АНАТОМИЯ И ФИЗИОЛОГИЯ ЧЕЛОВЕКА
H
H2N --- C --- COOH
(аминогруппа) | (карбоксильная группа)
Аминокислоты могут соединяться в длинные цепочки.
При этом образуется пептидная связь:
R1 R2 R1 R2 | | | |
H2N – CH – COOH + H2N – CH – COOH → N2H – CH – C~N – CH – COOH +H2O
|| |
O H
Выделяют четыре структуры белковых молекул:
Первичная – цепь аминокислот, соединенных пептидными связами.
Вторичная – полипептидная связь, закреченная в спираль.
Третичная – спираль, свернутая в клубок (глобула).
Четвертичная – несколько соединенных глобул.
Функции белков: строительная, каталитическая, двигательная, транспортная, защитная, энергетическая.
Н о в ы е с л о в а :
полимеры мономеры
аминокислоты аминогруппа
карбоксильная группа радикал
пептидная связь структура белка
цепь связь
спираль клубок
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ:
1. Из чего состоят белки?
2. Сколько аминокислот входит в состав белка?
3. Что общего имеют все аминокислоты?
4. Чем отличаются аминокислоты между собой?
5. Какое строение аминокислоты?
6. Какие структуры белковых молекул вы знаете?
УГЛЕВОДЫ – органические соединения, которые содержат углерод (С), водород (Н) и кислород (О) в соотношении – 1(С):2(Н):1(О). Углеводы бывают простыми и сложными. Простые углеводы – это моносахариды: глюкоза – С6Н12О6, рибоза – С5Н10О5, дезоксирибоза – С5Н10О4. Моносахариды хорошо растворяются в воде и имеют сладкий вкус.
Сложные углеводы – это полисахариды. Они состоят из большого количества одинаковых мономеров (моносахаридов). К полисахаридам относятся у растений – крохмал, целлюлоза, у животных – гликоген. Полисахариды не растворяются в воде и не имеют сладкого вкуса.
Функции углеводов: энергетическая, строительная, запасающая.
ЛИПИДЫ (ЖИРЫ) – это сложные соединения. Каждая молекула жира состоит из одной молекулы глицерина и трех молекул жирной кислоты. Липиды бывают простые( состоят из глицерина и жирных кислот) и сложные (состоят из глицерина, жирных кислот и других соединений). Липиды не растворяются в воде, они гидрофобны. Жиры бывают твердые ( сало, животное масло) или жидкими (растительное масло). Липиды могут образовывать сложные соединения с белками (липопротеиды), углеводами (гликолипиды), остатками фосфорной кислоты (фосфолипиды).
Функции липидов: энергетическая, строительная, защитная.
Н о в ы е с л о в а:
соединения содержат
соотношение простой
глюкоза сладкий
рибоза дезоксирибоза
крахмал целлюлоза
гликоген моносахариды
полисахариды молекула
глицерин жирные кислоты
гидрофобный твердый
жидкий липопротеиды
гликолипиды фосфолипиды
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ:
1. Почему углеводы имеют такое название?
2. Что входит в состав углеводов?
3. Чем отличаются моносахариды от полисахаридов?
4. Назовите моносахариды.
5. Назовите полисахариды.
6. Из чего состоят липиды?
7. Какие соединения могут образовывать липиды?
8. Какие функции выполняют углеводы и жиры?
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ.
Есть два вида нуклеиновых кислот: ДНК – дезоксирибонуклеиновая кислота и РНК - рибонуклеиновая кислота. Нуклеиновые кислоты – это полимеры, мономерами у них являются нуклеотиды.
Молекула ДНК – это длинная двойная спираль нуклеотидов. В состав нуклеотидов ДНК входят: углевод (дезоксирибоза), фосфорная кислота и азотистое основание (аденин – А, гуанин – Г, тымин – Т, цитозин – Ц ). Нуклеотиды отличаются только азотистыми основаниями. Азотистые основания одной цепочки соединяются с азотистыми основаниями другой цепочки способом комплементарности. При этом напротив А всегда стоит Т, а Ц – Т. Молекула ДНК способна к удвоению. Этот процесс называется репликацией. Функция ДНК: хранит и передает информацию о структуре белка.
Молекула РНК тоже полимер, но меньшего размера и состоит из одной цепочки нуклеотидов. В состав нуклеотидов РНК входят: углевод (рибоза), фосфорная кислота и азотистое основание (гуанин – Г, цитозин – Ц, аденин – А и урацил – У). Есть три вида РНК: транспортная (тРНК), рибосомная (рРНК), информационная (иРНК). Все виды РНК
синтезируются на молекуле ДНК и участвуют в синтезе белка: иРНК – переносит информацию от молекулы ДНК к рибосомам, тРНК- транспортирует аминокислоты к рибосомам, рРНК – входит в состав рибосом.
| Особенности | РНК | ДНК |
| Место находжения в клетке | ядро, рибосоми, цитоплазма митохондрии, хлоропласты | ядро, митохондрии, хлоропласты |
| Местонаходжения в ядре | ядрышко | хромосомы |
| Строение макромолекулы | одинарная полинуклеотидная цепочка | двойной, линейный полимер, закрученый спирально |
| Мономеры | рибонуклеотиды | дезоксирибонуклеотиды |
| Состав нуклеотида | азотистая основа ( или аденин, или гуанин, или цитозин, или урацил); углевод-рибоза и остаток фосфорной кислоты | азотистая основа ( или аденин, или гуанин, или цитозин, или тимин); углевод-дезоксирибоза и остаток фосфорной кислоты |
| Особенности | не способна к само-производству | может самообновляться по принципу комплементарности |
| Функции | и-РНК передает код наследственной информации о первичной структуре белковых молекул; р-РНК входит в состав рибосом; т-РНК переносит аминокислоты к рибосом | химическая основа хромосомно- - генетического материала (гена), синтез ДНК и РНК, информация о структуре белка |
12
Н о в ы е с л о в а :
нуклеиновы кислоты информация
нуклеотид двойная спираль
дезоксирибоза азотистое основание
аденин гуанин
цитозин тимин
урацил комплементарность
репликация структура белка
цепочка ДНК
транспортирует РНК
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ:
1. Какие есть виды нуклеиновых кислот?
2. Из чего состоит полимер ДНК?
3. Что входит в состав РНК?
4. Что такое принцип комплементарности?
5. Что такое репликация ДНК?
6. Какие функции выполняет ДНК?
7. Какие функции выполняет РНК?
ТЕМА: Биосинтез белка
Синтез белка осуществляется в цитоплазме на рибосомах. Основная роль в биосинтезе принадлежит нуклеиновым кислотам: ДНК и РНК. Участок ДНК, который содержит информацию о структуре одной белковой молекулы, называется ген. Вид аминокислоты, входящей в состав белка, записывается на молекуле ДНК с помошью триплетов. Триплет – это три расположеных рядом нуклеотида.
Синтез белков состоит из 4 этапов:
I этап – транскрипция– передача информации о строении белка с ДНК на и-РНК.
II этап – активизация аминокислот.
III этап – трансляция – процесс последовательного соединения аминокислот в молекулу белка, который определяется порядком расположения триплетов в молекуле и-РНК.
IV этап состоит в образовании вторичной и третичной структуры белковой молекулы.
Н о в ы е с л о в а:
осуществляется участок
биосинтез информация
структура ген
триплет этап
транскрипция трансляция
Схема биосинтеза белка
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ:
1. Где происходит биосинтез белка ?
2. Что такое ген ?
3. Что такое триплет?
4. Назовите этапы синтеза белка.
5. Что такое транскрипция?
6. Что такое трансляция?
14.
КОНТРОЛЬНЫЕ ТЕСТОВЫЕ ЗАДАНИЯ.
1. К одноклеточным организмам относятся:
а) бактерии; б) грибы; в) простейшие; г) человек.
2. Постоянными компонентами клетки являются:
а) включения; б) реснички; в) жгутики; г) органоиды.
3. К непостоянным компонентам клетки относятся:
а) включения; б) органоиды; в) ядро; г) цитоплазма.
4. Органоиды находятся в :
а) ядре; б) вакуолях; в) цитоплазме; г) митохондриях.
5. Наследственная информация находятся в:
а) лизосомах; б) рибосомах; в) ядре; г) митохондриях.
6 Всеми процессами, которые происходят в клетке управляет:
а) цитоплазма; б) ядро; в) мембрана; г) включения.
7. К макроелементам относятся :
а) кислород; б) фтор; в) йод; г) углерод.
8. . К микроелементам относятся :
а) кислород; б) фтор; в) йод; г) углерод.
9. К органическим веществам относятся:
а) вода; б) белки; в) минеральные соли; г) жиры; д) углеводы.
10. К неорганическим соединениям относятся:
а) вода; б) белки; в) минеральные соли; г) жиры; д) углеводы.
11. Белки состоят из:
а) аминокислот; б) моносахаридов; в) нуклеотидов;
г) глицерина и жирных кислот.
12. Жиры состоят из:
а) аминокислот; б) моносахаридов; в) нуклеотидов;
г) глицерина и жирных кислот.
13. Полисахариды состоят из:
а) аминокислот; б) моносахаридов; в) нуклеотидов;
г) глицерина и жирных кислот.
14. Нуклеиновые кмслоты состоят из:
а) аминокислот; б) моносахаридов; в) нуклеотидов;
г) глицерина и жирных кислот.
15. Синтез белка происходит в :
а) клеточном центре; б) рибосомах; в) митохондриях; г) центриолях.
ТЕМА: Размножение организмов.
Размножение – это биологический процесс воспроизводства живых организмов. Известны две формы размножения организмов: половое и бесполое.
При бесполом размножении новое поколение берет начало лишь от одной родительской особи и образуется от соматической клетки с полным набором хромосом - диплоидным (2n).
При половом размножении новый организм образуется при слиянии половых клеток (гамет): мужской – сперматозоида и женской – яйцеклетки, которые имеют половинный набор хромосом - гаплоидный (n).
Митоз – это непрямое клеточное деление, благодаря которому обеспечивается равномерное распределение генетической информации родительской клетки между дочерними клетками.
Подготовка к митозу начинается еще в интерфазе – периоде между двумя делениями: удваиваются хромосомы, увеличивается количество органоидов и АТФ.
Митоз состоит из 4 последовательных фаз:
· профазы,
· метафазы,
· анафазы,
· телофазы.
В профазе удвоившиеся хромосомы спирализуются и утолщаются. Центриоли расходятся к полюсам, между ними образуются нити веретена деления. В конце этой фазы ядерная оболочка растворяется и хромосомы хаотично располагаются в цитоплазме.
В метафазе хромосомы перемещаются к экватору клетки и там располагаются упорядочено в одной плоскости. В это время к каждой хромосоме в области центромеры крепится нитка веретена деления.
Во время анафазы нити веретена деления сокращаются и оттягивают одну из пары хромосом к противоположным полюсам клетки.
В телофазе процесс деления клетки заканчивается. Хромосомы розкручиваются, вокруг них образуется ядерная оболочка, появляются ядрышки. Начинается симметрическое деление цитоплазмы. Клетка разделяется, или путем образования мембраны, или путем перетяжки.
Мейоз – это клеточное деление, в результате которого из одной клетки с диплоидным набором хромосом образуются 4 клетки-гаметы, содержащие гаплоидный набор хромосом. Развитие и созревание половых клеток называется гаметогенезом, который включает в себя развитие мужских половых клеток – сперматогенез и женских – овогенез. Эти процессы имеют как общие, так и отличительные стороны. Так и в яичниках, и в семенниках различают три участка: зону размножения, зону роста и зону созревания половых клеток.
В первой зоне клетки размножаются путем митоза и количество их увеличивается. Во второй зоне эти клетки перестают размножаться и увеличиваются в размерах. Но главные изменения происходят в зоне созревания. Здесь проявляются и отличия между спермато- и овогенезом. При сперматогенезе образуется 4 одинаковые клетки с гаплоидным набором хромосом. А при овогенезе: образуется одна большая клетка ( с наибольшим запасом питательных веществ) – яйцеклетка и 3 маленькие клетки – полярные тельца, которые погибают.
Н о в ы е с л о в а :
митоз митоз
воспроизводство мейоз
половой сперматогенез
бесполый овогенез
соматические клетки яичники
половые клетки семенники
гамета полярные тельца
яйцеклетка симметрическое деление
сперматозоид перетяжка
гаплоидный гаметогенез
диплоидный разкручиваются
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ:
1. Что такое размножение?
2. Назовите формы размножения организмов.
3. Что такое митоз?
4. Какие фазы митоза вы знаете?
5. Опишите, что происходит во время митоза.
6. Что такое мейоз?
7. Чем отличается процесс сперматогенеза от овогенеза?
ТЕМА: Онтогенез – индивидуальное развитие организма.
После оплодотворения яйцеклетки сперматозоидом образуется зигота и наступает онтогенез– период индивидуального развития организма. Он состоит из 4 периодов: дробления, образования бластулы, гаструлы и органов зародыша.
I. Дробление. Оплодотворенная яйцеклетка делится на 2 клетки (бластомера) одинаковой величины, которые тоже делятсяразмножаются путем митоза и количество их увеличивается. ах различают три участка: зону размножения, зону роста и зону со, и образуют 4 бластомера и далее ( 8, 16, 32, 64). Процесс деления происходит очень быстро и клетки не успевают расти.
II. Образование бластулы. На стадии 64 бластомеров внутри яйцеклетки образуется пустота, которая увеличивается и бластомеры распределяются в один шар, образуя бластулу.
III. Образование гаструлы. После образования бластулы, одна из стенок начинает вгибаться . После этого образуется двуслойная гаструла. В которой различают внешний слой – эктодерму и внутренний – энтодерму. Между ними одразуется средний слой – мезодерма. Эти слои называются зародышевыми листками.
IV. Образование органов зародыша. На этой стадии из зародышевых листков образуются органы. Из эктодермы развиваются: кожный эпителий, нервная система и органы чувств. Из энтодермы – кишечник, пищеварительные железы, легкие. Из мезодермы – скелет, мышцы, кровеносная и выделительная системы.
Н о в ы е с л о в а :
онтогенез бластомер
индивидуальное развитие эктодерма
оплодотворение энтодерма
зигота мезодерма
дробление двуслойный
бластула зародышевый лист
гаструла органы
зародыш эпителий
ОТВЕТЬТЕ НА ВОПРОСЫ:
1. Что такое онтогенез ?
2. Какие периоды имеет онтогенез?
3. Какие органы образуются из эктодермы ?
4. Какие органы образуются из энтодермы ?
5. Какие органы образуются из мезодермы ?
ТЕМА: Ткани и системы органов человеческого организма.
Человек – это многоклеточный организм, клетки которого образуют ткани. Ткань – это группа клеток, которые имеют сходное строение и выполняют одну функцию.
Различают 4 вида тканей:
· эпителиальная;
· соединительная;
· мышечная
· нервная.
Эпителиальная ткань образует кожные покровы и выстилает полости внутренних органов, некоторые виды эпителия выделяют особые вещества – секреты. Клетки эпителиальной ткани расположены плотно друг к другу, межклеточного вещества очень мало. Эпителий может быть однослойным (кишечник), многослойным (кожа). Бывает плоский, кубический, цилиндрический, реснитчатый и железистый эпителий. Он выполняет защитную, выделительную, секреторную функции.