Контрольні запитання:

1.Що таке клітина?

2.Які ви знаєте відмінності між одноклітинними, колоніальними та багатоклітинними організмами?

3.Що вивчає наука цитологія? Коли вона виникла?

4.Які основні методи дослідження клітин вам відомі?

5.Сформулюйте основні положення клітинної теорії.

6.Які основні складові компоненти клітин ви знаєте?

7.Які особливості будови клітин прокаріот?

8.Які особливості будови клітин еукаріот?

9.Який хімічний склад біологічних мембран?

10.Яка будова біологічних мембран?

11.Назвіть основні функції та властивості плазматичної мембрани.

12.Якими способами може відбуватися транспорт речовин через плазматичну мембрану?

13.Що таке фагоцетоз і піноцитоз? Що спільного та відмінного між ними?

14.Які будова та функції надмембранних структур клітин тварин, рослин і грибів?

15.Які будова та функції надмембранних комплексів клітин бактерій?

16.Що таке цитоскелет? Які його функції?

17.Що таке компартменти? Які основні компартменти вам відомі?

18.У чому полягає просторовий і функціональний зв’язок між основними компарментами клітин?

19.Що таке цитоплазма і які її функції?

20.Що таке гіалоплазма? Який її склад?

21.У яких станах може перебувати гіалоплазма? Охарактеризуйте їх.

22.Яка роль гіалоплазми в клітині?

23.Що таке клітинні включення? Яке їхнє значення?

24.Яка будова та функції ендоплазматичної сітки?

25.Порівняйте функції шорсткої та гладенької ендоплазматичної сітки.

26.Яка будова і функції комплексу Гольджі?

27.Що таке лізосоми? Які їхні функції?

28.Які типи вакуолей є в клітинах еукаріот? Які їхні функції?

1. Яка будова та розміри мітохондрій?

2. Які функції виконують мітохондрії?

3. Які типи пластид вам відомі?

4. Яка будова та функції хлоропластів?

5. Яка будова та функції лейкопластів і хромопластів?

6. Що мають спільного та чим відрізняються різні типи пластид?

7. Які будова і функції ядра?

8. Які типи ядер можуть бути в клітині? Які їхні функції?

9. Які будова та функції ядерець?

10. Що таке каріотин? Дайте визначення гаплоїдному, диплоїдному та поліплоїдному наборам хромосом.

11. Яка будова хромосом?

12. Які будови та функції рибосом?

13. Де і як утворюються рибосоми?

14. Що таке псевдонії? Які їхні функції?

15. Що спільного та відмінного в будові та роботі джгутиків та війок?

16. Які будова та функції клітинного центру?

17. Що таке клітинний цикл?

18. Що таке інтерфаза? З яких періодів вона складається?

19. З яких фаз складається мітоз?

20. Яке біологічне значення мітозу?

21. Що таке процес мейозу?

22. Які події відбуваються під час першого мейотичного поділу?

23. Що таке кон’югація гомологічних хромосом і процес кросинговеру?

24. Що відбувається під час другого мейотичного поділу?

25. Яке біологічне значення мейозу?

26. Яка роль мейозу у збільшенні комбінативної мінливості організмів?

Семінар № 3.

Тема: Структурова складність і впорядкованість організмів. Обмін речовин.

Мета.Опанувавши цю тему, студенти дізнаються про: структурову складність та упорядкованість організмів та механізми обміну речовин.

Методичні вказівки.

Обмін речовин (або метаболізм) – це сукупність процесів постійного поглинання речовин із довкілля, їхніх перетворень в організмі та виведення з нього продуктів обміну.

Обмін речовин супроводжується перетворенням енергії: організми поглинають певну кількість енергії з довкілля, а потім знову її туди виділяють. Сукупність реакцій розщеплення складних сполук із вивільненням енергії називають енергетичним обміном, а сукупність реакцій біосинтезу, які відбуваються з поглинанням енергії, - пластичним обміном.

Організми, які синтезують органічні сполуки з неорганічних, використовуючи для цього енергію світла чи хімічних зв’язків, називають автотрофними (фототрофні та хемотрофні). Гетеротрофні організми отримують необхідну їм енергію, засвоюючи органічну речовину живих організмів, їхніх решток або продуктів життєдіяльності.

Універсальним акумулятором енергії в клітинах є АТФ (аденозинтрифосфорна кислота).

На підготовчому етапі енергетичного обміну в кишечнику тварин і людини, а також у клітинах усіх організмів біополімери під дією специфічних ферментів розкладаються до мономерів, а жири – до глікогену та жирних кислот. Продукти розщеплення цих речовин або знову використовуються для синтезу складних органічних сполук, або розщеплюються далі.

Безкисневий етан енергетичного обміну відбувається в клітинах При безкисневому розщепленні глюкози (гліколізі) утворюються дві молекули молочної або піровиноградної кислот і синтезуються дві молекули АТФ. Іншими формами безкисневого розщеплення глюкози є деякі види бродіння (спиртове, молочнокисле, маслянокисле).

На кисневому (аеробному) етапі енергетичного обміну продукти гліколізу окиснюються за допомогою кисню до води й вуглекислого газу з утворенням 36 молекул АТФ. Цей етап є послідовністю хімчних реакцій та фізичних явищ і відбувається у мітохондріях еукаріот чи на плазматичній мембрані прокаріот. У ньому беруть участь ферменти та переносники електронів.

Процес видалення з організму кінцевих продуктів обміну має назву екскреції.

Сукупність реакцій синтезу, за допомогою яких із речовин, що надійшли до клітини, синтезуються необхідні для неї сполуки, називають пластичним обміном. Реакції пластичного обміну перебігають із затратами енергії.

Однією з найважливіших форм пластичного обміну є біосинтез білків. Інформація про структуру білкової молекули зберігається в ядрі у вигляді певної послідовності нуклеотидів ділянки молекули ДНК (генетичний код).

Біосинтез білкової молекули складається з ряду послідовних етапів. Спочатку на певній ділянці молекули ДНК синтезується молекула іРНК. Потім, відповідно до послідовності нуклеотидів молекули іРНК, синтезується поліпептидний ланцюг. Ці процеси відбуваються в рибосомах за участю тРНК і транспортованого нею амінокислотного залишку.

У клітинах автотрофних організмів глюкоза та інші гексози синтезуються з СО₂ та Н₂О. У гетеротрофних організмів глюкоза та деякі інші вуглеводи утворюються внаслідок складних перетворень інших сполук (піровиноградної і молочної кислоти, гліцерину, деяких амінокислот тощо).

Біосинтез нуклеїнових кислот перебігає в кілька етапів. ДНК відтворюється самоподвоєнням, в основі якого лежить явище комплементарності. Матрицею для синтезу молекул РНК є певна ділянка одного з ланцюгів ДНК.

Автотрофи здатні синтезувати органічні сполуки з неорганічних, використовуючи для цього або енергію, яка вивільнюється внаслідок хімічних реакцій (хемотрофні організми), або енергію світла (фототрофні організми).

Хемотрофні організми – виключно прокаріоти (нітрифікуючі бактерії, залізобактерії, сіркобактерії тощо). Серед фототрофних організмів відомі як прокаріоти, так і еукаріоти.

Фотосинтез – процес перетворення світлової енергії в енергію хімічних зв’язків органічних сполук, синтезованих автотрофними організмами. Він має дві фази: світлову та темнову. Світлова фаза у рослин здійснюється в особливих утворах хлоропластів – тилакоїдах, де міститься пігмент хлорофіл.

Темна фаза фотосинтезу відбувається у стомі хлоропластів.

Фотосинтез має виняткове значення для існування біосфери (атмосферний кисень переважно фотосинтетичного походження).