Տերմինաբանական թելադրություններ. Դասի նպատակները. Ամփոփել և համակարգել գիտելիքները օրգանիզմների կենսական գործընթացների մասին, որոնք ապահովում են դրա ամբողջականությունը և շրջակա միջավայրի հետ կապը: Ստուգեք մակարդակը Ինչ է սնուցման մարսողության ֆոտոսինթեզի ֆերմենտը նա

Հեմոլիմֆի կազմը.Բարձրակարգ կենդանիների մոտ մարմնում շրջանառվում է երկու հեղուկ՝ արյունը, որը կատարում է շնչառական ֆունկցիան, և ավիշը, որը հիմնականում կատարում է սննդանյութերի տեղափոխման գործառույթը։ Բարձրագույն կենդանիների արյունից իր զգալի տարբերության պատճառով միջատների արյունը ստացել է հատուկ անուն. հեմոլիմֆ . Դա միջատների օրգանիզմում միակ հյուսվածքային հեղուկն է։ Ինչպես ողնաշարավորների արյունը, այն բաղկացած է հեղուկ միջբջջային նյութից. պլազմա և դրա բջիջները -

հեմոցիտներ

. Ի տարբերություն ողնաշարավորների արյան՝ հեմոլիմֆը չի պարունակում հեմոգլոբինով կամ շնչառական այլ պիգմենտով սնուցվող բջիջներ։ Արդյունքում, հեմոլիմֆը չի կատարում շնչառական գործառույթ: Բոլոր օրգանները, հյուսվածքները և բջիջները հեմոլիմֆից վերցնում են իրենց անհրաժեշտ սնուցիչները և այլ նյութերը և դրա մեջ արտազատում նյութափոխանակության արտադրանքները: Հեմոլիմֆը մարսողական արտադրանքը տեղափոխում է աղիքային ջրանցքի պատերից բոլոր օրգաններ, իսկ քայքայման արտադրանքը տեղափոխում է արտազատվող օրգաններ:Հեմոլիմֆի քանակությունը մեղուների օրգանիզմում տատանվում է՝ զուգավորված թագուհու մոտ՝ 2,3 մգ; ձվաբջջ թագուհու մեջ - 3,8; դրոնի համար՝ 10,6; բանվոր մեղվի մեջ՝ 2,7-7,2 մգ։

Հեմոլիմֆի պլազման այն ներքին միջավայրն է, որտեղ ապրում և գործում են միջատի մարմնի բոլոր բջիջները: Նա ներկայացնում է

Հնագույն և համեմատաբար պարզունակ միջատներին (ճպուռներ և օրթոպտերա) բնութագրվում է նատրիումի իոնների բարձր կոնցենտրացիայով բոլոր մյուս կատիոնների համեմատաբար ցածր կոնցենտրացիայով։ Այնուամենայնիվ, այնպիսի կարգերում, ինչպիսիք են Hymenoptera-ն և Lepidoptera-ն, նատրիումի պարունակությունը հեմոլիմֆում ցածր է, և, հետևաբար, այլ կատիոններ (մագնեզիում, կալիում և կալցիում) դառնում են գերիշխող: Մեղուների թրթուրներում հեմոլիմֆում գերակշռում են կալիումի կատիոնները, իսկ հասուն մեղուների մոտ՝ նատրիումի կատիոնները։

Հեմոլիմֆի անիոնների շարքում առաջին տեղում է քլորը։ Թերի մետամորֆոզով զարգացող միջատներում հեմոլիմֆի կատիոնների 50-ից 80%-ը հավասարակշռված է քլորի անիոններով։ Այնուամենայնիվ, ամբողջական մետամորֆոզով զարգացող միջատների հեմոլիմֆում քլորիդների կոնցենտրացիան մեծապես նվազում է: Այսպիսով, Lepidoptera-ում քլորի անիոնները կարող են հավասարակշռել հեմոլիմֆում պարունակվող կատիոնների միայն 8-14%-ը։ Միջատների այս խմբում գերակշռում են օրգանական թթուների անիոնները։

Բացի քլորից, միջատների հեմոլիմֆը պարունակում է անօրգանական նյութերի այլ անիոններ, օրինակ՝ H 2 PO 4 և HCO 3:

Այս անիոնների կոնցենտրացիան սովորաբար ցածր է, բայց նրանք կարող են կարևոր դեր խաղալ հեմոլիմֆի պլազմայում թթու-բազային հավասարակշռության պահպանման գործում: Մեղվի թրթուրի հեմոլիմֆը պարունակում է հետևյալ կատիոնները և անիոններըանօրգանական նյութեր

, գ 100 գ հեմոլիմֆի դիմաց:
Նատրիում - 0,012-0,017 մագնեզիում - 0,019-0,022
կալիում - 0,095 ֆոսֆոր - 0,031

կալցիում - 0,014 քլոր - 0,00117

Հեմոլիմֆը միշտ պարունակում է լուծելի գազեր՝ որոշ թթվածին և զգալի քանակությամբ CO 2:

Հեմոլիմֆի պլազման պարունակում է մի շարք օրգանական նյութեր՝ ածխաջրեր, սպիտակուցներ, լիպիդներ, ամինաթթուներ, օրգանական թթուներ, գլիցերին, դիպեպտիդներ, օլիգոպեպտիդներ, գունանյութեր և այլն։

Անօդաչու թռչող սարքերի հեմոլիմֆում ավելի քիչ գլյուկոզա կա, քան բանվոր մեղուներում, և դրա քանակը բավականին հաստատուն է՝ 1,2%։ Անպտուղ թագուհիների մոտ հարսանեկան թռիչքների ժամանակ նշվել է գլյուկոզայի բարձր պարունակություն հեմոլիմֆում (1,7%), սակայն ձվադրման անցնելու հետ շաքարի քանակը նվազում է և պահպանվում է բավականին հաստատուն մակարդակում՝ անկախ նրա տարիքից։ Թագուհիների հեմոլիմֆում նկատվում է շաքարի կոնցենտրացիայի զգալի աճ, երբ նրանք գտնվում են գաղութներում, որոնք պատրաստվում են ողողման։

Բացի գլյուկոզայից և ֆրուկտոզայից, հեմոլիմֆը պարունակում է զգալի քանակությամբ դիսաքարիդ տրեհալոզա։ Թրեհալոզը միջատների մեջ ծառայում է որպես ածխաջրերի տրանսպորտային միջոց։ Ճարպի մարմնի բջիջները այն սինթեզում են գլյուկոզայից, այնուհետև արտազատում հեմոլիմֆի մեջ: Սինթեզված դիսաքարիդը տեղափոխվում է հեմոլիմֆի միջոցով ամբողջ մարմնով և ներծծվում այն ​​հյուսվածքների կողմից, որոնք ածխաջրերի կարիք ունեն: Հյուսվածքներում տրեհալոզը տրոհվում է գլյուկոզայի՝ հատուկ ֆերմենտի՝ ​​տրեհալազի միջոցով։ Trehalase-ը հատկապես շատ է ծաղկափոշի հավաքող մեղուներում:
Ածխաջրերը մեղուների օրգանիզմում պահվում են գլիկոգենի տեսքով և կուտակվում ճարպային մարմնում և մկաններում։ Ձագուկում գլիկոգենը պարունակվում է հեմոլիմֆում, որն ազատվում է դրա մեջ բջիջներից թրթուրների մարմնի օրգանների հիստոլիզի ժամանակ։

Սպիտակուցները կազմում են հեմոլիմֆի զգալի մասը։ Միջատների հեմոլիմֆում սպիտակուցի ընդհանուր պարունակությունը բավականին բարձր է՝ 100 մլ պլազմայի դիմաց 1-ից 5 գ:

Օգտագործելով սկավառակի էլեկտրոֆորեզ պոլիակրիլամիդային մարմնի վրա, հնարավոր է մեկուսացնել 15-ից 30 սպիտակուցային ֆրակցիաներ հեմոլիմֆից: Նման ֆրակցիաների թիվը տատանվում է՝ կախված տաքսոնոմիկ դիրքից, սեռից, միջատների զարգացման աստիճանից և կերակրման ռեժիմից։ Մեղվի թրթուրի հեմոլիմֆը զգալիորեն ավելի շատ սպիտակուց է պարունակում, քան այլ միջատների թրթուրների հեմոլիմֆը: Մեղվի թրթուրում ալբումինի տեսակարար կշիռը կազմում է 3,46%, իսկ գլոբուլինինը՝ 3,10%։ Սպիտակուցի պարունակությունն ավելի հաստատուն է հասուն մեղուների մոտ, քան թրթուրներում: Թագուհու և բանվոր մեղվի հեմոլիմֆը պարունակում է մի փոքր ավելի շատ սպիտակուցներ՝ համեմատած դրոնի հեմոլիմֆի հետ։ Բացի այդ, շատ միջատների մոտ սեռական հասուն էգերի հեմոլիմֆը պարունակում է սպիտակուցային ֆրակցիաներ, որոնք բացակայում են տղամարդկանց մոտ։ Նման սպիտակուցները կոչվում են. վիտելոգենիններ

Մեղուների հեմոլիմֆը, ինչպես մյուս միջատների մեծ մասը, հատկապես հարուստ է ամինաթթուներով, դրանցից 50-100 անգամ ավելի շատ են, քան ողնաշարավորների պլազմայում: Հեմոլիմֆում սովորաբար հայտնաբերվում են 15-16 ազատ ամինաթթուներ, որոնցից գլուտամինաթթուն և պրոլինը հասնում են առավելագույն պարունակության: Հեմոլիմֆում ամինաթթուների պաշարը համալրվում է աղիքներում մարսվող սննդից և ճարպային մարմնից, որի բջիջները կարող են սինթեզել ոչ էական ամինաթթուներ։ Ճարպ մարմինը, որը հեմոլիմֆին մատակարարում է ամինաթթուներ, նույնպես հանդես է գալիս որպես դրանց սպառող։ Այն կլանում է ամինաթթուները հեմոլիմֆից, որոնք օգտագործվում են սպիտակուցի սինթեզի համար։

Լիպիդները (ճարպերը) հեմոլիմֆ են մտնում հիմնականում աղիքներից և ճարպային մարմնից: Հեմոլիմֆի լիպիդային ֆրակցիայի ամենակարևոր մասը բաղկացած է գլիցերիդներից, այսինքն. եթերներգլիցերին և ճարպաթթուներ:

Ճարպի պարունակությունը փոփոխական է և կախված է միջատների սննդից՝ որոշ դեպքերում հասնելով 5%-ի և ավելի: Աշխատավոր մեղվի թրթուրների հեմոլիմֆի 100 սմ 3-ը պարունակում է 0,37-ից 0,58 գ լիպիդներ:

Գրեթե բոլոր օրգանական թթուները կարելի է գտնել միջատների հեմոլիմֆում։ Ամբողջական մետամորֆոզով զարգացող միջատների թրթուրները հեմոլիմֆի պլազմայում ունեն կիտրոնաթթվի հատկապես բարձր պարունակություն։

Հեմոլիմֆի մեջ պարունակվող պիգմենտներից առավել տարածված են կարոտինոիդներն ու ֆլավոնոիդները, որոնք ստեղծում են հեմոլիմֆի դեղին կամ կանաչավուն գույնը։ Մեղր մեղուների հեմոլիմֆը պարունակում է անգույն քրոմոգեն, որը կոչվում է մելանին:

Հեմոլիմֆը միշտ պարունակում է քայքայման արտադրանք՝ ազատ միզաթթվի կամ դրա աղերի (ուրատների) տեսքով։

Նշված օրգանական նյութերի հետ մեկտեղ մեղուների հեմոլիմֆում միշտ առկա են օքսիդացնող և վերականգնող ֆերմենտները, ինչպես նաև մարսողական ֆերմենտները: Մեղուների հեմոլիմֆում կան հեմոցիտներ , որոնք միջուկային բջիջներ են, որոնք առաջանում են մեզոդերմայից։ Նրանցից շատերը սովորաբար նստում են տարբեր մակերեսների վրաներքին օրգաններ

, և դրանցից միայն որոշակի քանակություն է ազատորեն շրջանառվում հեմոլիմֆում։ Հյուսվածքներին և սրտին կից հեմոցիտները կազմում են ֆագոցիտային օրգաններ։ Մեղուների մոտ հեմոցիտները թափանցում են սիրտ և շրջանառվում նույնիսկ թեւերի բարակ երակներում։Միջատի մարմնում ազատորեն շրջանառվում է 13 միլիոն հեմոցիտ, և դրանց ընդհանուր ծավալը հասնում է հեմոլիմֆի ծավալի 10%-ին։ Նրանք իրենց ձևով շատ բազմազան են և բաժանված են մի քանի տեսակների. Թրթուրների, ձագերի, երիտասարդ և ծեր մեղուների մեջ հայտնաբերված բոլոր հեմոցիտները 5-7 տեսակի են։ Բ.Ա. Շիշկինը (1957) մանրամասն ուսումնասիրել է մեղուների մոտ հեմոցիտների կառուցվածքը և առանձնացրել հինգ հիմնական տեսակներ՝ պլազմացիտներ, նիմֆոցիտներ, սֆերուլոցիտներ, էնոցիտոիդներ և պլատոցիտներ (նկ. 22): Յուրաքանչյուր տեսակ հեմոցիտների անկախ խումբ է, որոնք ծագումով միմյանց հետ կապված չեն և չունեն ձևաբանական անցումներ։ Նա նկարագրել է նաև հեմոցիտների զարգացման փուլերը երիտասարդ աճող ձևերից մինչև հասուն և այլասերող ձևերը:

Բրինձ. 22.

A - պլազմային բջիջներ; B - նիմֆոցիտներ; B - սֆերուլոցիտներ; G - oenocytoids;

D - պլատոցիտներ (զարգացման և դեգեներացիայի փուլում); գ - ցիտոպլազմա; Ես միջուկն եմ; գ - վակուոլներ; bz - բազոֆիլային հատիկներ; գ - գնդիկներ;

хг - քրոմատինի կուտակումներ; xs - քրոմատինի հատիկներ

Պլազմոցիտները թրթուրային հեմոլիմֆի բջջային տարրերն են:

Երիտասարդ բջիջները հաճախ միտոտիկ կերպով բաժանվում են և անցնում զարգացման հինգ փուլ: Բջիջները տարբերվում են չափերով և կառուցվածքով:

Նիմֆոցիտները մատղաշ հեմոլիմֆի բջջային տարրերն են, որոնք պլազմային բջիջների չափի կեսն են: Նիմֆոցիտներն ունեն լույսը բեկող հատիկներ և վակուոլներ։

Սֆերուլոցիտները հանդիպում են ձագերի և հասուն մեղուների մոտ։ Այս բջիջները տարբերվում են ցիտոպլազմայում ներդիրների առկայությամբ՝ գնդիկներ։ Oenocytoids հայտնաբերվել են նաև ձագուկների և հասուն մեղուների մոտ: Բջիջներն ունեն կլոր ձև։ Էնոցիտոիդների ցիտոպլազմը պարունակում է հատիկավոր կամ բյուրեղային ներդիրներ։ Այս տեսակի բոլոր բջիջներն անցնում են զարգացման վեց փուլ:Պլատոցիտները փոքր են, տարբեր ձևով և ամենաբազմաթիվ հեմոցիտներն են մեծահասակ մեղուների հեմոլիմֆում, որոնք կազմում են մեղվի բոլոր հեմոցիտների 80-90%-ը: Պլատոցիտներն անցնում են զարգացման յոթ փուլ՝ երիտասարդից մինչև հասուն ձևեր։ Հեմոլիմֆի բջիջները տարբեր մորֆոլոգիական վիճակներում կարող են կատարել տարբեր գործառույթներ։Որպես կանոն, հեմոցիտի յուրաքանչյուր տեսակ կուտակվում է

առավելագույն քանակ որոշակի փուլերումերիտասարդ բջիջների ձևերը. Սա, ըստ երևույթին, պայմանավորված է նրանով, որ երբ մեղվը սնվում է մեղվով, հեմոլիմֆի ծավալը նվազում է, ինչը հանգեցնում է նյութափոխանակության խանգարումների և պլատոցիտների վերականգնման:

Հեմոլիմֆի գործառույթները.Հեմոլիմֆը լվանում է միջատի բոլոր բջիջները, հյուսվածքները և օրգանները։ Այն ներքին միջավայրն է, որտեղ ապրում և գործում են մեղվի մարմնի բոլոր բջիջները: Հեմոլիմֆը կատարում է յոթ հիմնական կենսական գործառույթներ.

Հեմոլիմֆը տարածվում է սննդանյութերաղիքի պատերից մինչև բոլոր օրգանները: Սա իրականացնելիս տրոֆիկ գործառույթ հեմոցիտներ և քիմիական միացություններպլազմա. Սնուցիչների մի մասը գալիս է հեմոլիմֆից դեպի ճարպային մարմնի բջիջներ և կուտակվում այնտեղ պահուստային սննդանյութերի տեսքով, որոնք կրկին անցնում են հեմոլիմֆ, երբ մեղուները սովամահ են լինում:

Երկրորդ կարևոր գործառույթհեմոլիմֆ - մասնակցություն տարրալուծման արտադրանքի հեռացմանը .

Հեմոլիմֆը, որը հոսում է մարմնի խոռոչով, աստիճանաբար հագեցած է քայքայված արտադրանքներով: Այնուհետև այն շփվում է մալպիգյան անոթների հետ, որոնց բջիջները լուծույթից ընտրում են քայքայման արտադրանք՝ միզաթթու։

Այսպիսով, հեմոլիմֆը միզաթթու, ուրատներ և այլ նյութեր է տեղափոխում մեղվի մարմնի բջիջներից դեպի Մալպիգի անոթներ, որոնք աստիճանաբար նվազեցնում են քայքայման արտադրանքի կոնցենտրացիան հեմոլիմֆում: Մալպիղյան անոթներից միզաթթուն մտնում է հետին աղիք, որտեղից արտազատվում է կղանքով։ Ն. Յա Կուզնեցովը (1948) ցույց տվեց, որ բակտերիաների ֆագոցիտոզը բաղկացած է երկու գործընթացից. Սկզբում բակտերիաների վրա գործում են հեմոլիմֆի քիմիական նյութերը, իսկ հետո տեղի է ունենում բակտերիաների կլանման գործընթացը ֆագոցիտների կողմից։Օ.Ֆ. Գրոբովը (1987) ցույց է տվել, որ թրթուրների մարմինը միշտ արձագանքում է ամերիկյան կեղտոտ հարուցչի ներդրմանը պաշտպանական ռեակցիայով` ֆագոցիտոզով: Ֆագոցիտները գրավում և ոչնչացնում են թրթուրների բացիլները, բայց դա չի ապահովում մարմնի ամբողջական պաշտպանությունը: Բացիլների բազմացումը ավելի ինտենսիվ է, քան նրանց ֆագոցիտոզը, և թրթուրը մահանում է: Միաժամանակ նկատվել է

լիակատար բացակայություն ֆագոցիտոզ. Նաև նշանակալից

մեխանիկական գործառույթ մշտական ​​ակտիվ թթվայնության պահպանում . Մարմնի գրեթե բոլոր կենսագործունեությունները կարող են նորմալ ընթանալ շրջակա միջավայրի մշտական ​​արձագանքով: Մշտական ​​ակտիվ թթվայնության (pH) պահպանումը ձեռք է բերվում հեմոլիմֆի բուֆերային հատկությունների շնորհիվ:

M.I. Reznichenko (1930) ցույց տվեց, որ մեղուների հեմոլիմֆը լավ բուֆերային հատկություններ ունի: Այսպիսով, երբ հեմոլիմֆը նոսրացվում էր 10 անգամ, նրա ակտիվ թթվայնությունը մնում էր գրեթե անփոփոխ։

Հեմոլիմֆը վերցնում է մասնակցություն գազի փոխանակմանը , թեև այն թթվածին չի տեղափոխում մեղվի ամբողջ մարմնով։ Բջիջներում ձևավորված CO 2-ն ուղղակիորեն մտնում է հեմոլիմֆ և տեղափոխվում այն ​​վայրեր, որտեղ օդափոխության բարձրացված հնարավորությունները ապահովում են դրա հեռացումը շնչափող համակարգի միջոցով:

Կասկած չկա, որ հակաբիոտիկները և պլազմայի որոշ սպիտակուցներ կարող են ստեղծել միջատների դիմադրություն պաթոգեններին (իմունիտետ):

Ինչպես հայտնի է, ողնաշարավորների արյան մեջ գործում են երկու անկախ իմունային համակարգեր՝ ոչ սպեցիֆիկ և սպեցիֆիկ։

Ոչ սպեցիֆիկ իմունիտետն առաջանում է արյան մեջ հակաբակտերիալ սպիտակուցային արտադրանքի արտազատմամբ, որոնք կենդանիների բնական կամ ձեռքբերովի դիմադրություն են ստեղծում հիվանդությունների նկատմամբ: Այս սեռի ամենաշատ ուսումնասիրված միացություններից է լիզոզիմը՝ ֆերմենտ, որը ոչնչացնում է բակտերիաների բջիջների թաղանթը։ Հաստատվել է, որ միջատների մոտ ոչ սպեցիֆիկ իմունային համակարգը ներառում է նաև նույն ֆերմենտի օգտագործումը։

Ողնաշարավորների սպեցիֆիկ անձեռնմխելիությունը կապված է հակամարմինների առաջացման հետ։ Հակամարմինները պատկանում են գլոբուլինի սպիտակուցներին: Ցանկացած հակամարմինի պաշտպանիչ ազդեցությունը հիմնված է կոնկրետ անտիգենի հետ կապվելու նրա ունակության վրա: Պատվաստումը, այսինքն՝ վարակիչ հիվանդության թուլացած կամ սպանված պաթոգեններով պատվաստանյութի օգտագործումը խթանում է հատուկ հակամարմինների ձևավորումը և ստեղծում դիմադրություն այս հիվանդության նկատմամբ։

Ենթադրվում է, որ միջատների հեմոլիմֆում հակամարմիններ չեն ձևավորվում։ Սակայն, չնայած դրան, հայտնի է, որ պատվաստումն արդյունավետ կերպով պաշտպանում է միջատներին մի շարք հիվանդություններից։

Դեռևս 1913 թվականին Ի.Լ.Սերբինովը առաջ քաշեց վարկած մեղուների մեջ անձեռնմխելիություն ստեղծելու հնարավորության մասին՝ օգտագործելով պատվաստանյութ, որը բերանով ներմուծվում է օրգանիզմ։

Հեմոլիմֆը լվանում է մեղվի բոլոր օրգաններն ու հյուսվածքները՝ միավորելով դրանք մեկ ամբողջության մեջ։ Հորմոնները, ֆերմենտները և այլ նյութեր մտնում են հեմոլիմֆ և տեղափոխվում ամբողջ մարմնով մեկ: Հորմոնների ազդեցությամբ տեղի են ունենում մետամորֆոզային պրոցեսներ՝ թրթուրի վերափոխումը ձագուկի, իսկ ձագը՝ հասուն մեղվի։

Այսպիսով, մեղուների մարմնում հիմնական նյութափոխանակության գործընթացները ուղղակիորեն կապված են հեմոլիմֆի հետ:

Հեմոլիմֆը որոշ չափով ապահովում է մարմնի ջերմակարգավորումը։

Լվանալով ավելացած ջերմության առաջացման տարածքները (պեկտորային մկաններ), հեմոլիմֆը տաքանում է և այդ ջերմությունը փոխանցում է ավելի ցածր ջերմաստիճան ունեցող վայրեր:

Փեթակի նոր դիզայնը թույլ է տալիս «ծորակից» մեղր ստանալ՝ առանց մեղուներին անհանգստացնելու

Նախորդ էջ - Բուսական և կենդանական բջիջների կառուցվածքը)

1. Ըստ բջջի կառուցվածքի՝ բոլոր կենդանի էակները բաժանվում են... ( Միջուկային և ոչ միջուկային.)

2. Դրսի ցանկացած բջիջ ծածկված է... ( Պլազմային թաղանթ.)

3. Բջջի ներքին միջավայրն է... ( Ցիտոպլազմ.)

4. Բջջում մշտապես առկա կառուցվածքները կոչվում են... (
Օրգանոիդներ. 5. Օրգանել, որը ներգրավված է տարբեր օրգանական նյութերի ձևավորման և տեղափոխման մեջ.)

Սա… ( Էնդոպլազմիկ ցանց..)

6. Սննդի մասնիկների և բջջի մեռած մասերի ներբջջային մարսողության մեջ ներգրավված օրգանիլը կոչվում է... ( Լիզոսոմ)

7. Կանաչ պլաստիդները կոչվում են... ( Քլորոպլաստներ..)

8. Քլորոպլաստներում պարունակվող նյութը կոչվում է... ( Քլորոֆիլ.)

9. Բջջային հյութով լցված թափանցիկ փուչիկները կոչվում են... ( Վակուոլներ.)

11. 10. Բջիջներում սպիտակուցների առաջացման տեղը... (Ռիբոսոմներ Ժառանգական տեղեկատվություն.)

այս բջիջի մասին պահվում է ... ( Հիմնական.)

12. Բջիջին անհրաժեշտ էներգիան արտադրվում է... ( Միտոքոնդրիա.)

13. Բջջի կողմից պինդ մասնիկների կլանման գործընթացը կոչվում է... ( Ֆագոցիտոզ.)

14. Բջջի կողմից հեղուկի կլանման գործընթացը կոչվում է... (

Պինոցիտոզ Բուսական և կենդանական հյուսվածքներ.)

1. Կառուցվածքով, ծագմամբ և ֆունկցիաներով նման բջիջների խումբը կոչվում է... ( Տեքստիլ)

2. Հյուսվածքային բջիջները միացված են միմյանց... ( Միջբջջային նյութ..)

3. Բույսերի աճն ապահովող հյուսվածքը կոչվում է... ( . (Ուսումնական)

4. Տերեւների կեղեւն ու խցանն առաջանում են... հյուսվածքով . (Պոկրովնոյ.)

5. Բույսերի օրգաններին աջակցություն է ցուցաբերում... հյուսվածքը Մեխանիկական..)

6. Ջրի եւ սննդանյութերի շարժումն իրականացվում է... հյուսվածքով։ ( Հաղորդավար)

7. Ջուրն ու դրա մեջ լուծված հանքանյութերը շարժվում են երկայնքով ... ( Անցկացնող անոթներ..)

8. Ջուրը և օրգանական նյութերի լուծույթները շարժվում են ... ( Մաղի խողովակներ.)

10. Բջիջների միջեւ մեծ քանակությամբ միջբջջային նյութի առկայությունը... հյուսվածքի հատկություն է։ ( Կապակցող.)

11. Ոսկորներ, աճառ, արյան ձև... հյուսվածք: ( Կապակցող.)

12. Կենդանիների մկանները կազմված են... հյուսվածքից։ ( Մկանային.)

13. Մկանային հյուսվածքի հիմնական հատկություններն են... և... ( Գրգռվածություն և կծկողականություն:)

14. Կենդանիների նյարդային համակարգը բաղկացած է... հյուսվածքից։ (.)

Նյարդային 15. Նյարդային բջիջը բաղկացած է մարմնից՝ կարճ և երկար... (.)

Գործընթացներ 16. Նյարդային հյուսվածքի հիմնական հատկություններն են... և... ()

Գրգռվածություն և հաղորդունակություն:

Ծաղկող բույսերի օրգաններ 1. Բույսի մարմնի այն մասը, որն ունի որոշակի կառուցվածք և կատարում է որոշակի գործառույթներ, կոչվում է ... (.)

Օրգան 2. Արմատային համակարգերն են... և... ()

Ձող և թելքավոր: 3. Հստակ սահմանված հիմնական արմատ ունեցող արմատային համակարգը կոչվում է... (.)

Ձող 4. Ցորենը, բրինձը, սոխը, ունեն.... (արմատային համակարգ.)

մանրաթելային 5. Արմատները հիմնական են, ... և ... (.)

Կողային և ենթակա 6. Վրան տեղակայված տերևներով և բողբոջներով ցողունը կոչվում է... (.)

Փախուստ 7. Թերթը բաղկացած է... և... ()

Տերևի սայր և կոթուն: 8. Եթե կոթևի վրա մեկ տերևի շեղբ կա, տերևը կոչվում է... (.)

Պարզ 9. Եթե կոթունն ունի մի քանի տերևի շեղբեր, ապա այդպիսի տերևը կոչվում է ... (.)

Դժվար 10. Կակտուսի ողնաշարն ու սիսեռի ճյուղերը... տերևներ են։.)

( Փոփոխված.)

11. Ծաղկի պսակը ձևավորվում է... ( Ծաղկաթերթիկներ)

12. Թրթուրը բաղկացած է...,... և... ( Խարան, ոճ և ձվարան:.)

13. Փոշիները և թելերը բաղադրիչներ են... ( Stamens.)

14. Որոշակի հերթականությամբ դասավորված ծաղիկների խումբը կոչվում է... ( Ծաղկաբույլը.)

15. Ծաղիկները, որոնք պարունակում են և՛ խոզուկ, և՛ ցողուն, կոչվում են... ( Բիսեքսուալ.)

16. Ծաղիկները, որոնք պարունակում են միայն խոզուկներ կամ միայն ստոմաներ, կոչվում են... ( Դիոտան.)

17. Այն բույսերը, որոնց սերմերի սաղմերը ունեն երկու կոթիլեդոն, կոչվում են... ( Երկկոտիլեդոններ.)

18. Այն բույսերը, որոնց սերմերի սաղմերն ունեն մեկ կոթիլեդոն կոչվում են... ( Մոնոկոտիկներ.)

19. Սերմի պահեստային հյուսվածքը կոչվում է... ( Էնդոսպերմ.)

20. Վերարտադրման գործառույթ կատարող օրգանները կոչվում են... ( Վերարտադրողական.)

21. Բույսերի օրգանները, որոնց հիմնական գործառույթներն են սնուցումն ու շնչառությունը կոչվում են... (

Բուսական Սնուցում և մարսողություն.)

1. Մարմնի կողմից իրեն անհրաժեշտ նյութերի և էներգիայի ստացման գործընթացը կոչվում է... ( Սնուցում.)

2. Սննդի բարդ օրգանական նյութերն ավելի պարզ նյութերի վերածելու գործընթացը, որոնք հասանելի են օրգանիզմի կողմից կլանման համար, կոչվում է ... ( Մարսողություն.)

3. Բույսերի օդային սնուցումն իրականացվում է գործընթացում ... ( Ֆոտոսինթեզ.)

5. Բույսերին բնորոշ է օդը եւ... սնուցումը։ ( Հող.)

6. Ֆոտոսինթեզի հիմնական պայմանը բջիջներում առկայությունն է... ( Քլորոֆիլ.)

7. Կենդանիներին, որոնք սնվում են մրգերով, սերմերով և բույսերի այլ օրգաններով կոչվում են... ( Բուսակերներ.)

8. «Միասին» սնվող օրգանիզմները կոչվում են... ( Սիմբիոններ.)

9. Աղվեսներ, գայլեր, բվեր՝ ըստ կերակրման եղանակի - ... ( Գիշատիչներ.)

11. Բազմաբջիջ կենդանիների մեծ մասում մարսողական համակարգը բաղկացած է բերանի խոռոչից. > ... (շարունակել հերթականությամբ): ( Ֆարինքս––> կերակրափող––> ստամոքս––> աղիքներ.)

12. Մարսողական գեղձերը արտազատում են ... - նյութեր, որոնք մարսում են սնունդը: ( Ֆերմենտներ.)

13. Սննդի վերջնական մարսումը և արյան մեջ ներծծումը տեղի է ունենում ... ( Աղիքներ.)

1. Գազափոխանակության գործընթացը մարմնի և միջավայրըզանգել... ( Շունչ.)

2. Շնչառության ժամանակ... ներծծվում և արտաշնչվում է... ( Թթվածին, ածխածնի երկօքսիդ.)

3. Մարմնի ողջ մակերեսով թթվածնի կլանումը... շնչառության տեսակ է։ ( Բջջային.)

4. Բույսերում գազի փոխանակումը տեղի է ունենում... և... ( Ստոմատա և ոսպնյակներ:)

5. Խեցգետիններն ու ձկները շնչում են... ( Գիլլ.)

6. Միջատների շնչառական օրգաններ -... ( Շնչափող.)

7. Գորտի մոտ շնչառությունն իրականացվում է թոքերով և ... ( Մաշկ.)

8. Շնչառական օրգանները, որոնք նման են բջջային պարկերի և ներթափանցում են արյունատար անոթները, կոչվում են... ( Թոքեր.)

Նյութերի տեղափոխում մարմնում

1. Ջուրն ու դրա մեջ լուծված հանքանյութերը բույսում շարժվում են երկայնքով ... ( Նավեր.)

2. Օրգանական նյութերը տերևներից մինչև բույսերի այլ օրգաններ շարժվում են ... ( Բաստի մաղի խողովակներ:)

3. Կենդանիների մեջ թթվածնի և սննդանյութերի տեղափոխումը ներառում է... համակարգը . (Արյուն)

4. Արյունը բաղկացած է ... և ... ( Պլազմա Եվ արյան բջիջները.)

5. Արյան կարմիր բջիջները պարունակում են նյութ... ( Հեմոգլոբին.)

6. Թթվածինը տեղափոխվում է... արյան բջիջներով։ ( Կարմիրներ.)

7. Պաշտպանիչ գործառույթը՝ ախտածին բակտերիաների ոչնչացումը, կատարում են... արյան բջիջները։ ( Սպիտակ.)

8. Թրթուրների մեջ ... հոսում է անոթների միջով ... ( Հեմոլիմֆ.)

9. Սրտից արյուն տանող անոթները կոչվում են... ( Զարկերակներ.)

10. Այն անոթները, որոնք արյուն են տանում դեպի սիրտ, կոչվում են... ( Վիեննա.)

11. Ամենափոքրը արյան անոթներ – … (Մազանոթներ.)

Նյութափոխանակություն և էներգիա

1. Նյութերի փոխակերպումների բարդ շղթան, սկսած այն պահից, երբ դրանք մտնում են օրգանիզմ և ավարտվում քայքայման արտադրանքի հեռացմամբ, կոչվում է ... ( Նյութափոխանակություն.)

2. Բարդ օրգանական նյութերը օրգաններում բաժանվում են ավելի պարզների... ( Մարսողություն.)

3. Քայքայվել բարդ նյութերուղեկցվում է ազատ արձակմամբ... ( Էներգիա.)

4. Կենդանիները, որոնց նյութափոխանակությունը դանդաղ է, և մարմնի ջերմաստիճանը կախված է շրջակա միջավայրի ջերմաստիճանից, կոչվում են... ( Սառնարյուն.)

5. Կենդանիները, որոնց նյութափոխանակությունը ակտիվ է՝ ազատելով մեծ քանակությամբ էներգիա, են... ( Ջերմասեր.)

Կմախք և շարժում

1. Կմախքի երկու հիմնական տեսակ կա՝ ... և... ( Արտաքին և ներքին:)

2. Խեցգետնի կեղևները, փափկամարմինների կեղևները թրջված են... ( Հանքային աղեր.)

3. Միջատների կմախքը հիմնականում բաղկացած է... ( Չիտինա.)

4. Կցված կմախքին... ( Մկանները.)

5. Ողնաշարավորների կմախքը ձևավորվում է... կամ... հյուսվածքով: ()

Ոսկոր կամ աճառ. Պոկրովնոյ.)

6. Բույսերի մեջ օժանդակ ֆունկցիան կատարում է... հյուսվածքը։ ( Եվ 7. Ամենապարզ օրգանիզմները շարժվում են... և... (.)

Թարթիչներ դրոշակ)

8. Կաղամարներին, ութոտնուկներին, թեփերին բնորոշ է... շարժումը։ ( Ռեակտիվ.)

9. Ձկների և կետերի մոտ շարժման հիմնական օրգանն է... ( Պոչի լողակ.)

10. Բազմաբջիջ կենդանիների շարժումն իրականացվում է շնորհիվ... ( Մկանային կծկում.)

11. Թռչունների թևի վերևում և ներքևում օդի ճնշման տարբերությունը ստեղծում է ..., որի շնորհիվ թռիչքը հնարավոր է։ (

Բարձրացնող ուժ. Համակարգում և կարգավորում.)

1. Օրգանիզմների՝ շրջակա միջավայրի ազդեցություններին արձագանքելու ունակությունը կոչվում է... ( դյուրագրգռություն.)

3. 2. Մարմնի արձագանքը գրգռվածությանը, որն իրականացվում է նյարդային համակարգի մասնակցությամբ, կոչվում է ... (Ռեֆլեքս Նյարդային բջիջներ)

Հիդրաները, միմյանց հետ շփվելով, կազմում են... նյարդային համակարգը։ ( ԱՐՏ. 4. Uերկրային որդ նյարդային համակարգ)

բաղկացած է... և... ( Նյարդային գանգլիաներ և փորային նյարդային լար:)

5. Ողնաշարավորների մոտ նյարդային համակարգը բաղկացած է...,... և... Ողնուղեղ, ուղեղ և նյարդեր..)

7. 6. Ուղեղի այն հատվածը, որը պատասխանատու է շարժումների համակարգման համար, կոչվում է... (Ուղեղիկ Բարդ ձևեր.)

կենդանիների վարքագիծը կոչվում է... ( Բնազդներ.)

8. Ռեֆլեքսները, որոնք փոխանցվում են ժառանգաբար, կոչվում են... ( Անվերապահ.)

9. Կյանքի ընթացքում ձեռք բերված ռեֆլեքսները կոչվում են... ( Պայմանական.)

10. Նյարդով տարածվող գրգռման ալիքը կոչվում է... ( Նյարդային իմպուլս)

11. Մարմնի ֆունկցիաների կարգավորմանը, բացի նյարդային համակարգից, մասնակցում է ... համակարգը։ ( Էնդոկրին..)

12. Էնդոկրին գեղձերի կողմից արտազատվող քիմիական նյութերը կոչվում են... (

Հորմոններ Կենդանիների սեռական վերարտադրությունը)

1. Վերարտադրության մեջ ներգրավված սեռական բջիջները կոչվում են... ( Գամետներ.)

2. Արական սեռական բջիջները կոչվում են... ( Սերմի.)

3. Իգական գամետները կոչվում են... ( Ձվաբջջներ.)

5. Կենդանիները, որոնցում որոշ անհատներ արտադրում են միայն սերմ, իսկ մյուսները՝ ձվաբջիջներ, կոչվում են ... ( Դիոտան.)

6. Այն անհատները, որոնք ունակ են իրենց մարմնում միաժամանակ արտադրել արական և էգ գամետներ, կոչվում են..., կամ... ( Բիսեքսուալ կամ հերմաֆրոդիտ:)

7. Սաղմի` չբեղմնավորված ձվից զարգանալու ունակությունը կոչվում է... ( Պարթենոգենեզ.)

8. Բեղմնավորված ձվաբջիջը կոչվում է... ( Զիգոտ.)

9. Տղամարդկանց սեռական օրգաններն են... ( Ամորձիներ.)

10. Իգական սեռական օրգաններ –... ( Ձվարաններ.)

Բույսերի բազմացում

1. Բույսերին բնորոշ է բազմացման երկու եղանակ՝ ... և... ( Անսեքսուալ և սեռական.)

2. Արմատից կամ ընձյուղից նոր առանձնյակների առաջացումը կոչվում է ... ( Վեգետատիվ բազմացում.)

3. Բույսերի սեռական բազմացման օրգանն է... ( Ծաղիկ.)

4. Գործընթացը, որով ծաղկափոշին ընկնում է խարանի վրա, կոչվում է ... ( Փոշոտում.)

5. Սեռական բջիջների միաձուլումը կոչվում է... ( Բեղմնավորում.)

6. Սերմնահեղուկը զարգանում է... ( Pollen հատիկներ.)

7. Ձվերը զարգանում են ...-ում, որը գտնվում է ներսում ... ( Ձվաբջջի սաղմնային պարկ; մազի ձվարան:)

8. Առաջին սերմնահեղուկը միաձուլվում է ...-ի հետ, իսկ երկրորդը` ... ( Ձվաբջիջ; կենտրոնական բջիջ.)

9. Երբ սերմնահեղուկը միաձուլվում է ձվի հետ, ... ( Զիգոտ.)

10. Երբ սերմնահեղուկը միաձուլվում է կենտրոնական բջջի հետ, ... ( Մոնոկոտիկներ.)

11. Ձվարանների պատերը դառնում են պատեր... ( Պտուղ.)

12. Ձվաբջջի ծածկույթը վերածվում է... ( Սերմերի վերարկու.)

Կենդանիների աճ և զարգացում

1. Զարգացումը բեղմնավորման պահից մինչև օրգանիզմի ծնունդը կոչվում է ... ( Սաղմնային.)

2. Զիգոտի բազմաթիվ բջիջների բաժանման փուլը կոչվում է ... ( Ջախջախիչ.)

3. Ներսում խոռոչով գնդաձեւ սաղմը կոչվում է ... ( Բլաստուլա.)

4. Սաղմի մեջ երեք սաղմնային շերտերի առաջացման փուլը կոչվում է... ( Գաստռուլա.)

5. Արտաքին սաղմնային շերտը կոչվում է... ( Էկտոդերմա.)

6. Ներքին սաղմնային շերտը կոչվում է... ( Էնդոդերմա.)

7. Միջին բողբոջային շերտը կոչվում է... ( Մեզոդերմա.)

8. Այն փուլը, որում տեղի է ունենում օրգան համակարգերի ձևավորումը կոչվում է ... ( Նեյրուլա.)

9. Օրգանիզմի զարգացումը նրա ծննդյան պահից մինչև մահ կոչվում է ... ( Հետսեմբրիոնիկ.)

Օրգանիզմ և շրջակա միջավայր

1. Կենդանի օրգանիզմների և նրանց շրջակա միջավայրի փոխհարաբերությունների գիտությունը կոչվում է... ( Էկոլոգիա.)

2. Շրջակա միջավայրի այն բաղադրիչները, որոնք ազդում են մարմնի վրա, կոչվում են..., կամ... ( Բնապահպանական գործոններ, կամհա շրջակա միջավայրի գործոններ.)

3. Լույս, քամի, խոնավություն, կարկուտ, աղի, ջուր – սա է... ( Անկենդան գործոններ.)

4. Կենդանի օրգանիզմների միմյանց վրա ազդեցության հետ կապված գործոնները կոչվում են... ( Կենդանի բնության գործոնները.)

5. «Աղվես-մուկ» հարաբերությունն է... ( Գիշատիչ.)

6. «Սունկ-ծառ» հարաբերությունը ... ( Սիմբիոզ.)

8. Անտառների, կենդանական ու բուսատեսակների անհետացումը բնության վրա ազդեցության պատճառ է... ( Մարդկային գործունեություն.)

9. Կենդանիների և բույսերի համայնքները, որոնք երկար ժամանակ գոյություն ունեն որոշակի տարածքում, փոխազդելով միմյանց և շրջակա միջավայրի հետ, ձևավորվում են... ( Էկոհամակարգ.)

Մարսողությունը տեղի է ունենում մարսողական համակարգում, որը ներառում է հատուկ գեղձեր, որոնք արտադրում են ֆերմենտներ: Ֆերմենտներ - կենսաբանորեն ակտիվ նյութեր, ունակ է արագացնել կենսաքիմիական ռեակցիաները։

Ֆերմենտները գործում են որպես կենսակատալիզատորներ: Մարսողական ֆերմենտները քայքայում են սննդի բաղադրիչները մարսողական ջրանցքում:

Մարսողական գեղձերի բջիջներում գոյանում են ֆերմենտներ՝ թուք, ստամոքս, ենթաստամոքսային գեղձ, աղիների պատեր։ Այս գեղձերից դրանք արտազատվում են որպես թքի և մարսողական հյութերի մի մաս.

• Ստամոքսային;
• աղիքային;
• ենթաստամոքսային գեղձի.

Ֆերմենտների գործառույթները

Ֆերմենտներից յուրաքանչյուրն ունի հատուկ գործառույթ կատարելու և ուրիշների վրա չազդելու հատկություն, այսինքն. ունի առանձնահատկություն.

Այսպիսով, սպիտակուցները քայքայող ֆերմենտները գործում են միայն դրանց վրա։ Ֆերմենտների այս խումբը կոչվում է պրոթեզերոններ.Դրանց թվում են պեպսինները, ժելատինազը, ստամոքսի քիմոզինը, ենթաստամոքսային գեղձի տրիպսինը և քիմոտրիպսինը, էնտերոկինազը աղիների պատերի գեղձերից:

Ճարպերը քայքայող ֆերմենտները կոչվում են լիպազներ.Առավել ակտիվ լիպազները ենթաստամոքսային գեղձի հյութով արտազատվող լիպազներն են։

Մարսողական ֆերմենտների երրորդ խումբն է ամիլազ(ածխաջրածին): Նրանք քայքայում են ածխաջրերը: Դրանք ներառում են թքային պտյալին և մալթազ, ամիլազ, ենթաստամոքսային գեղձի մալթազ և լակտազ:

Այստեղ անվանում են միայն հիմնական ֆերմենտները։ Իրականում դրանք ավելի շատ են: Չնայած իրենց ողջ բազմազանությանը, նրանք ունեն նյութերի վրա ազդեցության կանոնավոր հաջորդականություն: Այսպիսով, սկզբնական փուլերըԱծխաջրերի քայքայումը տեղի է ունենում բերանի խոռոչում, հաջորդները՝ ստամոքսում, իսկ հետո՝ աղիքներում։ Սպիտակուցների քայքայումը սկսվում է ստամոքսում պեպսինի ազդեցությամբ և շարունակվում է աղիներում՝ այլ պրոթեզերոնի ազդեցության տակ։

Ֆերմենտները գործում են միայն այն ժամանակ, երբ որոշակի պայմաններմիջավայր՝ pH, ջերմաստիճան, մի շարք նյութերի առկայություն և այլն։

Այսպիսով, ստամոքսահյութի ֆերմենտը` պեպսինը, գործում է կտրուկ թթվային միջավայր, դրա օպտիմալը pH=1,5-2,5 է։ Լիպազների գործողությունն ավելի արդյունավետ է, եթե ճարպերը էմուլսացված են։ Մաղձը էմուլգատորի դեր է կատարում։ Աղիքային ֆերմենտների աշխատանքի համար անհրաժեշտ է ալկալային միջավայր. Նրանց բնականոն աշխատանքի համար նախընտրելի ջերմաստիճանը +36-37°C է։

Եթե ​​ինչ-ինչ պատճառներով մարսողական ջրանցքում պայմանները փոխվում են, ֆերմենտները նվազեցնում են նրանց ակտիվությունը, ինչը հանգեցնում է մարսողական խանգարումների և հիվանդությունների։

Դպրոցական դասագրքերի պատասխաններ

Սնուցումը օրգանիզմների կողմից նյութեր և էներգիա ստանալու գործընթաց է: Սնունդը պարունակում է քիմիական նյութեր, որոնք անհրաժեշտ են նոր բջիջներ ստեղծելու և օրգանիզմում ընթացող գործընթացների համար էներգիա ապահովելու համար:

2. Ո՞րն է մարսողության էությունը:

Սնունդը, երբ հայտնվում է մարմնում, շատ դեպքերում չի կարող անմիջապես ներծծվել: Ուստի այն ենթարկվում է մեխանիկական և քիմիական վերամշակման, որի արդյունքում բարդ օրգանական նյութերը վերածվում են ավելի պարզի. այնուհետև դրանք ներծծվում են արյան մեջ և բաշխվում ամբողջ մարմնով մեկ:

3. Պատմե՛ք բույսերի հողային սնուցման մասին։

Հողի սնուցման դեպքում բույսերն օգտագործում են իրենց արմատները՝ ներծծելու ջուրը և դրա մեջ լուծված հանքանյութերը, որոնք հաղորդիչ հյուսվածքների միջոցով մտնում են ցողուններ և հեռանում:

4. Ի՞նչ է բույսերի օդային սնուցումը:

Օդի սնուցման հիմնական օրգանները կանաչ տերևներն են։ Օդը նրանց մեջ է մտնում հատուկ ճեղքաձեւ բջջային գոյացությունների՝ ստոմատների միջոցով, որոնցից բույսը սնուցման համար օգտագործում է միայն ածխաթթու գազ։ Տերևների քլորոպլաստները պարունակում են կանաչ պիգմենտ քլորոֆիլ, որն ունի արևի էներգիան գրավելու զարմանալի հատկություն: Օգտագործելով այս էներգիան՝ բույսերը պարզ անօրգանական նյութերից բարդ քիմիական փոխակերպումների միջոցով ( ածխածնի երկօքսիդև ջուր) կազմում են իրենց անհրաժեշտ օրգանական նյութերը: Այս գործընթացը կոչվում է ֆոտոսինթեզ (հունարեն «լուսանկարներ» - լույս և «սինթեզ» - կապ): Ֆոտոսինթեզի ընթացքում արևի էներգիան վերածվում է քիմիական էներգիայի, որը պարունակում է օրգանական մոլեկուլներ. Տերեւներից ստացված օրգանական նյութերը տեղափոխվում են բույսի այլ մասեր, որտեղ դրանք ծախսվում են կենսական գործընթացների վրա կամ պահպանվում։

5. Ո՞ր օրգանելներում բուսական բջիջԱրդյո՞ք տեղի է ունենում ֆոտոսինթեզ:

Ֆոտոսինթեզի գործընթացը տեղի է ունենում բույսերի բջջի քլորոպլաստներում:

6. Ինչպե՞ս է կատարվում մարսողությունը նախակենդանիների մոտ:

Նախակենդանիների, օրինակ՝ ամեոբայի մեջ մարսումն իրականացվում է հետևյալ կերպ. Ճանապարհին հանդիպելով բակտերիաի կամ միաբջիջ ջրիմուռի՝ ամեոբան դանդաղորեն պարուրում է իր զոհին կեղծոտների օգնությամբ, որոնք, միաձուլվելով, ձևավորում են վեզիկուլ՝ մարսողական վակուոլ։ Մարսողական հյութն այն ներթափանցում է շրջակա ցիտոպլազմայից, որի ազդեցության տակ մարսվում է վեզիկուլի պարունակությունը։ Ստացված սննդանյութերը մտնում են ցիտոպլազմա վեզիկուլայի պատի միջով, որտեղից կառուցված է կենդանու մարմինը: Չմարսված մնացորդները շարժվում են դեպի մարմնի մակերես և դուրս են մղվում, իսկ մարսողական վակուոլն անհետանում է։

7. Որո՞նք են ողնաշարավորների մարսողական համակարգի հիմնական բաժինները:

Ողնաշարավորների մարսողական համակարգը սովորաբար բաղկացած է բերանից, կոկորդից, կերակրափողից, ստամոքսից, աղիքներից և անուսից, ինչպես նաև բազմաթիվ գեղձերից: Մարսողական գեղձերը արտազատում են ֆերմենտներ (լատիներեն «fermentum»-ից՝ խմորում)՝ նյութեր, որոնք ապահովում են սննդի մարսողությունը։ Ամենամեծ գեղձերը լյարդն ու ենթաստամոքսային գեղձն են։ Բերանի խոռոչում սնունդը մանրացված է և թրջվում թուքով։ Այստեղ թքի ֆերմենտների ազդեցությամբ սկսվում է մարսողության գործընթացը, որը շարունակվում է ստամոքսում։ Աղիքներում սնունդը վերջապես մարսվում է, և սնուցիչները ներծծվում են արյան մեջ։ Չմարսված մնացորդները դուրս են գալիս օրգանիզմից։

8. Ո՞ր օրգանիզմներն են կոչվում սիմբիոններ:

Սիմբիոնտները (հունարեն «սիմբիոզից»՝ միասին ապրել) օրգանիզմներ են, որոնք սնվում են միասին։ Օրինակ, որոշ բույսերի վրա աճում են սունկ՝ բուլետուս, բուլետուս, բուլետուս և շատ ուրիշներ: Սնկերի միկելիումը խճճում է բույսի արմատները և նույնիսկ աճում նրա բջիջների ներսում, մինչդեռ ծառի արմատները սնկից ստանում են հավելյալ ջուր և հանքային աղեր, իսկ բորբոսը բույսից ստանում է օրգանական նյութեր, որոնք նա, չունենալով քլորոֆիլ, չի կարող սինթեզվել ինքն իրեն:

10. Ինչո՞վ է պլանարիայի մարսողական համակարգը տարբերվում հողային որդերի մարսողական համակարգից:

Պլանարիայի մարսողական համակարգում, ինչպես հիդրան, կա միայն մեկ բերանի բացվածք։ Հետեւաբար, քանի դեռ մարսողությունը չի ավարտվել, կենդանին չի կարող կուլ տալ նոր որս։

Հողային որդն ունի ավելի բարդ և կատարյալ մարսողական համակարգ. Այն սկսվում է բերանի բացվածքով և ավարտվում անալ բացվածքով, և սնունդն անցնում է դրանով միայն մեկ ուղղությամբ՝ կոկորդով, կերակրափողով, ստամոքսով և աղիքներով։ Ի տարբերություն պլանարիայի, որդերի սնուցումը կախված չէ մարսողության գործընթացից։

11. Ի՞նչ մսակեր բույսեր գիտեք:

Sundew-ն ապրում է աղքատ հողերում և ճահիճներում: Այս փոքրիկ բույսը թակարդում է միջատներին՝ օգտագործելով կպչուն մազեր, որոնք ծածկում են նրա տերևները: Անզգույշ միջատները կպչում են նրանց՝ գրավելով քաղցր հյութի կպչուն կաթիլների փայլը։ Նրանք խրվում են դրա մեջ, մազերը պինդ սեղմում են տուժածին տերևային թիթեղին, որը, կռանալով, բռնում է զոհին։ Կենդանական մարսողական հյութի նմանվող հյութ է արտազատվում, և միջատը մարսվում է, և սննդանյութերը ներծծվում են տերևի կողմից: Մեկ այլ գիշատիչ բույս՝ միզապարկը, նույնպես աճում է ճահիճներում։ Նա որսում է փոքր խեցգետնակերպեր՝ օգտագործելով հատուկ տոպրակներ: Բայց Վեներայի ճանճաթուղթը կարող է որսալ նույնիսկ երիտասարդ գորտին իր ծնոտի տերևներով: Ամերիկյան Darlingtonia բույսը միջատներին հրապուրում է իրական թակարդների մեջ՝ փակելով վառ գույնի կուժի նմանվող տերևները: Նրանք հագեցած են նեկտար կրող գեղձերով, որոնք արտազատում են անուշաբույր քաղցր հյութ, որը շատ գրավիչ է ապագա զոհերի համար:

12. Բերեք ամենակերների օրինակներ:

Ամենակեր կենդանիների օրինակներն են պրիմատները, խոզերը, առնետները և այլն։

13. Ի՞նչ է ֆերմենտը:

Ֆերմենտ - հատուկ քիմիական նյութորն ապահովում է սննդի մարսողությունը։

14. Կենդանիների մոտ սննդի կլանման ի՞նչ հարմարեցումներ են հայտնաբերվել:

Փոքր խոտակեր կենդանիները, որոնք սնվում են կոպիտ բուսական սննդով, ունեն ուժեղ ծամող օրգաններ։ Հեղուկ սնունդով սնվող միջատների մոտ՝ ճանճեր, մեղուներ, թիթեռներ, բերանի հատվածները վերածվում են ծծող պրոբոսկիսի։

Մի շարք կենդանիներ ունեն սնունդը քամելու սարքեր։ Օրինակ, երկփեղկանիները և ծովային կաղինները քամում են սնունդը (մանրադիտակային օրգանիզմներ)՝ օգտագործելով թարթիչները կամ թարթիչները։ Որոշ կետերի մոտ այս ֆունկցիան կատարում են բանավոր թիթեղները՝ բալենը: Բերանը ջրով լցնելով՝ կետը զտում է այն թիթեղների միջով, այնուհետև կուլ է տալիս նրանց միջև խրված փոքրիկ խեցգետնակերպերին։

Կաթնասունները (ճագարներ, ոչխարներ, կատուներ, շներ) ունեն լավ զարգացած ատամներ, որոնցով նրանք կծում և մանրացնում են սնունդը։ Ատամների ձևը, չափը և թիվը կախված է կենդանու կերակրման եղանակից,

Հոդված «bio/mol/text» մրցույթի համար. Ածխածնի երկօքսիդի ռեակցիաները բջջում CO 2 կամ երկածխաթթվային (HCO 3−) տեսքով վերահսկվում են ածխածնի անհիդրազի կողմից՝ բոլոր հայտնիներից ամենաակտիվ, արագացող ֆերմենտը: շրջելի ռեակցիամթնոլորտային CO 2-ի խոնավացում: Այս հոդվածում մենք կանդրադառնանք ֆոտոսինթեզի գործընթացին և դրանում ածխածնի անհիդրազի դերին:

Շա՞տ շուտ է։
Իզուր գոնե մեկը
Երկրի վրա արևի շա՞ղ։
Թե՞ նա չի առաջացել։
Նրա մեջ փոխակերպված,
Զմրուխտ տերևների մեջ:
Ն.Ֆ. Շչերբինա

Վատ օդը նորից լավ օդի վերածող գործընթացի պատմություն

Նկար 1. Դ. Պրիստլիի փորձը

«Ֆոտոսինթեզ» տերմինն ինքնին առաջարկվել է 1877 թվականին հայտնի գերմանացի բույսերի ֆիզիոլոգ Վիլհելմ Պֆեֆերի (1845–1920) կողմից։ Նա կարծում էր, որ կանաչ բույսերը լույսի ներքո ածխաթթու գազից և ջրից օրգանական նյութեր են ստեղծում և թթվածին են թողնում: Եվ էներգիան արևի լույսներծծվում և փոխակերպվում է կանաչ պիգմենտի օգնությամբ քլորոֆիլ. «Քլորոֆիլ» տերմինն առաջարկվել է 1818 թվականին ֆրանսիացի քիմիկոսներ Պ. Պելետյեի և Ժ. Կավանտուի կողմից։ Այն ձևավորվել է հունարեն «chloros» - կանաչ և «phyllon» - տերեւ բառերից: Հետագայում գիտնականները հաստատեցին, որ բույսերի սնուցման համար անհրաժեշտ է ածխաթթու գազ և ջուր, որոնք կազմում են բույսի զանգվածի մեծ մասը:

Ֆոտոսինթեզը բարդ բազմափուլ գործընթաց է (նկ. 3): Ո՞ր փուլում է անհրաժեշտ լույսի էներգիան: Պարզվել է, որ օրգանական նյութերի սինթեզի ռեակցիան և դրանց մոլեկուլների բաղադրության մեջ ածխաթթու գազի ընդգրկումը ուղղակիորեն լույսի էներգիա չի պահանջում։ Այս ռեակցիաները կոչվում էին մութ, թեև նրանք քայլում են ոչ միայն մթության մեջ, այլև լույսի մեջ՝ լույսը նրանց պարզապես անհրաժեշտ չէ։

Ֆոտոսինթեզի դերը մարդկային հասարակության կյանքում

IN վերջին տարիներինմարդկությունը կանգնած է էներգետիկ ռեսուրսների պակասի հետ. Նավթի և գազի պաշարների մոտալուտ սպառումը գիտնականներին դրդում է փնտրել էներգիայի նոր, վերականգնվող աղբյուրներ: Ջրածնի օգտագործումը որպես էներգիայի կրիչ բացում է չափազանց գրավիչ հեռանկարներ։ Ջրածինը էկոլոգիապես մաքուր էներգիայի աղբյուր է: Երբ այն այրվում է, առաջանում է միայն ջուր՝ 2H 2 + O 2 = 2H 2 O: Ջրածինը արտադրվում է բարձր բույսերի և բազմաթիվ բակտերիաների կողմից:

Ինչ վերաբերում է բակտերիաներին, ապա դրանց մեծ մասն ապրում է խիստ անաէրոբ պայմաններում և չի կարող օգտագործվել այս գազի լայնածավալ արտադրության համար։ Այնուամենայնիվ, վերջերս օվկիանոսում հայտնաբերվել է աերոբ ցիանոբակտերիաների մի շտամ, որը շատ արդյունավետ է ջրածնի արտադրության մեջ: Ցիանոբակտերիում ցիանոտեկ 51142-ը միավորում է միանգամից երկու հիմնական կենսաքիմիական ուղիներ՝ էներգիայի կուտակում ցերեկային ժամերին ֆոտոսինթեզի ժամանակ և ազոտի ֆիքսում ջրածնի արտազատման և էներգիայի սպառման հետ գիշերը: Ջրածնի ելքը, արդեն բավականին բարձր, լաբորատոր պայմաններում էլ ավելի բարձրացավ՝ ցերեկային ժամերի տեւողությունը «կարգավորելով»։ Ժամում 150 միկրոմոլ ջրածնի մեկ միլիգրամ քլորոֆիլի գրանցված ելքը ամենաբարձրն է, որը նկատվել է ցիանոբակտերիաների համար: Եթե ​​մենք այս արդյունքները տեղափոխենք մի փոքր ավելի մեծ ռեակտոր, ապա 48 ժամվա ընթացքում ստացվում է 900 մլ ջրածին մեկ լիտր բակտերիաների մշակման համար: Մի կողմից, սա այնքան էլ քիչ է թվում, բայց եթե պատկերացնեք, որ բակտերիաներով ռեակտորներ գործում են հազարավոր քառակուսի կիլոմետր հասարակածային օվկիանոսներում, ամբողջ ուժով, ապա գազի վերջնական քանակությունը կարող է տպավորիչ լինել։

Ջրածնի արտադրության նոր գործընթացը հիմնված է քսիլոզայի էներգիայի փոխակերպման վրա՝ ամենատարածված պարզ շաքարը: Վիրջինիա Tech-ի գիտնականները մի շարք միկրոօրգանիզմներից վերցրել են մի շարք ֆերմենտներ և ստեղծել եզակի սինթետիկ ֆերմենտ, որը բնության մեջ նմանը չունի, ինչը հնարավորություն կտա ցանկացած բույսից մեծ քանակությամբ ջրածին հանել։ Այս ֆերմենտը, ընդամենը 50 °C ջերմաստիճանի դեպքում, քսիլոզայի միջոցով արտազատում է ջրածնի աննախադեպ մեծ ծավալ՝ մոտավորապես երեք անգամ ավելի, քան ժամանակակից լավագույն «մանրէաբանական» տեխնիկան: Գործընթացի էությունն այն է, որ քսիլոզայի և պոլիֆոսֆատների մեջ կուտակված էներգիան բաժանում է ջրի մոլեկուլները և արտադրում բարձր մաքրության ջրածին, որը կարող է անմիջապես ուղարկվել էլեկտրաէներգիա արտադրող վառելիքի բջիջներին: Արդյունքը չափազանց արդյունավետ, էկոլոգիապես մաքուր գործընթաց է, որը պահանջում է քիչ էներգիա միայն ռեակցիան սկսելու համար: Էներգիայի ինտենսիվությամբ ջրածինը չի զիջում բարձրորակ բենզինին։ Ֆլորահսկայական կենսաքիմիական գործարան է, որը զարմացնում է կենսաքիմիական սինթեզների մասշտաբով և բազմազանությամբ:

Մարդկանց օգտագործման ևս մեկ միջոց կա արեգակնային էներգիա, բույսերի կողմից յուրացված, լույսի էներգիայի ուղղակի փոխակերպումն է էլեկտրական էներգիայի։ Լույսի ազդեցությամբ էլեկտրոններ նվիրելու և ստանալու քլորոֆիլի կարողությունը ընկած է քլորոֆիլ պարունակող գեներատորների աշխատանքի հիմքում։ Մ. Կալվինը 1972 թվականին առաջ քաշեց ֆոտոբջիջ ստեղծելու գաղափարը, որտեղ որպես աղբյուր էլեկտրական հոսանքՔլորոֆիլը կծառայեր, որը կարող էր որոշ նյութերից էլեկտրոններ վերցնել, երբ լուսավորվել և փոխանցել դրանք մյուսներին: Ներկայումս այս ուղղությամբ բազմաթիվ զարգացումներ են ընթանում։ Օրինակ, գիտնական Անդրեաս Մերշինը ( Անդրեաս ՄերշինՄասաչուսեթսի տեխնոլոգիական ինստիտուտի իր գործընկերները ստեղծել են կենսաբանական մոլեկուլների լույս հավաքող համալիրի՝ ցիանոբակտերիայից I ֆոտոհամակարգի հիման վրա մարտկոցներ։ Thermosynecho coccuselongates(նկ. 4): Նորմալ արևի լույսի ներքո բջիջները ցույց են տվել բաց շղթայի լարումը 0,5 V, հզորության խտությունը՝ 81 μW/cm2 և ֆոտոհոսանքի խտությունը՝ 362 μA/cm2։ Եվ սա, ըստ գյուտարարների, 10000 անգամ ավելին է, քան բնական ֆոտոհամակարգերի վրա հիմնված նախկինում ցուցադրված ցանկացած կենսաֆոտոգոլտային:

Նկար 4. 1 ֆոտոհամակարգի տարածական կառուցվածքը (PS1): PS-ն բույսերի և ջրիմուռների ֆոտոսինթեզի համար պատասխանատու համալիրների կարևոր բաղադրիչներն են: Դրանք բաղկացած են քլորոֆիլի մի քանի տատանումներից և ուղեկցող մոլեկուլներից՝ սպիտակուցներից, լիպիդներից և կոֆակտորներից։ Նման հավաքածուի մոլեկուլների ընդհանուր թիվը հասնում է ավելի քան երկու հարյուրի:

Ստացված մարտկոցների արդյունավետությունը կազմել է ընդամենը մոտ 0,1%։ Սակայն հրաշքը ստեղծողները այն համարում են զանգվածային որդեգրմանն ուղղված կարևոր քայլ։ արեգակնային էներգիաառօրյա կյանքում Ի վերջո, նման սարքերը կարող են պոտենցիալ արտադրվել չափազանց ցածր գնով: Ֆոտովոլտային բջիջների ստեղծումը միայն սկիզբն է արդյունաբերական արտադրությունէներգիայի այլընտրանքային տեսակներ ողջ մարդկության համար:

Եվս մեկ կարևոր առաջադրանքԲույսերի ֆոտոսինթեզը մարդկանց օրգանական նյութերի ապահովումն է։ Եվ ոչ միայն սննդի սպառման, այլ նաև դեղագործության համար, արդյունաբերական արտադրությունթուղթ, օսլա և այլն: Ֆոտոսինթեզը անօրգանական ածխածնի հիմնական մուտքն է կենսաբանական ցիկլ: Մթնոլորտի ամբողջ ազատ թթվածինը կենսագեն ծագում ունի և ֆոտոսինթեզի կողմնակի արդյունք է: Օքսիդացնող մթնոլորտի ձևավորում (այսպես կոչված թթվածնային աղետ) ամբողջությամբ փոխել է երկրագնդի մակերևույթի վիճակը, հնարավոր է դարձրել շնչառության տեսքը, իսկ ավելի ուշ՝ օզոնային շերտի ձևավորումից հետո, թույլ է տվել կյանքի գոյությունը ցամաքում։ Հաշվի առնելով ֆոտոսինթեզի գործընթացի կարևորությունը՝ դրա մեխանիզմի բացահայտումը կարևորագույններից է և հետաքրքիր առաջադրանքներծառացած բույսերի ֆիզիոլոգիա.

Անցնենք ֆոտոսինթեզի «կափարիչի տակ» աշխատող ամենահետաքրքիր ֆերմենտներից մեկին:

Ամենաակտիվ ֆերմենտը` ֆոտոսինթեզի կամավոր

Բնական պայմաններում CO 2-ի կոնցենտրացիան բավականին ցածր է (0,04% կամ 400 µl/l), ուստի CO 2-ի տարածումը մթնոլորտից դեպի տերևի ներքին օդային խոռոչներ դժվար է: Ածխածնի երկօքսիդի ցածր կոնցենտրացիաների պայմաններում ֆոտոսինթեզի ընթացքում դրա յուրացման գործընթացում զգալի դեր ունի ֆերմենտը. ածխածնային անհիդրազ(Կ.Ա.): Հավանաբար, CA-ն օգնում է ապահովել Ribulose bisphosphate carboxylase/oxygenase(Rubisco, կամ RuBisCO) սուբստրատ (CO 2), որը պահվում է քլորոպլաստի ստրոմայում բիկարբոնատ իոնի տեսքով: Ռուբիսկոն բնության ամենակարևոր ֆերմենտներից մեկն է, քանի որ այն կենտրոնական դեր է խաղում անօրգանական ածխածնի կենսաբանական ցիկլ մուտք գործելու հիմնական մեխանիզմում և համարվում է Երկրի ամենաառատ ֆերմենտը:

Կարբոնային անհիդրազը չափազանց կարևոր կենսակատալիզատոր է, ամենաակտիվ ֆերմենտներից մեկը: CA-ն կատալիզացնում է բջջում CO 2-ի խոնավացման հետադարձելի ռեակցիան.

CO 2 + H 2 O = H 2 CO 3 = H + + HCO 3 -.

Ածխածնի անհիդրազի ռեակցիան տեղի է ունենում երկու փուլով. Առաջին փուլում ձևավորվում է բիկարբոնատային իոն HCO 3 −: Երկրորդ փուլում պրոտոն է ազատվում, և հենց այս փուլն է սահմանափակում գործընթացը։

Հիպոթետիկորեն, բույսերի բջիջների CA-ն կարող է կատարել տարբեր ֆիզիոլոգիական գործառույթներըստ գտնվելու վայրի. Ֆոտոսինթեզում, բացառությամբ արագ թարգմանություն HCO 3 - CO 2-ում, որն անհրաժեշտ է Rubisco-ի համար, այն կարող է արագացնել անօրգանական ածխածնի տեղափոխումը թաղանթներով, պահպանել pH կարգավիճակը տարբեր մասերբջիջները, մեղմացնում են թթվայնության փոփոխությունները սթրեսային իրավիճակներ, կարգավորում են էլեկտրոնների և պրոտոնների տեղափոխումը քլորոպլաստում։

Ածխածնի անհիդրազը առկա է ուսումնասիրված գրեթե բոլոր բուսատեսակներում: Չնայած ֆոտոսինթեզում ածխածնի անհիդրազի մասնակցության օգտին բազմաթիվ փորձարարական փաստերին, այս գործընթացում ֆերմենտի մասնակցության վերջնական մեխանիզմը դեռևս պետք է պարզվի:

Ածխածնի անհիդրազների մեծ «ընտանիք»:

Բարձրագույն գործարանում Arabidopsis thalianaՀայտնաբերվել են ածխածնային անհիդրազները կոդավորող երեք (մինչ օրս հայտնաբերված հինգից) ընտանիքների 19 գեն: CA-ներ, որոնք պատկանում են α-, β- և γ-ընտանիքներին, հայտնաբերվել են բարձր բույսերում: Միտոքոնդրիայում հայտնաբերվել են γ-ընտանիքի հինգ CA; β-ընտանիքի CA-ները հայտնաբերվել են քլորոպլաստներում, միտոքոնդրիումներում, ցիտոպլազմայում և պլազմալեմայում (նկ. 6): Ութ α-KA-ներից հայտնի է միայն, որ α-KA1-ը և α-KA4-ը հանդիպում են քլորոպլաստներում։ Մինչ օրս բարձրագույն բույսերի քլորոպլաստներում հայտնաբերվել են α-KA1, α-KA4, β-KA1 և β-KA5 ածխածնային անհիդրազներ։ Այս չորս CA-ներից միայն մեկ տեղ է հայտնի, և այն գտնվում է քլորոպլաստի ստրոմայում (նկ. 6):

CA-ները պատկանում են մետաղաֆերմենտներին, որոնք ակտիվ վայրում պարունակում են մետաղի ատոմ: Սովորաբար, մետաղը, որը կապված է CA ռեակցիայի կենտրոնի լիգանդների հետ, ցինկ է: CA-ները լիովին տարբերվում են միմյանցից իրենց երրորդական և չորրորդական կառուցվածքների մակարդակով (նկ. 7), բայց հատկապես զարմանալին այն է, որ բոլոր CA-ների ակտիվ կենտրոնները նման են:

Գծապատկեր 7. ԿԱ երեք ընտանիքների ներկայացուցիչների չորրորդական կառուցվածքը: Կանաչ նշված են α-սպիրալները, դեղին- β-ծալովի տարածքներ, վարդագույն- ցինկի ատոմները ֆերմենտների ակտիվ կենտրոններում. α-ի և γ-CA-ի կառուցվածքներում գերակշռում է սպիտակուցի մոլեկուլի β-թերթային կազմակերպումը, β-CA-ի կառուցվածքում գերակշռում են α-շրջադարձները.

CA-ների գտնվելու վայրը բույսերի բջիջներում

CA-ի ձևերի բազմազանությունը հուշում է բջջի տարբեր մասերում կատարվող գործառույթների բազմազանության մասին: Օգտագործվել է CA-ի կանաչ լյումինեսցենտ սպիտակուցի (GFP) պիտակավորման վրա հիմնված փորձ՝ վեց β-կարբոնային անհիդրազների ներբջջային տեղակայումը որոշելու համար: Կարբոնային անհիդրազը գենետիկորեն մշակվել է ZPB-ի հետ նույն «ընթերցման շրջանակում» տեղադրելու համար, և այս «խաչ կապված» գենի արտահայտությունը վերլուծվել է լազերային կոնֆոկալ սկանավորման մանրադիտակի միջոցով (նկ. 8): Տրանսգենային բույսերի մեզոֆիլ բջիջներում, որոնցում β-KA1-ը և β-KA5-ը «խաչ կապված» են ZPB-ի հետ, ZPB ազդանշանը տարածության մեջ համընկնում է քլորոֆիլային ֆլուորեսցենցիայի հետ, ինչը ցույց է տալիս դրա կապը (կոլոկալացումը) քլորոպլաստների հետ:

Նկար 8. GFP-ով բջիջների միկրոգրաֆիա, որը «կապված» է β-KA1-6 գեների կոդավորման շրջանին: ԿանաչԵվ կարմիր ազդանշաններցույց են տալիս համապատասխանաբար GFP ֆլուորեսցենցիան և քլորոֆիլային ավտոֆլյորեսցենտությունը: Դեղին (ճիշտ) ցուցադրվում է համակցված նկարը: Ֆլյուորեսցենցիան արձանագրվել է կոնֆոկալ մանրադիտակի միջոցով:

Տրանսգենային բույսերի օգտագործումը լայն հնարավորություններ է բացում ֆոտոսինթեզում ածխածնային անհիդրազների մասնակցության ուսումնասիրության համար։

Որո՞նք կարող են լինել CA-ի գործառույթները ֆոտոսինթեզում:

Նկար 9. PS1-ի և PS2-ի պիգմենտ-սպիտակուցային համալիրները թիլաոիդ թաղանթում: Ռադիոցույց է տալիս էլեկտրոնների տեղափոխումը մի համակարգից մյուսը և ռեակցիայի արտադրանքները:

Հայտնի է, որ բիկարբոնատ իոնները անհրաժեշտ են քլորոպլաստների էլեկտրոնների տեղափոխման շղթայի երկայնքով նորմալ էլեկտրոնների տեղափոխման համար։ QA →Fe 2+ → QB, որտեղ QA-ն առաջնայինն է, իսկ QB-ն՝ քինոնի երկրորդային ընդունիչն է, որի QB-ն գտնվում է ֆոտոհամակարգ 2-ի ընդունող կողմում (PS2) (նկ. 9): Մի շարք փաստեր ցույց են տալիս այս իոնների մասնակցությունը ջրի օքսիդացման ռեակցիային և PS2-ի դոնորային կողմում: PS2 պիգմենտ-սպիտակուցային համալիրում ածխածնային անհիդրազների առկայությունը, որոնք կարգավորում են բիկարբոնատի մատակարարումը ցանկալի տեղամաս, կարող է ապահովել այդ ռեակցիաների արդյունավետ առաջացումը: Արդեն առաջարկվել է, որ CA-ն մասնակցում է PS2-ի պաշտպանությանը ֆոտոինհիբացիայից ինտենսիվ լուսավորության պայմաններում՝ կապելով ավելորդ պրոտոններին՝ ձևավորելով չլիցքավորված CO 2 մոլեկուլ, որը խիստ լուծելի է մեմբրանի լիպիդային փուլում: Ցուցադրված է CA-ի առկայությունը բազմաֆերմենտային համալիրում, որը ամրացնում է CO 2-ը և կապում ռիբուլոզը: բիսթիլաոիդ թաղանթային ֆոսֆատ կարբոքսիլազա/օքսիգենազ: Ենթադրվել է, որ մեմբրանի հետ կապված CA-ն ջրազրկում է բիկարբոնատը՝ արտադրելով CO 2: Վերջերս ցույց է տրվել, որ լույսի ներքո կուտակված ներթիլաոիդ պրոտոնները օգտագործվում են մեկուսացված թիլաոիդների կասեցմանը ավելացված բիկարբոնատի ջրազրկման համար, և ենթադրվում է, որ այս ռեակցիան կարող է տեղի ունենալ մեմբրանի ստրոմալ մակերեսին, եթե CA-ն ալիք է տալիս պրոտոնի արտահոսք լույսից.

Զարմանալին այն է, որ շատ բան կախված է համակարգի մեկ աղյուսից: Եվ բացահայտելով դրա գտնվելու վայրը և գործառույթը, ամբողջ համակարգը կարող է վերահսկվել:

Եզրակացություն

Կենդանիների համար ածխաթթու գազը նյութափոխանակության ռեակցիաների չօգտագործված արտադրանք է, այսպես ասած՝ «այրման» ժամանակ թողարկված «արտանետում»: օրգանական միացություններ. Զարմանալիորեն, բույսերը և այլ ֆոտոսինթետիկ օրգանիզմներ օգտագործում են այս նույն ածխաթթու գազը գրեթե ամեն ինչի կենսասինթեզի համար: օրգանական նյութերԵրկրի վրա։ Կյանքը մեր մոլորակի վրա կառուցված է ածխածնային կմախքի հիման վրա, իսկ ածխաթթու գազն այն «աղյուսն» է, որից կառուցված է այս կմախքը։ Եվ հենց ածխածնի երկօքսիդի ճակատագիրն է, անկախ նրանից, թե այն ներառված է օրգանական նյութի մեջ, թե ազատվում է դրա քայքայման ժամանակ, մոլորակի վրա գտնվող նյութերի շրջապտույտի հիմքում ընկած է (նկ. 10):

գրականություն

1. Տիմիրյազև Կ.Ա. Բույսերի կյանք. Մ.՝ «Սելխոզիզ», 1936;
2. Արտամոնով Վ.Ի. Հետաքրքիր բույսերի ֆիզիոլոգիա. Մ.՝ «Ագրոպրոմիզդատ», 1991;
3. Ալիև Դ.Ա. եւ Գուլիեւ Ն.Մ. Բույսերի ածխածնային անհիդրազ: Մ.: «Նաուկա», 1990;
4. Չեռնով Ն.Պ. Ֆոտոսինթեզ. Գլուխ՝ Սպիտակուցների կազմակերպման կառուցվածքը և մակարդակները: Մ.: «Դրոֆա», 2007;
5. Ջրածնի էներգիայի բակտերիաներ;
6. Barlow Z. (2013). Ջրածնի վառելիքի արտադրության բեկումը կարող է հեղափոխել այլընտրանքային էներգիայի շուկան: Վիրջինիայի պոլիտեխնիկական ինստիտուտ և պետական ​​համալսարան;
7. Անդրեաս Մերշին, Կազույա Մացումոտո, Լիզելոտ Կայզեր, Դաոյոնգ Յու, Մայքլ Վոն և այլն: al.. (2012). Ինքնակազմակերպված ֆոտոհամակարգ-I կենսաֆոտովոլտաիկա նանոկառուցվածքով TiO2-ի և ZnO-ի վրա: Գիտ. 2 ;
8. Դեյվիդ Ն. Սիլվերման, Սվեն Լինդսկոգ. (1988): Ածխածնի անհիդրազի կատալիտիկ մեխանիզմը. ջրի արագությունը սահմանափակող պրոտոլիզի հետևանքները: Հեղ. Քիմ. Ռես.. 21 , 30-36;
9. Leninger A. Կենսաքիմիայի հիմունքները. Մ.՝ «Միր», 1985;
10. Իվանով Բ.Ն., Իգնատովա Լ.Կ., Ռոմանովա Ա.Կ. (2007): Բարձր ցամաքային բույսերում ածխածնային անհիդրազի ձևերի և գործառույթների բազմազանությունը: «Բույսերի ֆիզիոլոգիա». 54 , 1–21;
11. Անդերս Լիլյաս, Մարտին Լաուրբերգ. (2000): Երեք անգամ հորինված անիվ. հայտնում է EMBO-ն. 1 , 16-17;
12. Նատալյա Ն. Ռուդենկո, Լյուդմիլա Կ. Իգնատովա, Բորիս Ն. Իվանով: (2007): . Photosynth Res. 91 , 81-89;
13. ՆԻԿՈԼԱ ՖԱԲՐԵ, ԻԼՅԱ Մ ՌԱՅՏԵՐ, ՆՈԵԼ ԲԵԿՅՈՒՎԵ-ԼԻՆԿԱ, ԲԵՐՆԱՐ ՋԵՆՏԻ, ԴՈՄԻՆԻԿ ՌՈՒՄՈ: (2007): Կոդավորող գեների բնութագրում և արտահայտման վերլուծություն: և ? ածխածնային անհիդրազներ Արաբիդոպսիսում: Բույսերի բջիջների միջավայր. 30 , 617-629;
14. Լյումինեսցենտային Նոբելյան մրցանակ քիմիայի ոլորտում;
15. Jack J. S. վան Ռենսեն, Չունհե Սյու, Գովինջե: (1999): Բիկարբոնատի դերը ֆոտոհամակարգում II, բույսերի ֆոտոսինթեզի ջրային-պլաստոքինոն օքսիդ-ռեդուկտազը: Ֆիզիոլ գործարան. 105 , 585-592;
16. Ա.Վիլյառեխո. (2002): Ֆոտոսինթետիկ II-ի հետ կապված կարբոնային անհիդրազը կարգավորում է ֆոտոսինթետիկ թթվածնի էվոլյուցիայի արդյունավետությունը: EMBO ամսագիր. 21 , 1930-1938;
17. Judith A. Jebanathirajah, John R. Coleman. (1998): Ածխածնի անհիդրազի միացումը Calvin ցիկլի ֆերմենտային համալիրի հետ Nicotiana tabacum-ում: Պլանտա. 204 , 177-182;
18. Պրոնինա Ն.Ա. and Semanenko V.E. (1984): Մեմբրանի հետ կապված և լուծվող ածխածնային անհիդրազի ձևերի տեղայնացումն է Քլորելլաբջիջ. Ֆիզիոլ. Ռաստ. 31 , 241–251;
19. Լ.Կ.Իգնատովա, Ն.Ն.Ռուդենկո, Մ.Ս.Խրիստին, Բ.Ն.Իվանով: (2006): Թիլաոիդ թաղանթների ածխածնի անհիդրազային ակտիվության տարասեռ ծագումը: Կենսաքիմիա (Մոսկվա). 71 , 525-532.