![]() |
|
сделать стартовой | добавить в избранное |
![]() |
Организм и внешняя среда |
Содержание1. Организм как биологическая система2 2. Источники энергии жизнедеятельности4 3. Строение белков и их роль в организме6 4. Нуклеиновые кислоты и синтез белков9 5. Взаимоотношения организма со средой13 1. Организм как биологическая система Основные структурные единицы организма — клетки, которые вместе с межклеточным веществом складываются в ткани и органы. Органы объединяются в функциональные системы (пищеварения, дыхания, кровообращения и др.) и образуют организм, вся жизнедеятельность которого у человека и животных (за исключением наиболее примитивных) интегрируется и координируется нервной системой. От внешней среды организм отграничен наружными покровами, внутренней поверхностью дыхательных путей и легких, слизистыми оболочками органов пищеварения и выделения, воспринимающими воздействия внешней среды. Клетки — основные «кирпичики», из которых построен организм. Они тоже имеют весьма сложное строение и окружены мембранами, состоящими из белков и жироподобных веществ — фосфолипидов. Мембраны могут пропускать одни вещества и закрывать вход для проникновения других или осуществлять транспорт веществ только в одну сторону, препятствуя обратному движению. Поэтому клеточные мембраны называют полупроницаемыми. Такие же мембраны разделяют клетку на отдельные «отсеки», или компартменты, и окружают различные клеточные органоиды. К числу таких «органов» клетки принадлежит прежде всего ядро, где хранится наследственный фонд клетки, ее генный аппарат, и где происходит начальный этап синтеза белков. Не менее важными органоидами являются митохондрии — «энергетические станции» клетки, освобождающие энергию из окисляемых веществ и превращающие ее в легкоутилизируемую форму, позволяющую клетке использовать эту энергию в своей жизнедеятельности. Митохондрии представляют собой округлые или слегка вытянутые образования, состоящие из двух мембран: внешней и внутренней. На складках, или гребнях, внутренней мембраны в строго определенном порядке встроены ферменты биологического окисления и компоненты дыхательной цепи. К органоидам клетки относятся также лизосомы — маленькие пузырьки, содержащие ферменты, осуществляющие внутриклеточное переваривание и расщепляющие сложные биологические соединения (белки, нуклеиновые кислоты и др.), внутриплазматическая сеть (ретикулум) и пластинчатый комплекс — мембранные образования, участвующие в ионном транспорте, процессах секреции и многих биологических синтезах. На мембранах митохондрий и других органоидов жестко встроены, а в полужидком внутреннем белковом содержимом клетки (цито-золе) растворены различные ферменты — белковые биологические катализаторы, при помощи которых в клетке происходят все химические реакции. Однако жизнь — в первую очередь не структура, а процесс. Это постоянное обновление всех структур клетки и организма в целом. Все вещества, из которых построен организм и которые он вырабатывает, постоянно обновляются. Так, полупериод жизни некоторых выделяемых железами внутренней секреции гормонов составляет 1 — 5 мин, сахара в крови — 19 мин, гликогена в печени — 20—24 ч, гликогена в мышцах — 3—4 сут, белка в печени — 4—10, резервного жира — 16—20, а сократительных белков мышц — около 30 сут.
Относительно стабильной является лишь хранящая наследственную информацию ДНК. Обмен веществ — основное свойство и условие существования живой материи — заключается в непрерывном поступлении в организм веществ, служащих источниками энергии и пластическим материалом, в усвоении (ассимиляции) этих веществ и в использовании их с последующим выделением из организма продуктов их расщепления. Таким образом, живой организм представляет собой «открытую химическую систему», через которую постоянно проходит поток веществ и энергии. Все это принципиально отличает живые организмы от любых самых сложных и «умных» машин, которые представляют собой статичные системы с фиксированной конструкцией. Машины можно разобрать на детали, четко отграничив их друг от друга. Машины нуждаются в энергии лишь тогда, когда работают. Живые организмы не разделены на «детали», в них все тесно связано в единую систему, все взаимозависимо. В них нельзя даже четко различить структурные материалы и источники энергии: то, что образует структуру, может быть и источником энергии, а источники энергии могут входить в состав структур. Наконец, живые организмы нуждаются в энергии не только тогда, когда они выполняют внешнюю работу; их структуры могут поддерживаться лишь при непрерывной затрате энергии. Перерыв в снабжении ею приводит к необратимой утрате структуры и к смерти. Живой организм сам себя строит, поддерживает в «рабочем состоянии», ремонтирует, регулирует и воспроизводит. 2. Источники энергии жизнедеятельности Каким же образом черпает организм необходимую ему энергию? Энергия освобождается в митохондриях клеток при окислении различных органических веществ, но используется не сразу, а накапливается в легкоутилизируемой форме в виде макроэргических (высокоэнергетических) соединений. При их расщеплении без промежуточного образования тепла химическая энергия их внутримолекулярных связей преобразуется в другие формы энергии: механическую, электрическую, световую и т. п. Основным и главнейшим макроэргом является АТФ, состоящая из азотистого (пуринового) основания — аденина, пятиуглеродного сахара — рибозы и трех, последовательно присоединенных к ней молекул фосфорной кислоты. Отщепление от АТФ концевой и второй фосфатных групп приводит к освобождению по 30 кДж энергии на каждый моль: АТФ Н2О-&g ;АДФ Ф 30 кДж; АДФ Н2О-&g ;АМФ Ф 30 кДж, где Ц — неорганический фосфат. АТФ — источник энергии всех биологических процессов: движения, теплообразования, биоэлектрических явлений, различных биологических синтезов и даже нервной деятельности (схема 1). Расщепление АТФ необратимо: энергия макроэргической связи используется на внешнюю работу и уходит из сферы реакции. А так как потребность организма в АТФ исключительно велика, необходимо постоянное регенерирование этого вещества, образование новых молекул АТФ. Происходит это в процессе аэробного (с участием кислорода) или анаэробного (без него) окисления, сопряженного с фосфорилированием АДФ, а также путем креатинкиназной реакции. В ходе аэробного и анаэробного (гликолитического) окисления образуются промежуточные макроэргические фосфорные соединения, фосфатная группа которых соответствующими ферментами «пересаживается» со всем запасом энергии на АДФ.
Эти так называемые фосфо-трансферазные реакции происходят таким образом, что фермент сближает образовавшийся макроэрг и АДФ настолько, что между ними становятся возможными обмен электронами и возникновение связи фосфата с АДФ при одновременном отщеплении первого от исходного макроэрга (рис. 1). В принципе так же протекает и креатинкиназная реакция. КФ содержится в клетках как источник макро-эргических фосфатов для регенерации АТФ в экстренных случаях. Реакция эта происходит очень быстро: она не требует ни кислорода, ни расщепления каких-либо органических веществ, так как макроэргическая связь фосфата КФ обладает таким же запасом энергии, как и макроэргические связи в молекуле АТФ: КФ АДФ креатин АТФ. Реакция эта обратима в зависимости от концентраций КФ и АТФ: когда концентрация КФ высока, а АТФ низка, она идет вправо, а при обратных соотношениях — влево. Таким образом, в ходе этой реакции избыток АТФ создает предпосылки для собственной ее экстренной регенерации. Естественно, что вследствие большого и непрерывного расходования АТФ она чрезвычайно быстро обменивается: полупериод жизни ее менее 1 мин, и за 1 сут каждая молекула ее обновляется (расщепляется и вновь регенерируется) 2400 раз! Расходование и генерирование АТФ: І — освобождение энергии, ІІ — преобразование энергии и совершаемая работа Реакция перефосфорилирования (фосфотрансферазная) Итак, жизнь — постоянное обновление белковых структур организма. Как же происходит этот процесс? 3. Строение белков и их роль в организме Полное или частичное расщепление белков осуществляется особыми ферментами — внутриклеточными протеиназами и пептидазами — путем гидролиза, т. е. расщепления с присоединением воды по месту разрыва связи: AB HOH -&g ; АН - ВОН. А вот синтез белков намного сложнее. Основными «кирпичиками» белков служат аминокислоты — органические соединения, содержащие щелочную аминогруппу (— H2) и кислотную — карбоксил (—СООН), т.е. являющиеся одновременно и основаниями, и кислотами:В образовании белков участвует до 20 различных аминокислот, соединяющихся в разной последовательности в длинные цепи, называемые полипептидными. Аминокислоты в них связаны друг с другом группами — H2 и —COOH так, что к аминогруппе одной аминокислоты присоединяется карбоксил другой и т. д. Такую связь называют пептидной: Рассмотрим строение белков подробнее. Эти сведения понадобятся нам в дальнейшем, так как основные приспособительные изменения организма на молекулярном уровне прежде всего и главным образом касаются структуры и свойств клеточных белков. Белки — макромолекулы, в состав которых входит от 100 до нескольких тысяч аминокислотных остатков, что обусловливает их большую ММ, измеряемую десятками и сотнями тысяч атомных единиц массы, диаметром от 5 до 100 нм. Более короткие цепи (от 2 до 10) называют пептидами, а от 10 до 100 аминокислотных остатков — полипептидами. Пептидная цепь — лишь первичная структура белка, способная образовывать высшие структуры: свертывание цепи в клубок (глобулярные белки) или принятие ею нитчатой формы (фибриллярные белки). Связи между атомами, составляющими белковую молекулу, могут быть различными и обладать неодинаковой прочностью.
В неоконфуцианстве значительное место занимают вопросы онтологии, натурфилософии и космогонии. Видный представитель неоконфуцианства - Чжу Си. Утверждая незыблемость социальных порядков, неоконфуцианство занимало господствующее положение в философской и общественно-политической мысли Китая до нач. 20 в. Пользовалось большим влиянием в Японии, Корее и Вьетнаме. НЕОЛАМАРКИЗМ - совокупность разнородных концепций в эволюционном учении, возникших во 2-й пол. 19 в. в связи с развитием отдельных положений ламаркизма. Механоламаркизм приписывал ведущую роль в эволюции условиям внешней среды; ортоламаркизм усматривал основную причину развития во внутренних свойствах организмов, предопределяющих прямолинейный характер эволюции; психоламаркизм считал основным источником эволюции сознательные волевые акты организмов. Общее для этих всех концепций - признание наследования приобретенных признаков и отрицание формообразующей роли естественного отбора. НЕОЛИТ (от нео... и ...лит) - новый каменный век, период (ок. 8 - 3-го тыс. до н. э.) перехода от присваивающего хозяйства (собирательство, охота) к производящему (земледелие, скотоводство)
2. Влияние внешней среды на принятие управленческих решений
3. Биологические основы развития ребенка и влияние на него факторов внешней среды
4. Внешняя среда организации, ее характеристика
5. Управление внешней средой с позиции деятельности
9. Биологические основы развития ребенка и влияние на него факторов внешней среды
10. Роль генотипа и условий внешней среды в формировании фенотипа
11. Задача выбора стратегии для организации в условиях противодействия внешней среды
12. Организм и среда
13. Влияние факторов внешней среды на микроорганизмы
14. Анализ внешней среды организации - среды непосредственного и косвенного воздействия
15. Влияние внешней среды на работу предприятия торговли
16. Внутренняя и внешняя среда организации
17. Механизм анализа внутренней и внешней среды
18. Анализ влияния внешней среды на деятельность предприятия
19. Анализ внешней среды нефтяной корпорации
20. Социальный имидж организации: технологии управления внешней средой
25. Анализ и определение влияния факторов внешней среды предприятия
26. Неопределённость: технологическая, внутренней и внешней среды, страхование и риски
27. Анализ внешней и внутренней среды организации
28. Анализ внешней и внутренней среды предприятия
29. Сресс как фактор адаптации организма к окружающей среде
30. Взаимоотношения организма и окружающей среды
31. Приспособление организма к факторам среды и его устойчивость к другим факторам
32. Изучение приспособленности организма осьминога к среде обитания
33. Влияние внешней и внутренней среды на деятельность организации
35. Анализ внешней и внутренней среды предприятия ОАО "Электроисточник"
36. Факторы внешней и внутренней среды менеджмента
37. Влияние окружающей среды и образа жизни на состояние здоровья организма и его спортивную подготовку
42. Двигательные системы организма
43. Функции белков в организмах живых существ
44. Функции белков в организме
45. Биологическая роль гидролиза в процессах жизнедеятельности организма
46. Воздействие внешних факторов на ферментативную систему человека
47. Ядовитые вещества и их влияние на организм человека
48. Влияние вулканизма и поствулканических процессов на окружающую среду
51. Основные направления внешней политики республики Беларусь
52. Внешняя политика Советского государства в канун и в годы второй мировой войны
53. Внешняя политика Российского государства в 20-30-е годы 20-го столетия
57. География и окружающая среда Англии, Уэльса, Северной Ирландии и Шотландии (на английском языке)
58. Die Umweltverschmutzung (Загрязнение окружающей среды)
59. Безличные предложения среди других типов простого предложения
60. Внешняя политика России в XVII, XVIII и XIX вв.
61. Внешняя политика России XVIII в.
62. Внешняя политика СССР в 20-30 гг.
64. Социально-экономический и политический строй. Внутренняя и внешняя политика Киевской Руси
65. Внешняя политика США во время правления Р.Рейгана
66. Борьба Руси с внешними вторжениями в XIII в.
67. Межкультурная коммуникация в электронной среде и поиск информации в сети Интернет
68. Внешние устройства персонального компьютера
69. Ноутбук. Внешние устройства, подключаемые к нему
73. Разработка приложений на языке VBA в среде MS EXCEL по обработке данных для заданных объектов
74. Учебник по программированию в среде С++ Builder
75. Организация изучения основных алгоритмических конструкций в среде Лого Миры
76. Norton Commander– инструментарий работы в среде MS DOS
77. Приборы для регистрации электрических, акустических и тепловых сигналов организма человека
78. Стафилококки. Стафилококкагар - сухая питательная среда для выделения стафилококков
79. Наркомания в молодежной среде: история, причины, характеристика, физическая зависимость, лечение
80. Факторы лесной среды и сердечно-сосудистые заболевания
82. Пассивное курение. Влияние табачного дыма на организм взрослого и ребенка
83. Преступность среди несовершеннолетних
84. Экономические и социальные проблемы охраны окружающей среды
85. Химическое загрязнение среды промышленностью
90. Охрана труда и окружающей среды при строительстве внутрихозяйственных дорог
91. Свинцовое загрязнение окружающей среды РФ и его влияние на здоровье населения
92. Загрязнение окружающей среды
93. Воздействие атомных станций на окружающую среду
94. Мониторинг загрязнения водной среды реки Херота с помощью методов биоиндикации
95. Транспорт и окружающая среда
96. Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Природосберегающие технологии
97. Рациональное природопользование и охрана окружающей среды