Características comparativas de células de diferentes organismos y presencia de mucosas. Tema: Teoría celular. Estructuras celulares: citoplasma, membrana plasmática, EDS, ribosomas, complejo de Golgi, lisosomas.

Señales generales

Unidad de sistemas estructurales: citoplasma y núcleo.

La similitud de los procesos metabólicos y energéticos.

Unidad del principio del código hereditario.

Unidad de composición química.

Señales	célula vegetal	célula animal
plastidios	Cloroplastos, cromoplastos, leucoplastos.	Ninguno
Método de nutrición	autótrofo (fototrófico, quimiotrófico)
síntesis de ATP	En los cloroplastos, las mitocondrias.	En las mitocondrias
Desglose del ATP	En cloroplastos y todos partes de la celula, donde se necesitan aportes de energía	En todas las partes de la célula donde se requiere energía.
centro celular	Ud. plantas inferiores	en todas las celdas
pared celular de celulosa	Ubicado fuera de la membrana celular.	Ausente
Inclusiones	Repuestos nutrientes en forma de granos de almidón, proteínas, gotas de aceite: vacuolas con savia celular: cristales de sal	Nutrientes de reserva en forma de cereales y gotas (proteínas, grasas, glucógeno de carbohidratos); productos finales del metabolismo, cristales de sal; pigmentos
	Grandes cavidades llenas de savia celular. solución acuosa varias sustancias, que son productos de repuesto o finales. Reservorios osmóticos de la célula.	Vacuolas contráctiles, digestivas y excretoras. Generalmente pequeño

Metabolismo y energía.

El metabolismo y la energía es la propiedad más importante de los seres vivos, que se manifiesta en diferentes niveles de organización de los seres vivos. Gracias al metabolismo y la energía, se produce el crecimiento y la reproducción, y se forman otras propiedades importantes de las células y organismos.

Metabolismo y energía (metabolismo)- un conjunto de reacciones químicas que ocurren en las células o en todo un organismo y que consisten en la síntesis de moléculas complejas y nuevo protoplasma (anabolismo) y la descomposición de moléculas con liberación de energía (catabolismo).

Se necesita energía para:

biosíntesis (formación de una nueva sustancia),

trabajo osmótico (absorción y secreción de diversas sustancias por las células),

Trabajo mecánico (durante el movimiento) y otras reacciones.

Los procesos energéticos de todos los seres vivos son similares.

La regulación de las vías metabólicas se basa en mecanismos comunes.

Anabolismo y catabolismo.

Procesos metabólicos básicos:

anabolismo (asimilación)

catabolismo (disimilación).

Anabolismo (del griego anabole - ascenso), asimilación, conjunto de procesos químicos en un organismo vivo destinados a la formación y renovación de partes estructurales de células y tejidos. Implica la síntesis de moléculas complejas a partir de otras más simples con acumulación de energía.

Procesos:

síntesis de proteínas

síntesis de ácido nucleico

fotosíntesis ( caso especial anabolismo)

El catabolismo, o disimilación (del latín dissimilis - disimilitud), es un proceso exotérmico en el que la descomposición de sustancias se produce con la liberación de energía. Esta descomposición se produce como resultado de la digestión y la respiración.

catabolismo (del griego katabole - desprendimiento, destrucción), disimilación, un conjunto de reacciones enzimáticas en un organismo vivo destinadas a descomponer materia orgánica compleja. sustancias: proteínas, ácidos nucleicos, grasas, carbohidratos que provienen de los alimentos o se almacenan en el propio cuerpo (grasas, almidón, glucógeno, etc.).

Procesos:

respiración celular

glucólisis

fermentación

Durante el proceso de catabolismo, la energía contenida en enlaces químicos Las moléculas orgánicas grandes se liberan y almacenan en forma de enlaces ATP.

ATP (ácido adenosina trifosfórico). Molécula es un nucleótido. El ATP es el principal proveedor universal de energía en las células de todos los organismos vivos. El ciclo ATP-ADP es el principal mecanismo de intercambio de energía en los sistemas vivos.

Estructura:

base nitrogenada - adenina

azúcar de cinco carbonos - ribosa

tres residuos de ácido fosfórico

Los grupos fosfato de la molécula de ATP están conectados entre sí mediante enlaces de alta energía (macroérgicos).

Como resultado de la escisión hidrolítica del grupo fosfato del ATP, se forma ADP (ácido adenosina difosfórico) y se libera una parte de la energía:

ATP + H 2 O ADP + H 3 PO 4 + 40 kJ

El ADP también puede sufrir una mayor hidrólisis con la eliminación de otro grupo fosfato y la liberación de una segunda porción de energía; en este caso, el ADP se convierte en monofosfato de adenosina (AMP), que no se hidroliza más:

ADP + H 2 O AMP + H 3 PO 4 + 40 kJ

Fosforilación el proceso de formación de ATP a partir de ADP y fosfato inorgánico debido a la energía liberada durante la oxidación de sustancias orgánicas y durante la fotosíntesis. En este caso se deben gastar al menos 40 kJ/mol de energía, que se acumula en enlaces de alta energía:

ADP + H 3 PO 4 + 40 kJ ATP + H 2 O

El ATP se renueva rápidamente. La síntesis de ATP se produce principalmente en las mitocondrias y los cloroplastos, donde el ATP formado se envía a aquellas partes de la célula donde surge la necesidad de energía.

Ejemplo:

En los seres humanos, cada molécula de ATP se descompone y regenera 2.400 veces al día, por lo que su vida media es inferior a 1 minuto.

El ATP no es el único compuesto biológicamente activo que contiene enlaces pirofosfato. Algunos compuestos fosforilados no se diferencian del ATP en la cantidad de energía contenida en dichos enlaces. Sin embargo, los difosfatos de tales compuestos no pueden reemplazar al ácido adenosín difosfórico en aquellos procesos que conducen a la síntesis de ATP, y sus trifosfatos no pueden reemplazar al ATP en procesos posteriores del metabolismo energético en los que se utiliza ATP como donante de energía necesaria para las reacciones biosintéticas. Es posible que un grado tan alto de especificidad refleje no tanto la singularidad del ATP, sino más bien las características únicas de los procesos bioquímicos adaptados exclusivamente al ATP.

La estructura de una célula vegetal. Hay plastidios; Hay plastidios; Tipo de nutrición autótrofa; Tipo de nutrición autótrofa; La síntesis de ATP ocurre en cloroplastos y mitocondrias; La síntesis de ATP ocurre en cloroplastos y mitocondrias; Hay una pared celular de celulosa; Hay una pared celular de celulosa; Grandes vacuolas; Grandes vacuolas; El centro celular sólo se encuentra en animales inferiores. El centro celular sólo se encuentra en animales inferiores.

Estructura célula animal No hay plastidios; No hay plastidios; Tipo de nutrición heterotrófica; Tipo de nutrición heterotrófica; La síntesis de ATP ocurre en las mitocondrias; La síntesis de ATP ocurre en las mitocondrias; No hay pared celular celulósica; No hay pared celular celulósica; Las vacuolas son pequeñas; Las vacuolas son pequeñas; Todas las células tienen un centro celular. Todas las células tienen un centro celular.

Diferencias en la estructura de las células vegetales y animales. Célula vegetal Hay plastidios; Hay plastidios; Tipo de nutrición autótrofa; Tipo de nutrición autótrofa; La síntesis de ATP ocurre en cloroplastos y mitocondrias; La síntesis de ATP ocurre en cloroplastos y mitocondrias; Hay una pared celular de celulosa; Hay una pared celular de celulosa; Grandes vacuolas; Grandes vacuolas; El centro celular sólo se encuentra en animales inferiores. El centro celular sólo se encuentra en animales inferiores. Célula animal Sin plastidios; No hay plastidios; Tipo de nutrición heterotrófica; Tipo de nutrición heterotrófica; La síntesis de ATP ocurre en las mitocondrias; La síntesis de ATP ocurre en las mitocondrias; No hay pared celular celulósica; No hay pared celular celulósica; Las vacuolas son pequeñas; Las vacuolas son pequeñas; Todas las células tienen un centro celular. Todas las células tienen un centro celular.

Rasgos comunes característicos de las células animales y vegetales Unidad fundamental de estructura (aparato de superficie de la célula, citoplasma, núcleo). Unidad fundamental de estructura (aparato de superficie de la célula, citoplasma, núcleo). Similitud en el curso de muchos procesos químicos en el citoplasma y núcleo. Similitudes en la ocurrencia de muchos procesos químicos en el citoplasma y el núcleo. La unidad del principio de transmisión de información hereditaria durante la división celular. La unidad del principio de transmisión de información hereditaria durante la división celular. Estructura de membrana similar. Estructura de membrana similar. Unidad de composición química. Unidad de composición química.

CONCLUSIÓN: 1. La similitud fundamental en la estructura y composición química de las células vegetales y animales indica su origen común, probablemente de organismos unicelulares. organismos acuáticos. 2. Los animales y las plantas se han alejado unos de otros en el proceso de evolución, tienen diferentes tipos de nutrición, varias maneras proteccion DE efectos adversos ambiente externo. Todo esto se reflejó en la estructura de sus células.

Celúla– una unidad elemental de un sistema vivo. Las funciones específicas en una célula se distribuyen entre organoides– estructuras intracelulares. A pesar de la variedad de formas, las células diferentes tipos tienen sorprendentes similitudes en sus principales características estructurales.

Teoría celular

A medida que mejoraron los microscopios, apareció nueva información sobre la estructura celular de los organismos vegetales y animales.

Con la llegada de la física y metodos quimicos La investigación reveló una unidad asombrosa en la estructura de las células. diferentes organismos, se ha demostrado la conexión inextricable entre su estructura y función.

Principios básicos de la teoría celular.

La célula es la unidad básica de estructura y desarrollo de todos los organismos vivos. Las células de todos los organismos unicelulares y multicelulares son similares en estructura, composición química, la principal manifestación de la actividad vital y el metabolismo. Las células se reproducen por división. EN organismos multicelulares Las células se especializan en sus funciones y forman tejidos. Los órganos están formados por tejidos.

Para confirmar algunas de las disposiciones anteriores de la teoría celular, llamemos características comunes, característico de las células animales y vegetales.

Señales generales celulas vegetales y animales

Unidad de sistemas estructurales: citoplasma y núcleo. La similitud de los procesos metabólicos y energéticos. Unidad del principio del código hereditario. Estructura de membrana universal. Unidad de composición química. Similitudes en el proceso de división celular.

Mesa Características celulas vegetales y animales

Señales	célula vegetal	célula animal
plastidios	Cloroplastos, cromoplastos, leucoplastos.	Ausente
Método de nutrición	Autótrofo (fototrófico, quimiotrófico).	Heterótrofo (saprotrófico, quimiotrófico).
síntesis de ATP	En cloroplastos, mitocondrias.	En mitocondrias.
Desglose del ATP		En los cloroplastos y en todas las partes de la célula donde se requiere energía.
centro celular	En plantas inferiores.	En todas las celdas.
pared celular de celulosa	Ubicado fuera de la membrana celular.	Ausente.
Inclusión	Nutrientes de repuesto en forma de granos de almidón, proteínas, gotas de aceite; en vacuolas con savia celular; cristales de sal.	Nutrientes de reserva en forma de cereales y gotas (proteínas, grasas, glucógeno de carbohidratos); productos finales del metabolismo, cristales de sal; pigmentos.
	Grandes cavidades llenas de savia celular, una solución acuosa de diversas sustancias que son productos de reserva o finales. Reservorios osmóticos de la célula.	Vacuolas contráctiles, digestivas y excretoras. Generalmente pequeño.

La importancia de la teoría.: demuestra la unidad de origen de todos los organismos vivos de la Tierra.

Estructuras celulares

Figura Esquema de la estructura de células animales y vegetales.

organelos	Estructura	Funciones
Citoplasma	Situado entre la membrana plasmática y el núcleo, incluye varios organelos. El espacio entre los orgánulos está lleno de citosol, una solución acuosa viscosa de diversas sales y sustancias orgánicas, impregnada de un sistema de hilos proteicos: el citoesqueleto.	La mayoría de los procesos químicos y fisiológicos de la célula tienen lugar en el citoplasma. El citoplasma une todas las estructuras celulares en un solo sistema y asegura la relación entre el intercambio de sustancias y energía entre los orgánulos de la célula.
Membrana celular externa	Película ultramicroscópica que consta de dos capas monomoleculares de proteína y una capa bimolecular de lípidos ubicada entre ellas. La integridad de la capa lipídica puede verse interrumpida por moléculas de proteínas: los "poros".	Aísla la célula de ambiente, tiene permeabilidad selectiva, regula el proceso de entrada de sustancias a la célula; asegura el intercambio de sustancias y energía con el entorno externo, promueve la conexión de células en los tejidos, participa en la pinocitosis y la fagocitosis; regula balance de agua células y elimina los productos de desecho de ellas.
Retículo endoplásmico (RE)	Sistema ultramicroscópico de membranas formando tubos, túbulos, cisternas, vesículas. La estructura de las membranas es universal (al igual que la membrana exterior), toda la red se combina en un solo todo con la membrana exterior. membrana nuclear y la membrana celular externa. El ES granular porta ribosomas, mientras que el liso carece de ellos.	Proporciona transporte de sustancias tanto dentro de la célula como entre células vecinas. Divide la celda en secciones separadas en las que ocurren varios eventos simultáneamente. procesos fisiológicos Y reacciones químicas. El ES granular participa en la síntesis de proteínas. En los canales ES se forman moléculas de proteínas complejas, se sintetizan grasas y se transporta ATP.
ribosomas	Pequeños orgánulos esféricos formados por ARNr y proteínas.	Las proteínas se sintetizan en los ribosomas.
aparato de Golgi	Organelos microscópicos de una sola membrana, que consisten en una pila de cisternas planas, a lo largo de cuyos bordes se ramifican tubos que separan pequeñas vesículas.	EN sistema común membranas de cualquier célula: el orgánulo más móvil y cambiante. Las cisternas acumulan productos de síntesis de descomposición y sustancias que ingresan a la célula, así como sustancias que se eliminan de la célula. Empaquetados en vesículas, ingresan al citoplasma: algunos se utilizan, mientras que otros se excretan.
lisosomas	Organelos microscópicos monomembranosos de forma redonda. Su número depende de la actividad vital de la célula y de su estado fisiológico. Los lisosomas contienen enzimas lisantes (disoludoras) sintetizadas en los ribosomas.	Digestión de alimentos que ingresan a una célula animal durante la fagocitosis y la pinocitosis. Función protectora. En las células de cualquier organismo, se produce la autólisis (autodisolución de orgánulos), especialmente bajo los alimentos o. falta de oxígeno Las colas de los animales se disuelven. En las plantas, los orgánulos se disuelven durante la formación del tejido de corcho de los vasos de madera.

Conclusiones de la conferencia.

Un logro importante de la ciencia biológica es la formación de ideas sobre la estructura y el funcionamiento de la célula como elemento estructural y unidad Funcional cuerpo. ciencia estudiando celula viva en todas sus manifestaciones, se llama citología. Las primeras etapas del desarrollo de la citología como campo del conocimiento científico estuvieron asociadas con los trabajos de R. Hooke, A. Leeuwenhoek, T. Schwann, M. Schleiden, R. Virchow, K. Baer. El resultado de su actividad fue la formulación y desarrollo de los principios básicos de la teoría celular. Una variedad de estructuras celulares están directamente involucradas en los procesos vitales de una célula. El citoplasma asegura la actividad de todas las estructuras celulares como sistema unificado. cito membrana de plasma asegura la selectividad del paso de sustancias en la célula y la protege del ambiente externo. El ES asegura el transporte de sustancias tanto dentro de la célula como entre células vecinas. En los depósitos del aparato de Golgi se acumulan los productos de la síntesis y descomposición de sustancias que ingresan a la célula, así como las sustancias que se eliminan de la célula. Los lisosomas descomponen las sustancias que ingresan a la célula.

Preguntas para el autocontrol

Utilizando el conocimiento de la teoría celular, demuestre la unidad del origen de la vida en la Tierra. ¿Cuáles son las similitudes y diferencias en la estructura de las células vegetales y animales? ¿Cómo se relaciona la estructura de la membrana celular con sus funciones? ¿Cómo se produce la absorción activa de sustancias en las células? ¿Cuál es la conexión entre los ribosomas y ES? ¿Cuáles son la estructura y funciones de los lisosomas en una célula?

Estructuras celulares: mitocondrias, plastidios, orgánulos de movimiento, inclusiones. Centro

Tabla de orgánulos celulares, su estructura y funciones.

organelos	Estructura	Funciones
mitocondrias	Organelos microscópicos con estructura de doble membrana. La membrana exterior es lisa, la interior forma varias formas excrecencias - crestas. La matriz mitocondrial (una sustancia semilíquida) contiene enzimas, ribosomas, ADN y ARN.	El orgánulo universal es el respiratorio y centro de energía. Durante la etapa de oxígeno (oxidativa) en la matriz, con la ayuda de enzimas, las sustancias orgánicas se descomponen con la liberación de energía, que se destina a la síntesis de ATP en (crestas).
Leucoplastos	Organelos microscópicos con estructura de doble membrana. La membrana interna forma 2-3 excrecencias. La forma es redonda. Incoloro.	Característica para células vegetales. Sirven como sitio para la deposición de nutrientes de reserva, principalmente granos de almidón. Con la luz, su estructura se vuelve más compleja y se transforman en cloroplastos. Formado a partir de proplastidios.
cloroplastos	Organelos microscópicos con estructura de doble membrana. Membrana externa liso. La membrana interna forma un sistema de placas de dos capas: tilacoides estromales y tilacoides granales. Los pigmentos (clorofila y carotenoides) se concentran en las membranas de los gránulos de tilacoides entre capas de moléculas de proteínas y lípidos. La matriz proteína-lípido contiene sus propios ribosomas, ADN y ARN.	Una característica de las células vegetales son los orgánulos de la fotosíntesis, capaces de crear sustancias inorgánicas(CO2 y H2O) en presencia de energía luminosa y pigmento de clorofila, sustancias orgánicas: carbohidratos y oxígeno libre. Síntesis de proteínas propias. Pueden formarse a partir de plastidios o leucoplastos, y en otoño se convierten en cloroplastos (frutos rojos y anaranjados, hojas rojas y amarillas).
Cromoplastos	Organelos microscópicos con estructura de doble membrana. Los propios cromoplastos tienen forma esférica, y los formados a partir de cloroplastos toman la forma de cristales de caratinodon, típicos de este tipo de plantas. Color: rojo, naranja, amarillo.	Característica de las células vegetales. Dan a los pétalos de las flores un color atractivo para los insectos polinizadores. Las hojas de otoño y los frutos maduros separados de las plantas contienen carotenoides cristalinos, productos finales del metabolismo.
centro celular	Organelo ultramicroscópico de estructura no membranosa. Consta de dos centríolos. Cada uno tiene forma cilíndrica, las paredes están formadas por nueve tripletes de tubos y en el medio hay una sustancia homogénea. Los centríolos están ubicados perpendiculares entre sí.	Participa en la división de células de animales y plantas inferiores. Al comienzo de la división (en profase), los centríolos divergen hacia diferentes polos de la célula. Las hebras del huso se extienden desde los centríolos hasta los centrómeros de los cromosomas. En anafase, estos hilos atraen las cromátidas hacia los polos. Una vez finalizada la división, los centríolos permanecen en las células hijas. Se duplican y forman un centro celular.
Inclusiones celulares (estructuras no permanentes)	Inclusiones densas y granulares con membrana (por ejemplo, vacuolas).
organoides de movimiento	Los cilios son numerosas proyecciones citoplasmáticas en la superficie de la membrana.	Eliminación de partículas de polvo (epitelio ciliado de la parte superior) tracto respiratorio), movimiento (uno organismos celulares).
Los flagelos son proyecciones citoplasmáticas únicas en la superficie celular.	Movimiento (espermatozoides, zoosporas, organismos unicelulares).
Las patas falsas (pseudópodos) son protuberancias ameboideas del citoplasma.	Formado en animales diferentes lugares citoplasma para la captura y movimiento de alimentos.
Miofibrillas – hilos finos hasta 1 cm de largo o más.	Sirven para contraer las fibras musculares a lo largo de las cuales se ubican.
Citoplasma, que realiza movimientos circulares y circulares.	Movimiento de orgánulos celulares en relación con (durante la fotosíntesis), calor, irritante químico.

Figura Esquema de composición y funciones de inclusiones celulares.

fagocitosis– captura de partículas sólidas por la membrana plasmática y atraerlas hacia el interior.

La membrana plasmática forma una invaginación en forma de un túbulo delgado en el que ingresa el líquido con sustancias disueltas en él. Este método se llama pinocenosis.

Centro

Todos los organismos que tienen estructura celular sin un núcleo formal se llaman procariotas. Todos los organismos que tienen una estructura celular con núcleo se llaman eucariotas.

Tabla Estructuras nucleares, su estructura y funciones.

Estructuras	Estructura	Funciones
Membrana nuclear	Poroso de doble capa. La membrana exterior pasa a las membranas ES. Es característico de todas las células animales y vegetales, excepto las bacterias y las azul verdosas, que no tienen núcleo.	Separa el núcleo del citoplasma. Regula el transporte de sustancias desde el núcleo al citoplasma (ARN y subunidades ribosómicas) y desde el citoplasma al núcleo (proteínas, grasas, carbohidratos, ATP, agua, iones).
Cromosomas (cromatina)	En una célula en interfase, la cromatina tiene la forma de estructuras en forma de hilos de grano fino que consisten en moléculas de ADN y una vaina proteica. Al dividir las células, las estructuras de cromatina giran en espiral y forman cromosomas. Un cromosoma consta de dos cromátidas y, después de la división nuclear, se convierte en una sola cromátida. Al comienzo de la siguiente división, se completa una segunda cromátida en cada cromosoma. Los cromosomas tienen una constricción primaria en la que se ubica el centrómero; la constricción divide el cromosoma en dos brazos de longitudes iguales o diferentes. Los cromosomas nucleolares tienen una constricción secundaria.	Las estructuras de cromatina son portadoras de ADN. El ADN consta de secciones: genes que transportan información hereditaria y se transmiten de antepasados a descendientes a través de células germinales. La totalidad de los cromosomas y, en consecuencia, los genes de las células germinales de los padres se transmite a los hijos, lo que asegura la estabilidad de las características características de una determinada población o especie. El ADN y el ARN se sintetizan en los cromosomas, lo que sirve como factor necesario en la transmisión de información hereditaria durante la división celular y la construcción de moléculas de proteínas.
	Un cuerpo esférico que se asemeja a una bola de hilo. Está formado por proteínas y ARN. Formado en la constricción secundaria del cromosoma nucleolar. Se descompone cuando las células se dividen.	Formación de mitades de ribosomas a partir de ARNr y proteínas. Las mitades (subunidades) de los ribosomas ingresan al citoplasma a través de los poros de la envoltura nuclear y se combinan para formar ribosomas.
Jugo nuclear (cariolinfa)	Sustancia semilíquida que representa una solución coloidal de proteínas, ácidos nucleicos, carbohidratos, sales minerales. La reacción es amarga.	Participa en el transporte de sustancias y estructuras nucleares, llena el espacio entre estructuras nucleares; Durante la división celular se mezcla con el citoplasma.

Figura Esquema de la estructura del núcleo celular.

Funciones del núcleo celular:

regulación de procesos metabólicos en la célula; almacenamiento de información hereditaria y su reproducción; síntesis de ARN; ensamblaje de ribosomas.

Conclusiones de la conferencia.

En las mitocondrias se descomponen sustancias orgánicas y se libera energía, que se utiliza para la síntesis de ATP. Papel importante Los plastidios desempeñan un papel en asegurar los procesos vitales de la célula vegetal. Los orgánulos de movimiento incluyen estructuras celulares: cilios, flagelos, miofibrillas. Todos los organismos celulares se dividen en procariotas (sin núcleo) y eucariotas (con núcleo). El núcleo es un centro estructural y funcional que coordina su metabolismo, dirigiendo los procesos de autorreproducción y almacenamiento de información hereditaria.

Preguntas para el autocontrol

¿Por qué a las mitocondrias se les llama en sentido figurado las “centrales eléctricas” de la célula? ¿Qué estructuras celulares contribuyen a su movimiento? ¿Qué se aplica a inclusiones celulares? ¿Cuál es su papel? ¿Cuáles son las funciones del núcleo en una célula?

Sustancias orgánicas de la célula (hidratos de carbono, proteínas, lípidos, ácidos nucleicos, ATP, vitaminas, etc.)

Polímeros biológicos – compuestos orgánicos, que forman parte de las células de los organismos vivos. Polímero - cadena multieslabón sustancias simples– monómeros (n ÷ 10 mil – 100 mil monómeros)

Las propiedades de los biopolímeros dependen de la estructura de sus moléculas, del número y variedad de unidades monoméricas.

Si los monómeros son diferentes, entonces sus repetidas alternancias en la cadena crean un polímero regular.

…A – A – B – A – A – B... regular

…A – A – B – B – A – B – A... irregular

carbohidratos

Fórmula general Сn(H2O)m

Los carbohidratos juegan un papel en el cuerpo humano. sustancias energéticas. Los más importantes de ellos son - sacarosa, glucosa, fructosa, y almidón. Se absorben ("queman") rápidamente en el cuerpo. La excepción es celulosa(celulosa), que es especialmente abundante en alimentos vegetales. Prácticamente no es absorbido por el cuerpo, pero tiene gran importancia: Actúa como lastre y ayuda a la digestión limpiando mecánicamente las mucosas del estómago y los intestinos. Hay muchos carbohidratos en las patatas y verduras, cereales, pasta, frutas y pan.

Glucosa, ribosa, fructosa, desoxirribosa - monosacáridos

Sacarosa - disacáridos

Almidón, glucógeno, celulosa - polisacáridos

Encontrar en la naturaleza: en plantas, frutos, polen, hortalizas (ajo, remolacha), patatas, arroz, maíz, trigo en grano, madera...

Sus funciones:

membranas celulares

Lípidos (lipoides, grasas)

Los lípidos incluyen diversas grasas, sustancias similares a las grasas, fosfolípidos... Todos ellos son insolubles en agua, pero solubles en cloroformo, éter...

Encontrar en la naturaleza: en células animales y humanas en la membrana celular; entre celdas - capa subcutánea gordo

Funciones:

parte integral

Las grasas también sirven cuerpo humano fuente de energía. El cuerpo los almacena “en reserva” y sirven como fuente de energía a largo plazo. Además, las grasas tienen una baja conductividad térmica y protegen al organismo de la hipotermia. No es de extrañar que la dieta tradicional de los pueblos del norte contenga tanta grasa animal. Para las personas que realizan trabajos físicos pesados, la energía gastada también es la más fácil (aunque no siempre la más útil) de compensar. alimentos grasos. Las grasas son parte de las paredes celulares, formaciones intracelulares y tejido nervioso. Otra función de las grasas es aportar vitaminas liposolubles y otras sustancias biológicamente activas a los tejidos del organismo.

Ardillas

Figura 1.2.1. Molécula de proteína

Si en R sustituimos un H más por el grupo amino NH2, obtenemos el aminoácido:

Las proteínas son biopolímeros cuyos monómeros son aminoácidos.

La formación de moléculas de proteínas lineales se produce como resultado de reacciones de aminoácidos entre sí.

Las fuentes de proteínas pueden ser no solo productos animales (carne, pescado, huevos, requesón), sino también productos vegetales, por ejemplo, legumbres (frijoles, guisantes, soja, maní, que contienen hasta un 22-23% de proteína en peso). , nueces y champiñones . Sin embargo, el queso contiene la mayor cantidad de proteínas (hasta un 25%), productos de carne(en cerdo 8-15%, cordero 16-17%, ternera 16-20%), aves (21%), pescado (13-21%), huevos (13%), requesón (14%). La leche contiene un 3% de proteínas y el pan entre un 7% y un 8%. Entre los cereales, el campeón en proteínas es alforfón(13% de proteína en cereal seco), por lo que se recomienda para nutrición dietética. Para evitar "excesos" y al mismo tiempo asegurar el funcionamiento normal del organismo, es necesario, en primer lugar, dar a la persona un conjunto completo de proteínas con los alimentos. Si no hay suficientes proteínas en la dieta, un adulto siente pérdida de fuerza, su rendimiento disminuye y su cuerpo es menos resistente a infecciones y resfriados. En cuanto a los niños, son discapacitados. nutrición proteica están muy atrasados en el desarrollo: los niños crecen y las proteínas son el principal "material de construcción" de la naturaleza. Cada célula de un organismo vivo contiene proteínas. Los músculos, la piel, el cabello y las uñas humanos están compuestos principalmente de proteínas. Además, las proteínas son la base de la vida, participan en el metabolismo y aseguran la reproducción de los organismos vivos.

Estructura:

estructura primaria: lineal, con aminoácidos alternos; secundario: en forma de espiral con enlaces débiles entre las espiras (hidrógeno); terciario: una espiral enrollada en una bola; cuaternario: cuando se combinan varias cadenas que difieren en la estructura primaria.

Con radiación, altas temperaturas, valores de pH extremos, en alcohol, acetona, la proteína se destruye: una reacción de desnaturalización.

Tabla 1.2.1. Estructura proteica

	Estructura primaria– una secuencia específica de residuos de α-aminoácidos en una cadena polipeptídica
	Estructura secundaria– conformación de una cadena polipeptídica, asegurada por muchos enlaces de hidrógeno entre grupos NH y C=O. Uno de los modelos de estructura secundaria es una hélice α debida a enlaces H intramoleculares cooperativos. Otro modelo es la forma b (“hoja plegada”), en la que predominan los enlaces H entre cadenas (intermoleculares).
	Estructura terciaria- la forma de una hélice retorcida en el espacio, formada principalmente debido a puentes disulfuro - S-S-, enlaces de hidrógeno, interacciones hidrófobas e iónicas
	Estructura cuaternaria– agregados de varias macromoléculas proteicas ( complejos proteicos), formado debido a la interacción de diferentes cadenas polipeptídicas

Funciones:

cuerpos extraños

Ácido adenosín trifosfórico (ATP)– portador universal y principal acumulador de energía en los arces vivos, necesario para la síntesis de sustancias orgánicas, el movimiento, la producción de calor, los impulsos nerviosos y la luminiscencia. El ATP se encuentra en todas las células vegetales y animales.

Es un nucleótido formado por residuos de una base nitrogenada (adenina), un azúcar (ribosa) y tres residuos de ácido fosfórico.

El ATP es una molécula inestable: cuando se elimina el residuo terminal de ácido fosfórico. El ATP se convierte en ADP (ácido adenosín difosfórico) y se liberan aproximadamente 30,5 kJ.

Figura 1.2.2. La estructura de la molécula de ATP.

hormonas Los compuestos orgánicos, que pueden ser de naturaleza proteica (hormonas pancreáticas) y pueden ser lípidos (hormonas sexuales), pueden ser derivados de aminoácidos. Las hormonas son producidas tanto por animales como por plantas. Las hormonas realizan varias funciones:

pubertad

Ácidos nucleicos– biopolímeros cuyos monómeros son nucleótidos.

Figura 1.2.3. Síntesis de ácidos nucleicos

Figura 1.2.4. Estructura esquemática del ADN (las elipses indican enlaces de hidrógeno)

La molécula de ADN es una estructura que consta de dos hebras que están conectadas entre sí en toda su longitud mediante enlaces de hidrógeno. (Figura 1.2.4)

Figura 1.2.5. Sección de una molécula de ADN.

Una característica de la estructura del ADN es que frente a la base nitrogenada A en una cadena se encuentra la base nitrogenada T en la otra cadena, y frente a la base nitrogenada G está siempre la base nitrogenada C. Lo anterior se puede mostrar en forma de diagrama. :

Estos pares de bases se llaman complementario bases (complementarias entre sí). Las hebras de ADN en las que las bases se encuentran complementarias entre sí se denominan hebras complementarias. En la Fig. La Figura 1.2.5 muestra dos hebras de ADN que están conectadas por regiones complementarias.

El orden de los nucleótidos en las moléculas de ADN determina el orden de los aminoácidos en las moléculas de proteínas lineales.

Mesa Características comparativas ADN y ARN

Signos de comparación
Ubicación en la jaula	Núcleo, mitocondrias, cloroplastos.	Núcleo, ribosomas, citoplasma, mitocondrias, cloroplastos
Ubicación en el núcleo	cromosomas
Estructura de una macromolécula	Polímero lineal doble no ramificado, enrollado en una hélice derecha	Cadena polinucleotídica única
Composición de nucótidos	Base nitrogenada (adenina, guanina, timina, citosina); desoxirribosa (carbohidrato); residuo de ácido fosfórico	Base nitrogenada (adenina, guanina, uracilo, citosina); ribosa (carbohidrato); residuo de ácido fosfórico
	Base química del material genético cromosómico (gen); Síntesis de ADN y ARN, información sobre la estructura de las proteínas.	La información (ARNm) transmite el código de información hereditaria sobre la estructura primaria de la molécula de proteína; ribosomal (ARNr) es parte de los ribosomas; El transporte (ARNt) lleva los aminoácidos a los ribosomas.

vitaminas

A finales del siglo XIX, los científicos descubrieron que terrible enfermedad tomar - tomar, en el que se produce la derrota sistema nervioso, es causada por la falta de alguna sustancia especial en los alimentos. En 1912, el investigador polaco Kazimierz Funk (1884-1967) aisló una sustancia del salvado de arroz y la llamó vitamina (del latín vita, "vida"). Así lo llaman compuestos químicos, que son necesarios para el funcionamiento normal del cuerpo en muy pequeñas cantidades. El cuerpo “no sabe” sintetizar vitaminas por sí solo. Por tanto, es muy importante reponer el organismo con alimentos que contengan vitaminas. La falta de vitaminas en el cuerpo es la causa. Enfermedad seria- deficiencia vitaminica.

Hombre saludable En condiciones de vida normales, uno debe tratar de cubrir completamente sus necesidades de vitaminas a través de una variedad de buena nutricion. hablar con drogas farmaceuticas que contienen vitaminas debe usarse en los casos en que experimente una deficiencia de vitaminas permanente o estacional (otoño, primavera), así como cuando estrés severo. El “comer” no sistemático de pastillas de vitaminas por parte de aficionados puede causar consecuencias desagradables en forma de hipervitaminosis, cuando ni siquiera la cantidad necesaria de vitaminas se absorbe, sino que el cuerpo la excreta.

vitaminas

A finales del siglo XIX, los científicos descubrieron que la terrible enfermedad del beriberi, que daña el sistema nervioso, es causada por la falta de alguna sustancia especial en los alimentos. En 1912, el investigador polaco Kazimierz Funk (1884-1967) aisló una sustancia de este tipo del salvado de arroz y la llamó vitamina (del latín vita, "vida"). Actualmente se han estudiado bien unas 25 vitaminas. Su composición química y sus nombres son muy complejos, por lo que se les asignaron símbolos alfabéticos. Se acostumbra dividir todas las vitaminas en dos. grandes grupos: Agua soluble Y soluble en grasa.

Las principales vitaminas hidrosolubles son:

1. B1 – tiamina, encontrado por primera vez en repollo blanco; luego también se encontró en algunos cereales, pescado crudo, levadura y trigo germinado. Esta vitamina regula el metabolismo, actividad nerviosa y es responsable de la condición del sistema cardiovascular. La falta de B1 en los alimentos provoca beriberi, una enfermedad articular grave asociada con daños al sistema nervioso, el corazón y los vasos sanguíneos. El beriberi es común en aquellas regiones del sudeste asiático donde la población sigue una dieta pobre y monótona, principalmente arroz refinado, que casi no contiene vitamina B1. Requisito diario cuerpo en vitamina B1 – 1,5–2,0 mg.

2. B2 – riboflavina. Regula el metabolismo, aumenta la agudeza visual, mejora la función del hígado y del sistema nervioso, así como el estado de la piel. Las fuentes de vitamina B2 son la levadura, la carne, el pescado, el hígado y otros despojos (riñones, corazón, lengua), yema, lácteos, legumbres y muchos cereales. La necesidad diaria de vitamina B2 del cuerpo es de 2,0 a 2,5 mg;

3.RR – un ácido nicotínico (niacina) regula la respiración celular y la actividad cardíaca. Las fuentes de vitamina PP incluyen la levadura, la carne y los productos lácteos y los cereales. Además, es una de las pocas vitaminas que se pueden producir en el cuerpo humano. La vitamina PP se forma a partir del triptófano, un aminoácido que forma parte de las proteínas que se suministran con los alimentos. La necesidad diaria de vitamina PP del cuerpo es de 15 a 20 mg;

4. B6 – piridoxina, participa en Procesos metabólicos, es necesario para la absorción de aminoácidos y para la síntesis de vitamina PP a partir de triptófano. La necesidad diaria de vitamina B6 del cuerpo es de 2 mg;

5. antes de Cristo – folacina, ácido fólico y sus derivados regulan la hematopoyesis y el metabolismo de las grasas. Contenido en hígado, levadura y muchas verduras (perejil, espinacas y lechuga). La necesidad diaria de vitamina BC del cuerpo es de 2,0 a 2,5 mg.

6. B12 – cianocobalamina. Previene la anemia. Presente en carne de res y hígado de cerdo, carne de conejo y pollo, huevos, pescado, leche. El requerimiento diario de vitamina B12 del cuerpo es de 3 mg.

7.C- ácido ascórbico, protege contra el escorbuto, mejora la inmunidad. Las fuentes de esta vitamina en la dieta son las verduras, frutas y bayas frescas y enlatadas. Los escaramujos, las grosellas, el perejil y el eneldo son especialmente ricos en ácido ascórbico, y entre los silvestres se encuentran la ortiga, la acedera y el ajo silvestre. Ácido ascórbico inestable: en el aire se oxida fácilmente a ácido deshidroascórbico, que no tiene propiedades vitamínicas. Esto debe tenerse en cuenta cuando procesamiento culinario vegetales y frutas. La necesidad diaria de vitamina C del cuerpo es de 75 a 100 mg.

8. R – rutina(bioflavonoide) es un agente fortalecedor vascular, está activo junto con la vitamina C. Se encuentra especialmente en gran cantidad en las grosellas, los escaramujos, chokeberry(chokeberry), cítricos y té verde. La necesidad diaria de vitamina P del cuerpo es de 25 a 50 mg.

Entre las vitaminas liposolubles las más importantes son:

1. Un – retinol y sus derivados, mejora el estado de la piel y las mucosas de los ojos, aumenta la inmunidad y, lo más importante, asegura la agudeza visual en el crepúsculo. Con falta de vitamina A ". ceguera nocturna"(una persona ve mal en hora de la tarde). El retinol se encuentra en la leche, manteca, queso, aceite de pescado, y también puede sintetizarse en el hígado humano a partir de la provitamina A, caroteno, cuya fuente son las zanahorias, los tomates y el espino amarillo. La necesidad diaria de vitamina A del cuerpo es de 1,5 a 2,0 mg (o 6 mg de caroteno);

2.D- ergocalciferol, tiene efecto antirraquítico y ayuda a la absorción del calcio. Es absolutamente necesario para un cuerpo en crecimiento durante la formación y desarrollo de huesos y dientes. La vitamina D se encuentra en el aceite de pescado, el caviar, la mantequilla, los huevos y la leche. Además, se forma en el cuerpo bajo la influencia. rayos de sol. El requerimiento diario de vitamina D del cuerpo es de 0,01 mg.

3. mi – tocoferol, afecta las funciones de las gónadas y favorece el curso normal del embarazo, favorece la absorción de vitaminas liposolubles y participa en el metabolismo. Contenida en aceite vegetal, trigo sarraceno, legumbres. El requerimiento diario de vitamina E del cuerpo es de 12 a 15 mg.

4. K – factor antihemorrágico, regula la coagulación sanguínea, previene el sangrado. Las fuentes de esta vitamina incluyen patatas, repollo, calabaza, espinacas, acedera e hígado. El requerimiento diario de vitamina K del cuerpo es de 0,2 a 0,3 mg.

Conclusiones de la conferencia.

al principal materia orgánica La célula contiene proteínas, carbohidratos, grasas, ácidos nucleicos y ATP. Los carbohidratos desempeñan el papel de sustancias energéticas en la vida de plantas, animales, hongos y microorganismos. Grasas – principal componente estructural Membranas celulares y fuente de energía. Sufren transformaciones complejas en la célula. Las proteínas son polímeros biológicos, cuyos monómeros son 20 aminoácidos esenciales y realizan una serie de funciones importantes en la célula. Construcción: las proteínas son un componente esencial de todas las estructuras celulares; estructurales: las proteínas en combinación con el ADN forman el cuerpo de los cromosomas y con el ARN, el cuerpo de los ribosomas; enzimático: catalizador químico. reacciones – enzima específica – proteína; transporte: transferencia de O2, hormonas en el cuerpo de animales y humanos; reguladora: (hormonas) parte de las hormonas - proteínas, por ejemplo insulina - una hormona que sostiene a las glándulas, activa la absorción de moléculas de glucosa por las células y su descomposición o almacenamiento dentro de la célula. Con falta de insulina, la glucosa se acumula en la sangre y se desarrolla diabetes; protector: cuando cuerpos extraños ingresan al cuerpo, se producen proteínas protectoras: anticuerpos que se unen a cuerpos extraños, se combinan y suprimen su actividad vital. Este mecanismo de resistencia del organismo se llama inmunidad; energía: con falta de carbohidratos y grasas, las moléculas de aminoácidos pueden oxidarse. ADN: moléculas de herencia, consisten en monómeros: nucleótidos. Los nucleótidos de ADN y ARN tienen similitudes y diferencias en estructura y realizan diferentes funciones. Se ha revelado la gran importancia de las vitaminas para los organismos.

Preguntas para el autocontrol

¿Qué carbohidratos son característicos de una célula vegetal y una célula animal? Especificar las funciones de los carbohidratos. Describir la estructura de las moléculas de proteínas en relación con sus funciones en la célula. ¿Cuál es la estructura primaria, secundaria, terciaria y cuaternaria de una molécula de proteína? ¿Qué tiene de especial la estructura de la molécula de ADN? ¿Qué componentes forman los nucleótidos? ¿Qué funciones realizan el ADN y el ARN?

Basado en materiales del sitio http://umka. *****

Antes de comenzar la comparación, es necesario mencionar una vez más (aunque esto ya se ha dicho más de una vez) que tanto las células vegetales como las animales están unidas (junto con los hongos) en el superreino de los eucariotas, y para las células de este superreino la presencia de una membrana membranosa, es típico un núcleo y un citoplasma morfológicamente separados (matriz) que contiene varios orgánulos e inclusiones.

Entonces, una comparación de células animales y vegetales: Características generales: 1. Unidad de sistemas estructurales: citoplasma y núcleo. 2. La similitud de los procesos metabólicos y energéticos. 3. Unidad del principio del código hereditario. 4. Estructura de membrana universal. 5. Unidad de composición química. 6. Similitudes en el proceso de división celular.

	célula vegetal	célula animal
Tamaño (ancho)	10 – 100 micras	10 – 30 micras
	Monótono: cúbico o plasmático.	Varias formas
Pared celular	Caracterizado por la presencia de una gruesa pared celular de celulosa, un componente carbohidrato membrana celular fuertemente expresado y representado por una pared celular de celulosa.	Por lo general, tienen una pared celular delgada, el componente de carbohidratos es relativamente delgado (espesor de 10 a 20 nm), está representado por grupos oligosacáridos de glicoproteínas y glicolípidos y se llama glicocálix.
centro celular	En plantas inferiores.	en todas las celdas
centríolos
Posición central	Los núcleos de las células vegetales altamente diferenciadas, por regla general, son empujados por la savia celular hacia la periferia y se encuentran cerca de las paredes.	En las células animales suelen ocupar una posición central.
plastidios	Característica de las células de los organismos fotosintéticos (las plantas fotosintéticas son organismos). Dependiendo de su color, existen tres tipos principales: cloroplastos, cromoplastos y leucoplastos.
	Grandes cavidades llenas de savia celular, una solución acuosa de diversas sustancias que son productos de reserva o finales. Reservorios osmóticos de la célula.	Vacuolas contráctiles, digestivas y excretoras. Generalmente pequeño
Inclusiones	Nutrientes de repuesto en forma de granos de almidón, proteínas, gotas de aceite; vacuolas con savia celular; cristales de sal	Nutrientes de reserva en forma de cereales y gotas (proteínas, grasas, glucógeno de carbohidratos); productos finales del metabolismo, cristales de sal; pigmentos
método de división	Citocinesis mediante la formación de un fragmoplasto en el centro de la célula.	División formando una constricción.
Carbohidrato de nutriente de reserva principal		glucógeno
Método de nutrición	Autótrofo (fototrófico, quimiotrófico)	heterótrofo
Capacidad de fotosíntesis
síntesis de ATP	En los cloroplastos, las mitocondrias.	En las mitocondrias

Célula eucariota

Arroz. 1. Esquema de la estructura de una célula eucariota: 1 - núcleo; 2 - nucleolo; 3 - poros de la membrana nuclear; 4 - mitocondrias; 5 - invaginación endocítica; 6 - lisosoma; 7 - retículo endoplásmico agranular; 8 - retículo endoplásmico granular con polisomas; 9 - ribosomas; 10 - complejo de Golgi; 11 - membrana plasmática. Las flechas indican la dirección del flujo durante la endo y exocitosis.

Esquema de la estructura de la membrana plasmática:

Arroz. 2. Esquema de la estructura de la membrana plasmática: 1 - fosfolípidos; 2 - colesterol; 3 - proteína integral; 4 - cadena lateral de oligosacárido.

Patrón de difracción de electrones centro celular(dos centríolos al final del período G1 del ciclo celular):

1. Retirar de superficie interior escamas carnosas de la epidermis de cebolla. Coloque un trozo de epidermis en un portaobjetos de vidrio en una gota de solución de Lugol. Cubrir con un cubreobjetos. Examine la muestra primero con un aumento bajo y luego con un aumento alto. Dibuja varias células, etiqueta la membrana celular, el citoplasma, las vacuolas y el núcleo.

Células epidérmicas de cebolla

2. Coloque un trozo de hoja de Elodea (u hoja de musgo mnium) en un portaobjetos de vidrio en una gota de agua. Cubrir con un cubreobjetos. Examine la muestra bajo un microscopio de gran aumento. Dibuja varias células, etiqueta la membrana celular, el citoplasma, los cloroplastos. El núcleo no es visible en las células vivas de una hoja de elodea. Presta atención al movimiento de los cloroplastos.

Células de las hojas de Elodea

3. Examine la preparación permanente “Frotis de sangre de rana” primero con un aumento bajo y luego con un aumento alto. Dibuja algunos glóbulos rojos. Ellos tienen forma oval. El citoplasma está teñido color rosa, y el núcleo es azul violeta. Etiqueta el citoplasma y el núcleo.

Glóbulos rojos de rana

4. Analizar los resultados. ¿Qué similitudes has encontrado en la estructura de las células vegetales y animales? ¿Cuál es la diferencia?

General: presencia de un núcleo, membrana citoplasmática, citoplasma. Se diferencian: las células vegetales tienen una pared, cloroplastos y una vacuola con savia celular.

5. Lea atentamente el § 20 "Características estructurales de las células eucariotas" del libro de texto. Note las similitudes y diferencias entre las células vegetales y animales. Llena la mesa.

Comparación de células vegetales y animales.

6. Sacar una conclusión sobre las similitudes y diferencias en la estructura de las células vegetales y animales.

Conclusión: estructura general Las células vegetales y animales son similares, pero existen diferencias en algunos orgánulos y membranas.

Dar respuestas breves a las preguntas.

1. ¿Qué indica la similitud en la estructura de las células vegetales y animales?

Sobre la unidad de origen de los organismos vivos.

2. Recuerde los principios básicos de la teoría celular (pág. 50 del libro de texto). Marque cuál de las disposiciones puede ser confirmada por el trabajo realizado.

Las células de todos los organismos son similares en estructura, composición química y manifestaciones básicas de la actividad vital.

Características comparativas de células de diferentes organismos y presencia de mucosas. Tema: Teoría celular. Estructuras celulares: citoplasma, membrana plasmática, EDS, ribosomas, complejo de Golgi, lisosomas.

Metabolismo y energía.

Anabolismo y catabolismo.

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