakra is. Ezért az élő szervezetek esetében igencsak aktuális az egyes molekulák funkciójának kérdése. Ugyanakkor egy ilyen kérdés az élettelen anyagokat alkotó molekulákkal kapcsolatban helytelen és egyszerűen értelmetlen lenne. 3. Az élő szervezetek fontos jellemzője a kinyerési képességük környezetés átalakítani azt az energiát, amely az életvitelre jellemző komplex szerkezeti szervezet felépítésére és fenntartására fordítódik, egyszerű nyersanyagokat felhasználva nyersanyagként. Az élettelen anyagnak nincs hasonló képessége arra, hogy külső energiát használjon fel saját szerkezetének fenntartásához. Éppen ellenkezőleg, amikor egy élettelen rendszer elnyeli a külső energiát, például fényt vagy hőt, általában olyan állapotba kerül, amelyet a rendezettség kevésbé jellemez. 4. Az élő szervezetek legszembetűnőbb tulajdonsága, hogy képesek pontosan reprodukálni magukat, i.e. gyártásba 4-re

5 generációs formák, hasonló súlyban, méretben és belső felépítésben. Az élő szervezetek kémiai összetételüket tekintve nagyon különböznek attól a környezettől, amelyben élnek. A Föld biomasszáját alkotó élő szervezetekben több mint 60 kémiai elemek... Közülük hagyományosan megkülönböztetnek egy olyan elemcsoportot, amely bármely szervezet összetételében megtalálható, függetlenül az utóbbi fajától és szervezettségi szintjétől. Ide tartozik a C, N, H, S, P, Na, K, Ca, Mg, Zn, Fe, Mn, Cu, Co, Mo, B, V, I és Cl. Az első hat elem, az organogének, kivételes szerepet töltenek be a bioszisztémákban, hiszen belőlük épülnek fel az élőanyag alapját képező legfontosabb vegyületek a fehérjék, nukleinsavak, szénhidrátok, lipidek stb. tömeghányad Ezen elemek aránya az emberi szervezetben 97,3%. Ebből: C 21,0; H 9,7; Körülbelül 62,4; N 3,1; P 0,95 és S 0,16%. Az élettelen anyagokban ezek az elemek sokkal ritkábban fordulnak elő. A légkörben és benne földkéreg csak egyszerű, stabil és energiaszegény formában találhatók meg szerves vegyületek például szén-dioxid, molekuláris nitrogén, karbonátok és nitrátok. A következő tíz elemet "életfémeknek" nevezik, és nagyon fontosak a biopolimerek szerkezetének és funkcionális aktivitásának fenntartásához. Részesedésük a szervezetben 2,4%. Az élő szervezetekben lévő összes "életfém" szabad kationok formájában van, vagy bioligandumokhoz kapcsolódó komplexképző ion. Csak a nátrium és a kálium található szabad kationok formájában, a kalcium és magnézium kationok szabad és kötött állapotban (komplexek vagy vízben oldhatatlan vegyületek formájában) egyaránt megtalálhatók. Más "életfémek" kationjai főként a test biokomplexei közé tartoznak, amelyek stabilitása tág határok között változik. A biomasszában található többi elem az élő természetben nem ilyen szisztematikusan, hanem biológiai jelentősége sok esetben még nem tisztázottak. Az organogének fontos szerepet játszanak az élet jelenségeiben, a különleges tulajdonságok komplexuma miatt. Az organogéneket az általuk kialakított kémiai kötések kivételes változatossága jellemzi, amely meghatározza az élő szervezetek biomolekuláinak sokféleségét. Ennek következtében a szén például az egyedi tulajdonságokkal rendelkező lehetséges vegyületek számát és változatosságát tekintve felülmúlja a szilíciumot. A második minőség abban rejlik, hogy az említett elemek atomjai kis méretükben eltérően viszonylag sűrű molekulákat alkotnak, minimális atomi távolságokkal. Az ilyen molekulák jobban ellenállnak bizonyos vegyi anyagok hatásának

6 ügynök. És végül a harmadik minőség elsősorban a P-ben és S-ben, és csak kis mértékben a N-ben rejlik, és ezen elemek alapján meghatározott vegyületek keletkezésére redukálódik, amelyek felhasadásakor megnövekedett mennyiségű energia szabadul fel. létfontosságú folyamatokhoz. Végül az organogének főleg vízben oldódó vegyületeket képeznek, ami hozzájárul a 60%-nál több vizet tartalmazó élő szervezetekben való koncentrációjukhoz. Az élőanyagban lévő mennyiségi tartalom szerint az elemeket három kategóriába sorolják: makroelemek, amelyek koncentrációja meghaladja a 0,001%-ot (, C, H, Ca, N, P, S, Mg, Na, Cl, Fe), nyomelemek , amelyek aránya 0,001-0,% (Mn, Zn, Cu, B, Mo, Co és még sokan mások) és ultramikroelemek, amelyek tartalma nem haladja meg a 0,%-ot (Hg, Au, U, Ra, stb.). A makrotápanyagok közül a biomasszában a legnagyobb mennyiségben O, C, N és Ca. Ezek közül csak az O és a Ca van széles körben képviselve a földkéregben. Számos, a litoszférában jelentős mennyiségben található elem (Si, Al, Fe stb.) viszonylag kis koncentrációban található meg a szerves világban. A makrotápanyagok fő funkciója a szövetek felépítése és az ozmotikus, víz-elektrolit, sav-bázis, redox és fém-ligandum homeosztázis, azaz a normál állandó fenntartása. belső állapot szervezet. A nyomelemek enzimek, hormonok, vitaminok és más biológiailag aktív vegyületek részét képezik, főként komplexképzőként vagy anyagcsere-aktivátorként. A nyomelemek egyenetlenül oszlanak el a szövetek és szervek között. A legtöbb mikrotápanyag maximális koncentrációban a májszövetben található, ezért a máj a mikroelemek raktárának tekinthető. Egyes nyomelemek különleges affinitást mutatnak bizonyos szövetekhez. Például megnövekedett jódtartalom figyelhető meg a pajzsmirigyben, fluor a fogzománcban, cink a hasnyálmirigyben, molibdén a vesében, bárium a retinában, stroncium a csontokban és mangán, bróm, króm az agyalapi mirigy. A nyomelemek mennyiségi tartalma az emberi szervezetben jelentős ingadozásoknak van kitéve, és számos körülménytől függ: életkor, nem, évszak és napszak, munkakörülmények stb. A nyomelemek testszövetek közötti eloszlásának változása egy-egy betegség diagnosztikai vizsgálataként és prognózisaként szolgálhat, illetve igazságügyi orvosszakértői vizsgálatban is felhasználható. A szervezetben zajló fiziológiai folyamatok normális lefolyása mellett a szövetek mikroelemekkel való telítettségének bizonyos szintjét fenntartják, pl. mikroelem homeosztázis. 6. megtartása

A szervezetben 7 optimális nyomelemszint vesz részt a hormonokban. Az e szint alatti vagy feletti mikroelem-tartalom súlyos következményekkel jár az emberi egészségre nézve. Az élő szervezetek elemi összetétele és a környezet között bizonyos összefüggések nyomon követhetők, ami az élő és a környezet egységét jelzi. élettelen természet... Például a vízben oldódó és gáznemű vegyületeket könnyen képező elemek alkotják a bioszféra nagy részét (C, N, P, S), bár tartalmuk a földkéregben viszonylag alacsony. A vízben oldódó vegyületeket nem adó elemek szervetlen természetben elterjedtek, élőlényekben pedig jelentéktelen mennyiségben (Si, Fe, Al). között határozott kapcsolat jött létre biológiai szerepe elemek és helyük Mengyelejev periodikus rendszerében: a kémiai elemek mennyiségi tartalma a szervezetben fordítottan arányos sorozatszámukkal. Az organikus világ elsősorban fényelemekből épül fel. Az esetek túlnyomó többségében az azonos alcsoporton belüli könnyű elemekről a nehéz elemekre való átmenet során az elemek toxicitása nő, és ezzel párhuzamosan az élő szervezetekben lévő tartalmuk (Zn, Cd, Hg) csökken. Egyes alcsoportok elemei felcserélik egymást a biológiai objektumokban (Ca, Sr, Ba). Így az egyes kémiai elemek élőlények általi felhasználásában a döntő jelentősége a környezetben lévő élőlények számára való hozzáférhetőségükhöz, valamint az élőlények azon képességéhez kapcsolódik, hogy szelektíven felszívják és koncentrálják azokat. Kémia szempontjából természetes kiválasztódás Az elemek olyan elemek kiválasztására redukálódnak, amelyek képesek egyrészt kellően erős, másrészt labilis kémiai kötések kialakítására. Mint fentebb említettük, ez utóbbiban számos, élő anyagot alkotó makro- és mikroelem van jelen különféle kémiai vegyületek formájában. Az élő szervezetek kémiai összetevőinek többsége szerves vegyület, amelyben a szén és a nitrogén hidrogénezett formában van jelen. Minden szerves biomolekula végső soron nagyon egyszerű kis molekulatömegű prekurzorokból származik, amelyeket a külső környezetből, nevezetesen a CO 2 -ből, vízből és légköri nitrogénből nyernek. Ezek a prekurzorok egy sor közbenső terméken keresztül egymás után alakulnak át növekvő molekulatömegű biomolekulákká, amelyek építőelemek szerepét töltik be, pl. átlagos molekulatömegű szerves vegyületekké. 7

8 Ezt követően ezek az építőelemek kovalens kötésekkel kötődnek egymáshoz, és viszonylag nagy molekulatömegű makromolekulákat képeznek. Például az aminosavak azok az építőkövei, amelyekből a fehérjék készülnek; A mononukleotidok a nukleinsavak építőkövei, a monoszacharidok a poliszacharidok, a zsírsavak pedig a legtöbb lipid építőkövei. Kevés egyszerű molekulák, amelyek a makromolekulák építőkövei szerepét töltik be, van még egy figyelemre méltó tulajdonságuk. Mindegyik általában több funkciót is ellát a sejtekben. Így az aminosavak nemcsak fehérjemolekulák építőkövei, hanem hormonok, alkaloidok, porfinok, pigmentek és sok más biomolekula prekurzoraiként is szolgálnak, a mononukleotidokat pedig nemcsak a nukleinsavak építőköveiként, hanem koenzimként és energiaként is használják. tároló anyagok. Ezért elég valószínűnek tűnik, hogy az építőelemek szerepét betöltő biomolekulákat az evolúció során választották ki, hogy nem egy, hanem több funkciót is betöltsenek. Az élő szervezetek normál állapotukban nem tartalmaznak nem működő vegyületeket, bár vannak olyan biomolekulák, amelyek funkciója még ismeretlen. A következő, magasabb szerveződési szinten a különböző csoportokhoz tartozó makromolekulák egyesülnek egymással, szupramolekuláris komplexeket képezve. Például a lipoproteinek lipidek és fehérjék komplexei, vagy a riboszómák nukleinsavak és fehérjék komplexei. A szupramolekuláris komplexekben az őket alkotó makromolekulák nem kötődnek egymáshoz kovalens kötések; gyenge, nem kovalens ionos erők "tartják össze", hidrogénkötések, hidrofób kölcsönhatások és van der Waals erők. A makromolekulák szupramolekuláris komplexekké történő nem kovalens kötődése azonban nagyon specifikus, és rendszerint nagyon stabil a gondos geometriai „illesztés” vagy komplementaritás miatt. különálló részekösszetett. A a legmagasabb szint A sejtszerkezet hierarchiájában lévő szerveződések, különféle szupramolekuláris komplexek organellumokká (magok, mitokondriumok, kloroplasztiszok) vagy más testekké és zárványokká (lizoszómák, mikrotestek és vakuolák) egyesülnek. Megállapítást nyert, hogy ezeknek a struktúráknak a különböző összetevői is főként nem kovalens kölcsönhatások révén kombinálódnak. Az élő szervezetekben található összes makromolekula közül a fehérjék gyakoribbak, és ez minden sejttípusra igaz. Kiderült, hogy a biológiai makromolekulák mind a négy fő típusa különböző 8-ban található

9 sejt megközelítőleg azonos arányban, kivéve az élő szervezetek "élettelen" részeit, a külső vázat, a csont ásványi összetevőit, az extracelluláris képződményeket (szőr, toll), valamint az inert tárolóanyagokat, például a keményítőt és a zsírt. A biomakromolekulák négy fő osztályának funkciója is minden sejtben azonosnak bizonyult. Így a nukleinsavak univerzális funkciója a genetikai információ tárolása és továbbítása. A fehérjék közvetlen termékek, valamint „végrehajtják” a gének működését, amelyek genetikai információt tartalmaznak. A legtöbb fehérje specifikus katalitikus aktivitással rendelkezik, és enzimként működik; a többi fehérje szerkezeti elemként szolgál. A poliszacharidoknak két fő funkciójuk van. Ezek egy része (például keményítő) a sejt életéhez szükséges "üzemanyag" tárolási formájaként szolgál, míg mások (például cellulóz) extracelluláris szerkezeti komponenseket képeznek. Ami a lipideket illeti, egyrészt a membránok fő szerkezeti összetevőit, másrészt az energiadús "üzemanyag" tartalék formáját szolgálják. Az elmondottakból világossá válik, hogy a sejt molekuláris szerveződésének minden bonyolultsága ellenére a kezdeti egyszerűség jellemzi, hiszen több ezer különböző makromolekulája épül fel az építőelemek néhány egyszerű molekulájából. Nyilvánvaló, hogy az egyes organizmustípusok állandósága csak a saját nukleinsav- és fehérjekészletének jelenléte miatt megmarad. Az építőköveket képező molekulák funkcionális sokfélesége alatt a molekuláris gazdaságosság elve rejlik. Valószínűleg az élő sejtek a lehető legegyszerűbb molekulák közül a legkevesebb típust tartalmazzák, elegendőek ahhoz, hogy bizonyos környezeti feltételek mellett biztosítsák jellegzetes létezési formájukat, pl. fajspecifikusság. Az élő szervezeteket alkotó főbb vegyülettípusok: fehérjék, nukleinsavak, szénhidrátok, lipidek (zsírok és zsírszerű anyagok), víz, ásványi sók. Rajtuk kívül a szervezetek összetételében szénhidrogének, alkoholok, karbonsavak, ketosavak, aminosavak, aminok, aldehidek, ketonok és egyéb vegyületek. Egyes állat-, növény- és mikroorganizmusfajokban az ilyen anyagok jelentős mennyiségben halmozódnak fel, és szisztematikus jelként szolgálhatnak. Illóolajok, alkaloidok, tanninok csak a növényekben voltak megtalálhatók. Az összes élő szervezet anyagcseréjének szabályozásához kis mennyiségben vannak jelen hormonok, enzimek, vitaminok, antibiotikumok. Sok az említett 9 közül

10 vegyületnek erős fiziológiai hatása van, és az életfolyamatok gyorsítójaként vagy késleltetéseként hat. Néha biológiailag aktív vegyületek néven csoportosítják őket, bár kémiailag igen változatosak. Az élőlényeket alkotó vegyületek közül a képlékeny és energetikai anyagok elkülönítése szokás. A műanyagok szolgálnak építési anyag az intracelluláris struktúrák, sejtek és szövetek kialakulása során. Ezek főleg fehérjék, nukleinsavak, bizonyos típusú lipidek és nagy molekulatömegű szénhidrátok. Az energetikai anyagok az életfolyamatok energiaszállítói szerepét töltik be. Ide tartoznak az alacsony molekulatömegű (szénhidrátok) és néhány nagy molekulatömegű (glikogén, keményítő) szénhidrát és bizonyos lipidcsoportok (főleg zsírok) METÁBOLIUM. ANYAGCSERE. Az anyagcsere katabolikus és anabolikus útjai Az anyagcsere számos, egymással szorosan összefüggő biokémiai folyamat (oxidáció, redukció, hasítás, molekuláris kombináció, intermolekuláris csoportok átvitele stb.) összetett együttese, amely a biológiailag aktív természetes vegyületek minden osztályának képviselőit egyetlen rendszerbe egyesíti. Az anyagcsere egy erősen integrált és célzott folyamat, amely számos, több enzimből álló rendszert foglal magában. Ezekben az átalakulásokban a fehérjék játszanak vezető szerepet. A fehérje-enzimek katalitikus funkciója miatt bomlási és bioszintézis folyamatok zajlanak le. A nukleinsavak segítségével fajspecifitás jön létre a legfontosabb biopolimerek bioszintézisében. A szénhidrát- és lipidanyagcsere eredményeként a kémiai átalakulások univerzális energiadonorának számító ATP (adenozin-trifoszfát) (1.1. ábra) tartalékai folyamatosan megújulnak. A növények és állatok sejtjeiben, szöveteiben és szerveiben az anyagcsere során keletkező anyagokat metabolitoknak nevezzük. A metabolitok a szervezetben természetesen előforduló anyagok. Azokat a természetes és szintetikus eredetű anyagokat, amelyek szerkezetükben közel állnak a metabolitokhoz, és a biokémiai folyamatokban versenyeznek velük, antimetabolitoknak nevezzük. 10

11 H 2 N N N N N CH 2 --P - P - P-H H H H H H H 1.1. ábra. Adenozin-trifoszforsav (ATP) Az anyagcserének négy specifikus funkciója van: a) energia kinyerése a környezetből (kémiai energia formájában) szerves anyag vagy energia formájában napfény); b) az exogén anyagok átalakítása "építőkockákká", azaz. a sejt makromolekuláris komponenseinek prekurzorai; c) fehérjék, nukleinsavak, zsírok és egyéb sejtkomponensek összeállítása ezekből az építőelemekből; d) azon biomolekulák megsemmisítése, amelyek „beváltak”, és már nem szükségesek egy adott sejt különböző specifikus funkcióinak ellátásához. A biokémiai átalakulások egymáshoz való viszonya és egymásra utaltsága, a szerves vegyületek egyik osztályából a másikba való átmenet lehetősége az anyagcsere jellemző sajátosságai. A szervezetben a biokémiai folyamatok általános, belső és külső tényezők által szabályozott lefolyása egyetlen felbonthatatlan egész, a szervezet pedig önszabályozó rendszer, amely anyagcsere útján tartja fenn létét. Az élő sejt anyagcseréje (anyagcsere) főként két reakciófolyamból áll: katabolikus és anabolikus. A metabolikus reakciók sorrendje minden élő formában hasonló. A katabolikus utak (katabolizmus) a degradáció, disszimiláció folyamatai. Ez a viszonylag nagy élelmiszermolekulák (szénhidrátok, zsírok és fehérjék) enzimatikus lebontása, amely főleg oxidációs reakciókon keresztül megy végbe. Az oxidáció során a nagy molekulák kisebb molekulákra bomlanak le. Ebben az esetben szabad energia szabadul fel, amely az adenozin-trifoszfát (ATP) foszfátkötéseinek energiája formájában tárolódik. A tárolt energia ezután felhasználható az életfolyamatokban. A legtöbb tápanyag katabolizmusának három fő szakasza van. Az első szakaszban a nagy molekulatömegű komponenseket építőelemeikre bontják. A fehérjék például aminosavakra, a poliszacharidok hexózokra vagy pentózokra, a lipidek zsírsavakra, glicinre és más komponensekre bomlanak le. tizenegy

12 A második szakaszban (a közbenső csere kezdeti szakaszában) az első szakaszban keletkezett termékek nagy része egyszerűbb molekulákká alakul, amelyek típusainak száma viszonylag kicsi. Tehát a hexózok, pentózok és glicerin, ha elpusztulnak, először glicerinaldehid-3-foszfáttá alakulnak, majd tovább hasadnak acetilcsoporttá, amely a nem fehérje acetil-koenzim A (acetil-coa) koenzimjének része. a katalízisért felelős komplex enzim összetevője. NH 2 CH 3 -CS- (CH 2 CH 2 NH-C) 2 -CH-C-CH 2 - (- P) 2 -CH 2 H CH 3 CH 3 Acetil-koenzim A HHHPHNNHHHH Húsz különböző aminosav is ad hasítást csak néhány végtermék, nevezetesen acetil-coa, α-ketoglutársav, borostyánkősav, fumársav és oxálecetsav. A harmadik szakaszban (a közbenső csere végső fázisa) a második szakaszban keletkező termékeket szén-dioxiddá és vízzé oxidálják. Az anabolikus utak (anabolizmus) a szintézis, az asszimiláció folyamatai. Ez viszonylag nagy sejtkomponensek (például poliszacharidok, nukleinsavak, fehérjék vagy zsírok) enzimatikus szintézise egyszerű prekurzorokból. Tekintettel arra, hogy az anabolikus folyamatok a molekulák méretének növekedéséhez és szerkezetük bonyolításához vezetnek, ezek a folyamatok az entrópia csökkenésével és a szabad energia felhasználásával járnak együtt, amelyet a molekulák energia formájában szolgáltatnak. ATP-foszfát kötések. Az anabolizmus is három szakaszból áll, és a katabolizmus harmadik szakaszában képződő vegyületek az anabolizmus folyamatának kiinduló anyagai. Vagyis a katabolizmus harmadik szakasza egyben az anabolizmus első, kezdeti szakasza. A fehérjeszintézis például ebben a szakaszban kezdődik az α-ketosavakkal, amelyek az α-aminosavak prekurzorai. Az anabolizmus második szakaszában a ketosavak más aminosavakkal együtt aminálódnak a szervezet számára jelenleg szükséges aminosavakra, a harmadikban pedig N N 12.

Az utolsó 13 aminosav szakaszban egyesülnek, és nagyszámú különböző aminosavból álló peptidláncokat alkotnak. A katabolizmus és az anabolizmus útjai általában nem esnek egybe. Ismeretes például, hogy a glikogén tejsavvá történő hasításában 12 enzim vesz részt, amelyek mindegyike ennek a folyamatnak egy külön szakaszát katalizálja. A megfelelő anabolikus folyamat, i.e. a glikogén szintézise tejsavból, csak 9 enzimatikus szintézis szakaszt használ, ami a katabolizmus megfelelő szakaszainak megfordítását jelenti; A 3 hiányzó lépést teljesen más enzimreakciókkal helyettesítették, amelyeket csak bioszintézisre használnak. Annak ellenére, hogy a katabolikus és az anabolikus utak nem azonosak, egy közös harmadik szakasz köti össze őket - az úgynevezett központi vagy amfibolikus utak (a görög "amphi" szóból mindkettő). Mind a katabolizmus, mind az anabolizmus két egyidejűleg előforduló és egymással összefüggő folyamatok, amelyek mindegyike külön-külön is megvizsgálható. Ezek egyike az adott biomolekula kovalens vázának tönkretételét, illetve szintézisét eredményező enzimreakciók sorozata. Ebben az esetben metabolitok képződnek. Az átalakulások teljes láncolata intermedier anyagcsere néven egyesül. A második folyamat az energia átalakulása, amely a köztes anyagcsere enzimatikus reakcióit kíséri. A katabolizmus egyes szakaszaiban a metabolitok kémiai energiája raktározódik (általában foszfátkötések energiája formájában), az anabolizmus bizonyos szakaszaiban pedig elfogy. Az anyagcsere ezen oldalát energiakonjugációnak nevezik. A közbenső anyagcsere és az energiakapcsolás egymással összefüggő és egymástól függő fogalmak. Az anabolizmus és a katabolizmus közötti kapcsolat három szinten valósul meg: 1. az energiaforrások szintjén (a katabolizmus termékei lehetnek az anabolikus reakciók kezdeti szubsztrátjai); 2.on energia szint(a katabolizmus során ATP és más nagy energiájú vegyületek képződnek; az anabolikus folyamatok felemésztik őket); 3. reduktív ekvivalensek szintjén (oxidatív katabolizmus, reduktív anabolizmus reakciói) Az élő szervezet anyagcseréjére jellemző a reakciók időbeni és térbeli koordinációja, amely egy cél elérésére irányul, az önmegújulás, az önmegtartóztatás. élő rendszer (organizmus, sejtek). Bizonyos biokémiai folyamatok a sejt bizonyos területein lokalizálódnak. Számos membrán osztja a sejtet 13 részre

14 rekeszes. A sejtben egyszerre, egymás zavarása nélkül, a térbeli elkülönülés (kompartmentalizáció) miatt különböző bio kémiai reakciók, gyakran ellenkező jellegű. Például a zsírsavak acetáttá történő oxidációját egy sor enzim katalizálja, amelyek a mitokondriumokban lokalizálódnak, míg a zsírsavak szintézisét acetátból a citoplazmában lokalizált különböző enzimkészletek segítségével hajtják végre. Az eltérő lokalizációból adódóan a megfelelő katabolikus és anabolikus folyamatok egyidejűleg és egymástól függetlenül is végbemenhetnek a sejtben. Ez a biokémiai reakciók térbeli koordinációja. Fontos az idő koordináció. Az egyes biokémiai folyamatok szigorúan meghatározott időbeli sorrendben mennek végbe, és egymással összefüggő reakciók hosszú láncait alkotják. A szénhidrátok glikolízise 11 szakaszban megy végbe, szigorúan egymás után. Ebben az esetben az előző szakasz feltételeket teremt a következő megvalósításához. Ezen túlmenően az élő szervezet önszabályozó, nyitott álló rendszer. Nyitott rendszer, mert a szervezet folyamatosan és folyamatosan cserél tápanyagot és energiát a külső környezettel. Ebben az esetben az anyagok és az energia környezetből a rendszerbe történő átvitelének sebessége pontosan megfelel az anyagok és az energia rendszerből történő átvitelének sebességének, vagyis stacioner rendszerről van szó. Az élő szervezetre jellemző homeosztázis tehát a szervezet belső környezete összetételének állandósága, a biokémiai paraméterek stabilitása és stabilitása. Például a vér pH-ja =, a glükóztartalom körülbelül 5 mm L (90 mg / 100 ml). Ha a környezeti feltételek megváltoznak, akkor megváltozik a szervezetben az egyes reakciók sebessége, és ennek megfelelően az anyagok stacioner koncentrációja is megváltozik. Ekkor működésbe lépnek az élő sejt érzékeny mechanizmusai, amelyek észlelik a koncentrációeltolódásokat és kompenzálják azokat, visszaállnak a normális kerékvágásba. Megtörténik az önszabályozás. Az élő szervezet biokémiai paramétereinek állandósága tehát nem statikus, passzív, hanem dinamikus AZ ÉLŐ SZERVEZETEK OSZTÁLYOZÁSA A Földön élő összes szervezet sejtjeit a létfontosságú tevékenységhez felhasznált szénforrásoktól függően két fő csoportra osztják. : autotróf ("öntápláló") és heterotróf ("mások rovására evő") szervezetek. Az autotróf élőlények sejtjei a CO 2 -t használhatják egyedüli szénforrásként, amelyből képesek felépíteni mind a 14

15 széntartalmú komponens. A heterotróf szervezetek sejtjei nem képesek a CO 2 asszimilációjára, és a szenet meglehetősen összetett redukált szerves vegyületek, például glükóz formájában kell megkapniuk. Az autotrófok képesek önálló létezésre, míg a heterotrófoknak bizonyos szénvegyület-formák iránti igényük miatt más élőlények salakanyagait kell felhasználniuk. Minden fotoszintetikus organizmus és néhány baktérium autotróf; magasabb rendű állatok és a legtöbb mikroorganizmus heterotróf. A második jellemző, amely alapján az organizmusokat osztályozzák, az energiaforrásokhoz való viszonyuk. Azokat a szervezeteket, amelyek sejtjei fényt használnak energiaforrásként, fototrófoknak, azokat pedig, amelyek sejtjei redoxreakciók eredményeként kapnak energiát, kemotrófoknak. Mindkét kategória az energiatermelésre használt elektrondonorok természetétől függően csoportokra oszlik. Kemotrófok, amelyekben csak komplexek szolgálhatnak elektrondonorként szerves molekulák(például glükóz) kemoorganotrófnak nevezik. Molekuláris hidrogén, kén vagy bármilyen egyszerű felhasználásra képes élőlények szervetlen vegyületek, mint például a hidrogén-szulfid és az ammónia, a kemolitotrófokhoz tartoznak (a görög "lithos" - kő szóból). Az élőlények túlnyomó többsége fotolitotróf vagy kemoorganotróf. A másik két csoport viszonylag kevés fajt foglal magában. Ez a néhány faj azonban meglehetősen elterjedt a természetben. Némelyikük rendkívül fontos szerepet tölt be a bioszférában. Ezek különösen a talaj mikroorganizmusai, amelyek molekuláris nitrogént kötnek meg és az ammóniát nitráttá oxidálják. A kemoorganotrófokat, amelyeket gyakrabban heterotrófoknak neveznek, két nagy csoportra osztják: aerobokra és anaerobokra. Míg az aerobok molekuláris oxigént használnak végső elektronakceptorként, az anaerobok valamilyen más anyagot. Számos sejt létezhet aerob és anaerob körülmények között is, pl. akár oxigént, akár szerves anyagokat használhat elektronakceptorként. Ezeket a sejteket fakultatív anaeroboknak nevezzük. A legtöbb heterotróf sejt, különösen a magasabb rendű szervezetek sejtjei fakultatív anaerobok; ha van oxigén, akkor azt használják. A természetben minden élő szervezet valamilyen módon kapcsolatban áll egymással táplálkozási szempontból. A bioszféra egészét tekintve megjegyezhető, hogy a 15

16 fotoszintetikus és heterotróf sejt táplálja egymást. Az előbbiek szerves anyagokat, például glükózt képeznek a légköri szén-dioxidból, és így oxigént szabadítanak fel; utóbbiak a fotoszintetikus sejtek által termelt oxigént és glükózt használják fel, és ismét visszajuttatják a CO2-t a légkörbe. A bioszférában zajló szénciklus az energiaciklushoz kapcsolódik. Napenergia A fotoszintézis során glükóz és más fotoredukciós termékek kémiai energiájává alakul át, amelyet a heterotrófok energiaszükségleteik kielégítésére használnak fel. Így a napfény végső soron az összes sejt energiaforrása, az autotróf és a heterotróf egyaránt. A természetben található összes élő szervezet táplálkozással kapcsolatos kölcsönös függőségét szinttrófiának nevezzük ENERGIAFORRÁSOK ÉS ÁTALAKULÁSA ÉLŐ SEJTBEN A biokémiai reakciók általában izobár izotermikus körülmények között mennek végbe. Ilyen körülmények között a rendszer energiaállapotát entalpia jellemzi, a rendszerben lévő rendezetlenség mértéke pedig e rendszer entrópiájának és hőmérsékletének szorzata. A G Gibbs-energia, amelyet izobár-izotermikus potenciálnak vagy szabad energiának is neveznek: G = H - TS A többi termodinamikai paraméterhez és a rendszer állapotát jellemző függvényekhez hasonlóan a Gibbs-energia változása ben Minden folyamat eredményét csak az határozza meg. a rendszer vég- és kezdeti állapota, függetlenül a folyamat útjától: G p = G vége G kezdete A Gibbs-energia (G p 0) csökkenésével járó biokémiai reakciókat exergonikus reakcióknak nevezzük, ezek spontán és visszafordíthatatlanul is létrejöhetnek. . Minél nagyobb a biokémiai rendszer Gibbs-energiájának értéke a kiindulási állapotban (Ginit) a végső állapothoz képest (Gconf), annál nagyobb a kémiai affinitás a vizsgált rendszerben lévő reagensek között, ti. az övék reakcióképesség... A Gibbs-energia növekedésével járó biokémiai reakciókat endergonikusnak (G p 0) nevezzük, és külső energiaellátás nélkül lehetetlenek. Az ilyen reakciókhoz állandó energiaellátásra van szükség. tizenhat

17 Élő rendszerekben az endergonikus reakciók exergonikus reakciókkal való konjugációjuk miatt fordulnak elő. Ilyen konjugáció csak akkor lehetséges, ha mindkét reakcióban van valamilyen közös köztes vegyület, és a konjugált reakciók minden szakaszában a teljes folyamatot negatív Gibbs-energia jellemzi (G kond.p 0). A heterotróf sejtek főként a táplálék oxidációjával jutnak hozzá a szükséges energiához, az autotróf (prototróf) sejtek számára pedig gyakran a napfény az energiaforrás. A keletkező energiát bizonyos sejtek elég jó hatásfokkal (40%) kémiai energiává alakítják a bennük zajló (ATP) szintézis miatt. Ez a vegyület, mint korábban megjegyeztük, energiaakkumulátor funkciót tölt be, mivel amikor kölcsönhatásba lép a vízzel, pl. hidrolízis során adenozin-difoszforsav (ADP) és foszforsav (P) képződik, és energia szabadul fel. ATP + H 2 O ADP + F ATP + 2H 2 O AMP + F + F G G Ezért az ATP-t nagy energiájú vegyületnek nevezik, és P-O-P kommunikáció makroergikus. Mint tudják, bármilyen kötés (beleértve a makroergikusat is) feltörése mindig energiaráfordítást igényel. Az ATP hidrolízise esetén a foszfátcsoportok közötti kötés felszakítási folyamata mellett, amelyre G 0, a hidrolízis során képződő termékek hidratálási, izomerizációs és semlegesítési folyamatai is végbemennek. Mindezen folyamatok eredményeként a Gibbs-energia teljes változása negatív értékű. Következésképpen nem maga a kötés a felszakadó nagyenergiája, hanem hidrolízisének energetikai eredménye. Következésképpen az adenozin-trifoszfát köztes termékként működik a sejtekben, amely biztosítja a szervezet számára a létfontosságú endergonikus folyamatok lefolyásához szükséges energiát: a metabolitok szintézisét ( vegyi munka), izomösszehúzódások ( gépészeti munka), anyag átvitele a membránokon keresztül koncentrációgradiens ellenében ( aktiv szállitás) és az információtovábbítás (különösen az idegimpulzusok átviteléhez). Az élő szervezetekben az ATP mellett más hatékony, nagy energiájú vegyületek is vannak, amelyek hidrolízise több energia felszabadulásával jár. Ezen vegyületek segítségével ATP-t szintetizálnak ADP-ből. P = P = -30,5 kJ / mol -61,0 kJ / mol 17

Így az élő rendszerek belső energiaforrása a foszforilált vegyületek, amelyek kölcsönhatása bioszubsztrátokkal, beleértve a vizet is, energiát szabadít fel. Ezen reakciók másokkal való konjugációja (endergonikus) eredményeként a sejtben biztosítják a szükséges endergon folyamatokat. 2. CELL 2.1. SEjtTÍPUSOK A sejt egy elemi élő rendszer, minden élő szervezet felépítésének és életének alapja. A sejt típusától függően az élő szervezetek két típusra oszthatók: prokarióta és eukarióta. A baktériumok és cianobaktériumok a prokarióta szervezetekhez tartoznak, az összes többi organizmus az egysejtű protozoáktól a többsejtű növényekig és állatokig eukarióta (2.1. táblázat). táblázat Prokarióta és eukarióta élőlények összehasonlítása. Prokarióták eubaktériumok archaebacteriumok élőlények Eukarióták gombák növények állatok A szervezet formája egy- vagy egysejtű többsejtű Organellumok, citoszkeleton, sejtosztódási apparátus jelen van, komplex, speciális DNS hiányzik kicsi, kör alakú, nagy, sejtmagokban, intronok nélkül, plazmidok RNS sok benne : szintézis és érés egyszerű, komplex a citoplazmában, a sejtmagokban Fehérjék: a szintézis és a feldolgozás egyszerű, összetett, az RNS szintéziséhez kapcsolódik a citoplazmában és az üregben rer Anyagcsere anaerob vagy aerob, főleg aerob könnyen átrendeződik 18

19 nem Az endocitózis és az exocitózis különböző formák E két organizmustípus sejtjei közös alapvető tulajdonságokkal rendelkeznek: hasonló az alapvető anyagcsere-rendszereik, a genetikai információ átvitelére szolgáló rendszereik (mátrixelv szerinti replikáció), energiaellátásuk stb. különbségek közöttük. Először is, a prokarióta sejtekben az élőlények örökletes tulajdonságait meghatározó DNS-molekulák nem állnak össze sejtmag formájában, ami az eukarióta sejtekre jellemző. Másodszor, a prokarióta sejtekből hiányzik számos speciális sejtszerkezet, az úgynevezett sejtszervecskék, amelyek az eukarióta sejtekre jellemzőek. Az eukarióta sejtek összetettebben szerveződnek, nagyon széles skálára specializálódhatnak, és többsejtű szervezetek részei lehetnek. Szerkezetükben és alapvető biokémiai tulajdonságaikban az eukarióta szervezetek különböző sejtjei nagyon hasonlóak, ami az élővilág megjelenésének hajnalán eredetük egységét jelzi FŐ SEJTELEMEK ÉS SZEREPÜK A SZERVEZETEK ÉLETÉBEN Az eukarióta sejtek sok méretükben és szerkezetükben változatosabbak, mint a prokarióták. Csak az emberi testben legalább 200 különböző típusú sejt található. Ezért az élő sejt diagramja csak rendkívül leegyszerűsített formában adható meg. Az eukarióta sejtet membránrendszer szervezi. Kívül egy plazmamembrán határolja - egy vékony, körülbelül 10 nm vastag fehérje-lipid film. A sejt belső térfogatát számos oldható komponenst tartalmazó citoplazma tölti ki. A citoplazma jól körülhatárolható részekre oszlik, amelyeket intracelluláris membránok vesznek körül, úgynevezett sejtszervecskék. A sejtszervecskék az evolúció során keletkeztek, hogy fenntartsák a sejt fő tulajdonságait, az önreprodukciót, az anyagok és az energia állandó cseréjét a külső környezettel, valamint szerkezeti izolációját (a sejtet) a külső környezettől. A sejtszervecskék a létfontosságú funkciók állandó megnyilvánulásához szükséges fő reakciófolyamatok összehangolt és szabályozott lefolyását biztosítják. Az élő szervezet létéhez a következő sejtszervecskék fontosak: sejtmag, mitokondriumok, endoplazmatikus retikulum, riboszómák, lizoszómák és mikrotestek (2.1. ábra). tizenkilenc

20 Golgi apparátus 6% 1 sejtmag 6% 1 durva endoplazmatikus retikulum 9% 1 mitokondrium 22% ~ 2000 peroxiszóma 1% 400 sejtenkénti szám μm plazmamembrán lizoszóma 1% 300 endoszóma 1% 200 szabad riboszóma 1 sejt 4 térfogatrésze 4 riboszóma ábra Egy élő sejt szerkezete. A sejt közepén a sejtmag lokalizálódik, pórusokkal ellátott kettős membrán veszi körül. A mag belsejében nukleolusok vannak. A sejtmag külső membránja a Golgi komplexhez kapcsolódó endoplazmatikus retikulum része. A riboszómák az endoplazmatikus retikulum felszínén helyezkednek el. Kettős membránnal körülvett ovális struktúrák, amelyek belső része cristae - mitokondriumokat képez. A lizoszómákat egyetlen membránréteg veszi körül. Hidrolitikus enzimeket tartalmaznak, amelyek többsége enzimek formájában inaktív. Az egysejtű szervezetekben a sejtbe jutó anyagok emésztéséért felelősek. A magasabb rendű szervezetekben a lizoszómák olyan sejtek lebontásában vesznek részt, amelyek már nem teljesítik funkcióikat. A mikroszómák (peroxiszómák) kisebbek, mint a lizoszómák. Oxidázokat tartalmaznak, amelyek katalizálják a sejttől idegen vegyületek oxidációját, ezért el kell távolítani a sejtből (például gyógyszerek, aromás vegyületek stb.). A sejtet plazmamembrán veszi körül, amely úgy épül fel, hogy bizonyos helyeken lehetővé válik a vegyületek közvetlen átvitele az extracelluláris térből a sejtmagba. A sejtmembránok nemcsak az élő szervezetet (sejtet) választják el a környezettől, hanem részt vesznek a sejt bizonyos kompartmentjei (funkcionális egységek) kialakításában. Minden sejtes 20 szerkezeti elemeként szolgálnak

Legtöbbjük működésében 21 organellum vesz részt. A membránok tömege elérheti a sejt tömegének 80%-át. Az organellumok közötti teret, amelyet fehérjékben (enzimekben) gazdag kolloid szuszpenzió tölt ki, citoszolnak nevezzük. A sejt tartalmát, a citoplazmát és a sejtmagot minden oldalról körülvevő plazmamembrán nagyon fontos tulajdonságokkal rendelkezik: korlátozza az anyagok szabad mozgását a sejtből kifelé és fordítva, szelektíven továbbítja az anyagokat, molekulákat, így fenntartja a sejt citoplazma összetételének és tulajdonságainak állandósága. A membrán fontos enzimeket és rendszereket tartalmaz a Na + és K + ionok aktív transzportjához. Ezenkívül a plazmamembránon speciális fehérjekomplexek (receptorok) helyezkednek el, amelyek „felismerik” az anyagokat, kiválasztják azokat, és más fehérjék (hordozók) segítségével aktívan szállítják a sejtbe vagy kívülre. A plazmamembránt a lipid kettősrétegbe merített fehérjék (perifériás és integrált) alkotják. Az integrál fehérjék glikoprotein jellegűek, azaz szénhidrát- és fehérjekomponensekből állnak. N-terminális részük a belső foszfolipid réteg része, amelybe a nem poláris aminosavakban gazdag peptidlánc egy része (helikális konformációban) behatol, oldalláncaik pedig számos hidrofób kontaktusba kerülnek alifás foszfolipid láncokkal. Az integrált fehérje oligoszacharid láncai a plazmamembrán külső felületén kapcsolódhatnak az integrált fehérje peptidláncához. Az oligoszacharid lánc végén általában N-acetilneuraminsav található, amely meghatározza annak negatív töltését. Az oligoszacharidok olyan különleges tulajdonságokat kölcsönöznek a sejtfelszínnek, amelyek lehetővé teszik az azonos szerv sejtjeinek vagy különböző típusú sejtjeinek felismerését (antigenitás, kontaktgátlás). A sejtfelszínen az oligoszacharidok egy glikokalix nevű réteget alkotnak. CH 3 CNH CH H H H H H H CH 2 H N-acetilneuraminsav 21

22 A sejtfelszínen lokalizált struktúrák megakadályozzák a sejtek közötti szoros érintkezést. Ez ahhoz a tényhez vezet, hogy a sejtek között többé-kevésbé szűk tér van folyadékkal. Egy szervben vagy szervezetben az ilyen helyek közönséges neve a sejtközi tér. A sejten belüli térfogatok összegét intracelluláris térnek nevezzük. Mitokondriumok. Ahhoz, hogy a sejteknek sokféle funkciót tudjanak ellátni, energiára van szükségük. Fontos belső energiaforrás az ATP molekula, amely főleg speciális oválisban képződik struktúrák - mitokondriumok(a görög mitos thread és chondrion szavakból - gabona, gabona). Az ATP szintéziséhez szükséges energia a hidrogén tartalmú szubsztrátok (cukrok, lipidek, aminosavak) fokozatos oxidációja eredményeként jelenik meg a légzőláncban oxigén hatására. Az elektrontranszport enzimek a belső mitokondriális membrán részei. Az oxigén diffúzió útján jut be a mitokondriumokba. A mitokondriális aktivitás terméke (ATP) transzlokációs folyamatokon keresztül a keletkezésének helyéről az extramitokondriális térbe kerül, ahol felhasználásra kerül. Az ATP gyors átvitelének biztosítása érdekében a mitokondriumok olyan struktúrák közelében helyezkednek el, ahol az energiafogyasztással járó folyamatok zajlanak (például az összehúzódási folyamatban részt vevő elemek közelében). Emellett a mitokondriumokban számos kémiai reakció játszódik le, melynek eredményeként szintetizálódnak a sejt számára szükséges kis molekulatömegű vegyületek. A mitokondriumokat két membrán határolja. A külső membrán szabályozza az anyagok bejutását a mitokondriumokba és onnan történő kiválasztódását. A belső membrán redőket (cristae) képez, amelyek a mitokondriumok belsejébe néznek. A mitokondrium belsejében található az úgynevezett mátrix, amely különféle enzimeket, kalcium- és magnéziumionokat, DNS-t és mitokondriális riboszómákat tartalmaz. A sejtben lévő mitokondriumok száma nem állandó. Számuk növekedése következhet be az eredeti mitokondriumok növekedése és fragmentálódása miatt. A sejt fehérjéket használ a mitokondriumok kialakításához. Egy részük magukban a mitokondriumokban szintetizálódik, míg mások a citoplazmában. A sejtmag az eukarióta sejt legfontosabb alkotóeleme, amelyben a genetikai anyag nagy része koncentrálódik. A sejtmag a sejtek növekedéséhez és szaporodásához szükséges. A sejt többi részétől egy belső és külső magmembránból álló membrán választja el. Ha a citoplazma nagy részét kísérletileg elválasztjuk a sejtmagtól, akkor ez a citoplazmatikus csomó (citoplaszt) csak néhány napig létezhet mag nélkül. Ezzel egy időben, 22

A 23. sejtmag, amelyet a citoplazma legkeskenyebb pereme (karioplaszt) vesz körül, teljes mértékben megőrzi életképességét, és fokozatosan visszaállítja a citoplazma normál térfogatát. Azonban néhány speciális sejtek például az emlős eritrociták hosszú ideig működnek mag nélkül. Hiányzik továbbá a vérlemezkék, a vérlemezkék, amelyek a megakariociták nagy sejtjeinek citoplazmájának töredékeiként képződnek. A spermiumnak van magja, de teljesen inaktív. A magban két fontos folyamat zajlik. Ezek közül az első a genetikai anyag szintézise, ​​melynek során a DNS mennyisége a sejtmagban megduplázódik. Erre a folyamatra azért van szükség, hogy a későbbi sejtosztódás (mitózis) során a két leánysejt azonos mennyiségű genetikai anyaggal rendelkezzen. A második folyamat a transzkripció - minden típusú RNS-molekula termelése, amelyek a citoplazmába vándorolva biztosítják a sejt életéhez szükséges fehérjék szintézisét. A legkülönbözőbb magok azonos összetevőkből állnak, pl. rendelkezzen általános építési tervvel. A sejtmagban megkülönböztetik őket: a nukleáris burkot, a kromoszómákat, a sejtmagot és a magnedvet. Minden nukleáris komponensnek megvan a maga szerkezete, összetétele és funkciója. A nukleáris burok két membránt tartalmaz, amelyek egymástól bizonyos távolságra helyezkednek el. A magburok membránjai közötti teret perinukleárisnak nevezzük. A nukleáris burokban póruslyukak vannak. De ezek nem végpontok, hanem speciális fehérjeszerkezetekkel vannak feltöltve, amelyeket nukleáris póruskomplexnek neveznek. A pórusokon keresztül az RNS-molekulák elhagyják a sejtmagot a citoplazmába, a fehérjék pedig feléjük mozognak a sejtmagba. Maguk a magburok membránjai biztosítják a kis molekulatömegű vegyületek mindkét irányban történő diffúzióját. Az élő sejtek magjában a nucleolus jól látható. Úgy néz ki, mint egy lekerekített ill szabálytalan alakúés egyértelműen kiemelkedik egy meglehetősen egységes mag hátteréből. A nucleolus egy olyan képződmény, amely a magban azokon a kromoszómákon keletkezik, amelyek részt vesznek a riboszóma RNS szintézisében. A kromoszóma sejtmagot alkotó régióját nukleoláris szervezőnek nevezzük. A nucleolusban nem csak az RNS szintézis megy végbe, hanem a riboszóma-alrészecskék összeállítása is. A nukleolusok száma és mérete változhat. A kromoszómák az eukarióta sejtmag szerkezeti elemei, amelyek DNS-t tartalmaznak, amely a szervezet örökletes információit tartalmazza. Speciális festékekkel intenzíven festettek, ezért W. Waldeyer német tudós 1888-ban kromoszómáknak nevezte őket (a görög croma color és soma body szavakból). A kromoszómát gyakran 23-nak is nevezik

24 baktériumok körkörös DNS-ét, bár szerkezete eltér az eukarióta kromoszómákétól. A kromoszómák DNS-e funkcionális aktivitásuktól és a sejtciklus szakaszától függően különböző sűrűségű lehet. Ebben a tekintetben a kromoszómáknak két állapota van, az interfázis és a mitotikus. A mitotikus kromoszómák a sejtben a mitózis, vagyis a sejtosztódás során keletkeznek. Ezek nem működő kromoszómák, és a bennük lévő DNS-molekulák rendkívül szorosan össze vannak csomagolva. A mitotikus kromoszómák ilyen tömörségének köszönhetően a genetikai anyag egyenletes eloszlása ​​a leánysejtek között a mitózis során biztosított. A kromoszómákat (kromatint) interfázisnak nevezzük, amelyek a sejtciklus interfázisos szakaszára, vagyis az osztódás közötti intervallumra jellemzőek. A mitotikus kromoszómákkal ellentétben ezek működő kromoszómák: részt vesznek a transzkripciós és replikációs folyamatokban. A bennük lévő DNS kevésbé sűrűn van becsomagolva, mint a mitotikus kromoszómákban. A kromoszómák a DNS mellett kétféle fehérjét is tartalmaznak, hisztonokat (bázikus tulajdonságokkal) és nem hiszton fehérjéket (savas tulajdonságokkal), valamint RNS-t. Csak 5 féle hiszton létezik, a nem hiszton fehérjék jóval többek (kb. száz). A fehérjék szorosan kötődnek a DNS-molekulákhoz, és az úgynevezett dezoxiribonukleoprotein komplexet (DNP) alkotják. Valószínűleg a fehérjék határozzák meg a kromoszómában az alapvető DNS-feltekeredést, részt vesznek a kromoszóma replikációjában és a transzkripció szabályozásában. Minden állat- és növényfaj legtöbb sejtje saját állandó kettős (diploid) kromoszómakészlettel vagy kariotípussal rendelkezik, amely az apától és az anyától kapott két egyedi (haploid) készletből áll. Jellemzője a mitotikus kromoszómák meghatározott száma, mérete és alakja. A kromoszómák száma a különböző típusú élő szervezetekben eltérő. Riboszómák, poliszómák. Ezek a legkisebb intracelluláris részecskék, amelyek fehérje bioszintézist hajtanak végre. Ugyanakkor az elsődleges szerkezete abszolút pontossággal reprodukálódik - minden aminosav megtalálja a hozzárendelt helyet a polipeptidláncban. Minden sejt több tízezer-millió riboszómát tartalmaz. Tehát egy baktériumsejtben a riboszómák száma eléri a 10 4-et, az állati sejtben ez a Körülbelül a ribonukleinsav (RNS) feléből és a fehérjéből áll. Az eukarióta sejtekben a riboszómális RNS szintézise és a riboszómális fehérjék hozzájuk való kapcsolódása a sejtmagban megy végbe. Ezt követően a kész riboszómák elhagyják a sejtmagot a citoplazmába, ahol ellátják funkcióikat. A riboszómák és poliszómák gömb alakúak, és a citoplazmában vagy szabad állapotban, vagy membránokhoz kötve helyezkednek el 24

1. Az autotróf szervezetek közé tartozik 1) nyálka 2) élesztő 3) penicilli 4) chlorella TÉMA "Energia-anyagcsere" 2. A pinocitózis folyamatában 1) folyékony 2) gázok 3) szilárd anyagok 4) csomók

10. évfolyam Biológia merítés 3 Témakör: Energiacsere. 1. A legnagyobb mennyiségű energia molekulák lebontása során szabadul fel 1) fehérjék 2) zsírok 3) szénhidrátok 4) nukleinsavak 2. Anoxikus

Biológia óra a 9. osztályban A "Sejtanyagcsere" óra témája MBOU "2. középiskola" biológiatanár az első képesítési kategóriában Kolikova Natalia Borisovna Az óra céljai: megismertetni a tanulókkal az "anyagcsere" fogalmát

Állásbank. Merítés 1 9 évfolyam 1. A sejtelmélet melyik rendelkezését vezette be a tudományba R. Virkhov? 1) minden élőlény sejtből áll 2) minden sejt egy másik sejtből származik 3) minden sejt valamilyen

Állásbank. Merítés 1 10 évfolyam 1. A sejtelmélet melyik rendelkezését vezette be a tudományba R. Virkhov? 1) minden élőlény sejtekből áll 2) minden sejt egy másik sejtből származik 3) minden sejt

1. előadás. Biokémia és kapcsolata más tudományokkal A prokarióták és eukarióták sejtjeinek szerkezete Biokémia A biokémia (biológiai kémia) az a tudomány, amely a szervezeteket felépítő szerves anyagokat, azok szerkezetét, szerkezetét, szerkezetét vizsgálja.

ANYAGCSERE. MŰANYAG ÉS ENERGIACSERE. Zonova Natalya Borisovna, biológia tanár MBOU SOSH 38, legmagasabb kategória CODE

AZ ANYAGCSERE SAJÁTSÁGAI A MIKROORGANIZMUSOKBAN Az anyagcsere, vagyis anyagcsere, a szervezet fenntartását, növekedését és szaporodását biztosító bomlási és szintézis folyamatok összessége. Az anyagcserének két oldala van:

Energiacsere sejt nyitott rendszer... Homeosztázis A sejt nyitott rendszer, anyagcseréje csak akkor megy végbe, ha a sejt minden szükséges anyagot megkap a környezetből

Anyagcsere és energiaátalakítás a sejtben 1. lehetőség 1. rész Az 1-25. feladatok válasza egy számjegy, ami a helyes 1. válasz számának felel meg. Lezajló bioszintetikus reakciók halmaza

Téma: "Az eukarióta sejtek szerkezete." Válassz egy helyes választ. A1. Nincsenek mitokondriumok a sejtekben 1) rigó 2) staphylococcus 3) kárász 4) moha A2. A bioszintézis termékek sejtből való eltávolításában 1) komplex

1. A makrotápanyagok a következők: 2. BLOK A sejt mint biológiai rendszer. 1) oxigén, szén, hidrogén, nitrogén 2) oxigén, vas, arany 3) szén, hidrogén, bór 4) szelén, nitrogén, oxigén 1) 2. organoid,

BEVEZETÉS AZ ANYAG- ÉS ENERGIACSERE Az élőlények létfontosságú tevékenységéhez tartozik: a) anyagcsere és energia; b) genetikai információ átadása; c) szabályozási mechanizmusok. Bármely kapcsolat megsértése patológiához vezet.

1. A nitrifikáló baktériumokat a következő csoportokba sorolják: 1) kemotrófok 2) fototrófok 3) szaprotrófok 4) heterotrófok. TÉMA "Fotoszintézis" 2. A napfény energiája a sejtekben kémiai energiává alakul 1) fototrófok

"Műanyagcsere" TÉMAKÖR 1. Kész szerves anyagok 1) gombákkal 2) páfrányokkal 3) algákkal 4) mohákkal 2. Az élőlények kész szerves anyagokkal táplálkoznak 1) autotrófokkal 2) heterotrófokkal 3)

Teszt első félévre a 10. évfolyamon. 1. lehetőség. 1. RÉSZ A1. A prokarióták közé tartoznak 1) növények 2) állatok 3) gombák 4) baktériumok és cianobaktériumok A2. A komplementaritás elve az alap

Felkészülés a biológia vizsgára Energiacsere Walter S.Zh. tanszékvezető oktató EGTO BOU DPO "IROOO" Az energiacsere folyamata három szakaszra osztható: az első szakasz a

Előkészítő anyag 10,2kl. Biológia P3 Az eukarióta sejtek szerkezete. "1. feladat Zsírokat, fehérjéket, szénhidrátokat lebontó enzimek szintetizálódnak: lizoszómákon a riboszómákon a Golgi komplexben 4) vakuólumokban

1 Cage, ő életciklus(feleletválasztós) A feladatok válaszai egy szó, kifejezés, szám vagy szósorozat, szám. Írja le válaszát szóközök, vesszők és egyéb extrák nélkül

Biokémia. 2. lecke. Téma: Anyagcsere utak. A köztes anyagcsere alatt gyakran egyszerűen a sejtben végbemenő enzimreakciók összességét értik. Egy ilyen meghatározás egyáltalán nem

I. fejezet Citológia alapjai D / C: 6,7,8 Téma: "A sejt kémiai összetétele. Szervetlen anyagok sejtek »Célok: 1. A sejt kémiai összetételének jellemzése: a sejtet alkotó elemcsoportok;

3. lecke. Téma: SEJTBIOLÓGIA. AZ ANYAGOK ÉS ENERGIA ÁRAMLÁSA A SEJTBEN "" 200 g Az óra célja: a pro- és eukarióta sejtek jellegzetes tulajdonságainak tanulmányozása; tanulmányozza a sejt anabolikus és katabolikus rendszerét;

Biológiai teszt Sejtszerkezet 9. osztály 1. A biológiai membránt 1) lipidek és fehérjék 2) fehérjék és szénhidrátok 3) nukleinsavak és fehérjék 4) lipidek és szénhidrátok alkotják 2. A sejt félig viszkózus belső környezete

1. témakör: A cella kémiai összetétele Az A rész hozzárendelései Válasszon egy választ, amelyik a leghelyesebb 1. Nevezze meg azokat a szerves vegyületeket, amelyek a cellában a legnagyobb mennyiségben (%-ban) találhatók

Állami költségvetési középfokú oktatási intézmény szakképzés"Kuscsevszkij Orvosi Főiskola A Krasznodar Terület Egészségügyi Minisztériumának feladata

1 Sejt, életciklusa (a megfeleltetés kialakítása) A feladatokra adott válaszok egy szó, kifejezés, szám vagy szósorozat, szám. Írja le válaszát szóközök, vesszők és egyéb extrák nélkül

Novoszibirszk állam Pedagógiai Egyetem Természet- és Társadalom-gazdaságtudományi Intézet Állattani és Biológia Oktatási Módszerek Tanszék KÉRDÉSEK A VIZSGÁHOZ A "CITOLÓGIA ÉS A FELMÉRŐ SZÁMÁRA

Tesztelés "Sejt" témában _edzési tesztek_9 évfolyam 1. Milyen sejtszervecskék láthatók iskolai fénymikroszkópban? 1) lizoszómák 2) riboszómák 3) sejtközpont 4) kloroplasztiszok 2. szerkezeti hasonlóság

Minden prokarióta és eukarióta sejt rendelkezik 1) mitokondriummal és sejtmaggal, 2) vakuólumokkal és a Golgi-komplexummal, 3) magmembránnal és kloroplasztiszokkal 4) plazmamembránnal és riboszómákkal. A pinocitózis folyamata

Järve Orosz Gimnázium FELKÉSZÜLÉS A BIOLÓGIAI ÁLLAMVIZSGÁRA Témakör: "Energia- és képlékeny anyagcsere a sejtekben" I. lehetőség 1. Tekintsük az 1. ábrát. 1. Nevezze meg a fehérje bioszintézis szakaszait (I, II)

Óra témája: "Műanyag- és energiaanyagcsere" Az óra célja: Fogalmak kialakítása: anyagcsere, képlékeny anyagcsere és energiaanyagcsere. Feladatok: Nevelés: formálni elméleti tudás a műanyagról

Biológia tanár MBOU "Gatchina középiskola 9, az egyes tárgyak elmélyült tanulmányozásával" Guskova S.А. 2017 Sejtszintéletszervezés 1 Minden élő szervezet teste sejtekből áll. A többségi testek

Feladattár 9. évfolyam Biológia P2 profil 1. feladat Fehérje bioszintézise A fehérjemolekula másodlagos szerkezete ... alakú fonalgömb kettős hélixének spirálja 2. feladat Fehérje bioszintézise Hány aminosavat kódol

O, H, C, N + S, P - makrotápanyagok Na, K, Mg, Ca, Cl - nyomelemek Fe, Zn, Cu, Co, Mn, I, Se nyomelemek Makrotápanyagok ábrázolása különféle anyagcsoportokban Makromolekulák Cukorok (szénhidrát)

Biológia 10. évfolyam. Demo opció 2 (90 perc) 1 Diagnosztikai tematikus munka 2 BIOLÓGIA egységes államvizsgára való felkészülés "Általános biológia" témakörben Útmutató a munkavégzéshez Diagnosztika elvégzéséhez

Elhalasztott feladatok (30) A javasolt listából a hiányzó kifejezéseket illessze be a „DNS” szövegbe, ehhez számokat használjon. Írja be a szövegbe a kiválasztott válaszok számait, majd a kapott sorozatot!

A mag, felépítése és funkciói. A mag kifejezést először Brown használta 1833-ban a növényi sejtekben lévő gömb alakú állandó struktúrák jelölésére. Később minden sejtben ugyanazt a szerkezetet írták le.

TARTALOM Előszó. I. RÉSZ Bevezetés. Sejtbiológia tantárgy 1. FEJEZET. Sejtelmélet A sejt az élő sejtek elemi egysége Konjugált funkcionális egységek egyetlen rendszere Homológia

Biológia 0. évfolyam. Bemutató lehetőség (90 perc) Biológia 0. évfolyam. Bemutató lehetőség (90 perc) Diagnosztikus tematikus munka a BIOLÓGIA vizsgára való felkészüléshez "Általános biológia" témában

1 Egy DNS-molekulában a guanint tartalmazó nukleotidok mennyisége 30%-a A végösszeg... Hány százalékban tartalmaz adenint tartalmazó nukleotidokat ez a molekula? A komplementaritás elve szerint A = T, G = C. Ha a mennyiség

Asszimiláció és disszimiláció. Anyagcsere. (egy biológia óra összefoglalója a 9. osztályban) Muratova Gulnaz Raushanovna biológia és kémia tanár MBOU "Nizsnebishevszki középiskola" Zainsky kerület

BIOLÓGIAI ALAPVETŐ SEJTTSZERKEZET ÉS EZEK RÖVID ELMÉLETI ISMERETEK TESZTE ÁLLATI ÉS NÖVÉNYI SEJTEK SZERVEZETI MEGNEVEZÉSE A NUCLEUS SZERKEZET JELLEMZŐI (NINCS PROKARIÓTA SEJT)

AZ OROSZ FÖDERÁCIÓ OKTATÁSI ÉS TUDOMÁNYOS MINISZTÉRIUMA Szövetségi Állami Költségvetési Szakmai Felsőoktatási Intézmény "Altáj állam Technikai Egyetem

55. Írja be az ábrába a kernel fő szerkezeti elemeit! 56. Töltse ki a táblázatot! A sejtes struktúrák felépítése és funkciói Felépítés Szerkezeti jellemzők Funkció Nucleus 5 7 ^. Töltse ki a táblázatot. Szerkezet

Terminológiai diktálás Virágos növények szervei. 1 A szervezet testének egy része meghatározott funkciót lát el ... 2 A talajban a növény megtartja .. 3 Számos elágazó gyökér képződik. 4 V gyökér

Élő szervezetek sejtszerkezete Élő szervezetek osztályozása (sejt szerveződési szint szerint) Élő szervezetek Nem sejtes formák Sejtformák Vírusok, fágok Prokarióták Eukarióták Összehasonlító jellemzők

A redoxreakciók biológiai szerepe A biológiai ORR sajátossága azok többlépcsős jellege. Egy sor közbenső szakaszon mennek keresztül, és sok oxigénnel telített formát alkotnak

1. előadás Témakör: AZ ANYAG- ÉS ENERGIAÁRAMLÁS SZERVEZÉSE A SEJTBEN A sejt az élet fő szerkezeti, funkcionális és genetikai egysége. Ez (a sejtmag és a citoplazma) tartalmazza az összes genetikai anyagot

Nukleinsavak A nukleinsavak és szerepük a sejt életében A nukleinsavakat a 19. század második felében fedezte fel Friedrich Miescher svájci biokémikus Friedrich Miescher Nukleinsavak

Sejtenergia ATP ADP + F ATP AMP + F F F F + F kJ / mol 32,23 (30,5) F 36,0 33,4 A sejt leghíresebb energiaforrása az ATP. V ATP molekula két makroerg kapcsolat. Az ATP-molekulában két nagy energiájú

1 Témakör: Biokémia alapjai 1. feladat „Aminosavak. Dipeptid képződése "1. Mit jelölnek az ábrán az 1 5 számok? 2. Az aminosavak mely funkciós csoportjai biztosítanak bázikus tulajdonságokat? Savas?

A sejt membránfolyamatainak biofizikája Membránok biofizikája tanulmányok: A biológiai membránok szerkezete Anyagok szállítása a membránokon keresztül Generáció és eloszlás ingerület Fogadási folyamatok és átalakulás

Óra időpontja (tanév száma) A tanórák szekcióinak és témáinak megnevezése, az ellenőrzés formái és témái Óraszám I. A szervezet mint biológiai rendszer. 5 óra 1 1 hét Egysejtű és többsejtű élőlények 2 Alapvető

P / n óra 1. (1) 2. (2) Naptári-tematikus tervezés biológia 10. évfolyamon (70 óra, heti 2 óra) időpont téma Gyakorlati Fő tevékenységi terv ismertetése tény és laboránsok

ÖNKORMÁNYZATI NEVELÉSI INTÉZMÉNY KÖZÉPISKOLA 45 LIPETSK NYÍLT ÓRA 9A BIOLÓGIA OSZTÁLYBAN A "SEJTA OSZTÁSA" TÉMÁBAN.

2. előadás Az élő anyag kémiai összetétele, kémiai kötései, amelyek rendelkeznek nagyon fontos„biológiai molekulák” kölcsönhatására. Aminosavak, tulajdonságaik és osztályozásuk. Peptidkötés, tulajdonságai.

Az eredmények szűkítéséhez Keresési eredmények, finomíthatja a lekérdezést a keresendő mezők megadásával. A mezők listája fent látható. Például:

Egyszerre több mező alapján is kereshet:

Logikai operátorok

Az alapértelmezett operátor a ÉS.
Operátor ÉS azt jelenti, hogy a dokumentumnak meg kell egyeznie a csoport összes elemével:

Kutatás és Fejlesztés

Operátor VAGY azt jelenti, hogy a dokumentumnak meg kell egyeznie a csoport egyik értékével:

tanulmány VAGY fejlődés

Operátor NEM nem tartalmazza ezt az elemet tartalmazó dokumentumokat:

tanulmány NEM fejlődés

Keresés típusa

Kérelem írásakor megadhatja a kifejezés keresésének módját. Négy módszer támogatott: keresés morfológiával, morfológia nélkül, előtag keresése, kifejezés keresése.
Alapértelmezés szerint a keresés a morfológia figyelembevételével történik.
A morfológia nélküli kereséshez egyszerűen tegyen egy dollárjelet a kifejezés szavai elé:

$ tanulmány $ fejlődés

Az előtag kereséséhez csillagot kell tenni a kérés után:

tanulmány *

Egy kifejezés kereséséhez a lekérdezést dupla idézőjelbe kell tenni:

" kutatás és fejlesztés "

Keresés szinonimák alapján

A szó szinonimák keresési eredményekben való szerepeltetéséhez tegyen egy hash-t " # "szó előtt vagy zárójelben lévő kifejezés előtt.
Egy szóra alkalmazva legfeljebb három szinonimát találhat rá.
Ha zárójeles kifejezésre alkalmazzuk, minden szóhoz szinonimát fűzünk, ha találunk.
Nem kombinálható nem morfológiai kereséssel, előtag-kereséssel vagy kifejezéskereséssel.

# tanulmány

Csoportosítás

A keresési kifejezések csoportosításához zárójeleket kell használnia. Ez lehetővé teszi a kérés logikai logikájának vezérlését.
Például kérelmet kell benyújtania: keressen olyan dokumentumokat, amelyek szerzője Ivanov vagy Petrov, és a címben a kutatás vagy fejlesztés szavak szerepelnek:

Hozzávetőleges szókeresés

A hozzávetőleges kereséshez tildet kell tennie " ~ "egy kifejezésből származó szó végén. Például:

bróm ~

A keresés olyan szavakat fog találni, mint „bróm”, „rum”, „bál” stb.
Ezenkívül megadhatja maximális összeget lehetséges szerkesztések: 0, 1 vagy 2. Például:

bróm ~1

Alapértelmezés szerint 2 szerkesztés engedélyezett.

Közelségi kritérium

A közelség szerinti kereséshez tildát kell tenni ~ "egy kifejezés végén. Például, ha olyan dokumentumokat szeretne keresni, amelyekben a kutatás és fejlesztés szavak szerepelnek 2 szón belül, használja a következő lekérdezést:

" Kutatás és Fejlesztés "~2

Kifejezés relevanciája

Használja a " ^ "a kifejezés végén, majd jelezze ennek a kifejezésnek a többihez viszonyított relevanciájának szintjét.
Minél magasabb a szint, annál relevánsabb a kifejezés.
Például ebben a kifejezésben a „kutatás” szó négyszer relevánsabb, mint a „fejlesztés” szó:

tanulmány ^4 fejlődés

Alapértelmezés szerint a szint 1. A megengedett értékek pozitív valós számok.

Intervallum keresés

Annak jelzéséhez, hogy egy mező értékének milyen intervallumban kell lennie, adja meg a határértékeket zárójelben, az operátorral elválasztva NAK NEK.
Lexikográfiai válogatás történik.

Egy ilyen lekérdezés Ivanovtól Petrovig terjedő szerzővel ad eredményt, de Ivanov és Petrov nem szerepel az eredményben.
Ha értéket szeretne belefoglalni egy intervallumba, használjon szögletes zárójelet. Használjon göndör kapcsos zárójelet az értékek kizárásához.

Hasonló dokumentumok

Biológiai szerep hatóanyagok(enzimek, vitaminok és hormonok) a szervezet életében. Az enzimatikus folyamatok tanulmányozásának története. Az enzimek fő tulajdonságai. A vitaminok osztályozása, szerepük az anyagcserében. A hormonhatás változatai.

absztrakt hozzáadva: 2012.12.10


Az élő szervezetek kémiai szerkezete és életfolyamataik. A fehérjék, mint a legfontosabb biopolimerek, a fehérjék szerkezete és anyagcseréje. A szénhidrátok és anyagcseréjük, felszívódásuk és szabályozásuk folyamata. Nukleinsavak, lipidszerkezet. Az enzimek, hormonok és vitaminok szerepe.

kézikönyv, hozzáadva: 2015.06.26


Fogalom, elsődleges és másodlagos, harmadlagos és kvaterner szerkezet, valamint a funkciók ill biológiai szerepe fehérjék és polipeptidek az emberi szervezetben. Ezen biológiai vegyületek fizikai-kémiai tulajdonságai, jellemzői, térszerkezete.

előadás hozzáadva 2017.09.26


Az élő rendszerek szervezeti szintjei. Az élőlények kémiai összetétele. Lipidek, biopolimerek, szerkezetük, biológiai funkcióik és tulajdonságaik. Általános rendszerelmélet. Makrotápanyagok, mikroelemek és ultramikroelemek. Az ozmózis jelentősége a biológiai folyamatokban.

bemutató hozzáadva: 2014.04.14


Általános koncepció, osztályok jellemzői és az élő szervezetekben katalizátor szerepét betöltő enzimek, mint fehérjék tulajdonságainak tanulmányozása. Az enzimek reakciója és szubsztrátspecifitása. Az enzimatikus katalízis folyamata és az enzimes reakciók kinetikája.

absztrakt, hozzáadva: 2011.12.13


Az enzimek (enzimek) mint fehérjemolekulák vagy RNS-molekulák (ribozimek) vagy komplexeik fogalma és élettani jelentősége a szervezetben, amelyek a kémiai reakciókat gyorsítják (katalizálják). Kutatásuk története, osztályozása és típusai, hatásmechanizmusa.

jelentés hozzáadva: 2014.12.12


Az anabolizmus és katabolizmus folyamatainak tanulmányozása a bioszférában. A fehérjék összetétele, szerkezete és funkciója. A szénhidrátok forrásai és élettani szerepe. A víz, ásványi anyagok és zsírok cseréjének tanulmányozása a szervezetben. Enzimek, hormonok és vitaminok hatásának elemzése.

szakdolgozat hozzáadva 2016.01.18


Az aminosavak fogalma, osztályozásuk és előállításuk, fizikai és kémiai tulajdonságaik. A fehérjemolekulák szerkezeti szerveződésének szintjei, egyszerű és összetett fehérjék jellemzői. Megkülönböztető tulajdonságok biológiai funkciókat fehérjék, izolálásuk és elemzésük módszerei.

absztrakt hozzáadva: 2017.05.16


Monomer molekulák kapcsolódása. Szerves anyagok összetett láncainak szerkezete és összetétele. Spirális polimer molekulák. Az élő sejt felépítése. Az élő szervezetek szaporodása és fejlődése. Két szülői szervezet genetikai információinak egyesítése.

cikk hozzáadva: 2013.07.20


Mikroorganizmusok és az élő szervezetek nem sejtes formái, felépítésük, élettana, genetikai rendszer jellemzői. A genetikai információ átvitelének módszerei. A mikroorganizmusok szerepe az anyagok körforgásában. A mikrobiológiai folyamatok jelentősége a biotechnológiában.