تختلف الخلايا التي تشكل أنسجة النباتات والحيوانات اختلافًا كبيرًا في الشكل والحجم والبنية الداخلية. ومع ذلك ، تظهر جميعًا أوجه تشابه في السمات الرئيسية لعمليات النشاط الحيوي ، والتمثيل الغذائي ، والتهيج ، والنمو ، والتطور ، والقدرة على التغيير.

ترتبط التحولات البيولوجية التي تحدث في الخلية ارتباطًا وثيقًا بهياكل الخلية الحية المسؤولة عن أداء وظيفة واحدة أو وظيفة أخرى. تسمى هذه الهياكل العضيات.

تحتوي الخلايا من جميع الأنواع على ثلاثة مكونات رئيسية مرتبطة ارتباطًا وثيقًا:

1. الهياكل التي تشكل سطحها: الغشاء الخارجي للخلية ، أو غشاء الخلية ، أو الغشاء السيتوبلازمي ؛
2. السيتوبلازم مع مجموعة كاملة من الهياكل المتخصصة - العضيات (الشبكة الإندوبلازمية ، الريبوسومات ، الميتوكوندريا والبلاستيدات ، مجمع جولجي والليزوزومات ، مركز الخلية) ، الموجودة باستمرار في الخلية ، والتكوينات المؤقتة التي تسمى الشوائب ؛
3. النواة - مفصولة عن السيتوبلازم بغشاء مسامي وتحتوي على عصير نووي وكروماتين ونواة.

هيكل الخلية

يتميز الجهاز السطحي للخلية (الغشاء السيتوبلازمي) للنباتات والحيوانات ببعض الميزات.

في الكائنات وحيدة الخلية والكريات البيض ، يضمن الغشاء الخارجي تغلغل الأيونات والماء والجزيئات الصغيرة من المواد الأخرى في الخلية. تسمى عملية تغلغل الجسيمات الصلبة في الخلية بالبلعمة ، ويسمى دخول قطرات المواد السائلة كثرة الخلايا.

ينظم غشاء البلازما الخارجي تبادل المواد بين الخلية والبيئة الخارجية.

في الخلايا حقيقية النواة توجد عضيات مغطاة بغشاء مزدوج - الميتوكوندريا والبلاستيدات. أنها تحتوي على الحمض النووي الخاص بها وجهاز تخليق البروتين ، يتضاعف عن طريق الانقسام ، أي أن لديهم استقلالية معينة في الخلية. بالإضافة إلى ATP ، يتم تصنيع كمية صغيرة من البروتين في الميتوكوندريا. تعتبر البلاستيدات من خصائص الخلايا النباتية وتتكاثر بالقسمة.

هيكل جدار الخلية

أنواع الخلايا	هيكل ووظائف الطبقات الخارجية والداخلية لغشاء الخلية
	الطبقة الخارجية (التركيب الكيميائي ، الوظائف)	الطبقة الداخلية - غشاء البلازما
		التركيب الكيميائي	المهام
زرع الخلايا	مصنوع من الألياف. تعمل هذه الطبقة كإطار للخلية وتؤدي وظيفة وقائية.	طبقتان من البروتين بينهما - طبقة من الدهون	يحد من البيئة الداخلية للخلية من الخارج ويحافظ على هذه الاختلافات
خلايا حيوانية	الطبقة الخارجية (glycocalix) رقيقة جدًا ومرنة. يتكون من السكريات والبروتينات. يؤدي وظيفة الحماية.	جدا	تنظم إنزيمات خاصة لغشاء البلازما تغلغل العديد من الأيونات والجزيئات في الخلية وإطلاقها في البيئة الخارجية.

تشمل العضيات أحادية الغشاء الشبكة الإندوبلازمية ، ومجمع جولجي ، والجسيمات الحالة ، وأنواع مختلفة من الفجوات.

سمحت وسائل البحث الحديثة لعلماء الأحياء بإثبات أنه وفقًا لتركيب الخلية ، يجب تقسيم جميع الكائنات الحية إلى كائنات "غير نووية" - بدائيات النوى و "نووية" - حقيقيات النوى.

تحتوي البكتيريا بدائية النواة والطحالب الخضراء المزرقة ، بالإضافة إلى الفيروسات ، على كروموسوم واحد فقط ، يتم تمثيله بجزيء DNA (أقل في كثير من الأحيان RNA) ، الموجود مباشرة في سيتوبلازم الخلية.

هيكل عضيات سيتوبلازم الخلية ووظائفها

العضويات الرئيسية	بنية	المهام
السيتوبلازم	وسط شبه سائل داخلي لهيكل دقيق الحبيبات. يحتوي على نواة وعضيات	يوفر التفاعل بين النواة والعضيات ينظم معدل العمليات البيوكيميائية يؤدي وظيفة النقل
EPS - الشبكة الإندوبلازمية	نظام الأغشية في السيتوبلازم "تشكيل القنوات والتجاويف الأكبر ، ER يتكون من نوعين: حبيبي (خشن) ، يوجد عليه العديد من الريبوسومات ، وسلس	ينفذ التفاعلات المرتبطة بتخليق البروتينات والكربوهيدرات والدهون يعزز نقل وتداول العناصر الغذائية في الخلية يتم تصنيع البروتين في ER الحبيبية والكربوهيدرات والدهون على ER سلس
الريبوسومات	أجسام صغيرة بقطر 15-20 ملم	القيام بتركيب جزيئات البروتين ، تجميعها من الأحماض الأمينية
الميتوكوندريا	لديهم أشكال كروية وخيطية وبيضاوية وغيرها. توجد طيات داخل الميتوكوندريا (يتراوح طولها من 0.2 إلى 0.7 ميكرون). يتكون الغلاف الخارجي للميتوكوندريا من غشاءين: الخارجي أملس ، والداخلي يشكل نواتج متقاطعة توجد عليها إنزيمات الجهاز التنفسي.	توفير الطاقة للخلية. يتم تحرير الطاقة من انهيار الأدينوزين ثلاثي الفوسفات (ATP) يتم تصنيع ATP بواسطة إنزيمات على أغشية الميتوكوندريا
البلاستيدات - مميزة فقط للخلايا النباتية ، وهناك ثلاثة أنواع:	عضيات خلية غشاء مزدوج
البلاستيدات الخضراء	وهي خضراء وبيضاوية الشكل ومحدودة من السيتوبلازم بغشاءين من ثلاث طبقات. يوجد داخل البلاستيدات الخضراء الوجوه التي يتركز فيها كل الكلوروفيل	استخدم الطاقة الضوئية للشمس وصنع مواد عضوية من غير عضوية
الكروموبلاستس	أصفر أو برتقالي أو أحمر أو بني ، يتكون نتيجة لتراكم مادة الكاروتين	امنح أجزاء مختلفة من النباتات اللون الأحمر والأصفر
leucoplasts	بلاستيدات عديمة اللون (توجد في الجذور والدرنات والمصابيح)	يقومون بتخزين العناصر الغذائية الاحتياطية.
مجمع جولجي	يمكن أن يكون له شكل مختلف ويتكون من تجاويف تحددها أغشية وأنابيب ممتدة منها مع وجود فقاعات في النهاية	يتراكم ويزيل المواد العضوية المركبة في الشبكة الإندوبلازمية يشكل الجسيمات الحالة
الجسيمات المحللة	أجسام مستديرة قطرها حوالي 1 ميكرومتر. لديهم غشاء (جلد) على السطح ، يوجد بداخله مجموعة من الإنزيمات	أداء وظيفة الجهاز الهضمي - هضم جزيئات الطعام وإزالة العضيات الميتة
عضيات حركة الخلايا	الأسواط والأهداب ، وهي نواتج للخلايا ولها نفس البنية في الحيوانات والنباتات اللييفات العضلية - خيوط رفيعة يزيد طولها عن 1 سم ويبلغ قطرها 1 ميكرون ، مرتبة في حزم بطول الألياف العضلية كاذبة	أداء وظيفة الحركة تسبب تقلص العضلات الحركة عن طريق تقلص بروتين مقلص معين
شوائب الخلية	هذه مكونات غير دائمة للخلية - الكربوهيدرات والدهون والبروتينات.	المغذيات الاحتياطية المستخدمة في حياة الخلية
مركز الخلية	يتكون من جسمين صغيرين - المريكزات والكرة المركزية - وهي منطقة مضغوطة من السيتوبلازم	يلعب دورًا مهمًا في انقسام الخلايا

تمتلك حقيقيات النوى ثروة كبيرة من العضيات ، ولها نوى تحتوي على كروموسومات في شكل بروتينات نووية (مركب من الحمض النووي مع بروتين هيستون). تشمل حقيقيات النوى معظم النباتات والحيوانات الحديثة ، أحادية الخلية ومتعددة الخلايا.

هناك مستويان من التنظيم الخلوي:

• بدائية النواة - يتم ترتيب الكائنات الحية الخاصة بها ببساطة - فهي أشكال أحادية الخلية أو استعمارية تشكل مملكة البنادق والطحالب الخضراء المزرقة والفيروسات
• حقيقيات النوى - أشكال استعمارية أحادية الخلية ومتعددة الخلايا ، من البروتوزوا - جذور ، وجلد ، وأهداب - إلى النباتات والحيوانات العليا التي تشكل مملكة النباتات ، ومملكة الفطريات ، ومملكة الحيوانات

هيكل ووظائف نواة الخلية

العضيات الرئيسية	بنية	المهام
نواة الخلايا النباتية والحيوانية	شكل دائري أو بيضاوي
	يتكون الغلاف النووي من غشاءين بهما مسام	يفصل النواة عن السيتوبلازم التبادل بين النواة والسيتوبلازم
	عصير نووي (karyoplasm) - مادة شبه سائلة	البيئة التي توجد فيها النوى والكروموسومات
	النوى كروية أو غير منتظمة	يصنعون الحمض النووي الريبي ، وهو جزء من الريبوسوم
	الكروموسومات عبارة عن تكوينات كثيفة أو مستطيلة أو خيطية لا يمكن رؤيتها إلا أثناء انقسام الخلية.	يحتوي على الحمض النووي ، والذي يحتوي على معلومات وراثية تنتقل من جيل إلى جيل

جميع عضيات الخلية ، على الرغم من الخصائص المميزة لبنيتها ووظائفها ، مترابطة و "تعمل" للخلية كنظام واحد يكون فيه السيتوبلازم هو الرابط.

الكائنات البيولوجية الخاصة ، التي تحتل موقعًا وسيطًا بين الطبيعة الحية وغير الحية ، هي فيروسات اكتشفت في عام 1892 بواسطة D.I. Ivanovsky ، وتشكل حاليًا موضوعًا لعلم خاص - علم الفيروسات.

تتكاثر الفيروسات فقط في خلايا النباتات والحيوانات والبشر ، مسببة أمراضًا مختلفة. للفيروسات بنية بسيطة للغاية وتتكون من حمض نووي (DNA أو RNA) وغطاء بروتيني. خارج الخلايا المضيفة ، لا يُظهر الجسيم الفيروسي أي وظائف حيوية: فهو لا يتغذى ، ولا يتنفس ، ولا ينمو ، ولا يتكاثر.

الدرس السابع: "الخلية ، التركيب ، التركيب الكيميائي"

مهام:

1. أظهر وحدة العالم العضوي ، الذي يتجلى في التركيب الخلوي.

2. تكشف عن هيكل ووظيفة العضيات الخلوية.

3. تحديد التركيب الكيميائي للخلايا.

4. التعريف بمفاهيم التمثيل الغذائي ، والإنزيمات ، والتوازن الخلوي ، والتهيج ، والإثارة ، والتي تشكل أساس النشاط الحيوي للخلية.

5. قارن بين الخلايا الحيوانية والنباتية.

6. اشرح مفهومي "الخارجية" و "البيئة الداخلية للجسم".

أنا. التحقق من المعرفة.

1. أظهر الفروق بين مفهومي "جزء من الجسم" و "العضو".

2. تحدث عن مستويات تنظيم جسم الإنسان.

ثانيًا. مواد جديدة

1. هيكل الخلية

خلية - نظام حي أولي ، الوحدة الهيكلية والوظيفية الرئيسية في الجسم ، قادرة على التجديد الذاتي ، والتنظيم الذاتي ، والتكاثر الذاتي.

بنية	مخطط			السمات الهيكلية	المهام
غشاء				طبقة بيليبيد + 2 بروتين	تبادل v-v بين الخلايا والحماية
السيتوبلازم				مادة لزجة	حفرة النقل. في ، شكل الخلية
				محدود بواسطة ob-coy النووي ، DNA	تَوصِيل المعلومات وتنظيم نشاط الخلية
مركز الخلية					انقسام الخلية
				شبكة الأنابيب	توليف ونقل العناصر الغذائية
الريبوسومات				بروتين + RNA	تخليق البروتين
الجسيمات المحللة				الداخل - الانزيمات	انهيار البروتينات والدهون والأشعة فوق البنفسجية
الميتوكوندريا					التعليم E (ATP)
مجمع جولجي					تشكيل الليزوزوم

2. التركيب الكيميائي للخلية

التركيب الكيميائي

المواد العضوية

البروتينات (10-20٪)

الكربوهيدرات (1-2٪)

مواد غير عضوية

ماء (70-85٪)

دقيقة. ملح (1٪)

H2O- مذيب شامل. تحدث جميع التفاعلات الكيميائية في المحاليل.

نقل المغذيات وإفراز المواد الضارة.

تنظيم درجة حرارة الجسم.

وظائف المواد العضوية:

البروتينات:

اعمال بناء

الأنزيمية

محرك

محمي

المواصلات

طاقة

الدهون:

اعمال بناء

محمي

طاقة

تنظيم الحرارة

الكربوهيدرات:

اعمال بناء

طاقة

محمي

NK:

تخزين ونقل المعلومات الوراثية

المشاركة في التخليق الحيوي للبروتين

ATP: الأسهم ه

3. الخصائص الحيوية للخلية:

ب

التمثيل الغذائي

تخليق اليوزين

التكاثر

الاهتياجية

اختيار

4. استنساخ الخلية:

كروموسوم - حاملة للمعلومات الوراثية المنقولة من الآباء إلى الأبناء.

5. البيئة الداخلية للجسم:

ثالثا. حصره

إجابات على الأسئلة تحت الرمز "؟" والسؤال رقم 1 تحت الرمز "!" في نهاية الفقرة 7.

رابعا. د / ثالفقرة 7 ، املأ الجدول "وظائف عضيات مختلفة وأجزاء من الخلية"

الخلية: التركيب الكيميائي ، التركيب ، وظائف العضيات.

2.3 التركيب الكيميائي للخلية. الكلي والعناصر الدقيقة. علاقة تركيب ووظائف المواد العضوية وغير العضوية (البروتينات ، الأحماض النووية ، الكربوهيدرات ، الدهون ، ATP) التي تتكون منها الخلية. دور المواد الكيميائية في الخلية وجسم الإنسان.

العناصر الكيميائية التي تتكون منها الكائنات الحية.

عند الحديث عن التركيب الكيميائي للخلية ، يجب أن نتذكر أنه يمكننا التحدث عن العناصر الكيميائية أو المواد الكيميائية. لنبدأ بالعناصر الكيميائية.

يتضمن تكوين الأجسام الحية نفس العناصر الكيميائية التي تشكل أجسامًا غير حية. هذا يتحدث عن وحدة المادة الحية وغير الحية. ومع ذلك ، يختلف محتوى بعض العناصر بشكل ملحوظ في الأجسام الحية.

دعنا نسمي العناصر الرئيسية ومعناها.

الكربون (ج) ، الهيدروجين (ح) ، الأكسجين ( ا) والنيتروجين ( ن) 98٪ من كتلة الكائن الحي. العناصر الثلاثة الأولى هي جزء من جميع المواد العضوية في الجسم. النيتروجين (يشار إليه فيما بعد بالعناصر) هو جزء من البروتينات والأحماض النووية.

كبريت ( س) جزء من بعض الأحماض الأمينية ، ومن ثم تكوين البروتينات.

اليود ( أنا) ضروري للعمل الطبيعي للغدة الدرقية ، tk. جزء من هرموناتها.

الفوسفور ( ص) عنصر أساسي في جزيئات ATP والأحماض النووية. وأيضًا ، في شكل فوسفات ، هو جزء من أنسجة العظام.

الحديد جزء من الهيموجلوبين في الدم ويشارك في نقل الغازات.

المغنيسيوم ( ملغ) هي الذرة المركزية في جزيء الكلوروفيل.

الكالسيوم ( كاليفورنيا) كجزء من المركبات غير القابلة للذوبان ، يشارك في تكوين الهياكل الداعمة (أنسجة العظام) والحماية (أصداف الرخويات).

البوتاسيوم ( ك) والصوديوم ( نا) في شكل أيونات لها أهمية كبيرة في الحفاظ على ثبات تكوين البيئة الداخلية ، وكذلك المشاركة في تكوين النبضات العصبية في الخلايا العصبية.

كيماويات الخلايا.

الكربوهيدرات .

الوظيفة الرئيسية للكربوهيدرات هي الطاقة. بالإضافة إلى ذلك ، فهي جزء من الطبقة السطحية للقشرة (مركب السكر ) لخلية حيوانية وفي تكوين جدار الخلية من البكتيريا والفطريات والنباتات ، تؤدي وظيفة بناء (هيكلية).

حسب الهيكل ، تنقسم الكربوهيدرات إلى السكريات الأحادية والسكريات والسكريات. من بين السكريات الأحادية ، أهمها الجلوكوز (المصدر الرئيسي للطاقة) ، الريبوز (جزء من الحمض النووي الريبي) ، الديوكسيريبوز (جزء من الحمض النووي). السكريات الرئيسية هي السليلوز والنشا في النباتات ، والجليكوجين والكيتين في الحيوانات والفطريات. جميع السكريات عبارة عن بوليمرات عادية ، أي تتكون من نوع واحد فقط من المونومر. على سبيل المثال ، مونومر النشا والجليكوجين والسليلوز هو الجلوكوز.

الدهون.

تؤدي الدهون أيضًا وظيفة طاقة ، وفي نفس الوقت توفر ضعف الطاقة لكل 1 جرام من المادة مثل الكربوهيدرات. لكن وظيفة البناء الخاصة بهم مهمة بشكل خاص ، لأن. إنها الطبقة المزدوجة من الدهون (ولكي نكون دقيقين للغاية ، الفسفوليبيدات) هي أساس الأغشية البيولوجية. بالإضافة إلى ذلك ، تؤدي الأنسجة الدهنية تحت الجلد (لمن لديهم) وظيفة الحماية الميكانيكية والتنظيم الحراري.

السناجب.

السناجب - البوليمرات الحيوية ذات البنية غير المنتظمة ، والتي تكون مونومراتهاأحماض أمينية . يتضمن تكوين البروتينات 20 نوعًا من الأحماض الأمينية ، بينما يختلف عدد الأحماض الأمينية وتسلسل ارتباطها في جزيئات البروتين المختلفة. نتيجة لذلك ، تتمتع البروتينات ببنية شديدة التنوع ، ونتيجة لذلك ، مجموعة متنوعة من الخصائص والوظائف.

مستويات تنظيم جزيء البروتين (بنية البروتين).

يوجد أدناه رسم كلاسيكي يصور المستويات المختلفة لتنظيم جزيء الهيموجلوبين. تم ترقيم الهياكل الأولية والثانوية والثالثية والرباعية من 1 إلى 4 على التوالي.

وظائف البروتين.

وظيفة البناء البروتينات هي واحدة من أهمها ، لأنها جزء من جميع الهياكل الخلوية (الأغشية والعضيات والسيتوبلازم). في الواقع ، البروتينات هي مادة البناء الرئيسية للجسم. لا يمكن أن يحدث نمو وتطور الجسم بدون بروتين كافٍ بشكل طبيعي. هذا هو السبب في أن الكائن الحي المتنامي يجب أن يتلقى بالضرورة البروتينات مع الطعام.

الوظيفة الأنزيمية البروتين لا يقل أهمية عن ذلك. معظم التفاعلات الكيميائية التي تحدث في الخلية لن تكون ممكنة بدون مشاركة المحفزات البيولوجية - الإنزيمات. جميع الإنزيمات (الإنزيمات) تقريبًا عبارة عن بروتينات في الطبيعة. يعمل كل إنزيم على تسريع تفاعل واحد فقط (أو نوع واحد من التفاعل). هذا يعبر عن خصوصية الإنزيمات. بالإضافة إلى ذلك ، تعمل الإنزيمات في نطاق درجة حرارة ضيقة إلى حد ما. تؤدي زيادة درجة الحرارة إلى تمسخها وفقدان النشاط التحفيزي. مثال على إنزيم نموذجي هو الكاتلاز ، الذي يكسر بيروكسيد الهيدروجين المتكون أثناء عملية التمثيل الغذائي إلى ماء وأكسجين (2)ح 2 ا 2 → 2 ح 2 ا + ا 2 ). يمكن ملاحظة عمل الكاتلاز عند علاج الجرح النازف بالبيروكسيد. الغاز المنطلق هو الأكسجين. يمكنك أيضًا علاج درنات البطاطس المقطعة بالبيروكسيد. نفس الشيء سيحدث.

وظيفة النقل البروتينات تحمل مواد مختلفة. تقوم بعض البروتينات بالنقل على نطاق الكائن الحي بأكمله. على سبيل المثال ، يحمل الهيموجلوبين في الدم الأكسجين وثاني أكسيد الكربون في جميع أنحاء الجسم. توفر البروتينات الأخرى المضمنة في أغشية الخلايا نقل مواد مختلفة داخل وخارج الخلية. مثال نموذجي لمضخة البوتاسيوم والصوديوم هو مركب بروتيني معقد يضخ الصوديوم خارج الخلية ويضخ البوتاسيوم فيها.

وظيفة المحرك لا ينبغي الخلط بين البروتينات والنقل. في هذه الحالة نتحدث عن حركة الجسم أو أجزائه الفردية بالنسبة لبعضها البعض. ومن الأمثلة على ذلك البروتينات التي تتكون منها الأنسجة العضلية: الأكتين والميوسين. يضمن تفاعل هذه البروتينات تقلص الألياف العضلية.

وظيفة الحماية يؤديها العديد من البروتينات المحددة. تحمي الأجسام المضادة التي تنتجها الخلايا الليمفاوية في الدم الجسم من مسببات الأمراض. توفر البروتينات الخلوية الخاصة الإنترفيرون حماية مضادة للفيروسات. يشارك بروثرومبين البلازما في تخثر الدم ، مما يحمي الجسم من فقدان الدم.

الوظيفة التنظيمية يتم إجراؤها بواسطة البروتينات التي هي هرمونات. ينظم هرمون الأنسولين البروتيني المعتاد مستويات الجلوكوز في الدم. هرمون بروتيني آخر هو هرمون النمو.

تمسخ وإعادة تشبع البروتينات.

أهم ميزة لمعظم البروتينات هي عدم استقرار بنيتها في ظل ظروف غير فسيولوجية. مع ارتفاع درجة الحرارة ، تتغيرالرقم الهيدروجينيالبيئة ، والتعرض للمذيبات ، وما إلى ذلك. يتم تدمير الروابط التي تدعم التركيب المكاني للبروتين. يحدثتمسخ ، بمعنى آخر. انتهاك التركيب الطبيعي للبروتين. بادئ ذي بدء ، تم تدمير الهياكل الرباعية والثالثية. إذا لم يتوقف عمل العامل غير المواتي أو يتكثف ، فسيتم تدمير الهيكل الثانوي وحتى الأساسي. تدمير الهيكل الأساسي - كسر الروابط بين الأحماض الأمينية - يعني نهاية وجود جزيء البروتين. إذا تم الحفاظ على الهيكل الأساسي ، فيمكن للبروتين في ظل ظروف مواتية استعادة هيكله المكاني ، أي يحدثإعادة التشبع .

على سبيل المثال ، عند قلي البيض تحت تأثير ارتفاع درجة الحرارة ، تحدث التغييرات التالية مع بياض البيض: كان سائلًا وشفافًا ، وأصبح صلبًا وغير شفاف. ومع ذلك ، بعد التبريد ، لا يصبح البروتين شفافًا وسائلاً مرة أخرى. في هذه الحالة ، لا يحدث إعادة التشبع ، لأن دمر القلي البنية الأساسية للبروتين.

احماض نووية.

احماض نووية ، وكذلك البروتينات ، هي بوليمرات ذات بنية غير منتظمة. مونومرات الحمض النوويالنيوكليوتيدات . يظهر الشكل التخطيطي للنيوكليوتيدات في الشكل 2. كما ترى ، يتكون كل نوكليوتيد من ثلاثة مكونات: قاعدة نيتروجينية (مضلع) ، كربوهيدرات (خماسي) وبقايا حمض الفوسفوريك (دائرة).

الخصائص المقارنة للحمض النووي والحمض النووي الريبي

تخزين ونقل المعلومات الوراثية.

تنظيم العمليات الحيوية للخلية.

التخليق الحيوي للبروتين (أي ، في الواقع ، عملية تنفيذ المعلومات الجينية).

أنواع الحمض النووي الريبي ودورها في التخليق الحيوي للبروتين.

Messenger RNA (mRNA) - يحمل معلومات حول التركيب الأساسي للبروتين من الحمض النووي إلى الريبوسومات.

ينقل RNA (tRNA) الأحماض الأمينية إلى الريبوسومات.

Ribosomal RNA (rRNA) - هو جزء من الريبوسومات ، أي تشارك أيضًا في تخليق البروتين.

هيكل جزيء الحمض النووي.

تم اقتراح النموذج الحديث لبنية الحمض النووي بواسطة D. Watson و F. Crick. يتكون جزيء الحمض النووي من سلسلتين من النيوكليوتيدات ، ملتوية حلزونيًا حول بعضها البعض. يتم توجيه القواعد النيتروجينية داخل الجزيء بحيث يكون الثايمين في السلسلة الأخرى دائمًا عكس الأدينين في سلسلة واحدة ، ويقع السيتوزين دائمًا مقابل الجوانين. الأدينين - الثايمين والجوانين - السيتوزين متكاملان ، ويسمى مبدأ موقعهما في جزيء الحمض النووي مبدأ التكامل. يتكون رابطان هيدروجين بين الأدينين والثايمين ، وثلاثة بين السيتوزين والجوانين. وهكذا ، ترتبط سلسلتان من النيوكليوتيدات في جزيء الحمض النووي بالعديد من الروابط الهيدروجينية الهشة.

نتيجة تكامل أزواج A-T و G-C هي أن عدد نيوكليوتيدات adenyl (A) في DNA يساوي دائمًا عدد thymidyl (T). وبنفس الطريقة ، سيكون عدد نيوكليوتيدات guanyl (G) و cytidyl (C) هو نفسه أيضًا. على سبيل المثال ، إذا كان الحمض النووي يحتوي على 10 ٪ من النيوكليوتيدات مع الأدينين ، فإن النيوكليوتيدات مع الثايمين ستكون أيضًا 10 ٪ ، ومع الجوانين والسيتوزين ، 40 ٪ لكل منهما.

عناصر المحتوى التي تم اختبارها للاختبار:

2.4 هيكل الخلية. العلاقة بين بنية ووظائف أجزاء وعضيات الخلية هي أساس سلامتها.

هيكل الخلية حقيقية النواة

1) يحد من محتويات الخلية ، ويؤدي وظيفة وقائية.

2) ينفذ النقل الانتقائي.

3) يوفر الاتصال بين الخلايا في كائن متعدد الخلايا.

نواة

له غشاء مزدوج. الداخلالكروماتينية (DNA مع بروتينات) ، بالإضافة إلى واحد أو أكثرالنوى (موقع تجميع الوحدات الفرعية للريبوسوم). يتم التواصل مع السيتوبلازم من خلال المسام النووية.

1) تخزين ونقل المعلومات الوراثية.

2) مراقبة وإدارة العمليات الحيوية للخلايا.

السيتوبلازم

البيئة الداخلية للخلية ، بما في ذلك الجزء السائل والعضيات والشوائب. ينفذ علاقة جميع الهياكل الخلوية

الميتوكوندريا

لديهم غشاء مزدوج. طيات الغشاء الداخلي -cristae التي توجد عليها مجمعات الإنزيم التي تصنع ATP. لديهم الريبوسومات الخاصة بهم والحمض النووي الدائري

تخليق ATP

الشبكة الإندوبلازمية (ER)

شبكة من الأنابيب والتجاويف التي تتخلل الخلية بأكملها. على الغشاءجرونجي توجد ERs الريبوسومات. على الغشاءناعملا يوجد EPS.

يقوم بنقل المواد التي تربط الكائنات الحية المختلفة. يشارك ER الخام أيضًا في تخليق البروتينات ، بينما يشارك ER الأملس في تخليق الكربوهيدرات والدهون.

جهاز جولجي

نظام الحاويات المسطحة (الخزانات).

1) التراكم والفرز والتعبئة والتحضير لتصدير البروتينات المركبة من الخلية.

2) تكوين الجسيمات الحالة.

الجسيمات المحللة

حويصلات مليئة بالأنزيمات المختلفة.

الهضم داخل الخلايا.

الريبوسومات

تتكون من وحدتين فرعيتين مكونتين من البروتينات والرنا الريباسي.

تخليق البروتين.

مركز الخلية

في الحيوانات والنباتات السفلية ، تشمل اثنينالمريكزون تتكون من تسعة ثلاثة توائم من الأنابيب الدقيقة.

يشارك في انقسام الخلايا وتشكيل الهيكل الخلوي.

عضيات الحركة (أهداب ، سوط).

إنها أسطوانة ، يتكون جدارها من تسعة أزواج من الأنابيب الدقيقة. يوجد اثنان آخران في المركز.

حركة المرور.

البلاستيدات (توجد فقط في النباتات)

تعطي الصبغيات (أصفر - أحمر) اللون للزهور والفواكه ، مما يجذب الملقحات ومشتقات الفاكهة والبذور. Leucoplasts (عديم اللون) تتراكم النشا. تقوم البلاستيدات الخضراء (الخضراء) بعملية التمثيل الضوئي.

البلاستيدات الخضراء

لديهم غشاء مزدوج. يتشكل الغشاء الداخلي على شكل أكوام من العملات المعدنية -بقوليات . "عملة" منفصلة -ثايلاكويد . لديهم دنا دائري وريبوسومات.

النقل عبر غشاء البلازما.

النقل السلبي يحدث بدون نفقات الطاقة (أي بدون نفقات ATP). النوع الرئيسي هو الانتشار. عن طريق الانتشار ، يدخل الأكسجين إلى الخلية ، ويتم إطلاق ثاني أكسيد الكربون.

النقل النشط يأتي مع تكاليف الطاقة. الطرق الرئيسية:

النقل بالمضخات الخلوية. تنقل معقدات بروتينية خاصة مدمجة في الغشاء بعض الأيونات إلى الخلية وتضخ أخرى. على سبيل المثال ، تضخ مضخة البوتاسيوم والصوديوم خارج الخليةنا+ ، لكن التحميلات ك + . يتم استهلاك ATP لعمله.

البلعمة - امتصاص الخلية للجسيمات الصلبة. يشكل غشاء الخلية نتوءات تغلق تدريجياً ويكون الجسيم الممتص في السيتوبلازم.

كثرة البينات هو امتصاص الخلية للقطرات السائلة. يحدث بشكل مشابه للبلعمة.

المزيد ، والبعض الآخر - أقل.

على المستوى الذري ، لا توجد فروق بين العوالم العضوية وغير العضوية للطبيعة الحية: تتكون الكائنات الحية من نفس الذرات مثل أجسام الطبيعة غير الحية. ومع ذلك ، فإن نسبة العناصر الكيميائية المختلفة في الكائنات الحية وفي قشرة الأرض تختلف اختلافًا كبيرًا. بالإضافة إلى ذلك ، قد تختلف الكائنات الحية عن بيئتها من حيث التركيب النظيري للعناصر الكيميائية.

بشكل تقليدي ، يمكن تقسيم جميع عناصر الخلية إلى ثلاث مجموعات.

المغذيات الكبيرة المقدار

الزنك- جزء من الإنزيمات المشاركة في التخمر الكحولي ، في تكوين الأنسولين

نحاس- جزء من الإنزيمات المؤكسدة المشاركة في تخليق السيتوكرومات.

السيلينيوم- يشارك في العمليات التنظيمية للهيئة.

عناصر فائقة الصغر

تشكل العناصر الفائقة الصغر أقل من 0.0000001٪ في الكائنات الحية ، وتشمل الذهب والفضة لها تأثير مبيد للجراثيم ، وتمنع إعادة امتصاص الماء في الأنابيب الكلوية ، مما يؤثر على الإنزيمات. يشار إلى البلاتين والسيزيوم أيضًا إلى العناصر فائقة الصغر. يشمل البعض أيضًا السيلينيوم في هذه المجموعة ؛ مع نقصه ، يتطور السرطان. لا تزال وظائف العناصر فائقة الصغر غير مفهومة.

التركيب الجزيئي للخلية

أنظر أيضا

مؤسسة ويكيميديا. 2010.

شاهد ما هو "التركيب الكيميائي للخلية" في القواميس الأخرى:

الخلايا - احصل على كوبون خصم عملي في Akademika لمعرض مستحضرات التجميل أو الخلايا المربحة للشراء مع الشحن المجاني للبيع في معرض مستحضرات التجميل

يظهر الهيكل العام للخلية البكتيرية في الشكل 2. التنظيم الداخلي للخلية البكتيرية معقد. كل مجموعة منظمة من الكائنات الحية الدقيقة لها سماتها الهيكلية الخاصة. جدار الخلية ... الموسوعة البيولوجية

تتكون خصوصية البنية داخل الخلايا للطحالب الحمراء من كل من ميزات المكونات الخلوية العادية ووجود شوائب محددة داخل الخلايا. أغشية الخلايا. في أغشية الخلايا ذات اللون الأحمر ... ... الموسوعة البيولوجية

- (أرجنتوم ، أرجنت ، سيلبر) ، كيمياء. علامة حج. S. ينتمي إلى عدد المعادن المعروفة للإنسان في العصور القديمة. في الطبيعة ، يوجد في كل من الحالة الأصلية وفي شكل مركبات مع أجسام أخرى (مع الكبريت ، على سبيل المثال Ag 2S ... ...

- (أرجنتوم ، أرجنت ، سيلبر) ، كيمياء. علامة حج. S. ينتمي إلى عدد المعادن المعروفة للإنسان في العصور القديمة. في الطبيعة ، يوجد في كل من الحالة الأصلية وفي شكل مركبات مع أجسام أخرى (مع الكبريت ، على سبيل المثال الفضة Ag2S ... القاموس الموسوعي F.A. Brockhaus و I.A. إيفرون

هذا المصطلح له معاني أخرى ، انظر الخلية (المعاني). خلايا الدم البشرية (HEM) ... ويكيبيديا

تم اقتراح مصطلح علم الأحياء من قبل عالم الطبيعة والتطور الفرنسي البارز جان بابتيست لامارك في عام 1802 لتعيين علم الحياة كظاهرة طبيعية خاصة. اليوم ، علم الأحياء عبارة عن مجموعة من العلوم التي تدرس ...... ويكيبيديا

الخلية هي وحدة أولية من البنية والنشاط الحيوي لجميع الكائنات الحية (باستثناء الفيروسات ، والتي يشار إليها غالبًا باسم أشكال الحياة غير الخلوية) ، ولها عملية التمثيل الغذائي الخاصة بها ، والقادرة على الوجود المستقل ، ... ... ويكيبيديا

- (cyto + chemistry) قسم من علم الخلايا يدرس التركيب الكيميائي للخلية ومكوناتها ، وكذلك عمليات التمثيل الغذائي والتفاعلات الكيميائية التي تكمن وراء حياة الخلية ... قاموس طبي كبير

تنقسم المواد الكيميائية في الخلية ، وخاصة تكوينها ، إلى عناصر كبيرة وصغيرة من وجهة نظر الكيمياء. ومع ذلك ، هناك أيضًا مجموعة من العناصر فائقة الصغر ، والتي تشتمل على عناصر كيميائية ، تبلغ نسبتها 0.0000001٪.

يوجد المزيد من المركبات الكيميائية في الخلية وعدد أقل من المركبات الأخرى. ومع ذلك ، تنتمي جميع العناصر الرئيسية للخلية إلى مجموعة العناصر الكلية. البادئة الماكرو تعني الكثير.

لا يختلف الكائن الحي على المستوى الذري عن الأشياء ذات الطبيعة غير الحية. يتكون من نفس الذرات مثل الأشياء الجامدة. ومع ذلك ، فإن عدد العناصر الكيميائية في الكائن الحي ، خاصة تلك التي توفر عمليات الحياة الأساسية ، أكبر بكثير من حيث النسبة المئوية.

كيماويات الخلايا

السناجب

المواد الرئيسية للخلية هي البروتينات. يشغلون 50٪ من كتلة الخلية. تؤدي البروتينات العديد من الوظائف المختلفة في جسم الكائنات الحية ، والبروتينات هي العديد من الوظائف الأخرى في شكلها ووظائفها.

وفقًا لتركيبها الكيميائي ، فإن البروتينات عبارة عن بوليمرات حيوية ، تتكون من أحماض أمينية متصلة بواسطة روابط ببتيدية. تجدر الإشارة إلى أن تركيبة البروتينات تشغلها بشكل أساسي بقايا الأحماض الأمينية.

يتميز التركيب الكيميائي للبروتينات بمتوسط ​​ثابت من النيتروجين - حوالي 16٪. وتجدر الإشارة إلى أنه تحت تأثير إنزيمات معينة ، وكذلك في عملية التسخين بالأحماض ، فإن البروتينات قابلة للتحلل المائي. هذه واحدة من ميزاتهم الرئيسية.

الكربوهيدرات

يتم توزيع الكربوهيدرات على نطاق واسع في الطبيعة وتلعب دورًا مهمًا جدًا في حياة النباتات والحيوانات. يشاركون في عمليات التمثيل الغذائي المختلفة في الجسم وهي مكونات للعديد من المركبات الطبيعية.

اعتمادًا على المحتوى والهيكل والخصائص الفيزيائية والكيميائية ، يتم تقسيم الكربوهيدرات إلى مجموعتين: بسيطة - وهي السكريات الأحادية والمعقدة - منتجات تكثيف السكريات الأحادية. من بين الكربوهيدرات المعقدة ، توجد أيضًا مجموعتان: السكريات قليلة السكاريد (عدد بقايا السكريات الأحادية من اثنين إلى عشرة) والسكريات المتعددة (عدد مخلفات السكاريد الأحادي أكثر من عشرة).

الدهون

الدهون هي المصدر الرئيسي للطاقة للكائنات الحية. في تكوين الكائنات الحية ، تؤدي الدهون ثلاث وظائف رئيسية على الأقل: فهي المكونات الهيكلية الرئيسية للأغشية ، وهي احتياطي طاقة مشترك ، كما أنها تلعب دورًا وقائيًا في تكوين غطاء الحيوانات والنباتات و الكائنات الدقيقة.

المواد الكيميائية في الخلية ، والتي تنتمي إلى فئة الدهون ، لها خاصية خاصة - فهي غير قابلة للذوبان في الماء وقابلة للذوبان بشكل طفيف في المذيبات العضوية.

احماض نووية

تم العثور على نوعين من الأحماض النووية الحيوية في خلايا الكائنات الحية: الحمض النووي الريبي منقوص الأكسجين (DNA) والحمض النووي الريبي (RNA). الأحماض النووية هي مركبات معقدة تحتوي على النيتروجين.

في حالة التحلل المائي الكامل ، تنقسم الأحماض النووية إلى مركبات أصغر ، وهي: القواعد النيتروجينية والكربوهيدرات وحمض الفوسفات. في حالة التحلل المائي غير الكامل للأحماض النووية ، يتم إنشاء النيوكليوسيدات والنيوكليوتيدات. الوظيفة الرئيسية للأحماض النووية هي تخزين المعلومات الوراثية ونقل المواد النشطة بيولوجيا.

مجموعة من المغذيات الكبيرة هي المصدر الرئيسي لحياة الخلية

تشتمل مجموعة المغذيات الكبيرة المقدار على عناصر كيميائية أساسية مثل الأكسجين والكربون والهيدروجين والنيتروجين والبوتاسيوم والفوسفور والكبريت والمغنيسيوم والصوديوم والكالسيوم والكلور وغيرها. العديد منها ، على سبيل المثال ، الفوسفور والنيتروجين والكبريت هي جزء من مركبات مختلفة مسؤولة عن العمليات الحياتية لخلايا الجسم. كل عنصر من هذه العناصر له وظيفته الخاصة ، والتي بدونها سيكون وجود الخلية مستحيلاً.

• يتم تضمين الأكسجين ، على سبيل المثال ، في جميع المواد العضوية ومركبات الخلايا تقريبًا. بالنسبة للكثيرين ، وخاصة الكائنات الهوائية ، يعمل الأكسجين كعامل مؤكسد ، والذي يزود خلايا هذا الكائن الحي بالطاقة أثناء التنفس. أكبر كمية من الأكسجين في الكائنات الحية هي في تكوين جزيئات الماء.
• الكربون هو أيضًا جزء من العديد من مركبات الخلايا. تشكل ذرات الكربون في جزيء CaCO3 أساس الهيكل العظمي للكائنات الحية. علاوة على ذلك ، ينظم الكربون الوظائف الخلوية ويلعب دورًا مهمًا في عملية التمثيل الضوئي للنبات.
• يوجد الهيدروجين في الخلية في جزيئات الماء. دوره الرئيسي في بنية الخلية هو أن العديد من البكتيريا المجهرية تؤكسد الهيدروجين من أجل الحصول على الطاقة.
• النيتروجين هو أحد المكونات الرئيسية للخلية. ذراتها جزء من الأحماض النووية والعديد من البروتينات والأحماض الأمينية. يشارك النيتروجين في تنظيم ضغط الدم في شكل أكسيد النيتروجين ويتم إفرازه من كائن حي في البول.

الكبريت والفوسفور لا يقل أهمية عن حياة الكائنات الحية. الأول موجود في تكوين العديد من الأحماض الأمينية ، وبالتالي في البروتينات. ويشكل الفوسفور أساس الـ ATP - مصدر الطاقة الرئيسي والأكبر للكائن الحي. علاوة على ذلك ، يوجد الفوسفور على شكل أملاح معدنية في أنسجة الأسنان والعظام.

الكالسيوم والمغنيسيوم مهمان في تكوين خلايا الجسم. يتخثر الكالسيوم في الدم ، لذلك فهو ضروري للكائنات الحية. كما أنه ينظم العديد من العمليات داخل الخلايا. يشارك المغنيسيوم في تكوين الحمض النووي في الجسم ، علاوة على ذلك ، فهو عامل مساعد في العديد من الإنزيمات.

تحتاج الخلية أيضًا إلى مغذيات كبيرة مثل الصوديوم والبوتاسيوم. يحافظ الصوديوم على قدرة الغشاء في الخلية ، والبوتاسيوم ضروري للنبضات العصبية وللعمل الطبيعي لعضلات القلب.

قيمة العناصر النزرة للكائن الحي

جميع المواد الأساسية للخلية لا تتكون فقط من العناصر الكبيرة ، ولكن أيضًا من العناصر الدقيقة. وتشمل الزنك والسيلينيوم واليود والنحاس وغيرها. في الخلية ، كجزء من المواد الرئيسية ، توجد بكميات ضئيلة ، لكنها تلعب دورًا مهمًا في عمليات الجسم. السيلينيوم ، على سبيل المثال ، ينظم العديد من العمليات الأساسية ، والنحاس هو أحد المكونات المكونة للعديد من الإنزيمات ، والزنك هو العنصر الرئيسي في تكوين الأنسولين ، وهو الهرمون الرئيسي للبنكرياس.

التركيب الكيميائي للخلية - فيديو