- •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
-
Мінеральні солі. Їх біологічна роль
До неорганічних речовин клітини, крім води, належать також солі. Солі неорганічних речовин мають важливе значення для підтримання життєдіяльності клітини і організму в цілому. В організмі вони перебувають в іонному стані, або у вигляді твердих сполук. Іони утворені катіонами металів К+, Na+, Са2+,Мg2+ і аніонами кислот (соляної -НСl сірчаної - H2SO4, фосфорної —H3PO4- i вугільної — Н2 СО3).Концентрації катіонів та аніонів у клітині і у її життєвому середовищі, як правило, дуже відрізняється. Різниця між кількістю іонів на поверхні та всередині клітини забезпечує виникнення нервового та м’язевого збудження,,перенесення речовин через мембрану., перетворення енергії.Різна концентрація іонів калію та натрію зовні й всередині клітини призводить до появи різниці електричних потенціалів на зовнішній і внутрішній поверхнях плазматичних мембран, що зумовлює передачу збудження по нервах або у м'язах, а також забезпечує транспорт речовин у клітину.Іони кальцію і магнію виконують регуляторну функцію, активують багато ферментів. Сполуки кальцію і фосфору відкладаються у кістках, надаючи їм міцності. Сполуки кальцію входять до складу черепашок молюсків і форамініфер, панцирів раків тощо.
У деяких найпростіших (радіолярій) внутрішньоклітинний скелет побудований із двооксиду кремнію. Збільшення вмісту іонів калію спричиняє токсичний вплив на серцевий м яз.
Багато важливих функцій виконують неорганічні кислоти та їх солі. Соляна кислота створює кисле середовище у шлунку хребетних тварин і людини, забезпечуючи активність ферментів шлункового соку. Карбонатна кислота та її аніони формують бікарбонатну буферну систему Залишки ортофосфорної кислоти,приєднуючись до ряду білків клітини, змінюють їхню фізіологічну активність .Від вмісту солей залежить надходження води до клітини та буферні властивості клітин і тканин .Луги теж відіграють велику біологічну роль в роль,оскільки при дисоціації є джерелом йонів ОН та йонів металів. Загальний вміст неорганічних речовин у клітині варіює, в межах від одного до кількох відсотків.
-
Біологічна роль кисню
Кисень є окисником поживних речовин у процесі дихання тварин .рослин , грибів ,деяких бактерій ,під час якого виділяється енергія Але є такі види організмів(анаероби) ,що можуть існувати у безкисневих умовах і утворюють енергію за рахунок бродіння (група прокаріотів деякі найпростіші та більшість гельмінтів). Кисень може бути шкідливим для живого організму,якщо він є окисником ДНК та інших компонентів клітини ,тому деякі клітини мають систему захисту від дії кисню. Аеробні організми, або аероби (від грец. aer — повітря і bios — життя), — це організми, здатні жити й розвиватися лише за наявності в середовищі вільного кисню, який вони використовують як окисник. До аеробних організмів належать усі рослини, більшість найпростіших і багатоклітинних тварин, майже всі гриби, частина бактерій, тобто переважна більшість відомих видів живих істот .
Малюнок 17. Аеробні організми
Таблиця 5. Біологічне значення деяких елементів
Елемент , йон |
Кількість у клітині в % |
Біологічне значення |
||
Са |
0.04-2,0 |
У тварин входить до складу кісток , зубів, бере участь у зсіданні крові .У рослин входить до складу оболонки клітини |
||
P |
0,20-1,00 |
Входить до складу АТФ , ферментів ,кісткової тканини , зубів , нуклеїнових кислот |
||
Fe |
0,01-0,015 |
Входить до складу гемоглобіну крові ,рогівки очей,бере участь в утворенні хлорофілу |
||
І |
0,0001 |
|
Входить до складу гормонів щитоподібної залози,бере участь в обміні речовин . |
|
F |
0,0001 |
|
Входить до складу емалі зубів |
Na |
0,02-0,03 |
Забезпечує проведення нервових імпульсів ,стимулює синтез гормонів , регулює осмотичний тиск у клітині . |
Cu |
0,0002 |
Бере участь у процесах творення крові , фотосинтезу. |
К |
0,15-0.4 |
Бере участь в процесі фотосинтезу ,Забезпечує транспорт речовин у клітину . проведення нервових імпульсів . |
Запитання для контролю:
1..Що вивчає наука біохімія ?
2.Які хімічні елементи входять до складу живих організмів ?
3.Які біологічні функції виконує вода ?
4.У якому стані містяться в клітині солі ? Яка їх роль ?
5.Назвіть іони неорганічних сполук в клітині .
6.Які живі організми використовують високий поверхневий натяг води?
7.Яку роль відіграє кисень в живих організмах?
8.Які аніони й катіони мають найбільше значення для клітин?
9.Які живі організми використовують високий поверхневий натяг води?
10.Як підвищення йонів Калію впливає на роботу м ’яза серця?