У попередній темі ви вивчали органели клітин. Пригадайте, у яких органелах відбувається синтез органічних речовин. Повторіть визначення метаболізму і назвіть типи обміну, які притаманні клітині. Пригадайте, до яких наслідків може призвести нестача вітамінів у організмі людини. Чим між собою відрізняються автотрофи й гетеротрофи?
Основні синтетичні процеси в клітинах
Пластичний обмін — це утворення складних органічних речовин з більш простих. Саме в процесі пластичного обміну утворюються всі біополімери і клітинні структури живих організмів. Різновидами пластичного обміну є процеси фотосинтезу й хемосинтезу, оскільки під час них складні органічні речовини утворюються з неорганічних.
Для реакцій пластичного обміну своїх клітин як гетеротрофні, так і автотрофні організми використовують зовнішні джерела енергії та атоми Карбону. Різниця полягає в джерелах, з яких вони їх отримують. Автотрофи отримують Карбон з неорганічних речовин (вуглекислого газу) за рахунок енергії сонячного світла. А гетеротрофи — з органічних речовин інших живих організмів за рахунок окиснення частини цих речовин.
Особливості перебігу окремих процесів анаболізму (пластичного обміну)
|
Процес |
Що відбувається |
Де відбувається |
|
Фотосинтез |
Синтез проміжних сполук із неорганічних речовин |
Хлоропласти |
|
Утворення моносахаридів амінокислот, жирних кислот тощо |
Синтез мономерів із проміжних сполук |
Хлоропласти, цитозоль |
|
Утворення полімерів |
Синтез білків, вуглеводів, ліпідів та нуклеїнових кислот із мономерів |
Цитозоль, хлоропласти, мі-тохондрії, ендоплазматична сітка, ядро |
Схожість процесів обміну у різних організмів
У клітинах рослин, тварин і грибів основні біохімічні процеси відбуваються однаково. Однаково відбуваються процеси клітинного дихання, у тому числі реакції гліколізу та циклу Кребса. В усіх організмах нуклеїнові кислоти і білки синтезуються за однаковою схемою. А в процесах цього синтезу задіяні однакові комплекси ферментів. Та й процеси регуляції є дуже схожими. І хоча такі біохімічні процеси не є абсолютно тотожними, але послідовність основних реакцій у всіх випадках є однаковою.
Учені вважають це наслідком того, що всі еукаріотичні клітини мають спільного предка, у клітинах якого всі ці біохімічні процеси вже відбувалися.
Наслідки порушення обміну речоВин
Порушення обміну речовин можуть виникати з різних причин. Наприклад, нестача вітамінів у їжі призводить до гіповітамінозів у людини, і тоді розвиваються такі захворювання, як рахіт, цинга або бері-бе-рі. Нестача або надлишок певних хімічних елементів може призводити й до порушення обміну речовин у рослин. Найчастіше це призводить до зниження інтенсивності росту або пошкодження листків рослин.
Також порушення можуть виникати внаслідок генетичних змін — мутацій. З ними ви більш докладно ознайомитеся в наступних параграфах підручника.
Синтетичні процеси активно відбуваються в багатьох органелах клітин. Біохімічним процесом, який об’єднує їх між собою і з процесами енергетичного обміну,
є цикл Кребса. Головні біохімічні процеси в клітинах різних організмів схожі між собою. А їх порушення призводить до важких наслідків.
Перевірте свої знання
1. Де в клітинах відбувається синтез органічних речовин? 2. Яке значення для клітин має цикл трикарбонових кислот? 3. Чому нестача або надлишок вітамінів можуть впливати на обмін речовин у людини? 4*. Рослини здатні синтезувати всі потрібні їм амінокислоти. У багатьох тварин частина амінокислот в організмі не синтезується і повинна надходити з їжею (так звані незамінні амінокислоти). З чим це пов’язано? 5*. У чому проявляється схожість процесів у клітинах представників різних царств живих організмів?
Узагальнюючі завдання до теми «Принципи функціонування клітини»
У завданнях 1-12 оберіть одну правильну відповідь.
1 ) Місце, де відбувається процес гліколізу:
а) цитозоль в) пластиди
б) мітохондрії г) ядро
2 ) У процесі гліколізу з однієї молекули глюкози утворюється:
а) одна молекула спирту в) одна молекула пірувату
б) дві молекули спирту г) дві молекули пірувату
3 ) Макроергічною сполукою, яка утворюється в мітохондріях, є:
а) ДНК б) целюлоза в) глюкоза г) АТФ
4 ) Фотосинтез відбувається в органелі:
а) лейкопласт в) хромопласт
б) хлоропласт г) мітохондрія
5 ) Гранулярна ендоплазматична сітка здійснює:
а) синтез ліпідів в) розщеплення ліпідів
б) синтез білків г) розщеплення білків
6 ) У результаті фотосинтезу рослини:
а) поглинають кисень в) виділяють вуглекислий газ
б) утворюють глюкозу г) розщеплюють хітин
7 ) Кількість фаз, на які поділяють процес фотосинтезу:
а) 1 б) 2 в) 3 г) 4
8 ) Речовина, що НЕ утворюється внаслідок бродіння:
а) хлоридна кислота в) оцтова кислота
б) молочна кислота г) лимонна кислота
9 ) Ферментні системи, які здійснюють біологічне окиснення, розташовані на мембранах органели:
а) лейкопласт в) мітохондрія
б) ядро г) вакуоля
10 Кисень, який утворюється в процесі фотосинтезу, вилучається з молекули речовини:
а) РНК в) вуглекислий газ
б) глюкоза г) вода
11 У результаті клітинного дихання тварини:
а) утворюють вуглекислий газ
б) виділяють кисень
в) синтезують ліпіди
г) здійснюють азотфіксацію
12 Хемосинтез можуть здійснювати:
а) залізобактерії в) мохи
б) покритонасінні г) папороті
13 Напишіть назви структур, у яких відбувається:
а) світлова фаза фотосинтезу
б) цикл Кребса
в) гліколіз
г) утворення еукаріотичних рибосом
14 Установіть відповідність між біохімічними процесами та ор-ганелами, у яких вони відбуваються.
Процеси Органели
1 біологічне окиснення а) лізосома
2 фотоліз води б) ендоплазматична сітка
3 синтез ліпідів в) мітохондрія
г) хлоропласт
15 Розгляньте органелу, яка зображена на малюнку. Напишіть, які речовини в ній утворюються, а які розщеплюються.
16 Розгляньте органелу, яка зображена на малюнку. Напишіть, які речовини в ній утворюються, а які розщеплюються.
Перевірте свої знання з теми «Принципи функціонування клітини».
Це матеріал з підручника Біологія 9 клас Задорожний нова програма