СОДЕРЖАНИЕ

Введение
1. Молекулярный транспорт через биологическую мембрану
2. Энергетический обмен
Заключение
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ

Главным условием жизни как отдельной клетки, так и организма в целом является обмен веществ и энергией с окружающей средой. Энергия необходима для осуществления множества различных жизненно важных процессов.
В клетке непрерывно идут процессы биологического синтеза, или биосинтеза. С помощью ферментов образуются сложные высокомолекулярные соединения: из аминокислот синтезируются белки, из моносахаридов — сложные углеводы, из азотистых оснований — нуклеотиды, а из них — нуклеиновые кислоты.
Разнообразные жиры и масла возникают путем химических превращений сравнительно простых веществ, источником которых служит остаток уксусной кислоты — ацетат. При этом биосинтетические реакции отличаются видовой и индивидуальной специфичностью. Например, клетки наружных покровов членистоногих синтезируют хитин — сложный полисахарид, а у наземных позвоночных — рептилий, птиц, млекопитающих — роговое вещество, основой которого является белок кератин. В конечном счете, структура синтезируемых крупных органических молекул определяется последовательностью нуклеотидов в ДНК, т. е. генотипом. Синтезируемые вещества используются в процессе роста для построения клеток и их органоидов и для замены израсходованных или разрушенных молекул. Все реакции синтеза идут с поглощением энергии.
Большое количество энергии необходимо для построения органелл клетки и создания новых клеток при делении; активного транспорта веществ в клетку и из клетки; энергетической передачи нервных импульсов; сокращения мышц; поддержания постоянной температуры тела у птиц и млекопитающих и т. д. При этом живым организмам необходим постоянный приток энергии как для осуществления этих процессов, так и для восполнения неизбежных потерь энергии в виде тепла. Источником энергии в этих случаях служит расщепление органических веществ. Совокупность реакций расщепления высокомолекулярных соединений, сопровождающихся выделением энергии, называется энергетическим обменом, или диссимиляцией.
Запас органических веществ, расходуемых в процессе диссимиляции, должен непрерывно пополняться либо за счет пищи (животные), либо путем синтеза из неорганических веществ при использовании света (зеленые растения). Совокупность всех процессов биосинтеза называется пластическим обменом, или ассимиляцией. Пластический обмен всегда сопровождается поглощением энергии.
Реакции пластического и энергетического обменов находятся в неразрывной связи и дополняют друг друга, составляя в совокупности обмен веществ и энергии в клетке.
Совокупность реакций синтеза (анаболические реакции) и распада (катаболические реакции), протекающих в клетке в любой данный момент, составляют ее обмен веществ (метаболизм).
Анаболизм + катаболизм = метаболизм. Обмен веществ может осуществляться, если организм получает нужные ему вещества из внешней среды и выводит в окружающую среду продукты обмена, т. е. обмен веществ как форма существования живого возможен лишь при условии неразрывной связи организма со средой.
Связь организма с окружающей средой, с физико-химической точки зрения, представляет собой открытую систему, т. е. систему, где биохимические процессы идут постоянно. Исходные вещества поступают из окружающей среды, а вещества, образующиеся также непрерывно, выносятся вовне. Равновесие между скоростью и концентрацией продуктов разнонаправленных реакций в организме является условным, мнимым, т. к. поступление и вынос веществ не прекращаются. Непрерывная связь с окружающей средой и позволяет рассматривать живой организм как открытую систему.

1. МОЛЕКУЛЯРНЫЙ ТРАНСПОРТ ЧЕРЕЗ БИОЛОГИЧЕСКУЮ МЕМБРАНУ

Одна из главных задач любого живого существа, будь то одиночная клетка или многоклеточный организм, — получение необходимых для жизни веществ, т. е. пищи, воды и кислорода. Одновременно организм должен избавиться от различных отходов жизнедеятельности (например, от двуокиси углерода). Обмен веществами со средой идет через клеточную мембрану (ее называют также плазматической мембраной) — тонкую пленку, покрывающую всю клетку. Существует четыре основных механизма поступления веществ в клетку или выхода из клетки наружу: диффузия, осмос, активный транспорт и экзо- или эндоцитоз.
Молекулы любого вещества находятся в непрерывном беспорядочном движении. При этом они стремятся переходить из области с более высокой их концентрацией в область более низкой концентрации, так что реальное их перемещение происходит по градиенту концентрации. Такое движение носит название диффузии.

Похожие рефераты:

  1. БАКТЕРИИ: МЕСТА ОБИТАНИЯ, СТРОЕНИЕ, ПРОЦЕССЫ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ, ЗНАЧЕНИЕ
  2. УГЛЕВОДЫ, ЖИРЫ И БЕЛКИ – ИСТОЧНИК ЭНЕРГИИ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА И ЖИВОТНЫХ
  3. Биотические факторы среды. Цепи и сети питания. Экологические пирамиды: чисел, биомассы, энергии. Роль живых организмов в преобразовании неживой природы
  4. Влияние токсических веществ (табачного дыма, алкоголя, наркотиков и т. д.) На ход эмбрионального и постэмбрионального периодов (врожденные уродства). Регенерация
  5. Митотический цикл

Страница: 1 2 3 4