МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ФГБОУ ВПО «НОВОСИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

ТОМСКИЙ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫЙ ИНСТИТУТ - ФИЛИАЛ

Агротехнологический факультет

Кафедра ветеринарии

Контрольная работа № 1

по дисциплине «Биология с основами экологии»

вариант 03

Выполнила: студентка гр.621в

Ф.И.О. Деменко А.Г.

Проверила:

Томск 2013

Содержание

1. Белки ,их строение и значение в оргнизме

2. Незаменимые аминокислоты

3. Лейкопласты. Хлоропласты. Строение и функции в клетке

4. Гликолиз.

5. Цикл Кребса

6. Постэмбриональное развитие

7. Анализирующее скрещивание, его значение в хозяйстве

8. Естественный отбор. Его формы

1.Белки, их строение и значение в организме

Роль белков в организме

Из органических веществ, входящих в живую клетку, важнейшую роль играют белки. На их долю приходится около 50% массы клетки. Благодаря белкам организм приобрел возможность двигаться, размножаться, расти, усваивать пищу, реагировать на внешние воздействия и т. д. Состав, строение, свойства белков

Белки – это сложные высокомолекулярные природные соединения, построенные из -аминокислот. В состав белков входит 20 различных аминокислот, отсюда следует огромное многообразие белков при различных комбинациях аминокислот. Из 20 аминокислот можно составить – бесконечное множество белков. В организме человека насчитывается до 100 000 белков. Белки подразделяют на протеины (простые белки) и протеиды (сложные белки).

Структуры белка

Первичная структура белка – последовательность чередования аминокислотных остатков (все связи ковалентные, прочные) (рис. 1).

Рис. 1. Первичная структура белка

Вторичная структура – форма полипептидной цепи в пространстве. Белковая цепь закручена в спираль (за счет множества водородных связей) (рис. 2).

Рис. 2. Вторичная структура белка

Третичная структура – реальная трехмерная конфигурация, которую принимает в пространстве закрученная спираль (за счет гидрофобных связей), у некоторых белков – S–S-связи (бисульфидные связи) (рис. 3).

Рис. 3. Третичная структура белка

Четвертичная структура – соединенные друг с другом макромолекулы белков образуют комплекс (рис. 4).

Рис. 4. Четвертичная структура белка

 

Химические свойства белков

При нагревании белков и пептидов с растворами кислот, щелочей или при действии ферментов протекает гидролиз. Гидролиз белков сводится к расщеплению полипептидных связей:

Функции белков

Функции белков разнообразны.

1. Строительный материал – белки участвуют в образовании оболочки клетки, органоидов и мембран клетки. Из белков построены кровеносные сосуды, сухожилия, волосы.

2. Каталитическая роль – все клеточные катализаторы – белки (активные центры фермента). Структура активного центра фермента и структура субстрата точно соответствуют друг другу, как ключ и замок. 3. Двигательная функция – сократительные белки вызывают всякое движение. 4. Транспортная функция – белок крови гемоглобин присоединяет кислород и разносит его по всем тканям. 5. Защитная роль – выработка белковых тел и антител для обезвреживания чужеродных веществ. 6. Энергетическая функция – 1 г белка эквивалентен 17,6 кДж.

Содержание белков в различных тканях человека неодинаково. Так, мышцы содержат до 80% белка, селезенка, кровь, легкие – 72%, кожа – 63%, печень – 57%, мозг – 15%, жировая ткань, костная и ткань зубов – 14–28%. Белки – необходимые компоненты пищевых продуктов, они входят в состав лекарственных препаратов.

Синтез белков

Человек в течение длительного времени потреблял белки, выделенные главным образом из растений и животных. В последние десятилетия ведутся работы по искусственному получению белковых веществ. Половина земного шара находится в состоянии белкового голодания, а мировая нехватка пищевого белка составляет около 15 млн т в год при норме потребления белка в сутки взрослым человеком 115 г. Белки, строение белковых молекул – о сборке молекулы белка.

Превращения белков в организме

2.Незаменимые аминокислоты — необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме, в частности, в организме человека. Поэтому их поступление в организм с пищей необходимо.

Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треони́н, триптофан и фенилалани́н; Для детей незаменимыми также являются аргинин и гистидин.

Незаменимые аминокислоты.

Некоторые аминокислоты человек не может синтезировать из-за отсутствия соответствующего фермента. Таких аминокислот 8 для взрослых и 10 для детей. Незаменимыми для взрослого здорового человека являются 8 аминокислот: валин, лейцин, изолейцин, треонин, метионин, триптофан, лизин  и фенилаланин. Для детей незаменимыми аминокислотами также являются аргинин и гистидин. Описание незаменимых аминокислот.

Валин (незаменимая аминокислота): участвует в обмене азота в организме, необходим для метаболизма в мышцах, восстанавливает поврежденные ткани, является источником энергии.

Лейцин (незаменимая аминокислота): защищает мышечные ткани, восстанавливает кости, кожу и мышцы, понижает уровень сахара в крови, стимулирует синтез гормона роста, является источником энергии.

Изолейцин (незаменимая аминокислота): необходим для синтеза гемоглобина, регулирует уровень сахара в крови, восстанавливает мышечную ткань, участвует в процессах энергообеспечения, увеличивает выносливость.

Треонин (незаменимая аминокислота): участвует в синтезе коллагена и эластина, участвует в белковом и жировом обмене, помогает работе печени (препятствует отложению жиров в печени), стимулирует иммунитет, треонин находится в сердце, центральной нервной системе и скелетной мускулатуре.

Метионин (незаменимая аминокислота): участвует в переработке жиров, предотвращая их отложение в печени и в стенках артерий, способствует пищеварению, защищает от воздействия радиации, полезна при остеопорозе и химической аллергии, метионин применяется в комплексной терапии ревматоидного артрита и токсикоза беременности.

Триптофан (незаменимая аминокислота): используется для синтеза серотонина (одного из важнейших нейромедиаторов), улучшает сон, стабилизирует настроение, уменьшает аппетит, увеличения выброс гормона роста, снижает вредное воздействие никотина.

Лизин (незаменимая аминокислота): входит в состав практически всех белков, необходим для формирования костей и роста детей, способствует усвоению кальция, поддерживает обмен азота, участвует в синтезе антител, гормонов и ферментов, участвует в формировании коллагена и восстановлении тканей, увеличивает мышечную силу и выносливость, способствует увеличению объёма мышц (анаболик), улучшает краткосрочную память, повышает женское либидо, предотвращает развитие атеросклероза, утолщает структуру волос, предотвращает развитие остеопороза, улучшает эрекцию, предотвращает рецидивы генитального герпеса.

Фенилаланин (незаменимая аминокислота): фенилаланин в организме может превращаться в другую аминокислоту - тирозин, которая используется в синтезе допамина и норэпинефрина (двух основных нейромедиаторов), влияет на настроение, уменьшает боль, улучшает память и способность к обучению, подавляет аппетит.

Аргинин (незаменимая аминокислота): замедляет рост опухолей, в том числе раковых, за счет стимуляции иммунной системы организма, способствует дезинтоксикации печени, содержится в семенной жидкости, способствует повышению потенции, содержится в соединительной ткани и в коже, участвует в обмене веществ в мышечной ткани, расширяет сосуды и усиливает их кровенаполнение, снижает кровяное давление, способствует снижению уровня холестерина в крови, препятствует образованию тромбов, стимулирует синтез гормона роста и ускоряет рост у детей и подростков, увеличивает массу мышечной ткани и уменьшает массу жировой ткани, способствует нормализации состояния соединительной ткани.

Гистидин (незаменимая аминокислота): входит в состав активных центров множества ферментов, способствует росту и восстановлению тканей, важен для здоровья суставов, содержится в гемоглобине, недостаток гистидина может вызвать ослабление слуха. К чему приводит недостаток или отсутствие незаменимых аминокислот? Недостаток незаменимых аминокислот вызывает такие проблемы, как: нарушение обмена веществ, остановку роста, потерю массы тела, снижение иммунитета.

3.Лейкопласты. Хлоропласты, Строение и их функции в клетке. Пластиды являются основными цитоплазматическими органеллами клеток автотрофных растений. Название происходит от греческого слова «plastos», что в переводе означает «вылепленный».

Главная функция пластид – синтез органических веществ, благодаря наличию собственных ДНК и РНК и структур белкового синтеза. В пластидах также содержатся пигменты, обусловливающие их цвет. Все виды данных органелл имеют сложное внутреннее строение. Снаружи пластиду покрывают две элементарные мембраны, имеется система внутренних мембран, погруженных в строму или матрикс.

Классификация пластид по окраске и выполняемой функции подразумевает деление этих органоидов на три типа: хлоропласты, лейкопласты и хромопласты. Пластиды водорослей именуются хроматофорами.

Хлоропласты – это зеленые пластиды высших растений, содержащие хлорофилл – фотосинтезирующий пигмент. Представляют собой тельца округлой формы размерами от 4 до 10 мкм. Химический состав хлоропласта: примерно 50% белка, 35% жиров, 7% пигментов, малое количество ДНК и РНК. У представителей разных групп растений комплекс пигментов, определяющих окраску и принимающих участие в фотосинтезе, отличается. Это подтипы хлорофилла и каротиноиды (ксантофилл и каротин). При рассматривании под световым микроскопом видна зернистая структура пластид – это граны. Под электронным микроскопом наблюдаются небольшие прозрачные уплощенные мешочки (цистерны, или граны), образованные белково-липидной мембраной и располагающиеся в непосредственно в строме. Причем некоторые из них сгруппированы в пачки, похожие на столбики монет (тилакоиды гран), другие, более крупные находятся между тилакоидами. Благодаря такому строению, увеличивается активная синтезирующая поверхность липидно-белково-пигментного комплекса гран, в котором на свету происходит фотосинтез.

Лейкопласты представляют собой бесцветные пластиды, основная функция которых обычно запасающая. Размеры этих органелл относительно небольшие. Они округлой либо слегка продолговатой формы, характерны для всех живых клеток растений. В лейкопластах осуществляется синтез из простых соединений более сложных – крахмала, жиров, белков, которые сохраняются про запас в клубнях, корнях, семенах, плодах. Под электронным микроскопом заметно, что каждый лейкопласт покрыт двухслойной мембраной, в строме есть только один или небольшое число выростов мембраны, основное пространство заполнено органическими веществами. В зависимости от того, какие вещества накапливаются в строме, лейкопласты делят на амилопласты, протеинопласты и элеопласты.

Все виды пластид имеют общее происхождение и способны переходить из одного вида в другой. Так, превращение лейкопластов в хлоропласты наблюдается при позеленении картофельных клубней на свету, а в осенний период в хлоропластах зеленых листьев разрушается хлорофилл, и они трансформируются в хромопласты, что проявляется пожелтением листьев. В каждой определенной клетке растения может быть только один вид пластид.