Основные принципы организации и функционирования живой

Скачать презентацию Основные принципы  организации и функционирования живой Скачать презентацию Основные принципы организации и функционирования живой

Л1Элвещества живой клетки.ppt

  • Количество слайдов: 31

> Основные принципы  организации и функционирования живой  клетки   Лекция 1 Основные принципы организации и функционирования живой клетки Лекция 1 1

> Основные свойства живого     • Катаболизм    Основные свойства живого • Катаболизм (энергетический обмен) – дыхание, брожение - синтез • 1. Обмен веществом АТФ и энергией со средой • Анаболизм (пластический обмен) – синтез органических в-в с использованием энергии АТФ 2

>  1. Обмен веществом и энергией    со средой • 1. Обмен веществом и энергией со средой • К • Пищеварительная система – захват пищи, • А расщепление макромолекул (полимеров до • Т мономеров), всасывание мономеров • А • Дыхательная система – усвоение О 2 • Б • Кровеносная система – транспорт мономеров и О 2 к клеткам организма • О • В клетках идет процесс окисления орг. в-в • Л Cx. Hy. Oz +О 2 = H 2 O + CO 2 +E • И клеточное дыхание – синтез АТФ • З • Выведение продуктов распада – • м выделительная и кровеносная системы, кожа, легкие 3

>  1. Обмен веществом и энергией    со средой • 1. Обмен веществом и энергией со средой • А • Часть мономерных органических • Н соединений в клетке – аминокислот, • А моносахаридов, жирных кислот используется для синтеза собственных • Б клеточных полимеров • О • Аминокислоты – белки • Л • Моносахариды (глюкоза) – полисахариды, • И гликоген • З • Глицерин и жирные кислоты – липиды • м • На синтез расходуется энергия АТФ, образованной в реакции клеточного дыхания АТФ = АДФ + Фнеорг +Е 4

> Основные свойства живого 2.   • У животных анализаторы Раздражи  (сенсорные Основные свойства живого 2. • У животных анализаторы Раздражи (сенсорные системы) — мость - часть нервной системы, ответственная способность за восприятие определённых сигналов воспринимать (так называемых сенсорных изменения стимулов) из окружающей или состояния внутренней среды. Сенсорная система окружающей состоит из рецепторов, нейронных среды. проводящих путей и отделов головного мозга, ответственных за обработку полученных сигналов • Нервная система и органы чувств 5

> Основные свойства живого •  3. Способность активно реагировать на  • Основные свойства живого • 3. Способность активно реагировать на • Р изменение условий окружающей среды • Е • у животных – таксисы, рефлексы – • А движение к или от источника раздражения • К • нервная и опорно-двигательная система • Т • И • в принципе, все клетки способны • В реагировать – процессы возбуждения и • Н торможения • О • С • Т • у растений – тропизмы, изменение направления • ь роста 6

> Основные свойства живого 4. Наследственность – способность  передавать наследственную  информацию в Основные свойства живого 4. Наследственность – способность передавать наследственную информацию в череде поколений. • В основе – процесс репликации ДНК в клеточном ядре • Митоз (деление клеток), мейоз (образование гамет) • Гаметогенез и половое размножение 5. Изменчивость. 7

>   Элементы Постоянно встречаются в живых  организмах:  • макроэлементы: Н, Элементы Постоянно встречаются в живых организмах: • макроэлементы: Н, С, О, N, S, Р, Са, Mg, К, Fe, у животных Na и Сl. • микроэлементы: Сu, Mn, Zn, Мо, Со, у животных также F, J, Se, у растений — Сl и В. 8

>    Молекулы   Н 2 О В количественном отношении первое Молекулы Н 2 О В количественном отношении первое место среди химических соединений занимает вода (в организме человека около 60%, у медузы - 96% и больше). Функции воды • растворитель, • внутренний транспорт • средой для процессов обмена веществ Значительная часть остальных неорганических компонентов — минеральных веществ — находится в водном растворе. 9

> Органические вещества Органических соединения - из С, Н, О, N, S и Р, Органические вещества Органических соединения - из С, Н, О, N, S и Р, • Белки • Липиды • углеводы • нуклеиновые кислоты. Органические полимеры (макромолекулы). Организм строит макромолекулы из малых органических молекул (мономеров). Процесс этот обратим: полимеры могут быть разрушены до мономеров, из которых они состоят. 10

>  Уровни организации живой   материи 1. Молекулярный • Компоненты: – Молекулы Уровни организации живой материи 1. Молекулярный • Компоненты: – Молекулы и молекулярные комплексы химических соединений (МПМ, ферментные комплексы и т. п. ) • Основные процессы – Реакции синтеза полимеров из мономеров (в т. ч. матричный синтез) 11

> Уровни организации живой  материи 2. Клеточный •  Компонент  – Органоиды Уровни организации живой материи 2. Клеточный • Компонент – Органоиды клетки • Основные процессы • Процессы метаболизма, роста и размножения клеток 12

> Уровни организации живой  материи 3. Тканевой • Компоненты:  - ткани, - Уровни организации живой материи 3. Тканевой • Компоненты: - ткани, - совокупность клеток сходного строения, выполняющих одинаковую функцию и межклеточного вещества • Основные процессы – воспроизводство и специализация тканевых клеток + выполнение функций 13

>  Уровни организации живой   материи 4. Организменный • Компоненты – клетки, Уровни организации живой материи 4. Организменный • Компоненты – клетки, ткани, органы и системы органов • Основные процессы - основные свойства живого 14

>  Уровни организации живой   материи 5. популяционно-видовой • Компоненты – популяции Уровни организации живой материи 5. популяционно-видовой • Компоненты – популяции и виды • Основные процессы – микроэволюция и видообразование 15

> Уровни организации живой  материи • 6. биогеоценотический  • 7. биосферный Уровни организации живой материи • 6. биогеоценотический • 7. биосферный 16

>Клеточная теория Лекция № 2 Клеточная теория Лекция № 2

>   Клеточная теория • Клеточная теория - это обобщенное  представление о Клеточная теория • Клеточная теория - это обобщенное представление о строении клеток как единиц живого, об их воспроизведении и роли в формировании многоклеточных организмов. • Клеточная теория оказала значительное влияние на развитие биологии и медицины, послужила главным фундаментом для становления таких дисциплин, как эмбриология, гистология. 18

> «Omnis cellula ех cellula» .  • Маттиас  Шлейден и Теодор «Omnis cellula ех cellula» . • Маттиас Шлейден и Теодор Шванн сформулировали клеточную теорию, основываясь на множестве исследований о клетке (1838). • Рудольф Вирхов позднее (1858) дополнил её важнейшим положением (всякая клетка из клетки) 19

>Основные положения клеточной   теории • 1. Клетка - наименьшая единица живого. Основные положения клеточной теории • 1. Клетка - наименьшая единица живого. Живые организмы представляют собой открытые (т. е. обменивающиеся с окружающей средой веществами и энергией), саморегулирующиеся и самовоспроизводящиеся системы, важнейшими функционирующими компонентами которых являются белки и нуклеиновые кислоты. 20

>    1 • Живому свойствен ряд совокупных  признаков: способность к 1 • Живому свойствен ряд совокупных признаков: способность к воспроизведению (репродукции), использование и трансформация энергии, метаболизм, чувствительность, адаптация, изменчивость. Такую совокупность этих признаков впервые можно обнаружить только на клеточном уровне. 21

>     1 • Симпласты - это крупные образования, состоящие 1 • Симпласты - это крупные образования, состоящие из цитоплазмы (протоплазмы) с множеством ядер. Примерами симпластов могут быть мышечные волокна позвоночных, наружный слой трофобласта плаценты и др. Они возникают вторично в результате слияния отдельных клеток или же при делении одних ядер без разделения цитоплазмы (цитотомии). • Синцитии (соклетия) характеризуются тем, что после деления исходной клетки дочерние остаются связанными друг с другом с помощью тонких цитоплазматических перемычек. Такие синцитии можно наблюдать при развитии сперматогониев. • Среди неклеточных структур различают еще межклеточное вещество. 22

>Основные положения клеточной   теории • 2. Клетки разных организмов сходны по Основные положения клеточной теории • 2. Клетки разных организмов сходны по строению. сходство в строении клеток определяется одинаковостью общеклеточных функций, связанных с поддержанием самой живой системы (синтез нуклеиновых кислот и белков, биоэнергетика клетки и др. ) 23

>    2 • Различие клеток в многоклеточном  организме, обусловленное 2 • Различие клеток в многоклеточном организме, обусловленное специализацией их функций, связано с развитием особых функциональных клеточных структур - органелл специального значения. 24

>     2 • Индивидуальное развитие, от одной клетки  до 2 • Индивидуальное развитие, от одной клетки до многоклеточного зрелого организма, - результат последовательного, избирательного включения работы разных генов в различных клетках. Это приводит к появлению клеток со специфическими для них структурами и особыми функциями, к процессу, называемому дифференцировкой. Дифференцировка обусловлена активностью разных генов в разных клетках, проявляемой по мере развития многоклеточного организма. 25

> Основные положения клеточной   теории • 3.  Размножение клеток путем деления Основные положения клеточной теории • 3. Размножение клеток путем деления исходной клетки Р. Вирхов - положение "всякая клетка от клетки" можно считать биологическим законом. Размножение клеток, прокариотических и эукариотических, происходит только путем деления исходной клетки, которому предшествует воспроизведение ее генетического материала (репродукция ДНК). У эукариотических клеток единственно полноценным способом деления является митоз, или непрямое деление. 26

>     3 В 1930 -х годах советский биолог О. Б. 3 В 1930 -х годах советский биолог О. Б. Лепешинская, основываясь на данных своих исследований, выдвинула «новую клеточную теорию» в противовес «вирховианству» . В её основу было положено представление, что в онтогенезе клетки могут развиваться из некоего неклеточного живого вещества. Критическая проверка фактов, положенных О. Б. Лепешинской и её приверженцами в основу выдвигаемой ею теории, не подтвердила данных о развитии клеточных ядер из безъядерного «живого вещества» . 27

> • В 1934 году Лепешинская  опубликовала  монографию «К вопросу о • В 1934 году Лепешинская опубликовала монографию «К вопросу о новообразовании клеток в животном организме» . Опираясь на биогенетический закон Э. Геккеля, Лепешинская предположила, что в организме имеются неоформленные протоплазматические образования наподобие гипотетических «монер» Геккеля, которые трансформируются в клетки. 28

>Основные положения клеточной   теории 4. Клетки многоклеточных организмов  образуют ткани, ткани Основные положения клеточной теории 4. Клетки многоклеточных организмов образуют ткани, ткани образуют органы. Жизнь организма в целом обусловлена взаимодействием составляющих его клеток 29

>  Дополнения к клеточной теории • Клетки прокариот и эукариот являются  системами Дополнения к клеточной теории • Клетки прокариот и эукариот являются системами разного уровня сложности и не полностью гомологичны другу. • В основе деления клетки и размножения организмов лежит копирование наследственной информации — молекул нуклеиновых кислот ( «каждая молекула из молекулы» ). Положения о генетической непрерывности относится не только к клетке в целом, но и к некоторым из её более мелких компонентов — к митохондриям, хлоропластам, генам и хромосомам. 30

> • Многоклеточный организм представляет собой новую  систему, сложный ансамбль из множества клеток, • Многоклеточный организм представляет собой новую систему, сложный ансамбль из множества клеток, объединённых и интегрированных в системе тканей и органов, связанных друг с другом с помощью химических факторов, гуморальных и нервных (молекулярная регуляция). • Клетки многоклеточных тотипотентны, то есть обладают генетическими потенциями всех клеток данного организма, равнозначны по генетической информации, но отличаются друг от друга разной экспрессией (работой) различных генов, что приводит к их морфологическому и функциональному разнообразию — к дифференцировке. 31