Вариант вопрос

1вариант 3 вопрос.
Клетки отличаются друг от друга по размеру, форме, функциям, продолжительности жизни. Так размеры клеток варьируют от 0,2-0,25 мкм (некоторые бактерии) до 155 мм (яйцо страуса в скорлупе). Диаметр большинства эукариотных клеток составляет от 10 до 100 мкм. По форме клетки бывают шаровидные, овальные, кубические, призматические, звездчатые, дисковидные, с разнообразными отростками и другие. Форма клетки зависит от выполняемой ею функции. В многоклеточном организме клетки выполняют различные функции: одни клетки синтезируют пищеварительные ферменты или гормоны, другие поглощают и переваривают микробы и другие инородные тела, третьи осуществляют перенос кислорода от легких к тканям и т. д. В клетке различают три основные части: плазматическую мембрану, цитоплазму и ядро. Цитоплазма составляет основную часть клетки и представляет собой внутреннюю полужидкую среду клеток и имеет сложное физико-химическое строение. В состав цитоплазмы входят вода, аминокислоты, белки, углеводы, АТФ, ионы неорганических веществ (преобладают белки). Цитоплазму подразделяют на три части: гиалоплазму, органоиды и включения. Гиалоплазма - жидкая вязкая фаза цитоплазмы клетки. Органоиды (маленькие органы) – специализированные постоянные компоненты цитоплазмы, обладающие тем или иным строением и выполняющие в жизнедеятельности клетки различные функции. Все органоиды клетки тесно связаны между собой. Универсальными органоидами эукариотных клеток являются в ядре – хромосомы, в цитоплазме – митохондрии, эндоплазматическая сеть, комплекс Гольджи, лизосомы. Во многих клетках присутствуют также мембранные структуры, способствующие поддержанию формы клетки – микротрубочки, микрофибриллы.
Все известные организмы подразделяются на на две группы: прокариоты и эукариоты. К прокариотам относятся бактерии (эубактерии и архебактерии) а к эукариотам – грибы, растения и животные, большинство из которых являются многоклеточными организмами и только некоторые – одноклеточными. Различия между прокариотами и эукариотами так существенны, что в системе организмов их выделяют в надцарства. Эукариоты (от греч. эу – хорошо, полностью и греч. karyon – ядро) – организмы, клетки которых содержат оформленные ядра. К эукариотам относятся все высшие животные, растения, а также одноклеточные многоклеточные водоросли, грибы, простейшие. Прокариоты (от лат. pro – раньше, перед и греч. karyon - ядро) – организмы, клетки которых не имеют ограниченного мембраной ядра. Аналогом ядра является нуклеоид, состоящий из кольцевой молекулы ДНК, связанной с небольшим количеством белка.Одним из свойств живого является сходство всех живых организмов по химическому составу. Из 109 элементов периодической системы Менделеева в клетках обнаружено значительное их большинство. Особенно велико содержа-ние в клетке четырех элементов - кислорода, углерода, азота и водорода.В сумме они составляют почти 98% всего содержимого клетки.Следующую группу составляют восемь элементов, содержание которых в клетке исчисляется десятыми и сотыми долями процента. Это сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, железо. В сумме они составляют 1.9%. Все остальные элементы содержатся в клетке в исключительно малых количествах (меньше 0,01%). Химические элементы входят в состав органических и минеральных веществ. Минеральные вещества находятся в клетке, как правило, в виде катионов (K+, Na+, Ca2+, Mg2+), анионов (HPO42-, H2PO--, Сl, HCO3) и воды. (У многих клеток среда слабощелочная и ее pH почти не изменяется, так как в ней постоянно поддерживается определенное соотношение катионов и анионов.). Из неорганических веществ наиболее распространенной в клетке является вода. Много воды содержится в клетках мозга и эмбрионов человека (более 80%); в клетках жировой ткани - всего 40%. Клетки прокариот содержат от 70 до 90% воды.К старости содержание воды в клетках снижается. Вода является хорошим растворителем и играет большую роль в химических реакциях, протекающих в клетке в водных растворах. Вода способствует перемещению различных веществ внутри клетки или из клетки в клетку. Большое содержание воды в клетке придает ей упругость. Из органических веществ в состав клетки входят углеводы, липиды, белки, нуклеиновые кислоты, АТФ
Липиды. Липиды — большая группа веществ биологического происхождения, хорошо растворимых в органических растворителях, таких, как метанол,ацетон, хлороформ и бензол. В то же время эти вещества нерастворимы или мало растворимы в воде.Функции липидов:
Структурная. Ряд липидов принимает участие в образовании клеточных мембран. Типичными мембранными липидами являются фосфолипиды, гликолипиды и холестерин. Энергетическая. В количественном отношении липиды — основной энергетический резерв организма. В основном жир содержится в клетках в виде жировых капель, которые служат метаболическим «топливом». Липиды окисляются в митохондриях до воды и диоксида углерода с одновременным образованием большого количества АТФ (ATP).Теплорегулирующая. Жировые отложения в подкожной ткани и вокруг различных органов обладают высокими теплоизолирующими свойствами. Так,китов, моржей, тюленей, пингвинов защищают от переохлаждения мощные жировые отложения. У кита, например, слой подкожного жира достигает 1 м.Запасающая.
Углеводы. Углеводы (сахара) — группа природных полигидроксиальдегидов и полигидроксикетонов с общей формулой (CH2O)n. Группа включает простые сахара (моносахариды), олигосахариды и полисахариды.Функции углеводов:Структурная. Так, в клеточных стенках бактерий в качестве стабилизирующего структурного компонента присутствует муреин. В растениях эту функцию выполняют целлюлоза и другие полисахариды. Так, из целлюлозы строятся клеточные стенки растений. В древесине содержится от 40 до 60% целлюлозы. Углеводы часто встречаются в связанном виде липидами (гликолипиды) или белками (гликопротеины), входящими в состав клеточных мембран. Запасающая. Резервные полисахариды служат энергетическим ресурсом, из которого по мере необходимости в организм поступают моносахариды, являющиеся клеточным "топливом". Благодаря полимерной природе резервные полисахариды осмотически неактивны и поэтому могут накапливаться в клетках в больших количествах.Энергетическая.
Белки. Из макромолекул являются наиболее распространенными и составляют до 55% сухого веса клетки.Функции белков в клетке:Каталитическая. Белки-катализаторы ускоряют химические реакции в клетке.Регуляторная. Например, белок инсулин регулирует содержание сахара в крови.
Структурная. Молекулы белков входят в состав всех клеточных мембран. Молекулы белка коллагена составляют основу хрящей и сухожилий. Из белка состоят волосы, шерсть, ногти, рога, копыта, чешуя, перья, паутина. К. структурным белкам можно отнести также гистоны, функцией которых является организация укладки ДНК в хроматине.Двигательная. Белки актин и миозин, способные вызывать сокращение мышечных волокон, а также белки, входящие в состав ресничек, жгутиков одноклеточных и специализированных клеток, например сперматозоидов многоклеточных организмов.Защитная. Иммунная система защищает организм от возбудителей болезней и чужеродных веществ. В качестве ключевого компонента этой системы здесь выступает иммуноглобулин G, который на эритроцитах образует комплекс с мембранными гликолипидами.Транспортная. Наиболее известным транспортным белком является гемоглобин эритроцитов. Это белок участвует в переносе кислорода и диоксида углерода между легкими и тканями. В плазме крови содержатся множество других белков, выполняющих транспортные функции. Ионные каналы и другие интегральные мембранные белки осуществляют транспорт ионов и метаболитов через биологические мембраны.Запасающая. В растениях содержатся запасные белки, являющиеся ценными пищевыми веществами. В животных организмах мышечные белки служат резервными питательными веществами.
Энергетическая. При недостатке полисахаридов и липидов белки могут выполнять энергетическую функцию.
Нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые кислоты построены из нуклеотидных звеньев, которые в свою очередь состоят из азотистого основания, углеводного остатка и фосфатной группы. Различают два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновые кислоты [ДНК (DNA)] и рибонуклеиновые кислоты [PHK (RNA)]. ДНК и РНК различаются по типу углеводного остатка и структуре оснований.
Функции нуклеиновых кислот: генная экспрессия и биосинтез белка;хранение наследственной информации.