- •Навчальний посібник для студентів 1 курсу.
- •Біологія — комплексна наука про живу природу.
- •Методи біологічних досліджень
- •Історія розвитку біології
- •Українські вчені –біологи .
- •Основні властивості живої матерії
- •Рівні організації живих систем
- •Значення досягнень біологічної науки в житті людини і суспільства
- •Тема1. Неорганічні речовини живих організмів.
- •§1. Неорганічні речовини
- •Хімічний і елементний склад живих організмів
- •Вміст хімічних елементів у клітині.
- •Співвідношення хімічних елементів у живій і неживій природі
- •Неорганічні сполуки у життєдіяльності живих організмів. Вода, її роль у життєдіяльності організмів
- •Мінеральні солі. Їх біологічна роль
- •Біологічна роль кисню
- •Тема 2 органічні речовини
- •§ 1.Органічні речовини ,їх різноманітність та значення. . Малі органічні речовини.
- •Загальна характеристика органічних сполук
- •2. Малі органічні молекули
- •1)Вуглеводи
- •3)Амінокислоти , склад , будова властивості .
- •4)Нуклеотиди ,склад ,будова,властивості.
- •Залишок ортофосфатної кислоти.
- •§2.Макромолекули(біополімери ):
- •1. Полісахариди .
- •2.Білки, їхня будова, склад та властивості
- •§3.Нуклеїнові кислоТи. Їх будова, властивості, біологічна роль. Атф
- •1.Будова днк
- •2.Самоподвоєння днк
- •3.Рибонуклеїнова кислота (рнк)
- •4.Аденозинтрифосфорна кислота (атф)
- •§4. Ферменти
- •1.Ферменти — це біологічні каталізатори.
- •2.Властивості ферментів:
- •4.Використання ферментів у промисловості
- •§5. Вітаміни .Гормони .Фактори росту ,їх роль у життєдіяльності організму.
- •2.Гормони
- •3.Фактори росту
- •Розділ іі Клітинний рівень організації життя
- •Тема1. Структура клітини і її компонентів
- •§1.Цитологія –як наука про клітину .Структура клітини і її компонентів.
- •1.Цитологія.Історія вивчення клітини
- •2.Сучасні положення клітинної теорії:
- •4.Загальна характеристика клітин
- •§2.Клітинні мембрани .Цитоплазма та її компоненти.Транспорт речовин через мембрани.
- •1.Загальна характеристика структури і функцій компонентів клітин
- •2.Клітинні мембрани
- •3.Компартменти клітини
- •4.Цитоплазма та її компоненти. Гіалоплазма.
- •§3.Пластичний обмін. Біосинтез білків
- •1.Біосинтез білків
- •2.Генетичний код
- •3.Етапи біосинтезу білків
- •§4..Одномембранні органели клітини.
- •1.Ендоплазматична сітка
- •2.Комплекс Гольджі
- •3.Лізосоми
- •4.Вакуолі
- •§5.Двомембранні органели клітини: мітохондрії та пластиди
- •1.Будова та функції мітохондрій
- •2.Пластиди. Будова, види, функції
- •3.Взаємні перетворення пластид
- •§ 6.Ядро.
- •Ядро, його компоненти. Біологічна роль ядра
- •2.Функції ядра
- •§7.Фотосинтез.Значення фотосинтезу.
- •§ 8.Енергетичний обмін та його етапи.Дихання.
- •2.Безкисневий (анаеробний) етап
- •3.Кисневий етап (аеробний)
- •Тема 2. Клітина як цілісна система. Тканини.
- •§1.Ділення клітин еукаріотів.Життєвий цикл клітин. Мітоз.
- •1.Поняття клітинного циклу.
- •2.Інтерфаза
- •3.Мітоз. Фази мітозу
- •4.Біологічне значення мітозу
- •§2.Будова мітотичних хромосом. Каріотип
- •1.Будова і склад хромосом
- •2.Поняття про каріотип
- •§3.Обмін речовин та енергії в клітині. Клітина — відкрита система
- •1.Загальна характеристика обміну речовин
- •2.Класифікація живих організмів за основним джерелом енергії
- •3.Атф та її роль у біоенергетичних процесах
- •§4. Сучасна клітинна теорія.Клітина - елементарна цілісна жива система,що лежить в основі будови живих організмів
- •2.Клітина як елементарна жива система,
- •3.Сучасна клітинна теорія
- •§5.Цитотехнології.Взаємодія клітин. Стовбурові клітини.
- •1. Цитотехнології
- •3.Поняття стовбурових клітин
- •4.Значення стовбурових клітин в медицині.
- •5.Актуальність проблеми стовбурових клітин.
- •§ 6.Тканини тварин.Гістотехнології.
- •1.Поняття про тканини
- •2.Види тканин тварин
- •§7. Тканини рослин.
- •1.Різноманітність тканин рослин
3.Сучасна клітинна теорія
У сучасному вигляді клітинна теорія формулюється так: усі живі істоти складаються з клітин та їхніх похідних.Ця теорія є результатом численних досліджень початку XIX століття. Особливо значний внесок у розвиток клітинної теорії зробили праці ботаніка М. Шлейдена і зоолога Т. Шванна, які і сформулювали її в остаточному вигляді. Прямим наслідком клітинної теорії з'явилось твердження славнозвісного німецького натураліста Рудольфа Вірхова, що кожна клітина утворюється в результаті поділу іншої клітини.
У 70-х роках минулого століття було відкрито непрямий поділ клітини, згодом названий мітозом. Уже через 10 років після цього вдалося визначити основні особливості мітозу.
Блискучою перемогою науки став новий науковий опис лізосом Хрістіаном де Дювом у 1951 - 1955 рр., за що він був удостоєний Нобелівської премії. Проте, ще в 1888 р. видатний вчений І.І. Мечніков, не маючи ні електронного мікроскопа, ні методів сучасної гістохімії, відстоював існування неспеціалізованих клітинних структур з ферментами, які назвав цитазами. Формування лізосом — чудова модель формування будь-яких клітинних органел. Цей загальнобіологічний процес вивчений краще, ніж інші. За праці. у цій галузі (1957р.) американський вчений Е. Сазерленд також здобув Нобелівську премію.
Бурхливий розвиток цитології у нашому сторіччі зумовлений двома обставинами:удосконаленням мікроскопічної та іншої дослідницької техніки;
тісною співпрацею цитології з іншими науками: фізіологією, біохімією.
Положення сучасної клітинної теорії:
-
Тіло багатоклітинних організмів складається з багатьох клітин, групи яких спеціалізуються на здійсненні певних функцій, утворюючи якісно нові структурні єдності — тканини. Комплекси тканин, у свою чергу, утворюють вищу категорію — Органи, спільна і злагоджена функціональна діяльність яких становить систему органів. Комплекс таких систем, що пов'язані функціонально, утворює організм.
-
Багатоклітинний організм діє як єдине ціле, а його клітини є елементарними складовими частинами (компонентами).
-
Багатоклітинні організми являють собою складні ансамблі клітин, об'єднані в цілісні системи тканин і органів, які підпорядковані і зв'язані міжклітинними, гуморальними і нервовими формами регуляції.
-
Спеціалізація частини багатоклітинного організму як цілісної системи, розмежованість його функцій, забезпечують йому великі можливості пристосування для розмноження і збереження виду.
-
Уявлення про особливості будови і розподілу функцій між клітинами в багатоклітинному організмі дають також тканини — епітеліальна, сполучна, м'язова і нервова (у тварин), покривна, провідна, механічна, асиміляційна (у рослин).
-
Утворення клітинних угрупувань у рослин підвищує ефективність їх нерухомого автотрофного існування. У тварин клітини згруповані таким чином, щоб під час добування їжі організм міг вільно рухатися або здійснювати інші функції.
-
Клітини, з яких складається живий організм, не є абсолютно тотожними, але всі вони побудовані за єдиним принципом і мають багато спільних ознак. Це свідчить про спільність походження живих організмів, що населяють Землю, про єдність всього органічного світу. Для них характерна наявність двох найважливіших систем, що забезпечують їх життєдіяльність:
Живі клітини здатні поглинати ч навколишнього середовища воду, поживні речовини і реагувати на зовнішні подразники змінами своїх структур і процесами життєдіяльності.
Клітини навіть різного походження подібні на різних рівнях — атомарному (С, Н, О, N та ін.), молекулярному (нуклеїнові кислоти, білки та ін.), надмолекулярному (мембранні структури, органи клітин). Всі хімічні реакції в клітині суворо упорядковані і узгоджені, вони нерозривно пов'язані з молекулярними структурами клітин.
Запитання для контролю:
1.Чому живу клітину називають відкритою системою
2.Які вчені сформулювали основні положення сучасної клітинної теорії?
3. Назвіть основні положення сучасної клітинної теорії.
4.Що є елементарною структурною одиницею живого?