Ang katawan ng tao, tulad ng katawan ng lahat ng multicellular na organismo, ay binubuo ng mga selula. Mayroong maraming bilyong mga selula sa katawan ng tao - ito ang pangunahing istruktura at functional na elemento nito.
Mga buto, kalamnan, balat - lahat sila ay binuo mula sa mga selula. Ang mga cell ay aktibong tumutugon sa pangangati, lumahok sa metabolismo, lumalaki, dumami, at may kakayahang muling buuin at magpadala ng namamana na impormasyon.
Ang mga selula ng ating katawan ay lubhang magkakaibang. Maaari silang maging flat, bilog, hugis spindle, o may mga sanga. Ang hugis ay depende sa posisyon ng mga cell sa katawan at ang mga function na ginanap. Ang mga sukat ng mga selula ay iba rin: mula sa ilang micrometers (maliit na leukocyte) hanggang 200 micrometers (ovum). Bukod dito, sa kabila ng gayong pagkakaiba-iba, karamihan sa mga selula ay may isang solong plano sa istruktura: binubuo sila ng isang nucleus at cytoplasm, na panlabas na sakop ng isang cell lamad (shell).
Ang bawat cell maliban sa mga pulang selula ng dugo ay may nucleus. Nagdadala ito ng namamana na impormasyon at kinokontrol ang pagbuo ng mga protina. Ang namamana na impormasyon tungkol sa lahat ng katangian ng isang organismo ay nakaimbak sa mga molekula ng deoxyribonucleic acid (DNA).
Ang DNA ang pangunahing bahagi ng mga chromosome. Sa mga tao, mayroong 46 chromosome sa bawat non-reproductive (somatic) cell, at 23 chromosome sa germ cell. Ang mga chromosome ay malinaw na nakikita lamang sa panahon ng cell division. Kapag nahati ang isang cell, ang namamana na impormasyon ay inililipat sa pantay na dami sa mga cell ng anak.
Sa labas, ang nucleus ay napapalibutan ng isang nukleyar na sobre, at sa loob nito ay may isa o higit pang nucleoli, kung saan nabuo ang mga ribosom - mga organel na tinitiyak ang pagpupulong ng mga protina ng cell.
Ang nucleus ay nahuhulog sa cytoplasm, na binubuo ng hyaloplasm (mula sa Greek na "hyalinos" - transparent) at ang mga organelles at mga inklusyon na nakapaloob dito. Binubuo ng Hyaloplasm ang panloob na kapaligiran ng cell; pinagsasama nito ang lahat ng bahagi ng cell sa bawat isa at tinitiyak ang kanilang pakikipag-ugnayan.
Ang mga cell organelle ay mga permanenteng istruktura ng cellular na gumaganap ng mga partikular na function. Kilalanin natin ang ilan sa kanila.
Endoplasmic reticulum kahawig ng isang kumplikadong labirint na nabuo ng maraming maliliit na tubule, vesicles, at sacs (cisterns). Sa ilang mga lugar sa mga lamad nito ay may mga ribosom; Ang endoplasmic reticulum ay kasangkot sa transportasyon ng mga sangkap sa cell. Ang mga protina ay nabuo sa butil na endoplasmic reticulum, at ang starch ng hayop (glycogen) at taba ay nabuo sa makinis na endoplasmic reticulum (walang ribosomes).
Ang Golgi complex ay isang sistema ng mga flat sac (cisternae) at maraming vesicles. Nakikibahagi ito sa akumulasyon at transportasyon ng mga sangkap na nabuo sa iba pang mga organel. Ang mga kumplikadong carbohydrates ay na-synthesize din dito.
Ang mitochondria ay mga organel na ang pangunahing tungkulin ay oksihenasyon mga organikong compound sinamahan ng paglabas ng enerhiya. Ang enerhiya na ito ay napupunta sa synthesis ng mga molekula ng adenosine triphosphoric acid (ATP), na nagsisilbing isang uri ng unibersal na cellular na baterya. Ang enerhiya na nasa LTF ay ginagamit ng mga cell para sa iba't ibang proseso ng kanilang buhay: produksyon ng init, paghahatid ng mga nerve impulses, contraction ng kalamnan at marami pang iba.
Ang mga lysosome, maliit na spherical na istruktura, ay naglalaman ng mga sangkap na sumisira sa hindi kailangan, lipas na o nasira na mga bahagi ng cell, at nakikilahok din sa intracellular digestion.
Sa labas, ang selula ay natatakpan ng manipis (mga 0.002 µm) na lamad ng selula, na naghihiwalay sa mga nilalaman ng selula mula sa kapaligiran. Ang pangunahing pag-andar ng lamad ay proteksiyon, ngunit nakikita rin nito ang mga impluwensya ng panlabas na kapaligiran ng cell. Ang lamad ay hindi solid, ito ay semi-permeable, ang ilang mga sangkap ay malayang dumaan dito, i.e. nagsasagawa rin ito ng isang function ng transportasyon. Ang komunikasyon sa mga kalapit na selula ay isinasagawa din sa pamamagitan ng lamad.
Nakikita mo na ang mga pag-andar ng mga organel ay kumplikado at magkakaibang. Sila ay gumaganap ng parehong papel para sa cell tulad ng mga organo para sa buong organismo.
Iba-iba ang haba ng buhay ng mga selula sa ating katawan. Kaya, ang ilang mga selula ng balat ay nabubuhay ng 7 araw, ang mga pulang selula ng dugo - hanggang 4 na buwan, ngunit ang mga selula ng buto - mula 10 hanggang 30 taon.
Ang isang cell ay isang istruktura at functional na yunit ng katawan ng tao, ang mga organel ay mga permanenteng istruktura ng cellular na gumaganap ng mga partikular na function.
Istraktura ng cell
Alam mo ba na ang naturang microscopic cell ay naglalaman ng ilang libong mga sangkap, na, bilang karagdagan, ay nakikilahok din sa iba't ibang mga proseso ng kemikal.
Kung kukunin natin ang lahat ng 109 elemento na nasa periodic table ni Mendeleev, kung gayon ang karamihan sa mga ito ay matatagpuan sa mga cell.
Mga mahahalagang katangian ng mga selula:
Metabolismo - Pagkairita - Paggalaw
Ang Cytology ay isang agham na nag-aaral sa istraktura at paggana ng mga selula. Ang cell ay ang elementary structural at functional unit ng mga buhay na organismo. Ang mga selula ng mga unicellular na organismo ay may lahat ng mga katangian at pag-andar ng mga buhay na sistema.
Ang mga selula ng mga multicellular na organismo ay naiiba sa pamamagitan ng istraktura at pag-andar. Mga halimbawa: amoeba, ciliates, euglena, malarial plasmodia- ito ay mga independiyenteng organismo na mayroong lahat ng nasa itaas na katangian ng buhay
Komposisyong kemikal mga selula
INORGANIC SUBSTANCES OF CELLS
Atomic composition: ang cell ay naglalaman ng mga 70 elemento periodic table Mga elemento ni Mendeleev. 24 sa kanila ay naroroon sa lahat ng uri ng cell. Ang mga elemento tulad ng O, C, >ї, H, β, P ay tinatawag na mga organogen, dahil bahagi sila ng anumang mga organismo. Ang elementong komposisyon ng cell ay nahahati sa tatlong pangunahing grupo:
macroelement: O, C, K, N, v, K, Ca, Sh, R; microelement: Ee, C1, vts A1, Mn; ultramicroelements
ikaw: gp, Si, Vg, E, I.
Molecular composition: ang cell ay naglalaman ng mga molecule ng inorganic at organic compounds.
Ang tubig ay isa sa mga di-organikong sangkap sa mga selula. Ang molekula ng tubig ay may nonlinear spatial na istraktura at may polarity. Ang mga hydrogen bond ay nabuo sa pagitan ng mga indibidwal na molekula ng tubig, na tumutukoy sa pisikal at Mga katangian ng kemikal tubig.
Ito ay ang pagkakaroon ng mga hydrogen bond na nagsisiguro sa mga proseso ng thermoregulation sa mga organismo, ang transportasyon ng mga solusyon sa mga tangkay ng halaman, at ang istraktura ng maraming mga organikong compound.
Mga pisikal na katangian ng tubig
at Mataas na thermal conductivity ng tubig ay nagsisiguro pare-parehong pamamahagi init sa buong buong dami ng likido na matatagpuan sa mga selula, na nagpoprotekta sa katawan mula sa sobrang init.
■ Mataas na tiyak na kapasidad ng init. Ang pagsira sa mga bono ng hydrogen na humahawak sa mga molekula ng tubig ay nangangailangan ng pagsipsip ng malaking halaga ng enerhiya. Tinitiyak ng pag-aari na ito ng tubig ang pagpapanatili ng thermal balance sa katawan.
■ Mataas na init ng singaw. Upang mag-evaporate ng tubig, medyo maraming enerhiya ang kailangan. Ang kumukulo na punto ng tubig ay mas mataas kaysa sa maraming iba pang mga sangkap. Ang pag-aari na ito ng tubig ay nagpoprotekta sa katawan mula sa sobrang pag-init.
■ Ang mga molekula ng tubig ay patuloy na gumagalaw, nagbabanggaan sa isa't isa sa bahaging likido.
■ Maaaring umiral ang tubig sa tatlong estado - likido, solid at gas.
■ Pagkakaisa at pag-igting sa ibabaw. Tinutukoy ng mga hydrogen bond ang lagkit ng tubig at ang pagdikit ng mga molekula nito sa mga molekula ng iba pang mga sangkap (cohesion). Dahil sa malagkit na puwersa ng mga molekula, nalikha ang isang pelikula sa ibabaw ng tubig na may katangian tulad ng pag-igting sa ibabaw.
at Densidad. Kapag pinalamig, bumabagal ang paggalaw ng mga molekula ng tubig. Ang bilang ng mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula ay nagiging maximum. Naabot ng tubig ang pinakamalaking density nito sa 4 °C. Kapag nag-freeze ang tubig, lumalawak ito (nangangailangan ng espasyo para mabuo ang mga hydrogen bond) at bumababa ang density nito. Kaya pala lumulutang ang yelo.
■ Kakayahang bumuo ng mga istrukturang koloidal. Ang mga molekula ng tubig ay bumubuo ng isang shell sa paligid ng mga hindi matutunaw na molekula ng ilang mga sangkap, na pumipigil sa pagbuo ng malalaking particle. Ang estadong ito ng mga molekulang ito ay tinatawag na dispersed (nakakalat). Ang pinakamaliit na mga particle ng mga sangkap, na napapalibutan ng mga molekula ng tubig, ay bumubuo ng mga colloidal na solusyon (cytoplasm, intercellular fluid).
Biological function ng tubig
Pag-andar ng transportasyon
Tinitiyak ng tubig ang paggalaw ng mga sangkap sa cell at katawan, ang pagsipsip ng mga sangkap at ang pag-alis ng mga produktong metabolic. Sa kalikasan, ang tubig ay nagdadala ng mga dumi sa mga lupa at anyong tubig.
Metabolic function
■ Tubig ang daluyan para sa lahat ng biochemical reactions.
■ Ang tubig ay isang electron donor sa panahon ng photosynthesis.
■ Ang tubig ay kailangan para sa hydrolysis ng macromolecules sa kanilang mga monomer.
Ang tubig ay kasangkot sa pagbuo ng mga lubricating fluid at mucus, secretions at juices sa katawan.
Ang mga sumusunod na likido sa katawan ay nakakatulong na mabawasan ang alitan: synovial (naroroon sa mga joints ng vertebrates), pleural (sa pleural cavity), pericardial (sa pericardial sac).
Pinapadali ng uhog ang paggalaw ng mga sangkap sa pamamagitan ng mga bituka at lumilikha ng isang basa-basa na kapaligiran sa mga mucous membrane. respiratory tract at iba pa.
Ang mga pagtatago ay laway, luha, apdo, tamud, atbp. Mga inorganic na ion
Ang mga inorganic na ion ng cell ay kinabibilangan ng: cation K +, Ka +, Ca 2+, M£ 2+, N1^ at SG anion,
N0", n 2 ro;, nso;, nro 2"
Ang pagkakaiba sa pagitan ng bilang ng mga cation at anion sa ibabaw at sa loob ng cell ay nagsisiguro sa paglitaw ng isang potensyal na aksyon, na sumasailalim sa nerve at muscle excitation
Ang mga anion ng phosphoric acid ay lumilikha ng pospeyt buffer system, pinapanatili ang pH ng intracellular na kapaligiran ng katawan sa antas na 6-9.
Ang carbonic acid at ang mga anion nito ay lumikha ng bicarbonate buffer system at nagpapanatili ng pH ng extracellular na kapaligiran (blood plasma) sa antas na 7-4.
Ang mga compound ng nitrogen ay nagsisilbing pinagmumulan ng nutrisyon ng mineral, synthesis ng mga protina at nucleic acid. Ang mga atomo ng posporus ay bahagi ng mga nucleic acid, phospholipid, pati na rin ang mga buto ng mga vertebrates at ang chitinous na takip ng mga arthropod. Calcium ions - ay bahagi ng sangkap ng mga buto; kailangan din ang mga ito para sa pag-urong ng kalamnan at pamumuo ng dugo.
MGA HALIMBAWA NG MGA GAWAIN Blg. 3
1. Pangalanan ang mga macro- at microelement ng cell.
2. Ano pisikal na katangian tinutukoy ng tubig ang biological na kahalagahan nito?
3. Ano ang pagkakaiba ng polar at non-polar solvents?
4. Ano ang papel ng mga salt cation at anion sa katawan? Ano ang buffer system?
5. Alin sa mga katangian ng tubig ang dahil sa polarity nito?
a) thermal conductivity; b) kapasidad ng init; c) ang kakayahang matunaw ang mga non-polar compound; d) ang kakayahang matunaw ang mga polar compound.
6. Ang mga bata ay nagkakaroon ng rickets na may kakulangan ng:
a) mangganeso at bakal; b) kaltsyum at posporus; c) tanso at sink; d) asupre at nitrogen.
7. Ang paghahatid ng paggulo kasama ang nerbiyos ay ipinaliwanag:
a) ang pagkakaiba sa mga konsentrasyon ng sodium at potassium ions sa loob at labas ng cell; b) pagkasira ng mga bono ng hydrogen sa pagitan ng mga molekula ng tubig; c) polarity ng tubig d) pagkakaiba sa mga konsentrasyon ng calcium at phosphorus sa loob ng cell.
ORGANIC SUBSTANCES NG CELLS
Mga karbohidrat, lipid
Ang pangkalahatang formula ng carbohydrates ay C p (H 2 0) p.
Mga karbohidrat na nalulusaw sa tubig
Ang mga karbohidrat na nalulusaw sa tubig ay gumaganap ng mga sumusunod na function sa katawan: transportasyon, proteksiyon, pagbibigay ng senyas, enerhiya.
Monosaccharides. Ang glucose ay ang pangunahing pinagkukunan ng enerhiya para sa cellular respiration. Ang fructose ay isang bahagi ng nektar ng bulaklak at mga katas ng prutas. Ang ribose at deoxyribose ay mga istrukturang elemento ng nucleotides, na mga monomer ng RNA at DNA.
Disaccharides. Ang Sucrose (glucose + fructose) ay ang pangunahing produkto ng photosynthesis na dinadala sa mga halaman. Ang lactose (glucose + galactose) ay isang bahagi ng gatas ng mammalian. Ang maltose (glucose + glucose) ay isang mapagkukunan ng enerhiya sa mga buto na tumutubo.
Mga karbohidrat na hindi matutunaw sa tubig
Ang mga polymeric carbohydrates, starch, glycogen, cellulose, chitin, ay hindi matutunaw sa tubig.
Mga function ng polymer carbohydrates: istruktura, imbakan, enerhiya, proteksiyon.
Starch - binubuo ng mga branched spiral molecule na bumubuo ng mga storage substance sa mga tissue ng halaman.
Ang selulusa ay isang polimer na nabuo ng mga residue ng glucose na binubuo ng ilang tuwid na parallel chain na konektado ng hydrogen bond. Pinipigilan ng istrakturang ito ang pagtagos ng tubig at tinitiyak ang katatagan ng mga lamad ng selulusa ng mga selula ng halaman.
Ang chitin ay ang pangunahing elemento ng istruktura ng integument ng mga arthropod at ang mga cell wall ng fungi.
Ang glycogen ay isang imbakan na sangkap selula ng hayop.
Ang mga lipid ay mga ester mga fatty acid at gliserin. Hindi matutunaw sa tubig, ngunit natutunaw sa mga non-polar solvents. Naroroon sa lahat ng mga cell. Ang mga lipid ay binubuo ng hydrogen, oxygen at carbon atoms.
Mga uri ng lipid: taba, wax, phospholipid, sterols (steroids).
Mga pag-andar ng lipid
Imbakan - ang mga taba ay iniimbak sa mga tisyu ng mga hayop na may gulugod.
Enerhiya - kalahati ng enerhiya na natupok ng mga selula ng mga vertebrates sa pamamahinga ay nabuo bilang isang resulta ng fat oxidation. Ginagamit din ang mga taba bilang pinagkukunan ng tubig.
Proteksiyon - pinoprotektahan ng subcutaneous fat layer ang katawan mula sa mekanikal na pinsala
Structural - phospholipids ay bahagi ng cell lamad.
Thermal insulation - nakakatulong ang subcutaneous fat na mapanatili ang init.
Electrical insulating - ang myelin na itinago ng mga cell ng Schwann ay nag-insulate ng ilang mga neuron, na lubos na nagpapabilis sa paghahatid ng mga nerve impulses.
Masustansya - mga acid ng apdo at bitamina B ay nabuo mula sa mga steroid.
Lubricating - tinatakpan ng mga wax ang balat, balahibo, balahibo at pinoprotektahan sila mula sa tubig.
Ang mga dahon ng maraming halaman ay natatakpan ng waxy coating;
Ang hormonal - adrenal hormone - cortisone at sex hormones ay likas na lipid. Ang kanilang mga molekula ay hindi naglalaman ng mga fatty acid.
MGA HALIMBAWA NG MGA GAWAIN Blg. 4
1. Alin sa mga sumusunod mga kemikal na compound hindi ba biopolymer?
a) protina; b) glucose; c) deoxyribonucleic acid; d) selulusa.
2. Ang mga carbohydrate sa panahon ng photosynthesis ay na-synthesize mula sa:
a) 0 2 at H 2 0; b) C0 2 at H 2; c) C0 2 at H 2 0; d) C0 2 at H 2 C0 3.
3. Sa mga selula ng hayop, ang imbakan ng carbohydrate ay:
a) selulusa; b) almirol; c) murein; d) glycogen.
4. Alin sa mga sumusunod na compound ang likas na lipid?
a) hemoglobin; b) insulin; c) testosterone; d) penicillin.
5. Ilista ang mga tungkulin ng mga lipid sa katawan.
6. Sa anong mga organo ng halaman at hayop nakakonsentra ang taba?
Ang mga protina ay mga biological heteropolymer na ang mga monomer ay mga amino acid. Ang mga polymer na binubuo ng mga amino acid ay tinatawag na polypeptides. Ang mga protina ay synthesize sa mga buhay na organismo at gumaganap ng ilang mga kapaki-pakinabang na function sa kanila.
kanin. Istraktura ng protina:
1 - pangunahing istraktura, 2 - pangalawang istraktura, 3 - tersiyaryo na istraktura, 4 - quaternary na istraktura
Ang lahat ng mga protina ay polypeptides, ngunit hindi lahat ng polypeptides ay mga protina. Ang mga protina ay maaaring maglaman ng 20 iba't ibang mga amino acid. Ang paghalili ng iba't ibang mga amino acid sa polypeptide chain ay nagpapahintulot sa iyo na makakuha malaking halaga iba't ibang mga protina.
Ang pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa isang molekula ng protina ay bumubuo sa pangunahing istraktura nito (Larawan 1). Siya, sa kanya
turn, ay depende sa pagkakasunud-sunod ng mga nucleotides sa seksyon ng DNA molecule (gene) encoding ang ibinigay na protina.
Sa pangalawang istraktura, ang molekula ng protina ay may hugis ng spiral (Larawan 2). Sa pagitan ng CO at IN na mga grupo ng mga residue ng amino acid ng mga katabing pagliko ng helix, bumangon ang mga hydrogen bond na humahawak sa chain. Ang molekula ng protina, na may isang kumplikadong pagsasaayos sa anyo ng isang globule, ay nakakakuha ng isang tertiary na istraktura (Larawan 3). Ang lakas ng istrukturang ito ay sinisiguro ng hydrophobic, hydrogen, ionic at disulfide bond.
Ang ilang mga protina ay may quaternary na istraktura, na nabuo sa pamamagitan ng ilang polypeptide chain - tertiary structures (Fig. 4). Ang quaternary na istraktura ay pinagsasama-sama rin ng mahina na non-covalent bond - ionic, hydrogen, hydrophobic. Gayunpaman, ang lakas ng mga bono na ito ay mababa, at ang istraktura ay madaling masira. Ang pagkagambala (denaturasyon) ng quaternary, tertiary at pangalawang istruktura ay mababalik. Ang pagkasira ng pangunahing istraktura ay hindi maibabalik.
Mga pag-andar ng mga protina
at Catalytic (enzymatic) - pinapabilis ng mga protina ang pagkasira sustansya sa digestive tract, carbon fixation sa panahon ng photosynthesis, lumahok sa mga reaksyon synthesis ng matrix. Ang mga enzyme ay mga tiyak na protina na mayroong aktibong sentro - isang rehiyon ng molekula na tumutugma sa geometriko na pagsasaayos sa mga molekula ng substrate. Ang bawat enzyme ay nagpapabilis ng isa at isang reaksyon lamang (parehong pasulong at pabalik). Ang rate ng mga reaksyon ng enzymatic ay nakasalalay sa temperatura ng daluyan, antas ng pH nito, pati na rin sa mga konsentrasyon ng mga tumutugon na sangkap at konsentrasyon ng enzyme.
Enzyme Enzyme
Aktibo
 |
Mga Produktong Substrate
■ Transport - ang mga protina ay nagbibigay ng aktibong transportasyon ng mga ion sa mga lamad ng cell, transportasyon ng oxygen at carbon dioxide (hemoglobin), transportasyon ng mga fatty acid (serum albumin).
■ Proteksiyon - nagbibigay ng mga antibodies proteksyon sa immune katawan; pinoprotektahan ng fibrinogen at fibrin ang katawan mula sa pagkawala ng dugo.
■ Structural - ang mga protina ay bahagi ng mga lamad ng selula; ang protina keratin ay bumubuo ng buhok at mga kuko; protina collagen at elastin - cartilage at tendons.
■ Contractile - ibinibigay ng contractile proteins - actin at myosin.
■ Signal - mga molekula ng protina maaaring makatanggap ng mga senyales at magsilbi bilang kanilang mga carrier sa katawan (mga hormone). Dapat tandaan na hindi lahat ng mga hormone ay protina.
MGA HALIMBAWA NG MGA GAWAIN Blg. 5
1. Tukuyin ang konsepto ng "protina".
2. Ilista ang mga pangunahing tungkulin ng mga protina at ipaliwanag kung paano tinutukoy ng istruktura ng protina ang pagganap ng mga tungkuling ito.
3. Magbigay ng mga halimbawa ng iba't ibang protina.
4. Paano nabuo ang isang peptide bond?
5. Ipaliwanag ang mga katangian ng istrukturang organisasyon ng isang molekula ng protina.
6. Ano ang denaturation?
Mga nucleic acid. Mga reaksyon ng synthesis ng template
Ang istruktura ng molekula ng DNA ay itinatag noong 1953 ng Amerikanong si James Watson at ang Englishman na si Francis Crick.
Ang DNA ay isang linear polymer sa anyo ng isang double helix na nabuo ng isang pares ng antiparallel complementary chain. Ang mga monomer ng DNA ay mga nucleotide.
Ang bawat DNA nucleotide ay binubuo ng isang purine (A - adenine o G - guanine) o pyrimidine (T - thymine o C - cytosine) nitrogenous base, isang limang-carbon na asukal - deoxyribose at isang phosphate group.
Ang molekula ng DNA ay may mga sumusunod na parameter: ang lapad ng helix ay humigit-kumulang 2 nm, ang pitch, o kumpletong pagliko ng helix, ay 3.4 nm. Ang isang hakbang ay naglalaman ng 10 pantulong na pares ng base. Ang mga nucleotide sa isang molekula ng DNA ay nakaharap sa isa't isa na may mga nitrogenous na base at pinagsama sa mga pares alinsunod sa mga patakaran ng complementarity: ang thymine ay matatagpuan sa tapat ng adenine, at ang cytosine ay matatagpuan sa tapat ng guanine. Ang pares ng A - T ay konektado ng dalawang hydrogen bond, at ang G - C na pares ay konektado ng tatlo.
Ang gulugod ng mga kadena ng DNA ay nabuo sa pamamagitan ng mga residu ng asukal sa pospeyt.
Ang pagtitiklop ng DNA ay ang proseso ng self-duplication ng isang molekula ng DNA, na isinasagawa sa ilalim ng kontrol ng mga enzyme.
Sa bawat isa sa mga kadena na nabuo pagkatapos ng pagkalagot ng mga bono ng hydrogen, ang isang DNA chain ng anak na babae ay na-synthesize na may partisipasyon ng enzyme DNA polymerase. Ang materyal para sa synthesis ay mga libreng nucleotide na nasa cytoplasm ng mga cell.
Ang synthesis ng mga molekula ng anak na babae sa mga katabing chain ay nangyayari sa iba't ibang mga rate. Sa isang kadena isang bagong molekula ay patuloy na binuo, sa kabilang banda - na may ilang lag at sa mga fragment. Matapos makumpleto ang proseso, ang mga fragment ng mga bagong molekula ng DNA ay pinagsasama-sama ng enzyme DNA ligase. Kaya mula sa isang molekula ng DNA ay lumabas ang dalawang molekula ng DNA, na eksaktong mga kopya ng bawat isa at ang molekula ng ina. Ang pamamaraang ito ng pagtitiklop ay tinatawag na semi-konserbatibo.
Ang biological na kahulugan ng pagtitiklop ay nakasalalay sa tumpak na paglilipat ng namamana na impormasyon mula sa molekula ng ina patungo sa mga molekula ng anak na babae, na nangyayari sa panahon ng paghahati ng mga somatic cell.
Ang RNA ay isang linear polymer, kadalasang binubuo ng isang solong chain ng nucleotides. Sa RNA, ang thymine nucleotide ay pinalitan ng uracil (U). Ang bawat RNA nucleotide ay naglalaman ng limang-carbon na asukal - ribose, isa sa apat na nitrogenous base at isang residue ng phosphoric acid.
Matrix, o impormasyon, RNA. Na-synthesize sa nucleus na may partisipasyon ng enzyme RNA polymerase. Komplementaryo sa rehiyon ng DNA kung saan nangyayari ang synthesis. Binubuo ang 5% ng RNA ng cell. Ang ribosomal RNA ay synthesize sa nucleolus at bahagi ng ribosomes. Binubuo ang 85% ng RNA ng cell. Transportasyon
RNA (higit sa 40 uri). Nagdadala ng mga amino acid sa lugar ng synthesis ng protina. Ito ay may hugis ng dahon ng klouber at binubuo ng 70-90 nucleotides.
Mga reaksyon ng synthesis ng template
Kasama sa mga reaksyon ng synthesis ng template ang DNA replication, RNA synthesis mula sa DNA (transcription), at protein synthesis mula sa mRNA (translation), pati na rin ang synthesis ng RNA o DNA mula sa RNA virus.
Ang molekula ng mRNA ay pumapasok sa cytoplasm papunta sa mga ribosom, kung saan ang mga polypeptide chain ay synthesize. Ang proseso ng pagsasalin ng impormasyong nakapaloob sa nucleotide sequence ng mRNA sa amino acid sequence ng isang polypeptide ay tinatawag na pagsasalin.
Ang isang tiyak na amino acid ay inihahatid sa mga ribosom ng isang tiyak na uri ng tRNA mula sa cytoplasm. Ang tRNA (anticodon) ay nakakahanap ng isang komplementaryong triplet sa mRNA (codon) at tinatanggal ang inihatid na amino acid sa chain ng protina. Ang proseso ng biosynthesis ng protina ay tatalakayin nang mas detalyado sa ibaba.
MGA HALIMBAWA NG MGA GAWAIN Mb
1. Sabihin sa amin ang tungkol sa istraktura ng mga nucleic acid, paghahambing ng mga ito sa komposisyon at mga pag-andar na ginagawa sa katawan.
2. Ano ang sequence ng matrix synthesis reactions?
3. Isinasagawa ang pagsasahimpapawid
a) paglilipat ng impormasyon mula sa DNA patungo sa RNA; b) pagtitiklop ng DNA; c) pagsasalin ng impormasyon ng RNA sa pagkakasunud-sunod ng mga amino acid sa protina; d) pag-aayos ng DNA.
4. Sa anong kaso wastong ipinahiwatig ang komposisyon ng isang DNA nucleotide?
a) ribose, phosphoric acid residue, thymine;
b) phosphoric acid, uracil, deoxyribose; c) phosphoric acid residue, deoxyribose, adenine;
d) phosphoric acid residue, ribose, guanine.
Ang istraktura ng mga buhay na organismo ay matagal nang interesado sa mga siyentipiko, ngunit marami ang hindi nakikita ng mata. Samakatuwid, ang mga biologist ay nakapag-aral nang detalyado sa istraktura ng mga nabubuhay na organismo lamang pagkatapos ng pag-imbento ng mga magnifying device.
Kasaysayan ng pag-aaral ng cellular na istraktura ng mga organismo
Ilang maliliit na tampok panlabas na istraktura maaaring tingnan ang mga halaman at hayop gamit ang isang hand-held magnifying glass. Gayunpaman, pag-aralan nang detalyado panloob na istraktura ang mga buhay na organismo ay posible lamang sa tulong ng isang mikroskopyo (gr. micros - maliit at saklaw - isinasaalang-alang).
Ang unang mikroskopyo ay nilikha sa pagtatapos ng ika-16 na siglo. At noong 1665, gumamit ang English naturalist na si Robert Hooke ng mas advanced na mikroskopyo. Sa tulong nito, sinuri niya ang isang manipis na seksyon ng plug ng halaman. Natuklasan ng scientist na ang cork ay binubuo ng maliliit na selula na magkadikit. Tinawag niya silang cellula sa Latin - cell. Ito ang mga unang cell na nakita ng tao. Ito ay kung paano pumasok sa agham ang bagong konsepto ng cell.
Ang mikroskopyo ay naging posible hindi lamang upang matuto nang higit pa tungkol sa mga halaman at hayop, kundi pati na rin upang makita ang mundo ng mga mikroskopikong organismo. Ang Dutch naturalist na si Antonie van Leeuwenhoek (1675) ang unang nakakita ng mga nilalang na hindi nakikita ng mata ng tao. Nag-imbento siya ng mikroskopyo na may 270x magnification.
Pagkalipas ng 20 taon, ang teorya ng cell ay dinagdagan ng isang mahalagang probisyon: "bawat cell ay mula sa isang cell," ibig sabihin, ang mga bagong cell ay nabuo bilang isang resulta ng paghahati ng mother cell.
Ngayon ay itinatag na ang isang cell ay ang pinakamaliit na yunit ng istruktura ng isang buhay na organismo. Ang cell ay may napakakomplikadong istraktura. Ang lahat ng mga bahagi nito ay malapit na magkakaugnay at gumagana nang maayos. Kasama multicellular na organismo Ang mga cell na may katulad na istraktura ay nagsasama-sama upang bumuo ng mga tisyu.
TEORYA
Istraktura at pag-andar ng mga organel ng cell
| Pangalan ng organoid | Mga tampok na istruktura, pag-andar |
| 1. Panlabas na cytoplasmic membrane | Pinaghihiwalay ang mga nilalaman ng cytoplasm mula sa panlabas na kapaligiran; sa pamamagitan ng mga pores, ang mga ion at maliliit na molekula ay maaaring tumagos sa selula sa tulong ng mga enzyme; nagbibigay ng komunikasyon sa pagitan ng mga selula sa mga tisyu; Bilang karagdagan sa cytoplasmic cell, ang isang plant cell ay may makapal na lamad na binubuo ng cellulose - isang cell wall, kung saan ang mga selula ng hayop ay wala. |
| 2. Cytoplasm | Ang likidong daluyan kung saan ang mga organelles at mga inklusyon ay sinuspinde ay binubuo ng likido sistemang koloidal, kung saan naroroon ang mga molekula ng iba't ibang mga sangkap |
| 3. Plastids (leukoplasts, chromoplasts, chloroplasts) | Katangian lamang ng mga selula ng halaman, double-membrane organelles. Green plastids - mga chloroplast na naglalaman ng chlorophyll sa mga espesyal na pormasyon - thylakoids (granas), kung saan nangyayari ang photosynthesis, ay may kakayahang mag-renew ng sarili (may sariling DNA) |
| 4. Endoplasmic reticulum | Matatagpuan sa paligid ng core, nabuo sa pamamagitan ng mga lamad, branched network ng cavities at channels: makinis Ang EPS ay kasangkot sa carbon at fat metabolism; ang rough ay nagbibigay ng synthesis ng protina gamit ang mga ribosome |
| 5. Mitokondria | Ang istraktura ng double-membrane, ang panloob na lamad ay may mga projection - cristae, kung saan mayroong maraming mga enzyme, pagbibigay ng yugto ng oxygen ng metabolismo ng enerhiya(may sariling DNA) |
| 6. Vacuoles | Obligadong organelles selula ng halaman ; naglalaman ng maraming mga organikong sangkap at mineral na asing-gamot sa dissolved form; matatagpuan sa mga selula ng hayop |
| 7. Mga ribosom | Ang mga spherical na particle na binubuo ng dalawang subunit ay malayang matatagpuan sa cytoplasm o nakakabit sa mga lamad ng EPS; magsagawa ng synthesis ng protina |
| 8. Cytoskeleton | Isang sistema ng mga microtubule at mga bundle ng mga hibla ng protina na malapit na nauugnay sa panlabas na lamad at nuclear envelope |
| 9. Flagella at cilia | May mga organelles ng paggalaw pangkalahatang plano mga gusali. Ang paggalaw ng flagella at cilia ay sanhi ng pag-slide ng microtubule ng bawat pares na may kaugnayan sa isa't isa |
MGA TANONG AT GAWAIN
- Ano ang function ng carbohydrates sa isang cell?
1) catalytic 2) energetic 3) imbakan ng namamana na impormasyon
4) pakikilahok sa biosynthesis ng protina
- Anong function ang ginagawa ng mga molekula ng DNA sa isang cell?
1) konstruksiyon 2) proteksiyon 3) carrier ng namamana na impormasyon
4) pagsipsip ng enerhiya sikat ng araw
- Sa panahon ng proseso ng biosynthesis sa cell,
1) oksihenasyon organikong bagay 2) supply ng oxygen at pag-alis ng carbon dioxide
3) pagbuo ng mas kumplikado mga organikong sangkap 4) pagkasira ng almirol sa glucose
- Isa sa mga probisyon teorya ng cell bagay ay
1) ang mga selula ng mga organismo ay magkapareho sa kanilang istraktura at pag-andar
2) ang mga organismo ng halaman ay binubuo ng mga selula
3) ang mga organismo ng hayop ay binubuo ng mga selula
4) lahat ng mas mababa at mas mataas na organismo binubuo ng mga selula
- Sa pagitan ng konsepto ribosome at synthesis ng protina mayroong isang tiyak na koneksyon. Ang parehong koneksyon ay umiiral sa pagitan ng konsepto lamad ng cell at isa sa mga nasa ibaba. Hanapin ang konseptong ito.
1) transportasyon ng mga sangkap 2) ATP synthesis 3) cell division 4) fat synthesis
- Panloob na kapaligiran tinatawag na mga cell
1) nucleus 2) vacuole 3) cytoplasm 4) endoplasmic reticulum
- Sa nucleus ng cell ay matatagpuan
1) lysosome 2) chromosome 3) plastids 4) mitochondria
- Ano ang papel na ginagampanan ng nucleus sa isang cell?
1) naglalaman ng supply ng nutrients 2) nakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga organelles
3) itinataguyod ang pagpasok ng mga sangkap sa selula 4) tinitiyak ang pagkakatulad ng selulang ina sa mga selulang anak nito
- Ang pagtunaw ng mga particle ng pagkain at pag-alis ng mga patay na selula ay nangyayari sa katawan sa tulong ng
1) Golgi apparatus 2) lysosomes 3) ribosomes 4) endoplasmic reticulum
- Anong function ang ginagawa ng mga ribosome sa isang cell?
1) synthesize carbohydrates 2) magsagawa ng protina synthesis
3) hatiin ang mga protina sa mga amino acid 4) lumahok sa akumulasyon ng mga di-organikong sangkap
- Sa mitochondria, hindi katulad ng mga chloroplast, mayroon
1) synthesis ng carbohydrates 2) synthesis ng enzymes 3) oksihenasyon ng mga mineral
4) oksihenasyon ng mga organikong sangkap
- Ang mitochondria ay wala sa mga selula
1) cuckoo flax moss 2) city swallow 3) parrot fish 4) staphylococcus bacteria
- Ang mga chloroplast ay matatagpuan sa mga selula
1) freshwater hydra 2) mycelium ng white mushroom 3) kahoy ng alder stem 4) beet leaves
- Ang mga selula ng mga autotrophic na organismo ay naiiba sa mga selula ng mga heterotroph sa pamamagitan ng pagkakaroon sa kanila
1) plastids 2) lamad 3) vacuoles 4) chromosome
- siksik na lamad, cytoplasm, nuclear substance, ribosomes, lamad ng plasma may mga selula
1) algae 2) bacteria 3) fungi 4) hayop
- Endoplasmic reticulum sa isang cell
1) nagdadala ng mga organikong sangkap
2) pinipigilan ang cell mula sa kapaligiran o iba pang mga cell
3) nakikilahok sa pagbuo ng enerhiya
4) pinapanatili ang namamana na impormasyon tungkol sa mga katangian at katangian ng cell
- Ang photosynthesis ay hindi nangyayari sa fungal cells, dahil nawawala sa kanila
1) chromosome 2) ribosome 3) mitochondria 4) plastids
- Wala silang cellular na istraktura, aktibo lamang sila sa mga selula ng iba pang mga organismo
1) bacteria 2) virus 3) algae 4) protozoa
- Sa mga selula ng tao at hayop, ginagamit ang mga ito bilang pinagkukunan ng enerhiya.
1) mga hormone at bitamina 2) tubig at carbon dioxide
3) mga di-organikong sangkap 4) protina, taba at carbohydrates
- Alin sa mga pagkakasunud-sunod ng mga konsepto ang sumasalamin sa organismo bilang isang solong sistema
1) Molecules – mga cell – tissues – organs – organ system – organismo
2) Organ system – organo – tissues – molecules – cells – organism
3) Organ – tissue – organism – cell – molecules – organ system
4) Molecules – tissues – cells – organs – organ system – organismo
Sikat na English naturalist at manlalakbay Charles Robin Darwin sa kanyang aklat na "The Origin of Species" ay nakakumbinsi niyang pinatunayan na lahat ng buhay sa Earth ay nagbabago, higit pa mga simpleng hugis ang buhay ay nagbubunga ng mas kumplikado. Ang pinakasimpleng mga nabubuhay na organismo, na lumitaw 2-3 bilyong taon na ang nakalilipas, ay konektado sa pamamagitan ng isang mahabang kadena ng mga pagbabagong may mas mataas na mga halaman at hayop na naninirahan sa Earth sa kasalukuyang panahon. Sa mahabang paglalakbay Makasaysayang pag-unlad Maraming mga pagbabagong-anyo at komplikasyon ang naganap, ang paglitaw ng mga bago, mas at mas advanced na mga form.
Ngunit ang lahat ng nabubuhay na organismo ay may bakas ng pinagmulan mula sa pinakamalayong ninuno. Ang bakas na ito ay cellular na istraktura.
Ang unang mikroskopyo ni Robert Hooke
Ang pag-aaral ng cellular structure ay naging posible lamang pagkatapos mga imbensyon ng mikroskopyo noong ika-17 siglo. Isa sa mga unang imbentor ng mikroskopyo ay isang Ingles na naturalista at imbentor Robert Hooke. Nang itayo niya ang orihinal na modelo ng mikroskopyo, isang bago, hanggang ngayon ay hindi nakikitang daigdig ang bumungad sa harap ng nagtatakang tingin ng siyentipiko. Sa tulong ng kanyang mikroskopyo, sinuri ni Hooke ang lahat ng nasa kamay.
Ang mikroskopyo ni Hooke ay isang napakadi-perpektong instrumento. Nagbigay ito ng malabo, hindi malinaw na imahe. Ang mga instrumentong pang-magnifying noong ika-18 siglo ay hindi rin perpekto. Iyon ang dahilan kung bakit, hanggang sa kalagitnaan ng ika-19 na siglo, ang istraktura ng pinakamaliit na mga particle na natuklasan ni Hooke ay patuloy na nananatiling hindi malinaw sa mga siyentipiko.
Ang istraktura at buhay ng cell
Kung titingnan mo ang hinog na makatas na pulp ng isang pakwan, sa pagkasira ng pulp ay makikita mo ang maliliit na butil na kulay rosas na naglalaro sa araw, tulad ng mga patak ng hamog. Ito ay mga watermelon pulp cell. Nakaipon sila ng napakaraming katas na umabot sila sa laki kung saan makikita ang selula nang walang mikroskopyo. Mas malapit sa crust, ang mga cell ay nagiging mas maliit. Sa ilalim ng mikroskopyo, ang mga hugis-parihaba na kahon na tinatawag na mga cell ay makikita sa isang manipis na hiwa ng crust. Ang kanilang mga dingding - mga lamad ng cell - ay binubuo ng isang napakalakas na sangkap - hibla. Sa ilalim ng proteksyon ng shell ay ang mga pangunahing bahagi ng cell: isang semi-liquid substance - protoplasm at spherical na katawan - core. Ang watermelon pulp cell ay isang halimbawa ng istruktura ng isang plant cell. Ang lahat ng mga organo ng halaman - mga ugat, tangkay, dahon, bulaklak, prutas - ay binubuo ng hindi mabilang na mga selula.
Ang istraktura ng isang selula ng hayop ay naiiba sa isang selula ng halaman lamang sa kawalan ng isang hiwalay na lamad ng cell at cell sap. Ang mga pangunahing bahagi - protoplasm at nucleus - ay matatagpuan sa parehong mga selula ng halaman at hayop. Ito ay nagpapahintulot sa amin na pag-usapan cellular na istraktura parehong halaman at hayop.
Paano nagpaparami ang mga selula?
Ang kakayahan ng mga cell na magparami ay mayroon malaking halaga para sa katawan. Milyun-milyong mga selula ang patuloy na namamatay, matapos ang kanilang mahalagang gawain. Ang mga pulang selula ng dugo ay nabubuhay lamang ng halos tatlong linggo. Ang mga integumentary cell ng ating katawan ay umiiral nang hindi hihigit sa isang buwan, pagkatapos ay nagiging patay malibog na kaliskis. At kung ang supply ng mga cell na ito ay hindi napunan sa pamamagitan ng patuloy na pagpaparami, kung gayon ang katawan ay nasa panganib na mamatay nang napakabilis. Ngunit sa malalim na mga layer ng integumentary tissue ng balat, pagpaparami ng mga kabataan takip ng mga cell . Ang mga pulang selula ng dugo ay nabuo sa pamamagitan ng paglaganap ng mga batang hematopoietic na selula sa utak ng buto , kung saan nangyayari ang pag-unlad ng mga elemento ng dugo.
Nagaganap ang pagpaparami ng cell sa pamamagitan ng paghahati sa dalawa. Ito ay nagpapakita ng kapansin-pansing kababalaghan ng lubhang tumpak na paghihiwalay cell nucleus sa dalawang pantay na bahagi. Ang mga selyula ng anak na babae ay magkatulad sa isa't isa at hindi makilala sa selula ng ina. Kapag ang isang cell ng anumang uri ay nagpaparami, ito ay bumubuo lamang ng mga cell na katulad ng sarili nito.
