Transportul substanțelor în organism. Mișcarea substanțelor într-o plantă

1. Transport prin stratul dublu lipidic al membranei (difuzie simplă) și transport cu participarea proteinelor membranare

2. Transport activ și pasiv

3. Simport, antiport și uniport

Moleculele nepolare cu greutate moleculară mică (de exemplu, oxigen, azot, benzen) trec cel mai ușor prin stratul dublu lipidic. Moleculele polare mici, cum ar fi dioxidul de carbon, oxidul nitric, apa și ureea pătrund destul de repede prin stratul dublu lipidic. Etanolul și glicerolul, precum și hormonii steroizi și tiroidieni, trec prin stratul dublu lipidic într-un ritm vizibil. Pentru moleculele polare mai mari (glucoză, aminoacizi), precum și pentru ioni, stratul dublu lipidic este practic impermeabil, deoarece interiorul său este hidrofob.

Transferul de molecule polare mari și ioni are loc datorită proteinele canalelor sau proteine ​​purtătoare. Astfel, în membranele celulare există canale pentru ionii de sodiu, potasiu și clor, precum și proteine ​​de transport pentru glucoză, aminoacizi și alte molecule. Există chiar și canale speciale de apă - acvaporine.

Transport pasiv- transport de substante de-a lungul unui gradient de concentrație, care nu necesită consum de energie. Transportul pasiv al substanțelor hidrofobe are loc prin stratul dublu lipidic al membranei (∆G<0). Пассивно пропускают через себя вещества все белки-каналы и некоторые белки-переносчики. Пассивный транспорт с участием мембранных белков называют difuzie facilitată. Alte proteine ​​purtătoare (numite uneori proteine ​​„pompă”) transportă substanțe prin membrană folosind energie, care este eliberată în timpul hidrolizei ATP. Se efectuează acest tip de transport față de un gradient de concentrație substanță transportată și se numește transport activ.

Transportul pe membrană al substanțelor diferă, de asemenea, în direcția mișcării lor și în cantitatea de substanțe transportate de o anumită proteină purtătoare:

1) Uniport- transportul unei substanţe într-o direcţie în funcţie de gradientul de concentraţie.

2) Simport- transportul a doua substante intr-o directie folosind un singur transportator.

3) Antiport- mișcarea a două substanțe în direcții diferite printr-un purtător.

Uniport realizează un canal de sodiu dependent de tensiune prin care cationii de sodiu se deplasează în celulă în timpul generării unui potențial de acțiune.

Simport efectuează un transportor de glucoză situat pe partea externă (cu fața către lumenul intestinal) a celulelor epiteliale intestinale. Această proteină captează simultan o moleculă de glucoză și un cation de sodiu și, schimbându-și conformația, transferă ambele substanțe în celulă. Aceasta folosește energia gradientului electrochimic, care, la rândul său, este creat datorită hidrolizei ATP de către enzima ATPaza sodiu-potasiu.

Antiport realizat de ATPaza sodiu-potasiu. Transportă 2 cationi de potasiu în celulă și elimină 3 cationi de sodiu din celulă.

Funcționarea ATPazei sodiu-potasiu este un exemplu de transport activ prin antiport.

Mecanisme de transport al fragmentelor mari (biomolecule)

endocitoza - captarea unui fragment mare de către o celulă. În primul rând, membrana înconjoară acest fragment, formând o veziculă - fagozomul primar, apoi această veziculă se contopește cu organele celulare - lizozomul, unde fragmentul substanței este descompus de enzimele lizozomului.

Se numește captarea fluidelor pinocitoza, captarea materiei solide - fagocitoză.

Procesul de eliberare a fragmentelor mari dintr-o celulă se numește exocitoză, apare prin aparatul Golgi.

Exemplu un medicament antitumoral care blochează transportul prin membrane.

Celulele umane de cancer de sân estrogen-pozitive transplantate în corpul unui șoarece de laborator au murit sub influența unui medicament care blochează transportul nutrienților. Acesta este singurul transport care poate furniza toți aminoacizii esențiali necesari pentru supraviețuirea celulei, inclusiv. tumora. Un alt tip de celulă canceroasă (estrogen-negativ) nu este afectat de medicament. Medicamentul este dezvoltat pe baza aminoacidului - alfa-metil-(D,L)-triptofan. Substanța este capabilă să priveze energie doar celulelor care folosesc acest tip de transport. Descoperirea va face posibilă înfrângerea cancerului de sân, care nu poate fi tratat cu medicamente tradiționale precum tamoxifen* sau Clomid*.

*Clomid (clomifen) și tamoxifen (Nolvadex) sunt antiestrogeni aparținând aceluiași grup de substanțe chimice - trifeniletilene.

PRELEZA Nr. 4
Soluții tampon. Sisteme tampon ale corpului uman

Sisteme tampon anorganice.

Ecuația Hasselbach-Genderson pentru tampon de tip I și tip II.

Sisteme tampon organice.

Sisteme tampon ale corpului uman.

Scop: studierea proprietăților generale ale sistemelor tampon, familiarizarea cu sistemele tampon ale organismului și funcționarea acestora.

Literatură:Berezov T.T., Korovkin B.F. Chimie biologică: Manual sub. ed. acad. Academia de Științe Medicale din URSS S.S. Debova - ed. a II-a, revăzută. şi suplimentare - M.: Medicină, 1990. 528 p.

Relevanţă. Sistemele tampon sunt larg reprezentate în organismele vii, inclusiv. în oameni. Tampoanele sunt utilizate pentru cercetarea de laborator și, de asemenea, ca mediu pentru stocarea celulelor tisulare. Soluțiile tampon cu o compoziție selectată corespunzător sunt utilizate pentru a corecta compoziția electroliților și pH-ul sângelui la pacienți ( acidoză, alcaloză). În aceste scopuri, soluțiile tampon sunt special preparate, având în prealabil calculată compoziția acestora, astfel încât compoziția electrolitică și pH-ul sistemului să corespundă scopurilor de utilizare.

Tampon(tampon, piele de bivol- înmoaie lovitura) se numesc soluții cu o concentrație stabilă de ioni de H +, adică. Al cărui pH nu se modifică odată cu diluarea și adăugarea unor cantități mici de acid tare sau bază tare. Orice tampon conține cel puțin 2 substanțe, dintre care una este capabilă să lege protonii H +, iar a doua leagă grupările hidroxil OH - în compuși slab disociabili .

Răspunsuri la manualele școlare

În timpul transportului de substanțe, acestea sunt livrate din locurile de intrare în organism din mediul înconjurător sau locurile de formare a acestora în organism către organele care au nevoie de aceste substanțe pentru viață. Astfel, la mamifere, oxigenul care intră în plămâni, datorită sistemului de transport, este transferat către toate celulele corpului animal, iar dioxidul de carbon, dimpotrivă, este transportat în plămâni și eliberat în mediul extern.

2. Cum are loc transferul de substanțe în organismele unicelulare?

În organismele unicelulare, diferite substanțe sunt transportate prin mișcarea citoplasmei. De exemplu, într-o amibă, acest lucru are loc în timpul mișcării sale, timp în care citoplasma curge dintr-o parte a corpului în alta. Substanțele conținute în acesta sunt amestecate și distribuite în întreaga celulă. În papucul ciliat - un protozoar cu o formă constantă a corpului - mișcarea veziculei digestive și distribuția nutrienților în întreaga celulă se realizează prin mișcare circulară continuă a citoplasmei.

3. Care este rolul sistemului circulator?

Sistemul circulator, format din vase, asigură accesul la sânge la toate organele și țesuturile corpului și îndeplinește una dintre cele mai importante funcții - transportul de substanțe și gaze.

4. Ce este sângele?

5. În ce constă sângele?

Sângele este unul dintre tipurile de țesut conjunctiv care circulă prin sistemul circulator. Sângele transportă nutrienți și oxigen în tot organismul și elimină dioxidul de carbon și alte deșeuri. Sângele este format dintr-un lichid incolor - plasmă și celule sanguine. Există celule roșii și albe din sânge, precum și trombocite. Celulele roșii dau sângelui o culoare roșie, deoarece conțin o substanță specială - pigmentul hemoglobină (din greacă „temă” - sânge și latinescul „globulus” - bilă). Combinându-se cu oxigenul, hemoglobina îl transportă în tot corpul. Astfel, sângele îndeplinește funcția respiratorie. Globulele albe îndeplinesc o funcție de protecție: distrug agenții patogeni care intră în organism. Trombocitele din sânge sunt implicate în procesul de coagulare a sângelui. Deci, atunci când este rănit, datorită trombocitelor din sânge, sângele de la locul rănii se coagulează și sângerarea se oprește.

6. Ce sunt stomatele, unde sunt localizate?

7. Cum se mișcă apa și mineralele într-o plantă?

Apa și mineralele dizolvate în ea se deplasează în plantă de la rădăcini la părțile supraterane prin vasele lemnului.

8, Prin ce parte a tulpinii se deplasează materia organică?

Substanțele organice se deplasează din frunze în alte părți ale plantei prin tuburile site ale floemului.

9. Care este rolul firelor de păr din rădăcină? Ce este presiunea rădăcinii?

10. Care este semnificația evaporării apei din frunze?

Apa intră în plantă prin firele de păr din rădăcină. Acoperite cu mucus, în contact strâns cu solul, absorb apa cu minerale dizolvate în acesta. Apoi apa se ridică sub presiune prin vasele rădăcinii către alte organe supraterane ale plantei. Presiunea rădăcinilor este forța care provoacă mișcarea într-un singur sens a apei de la rădăcini la lăstari.

Apa se evaporă de pe suprafața celulelor frunzelor sub formă de abur și intră în atmosferă prin stomatele. Acest proces asigură un flux continuu ascendent de apă prin plantă. După ce au renunțat la apă, celulele pulpei frunzei, ca o pompă, încep să o absoarbă intens din vasele din jurul lor, unde apa pătrunde prin tulpină de la rădăcină.

Test de biologie Transport de substante in organism pentru elevii clasei a VI-a cu raspunsuri. Testul constă din 2 opțiuni, fiecare cu 10 sarcini.

1 opțiune

1. Mișcarea nutrienților în întreaga celulă asigură

1) miez
2) cloroplast
3) citoplasmă
4) cromozom

2. Apa și mineralele dizolvate în ea se mișcă în plantă

1) vase de lemn
2) celule bast
3) miez
4) coaja

3. Transportul substanțelor și gazelor în corpul râmelor este realizat de

1) mușchii scheletici
2) sistemul circulator
3) sistemul nervos
4) plămânii

4. Distrugeți microbii patogeni care au intrat în corpul unui mamifer

1) vase
2) inima
3) globule roșii
4) globule albe

5. Toate țesuturile și organele șobolanului sunt pătrunse

1) capilarele sanguine
2) fibre mecanice
3) vase de floem
4) celule de țesut conductiv

6. Sistemul circulator atinge cea mai mare dezvoltare în

1) organisme asemănătoare viermilor
2) artropode
3) crustacee
4) păsări și animale

7. În corpul plantei se asigură mișcarea unidirecțională a apei de la rădăcini la lăstari

1) fotosinteza
2) schimb de gaze
3) respirație
4) presiunea rădăcinii

8. Imaginea arată inima unui animal amfibien. Care parte a inimii este indicată cu numărul 1?

1) ventricul
2) atrium
3) artera
4) vena

9.

A. Sistemul circulator al unui pește nu are inimă și este format numai din vase.
B. Transportul nutrienților în organismul animalelor este asigurat de sânge și hemolimfă.

1) doar A este corect
2) numai B este adevărat
3) ambele judecăți sunt corecte
4) ambele judecăți sunt incorecte

10. Stabiliți succesiunea corectă a mișcării sângelui prin vase, începând de la inimă.

1) inima
2) capilare
3) vene
4) arterele

Opțiunea 2

1. În organismele unicelulare, mișcarea substanțelor și a organitelor în interiorul celulei se realizează prin mișcare

1) miezuri
2) plastidă
3) vacuole
4) citoplasmă

2. Într-o plantă cu flori, substanțele organice se deplasează

1) vase de lemn
2) celule bast
3) miez
4) coaja

3. Oxigenul este transportat în tot corpul șobolanului prin

1) aparatul respirator
2) globule roșii
3) globule albe
4) plasma sanguină

4. Circulă în corpul insectelor din sistemul circulator

1) apă cu minerale dizolvate în ea
2) plasma sanguină
3) hemolimfa
4) suc digestiv

5. Sângele este transportat de la inimă la organe și țesuturi în tot corpul câinelui.

1) vene
2) capilare
3) arterele
4) fibre mecanice

6. Mișcarea sângelui prin vasele animalului este asigurată prin contracție

1) părți ale inimii
2) pereții stomacului
3) rețea capilară
4) organele respiratorii

7. Curgerea ascendentă a apei prin plantă asigură

1) fotosinteza
2) evaporarea apei
3) respirație
4) diviziunea celulară

8. Imaginea arată inima unui animal amfibian. Care parte a inimii este indicată cu numărul 2?

1) ventricul
2) atrium
3) artera
4) vena

9. Sunt adevărate următoarele afirmații?

A. Sângele este format din plasmă și celule.
B. Vertebratele au sistemul circulator închis.

1) doar A este corect
2) doar B este corect
3) ambele judecăți sunt corecte
4) ambele judecăți sunt incorecte

10. Stabiliți secvența corectă a mișcării sângelui în inima unui șobolan, începând cu venele.

1) vene
2) arterelor
3) ventricule
4) atrii

Raspuns la testul de biologie Transportul substantelor in organism
1 opțiune
1-3
2-1
3-2
4-4
5-1
6-4
7-4
8-2
9-2
10-1423
Opțiunea 2
1-4
2-2
3-2
4-3
5-3
6-1
7-2
8-1
9-3
10-1432

Răspunsuri la bilete pentru biologie 2006 clasa a 9-a

Biletul #1

1. Nr. 1. Relația dintre plastic și metabolismul energetic

Interacțiunea constantă a fiecărui organism viu cu mediul său. Absorbția anumitor substanțe din mediu și eliberarea de deșeuri în acesta. Metabolismul dintre organism și mediu este principala caracteristică a viețuitoarelor. Absorbția substanțelor anorganice și a energiei solare de către plante și unele bacterii din mediu, folosindu-le pentru a crea substanțe organice. Absorbția oxigenului de către plante și animale din mediu în timpul respirației și eliberarea de dioxid de carbon. Recepția substanțelor organice și a energiei stocate în acestea din mediu de către animale, ciuperci, majoritatea bacteriilor și oameni.

2. Esența schimbului. Metabolismul și conversia energiei într-o celulă este un set de reacții chimice de formare a substanțelor organice folosind energie și descompunerea substanțelor organice cu eliberare de energie.

3. Metabolismul plastic - un set de reacții pentru sinteza substanțelor organice din care se formează structurile celulare, se actualizează compoziția sa și se sintetizează enzimele necesare pentru a accelera reacțiile chimice în celulă. Sinteza unei substanțe organice complexe - proteine ​​- din substanțe organice mai puțin complexe - aminoacizi - este un exemplu de metabolism plastic. Rolul enzimelor în accelerarea reacțiilor chimice, utilizarea energiei pentru sinteza substanțelor organice eliberate în procesul de metabolism energetic.

4. Metabolismul energetic - descompunerea substanțelor organice complexe (proteine, grăsimi, carbohidrați) în substanțe simple (în cele din urmă, dioxid de carbon și apă) cu eliberarea de energie utilizată în procesele vieții. Respirația este un exemplu de schimb de energie, în timpul căruia oxigenul care pătrunde în celulă din aer oxidează substanțele organice și, în același timp, se eliberează energie. Participarea la metabolismul energetic al enzimelor care au fost sintetizate în procesul de metabolism plastic, la accelerarea reacțiilor de oxidare a substanțelor organice.

5. Relația dintre plastic și metabolismul energetic: metabolismul plastic furnizează substanțe organice și enzime pentru metabolismul energetic, iar metabolismul energetic furnizează energie plastică, fără de care reacțiile de sinteză nu pot avea loc. Încălcarea unui tip de metabolism celular duce la întreruperea tuturor proceselor vitale și la moartea organismului.

nr 2. Creșterea complexității organizării plantelor în procesul de evoluție. Motivele evoluției

1. Algele. Algele unicelulare sunt plantele cel mai simplu organizate. Apariția ca urmare a variabilității și eredității algelor multicelulare, conservarea indivizilor cu această caracteristică utilă prin selecție naturală.

2. Originea plantelor mai complexe - psilofite - din algele antice, iar din ele - mușchi și ferigi. Apariția organelor în mușchi - tulpini și frunze, iar în ferigi - rădăcini și un sistem conducător mai dezvoltat.

3. Originea din ferigi antice datorită eredității și variabilității, acțiunii selecției naturale a plantelor mai complexe ale gimnospermelor antice, în care a apărut sămânța. Spre deosebire de spor (o celulă specializată din care se dezvoltă o nouă plantă), o sămânță este o formațiune multicelulară care are un embrion format cu un aport de nutrienți și este acoperită cu o piele densă. Probabilitatea ca o nouă plantă să iasă dintr-o sămânță este mult mai mare decât dintr-un spor care are o cantitate mică de nutrienți.

4. Originea plantelor mai complexe din gimnosperme antice - angiosperme, care au dezvoltat flori și fructe. Rolul fructului este de a proteja semințele de condiții nefavorabile și de a crește probabilitatea răspândirii lor pe scară largă în natură.

5. Complicarea structurii plantelor de la alge la angiosperme de-a lungul multor milenii datorită capacității de a se schimba, de a transmite modificări prin moștenire și datorită acțiunii selecției naturale.

Numarul 3. Determinarea măririi unui microscop școlar, pregătirea acestuia pentru lucru

Mărirea unui microscop școlar este determinată prin înmulțirea numerelor de pe lentilă și ocular care indică mărirea lor. Pentru a lucra cu un microscop, trebuie să îl așezați cu un trepied în fața dvs., să îndreptați lumina spre deschiderea scenei cu o oglindă, să puneți un microspecimen pe masă, să îl fixați cu cleme, să coborâți tubul în jos fără a deteriora microspecimenul. , iar apoi, privind prin ocular, ridicați încet tubul pentru a obține o imagine clară.

Biletul 2.

Numarul 1. Respirația organismelor, esența și sensul ei.

1. Esența respirației este oxidarea substanțelor organice din celule cu eliberarea de energie necesară proceselor vitale. Aportul de oxigen necesar respirației în celulele organismului plantelor și animalelor: în plante prin stomatele, lintea, crăpăturile în scoarța copacilor; la animale - prin suprafața corpului (de exemplu, la un râme), prin organele respiratorii (trahee la insecte, branhii la pești, plămâni la vertebrate terestre și oameni). Transportul oxigenului în sânge și intrarea acestuia în celulele diferitelor țesuturi și organe la multe animale și oameni. 2. Participarea oxigenului la oxidarea substanţelor organice la cele anorganice, eliberând energia obţinută din alimente şi utilizând-o în toate procesele vieţii. Absorbția oxigenului de către organism și îndepărtarea dioxidului de carbon din acesta prin suprafața corpului sau organele respiratorii este un schimb de gaze. 3. Relația dintre structura și funcțiile organelor respiratorii. Adaptabilitatea organelor respiratorii, de exemplu la animale și la om, pentru a îndeplini funcțiile de absorbție a oxigenului și eliberare de dioxid de carbon: creșterea volumului plămânilor oamenilor și mamiferelor datorită numărului imens de vezicule pulmonare pătrunse de capilare, creșterea suprafața de contact a sângelui cu aerul, crescând astfel intensitatea schimbului de gaze. Adaptabilitatea structurii pereților tractului respirator la mișcarea aerului în timpul inhalării și expirației, curățându-l de praf (epiteliul ciliat, prezența cartilajului). 4. Schimbul de gaze în plămâni. Schimbul de gaze în organism prin difuzie. Intrarea în plămâni prin arterele circulației pulmonare a sângelui venos care conține o cantitate mică de oxigen și o cantitate mare de dioxid de carbon. Pătrunderea oxigenului în plasma sângelui venos din veziculele pulmonare și capilare prin difuzie prin pereții lor subțiri și apoi în celulele roșii din sânge. Formarea unui compus fragil de oxigen cu hemoglobina - oxihemoglobina. Saturația constantă a plasmei sanguine cu oxigen și eliberarea simultană de dioxid de carbon din sânge în aerul plămânilor, transformarea sângelui venos în sânge arterial. 5. Schimbul de gaze în țesuturi. Fluxul de sânge arterial, oxigenat și sărac în dioxid de carbon în țesut prin circulația sistemică. Fluxul de oxigen în substanța intercelulară și în celulele corpului, unde concentrația sa este mult mai mică decât în ​​sânge. Saturarea simultană a sângelui cu dioxid de carbon, transformându-l din arterial în venos. Transportul dioxidului de carbon, care formează un compus slab cu hemoglobina, în plămâni.

2. Regatul vegetal. Structura și activitatea vitală a plantelor, rolul lor în natură și viața umană

1. Caracteristicile regnului vegetal. Diversitatea plantelor: alge, mușchi, ferigi, gimnosperme, angiosperme (plante cu flori), adaptabilitatea lor la diferite condiții de mediu. Caracteristici generale ale plantelor: cresc toată viața, practic nu se mișcă dintr-un loc în altul. Prezența în celulă a unei membrane durabile din fibre, care îi dă forma, și vacuole umplute cu seva celulară. Principala caracteristică a plantelor este prezența plastidelor în celulele lor, printre care rolul principal revine cloroplastelor care conțin pigmentul verde - clorofila. Metoda de nutriție este autotrofă: plantele creează în mod independent substanțe organice din cele anorganice folosind energia solară (fotosinteză).
2. Rolul plantelor în biosferă. Utilizarea energiei solare pentru a crea substanțe organice prin procesul de fotosinteză și eliberarea de oxigen necesar respirației tuturor organismelor vii. Plantele sunt producători de materie organică, furnizându-se, precum și animalelor, ciupercilor, majoritatea bacteriilor și oamenilor, hrana și energia conținută în aceasta. Rolul plantelor în ciclul dioxidului de carbon și al oxigenului din atmosferă.

Nr. 3. Luați în considerare microspecimenul finit al unui protozoar și numiți tipul acestuia.

Volvox Volvox globator (poate fi înlocuit cu un alt micropreparat)

Volvox este o colonie sferică multicelulară formată dintr-un număr mare de indivizi unicelulari flagelati incluși în substanța gelatinoasă și interconectați prin punți citoplasmatice. Fiecare individ are doi flageli. Coloniile fiice sunt vizibile în interiorul Volvox-ului.

Biletul nr. 3

Transportul substanțelor în organismele vii.

1. Mișcarea apei și a mineralelor în plantă. Absorbția apei și a mineralelor de către firele de păr radiculare situate în zona de absorbție a rădăcinii. Mișcarea apei și a mineralelor prin vase - țesut conductor al rădăcinii, tulpinii, frunzei. Vasele sunt tuburi lungi goale formate dintr-un rând de celule, între care s-au dizolvat partițiile transversale. 2. Presiunea rădăcinii este forța prin care apa și mineralele se deplasează în sus pe tulpină și în frunze. Rolul presiunii radiculare în mișcarea apei și a mineralelor din vasele rădăcinii în vene și apoi în celulele frunzelor. Venele sunt mănunchiuri vascular-fibroase ale frunzei. Evaporarea apei de către frunze datorită mișcării continue a apei de la rădăcini până la frunze. Stomatele sunt fante limitate de două celule de gardă, rolul lor în evaporarea apei: deschidere și închidere periodică în funcție de condițiile de mediu. 3. Forța de aspirație rezultată din evaporarea apei și presiunea rădăcinii sunt motivele mișcării mineralelor în plantă. Calea apei de la rădăcină la frunze este un curent ascendent. Curentul ascendent este scurt la plantele erbacee, lung la copaci. Mișcarea apei și a mineralelor în molid până la o înălțime de până la 30 m, în eucalipt - până la 100 m Un experiment cu o ramură tăiată plasată în apă colorată cu cerneală este dovada mișcării apei prin vasele de lemn. 4. Mișcarea substanțelor organice în plantă. Formarea substanțelor organice în celulele plantelor cu cloroplaste în timpul fotosintezei. Utilizarea lor de către toate organele în procesul vieții: creștere, respirație, mișcare. Mișcarea substanțelor organice prin tuburi de sită - celule vii alungite cu pereți subțiri conectate prin capete înguste pline de pori. Scoarță de copac, prezența libenului cu fibre de liber și tuburi de sită. Mișcarea substanțelor organice de la frunze la toate organele este un curent descendent. Un experiment cu o ramură inelată plasată într-un vas cu apă este o dovadă a mișcării substanțelor organice prin tuburile de sită ale libenului. 5. Mișcarea sângelui în corpul uman prin două cercuri de circulație a sângelui - mare și mic. Sângele curge printr-un cerc mare către celulele corpului și printr-un cerc mic în plămâni. 6. Circulația sistemică. Împingerea sângelui arterial oxigenat din ventriculul stâng al inimii în aortă, care se ramifică în artere. Sângele curge prin ele în capilare - cele mai mici vase cu multe găuri. Eliberarea de oxigen de către capilare în celulele corpului și intrarea dioxidului de carbon din celule în capilare. Saturarea sângelui în capilare cu dioxid de carbon, transformându-l în venos. Mișcarea sângelui venos prin vene în atriul drept. 7. Circulaţia pulmonară. Împingerea sângelui venos din ventriculul drept în artera pulmonară, care se ramifică în multe capilare care împletesc veziculele pulmonare. Difuzia oxigenului din veziculele pulmonare în capilare - conversia sângelui venos în sânge arterial. Intrarea dioxidului de carbon din capilare în veziculele pulmonare prin difuzie. Eliminarea dioxidului de carbon din organism la expirare. Revenirea sângelui arterial oxigenat prin venele circulației pulmonare către atriul stâng.

Întrebarea 2 Complicație organizarea cordatelor în procesul de evoluţie. Motivele evoluției.

1. Primele acorduri. Pești cartilaginoși și osoși. Strămoșii cordatelor sunt animale simetrice bilateral similare cu anelidele. Stilul de viață activ al primelor acorduri. Originea a două grupe de animale din ele: sedentare (inclusiv strămoșii lanceletelor moderne) și cele care înot liber, cu coloana vertebrală, creierul și organele de simț bine dezvoltate. Originea din strămoșii strămoși ai peștilor cartilaginoși și osoși care înotau liber.
2. Un nivel mai ridicat de organizare a peștilor osoși în comparație cu peștii cartilaginosi: prezența unei vezici natatoare, a unui schelet mai ușor și mai puternic, a învelișurilor branhiale, o metodă mai avansată de respirație, care a permis peștilor osoși să se răspândească pe scară largă în corpurile de apă dulce, mări și oceane.

3. Originea amfibienilor antici. Unul dintre grupurile de pești osoși antici este peștii cu aripioare lobice. Ca urmare a variabilității ereditare și a acțiunii selecției naturale, formarea membrelor disecate la peștii cu aripioare lobe, adaptările la respirația aerului și dezvoltarea unei inimi cu trei camere. Originea din peștii cu aripioare lobi ai amfibienilor antici.
4. Originea reptilelor antice. Habitatul amfibienilor antici sunt locurile umede, malurile rezervoarelor. Pătrunderea în interiorul pământului de către descendenții lor - reptile antice, care au dobândit adaptări pentru reproducerea pe uscat în locul pielii glandulare mucoase a amfibienilor, s-a format un înveliș cornos, protejând corpul de uscare;

5. Originea păsărilor și a mamiferelor. Reptilele antice sunt strămoșii vertebratelor superioare antice - păsări și mamifere. Semne ale organizării lor superioare: un sistem nervos foarte dezvoltat și organe senzoriale; inima cu patru camere și două cercuri de circulație, eliminând amestecul sângelui arterial și venos, metabolismul mai intens; sistemul respirator foarte dezvoltat; temperatura corpului constantă, termoreglarea etc. Dezvoltarea primatelor, din care a descins omul, este mai complexă și progresivă în rândul mamiferelor.

Biletul numărul 3 întrebarea 3.

Pregătiți și examinați un specimen microscopic (piei de solzi de ceapă sau frunze de elodea) la microscop. Desenați o celulă și etichetați părțile acesteia.

Aplicați 2-3 picături de apă colorată cu iod pe o lamă de sticlă. Proba este de obicei luată ca un strat sau secțiune transparent foarte subțire; se așează pe o placă de sticlă dreptunghiulară, numită lamă, și se acoperă deasupra cu o placă de sticlă mai subțire, mai mică, numită lamelă. Proba este adesea colorată cu substanțe chimice pentru a crește contrastul. Lama de sticlă este plasată pe scenă astfel încât proba să fie situată deasupra orificiului central al scenei. Celula este schițată schematic. (Coaja de ceapă nu are cloroplaste)

Biletul 4.

Nr. 1. Compoziția chimică a celulei. Rolul apei și al anorganicului substanțe din viața unei celule.

1. Compoziția elementară a celulei. Asemănarea compoziției chimice a celulelor diferitelor organisme ca dovadă a relației lor. Principalele elemente chimice care alcătuiesc celula: oxigen, carbon, hidrogen, azot, potasiu, sulf, fosfor, clor, magneziu, sodiu, calciu, fier.

2. Rolul diferitelor elemente chimice în celulă. Oxigenul, carbonul, hidrogenul și azotul sunt principalele elemente chimice care alcătuiesc moleculele substanțelor organice. Elemente precum potasiul, sodiul și clorul fac parte din plasma sanguină, participă la metabolism și asigură constanta mediului intern al organismului - homeostazia.
Sulful este un element care face parte din unele proteine, fosforul face parte din toți acizii nucleici, magneziul este clorofila, fierul este hemoglobina (hemoglobina este o proteină care face parte din globulele roșii și asigură transportul oxigenului și dioxidului de carbon în organism). ), calciu - oase, scoici crustacee

3. Substante chimice care alcatuiesc celula: anorganice (apa, saruri minerale) si organice (glucide, grasimi, proteine, acizi nucleici, ATP).

4. Sărurile minerale, rolul lor în celulă. Conținutul de săruri minerale din celulă sub formă de cationi (K+, Na+, Ca2+, Mg2+) și anioni (-HPO|~, -H2PC>4, -SG, -HCS*z). Echilibrul conținutului de cationi și anioni din celulă, asigurând constanța mediului intern al organismului. Exemple: în celulă mediul este ușor alcalin, în interiorul celulei există o concentrație mare de ioni de K+, iar în mediul din jurul celulei este o concentrație mare de ioni de Na+. Participarea sărurilor minerale în metabolism.

Asigurarea elasticitatii celulare. Consecințele pierderii celulelor de apă sunt ofilirea frunzelor, uscarea fructelor;

Accelerarea reacțiilor chimice prin dizolvarea substanțelor în apă;

Asigurarea mișcării substanțelor: intrarea majorității substanțelor în celulă și îndepărtarea lor din celulă sub formă de soluții;

Asigurarea dizolvării multor substanțe chimice (un număr de săruri, zaharuri);

Participarea la o serie de reacții chimice;

Participarea la procesul de termoreglare datorită capacității de a se încălzi și de a se răci lent.

Realizați o diagramă a lanțurilor trofice ale unui ecosistem terestru, ale cărui componente sunt: ​​plante, șoimi, lăcuste, șopârle. Indicați care componentă a acestui circuit se găsește cel mai des în alte circuite de alimentare.

Plante – lăcuste – șopârle – șoim.

Cele mai comune plante sunt producătorii din acest lanț.

Biletul 5

1. Nr. 1. Proteinele, rolul lor în organism

Compoziția moleculelor proteice. Proteinele sunt substanțe organice ale căror molecule includ carbon, hidrogen, oxigen și azot și uneori sulf și alte elemente chimice.

2. Structura proteinelor. Proteinele sunt macromolecule formate din zeci sau sute de aminoacizi. O varietate de aminoacizi (aproximativ 20 de tipuri) care alcătuiesc proteinele.

3. Specificul de specie a proteinelor - diferența de proteine ​​care alcătuiesc organismele aparținând unor specii diferite, determinată de numărul de aminoacizi, diversitatea acestora și secvența compușilor din moleculele proteice. Specificitatea proteinelor în diferite organisme ale aceleiași specii este motivul respingerii organelor și țesuturilor (incompatibilitate tisulară) atunci când sunt transplantate de la o persoană la alta.

4. Structura proteinelor este o configurație complexă a moleculelor proteice din spațiu, susținută de o varietate de legături chimice - ionice, hidrogen, covalente. co-natural

veveriță în picioare. Denaturarea este o încălcare a structurii moleculelor de proteine ​​sub influența diverșilor factori - încălzire, iradiere și acțiunea substanțelor chimice. Exemple de denaturare: o modificare a proprietăților proteinei la fierbere ouălor, tranziția proteinei de la o stare lichidă la o stare solidă atunci când un păianjen construiește o pânză.

5. Rolul proteinelor în organism:

catalitic. Proteinele sunt catalizatori care cresc viteza reacțiilor chimice în celulele corpului. Enzimele sunt catalizatori biologici;

Structural. Proteinele sunt elemente ale membranei plasmatice, precum și cartilajele, oasele, pene, unghiile, părul, toate țesuturile și organele;

Energie. Capacitatea moleculelor de proteine ​​de a se oxida, eliberând energia necesară funcționării organismului;

Contractiv. Actina și miozina sunt proteine ​​care alcătuiesc fibrele musculare și asigură contracția acestora datorită capacității acestor molecule proteice de a se denatura;

Motor. Mișcarea unui număr de organisme unicelulare, precum și a spermatozoizilor, cu ajutorul cililor și flagelilor, care conțin proteine;

Transport. De exemplu, hemoglobina este o proteină care face parte din celulele roșii din sânge și asigură transportul oxigenului și al dioxidului de carbon;

Depozitare. Acumularea de proteine ​​în organism ca nutrienți de rezervă, de exemplu în ouă, lapte, semințe de plante;

De protecţie. Anticorpi, fibrinogen, trombina - proteine ​​implicate în dezvoltarea imunității și coagularea sângelui;

de reglementare. Hormonii sunt substanțe care, împreună cu sistemul nervos, asigură reglarea umorală a funcțiilor organismului. Rolul hormonului insulină în reglarea zahărului din sânge.

nr 2. Semnificația biologică a reproducerii organismelor. Metode de reproducere

1. Reproducerea și semnificația ei. Reproducerea este reproducerea unor organisme similare, care asigură existența speciilor timp de multe milenii, contribuie la creșterea numărului de indivizi ai speciei și la continuitatea vieții. Reproducerea asexuată, sexuală și vegetativă a organismelor.

2. Reproducerea asexuată este cea mai veche metodă. Asexualitatea implică un singur organism, în timp ce sexualizarea implică cel mai adesea doi indivizi. Plantele se reproduc asexuat folosind spori, o singură celulă specializată. Reproducerea prin spori de alge, mușchi, coada-calului, mușchi, ferigi. Eliberarea sporilor din plante, germinarea lor și dezvoltarea de noi organisme fiice din ele în condiții favorabile. Moartea unui număr mare de spori expuși la condiții nefavorabile. Există o probabilitate scăzută de apariție a unor noi organisme din spori, deoarece acestea conțin puțini nutrienți, iar răsadul le absoarbe în principal din mediu.

3. Înmulțirea vegetativă - înmulțirea plantelor folosind organe vegetative: lăstari supraterane sau subterane, părți de rădăcini, frunze, tuberculi, bulbi. Participarea la propagarea vegetativă a unui organism sau a unei părți a acestuia. Asemănarea plantei fiice cu planta mamă, deoarece continuă dezvoltarea organismului mamei. Eficiență și distribuție mai mare a înmulțirii vegetative în natură, deoarece organismul fiică se formează mai repede dintr-o parte a organismului mamă decât dintr-un spor. Exemple de înmulțire vegetativă: folosind rizomi - lacramioare, mentă, iarbă de grâu etc.; înrădăcinarea ramurilor inferioare care ating solul (stratificare) - coacăze, struguri sălbatici; mustață - căpșuni; bulbi - lalele, narcise, crocus. Utilizarea înmulțirii vegetative în cultivarea plantelor de cultură: cartofii se înmulțesc prin tuberculi, ceapa și usturoiul prin bulbi, coacăze și agrișe prin stratificare, cireșe și pruni prin rădăcini, iar pomii fructiferi prin butași.

4. Reproducerea sexuală. Esența reproducerii sexuale este formarea celulelor germinale (gametul), fuziunea unei celule germinale masculine (sperma) și a uneia feminine (ovul) - fertilizarea și dezvoltarea unui nou organism fiică dintr-un ovul fecundat. Datorită fertilizării, producerea unui organism fiică cu un set mai divers de cromozomi, ceea ce înseamnă cu caracteristici ereditare mai diverse, ca urmare a cărora poate fi mai adaptat la mediul său. Prezența reproducerii sexuale în alge, mușchi, ferigi, gimnosperme și angiosperme. Complicarea procesului sexual la plante în procesul evoluției lor, apariția formei cele mai complexe la plantele cu semințe.

5. Înmulțirea semințelor are loc cu ajutorul semințelor este caracteristică gimnospermelor și angiospermelor (înmulțirea vegetativă este răspândită și la angiosperme). Secvența etapelor de reproducere a semințelor: polenizare - transferul polenului pe stigma pistilului, germinarea acestuia, apariția prin diviziunea a doi spermatozoizi, avansarea lor în ovul, apoi fuziunea unui spermatozoid cu ovulul și alta cu nucleul secundar (la angiosperme). Formarea unei sămânțe din ovul - un embrion cu aport de nutrienți și din pereții ovarului - un fruct. O sămânță este germenul unei noi plante, în condiții favorabile, germinează și la început răsadul este hrănit cu nutrienții seminței, iar apoi rădăcinile ei încep să absoarbă apa și mineralele din sol, iar frunzele încep să absoarbă carbon dioxidul din aer în lumina soarelui. Viața independentă a unei noi plante.

№3.

Pregătiți două microscoape pentru lucru, așezați pe scenă microspecimene ale țesuturilor specificate, iluminați câmpul vizual al microscoapelor și mutați tubul cu șuruburi pentru a obține o imagine clară. Examinați micropreparatele, comparați-le și indicați următoarele diferențe: celulele țesutului epitelial sunt situate strâns, adiacente unele cu altele, iar în țesutul conjunctiv sunt libere. Există puțină substanță intercelulară în țesutul epitelial, dar mult în țesutul conjunctiv.

Examinați specimene microscopice de țesut epitelial și conjunctiv la microscop și identificați diferențele dintre acestea.

Examinați două probe microscopice folosind două microscoape. Celulele țesutului epitelial sunt situate strâns, adiacente unele cu altele, iar țesutul conjunctiv este lax. Există puțină substanță intercelulară în țesutul epitelial, dar mult în țesutul conjunctiv.

Biletul numărul 6

Numarul 1. Carbohidrații și grăsimile, rolul lor în organism.

1. Substante organice ale celulei: carbohidrati, grasimi, proteine, acizi nucleici, ATP. Macromoleculele sunt molecule mari și complexe de compuși organici, constând din molecule mai simple - „blocuri de construcție”.
2. Carbohidrații sunt compuși organici formați din carbon, hidrogen și oxigen.

3. Structura carbohidraților. Carbohidrați simpli - glucoză, fructoză. Prezența glucozei în fructe, legume, sânge uman, fructoză în fructe și miere. Carbohidrații complecși sunt macromolecule formate din resturi de molecule de carbohidrați simpli. Exemple de carbohidrați complecși: celuloză (fibre), amidon, glicogen - amidon animal produs în ficat. Formarea de celuloză, amidon și molecule de glicogen din reziduurile de molecule de glucoză. Prezența a câteva sute până la câteva mii de molecule de glucoză într-o moleculă de amidon și a peste 10.000 de unități într-o moleculă de celuloză. Rezistența și insolubilitatea moleculelor de carbohidrați complecși.

4. Rolul carbohidraților în organism:

Depozitare - capacitatea carbohidraților complecși de a se acumula, formând un aport de nutrienți. Exemple: acumularea de amidon în celulele tuberculilor de cartofi și rizomii multor plante; formarea din molecule de glucoză și acumularea de glicogen în celulele hepatice;

Energie - capacitatea moleculelor de carbohidrați de a se oxida la dioxid de carbon și apă cu eliberarea a 17,6 kJ de energie în timpul oxidării a 1 g de carbohidrați;

Structural. Carbohidrații sunt parte integrantă a diferitelor părți și organite ale celulei. Exemplu: prezența unei membrane celulare constând din celuloză și care joacă rolul unui exoschelet la plante.

5. Grasimile sunt substante organice. Hidrofobia (insolubilitatea în apă) este principala proprietate a grăsimilor.

Energie - capacitatea de a se oxida la dioxid de carbon și apă cu eliberarea de energie (38,9 kJ de energie în timpul oxidării a 1 g de grăsime);

Structural. Grăsimile fac parte din membrana plasmatică;

Depozitare - capacitatea grăsimilor de a se acumula în țesutul adipos subcutanat al animalelor, în semințele unor plante (floarea-soarelui, porumb etc.);

Termoregulator: protecția organismului de răcire la un număr de animale - foci, morse, balene, urși etc.;

Protectie: la un număr de animale, protecția organismului împotriva deteriorării mecanice, protecție împotriva umezirii penelor sau părului cu apă

Nr. 2. Imunitatea. Combaterea bolilor infecțioase boli. Prevenirea infectiei HIV si a SIDA.
1. Pielea, mucoasele si fluidele pe care le secreta (saliva, lacrimi, sucul gastric etc.) sunt prima bariera in protejarea organismului de microbi. Funcțiile lor: servesc ca o barieră mecanică, o barieră de protecție care împiedică pătrunderea microbilor în organism; produce substanțe cu proprietăți antimicrobiene.
2. Rolul fagocitelor în protejarea organismului de microbi. Penetrarea fagocitelor - un grup special de leucocite - prin pereții capilarelor până la locurile de acumulare a microbilor, otrăvurilor, proteinelor străine care au intrat în organism, învelindu-le și digerându-le.
3. Imunitate. Producerea de anticorpi de către leucocite, care sunt transportați de sânge în întregul corp, se combină cu bacteriile și le fac lipsite de apărare împotriva fagocitelor. Contactul anumitor tipuri de leucocite cu bacterii patogene, viruși, eliberarea de substanțe de către leucocite care provoacă moartea acestora. Prezența acestor substanțe protectoare în sânge oferă imunitate - imunitatea organismului la bolile infecțioase. Efectul diferiților anticorpi asupra microbilor.
4. Prevenirea bolilor infecțioase. Introducerea în corpul uman (de obicei în copilărie) a agenților patogeni slăbiți sau uciși ai celor mai frecvente boli infecțioase - rujeolă, tuse convulsivă, difterie, poliomielita etc. - pentru a preveni boala. Imunitatea unei persoane la aceste boli sau cursul bolii într-o formă ușoară datorită producției de anticorpi în organism. Când o persoană este infectată cu o boală infecțioasă, se administrează ser de sânge obținut de la persoane sau animale recuperate. Conținutul de anticorpi din ser împotriva unei anumite boli. 5. Prevenirea infectiei HIV si a SIDA. SIDA este o boală infecțioasă caracterizată printr-o deficiență a imunitații. HIV este un virus al imunodeficienței umane care provoacă pierderea imunității, ceea ce face o persoană lipsită de apărare împotriva unei boli infecțioase. Infecția are loc prin contact sexual, precum și prin transfuzii de sânge care conțin HIV, utilizarea de seringi prost sterilizate și în timpul nașterii (infecția unui copil de la o mamă care este purtătoare a agentului patogen SIDA). Din cauza lipsei unui tratament eficient, este important să se prevină infecția cu virusul SIDA: control strict al sângelui donatorului și al produselor sanguine, utilizarea seringilor de unică folosință, excluderea promiscuității, utilizarea prezervativelor și diagnosticarea precoce a bolii. .
Numarul 3. Faceți diagrame pi lanturile acvariului in care traiesc: caras, melci (melc de balta si colac), plante (elodea si vallisneria), ciliati papuci, bacterii saprofite. Explicați ce se va întâmpla într-un acvariu dacă scoici din acesta sunt îndepărtați.

Un acvariu este un model de ecosistem, un spațiu limitat de apă. Trei grupe de organisme care trăiesc în acvariu: producători de substanțe organice (alge și plante acvatice superioare); consumatori de substanțe organice (pești, animale unicelulare, moluște); distrugătoare de substanțe organice (bacterii, ciuperci care descompun reziduurile organice în substanțe minerale).

Lanțuri trofice de acvariu:

bacterii saprofite -- "ciliati papuci --" caras;

bacterii saprofite --» moluște;

plante --" pește;

resturi organice – crustacee.

Moluștele curăță pereții acvariului și suprafața plantelor de diverse reziduuri organice. Excluderea crustaceelor ​​din lanțul trofic duce la turbiditatea apei ca urmare a proliferării masive a bacteriilor, precum și la eliberarea produselor metabolice și a resturilor alimentare nedigerate de către pești.

Biletul nr. 7

Numarul 1. Nucleul, structura și rolul său în transmiterea informațiilor ereditare.

1. Nucleul este partea principală a celulei. Prezența unui nucleu în celulele eucariote. Celule mononucleate și multinucleate.
2. Eucariotele sunt organisme care au un nucleu în celulele lor, delimitate de citoplasmă printr-o membrană nucleară (ciuperci, plante, animale).
3. Structura nucleului: înveliș nuclear, format din două membrane și având pori; suc nuclear; nucleoli; cromozomii. Rolul membranei nucleare în separarea conținutului nucleului de citoplasmă. Legătura dintre conținutul intern al nucleului și citoplasmă prin pori. Nucleolii sunt „ateliere” de asamblare a ribozomilor.

4. Cromozomii sunt structuri situate în nucleu și formate dintr-o moleculă de ADN și molecule de proteine ​​conectate la acesta.
5. Set de cromozomi din celule. Celulele somatice sunt toate celulele unui organism multicelular, cu excepția celulelor sexuale. Set diploid (dublu) de cromozomi din celulele somatice ale majorității organismelor (2p). Set haploid (unic) de cromozomi din celulele germinale (In). Set de cromozomi din celulele umane somatice (2n = 46) și germinale (In = 23). Omologi - cromozomi care au aceeași formă, dimensiune și determină manifestarea acelorași caracteristici (culoarea florilor, sau forma fructelor, sau creșterea organismului etc.). Neomologi - cromozomi aparținând diferitelor perechi care diferă ca formă, dimensiune și sunt responsabili pentru manifestarea diferitelor caracteristici (de exemplu, culoarea și forma semințelor la mazăre). Numărul, mărimea și forma cromozomilor sunt principalele caracteristici ale speciei. Modificările în numărul, forma sau dimensiunea cromozomilor sunt cauza mutațiilor.
6. Structura cromozomală. Cromatidele sunt două structuri identice asemănătoare firului, constând dintr-o moleculă de ADN și molecule de proteine ​​asociate, formând un cromozom și interconectate în regiunea constricției primare - centromerul.
7. Gene - unități de ereditate - secțiuni de cromozomi care determină manifestarea anumitor caracteristici într-un organism, de exemplu, înălțimea, greutatea corporală, culoarea blanii la animale sau culorile florilor la plante etc. Gene - o secțiune a unei molecule de ADN care conțin informații despre un lanț proteic. Conținutul unui număr mare (până la câteva mii) de gene într-o moleculă de ADN.

8. Rolul nucleului: participarea la diviziunea celulară, stocarea și transmiterea caracteristicilor ereditare ale organismului, reglarea proceselor vitale în celulă.

Transport de substante:

Transfer de substanțe prin biol. membranele sunt asociate cu fenomene biologice atât de importante precum homeostazia ionilor intracelulari, potențialele bioelectrice, excitarea și conducerea impulsurilor nervoase, stocarea și transformarea energiei.

Există mai multe tipuri de transport:

1 . Uniport– este transportul unei substanțe peste o membrană, indiferent de prezența și transferul altor compuși.

2. Transport– acesta este transferul unei substanțe asociat cu transportul alteia: simport și antiport

a) unde se numeste transfer unidirectional simport - absorbția aminoacizilor prin membrana intestinului subțire,

b) direcționat opus - antiport(pompa de sodiu - potasiu).

Transportul de substante poate fi - pasiv și activ transport (transport)

Transport pasiv nu este asociat cu consumul de energie, se realizează prin difuzie (mișcare direcționată) de-a lungul concentrației (de la maс spre min), gradienți electrici sau hidrostatici. Apa se mișcă de-a lungul unui gradient de potențial de apă. Osmoza este mișcarea apei printr-o membrană semi-permeabilă.

Transport activ se efectuează împotriva gradienților (de la min la maс), este asociat cu consumul de energie (în principal energia hidrolizei ATP) și este asociat cu activitatea proteinelor specializate de transport membranar (ATP sintetaza).

Transfer pasiv se poate realiza:

A. Prin simpla difuzie prin straturile duble lipidice ale membranei, precum și prin formațiuni specializate - canale. Prin difuzie prin membrană ele pătrund în celulă:

molecule neîncărcate, foarte solubil în lipide, incl. multe otrăvuri și medicamente,

gazele- oxigen și dioxid de carbon.

ionii- intră prin canalele permeabile ale membranei, care sunt structuri lipoproteice. Acestea servesc la transportul anumitor ioni (de exemplu, cationi - anioni Na, K, Ca, Cl, P) și pot fi în stare deschisă sau închisă. Conductivitatea canalului depinde de potențialul membranei, care joacă un rol important în mecanismul de generare și conducere a impulsurilor nervoase.

b. Difuzare facilitată . În unele cazuri, transferul de materie coincide cu direcția gradientului, dar depășește semnificativ viteza difuziei simple. Acest proces se numește difuzie facilitată; apare cu participarea proteinelor purtătoare. Procesul de difuzie facilitată nu necesită energie. Zaharurile, aminoacizii și bazele azotate sunt transportate în acest fel. Acest proces are loc, de exemplu, atunci când zaharurile sunt absorbite din lumenul intestinal de către celulele epiteliale.

V. Osmoză – deplasarea solventului prin membrană

Transport activ

Transferul de molecule și ioni împotriva unui gradient electrochimic (transport activ) este asociat cu costuri energetice semnificative. Gradienții ating adesea valori mari, de exemplu, gradientul de concentrație al ionilor de hidrogen pe membrana plasmatică a celulelor mucoasei gastrice este 106, gradientul de concentrație al ionilor de calciu pe membrana reticulului sarcoplasmatic este 104, în timp ce ionul curge împotriva gradientul este semnificativ. Ca urmare, cheltuielile energetice pentru procesele de transport ajung, de exemplu, la om, la peste 1/3 din energia metabolică totală.

Sistemele active de transport ionic au fost găsite în membranele plasmatice ale celulelor diferitelor organe, de exemplu:

sodiu și potasiu - pompă de sodiu. Acest sistem pompează sodiu din celulă și potasiu în celulă (antiport) împotriva gradienților lor electrochimici. Transportul ionilor este realizat de componenta principală a pompei de sodiu - ATPază dependentă de Na+, K+ datorită hidrolizei ATP. Pentru fiecare moleculă de ATP hidrolizată sunt transportați trei ioni de sodiu și doi ioni de potasiu .

Există două tipuri de Ca 2 + -ATPază. Unul dintre ele asigură eliberarea ionilor de calciu din celulă în mediul intercelular, celălalt asigură acumularea de calciu din conținutul celular în depozitul intracelular. Ambele sisteme sunt capabile să creeze un gradient semnificativ de ioni de calciu.

K+, H+-ATPaza se găsește în membrana mucoasă a stomacului și a intestinelor. Este capabil să transporte H+ prin membrana veziculelor mucoase în timpul hidrolizei ATP.

O ATPază sensibilă la anioni a fost găsită în microzomii mucoasei stomacului broaștei, care este capabilă să antiporteze bicarbonatul și clorura în timpul hidrolizei ATP.

Pompa de protoni în mitocondrii și plastide

secreția de HCI în stomac,

absorbția ionilor de către celulele rădăcinilor plantelor

Perturbarea funcțiilor de transport ale membranei, în special permeabilitatea crescută a membranei, este un semn universal bine-cunoscut de deteriorare a celulelor. Încălcarea funcțiilor de transport (de exemplu, la om) este cauzată de mai mult de 20 de așa-numiteleboli de transport, printre din care:

glicozurie renală,

cistinurie,

malabsorbția glucozei, galactozei și vitaminei B12,

sferocitoză ereditară (anemie hemolitică, globulele roșii au forma unei bile, în timp ce suprafața membranei scade, conținutul de lipide scade, iar permeabilitatea membranei la sodiu crește. Sferocitele sunt îndepărtate din sânge mai repede decât globulele roșii normale) .

Un grup special de transport activ include transferul de substanțe (particule mari) prin - Șiendo- Șiexocitoză.

Endocitoza(din greaca endo - interior) intrarea substantelor in celula, include fagocitoza si pinocitoza.

Fagocitoza (din grecescul Phagos - devorare) este procesul de captare a particulelor solide, a obiectelor străine vii (bacterii, fragmente celulare) de către organisme unicelulare sau celule multicelulare, acestea din urmă sunt numite fagocite, sau celule care mănâncă. Fagocitoza a fost descoperită de I. I. Mechnikov. De obicei, în timpul fagocitozei, celula formează proeminențe, citoplasma- pseudopode care curg în jurul particulelor capturate.

Dar formarea pseudopodiilor nu este necesară.

Fagocitoza joacă un rol important în alimentația animalelor unicelulare și multicelulare inferioare, care se caracterizează prin digestie intracelulară și este, de asemenea, caracteristică celulelor care joacă un rol important în fenomenele de imunitate și metamorfoză. Această formă de absorbție este caracteristică celulelor țesutului conjunctiv - fagocite, care îndeplinesc o funcție de protecție, ele fagocitează în mod activ celulele placentare, celulele care căptușesc cavitatea corpului și epiteliul pigmentar al ochilor;

Procesul de fagocitoză poate fi împărțit în patru faze succesive. În prima fază (facultativă), fagocitul se apropie de obiectul absorbției. Aici, reacția pozitivă a fagocitei la stimularea chimică, chemotaxia, este esențială. În a doua fază se observă adsorbția particulei absorbite pe suprafața fagocitei. În a treia fază, membrana plasmatică sub formă de sac învăluie particula, marginile sacului se închid și se separă de restul membranei, iar vacuola rezultată ajunge în interiorul celulei. În a patra fază, obiectele ingerate sunt distruse și digerate în interiorul fagocitului. Desigur, aceste etape nu sunt delimitate, ci se transformă imperceptibil una în alta.

Celulele pot absorbi, de asemenea, lichide și compuși moleculari mari într-un mod similar. Acest fenomen se numește pinocitoză (greacă rupo - băutură și sutoz - celulă). Pinocitoza este însoțită de mișcarea viguroasă a citoplasmei în stratul de suprafață, ducând la formarea unei invaginări a membranei celulare, extinzându-se de la suprafață sub formă de tub în celulă. La capătul tubului se formează vacuole care se desprind și se deplasează în citoplasmă. Pinocitoza este cea mai activă în celulele cu metabolism intens, în special în celulele sistemului limfatic și în tumorile maligne.

Prin pinocitoză, compușii cu molecule înalte pătrund în celule: nutrienți din sânge, hormoni, enzime și alte substanțe, inclusiv medicamente. Studiile microscopice electronice au arătat că prin pinocitoză grăsimea este absorbită de celulele epiteliale intestinale, celulele tubulare renale și ovocitele în creștere sunt fagocitate.

Corpii străini care intră în celulă prin fagocitoză sau pinocitoză sunt expuși la enzime de lizare în interiorul vacuolelor digestive sau direct în citoplasmă. Rezervoarele intracelulare ale acestor enzime sunt lizozomi.

Funcțiile endocitozei

Sunt efectuate nutriție(celulele ouă absorb proteinele gălbenușului în acest fel: fagozomii sunt vacuolele digestive ale protozoarelor)

De protecţieși reacții imune (leucocitele absorb particule străine și imunoglobuline)

Transport(tubulii renali absorb proteinele din urina primară).

Endocitoza selectiva anumite substanțe (proteine ​​din gălbenuș, imunoglobuline etc.) apare atunci când aceste substanțe vin în contact cu situsurile receptorilor specifice substratului de pe membrana plasmatică.

Materialele care intră în celulă prin endocitoză sunt descompuse ("digerate"), acumulate (de exemplu, proteinele gălbenușului) sau din nou îndepărtate din partea opusă a celulei prin exocitoză ("citoempsis").

exocitoză(din grecescul exo - exterior, exterior) - un proces opus endocitozei: de exemplu, din reticulul endoplasmatic, aparatul Golgi, diferite vezicule endocitare, lizozomii se contopesc cu membrana plasmatică, eliberându-și conținutul în exterior.