Докажите что клетка открытая система

Докажите что клетка открытая система

Светлана Смирнова запись закреплена

Клетка как открытая живая система: потоки вещества, энергии и информации в клетке, их связь с различными клеточными структурами.

Клетка – открытая система, поскольку ее существование возможно только в условиях постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой. Жизнедеятельность клетки обеспечивается процессами, образующими три потока: информации, энергии веществ.

Благодаря наличию потока информации клетка приобретает структуру, отвечающую критериям живого, поддерживает ее во времени, передает в ряду поколений. В этом потоке участвуют ядро, макро молекулы, переносящие информацию в цитоплазму (мРНК), цитоплазматический аппарат транскрипции (рибосомы и полисомы, тРНК, ферменты активации аминокислот). Позже полипептиды, синтезированные на полисомах, приобретают третичную и четвертичную структуру, и используется в качестве катализаторов или структурных белков. Также функционируют геномы митохондрий, а в зеленых растениях – и хлоропластов.

Поток энергии обеспечивается механизмами энергообеспечения – брожением, фото – или хемосинтезом, дыханием. Дыхательный обмен включает реакции расщепления низкокалорийного органического «топлива» в виде глюкозы, жирных кислот, аминокислот, использование выделяемой энергии для образования высококалорийного клеточного «топлива» в виде аденозинтрифосфата (АТФ). Энергия АТФ в разнообразных процессах преобразуется в тот или иной вид работы – химическую (синтезы), осмотическую (поддержание перепадов концентрации веществ), электрическую, механическую, регуляторную. Анаэробный гликолиз– процесс бескилородного расщепления глюкозы. Фотосинтез– механизм преобразования энергии солнечного света в энергию химических связей органических веществ.

Дыхательный обмен одновременно составляет ведущее звено потока веществ, объединяющего метаболические пути расщепления и образования углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот.

Биологически активные вещества – гормоны, ферменты, адреналин, серотонин и т. д.

Жизнедеятельность клетки как единицы биологической активно­сти обеспечивается совокупностью взаимосвязанных, приуроченных к определенным внутриклеточным структурам, упорядоченных во вре­мени и пространстве обменных (метаболических) процессов. Эти процессы образуют три потока: информации, энергии и веществ. Благодаря наличию потока информации клетка на основе многове­кового эволюционного опыта предков приобретает структуру, отвеча­ющую критериям живого, поддерживает ее во времени, а также передает в ряду поколений. В потоке информации участвуют ядро (конкретно ДНК хромо­сом), макромолекулы, переносящие информацию в цитоплазму (мРНК), цитоплазматический аппарат трансляции (рибосомы и поли­сомы, тРНК, ферменты активации аминокислот). На завершающем этапе этого потока полипептиды, синтезированные на полисомах, приобретают третичную и четвертичную структуры и используются в качестве катализаторов или структурных белков (рис. 2.7). Кроме основного по объему заключенной информации ядерного генома в эукариотических клетках функционируют также геномы митохондрий, а в зеленых растениях — и хлоропластов.

Любая живая система является открытой к внешнему миру обменивая вещество, энергию и информацию. Обмен веществ клетки нужен для постоянного самообновления ее белков и структурных компонентов, клетка получает из окружающей среды пластический материал из которого строится тело или производится определенная работа. Для процесса самообновления и совершения работы нужна энергия, универсальным источником энергии является АТФ. Поток веществ и энергии тесно связаны между собой в единый процесс внутриклеточного метаболизма. Метаболизм представлен 2 каскадами: анаболизм и катаболизм. Анаболизм- каскад реакций биологического превращения веществ. Катаболизм – каскад реакций биологического превращения энергии.

Строение биологической мембраны – бислой липидов головками внутрь клетки, а концами обращены друг другу. Пронизывают белки на различной глубине. Липидный слой обладает 3 свойствами 1) способность к самосборке, основанное на способность липидов к растеканию. 2 свойство полупроницаемости 3) является диэлектриком наружный заряд + а внутренний минус Функции клеточной мембраны 1) защитная, барьерная – защита от повреждения и проницаемости вредных веществ 2) адгезивная – межклеточные контакты 3) антигенная – клетки иммунной системы могут различать чужие белки. 4) рецепторная- сигналы опознавания 5) ферментотивная 6) биоэлектрическая – на свойствах билипидного слоя нести различные заряды при действие раздражителя. 7) транспортная.

Мембранный транспорт – лежит в основе потока веществ и энергии. Виды транспорта– пассивный и активный, экзо- и эндо- цитоз Пассивный транспорт без затраты энергии по градиенту концентрации. Способы 1)простая диффузия через поры 2. облегченная диффузия- белки переносчики 3. осмос Активный транспорт с затратой энергии калий натриевый насос.

Поток информации- клетки сохраняет и передает потомству. Сохраняет свою видоспецефичность. Белковые молекулы не способны к самовоспроизведению, необходима матрица т.е носитель информации – молекула нуклеиновых кислот (ДНК). У эукариот основная часть ДНК находится в ядре в составе хромосом, откуда она некогда не выходит. Синтез белков происходит на рибосомах клетки ДНК транскрипция и-РНК транцляция белок – у прокариот. У эукариот ДНК транскрипция про-иРНК процессинг сплайсинг «зрелая» и-РНК трансляция белок.

Строение, свойства и функции элементарной мембраны. Первую модель элементарной мембраны предложили в 1943г. Н.Даусон и Р.Даниелли. Это была модель «сэндвича» – бутербродная модель: (рис. 3) Между двумя слоями белковых молекул расположены два слоя молекул липидов. Каждая молекула липида имеет два конца – гидрофильный (водорастворимый) и гидрофобный (водонерастворимый). Гидрофобные части молекул направлены друг к другу, гидрофильные части направлены в сторону белковых молекул. Более совершенная модель – жидкостно-мозаичная, – отвечающая свойствам и функциям элементарной мембраны предложена, С.Сингером и Г.Николсоном в 1972г. (рис. 3)

Основные компоненты мембраны – липиды – составляют от 20 до 80% их массы. Это – фосфолипиды, лецитин, холестерин. Молекулы белков находятся в двойном слое липидных молекул, которые образуют «липидное море». Молекулы белков, которые проходят через два слоя липидных молекул, называются интегральными. Те молекулы, часть которых находится в билипидном слое, называются полуинтегральными. На поверхности липидов лежат периферические белки. Третий компонент элементарной мембраны – это гликопротеины, образующие на ее поверхности рецепторный аппарат (гликокаликс).

Свойства элементарной мембраны: • пластичность (быстро восстанавливается после повреждения, а также растягивается и сжимается при клеточных движениях); • полупроницаемость ( избирательно пропускает определенные молекулы); • способность самозамыкаться (образование фагосом и вакуолей при питании амебы). Функции элементарной мембраны: • структурная (суть мембранного принципа структуры органоидов в том, что в состав всех клеточных органоидов, кроме рибосом и центросомы, входят мембраны); • барьерная (защищает клетку от внешних воздействий и поддерживает ее состав); • участие в процессах обмена веществ клетки (многие биохимические реакции протекают на мембранах); • рецепторная (получение и распознавание сигналов, узнавание веществ).

Организация потока веществ в клетке Поток веществ в клетке проходит 3 этапа: а) поступление веществ в клетку (мембранный транспорт); б) превращение и распределение веществ в клетке; в) выделение из клетки продуктов обмена.

Механизмы мембранного транспорта Пассивный транспорт идет по градиенту концентрации без затраты энергии. Вода и мелкие молекулы могут поступать в клетку фильтрацией, диффузией, через поры или при растворении в липидах. Облегченная диффузия связана с участием в переносе молекул белков-переносчиков – пермеаз. Так попадают в клетку аминокислоты, сахара, жирные кислоты. Активный транспорт требует затрат энергии, так как проходит против градиента концентрации. Для такого переноса необходимы ферменты, молекулы АТФ и образование специальных ионных каналов. Примером такого механизма является натрий-калиевый насос. Цитоз – участие самой мембраны в захвате частиц или молекул и переносе их в клетку (эндоцитоз) или выведение из клетки (экзоцитоз). Цитоз – это обратимые изменения архитектоники ( очертаний) мембраны. Перенос макромолекул или твердых частиц называется фагоцитозом, перенос капель жидкости называется пиноцитозом. Вещества и молекулы, которые прошли клеточную мембрану, распределяются по клетке.

Эндоплазматическая сеть (ЭПС) – это каналы, расположенные по всей клетке и соединяющиеся с перинуклеарным пространством ядра и с полостями комплекса Гольджи. Стенка каналов – элементарная мембрана. Каналы ЭПС выполняют функцию компартментализации цитоплазмы клетки – разделение ее на участки, в которых протекают различные биохимические реакции. Гранулярная ЭПС (на ее мембранах расположены рибосомы) участвует в биосинтезе белков, которые затем транспортируются к комплексу Гольджи. На мембранах гладкой ЭПС (не содержит рибосом) синтезируются углеводы (гликоген) и липиды (холестерин). Она принимает участие в синтезе стероидных гормонов, в выделении ионов хлора (клетки эпителия желез желудка), в обезвреживании токсических веществ клетками печени. Комплекс Гольджи состоит из пузырьков, трубочек, мешочков. Основные элементы комплекса – диктиосомы. Диктиосомы – это стопки из 10-15 элементарных мембран, которые на концах имеют расширения. Эти расширения образуют пузырьки, которые отделяются и превращаются в лизосомы и вакуоли. Часть этих пузырьков выводит из клетки секреты или продукты обмена. Функции комплекса Гольджи: 1) сортировка и упаковка в пузырьки синтезированных в ЭПС веществ; 2) образование сложных соединений (липопротеинов, гликопротеинов); 3) сборка элементарных мембран; 4) образование лизосом, глиоксисом и вакуолей; 5) секреция веществ. Энергетический обмен, или реакции диссимиляции, проходят в катаболической системе клетки. В нее входят: митохондрии, лизосомы, микротельца (пероксисомы и глиоксисомы).

Источник

Задание EB11108

Решение

Добавить комментарий Отменить ответ

Похожие задания:

Какие изменения произошли в размножении цветковых растений, по сравнению с.

В чем заключается конвергентное сходство крокодила, лягушки и бегемота?

Какие черты сходства митохондрий с прокариотами позволили выдвинуть.

Какое явление называют макроэволюцией?

Объясните причину индустриального меланизма у бабочек березовой пяденицы с.

Общая масса митохондрий по отношению к массе клеток различных органов крысы.

Чем строение молекулы ДНК отличается от строения молекулы иРНК?

Какими путями вещества поступают в клетку? Каков механизм их поступления?

Какова взаимосвязь между пластическим и энергетическим обменом веществ.

В чем заключается сходства и различия яйцеклеток лягушки и человека?

Какие процессы происходят в ядре клетки в интерфазе?

В чем проявляется связь между митозом, мейозом и оплодотворением?

В чем проявляются особенности биосферы как оболочки Земли?

Экосистемы влажного экваториального леса и пустыни Сахары получают сходное.

Почему существуют редкие и исчезающие виды, если любой организм способен к.

Почему сильное «цветение» воды часто приводит к замору рыбы и гибели других.

Близкородственные виды часто обитают вместе, хотя принято считать, что между.

Какие организмы с какими могут в природе вступить в симбиоз: пчела.

Какие экологические проблемы можно считать глобальными для человечества?

Зимой на дорогах используют соль, чтобы не было гололеда. К каким изменениям в.

Сплав деревьев по рекам экономически очень выгоден (не надо строить дороги.

Почему в наземной пищевой цепи от звена к звену, как правило, уменьшается.

В пищевые цепи природных биогеоценозов включены продуценты, консументы и.

Почему в агроэкосистеме короткие цепи питания?

Какие организмы являются симбионтами человека, их роль в организме?

В чем заключается биосоциальная природа человека?

Почему людей разных рас относят к одному виду?

Чем доказывается принадлежность человека к классу Млекопитающих?

Почему в редких случаях у отдельных людей появляются атавизмы? Ответ поясните.

Крайне редко встречаются случаи рождения людей с множественными сосками.

Какие идиоадаптации сформировались у цветковых растений, обитающих в воде.

Какое значение имело появление фотосинтеза в эволюции жизни на Земле? Укажите.

Назовите атавизмы и рудименты, которые можно наблюдать у человека.

Приведите характеристики типа Саркожгутиковые, которые свидетельствуют о его.

Объясните, почему переход человека от охоты и собирательства к земледельческой.

Источник

Chemistry48.Ru

Сайт учителя химии и биологии МБОУ СОШ №2 с.Казаки Елецкого р-на Липецкой обл. Радиной М.В.

Общебиологические вопросы_уровень «С»

Кратко опишите особенности клеточного и организменного уровня организации жизни.

На клеточном уровне организации жизни клетка рассматривается как самостоятельная, открытая, саморегулирующаяся система. Она представлена целостным организмом, у которого проявляются все свойства жизни. На организменном уровне самостоятельной системой является одноклеточный или многоклеточный организм. В случае многоклеточного организма можно говорить о клетке как о части системы. В зависимости от сложности многоклеточного организма в нем различают либо отдельные, специализированные по функциям клетки, либо системы органов.

Докажите, что клетка является открытой системой?

Клетка открыта для обмена веществами с внешней средой, энергией и информацией. В клетку поступают и из клетки выходят различные вещества; клетка реагирует на изменения, происходящие во внутренней и внешней среде; клетка использует в качестве источника энергии свет, органические или неорганические вещества, а также синтезирует их или получает готовыми. Следовательно, клетка — это открытая система.

Назовите любые 2 открытия, которые внесли существенный вклад в развитие биологии, и их авторов. Объясните ответ.

1. Открытие законов наследственности Г. Менделем в 1865 г.

2. Открытие структуры молекулы ДНК Дж. Уотсоном и Ф. Криком в 1953 г.

Оба открытия сыграли определяющую роль в биологии XX и XXI веков. Большинство биологических исследований на современном этапе связаны с выявлением природы и функций конкретных генов, с биотехнологией и селекцией.

Примечание. Можно указать и любые другие открытия и их авторов, например И. Мечников и иммунитет, И. Павлов и теория рефлексов и высшей нервной деятельности, Л. Пастер и вакцинация от инфекционных и вирусных заболеваний и т.д.

По каким признакам живые организмы отличаются от теп неживой природы?

1) обмен веществ и превращение энергии;

3) наследственность и изменчивость;

В чем сущность сравнительного метода биологических исследований?

Заключается в анализе сходства и различий изучаемых объектов.

На каком уровне организации живой материи протекают процессы взаимодействия между особями одного вида?

Назовите основные гипотезы возникновения жизни.

2) гипотеза стационарного состояния;

3) гипотеза панспермии;

4) гипотеза абиогенеза (самозарождения живого из неживого и последующей биохимической эволюции).

Какие основные методы используют в биологических исследованиях?

1) метод наблюдения и описания;

2) сравнительный метод;

3) метод эксперимента;

4) метод моделирования.

Почему живые организмы представляют собой открытые системы?

Открытой называется такая система, которая способна существовать лишь при условии постоянного обмена веществом и энергией с окружающей средой. Этот обмен обеспечивает устойчивость системы.

Например, человек и животные получают из внешней среды кислород, воду и другие неорганические соединения, а также органические вещества и заключенную в них химическую энергию. В то же время они выделяют углекислый газ, мочевину и другие продукты внутриклеточного обмена, а также энергию в виде тепла. Растения поглощают воду, минеральные соли, углекислый газ и используют для фотосинтеза солнечную энергию. В окружающую среду они отдают кислород и тепло. Если живые организмы будут лишены возможности потреблять или выделять в окружающую среду вещество и энергию, они погибнут.

Организм действительно является открытой системой.

В каких условиях на Земле мог осуществляться абиогенный синтез органических веществ из неорганических?

Он мог происходить в условиях древней Земли, атмосфера которой, вероятно, была насыщена углекислым газом, сероводородом, аммиаком, метаном. Эти газы растворялись в горячей воде первобытного океана, где под воздействием ультрафиолетовых лучей, проникающего излучения и электрических разрядов осуществлялись разнообразные химические реакции. Синтезированные в ходе них вещества накапливались в воде. Возможность абиогенного синтеза была доказана в опытах ряда ученых.

Источник

Докажите, что клетка является открытой биологической системойпожалуйста : )?

Докажите, что клетка является открытой биологической системой

В этом утверждении выделим два суждения :

Первое, поскольку клетка обладает всеми признаками биологической системы : обменов веществ, самовоспроизведением, целостностью, ростом и развитием, иерхахической упорядоченностью, саморегуляцией, дискретностью и т.

Д. Второе, потому что существование клетки возможно только благодаря обмену веществ и энергии с окружающей средой.

Допишите предложения : растительная клетка снаружи покрыта?

Допишите предложения : растительная клетка снаружи покрыта.

, к которой прилегает?

Клетка является целостной биологической системой, так как?

Растительная клетка снаружи покрыта (?

Растительная клетка снаружи покрыта (.

), к которой прилегает (.

) Клетка является целостной биологической системой, так как (.

25 баллов?

Докажите‚что растения являются живой системой?

Докажите‚что растения являются живой системой.

19. почему клетку считают целостной биологической системой?

19. почему клетку считают целостной биологической системой.

Биологическими катализаторами в клетке являются.

Объясните, почему клетка является открытой энергетической структурой?

Объясните, почему клетка является открытой энергетической структурой?

Докажите, что клетка – это элементарная живая система (биосистема)?

Докажите, что клетка – это элементарная живая система (биосистема).

Источник

Почему клетку называют открытой системой?

Клетку называют открытой системой.

Согласны ли вы с этим определением?

Объясните свою точку зрения.

Клетка является открытой системой, потому что между ее внутренней средой и внешней средой постоянно идет обмен веществ и энергии.

Химических состав эфирного масла можжевельника: борнеол, кадинен, камфен, мерцен, пинен, сабинен, терпинеол, цедрен.

Действие масла: антисептическое, дезинфицирующее, дезинтоксикационное, ветрогонное, потогонное, мочегонное, спазмалитическое, инсектицидное, общестимулирующее, афродизиак.

Химический состав эвкалиптового масла: камфен, цитронеллал, цинеол, фенхен, фелландрен.

Действие масла: антисептическое, бактерицидное, жаропонижающее, противовоспалительно­ е, болеутоляющее, спазмолитическое, инсектицидное, противовирусное, противоглистное, отхаркивающее, противозастойное.

Плоды могут быть разными по форме, цвету, размерами, количеством воды и семян.

разнообразие плодов связано с распространением.

Но есть несколько (кроме двоякого питания у некоторых водорослей) черт, которые отличают водоросли от других групп растений:

— Нет у водорослей и четкой сосудистой системы (для макроводорослей).

Кстати, эти характеристики не позволяются водорослям жить нигде, кроме влажных местообитаний (поэтому они так и названы водо. росли, то есть растущие в воде)

— для микроскопических водорослей характерно отсутствие органов полового размножения или они состоят из одной клетки

— дифференциации тканей и органов нет (для микроскопических)

— для зиготы не характерно многоклеточное строение (для микроскопических)

— отсутствуют устьица (для всех видов)

Кстати, в группе выделяются как эукариоты, так и прокариоты (последние все же чаще относят к бактериям, чем к водорослям.

Источник