- •Лекция 1. Введение в биологию с основами экологии
- •2. Свойства живой материи
- •3.Уровни организации живой материи
- •Лекция 2. Химия жизни
- •2. Важнейшие неорганические вещества
- •3. Общая характеристика органических соединений
- •Лекция 3. Строение клетки
- •2. Общий план строения прокариотической клетки
- •3. Общий план строения эукариотической клетки
- •Лекция 4. Генетический материал клетки
- •2. Хромосомы
- •3. Митоз
- •5. Мутации
- •Лекция 5. Обмен веществ в клетке
- •2. Классификация организмов по источникам углерода и энергии
- •3. Обмен веществ в растительной клетке
- •4. Обмен веществ в клетках животного организма
- •5. Обмен веществ в клетках микроорганизмов. Хемосинтез и брожение
- •Лекция 6. Разнообразие органического мира
- •3. Царство прокариот и его краткая характеристика
- •Лекция 7. Разнообразие органического мира
- •2. Общая характеристика водорослей
- •Общая характеристика семенных растений
- •5. Органы растений
- •6. Систематика покрытосеменных растений
- •7. Значение высших растений
- •Лекция 8. Разнообразие органического мира
- •2. Разнообразие одноклеточных
- •4. Разнообразие хордовых животных
- •5. Особенности и эколого-биологическая роль грибов
- •Лекция 9. Живой организм как система
- •2. Индивидуальное развитие организмов
- •3. Развитие зародыша животных
- •5. Организм как система
- •Лекция 10. Введение в анатомию и физиологию человека
- •2. Ткани и органы человека
- •3. Опорно-двигательный аппарат. Особенности скелета человека
- •4. Мышечная система (мускулатура)
- •Лекция 11. Основные системы органов человека
- •4. Свертывание крови
- •5. Движение крови по организму человека
- •7. Пищеварительная система
- •8. Дыхательная система
- •9. Система органов кожи
- •Лекция. 12. Основные системы органов человека
- •2. Эндокринная система
- •3. Нервная ткань
- •4. Строение и функции периферической нервной системы
- •5. Центральная нервная система
- •6. Строение и функции органов чувств
- •Лекция 13. Механизмы гомеостаза человека
- •2. Обмен веществ в организме
- •3. Основные понятия о внд
- •4. Особенности высшей нервной деятельности человека
- •5. Основные механизмы высшей нервной деятельности человека
- •Лекция 14. Здоровье человека и основные принципы его сохранения
- •2. Факторы здоровья и долголетия
- •3. Вредные привычки и их последствия
- •4. Факторы риска для здоровья человека
- •Лекция 15. Факторы среды
- •4. Экологическая ориентация социально-экономического развития общества – экоразвития.
- •2. Окружающая среда и экологические факторы
- •3. Адаптации организмов к ведущим факторам среды
- •4. Закономерности действия экологических факторов на живые организмы
- •5. Биологические ритмы
- •6. Жизненные формы организмов
- •Лекция 16. Популяция и сообщество
- •2. Популяция: основные характеристики
- •3. Динамика численности популяций
- •4. Межвидовые связи
- •6. Сообщество
- •Лекция 17. Экосистемы
- •2. Трофическая структура биоценозов
- •3. Экологические пирамиды
- •4. Продукция экосистем
- •5. Гомеостаз экосистем
- •6. Динамика экосистем
- •Лекция 18. Экосистема почвы
- •3. Структура экосистемы почвы Распределение животных и микроорганизмов в биогеоценозе
- •4. Трофическая структура
- •5. Особенности круговорот веществ в экосистеме почвы
- •Лекция 19. Учение о биосфере
- •2. Строение и границы биосферы
- •4. Функции живого вещества
- •5. Свойства биосферы:
- •6. Ноосфера как стадия эволюции биосферы
- •7. Биогеохимические циклы
- •8. Круговорот углерода
- •9. Круговорот фосфора
- •10. Круговорот азота
- •Лекция 20. Антропогенные экосистемы
- •2. Классификация и особенности агроэкосистем
- •3. Круговорот веществ и потоки энергии в агроэкосистеме
4. Обмен веществ в клетках животного организма
Обмен веществ в клетках животных складывается из процессов биосинтеза и клеточного дыхания.
Биосинтезосновных групп органических веществ (белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот) осуществляется одинаково в клетках автотрофных и гетеротрофных организмов. Биосинтез белков проходит на рибосомах по общей для всех живых организмов схеме. Синтез жиров заключается во взаимодействии глицерина и карбоновых кислот. Глицерин и жирные кислоты могут синтезироваться из углеводов. Глицерин может и не синтезироваться, так как поступает в организм в составе пищи. Синтез углеводов осуществляется из моносахаров, которые образуются из полисахаров, поступающих с пищей (моносахариды также могут входить в состав пищи (например, глюкоза входит в состав винограда и других фруктов, это относится и к фруктозе).
5. Обмен веществ в клетках микроорганизмов. Хемосинтез и брожение
Метаболизм бактерий в силу экстремальных возможностей данных организмов и их эволюционного возраста отличается от растений и животных разнообразием способов получения углерода и энергии. Экологически важным источником углерода для бактерий выступает хемосинтез, а способом получения энергии – брожение (бескислородное дыхание).
Хемосинтез – синтез органических соединений, за счет энергии, выделяющейся при реакциях окисления неорганических соединений (водорода, сероводорода, аммиака, оксида железа (II) и др.). Хемосинтез открыл (в 1889-1890 гг.) русский микробиолог Сергей Николаевич Виноградский (1856-1953).
На сегодняшнее время открыто несколько типов хемосинтезирующих бактерий: серобактерии, нитрифицирующие, железо- и марганцевые бактерии. В водоемах, вода которых содержит сероводород, живут серобактерии. Энергию, необходимую для синтеза органических соединений из углекислого газа, они получают, окисляя сероводород:
2H2S + O2 → 2H2O + 2S
При недостатке сероводорода серобактерии производят окисление свободной серы до серной кислоты:
2S+3O2 + 2H2O → 2H2SO4
В почве и различных водоемах распространены нитрифицирующие бактерии. Они добывают энергию путем окисления аммиака и азотистой кислоты, поэтому играют очень важную роль в круговороте азота в природе. Аммиак, образующийся при гниении белков в почве или в водоемах, окисляется нитрифицирующими бактериями:
2NH3 + 3O2 → 2HNO2 + 2H2O
Дальнейшее окисление образовавшейся азотистой кислоты до азотной кислоты осуществляет другая группа нитрифицирующих микроорганизмов:
2HNO2 + O2 → 2HNO3
Хемосинтезирующие бактерии, окисляющие Процесс нитрификации происходит в почве в огромных масштабах и служит источником нитратов. Жизнедеятельность нитрифицирующих бактерий представляет собой один из важнейших факторов формирования и поддержания плодородия почв.
соединения железа и марганца, широко распространены как в пресных, так и в морских водоемах. Благодаря их жизнедеятельности на дне болот и морей образуется огромное количество отложений руд железа и марганца.
Брожение– бескислородный ферментативный окислительно-восстановительный процесс превращения органических веществ, посредством которого организмы получают энергию (дыхание без кислорода). Кроме бактерий к брожению способны животные (паразитические черви), растения, грибы-дрожжи, некоторые простейшие.
В результате брожения (спиртовое, молочнокислое, маслянокислое, уксуснокислое) разные органические вещества могут расщепляться с образованием спиртов, молочной кислоты, масляной и уксусной кислот.
Молочнокислое брожение – процесс распада глюкозы до молочной кислоты. Этот вид брожения характерен для молочнокислых бактерий, в присутствии которых происходит скисание молока.
Спиртовое брожение – процесс распада глюкозы, сопровождающийся образованием этилового спирта и углекислого газа. Этот вид брожения происходит в плодах, в других органах растения, находящихся в анаэробной среде.
Биологическое значение брожения – источник энергии для организмов в условиях дефицита кислорода или при полном его отсутствии.