Вопрос


понедельник, 15 сентября 2025 г.

Основные компоненты животной клетки


 Плазматическая мембрана (плазмалемма):

  • Тонкая оболочка, состоящая из фосфолипидов и белков, которая окружает клетку, отделяет её от внешней среды и регулирует транспорт веществ. 
  • Слой углеводных цепей на поверхности плазматической мембраны, который участвует в межклеточных взаимодействиях и распознавании сигналов из окружающей среды. 
  • Полужидкое содержимое клетки, в котором находятся все органоиды и где протекают основные биохимические процессы. 
  • "Мозг" клетки, содержащий генетический материал (ДНК) в виде хромосом, ядрышко и другие структуры. Ядро контролирует все жизненные процессы клетки, включая синтез белков, рост и размножение. 
Органоиды (органеллы)
  • Овальные тельца с двойной мембраной, которые преобразуют питательные вещества в энергию в виде АТФ. 
  • Мелкие тельца, отвечающие за синтез белков. 
  • Сеть каналов, участвующая в синтезе белков и транспорте веществ. 
  • Участвует в преобразовании белков и синтезе лизосом. 
  • Небольшие пузырьки, содержащие пищеварительные ферменты, которые переваривают вещества, поступившие в клетку, или расщепляют старые органоиды. 
  • Органоид, присутствующий только в животных клетках, который играет важную роль при делении клеток. 
Отличия от растительной клетки
Животные клетки не имеют клеточной стенки (в отличие от растений), пластид (хлоропластов), а также крупных вакуолей с клеточным соком. 

Химический состав клетки

 

Клетки живых организмов отличаются друг от друга не только по строению и выполняемым функциям, но и по химическому составу. В состав разных клеток входят практически одни и те же химические элементы.

В клетке встречается около 80 химических элементов Периодической системы Дмитрия Ивановича Менделеева. Это практически все элементы, которые присутствуют на нашей планете и известны на сегодняшний день. Выполняемая функция данных элементов мало изучена, так как из 80 элементов только у 24 определена функция, которую они выполняют в клетке.Химические элементы, которые встречаются в клетке, делят на три большие группы: макроэлементымикроэлементы и ультрамикроэлементы.

 


Распределение химических элементов в клетке неравномерно. Большую часть, примерно 98% от массы любой клетки, составляют макроэлементы. В первую очередь, это кислород (75%), углерод (15%), водород (8%), азот (3%). Из этих элементов состоят молекулы органических веществ, а кислород и водород входят в состав воды, которая является основным неорганическим веществом клетки. Так же к макроэлементам относят фосфор, калий, серу, железо, магний, натрий и кальций. Массовая доля любого макроэлемента в клетке составляет не менее 0,001%.


 Химические элементы, на долю которых в клетке приходится от 0,001% до 0,000001% (читать: от 1 тысячной до 1 миллионной процента) называются микроэлементами. Это цинк, йод, медь, марганец, фтор, кобальт, бром и другие.

Процентное содержание в организме того или иного элемента никоим образом не характеризует степень его важности и необходимости в организме.

Например, кобальт входит в состав витамина В12, йод — в состав гормонов тироксина и тиронина, а медь — в состав ферментов, катализирующих окислительно-восстановительные процессы. Кроме того, медь участвует в переносе кислорода в тканях моллюсков. Значительное число ферментов с разнообразным механизмом действия содержат ионы цинка, марганца, кобальта и молибдена.

Кремний встречается у диатомовых водорослей, хвощей, губок и моллюсков. В хрящах и связках позвоночных животных его содержание может достигать нескольких сотых долей процента.

Бор влияет на рост растений, фтор входит в состав эмали зубов и костей.

На долю ультрамикроэлементов приходится менее 0,000001% от массы клетки. К этой группе относятся радий, цезий, ртуть, уран, золото и другие.


Все вещества клетки делят на две группы: неорганические и органические.

Основным неорганическим веществом клетки является вода. Благодаря своим физико-химическим свойствам вода – это хороший растворитель, следовательно, является средой для протекания химических реакций в клетке. Благодаря полярности молекул вода легко растворяет ионные соединения (соли, кислоты, основания). Вещества, хорошо растворимые в воде, называют гидрофильными. Жиры, нуклеиновые кислоты и некоторые белки плохо растворяются в воде или не растворяются вообще. Такие вещества называют гидрофобными.

 

Вода играет важную роль в жизнедеятельности организмов благодаря своим свойствам:

  • Благодаря высокой теплоёмкости, вода способна поглощать тепловую энергию при минимальном повышении собственной температуры. Выделение воды (транспирация у растений, потоотделение у животных) предохраняет организм от перегревания.
  • Обладая высокой теплопроводностью, вода способствует равномерному распределению тепла по организму.
  • Практически не сжимаясь, вода создаёт тургорное давление, определяющее объём и упругость клеток.
  • Благодаря образованию водородных связей между молекулами воды и молекулами других веществ, вода обладает оптимальным для биологических систем значением силы поверхностного натяжения, благодаря которой осуществляется капиллярный кровоток и движение растворов в растениях.

Минеральные соли в клетке могут находиться в растворённом или не растворённом состояниях. Растворимые соли диссоциируют на ионы. Наиболее важными катионами являются:

калий и натрий, которые отвечают за перенос веществ через клеточную мембрану и участвуют в возникновении и проведении нервного импульса;

кальций принимает участие в процессах сокращения мышечных волокон и свертывании крови. Нерастворимые соли кальция участвуют в формировании костей и зубов, карбонат кальция — в образовании раковин моллюсков, укреплении оболочек клеток некоторых видов растений;

магний входит в состав хлорофилла;

железо входит в состав ряда белков, в том числе гемоглобина.

Цинк входит в состав молекулы гормона поджелудочной железы — инсулина, медь участвует в процессах фотосинтеза и дыхания.

Важнейшими анионами являются фосфат-анион, входящий в состав АТФ и нуклеиновых кислот, и остаток угольной кислоты, регулирующий колебания рН среды.

Органические вещества клетки представлены углеводами, липидами, белками, нуклеиновыми кислотами, АТФ, витаминами и гормонами.


понедельник, 23 ноября 2020 г.

Решение задач на сцепленное с полом наследование 11 класс

Задача № 1.


В семье молодых здоровых родителей, не подверженных частым инфекционным заболеваниям, рождается 3 девочки-погодки. Можно ли считать, что и они, и все последующие дочери в этой семье в дальнейшем будут такими же устойчивыми к бактериальным инфекционным заболеваниям, как их родители, если известно, что бабушка этих детей по материнской линии и дедушка по отцовской имеют очень хрупкое здоровье (у них так называемая  болезнь Брутона, то есть врождённый недостаток гамма-глобулинов, что и обусловливает склонность к определённым инфекционным заболеваниям). Ген, ответственный за развитие состояния дефицита гамма-глобулинов – рецессивный, локализованный в Х-хромосоме. Составьте таблицу и «историю рода».

 

Ген

Признак

ХА

Болезнь Брутона _

Ха

Болезнь Брутона +

 

Задача № 2.

У женщины, страдающей отсутствием потоотделения (ангидрозная эктодермальная дисплазия), и мужчины, не имеющего этого дефекта, рождается сын. Определить, унаследует ли ребёнок болезнь матери или же будет здоров, как отец. Ген, ответственный за развитие этой болезни – рецессивен, локализован в Х-хромосоме. Будет ли страдать этим заболеванием девочка, являющаяся вторым ребёнком в семье?

 

Задача № 3.

Ген, ответственный за развитие гипертрихоза (оволосение края мочки уха) – локализованы в Y-хромосоме. Если мужчина (с гипертрихозом) женится на женщине здоровой, то каков реальный шанс появления в этой семье детей с гипертрихозом, как мальчиков, так и девочек?

 

Задача № 4.

Женщина узнала, что и её мужу, и его братьям, и их отцу в раннем детстве была сделана операция по ликвидации синдактилии – врождённого сращения указательного и среднего пальцев на правой руке. Она обратилась за советом к медикам. Как будут выглядеть дети, рождённые от одного из представителей этого семейства.

 

Задача № 5.

Рецессивный ген гемофилии (несвёртываемость крови) находится в Х-хромосоме. Отец девушки страдает гемофилией, а мать её в этом отношении здорова и происходит из семьи, где не было носителей гена гемофилии. Девушка выходит замуж за здорового юношу. Что можно сказать об их будущих сыновьях, дочерях, а также внуках обоего пола (при условии, что сыновья и дочери не будут вступать в браки с носителями гена гемофилии)?