Клеточная теория.
Концепции современного естествознания

РефератПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Весь метаболизм может быть разделен на катаболические и анаболические реакции. Катаболические реакции сопровождаются деградацией химически сложных пищевых материалов. Анаболические же реакции состоят в формировании веществ, жизненно необходимых организму. Причудливое сочетание двух типов реакций всегда приводит к необратимости итоговых результатов. Оно противодействует увеличению энтропии. Либо… Читать ещё >

Клеточная теория. Концепции современного естествознания (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

Клеточная теория, или цитология (от греч. kytos — клетка), является фундаментальной биологической концепцией. Развитая в последовательной форме впервые в 1839 г. Т. Шванном, она привела к многочисленным обобщениям, которые интересуют нас в первую очередь. Разумеется, за 175-летшою историю своего развития она была обогащена многочисленными достижениями, которые существенно укрепили ее статус. Перечислим основные положения клеточной теории.

1. Все организмы состоят из одной или большего числа клеток.
2. Все живые клетки возникают в результате деления их клеточных предшественников. Они не появляются самопроизвольно из неживого материала.
3. Клетка является основополагающей единицей структур и функций всех живых организмов.
4. По своим основополагающим характеристикам, в частности по химическому составу, все клетки подобны друг другу.
5. Характерный для организмов процесс обмена веществ (метаболизм) происходит в клетках.
6. Генетическая информация передастся от одного поколения организмов к другому посредством деления клеток.
7. Организм не является лишь механической суммой клеток, для него характерны многочисленные интегративно-системные характеристики.

Достоверно не известно время возникновения первых клеток, или, что-то же самое, одноклеточных организмов. Судя по ископаемым данным, клетки возникли не позднее чем 3,5 млрд лет тому назад. Протоклетки содержали как минимум три обязательных элемента, характерных для любого типа клеток. Это, во-первых, способные к саморепликации молекулы, которые необходимы для передачи наследственной информации и синтеза белка. Во-вторых, цитоплазма, дополнительные ингредиенты, в отсутствие которых не мог бы состояться обмен веществ. В-третьих, оболочки, отграничивающие клетку от внешней среды. Видимо, первыми самореплицирующимися молекулами были РНК, которые в отличие от ДНК способны без посредников синтезировать белки. Лишь в процессе исторического развития РНК были дополнены механизмом ДНК —> РНК.

Самые ранние виды клетки под давлением обстоятельств либо навсегда прекратили свое существование, либо стали внутренними симбионтами более совершенных клеточных структур. Современные биологи имеют дело с тем, что изобрела природа за 3,5 млрд лет. В этой связи используется довольно грубая, но вполне уместная классификация. Различают два типа клеток: прокариоты (от лат. pro — перед и греч. kaiyon — ядро) и эукариоты (от греч. ей — хороший, настоящий).

Прокариоты имеют значительно более простую структуру, чем эукариоты. Они не способны образовывать многоклеточные организмы. ДНК представлена в свободном состоянии в цитоплазме, она не образует хромосому. Геном, как правило, состоит из одной молекулы ДНК, которая часто имеет замкнутую структуру. Рибосомы прокаритов по размерам меньше рибосом эукариотов.

Что касается эукариотов, то их устройство довольно сложное, они представляют собой многозвенные системные организации. Устройство эукариота представлено на рис. 6.13.

Рис. 6.13. Устройство типичной эукариотической клетки¹

Функции составных частей эукариотической клетки указаны в табл. 6.8.

Таблица 6.8

Функции компонентов эукариотической клетки^[1]

Составная часть.	Функции.
Ядро.	Содержит молекулы ДНК, осуществляет хранение, передачу и реализацию наследственной информации, синтез белка.
Ядрышко.	Осуществляет синтез РНК и рибосом.
Рибосома.	Осуществляет синтез белка на мРНК, расположена в мембранах эндоплазматической сети, а также, но реже в цитоплазме.
Везикула.	Обеспечивает хранение, транспорт и обмен веществ, включая ферменты.
Шероховатый эндоплазматический ретикулум (сеточка).	Участвует в трансляции и транспорте белков, в синтезе и транспорте липидов и стероидов, в создании новой ядерной оболочки (после митоза).
Гладкий эндоплазматический ретикулум (сеточка).	Принимает участи в синтезе липидов и стероидных гормонов, а также в ряде других реакций. В отличие от шероховатого ретикулума на нем не сконцентрированы рибосомы.
Аппарат Гольджи.	Выводит вещества, синтезированные на эндоплазматическом ретикулуме, участвует в образовании лизосом.
Л изосомы.	Переваривает захваченные клеткой вещества и частицы, уничтожает ненужные клетке частицы, а норой даже уничтожает саму клетку.
Митохондрии.	Синтез АТФ — главного клеточного носителя энергии. Обеспечивает дыхание и выделение углекислого газа.
Центриоль.	Принимает участие в формировании веретена деления.

Окончание табл. 6.8

Составная часть.	Функции.
Цитозол ь (вну три — клеточная вязкая жидкость).	В ней частично осуществляется трансляция, а также процессы гликолиза, многие реакции обмена веществ, протеолиз (разложение белков).
Псроксисома.	Осуществляет окисление жирных и желчных кислот, холестерина, а также эфиросодержащих липидов.
Цитоскелет (каркас из нитей).	Поддерживает и адаптирует форму клетки к внешним воздействиям, обеспечивает движение клетки, внутриклеточный транспорт и клеточное деление.

Клетка представляет собой сложнейшую систему, динамическая сторона которой называется метаболизмом (обменом веществ). Он представляет собой совокупность тех химических реакций, которые происходят в организме, и состоит в поглощении, переносе и преобразовании материалов внутри клетки, сопровождаемом выбросом ненужных организму веществ вовне его. Эти биохимические процессы, например дыхание и питание, обеспечивают сохранение клетки и ее функций. При этом актуальное значение имеют ферменты, которые регулируют ход химических реакций.

1. Оксиредуктазы катализируют окисление и восстановление.
2. Трасферазы катализируют перенос химических групп с одной молекулы на другую.
3. Гидролазы катализируют гидролиз (разложение вещества под воздействием воды) химических связей.
4. Лиазы катализируют разрыв химических связей без гидролиза с образованием двойной связи в одном из продуктов.
5. Изомеразы катализируют структурные изменения в молекуле субстрата.
6. Лигазы, в частности ДНК-полимераза, катализируют образование химических связей за счет гидролиза ЛТФ.

Выводы

• Клетка является элементарной единицей всего живого.
• Она представляет собой сложное структурное и динамическое образование.
• Жизнедеятельность клетки обеспечивается целой сетью химических реакций, которые регулируются шестью тинами ферментов.
• Обмен веществ (метаболизм) обеспечивает жизнедеятельность клетки как биологического организма, способного противостоять процессу увеличения энтропии.

[1] URL: http:// www.upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/3/37/Biologicalcell_ru.svg/900px-Biological_cell_ru.svg.png/

Показать весь текст

Заполнить форму текущей работой