1.Вода в клетке. Биологическое значение воды у организмов.
Значение воды: 1) это превосходный растворитель (соли, сахара, спирты); 2) большая теплоемкость, то есть существенное увеличение тепловой энергии вызывает лишь незначительное повышение её температуры. Объясняется это тем, что часть энергии расходуется на разрыв водородных связей. Из-за большой теплоемкости вода сводит к минимуму происходящие в неё температурные изменения. Благодаря этому биохимические процессы протекают в меньшем интервале температур с постоянной скоростью; 3) Испарение воды сопровождается охлаждением, т.к. требует больших затрат энергии; 4) Большая температура кипения и замерзания , уменьшает вероятность замерзания клеток; 5) Вода, как реагент – участвует в метаболических процессах. Участвует в реациях гликолиза (в растениях вода используется для получения водорода из воды); 6) вода и эволюция – одним из главных факторов естественного отбора является недостаток воды, все наземные организмы приспособлены к тому чтобы сберегать и добывать воду. Функции воды: 1) Обеспечивает подержание структуры, 2) служит растворителем и средой для диффузии. 3) участвует в реакциях гидролиза 4) является средой, где происходит оплодотворение, 5) обеспечивает распространение семян, 6) обусловливает осмос, 7) участвует в фотосинтезе 8) транспортирует не органические ионы и органические молекулы 9) обеспечивает прорастание семян 10) обеспечивает транспорт веществ 11) обеспечивает осморегуляцию 12) способствует охлаждению 13) служит одним из компонентов смазки 14) служит опорой некоторым организмам 15) выполняет защитную функцию 16) способствует миграции организмов.
Бактерия - это мельчайшие доядерные организмы, имеющее клеточное строение. Величина большинства бактерий колеблется от нескольких десятков микрона до 10-13 мкм. Бактерии содержатся в овздухе, почве, воде, снегах полярных областей и горячих источниках. Особенно много их в почве. Формы бактерий разнообразны. Среди них есть шаровидные (кокки), палочковидные (бациллы), изогнутые – вибрионы. Некоторые бактерии имеют органоиды движения – жгутики (от 1 до 50), которые состоят из особого белка – флагеллина. У одних бактерий они расположены на одном конце клетки, у других на двух или всей поверхности. Бактериальная клетка покрыта оболочкой, которая состоит из плазматической мембраны, клеточной стенки слизистой капсулы. Полупроницаемая цитоплазматическая мембрана обеспечивает избирательное поступление веществ в клетку и выделение в окружающую среду продуктов, а также образует выпячивания внутрь цитоплазмы – мезосомы. На мембранах мезосом располагаются окислительно-восстановительные ферменты, а у фотосинтезирующих пигменты. Тонкая и эластичная клеточная стенка, в состав который входит муреин, придает бактериальной клетки определенную форму, защищая содержимое клетки от воздействия неблагоприятных факторов внешней среды. В центральной части клетки находится нуклеотид, содержащий одну замкнутую в виде кольца цепочку ДНК, которая контролирует нормальный ход всех внутриклеточных процессов и является носителем генетической информации. В цитоплазме имеется огромное количество рибосом. У водных имеют газовые вакуоли. Размножаются бактерии путем деления надвое. По типу питания различают
автотрофные (синтезируют органические вещества из неорганических) и гетеротрофные (питаются готовыми органическими остатками). У автотрофов различают фото и хемосинтезирующие бактерии. У гетеротрофов различаю паразитов и сапрофитов (питание мертвыми остатками и продуктами выделения).
3.Органы выделительной системы. Строение и функции почек.
Кора почек – темный, наружный слой занимающий всю периферию почки. В виде столбиков входит в мозговое вещество и делит его на 15-20 пачечных пирамид. Толщина 5-7 мл. К корковом веществе находятся нефроны. Мозговое вещество представлено многочисленными канальцами, которые выпрямляются образуя петли Генли, а затем возвращаются в корковый слой. Светлый внутренний слой состоит из собирательных трубок, которые образуют пирамиды. Несколько пирамидок образует сосочек. Почечная лоханка – воронко образная сплющенная полость с тонкими стенками. Широкой стороной обращена к пирамидкам, а узким к воротам почки. Ворота почки – это вогнутая сторона почки. Мочеточники. Парные трубки 30-35 см состоят из гладкой мускулатуры, выстланы эпителием, снаружи покрыты соединительной тканью. Мочевой пузырь – это мешок стенки которого состоят из гладкой мускулатуры. Ф-ции: В нефроне образуется первичная моча. Почечная артерия приносит кровь подлежащую очистке от конечных продуктов жизнедеятельности организма и избытка воды. В клубочке создается повышенное кровяное давление, поэтому через стенки капилляров в полость капсулы фильтруются из крови: вода, соли, мочевина, глюкоза (кроме белков) – такую отфильтрованную жидкость называют первичной мочой. В сутки её образуется 150-170 литров.
По разветвленным почечным канальцам, которые густо оплетены капиллярами и капсулами проходит первичная моча. Из первичной мочи в капилляры возвращается часть воды, глюкозы. Этот процесс назван реабсорцией. Оставшаяся более концентрированная вторичная моча поступает в пирамидки. Помимо реабсорции в канальцах происходит активный процесс секреции, благодаря чему из организма удаляются вещества по каким-либо причинам не фильтрующиеся (краски, лекарственные средства). В результате обратного всасывания и обратной секреции у взрослого человека образуется около полутора литров вторичной мочи. По трубочкам пирамидок моча просачивается в полость лоханки, а отсюда в мочеточник. По мочеточнику вторичная моча попадает в мочевой пузырь. Отсюда она удаляется из организма.
2.Первое эволюционное учение Ж.Б. Ламарка. Идеалистические и материалистические элементы учения.
Ж.Б. Ламарк создал единственную систематику животных, основанную на принципе родства между организмами. Занимаясь классификацией животных, Ламарк пришел к выводу, что виды не остаются постоянными, а постоянно изменяются. Всех известных в то время животных Ламарк разделил по уровню их организации на 14 классов. В его системе, в отличии от системы Линнея, животные размещены в восходящем порядке – от инфузорий и полипов до высокоорганизованных существ. Ламарк считал, что классификация должна отражать «порядок самой природы», т.е. её прогрессивное развитие. Все 14 классов животных Ламарк разделил на 6 градаций. Усложнение животного мира носит как бы ступенчатый характер и поэтому названа Ламарком градацией. В факте градации Ламарк увидел отражение хода исторического развития органического мира. Ламарк впервые в истории биологии сформулировал положение об эволюционном развитии живой природы: жизнь возникает путем самозарождения простейших живых тел из веществ неживой природы.Дальнейшее развитие идет по пути прогрессивного усложнения организмов, т.е. путем эволюции. Ламарк пришел к выводу что в природе существует некий закон стремления организмов к совершенствованию. Главным фактором изменчивости организмов Ламарк считал влияние внешней среды. У животных не имеющих Ц.Н.С. изменения возникают прямым путем, а у животных
имеющих Ц.Н.С. косвенным. Изменение условий жизни изменяет потребности животных, что вызывает изменение его действий, привычек, поведения. Вследствие чего одни органы больше упражняются, а другие меньше. При упражнении органы развиваются (длинный язык у муравьеда, перепонки между пальцами), а при не упражнениях не доразвиваются(глаза у крота, крылья у страуса). Этот механизм изменения органов Ламарк назвал законом не упражнения и упражнения органов. Если изменения органов становятся полезными, то они наследуются следующими поколениями. В ламарковском толковании причин изменения видов в природе есть серьезные недостатки. Так, влиянием упражнений и не упражнений органов нельзя объяснить изменение таких признаков, как длинна волос покров, густота шерсти, жирность молока, окраска и др. которые не могут упражняться. Кроме того, как теперь известно, не все изменения, возникающие у организмов под влиянием окружающей среды, наследуются.
3.Значение нервной системы в регуляции функций организма. Центральный и периферический отделы нервной системы.
Нервную систему человека представляет единую систему. Условно подразделенную на центральную и периферические част. К центральной нервной системе относят головной мозг, расположенной в полости черепа, и спинной мозг, который лежит в позвоночном отделе скелета. Головной и спинной мозг построены из серого и белого вещества. Серое вещество представляет собой скопления тел нервных клеток с ближайшими участками их отростков, а белок – нервных волокон
, образующих проводящие пути. В головном мозге различают продолговатый мозг, мозжечок, средний, промежуточный мозг, которые составляют вместе (кроме мозжечка) стволовую часть мозга, и полушария переднего мозга, составляющие небольшую часть головного мозга. Полушария покрыты слоем серого вещества, который называется корой головного мозга и является высшим отделом ЦНС. Отдельные, ограниченные скопления серого вещества называются ядрами и образуют нервные центры, выполняющие определенные функции. В соответствии с выполняемыми функциями выделяют различные чувствительные центры, центры вегетативных функций, двигательные центры, центры психических функций и т.д. От головного мозга отходят 12 пар черепно-мозговых нервов, от спинного 31 пара спинномозговых нервов. Эти нервы образуют сплетения, от которых отходят крупные нервы, расходящиеся многочисленными ветвями к органам и тканям. Нервы, их сплетения, узлы рецепторные аппараты составляют периферическую нервную систему. Узлами, или ганглиями, называют скопления тел нервных клеток вне спинного и головного мозга. По анатомическим и функциональным особенностям различают соматическую и вегетативную нервную системы. СНС иннервирует поперечно-полосатую мускулатуру и органы чувств, обеспечивая произвольные двигательные и чувствительные функции. Эта часть нервной системы осуществляет связь организма с окружающей средой. ВНС иннервирует гладкую мускулатуры внутренних органов, кровеносных сосудов, мышцу сердца и железы.
1.Уровни организации белковой молекулы.
Различают 4 уровня организации белковой молекулы. 1) Первичной, самой простой является полипептидная цепь, т.е. нить аминокислот, связанных между собой пептидными связями. В первичной структуре связи являются ковалентными, а следовательно прочными. 2) Вторичной структура – это когда нить закручена в виде спирали, между группами COOH, находящимися на одном витке спирали, и группами NH2 на другом витке образуются водородные связи. Водородные связи слабее ковалентных, но большое их количество обеспечивает образование достаточно прочной структуры. 3) Нить аминокислот свертывается, образуя клубок – фибриллу, для каждого белка специфичную. Таким образом возникает третичная структура. Связи в третичной структуре возникают за счет: гидрофобных взаимодействий (сближение в водном растворе), электростатических сил (взаимодействие между положительными и отрицательными остатками аминокислот), небольшого числа ковалентных дисульфидных связей. 4) Благодаря соединению нескольких молекул белков между собой образуется четвертичная структура.
