5. Метаболізм. Взаємозв’язок пластичного та енергетичного обміну.
Метаболізм (обмін речовин)— сукупність усіх ферментативних реакцій клітини,
пов'язаних між собою та з зовнішнім середовищем, що складається із пластичного та енергетичного обмінів.
Пластичний обмін (анаболізм чи асиміляція) — реакції біологічного синтезу високомолекулярних речовин із простих, перебіг яких супроводжується поглинанням енергії.
Енергетичний обмін (катаболізм чи дисиміляція) — реакції розщеплення чи окиснення високомолекулярних речовин, перебіг яких супроводжується виділенням енергії.
Форми асиміляції, або способи живлення клітин |
|||
Типи обміну речовин |
Енергія, яка використовується для синтезу органічних речовин |
Приклади організмів |
|
Автотрофи |
Фото-трофи |
енергія сонячного світла. |
усі зелені рос-лини, пурпу-рові та зелені бактерії |
|
хемо-трофи |
енергія екзотермічних реакцій, отримана внаслідок окиснення неорганічних сполук, наприклад, аміаку. |
нітробактерії, сірко-, залізобактерії. |
Гетеротрофи
|
використовують готові органічні речовини, поїдають цілі організми чи їхні частини, перетравлюючи та поглинаючи поживні речовини |
більшість тварин, травоїдні, м'ясоїдні. |
|
Міксотрофи |
мають змішаний тип живлення, використовуючи енергію сонячного світла та готові органічні речовини |
евглена зеле-на, хламідомо-нада тощо. |
|
6. Порівняльна характеристика мітозу і мейозу.
Мітоз (рідше: каріокінез або непрямий поділ) — поділ ядра еукаріотичної клітини із збереженням числа хромосом. На відміну від мейозу, мітотичний поділ протікає без ускладнень в клітинах будь-якої плоїдності, оскільки не включає як необхідний етап кон’югацію гомологічних хромосом протягом профази. Багатоклітинні організми замінюють зношені клітини через поділ клітин. Проте, у тварин більшість клітин мають обмеження на кількість поділів. У людських соматичних клітин такий поріг досягається після 52 розділень, числа, відомого як межа Гайфліка. Після цього клітини не мають можливості продовжувати поділ. Лише незначна частини клітин тіла людини, так звані стовбурові клітини, мають можливість ділитися необмежено. Проте, ракові клітини тим чи іншим шляхом обходять цій поріг та стають «безсмертними».
Складові |
Суть |
Значення |
Профаза |
Спіралізація ДНК, утворення подвійних (профазних) хромосом, перехід ядерного матеріалу в хромосоми, руйнування ядерної оболонки. |
Збільшення кіль-кості клітин і рів-номірний розподіл генетичного матеріалу між двома дочірніми клітинами (загалом – процес туво-рення двох дочірніх клітин, ідентичних материнській клітині – відновлення тканин у процесі їхнього старін-ня. |
Метафаза
|
Розміщення подвійних (метафазних) хромосом по екватору, прикріплення хромосом центромерами до ахроматинових ниток, повздовжнє розщеплення хромосом, подвоєння центріолей. |
|
Анафаза |
Руйнування центромерних зв’язок, розходження одинарних (анафазних) хромосом до полюсів, додаткове розходження полярних зон веретена поділу. |
|
Телофаза |
Деспіралізація хромосом, формування оболонки ядер і ядерця, поділ цитоплазми (цитокінез) та руйнування веретена поділу. |
Мейоз (або редукційний поділ) — особливий вид поділу еукаріотичних клітин, характерний тільки статевим клітинам (не соматичним), унаслідок якого хромосомний набір зменшується вдвічі, клітини переходять з диплоїдного стану в гаплоїдний. Мейоз був вперше вивчений німецьким біологом Оскаром Гертрігом у 1876 році. У 1883 році мейоз був описаний на хромосомному рівні, бельгійським вченим Едуардом фон Бенеденом. Важливість мейозу була описана у 1890 році біологом Августом Вайсманом.
Складові |
Суть |
Значення |
Профаза I
|
Потовщення, спіралізація, потім – зближення та розміщення поруч гомологічних хромосом (кон’югація; внаслідок цього можливий кросинговер) У кінці руйнується ядерна оболонка, утворюється веретено поділу та відбувається попарне переміщення хромосом до екватора клітини. |
Забезпечення поділу стате-вих клітин (ут-ворення чоти-рьох гамет з га-плоїдним на-бором хромо-сом з вихідної материнської клітини з ди-плоїдним на-бором хромо-сом) |
Метафаза I |
Попарне становлення над і під площиною екватора гомологічних хромосом. |
|
Анафаза I
|
Розходження гомологічних хромосом до полюсів клітини (кількість генетичного матеріалу зменшується вдвічі). |
|
Телофаза I
|
Утворюються дві клітини або два ядра з гаплоїдним набором хромосом, початок другого поділу. |
|
Профаза II
|
Схожий до профази мітозу та найчастіше не відбувається. |
|
Метафаза II |
Перехід гомологічних хромосом, які складаються з двох хроматид, до екватора клітини. |
|
Анафаза II |
Розходження хромосом до протилежних полюсів. |
|
Телофаза II |
Схожа до телофази мітозу: утворення чотирьох клітин з гаплоїдним набором хромосом. |