Гемоглобин. Состоит из нескольких разных белков, объединяясь вместе создают сложный белок – гемоглобин.

Биологическая роль белков:

 

Роль белков в организме человека чрезвычайно велика, так как функции их многообразны. Белки входят в состав ядра, протоплазмы, мембран клеток всех органов и тканей.

 

Роль белков:

1. Каталитическая - (выполняют ферменты) важная функция белка

 

2. Структурная –белки являются составной частью мембран. Из них состоит структура выполняющая роль скелета клеток

 

3. Регуляторная (выполняют белки - гормоны) - регулируют активность обмена веществ.

 

4. Рецепторная, т.е. рецепторы клеточных мембран имеют белковую природу;

 

5. Транспортная – белки участвуют в транспорте липидов, токсических веществ, кислорода. Кислород переносит по всему организму, обеспечивает газообмен в тканях и клетках.

 

6. Опорная – выполняет белок коллаген.

 

7. Энергетическая. – при полном расщеплении 1 гр белка в среднем освобождается 17,2 кДж энергии.

 

8. Сократительная – её выполняют белки актин и миозин; обеспечивает способность клеток, тканей, органов изменять форму, двигаться.

 

9. Генно - регуляторная – её выполняют белки гистоны, участвуя в регуляции репликации.

 

10. Иммунологическая – её выполняют белки антитела;

 

11. Гемостатическая – участвуют в свёртывании крови, препятствуют кровотечению.

12. Антитоксическая, т.е. белки связывают многие токсические вещества (особенно соли тяжёлых металлов) и препятствуют развитию интоксикации в организме.

 

1.11. Подготовьте ответы на вопросы:

 

1) Что такое ткань? Какие типы тканей характерны для организма человека? Определите ткани на рисунке 16. Укажите особенности строения, свойства и местоположение ткани А. Охарактеризуйте строение, свойства и функции ткани Б. На рисунке В показаны три ткани, принадлежащие одному типу. Какая особенность в строении позволяет объединить эти ткани в одну группу? Укажите функции этих тканей в организме.

 

 

А                                                   Б                                                                     В

 

Рис. 16

Ткань -это совокупность межклеточного вещества и клеток,сходных построению, происхождению и выполняющих одни и те же функции.

В организме человека выделяют 4 основных группы тканей: эпителиальную,

 

Соединительную, мышечную, нервную.

 

РИС. А

Эпителиальная ткань -  покрывает поверхность тела, отделяя организм от внешней среды. Она выполняет защитную и обменную функцию. Клетки плотно прилегают друг к другу. Они могут иметь разнообразную форму, но всегда расположены близко. Через эпителиальную ткань происходит обмен веществ между организмом и окружающей средой.

 

Выделяют однослойный, многослойный и железистый эпителий. Однослойный эпителий выстилает кровеносные сосуды, кишечник, легочные альвеолы, капсулы почек.

 

Многослойный эпителий образует поверхность кожи, ротовую полость, пищевод.

 

Железистый эпителий составляет основу желез и вырабатывает особые вещества.

Функции эпителиальных тканей; защитная, секреторная, всасывания.

РИС. Б

 

Мышечная ткань. Эта ткань образована мышечными волокнами.В ихцитоплазме находятся тончайшие нити, способные к сокращению.

 

Мышечные ткани -разделяется на три вида. Мышца бывает гладкая, поперечно-полосатая и сердечная. Все мышечные ткани похожи тем,что состоятиз длинных клеток - волокон, в них содержится очень большое количество митохондрий, так как им необходимо много энергии для осуществления движений. Мышечная ткань выполняет двигательную функцию. Гладкая мышечная ткань входит в состав стенок внутренних органов (желудок, кишки, мочевой пузырь, кровеносные сосуды). Поперечно - полосатая мышечная ткань подразделяется на скелетную и сердечную. Скелетная мышечная ткань состоит из волокон вытянутой формы, мышечные волокна плотно смыкаются.

 

Сокращение мышц имеет огромное значение. Сокращение скелетных мышц обеспечивает движение тела в пространстве. За счет гладких мышц происходит сокращение внутренних органов и изменение диаметра кровеносных сосудов.

РИС. В

 

Соединительная ткань. Особенность соединительной ткани–это сильноеразвитие межклеточного вещества. Основными функциями соединительной ткани являются питательная и опорная. К соединительной ткани относятся кровь, лимфа, хрящевая, костная, жировая ткани. Костная ткань выполняет защитную и опорную питательную функции. Состоит из клеток, межклеточного вещества и соединительнотканных волокон. Из нее состоят кости, хрящи, сухожилия, связки, кровь, жир, она есть во всех органах.

 

На рисунке В

1. Рыхлая соединительная ткань.

 

Эта ткань распространена по всему организму, поддерживая его целостность и придавая ему определенные формы. Она состоит из волокон, коллагеновых и эластических, основного вещества и девяти различных типов клеток. Волокна и клетки рыхлой соединительной ткани находятся в полужидком матриксе, или основном веществе.

 

2. Хрящевая ткань это разновидность соединительной ткани, состоящая из хрящевых клеток и большого количества плотного межклеточного вещества. Выполняет функцию опоры. Она способна принимать воздействие сил сжатия и растяжения при движениях, перераспределять их равномерно нагрузке, до некоторой степени поглощать или рассеивать.

 

3. Костная ткань - основа скелета человека и позвоночных животных. Костная ткань представляет собой депо минеральных солей и участвует в обмене веществ.

 

Функции костной ткани.

Двигательная

Опорная (биомеханическая).

 

Защитная. Кости оберегают от повреждений головной мозг, сосуды и нервы, внутренние органы и т. д.

 

Кроветворная: в костном мозге происходит гемо - и лимфопоэз.

Метаболическая функция (участие в обмене веществ).

 

Репараторная и регенераторная, заключающиеся в восстановлении и регенерации костной ткани.

 

Морфобразующая роль. Костная ткань – это своеобразное депо минеральных веществ и ростовых факторов.

 

 

2) Охарактеризуйте основные этапы процесса биосинтеза белка в эукариотической

 

клетке.

 

Биосинтез белка — сложный многостадийный процесс синтеза полипептидной цепи из аминокислот, происходящий на рибосомах с участием молекул м – РНК (матричной) и т – РНК (транспортной).

Этапы биосинтеза белка:

1. Транскрипция (переписывание информации с ДНК на и–РНК(информационная)). В определенном участке ДНК разрываются водородные связи, получается две одинарных цепочки. На одной из них по принципу комплементарности строится и - РНК. Затем она отсоединяется и уходит в цитоплазму, а цепочки ДНК снова соединяются между собой.

2. Трансляция (синтез белка).Внутри рибосомы к кодонам и-РНК попринципу комплементарности присоединяются антикодоны тРНК. Рибосома соединяет между собой аминокислоты, принесенные тРНК, получается белок.

Созревание белка. Вырезание из белка ненужных фрагментов,присоединение небелковых компонентов (например, гема), соединение нескольких полипептидов в четвертичную структуру.

1.12. Подготовьте ответы на вопросы:

 

1) Охарактеризуйте физические свойства мышц. Почему появляется болезненное состояние мышц после их работы без предварительной тренировки?

 

Мышцы, как и любая система, выполняющая какую-либо работу, обладают определенными свойствами, по которым эту работу можно оценить. С помощью этих свойств можно сравнивать эффективность работы различных мышц. Ознакомиться с ними можно в таблице.

 

Физические свойства мышц

 

 

 

Для мышечного сокращения необходима энергия. Она образуется в процессе клеточного дыхания, которое происходит в митохондриях мышечных волокон. Эта энергия образуется в результате расщепления глюкозы, аминокислот и жирных кислот.

 

В покое и при обычных физических нагрузках мышцы получают достаточное количество кислорода, однако, если нетренированные мышцы работают очень интенсивно, то кислорода оказывается недостаточно. Из-за недостатка кислорода ваши мышцы начинают производить АТФ в анаэробном режиме, т. е бескислородном режиме. Такой способ получения энергии провоцирует местные выделения сокращающимися мышцами - молочной кислотой. Так как кровоток затруднен, она задерживается в мышцах, вызывая жжение. Каждый из нас испытывал боль в мышцах после большой физической нагрузки. Так вот эта боль связана с накоплением молочной кислоты.

 

Очевидно, чем более интенсивно жжение, тем больше произведено молочной кислоты. Но это касается только тренинга с отягощениями. Если местное кровообращение не очень затруднено, то часть молочной кислоты вымывается и болезненные ощущения не так сильны. Молочная кислота не задерживается на долгие часы или дни. Это очень важная деталь, так как многие полагают, что накопление молочной кислоты во время интенсивного тренинга несет ответственность за последующую мышечную боль. Если вы чувствуете боль через 24 или 48 часов после тренинга, молочная кислота здесь не причем, ее уже давно нет. Поэтому молочная кислота не имеет отношения к отставленной мышечной боли. С другой стороны, кислота может спровоцировать мышечные повреждения (микро - разрывы), достаточные для запуска процесса катаболизма, который набирает силу со временем и, в конечном счете, вызывает боль.

 

 

2) Охарактеризуйте структурно-функциональную организацию животной клетки.

 

Для описания можете использовать приведенную схему строения животной клетки (рисунок 17).

 

Рис. 17

1. Центриоли

2. Ядро

3. Ядрышко

4. Комплекс Гольджи

5. Митохондрии

6. Везикулы Гольджи

7. Лизосомы

8. Везикула

9. Шероховатая эндоплазматическая сеть

10. Гладкая эндоплазматическая сеть

11. Микротрубочки

12. Цитоплазма

13. Рибосома

 

Клетка - основная структурная и функциональная единица организмов царств Растения, Грибы, Животные и Дробянки, которая обеспечивает их развитие, воспроизводство и жизнедеятельность.

В любом из процессов жизнедеятельности, будь то питание, выведение продуктов обмена веществ во внешнюю среду, дыхание, биосинтез белков или движение, клетка представляет собой единое целое. В ней теснейшим образом взаимодействуют все органеллы цитоплазмы и ядро. Деятельность клетки, как единого целого, видна в тех случаях, когда она получает небольшое повреждение, например, происходит разрыв надмембранного комплекса в какой-то одной точке или оказывается поврежденным небольшой участок цитоплазмы с расположенными в нем органеллами. В восстановлении таких повреждений принимают участие все органеллы и ядро клетки. Теснейшее взаимодействие всех частей клетки можно наблюдать и в случае ее повреждения. Если из клетки удалить ядро, то цитоплазма со всеми ее органеллами неизбежно погибает. Клетка синтезирует и расщепляет вещества

Все эти и другие процессы осуществляются путем реализации генетической информации, которая сосредоточена в ядре клетки в виде молекул ДНК, а также в пластидах и митохондриях. Таким образом, клетка является наименьшей единицей жизни - единицей строения, функционирования и размножения организмов и их взаи-мосвязи с окружающей средой.

Клетка - основная структурно-функциональная единица во всех живых организмах, обеспечивающая их воспроизведение, развитие и жизнедеятельность; элементарная биологическая система.

Основные органеллы клетки животных

Ядро и ядрышко — хранение и передача наследственной информации. Существуют многоядерные клетки животных, например, мышечные клетки; есть и безъядрные, например, эритроциты.

Мембрана клетки — защита, поддержание формы, активный и пассивный транспорт веществ.

Цитоплазма — внутренняя жидкая среда любой клетки, содержит все органойды, органические и неорганические вещества.

Важнейшая роль цитоплазмы — объединение всех клеточных структур (компонентов) и обеспечение их химического взаимодействия. Она выполняет и другие функции, в частности, поддерживает тургор (внутреннее давление) клетки.

Эндоплазматическая сеть (эндоплазматический ретикулум) — это и внутренний «скелет» клетки, и обеспечение транспорта питательных веществ, в случае шероховатой ЭПС — это синтез белка.

Аппарат Гольджи — «сортирует» белки, выводит вещества, произведенные ЭПС, образует лизосомы.

Лизосомы — пищеварительные органеллы клетки.

Митохондрия — «энергетическая станция» клетки.

Рибосомы — производство белка.

Центриоли (микротрубочки, клеточный центр) — это органелла, присущая только клетке животных.

Между собой микротрубочки соединены белковыми связями — так они удерживаются вместе.

В клетке центриоли располагаются обычно возле ядра, сами трубочки находятся в слегка уплотненном белковом окружении — матриксе. Такая система называется клеточным центром.

Основные функции клеточного центра — участие в делении клетки, функции микротрубочек — формирование цитоскелета клетки… Когда начинается процесс профазы митоза, они формируют веретено деления и помогают хромосомам разъезжаться к разным полюсам клетки — они играют роль своеобразных рельс.

 

 

1.13. Подготовьте ответы на вопросы:

 

1) Охарактеризуйте общий план строения и функции физиологической системы, которая показана на рисунке 18. Сформулируйте основные правила гигиены данной системы.

 

 

 

 

Рис. 18

1.Почка

2.Мочеточник

3.Мочевой пузырь

4.мочеиспускательный канал

Важную роль для человека играет мочевыделительная система, имеющая свои уникальные особенности и функции, которая выводит шлаки и продукты жизнедеятельности, вырабатываемые клетками при обмене веществ. Мочевыделительная система человека избавляет тело от лишнего мусора после питья и употребления пищи. Она регулирует объём и состав крови, стабилизирует давление, а всё из-за контролирования количества жидкости, солевого и водного баланса.

Основными органами выделения являются почки, через которые удаляются азотосодержащие продукты распада белков, избыток воды,соли и другие вещества. Почки поддерживают соотношение воды и солей в организме.

Почка –парные бобовидные органы,расположенные у задней стенкибрюшной полости на уровне 1-го и 2-го поясничных позвонков. Структурно-функциональной единицей почки является нефрон – совокупность клубочков и выводящих канальцев.

В почке различают наружный — корковый и внутренний — мозговой слои.

Покрыта       почка      соединительно-тканной и жировой оболочками.

К верхнему полюсу почки прилегают надпочечники (это железы, относящиеся к эндокринной системе).

Мочеточник –это полая трубка,имеющая длину до32см,а толщинупросвета до 12 мм. Стенка мочеточника имеет несколько слоев:

Внутренний (слизистый) – выстлан многослойным переходным эпителием;

Средний (мышечный) – мышечные волокна ориентированы в различных направлениях;

Внешний (адвентициальный) состоит из соединительной ткани.

Функция мочеточника –выведение мочи из почек за счет сокращениямышечных волокон.

Мочевой пузырь -это полый орган,в котором скапливается моча до моментамочеиспускания.

Мочевой пузырь расположен в области малого таза. В нижней части мочевой пузырь суживается и переходит в мочеиспускательный канал. Сразу же из мочевого пузыря моча, под действием мышечных сокращений, попадает в мочеиспускательный канал. Далее, через уретру (сфинктер), выделяется в окружающую среду.

Гигиена мочевыделительной системы играет очень важную роль всохранении здоровья и трудоспособности каждого человека. Нарушение правил личной гигиены может приводить к воспалению мочевого пузыря, мочеиспускательного канала и мочевыводящих путей. Часто причиной заболеваний почек и мочевыводящих путей становятся так называемые восходящие инфекции. Возбудители заболеваний проникают через мочеиспускательный канал в мочевой пузырь и, распространяясь по органам мочевыделительной системы, вызывают их воспаление. Поэтому важно содержать наружные половые органы в чистоте, обмывать их теплой водой с мылом утром и вечером перед сном. Для этих целей следует иметь специальное полотенце, которое необходимо менять не реже одного раза в неделю. Обязательной должна стать частая смена нижнего белья.

 

 

2) Охарактеризуйте основные гипотезы происхождения жизни на Земле.

 

1. Гипотеза божественного происхождения жизни (креационизм)

 

Согласно этой гипотезе все живые организмы на Земле были созданы Богом. Они изначально целесообразны и сохраняются в неизменном виде. Причём сотворение мира произошло единожды, поэтому его изучение невозможно.

Креационизм принимает жизнь как данность и не предпринимает попыток объяснения происхождения жизни естественными законами природы.