Министерство здравоохранения Республики Беларусь

УО «Гомельский государственный медицинский университет»

Кафедра медицинской биологии и генетики

Обсуждено на заседании кафедры

Протокол № ____ от «___»_________________20___ года

Лекция № 5

по медицинской биологии и генетике

для студентов 1 курса лечебного факультета

Тема: «Обменные процессы в жизненном цикле клетки».

Время - 90 мин.

Учебные и воспитательные цели:

1. Ознакомить со способами размножения клеток, механизмами регуляции деления клеток.

2. Дать понятие клеточной пролиферации и ее медицинских аспектах.

ЛИТЕРАТУРА:

1. Бекиш О.-Я. Л. Медицинская биология. Курс лекций для студентов мед. ВУЗов. - Витебск, 2000 с.59-69.

2. Биология /Под ред.В.Н. Ярыгина/ 1-я книга - М.:Вш,1997. - с. 54-59.

3. О.-Я. Л. Бекиш, Л.А. Храмцова. Практикум по мед.биологии. - Изд. «Белый Ветер», 2000 - с. 29-32.

4. Основы общей биологии /Под ред. Э.Либберта/. - М.: Мир, 1982. - с. 206-209.

МАТЕРИАЛЬНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

1. Мультимедийная презентация.

РАСЧЕТ УЧЕБНОГО ВРЕМЕНИ

№ п/п	Содержание	Расчет рабочего времени
1.	Клетка - открытая система.	10
2.	Организации энергетического обмена в клетке.	15
3.	Пластический обмен в клетке в процессе фотосинтеза, хемосинтеза и биосинтеза белка.	10
4.	Поток информации в клетке	15
5.	Жизненный цикл клетки. Авторепродукция клеток.	20
6.	Клеточная пролиферация и ее значение для медицины.	10
7.	СРС	10
Всего:		90

Вопрос 1

Клетка является открытой, саморегулирующейся системой. Для нее характерен поток вещества, энергии, информации, обеспечивающие обменные процессы. Для клетки, как и в целом для организма различают внешний и внутренний обмен. Внешний обмен - это обмен с внешней средой: поступление питательных веществ, выделение продуктов метаболизма. Внутренний обмен осуществляется путем катаболизма (диссимиляции) и анаболизма (ассимиляции). Ассимиляция осуществляется путем реакций пластического обмена (биосинтез белков, жиров, углеводов, фотосинтез). По типу ассимиляции организмы делят на автотрофные и гетеротрофные. Диссимиляция осуществляется путем реакций энергетического обмена (синтез АТФ за счет энергии расщепления сложных органических веществ). По типу диссимиляции организмы бывают анаэробные и аэробные.

Вопрос 2

Энергия – это «способность производить внешнее действие» (М. Планк, т.е. совершать работу). По виду обмена веществом или энергией с окружающей средой различают виды систем: изолированные, адиабатические (возможен обмен энергий кроме тепловой), замкнутые (невозможен обмен веществ, но возможен обмен энергий в любой форме), открытые системы - возможен любой обмен веществом и энергией.

Все клетки и живые организмы являются гетерогенными открытыми системами. Первичным источником энергии для жизни на Земле является солнечная энергия. Для всех клеток живых организмов органические вещества (углеводы, жиры, частично белки) с их химической энергией служат источником энергии, необходимой для функции организма. Автотрофные организмы сами синтезируют энергию в таком виде, гетеротрофные - получают ее от автотрофных. Энергия химических связей, освобождающаяся при распаде органических веществ, не используется в клетках сразу для осуществления работы, а превращается в энергию макроэргических связей молекулы АТФ.

В процессе фотосинтеза солнечная энергия в растительных клетках сначала превращается в энергию молекул АТФ, НАДФН+Н⁺, а затем молекул органических веществ. В клетках гетеротрофных организмов поток энергии начинается с поступления готовых органических веществ, а затем обеспечивается процессами брожения и дыхания. Брожение происходит в гиалоплазме в анаэробных условиях. При этом продуктами диссимиляции органических веществ являются две молекулы пировиноградной кислоты (С₃Н₄О₃) и две молекулы АТФ. Поэтому выход энергии при брожении невелик. Он составляет 40%, а 60% - рассеивается в виде тепла.

Высокоэнергетичным процессом является дыхание, при котором окислительное фосфорилирование, происходящее в матриксе и на мембранах крист митохондрий приводит к образованию еще 36 молекул АТФ. В сумме энергия одной молекулы глюкозы трансформируется в энергию 38 молекул АТФ.