Крупные молекулы белков и полисахаридов проникают в клетку путемфагоцитоза (от греч.фагос — пожирающий и китос — сосуд, клетка), а капли жидкости — путем пиноцитоза(от греч. пино — пью и китос).

Фагоцитоз – это способ питания животных клеток, при котором в клетку попадают питательные вещества. Пиноцитоз – это универсальный способ питания (и для животных, и для растительных клеток), при котором в клетку попадают питательные вещества в растворённом виде.

Фотосинтез и хемосинтез.

Фотосинтез – это процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света. Фотосинтез в растительных клетках идет в хлоропластах. Суммарная формула фотосинтеза:

6СО2 + 6Н2О + СВЕТ = С6Н2О6 + 6О2

Световая фаза фотосинтеза идет только на свету: квант света выбивает электрон из молекулы хлорофилла, лежащей во внутренней мембране тилакоида; выбитый электрон либо возвращается обратно, либо попадает на цепь окисляющихся друг друга ферментов. Цепь ферментов передает электрон на внешнюю сторону мембраны тилакоида к переносчику электронов. Мембрана заряжается отрицательно с наружной стороны.

Положительно заряженная молекула хлорофилла, лежащая в центре мембраны, окисляет ферменты, содержащие ионы марганца, лежащие на внутренней стороне мембраны. Эти ферменты участвуют в реакциях фотосинтеза воды, в результате которых образуется Н+; протоны водорода выбрасываются на внутреннюю поверхность мембраны тилакоида, и на этой поверхности появляется положительный заряд. Когда разность потенциалов на мембране тилакоидов достигает 200 мВ, через АТФ – синтетазы начинают проскакивать протоны, за счет энергии движения которых синтезируется АТФ.

В темновую фазу из СО2 и атомарного водорода, связанного с переносчиками, синтезируется глюкоза. Суммарное уравнение темновой стадии.

6СО2 + 24Н = С6Н2О6 + 6Н2О

Тилакоид – вырост внутренней мембраны хлоропласта. Для темновых реакций в хлоропласт непрерывно поступают исходные вещества и энергия. Оксид углерода поступает в лист из окружающей атмосферы, водород образуется в световую фазу фотосинтеза в результате расщепления воды. Источником энергии служит АТФ, которая синтезируется в световую фазу фотосинтеза. Все эти вещества транспортируются в хлоропласт, где и осуществляется синтез углеводов.

Хемосинтез – синтез органических соединений за счет энергии реакций окисления неорганических соединений. Хемосинтез свойственен для железобактерий и серобактерий. Первые из них используют энергию, освобождающуюся при окислении двухвалентного железа в трехвалентное; вторые окисляют сероводород до серной кислоты.

Дата добавления: 2017-12-14; просмотров: 120; Опубликованный материал нарушает авторские права? | Защита персональных данных |

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Общие признаки
1. Единство структурных систем — цитоплазмы и ядра.
2. Сходство процессов обмена веществ и энергии.
3.

Клетка человека: общие сведения

Единство принципа наследственного кода.
4. Универсальное мембранное строение.
5. Единство химического состава.
6. Сходство процесса деления клеток.

Признаки	Растительная клетка	Животная клетка
Пластиды	Хлоропласты, хромопласты, лейкопласты	Отсутствуют
Способ питания	Автотрофный (фото-трофный, хемотрофный)	Гетеротрофный (сапротрофный, паразитический).
Синтез АТФ	В хлоропластах, митохондриях	В митохондриях
Расщепление АТФ	В хлоропластах и всех частях клетки, где необходимы затраты энергии	Во всех частях клетки. где необходимы затраты энергии
Клеточный центр	У низших растений	Во всех клетках
Целлюлозная клеточная стенка	Расположена снаружи от клеточной мембраны	Отсутствует
Включения	Запасные питательные вещества в виде зерен крахмала, белка, капель масла; вакуоли с клеточным соком; кристаллы солей	Запасные питательные вещества в виде зерен и капель (белки, жиры, углевод гликоген); конечные продукты обмена, кристаллы солей; пигменты
Вакуоли	Крупные полости, заполненные клеточным соком — водным раствором различных веществ, являющихся запасными или конечными продуктами. Осмотические резервуары клетки	Сократительные, пищеварительные, выделительные вакуоли. Обычно мелкие

Питание клетки

Питание клетки происходит в результате целого ряда сложных химических реакций, в ходе которых вещества, поступившие в клетку из внешней среды (углекислый газ, минеральные соли, вода), входят в состав тела самой клетки в виде белков, сахаров, жиров, масел, азотных и фосфорных соединений.

Все живые организмы, обитающие на Земле, можно подразделить на две группы в зависимости от того, каким образом они получают необходимые им органические вещества.

Первая группа — автотрофы, что в переводе с греческого языка означает «самопитающиеся». Они способны самостоятельно создавать все необходимые им для построения клеток и процессов жизнедеятельности органические вещества из неорганических — воды, углекислого газа и других.
ергию для таких сложных превращений они получают либо за счет солнечного света и называются фототрофами, либо за счет энергии химических превращений минеральных соединений и в этом случае называются хемотрофами. Но и фототрофные, и хемотрофные организмы не нуждаются в поступлении извне органических веществ. К автотрофам относятся все зеленые растения и многие бактерии.
Принципиально иной способ получения необходимых органических соединений у гетеротрофов. Гетеротрофы не могут самостоятельно синтезировать такие вещества из неорганических соединений и нуждаются в постоянном поглощении готовых органических веществ извне. Затем они «перестраивают» полученные извне молекулы для своих нужд.

Клетки. Фото: Umberto Salvagnin

Гетеротрофные организмы находятся в прямой зависимости от продуктов фотосинтеза, производимых зелеными растениями. Например, питаясь капустой или картофелем, мы получаем вещества, синтезированные в клетках растения за счет энергии солнечного света. Если же мы питаемся мясом домашних животных, то надо помнить, что эти животные питаются растительными кормами: травой, зерном и т. п. Таким образом, их мясо построено из молекул, полученных с растительной пищей.
К гетеротрофам относятся грибы, животные и многие бактерии. Некоторые клетки зеленого растения также гетеро-трофны: клетки камбия, корня. Дело в том, что клетки этих частей растения не способны к фотосинтезу и питаются за счет органических веществ, синтезированных зелеными частями растения.

Питание клетки: лизосомы и внутриклеточное пищеварение

Лизосомы, число которых в одной клетке достигает нескольких сотен, образуют типичное пространство. Встречаются лизосомы различных форм и размеров; особым разнообразием отличается их внутренняя структура. Это разнообразие отражено в морфологической терминологии. Имеется множество (частиц) терминов для обозначения частиц, которые нам сейчас известны как лизосомы. Среди них: плотные тельца, остаточные тельца, цитосомы, цитосегресомы и многие др. Терминология патологических образований ещё более многочисленна, так как многие из видоизмененных внутриклеточных включений, наблюдаемые в пораженных тканях, так же являются лизосомами. Однако, как только мы обратимся к их биологической функции, выясняется, что все они – места, где перевариваются поступающие в клетку вещества.

Жизнедеятельность клеток. Питание. Типы и способы питания клеток. Основные питательные вещества.

Иногда нам станет понятна их структурная гетерогенность: содержимое лизосом составляют в основном вещества в процессе переваривания и не переваренные остатки. Если исследовать несколько сотен взятых наугад желудков, то обнаружится, что их содержимое тоже значительно варьируется в зависимости от того, когда и что ел хозяин того или иного желудка. Но поняв, что разнообразное содержимое желудка и является его характерной чертой, можно без особого труда определить, что рассматриваемый орган во всех случаях идентичен. Аналогичное явление наблюдается и в биологии клетки. Сейчас, рассматривая в электронный микроскоп частичку, окруженную однослойной мембраной, с беспорядочной внутренней структурой, исследователь знает, что перед ним лизосома.

С точки зрения химии переваривать пищу означает подвергать ее гидролизу, т.е. при помощи воды расщепить различные связи, посредством которых соединены строительные блоки естественных природных макромолекул. Например, пептидные связи, соединяющие аминокислоты в белках, гликолизные связи, соединяющие сахара в полисахаридах и эфирные связи между кислотами и спиртами. По большей части эти связи весьма устойчивы, разрываются только при жестких условиях температуры и значениях pH (кислая или щелочная среда). Живые организмы не в состоянии ни создать, ни выдержать подобные условия, а между тем пищу они переваривают без труда. И делают это с помощью особых катализаторов – гидролитических ферментов, или гидролаз, которые секретируются в пищеварительной системе. Гидролазы – специфические катализаторы. Каждая из них расщепляет только строго определенный тип химической связи. Поскольку пища обычно состоит из многих компонентов с разнообразными химическими связями, для пищеварения необходимо одновременное согласованное или последовательное участие различных ферментов.
действительно, пищеварительные соки, секретируемые в желудочно-кишечный тракт, содержат большое число различных гидролаз, что позволяет человеческому организму усваивать множество сложных пищевых продуктов растительного и животного происхождения. Однако, эта способность ограничена, и человеческий организм не в состоянии переваривать целлюлозу. Эти основные положения относятся, по существу, и к лизосомам. В каждой лизосоме мы находим целую коллекцию различных гидролаз – идентифицировано более 50 видов – которые в совокупности способны полностью или почти полностью переваривать многие из основных природных веществ, включая белки, полисахариды, нуклеиновые кислоты, их комбинации и производные. Однако, как и желудочно-кишечный тракт человека, лизосомы характеризуются некоторыми ограничениями в своей переваривающей способности.

В кишечнике конечные продукты пищеварения (перевариваются), «очищаются» в результате кишечной абсорбции: они удаляются клетками слизистой, обычно при помощи активных насосов, и попадают в кровеносное русло. Нечто подобное происходит и в лизосомах. Различные мелкие молекулы, образовавшиеся в процессе переваривания переносятся через лизосомальную мембрану в цитоплазму, где их используют метаболические системы клетки. Но иногда переваривание не происходит или оно неполное и не достигает той стадии, на которой его продукты могут быть очищены. У большинства простейших организмов и низших беспозвоночных подобные ситуации не вызывают особых последствий, т.к.
клетки обладают способностью избавляться от содержимого своих старых лизосом, попросту выбрасывая его в окружающую среду. У высших животных многие клетки не способны опорожнять свои лизосомы таким образом. Они находятся в состоянии хронического «запора». Именно этот серьезный недостаток лежит в основе многочисленных патологических состояний, связанных с перегрузкой лизосом. Диспепсия, повышенная кислотность, запор и другие расстройства пищеварения – удел всего человечества, источник малоприятного состояния, дискомфорта, страдающих этим людей, а также весьма прибыльной индустрией по производству обезболивающих препаратов. И все же эти неприятности – ничто по сравнению с болезнями пищеварения, поражающими клетки, это серьезный недостаток, делающий наши лизосомы весьма уязвимыми из-за риска оказаться перегруженными не переваренными веществами. Например, у детей, страдающих генетическим дефицитом какого-то лизосомального фермента.

В настоящее время известно более 25 таких дефектов. Больные дети часто страдают выраженной задержкой умственного развития и умирают в раннем возрасте. Помимо генетических дефектов перегрузку лизосом могут вызвать и другие причины. Она наблюдается при артериосклерозе, при болезнях почек. Таким образом, перегрузка лизосом является наиболее частой клеточной патологией, лежащей в основе многочисленных болезней.



Питание клетки — к чему приводят нарушения

Причину любого заболевания нужно искать на уровне клетки. Нарушение питания клетки ведёт к преждевременному её старению и отмиранию. Дело в том, что в нашем организме происходит постоянная замена состарившихся клеток на новые. Наша задача состоит в том, чтобы процесс замены продолжался как можно дольше. Старость и в дальнейшем смерть наступает тогда, когда старые отмирают, а новые уже не возрождаются.

Существует ещё одна причина, с помощью которой мы помогаем организму состариться — это сознательное состояние человека. В молодости редко кто думает о приближении смерти, но чем дольше мы живём тем чаще мы об этом задумываемся.

Жить нужно на позитиве, гасить в себе негативные эмоции. Программируйте свой организм на долгую жизнь. Конечно одним внушением этого трудно будет добиться. Кроме этого нужно соблюдать ещё некоторые правила, о которых читайте в статье «Как продлить жизнь».

Хочу привести Вам один пример из жизни. В автокатастрофе у ребёнка погибли оба родителя, осталась только престарелая бабушка. Тогда она сказала себе: «Я не умру пока ребёнок ни вырастет. Для неё это была мечта, которую она внушила себе. С нею она ложилась, с нею вставала и выполнила то, что задумала. О силе внушения читайте в статье «Психологические средства восстановления».

Способы питания клетки

Основное питание клетки — это белки, которые, в свою очередь, синтезируются из аминокислот. Мы едим растительные и животные аминокислоты в виде обычной пищи, с этим всё понятно. Не все знают , что пищу нужно ещё правильно приготовить, что-бы аминокислоты полностью не разрушились. А разрушаться они начинают после 80º.

Вот почему пищу готовить лучше на пару, а не на открытом огне. Для этого можно приспособить кастрюлю с дуршлаком, но если есть возможность, то лучше приобрести пароварку. О продуктах для здоровья и продления жизни читайте в статье «Рациональное питание».

Прочитав статью «Умеренность в пище и питье» Вы получите рекомендации, которые помогут правильно оценить и подобрать пищу. Помните, здоровая клетка — путь к долголетию.
Кроме этого существует ещё одна проблема, мы не занимаемся каннибализмом. Растительные и животные аминокислоты не приживутся в человеческом организме, поэтому он преобразует их в человеческие.

Как растительные и животные белки преобразовать в человеческие.

Аминокислоты → минералы → витамины → ферменты → жирные кислоты.

Строятся они с помощью минералов, запускают этот процесс витамины и управляют всем этим ферменты. Человек не усваивает чистые минералы потому, что они находятся в почве. Зато минералы прекрасно усваивают зелёные растения такие как петрушка, укроп, салат и т.д.

Поедая зелень человек, таким образом, пополняет запас недостающих минералов. Вот почему на столе всегда должна присутствовать огородная зелень. Ранней весной не откажите себе в удовольствии попробовать молодую крапиву и листья одуванчика.

Не забывайте, что термическая обработка убивает в продуктах всё живое. Поэтому зелень лучше употреблять в виде салатов, с добавлением растительного масла.

Что нужно сделать чтобы клетка получила витамины и ферменты.

Самый главный враг витаминов — это всевозможные консерванты. Для примера возьмём самые распространённые из них: соль и сахар. До того как появились холодильники консерванты применяли для сохранения продуктов и они сохранялись, но витаминов в них уже не было.

Помните кино «Любовь и голуби»?
— Раиса Захаровна… Я чуток хотел подсолить. Ну совсем в горло-то не лезет.
— Ни в коем случае. Соль — это… белый яд.
— Так сахар же белый яд?
— Сахар — это сладкий яд.

Теперь для наглядности несколько примеров. Возьмём магазинные овощи и фрукты, особенно зимой витаминов там нет и в помине. Те же яблоки, особенно заморские. Да, они красивые, но абсолютно безвкусные и пользы в них «как от козла молока».

Чтобы довезти их до России обрабатывают консервантами на столько, что они пролежат не один год. Даже если надкусить такое яблочко, оно так и будет лежать как будто его не трогали.

Питание клеток и рост. Способы питания клетки

Помните сказку А.С. Пушкина «Спящая красавица». Наливное яблочко, а внутри отрава…

Консерванты предохраняют продукты от окисления и тем самым убивают витамины. Наше яблоко пока до конца доешь, надкусанная часть вся окрасится в коричневый цвет. Это говорит о том что там ничего не убито и витамины присутствуют.

Магазинные огурцы и помидоры на вкус как трава, да и не пахнут они ни огурцами ни помидорами. Разве можно сравнить их с выращенными на своём участке, в них точно присутствуют и витамины, и ферменты, которые управляют всем процессом.

Даже деликатес если не посолить будет казаться невкусным и много его не съешь. Если же его посолить то «за ушами захрустит». Это говорит о том, что соль блокирует ферменты и уже некому контролировать количество аминокислоты, попадающей в организм вместе с едой.

Ненасыщенные жирные кислоты.

Ещё для строительства клетки необходимы жирные кислоты. От них зависит иммунная система, обменные процессы. На 50% мембраны клетки построены из жирных кислот. Для того, чтобы вещества нужные для питания клетки проникали внутрь сквозь мембрану необходима вода.

Вода — регулятор процессов в организме.

Жидкость помогает производить внутриклеточный обмен. Питание, дыхание и избавление от продуктов жизнедеятельности во всех процессах участвует жидкая среда.

Давайте определим для воды два направления — это качество и количество. Правильное количество вычисляем так: на один кг. веса приходится 30 мл. воды. Вес умножаем на 30 и получаем количество воды, которое нужно выпить за сутки.

Имейте ввиду, что качество жидкости не зависит от наличия в системе бытового фильтра. Под словом качество нужно понимать состав воды или её параметры. Разберём здесь 5 основных параметров.

1. Структурированная вода несёт в себе информацию, имеет определённую и регулярную структуру.
2. Минерализация — это минеральный состав жидкости, определяющий электролитическое свойство жидкости.
3. Поверхностное натяжение — это сила сцепления или проницаемость воды.
4. Окислительно-восстановительный потенциал — это способность притягивать и присоединять или передавать электроны.
5. Кислотно-щелочное равновесие. Обозначается в единицах pH. от 1 до 14. Нейтральная среда , если представить это графически, будет находиться в районе 7-ми.

Выглядеть это будет так:

Слюна, кровь и лимфа, как показано на диаграмме, чуть выше нейтральной. Всё что ниже — это закисление и болезнь. Это правило не относится к моче и желудочному соку, они изначально находятся ниже нейтральной отметки.

Повышение щёлочности — это тоже не есть хорошо. Во — первых начинают плохо усваиваться минералы. Пища полностью не усваивается и токсины попадают в кровь.

Время отодвинуть невозможно, старение можно притормозить. Нужно понять все процессы описанные выше и нормализовать себе жизнь. Советую почитать начало темы «Принципы восстановления здоровья».

Статьи по теме: Влияние чистого воздуха на продолжительность жизни

Комментарии по теме оставляйте здесь:

Образование

Автотрофы — это организмы, способные самостоятельно синтезировать органические вещества

5 февраля 2016

Существует достаточно много систематических групп живых организмов. В основе их классификации находятся разные признаки. Один из них – тип питания. Гетеротрофы, автотрофы – что это такое? Ответ найдем в статье.

Есть – значит жить

Питание – один из основных признаков живых организмов. Процессы обмена веществ и преобразования энергии, роста, развития невозможны без поступления питательных веществ. Представители каждого царства живой природы по-своему приспособились к их получению.

Типы питания организмов

Автотрофы и гетеротрофы – это основные группы организмов по типу питания. К первой из них относятся растения и цианобактерии, ко второй – животные и грибы.

Гетеротрофы способны питаться только готовыми веществами. Они бывают органическими (белки, липиды, углеводы) и неорганическими. Примерами последних могут выступать минеральные соли. У животных для их преобразования есть особые структуры разной сложности организации. Простейшие одноклеточные, такие как инфузория или амеба, имеют пищеварительные вакуоли. У кишечнополостной гидры есть одноименные клетки. У моллюсков и членистоногих уже появляются специализированные органы. Но самая совершенная пищеварительная система – у млекопитающих. Она состоит не только из тракта, но и желез, ферменты которых помогают расщеплению крупных молекул биополимеров. Не нуждаются в данной системе только паразитические черви. Они прикрепляются к протокам кишечника и всасывают уже переработанную пищу.

Автотрофы: что это такое

Если перевести этот термин с греческого языка, легко понять, о чем пойдет речь. «Авто» означает «сам», «трофос» – «пища». И действительно, эти организмы сами производят для себя необходимые вещества.

Автотрофы – это организмы, которые используют для получения углеводов энергию солнечного излучения. Но для протекания этого процесса необходимы определенные условия.

Суть фотосинтеза

Этот процесс происходит только в зеленых пластидах – хлоропластах, которые и обусловливают соответствующий цвет определенных органов растений. Необходимым условием также является наличие света, воды и углекислого газа.

Растения – это автотрофы, которые осуществляют сложную химическую реакцию. Но суть ее проста: из воды и двуокиси углерода получают углевод глюкозу и кислород. Их роль в природе переоценить просто невозможно. Ведь автотрофы – это организмы, благодаря которым возможен процесс дыхания, а значит, и существование всего живого на планете.

Фотосинтез является достаточно сложным процессом, протекающим в две фазы. Первая происходит на свету, вторая – в темноте, но обязательно в хлоропластах зеленых листьев. Углекислый газ проникает в них через отверстия в покровной ткани, которые называются устьицами. С их помощью также происходят дыхание и транспирация – испарение воды с поверхности растения.

Глюкоза, полученная в результате фотосинтеза, является простым углеводом – моносахаридом. Если молекулы этого вещества многократно соединяются, образуется сложный биополимер крахмал. Именно он откладывается про запас растениями «на черный день». Это объясняет и тот факт, что вся растительная пища богата углеводами, которые легко начинают расщепляться уже в ротовой полости.

И тут сразу возникает вопрос: а дышат ли сами автотрофы? Ведь этот процесс является противоположным фотосинтезу.

Сравнение особенностей растительной и животной клетки

Конечно, да, потому что растения – живые существа. Секрет в том, что интенсивность выделения ими кислорода намного больше, чем углекислого газа. Однако, если поместить комнатные растения в помещение, куда не проникает солнечный свет, они будут только дышать. Находиться в таких условиях нежелательно.

Кто такие хемотрофы

Автотрофы – это не единственная группа организмов, способных самостоятельно производить для себя «еду». Их разновидностью являются хемотрофы.

Для получения необходимых веществ они используют не солнечный свет, а энергию химических связей. К ним относятся азотфиксирующие клубеньковые бактерии, развивающиеся на корнях представителей семейств Бобовые и Злаковые. Широко известны и серобактерии.

Они окисляют соответствующие химические соединения, а полученную при этом энергию расходуют на процессы жизнедеятельности.

Миксотрофы и сложности систематики

Но есть особо «хитрые» организмы. Согласитесь, условия для фотосинтеза есть не всегда. Засуха или недостаток света – серьезные преграды для его протекания. А бывают случаи отсутствия готовых органических веществ. Было бы очень удобно быть и автотрофом, и гетеротрофом одновременно – создать микс из способов питания. Но возможно ли это? Конечно. Миксотрофы – так называются такие организмы, которые имеют и хлоропласты, и способность к поглощению готовых веществ.

Яркий пример тому – одноклеточная эвглена зеленая.

Хищное растение росянка, тем не менее, безусловно, автотроф. Как гетеротроф оно выступает, питаясь своей добычей из специального ловчего приспособления.

Кстати, именно тип питания является главным признаком определения принадлежности организмов к растительному или животному сообществу. Например, одноклеточная водоросль хламидомонада активно двигается, благодаря наличию жгутиков, и имеет светочувствительный глазок. Чем не животное? Однако в ее клетке находится подкововидный хлоропласт, что определяет ее принадлежность к царству Растений.

Сложнее вопрос обстоит с грибами. Они не способны к фотосинтезу, не имеют пластид и не откладывают крахмал про запас. Но прикрепленный образ жизни, неограниченный рост и наличие клеточной оболочки не позволяет назвать их животными. Поэтому систематики определили их в отдельное царство.

Автотрофы – это удивительные организмы. Являясь посредником между солнцем и землей, именно они делают жизнь на нашей планете возможной.

Комментарии

Похожие материалы

Образование
Витамины — это органические вещества, которые необходимы для жизни

Витамины – это органические вещества, которые (в большинстве) не синтезируются в теле человека (или образуются в незначительном количестве), поэтому они в питании незаменимы. Известно 20 витаминов, влияющих на з…

Образование
Органическое вещество — это… Органическим веществом является … Органическая химия

Органическое вещество – это химическое соединение, в составе которого присутствует углерод. Исключения составляют только угольная кислота, карбиды, карбонаты, цианиды и оксиды углерода.ИсторияСам…

Духовное развитие
Как развить интуицию и скрытые способности самостоятельно?

Многие на сегодняшний день живут как во сне: дом-работа-дом. Но для того чтобы достичь чего-то в жизни и взбираться вверх, необходимо иметь определенные черты, как, например, интуицию. Но не все обладают данными качес…

Здоровье
Промежуточный хозяин — это организм в котором живет и размножается паразит

Жизненный цикл многих паразитов удивительно сложен. Чтобы пройти все стадии развития, им необходимо несколько раз сменить хозяина. Один из этих хозяев будет основным. В его организме паразит получит возможность размно…

Здоровье
Аплазия — это патология, способная поразить любой орган

Аплазия – это проявление порока развития плода, которое выражается в отсутствии какого-либо органа, его части или участков тканей. Данную патологию следует отличать от гипоплазии, при которой орган может быть в …

Карьера
Курьер — это профессия, способная дать старт в жизни. Особенности работы курьером

Сегодня курьер – это весьма востребованная профессия. Так, для многих она стала той отправной точкой, с которой началась их взрослая жизнь. Ведь устроившись на эту должность, человек может не только заработать, …

Красота
Прическа пучок: как делать эту ультрастильную укладку самостоятельно

Вам надоел "конский хвост", отсутствие объема, а главное, обыденность и серость? Внесите что-то новое в свою жизнь — замените надоевшую прическу эффектным пучком.Виды пучков

Новости и общество
Тротил — это что такое? Состав и мощность вещества

Сегодня к услугам человечества предоставлено большое количество различных взрывчатых веществ. Среди них особое место занимает тротил. Это химическое соединение пользуется огромной популярностью в тех сферах, где требу…

Образование
Пространственное строение молекул неорганических и органических веществ

Пространственное строение молекул неорганических и органических веществ имеет большое значение при описании их химических и физических свойств. Если рассматривать вещество как набор буковок и цифр на бумаге, не всегда…

Образование
Эукариоты — это организмы, клетки которых имеют ядро

Эукариоты — это наиболее прогрессивно устроенные организмы. В нашей статье мы рассмотрим, кто из представителей живой природы относится к этой группе и какие черты организации позволили занять им господствующее положе…

Источник: magictemple.ru

Основные различия в клетках животных и растений

• Размер: клетки животных, как правило, меньше, чем растительные клетки. Размер животных клеток колеблются от 10 до 30 микрометров в длину, а клеток растений — от 10 до 100 микрометров.
• Форма: клетки животных бывают разных размеров и имеют округлые или неправильные формы. Растительные клетки более схожи по размеру и обычно имеют форму прямоугольника или куба.
• Хранение энергии: животные клетки хранят энергию в виде сложного углеводного гликогена. Растительные клетки хранят энергию в виде крахмала.
• Белки: из 20 аминокислот, необходимых для синтеза белков, только 10 производятся естественным образом в клетках животных. Другие так называемые незаменимые аминокислоты получаются из пищи. Растения способны синтезировать все 20 аминокислот.
• Дифференциация: у животных только стволовые клетки способны превращаться в другие типы клеток. Большинство типов растительных клеток способны дифференцироваться.
• Рост: клетки животных увеличиваются в размерах, увеличивая число клеток. Растительные клетки в основном увеличивают размер клеток, становясь более крупными. Они растут, накапливая больше воды в центральной вакуоли.
• Клеточная стенка: у клеток животных нет клеточной стенки, но есть клеточная мембрана. Клетки растений имеют клеточную стенку, состоящую из целлюлозы, а также клеточной мембраны.
• Центриоли: клетки животных содержат эти цилиндрические структуры, которые организуют сборку микротрубочек во время деления клеток. Клетки растений обычно не содержат центриоли.
• Реснички: встречаются в клетках животных, но, как правило, отсутствуют в растительных клетках. Реснички — это микротрубочки, которые обеспечивают клеточную локомоцию.
• Цитокинез: разделение цитоплазмы при делении клеток, происходит в клетках животных, когда образуется спайная борозда, которая зажимает клеточную мембрану пополам. В цитокинезе растительных клеток образуется клеточная пластинка, разделяющая клетку.
• Гликсисомы: эти структуры не встречаются в животных клетках, но присутствуют в растительных. Гликсисомы помогают расщеплять липиды на сахара, особенно в прорастающих семенах.
• Лизосомы: клетки животных обладают лизосомами, которые содержат ферменты, переваривающие клеточные макромолекулы. Растительные клетки редко содержат лизосомы, поскольку вакуоль растения обрабатывает деградацию молекулы.
• Пластиды: в животных клетках нет пластид. Растительные клетки имеют такие пластиды, как хлоропласты, необходимые для фотосинтеза.
• Плазмодесмы: клетки животных не имеют плазмодесм. Растительные клетки содержат плазмодесмы, которые представляет собой поры между стенками, позволяющие молекулам и коммуникационным сигналам проходить между отдельными клетками растений.
• Вакуоль: животные клетки могут иметь много маленьких вакуолей. Клетки растений содержат большую центральную вакуоль, которая может составляет до 90% объема клетки.

Читайте также: Эукариотические и прокариотические клетки: функции, строение и отличия.

Прокариотические клетки

Эукариотические клетки животных и растений также отличаются от прокариотических клеток, таких как бактерии. Прокариоты обычно являются одноклеточными организмами, тогда как животные и растительные клетки обычно многоклеточные. Эукариоты более сложны и больше, чем прокариоты. К клеткам животных и растений относятся многие органеллы, не обнаруженные в прокариотических клетках. Прокариоты не имеют истинного ядра, поскольку ДНК не содержится в мембране, а свернута в области цитоплазмы, называемой нуклеоидом. В то время как животные и растительные клетки размножаются митозом или мейозом, прокариоты чаще всего размножаются с помощью деления или дробления.

Другие эукариотические организмы

Клетки растений и животных не являются единственными типами эукариотических клеток. Протесты (например, эвглена и амеба) и грибы (например, грибы, дрожжи и плесень) — два других примера эукариотических организмов.

Понравилась статья? Поделись с друзьями:

Источник: NatWorld.info

Питание. Способы питания

Питание – совокупность процессов, включающих поступление в организм, переваривание, всасывание и усвоение им пищевых веществ.

В процессе питания организмы получают химические соединения, используемые ими для всех процессов жизнедеятельности.

По способу получения органических веществ (по способу питания) все живые организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов (см. Рис. 1). 

Рис. 1. Деление организмов по способу питания

Автотрофы

Автотрофы могут сами синтезировать необходимые им органические вещества, получая из окружающей среды углерод в виде , воду и минеральные соли. 

Все автотрофы делятся на:

1. Фототрофы (фотосинтетики) – организмы, источником энергии реакций биосинтеза для которых служит солнечный свет. К фототрофным относятся зеленые растения, а также бактерии, способные к фотосинтезу (цианобактерии).

Для фототрофов характерно наличие пигментов (обязательное условие – та или иная форма хлорофилла), которые поглощают энергию света и превращают ее в химическую энергию.

2. Хемотрофы (хемосинтетики) – автотрофы, использующие для синтеза органических веществ энергию, высвобождающуюся в ходе химических превращений неорганических соединений. К хемотрофам относятся некоторые бактерии, например нитрифицирующие бактерии, водородные бактерии.

Гетеротрофы

Гетеротрофы не могут сами синтезировать весь набор необходимых им для жизнедеятельности органических веществ. Поэтому они поглощают нужные им соединения из окружающей среды. Затем они строят из полученных органических веществ собственныебелки, липиды, углеводы. К гетеротрофам относятся грибы, животные, бактерии (см. Рис. 2).

Рис. 2. Гетеротрофы

Организмы, использующие два способа питания. Растения-паразиты

Существуют организмы, которые способны использовать два способа питания. Например, эвглена зеленая (см. Рис. 3), которую ботаники относят к одноклеточным зеленым водорослям, а зоологи – к жгутиковым простейшим. На свету этот организм – фототроф, а в темноте – гетеротроф. 

Рис. 3. Эвглена зеленая

Некоторые растения перешли частично к паразитическому образу жизни и, помимо фотосинтеза, могут получать органические вещества, а также минеральные вещества и воду из организма хозяина. К таким растениям относятся омела (полупаразит), повилика и петров крест (паразиты).

Полученные авто- или гетеротрофным путем органические вещества не могут непосредственно обеспечивать энергией процессы, происходящие в клетке. Сначала должна синтезироваться молекула АТФ за счет энергии, которая скопилась в связях органических веществ, так как АТФ является универсальным источником энергии для всех живых существ.

Насекомоядные растения

Насекомоядные растения – это растения, у которых имеются ловчие аппараты, предназначенные для ловли мелких насекомых.

На рисунке 4 изображено насекомоядное растение жирянка, у которой в ловчий аппарат преобразовались листья, на поверхности которых находятся столбчатые (см. Рис. 5) и сидячие (см. Рис. 6) желёзки.

Рис. 4. Жирянка

Рис. 5. Столбчатые желёзки

Рис. 6. Сидячие желёзки

Столбчатые желёзки выделяют секрет наподобие клейкого вещества, и к ним приклеиваются мелкие насекомые. Как только насекомые касаются сидячих желёзок, секрет из этих желёзок изливается, образуется лужица богатая ферментами и насекомое начинает перевариваться. Далее полупереваренное содержимое насекомого всасывается сидячими желёзками в лист и эти органические, а также минеральные вещества распределяются по всем частям растения.

Растения-паразиты. Повилика

К роду повилика относятся наиболее опасные для культурных растений растения-паразиты, поскольку повилика сочетает высокую жизнеспособность с высокой плодовитостью.

Растение повилика (см. Рис. 7) является типичным паразитом, она не может существовать без растения хозяина. 

Рис. 7. Повилика

Сама по себе повилика очень невзрачная. Она имеет вьющийся шнуровидный стебель желтоватого или зеленовато-желтоватого цвета. Это растение лишено корней, питается и прикрепляется к растению хозяину при помощи присосок, которые носят название гаустории. С помощью них оно внедряется в проводящую систему растения хозяина и потребляет органические и минеральные вещества.

Само по себе это растение синтезировать не может.

Растения-паразиты. Омела

Множество легенд складывали люди о растениях-паразитах, которые привлекают нас своим обликом. Это относится и к полупаразиту омела белая. Данный вид омелы поселяется в кроне различных деревьев. Она использует около 32 видов деревьев, в том числе яблони, груши, липы.

Поселяясь в кроне деревьев, омела начинает разрастаться и образует шары (см. Рис. 8) диаметром около 1 метра.

Рис. 8. Омела на тополе

В отличие от повилики омела является полупаразитом, она пробуравливается через кору в проводящую систему растения и поглощает только минеральные вещества, поскольку сама по себе способна к фотосинтезу

Источник: interneturok.ru

Крупные молекулы белков и полисахаридов проникают в клетку путемфагоцитоза (от греч.фагос — пожирающий и китос — сосуд, клетка), а капли жидкости — путем пиноцитоза(от греч. пино — пью и китос).

Фагоцитоз – это способ питания животных клеток, при котором в клетку попадают питательные вещества. Пиноцитоз – это универсальный способ питания (и для животных, и для растительных клеток), при котором в клетку попадают питательные вещества в растворённом виде.

 

Фотосинтез и хемосинтез.

Фотосинтез – это процесс синтеза органических веществ из неорганических за счет энергии света. Фотосинтез в растительных клетках идет в хлоропластах. Суммарная формула фотосинтеза:

6СО2 + 6Н2О + СВЕТ = С6Н2О6 + 6О2

Световая фаза фотосинтеза идет только на свету: квант света выбивает электрон из молекулы хлорофилла, лежащей во внутренней мембране тилакоида; выбитый электрон либо возвращается обратно, либо попадает на цепь окисляющихся друг друга ферментов. Цепь ферментов передает электрон на внешнюю сторону мембраны тилакоида к переносчику электронов. Мембрана заряжается отрицательно с наружной стороны.

Положительно заряженная молекула хлорофилла, лежащая в центре мембраны, окисляет ферменты, содержащие ионы марганца, лежащие на внутренней стороне мембраны. Эти ферменты участвуют в реакциях фотосинтеза воды, в результате которых образуется Н+; протоны водорода выбрасываются на внутреннюю поверхность мембраны тилакоида, и на этой поверхности появляется положительный заряд. Когда разность потенциалов на мембране тилакоидов достигает 200 мВ, через АТФ – синтетазы начинают проскакивать протоны, за счет энергии движения которых синтезируется АТФ.

В темновую фазу из СО2 и атомарного водорода, связанного с переносчиками, синтезируется глюкоза. Суммарное уравнение темновой стадии.

6СО2 + 24Н = С6Н2О6 + 6Н2О

Тилакоид – вырост внутренней мембраны хлоропласта. Для темновых реакций в хлоропласт непрерывно поступают исходные вещества и энергия. Оксид углерода поступает в лист из окружающей атмосферы, водород образуется в световую фазу фотосинтеза в результате расщепления воды. Источником энергии служит АТФ, которая синтезируется в световую фазу фотосинтеза. Все эти вещества транспортируются в хлоропласт, где и осуществляется синтез углеводов.

Хемосинтез – синтез органических соединений за счет энергии реакций окисления неорганических соединений. Хемосинтез свойственен для железобактерий и серобактерий. Первые из них используют энергию, освобождающуюся при окислении двухвалентного железа в трехвалентное; вторые окисляют сероводород до серной кислоты.

Источник: studopedia.ru

Строение клетки

С помощью светового и электронного микроскопа биологи установили, что растительные и животные клетки содержат поверхностный аппарат (надмембранные и подмембранные комплексы), цитоплазму и органеллы. У животных клеток над мембраной расположен гликокаликс, содержащий ферменты и обеспечивающий питание клетки вне цитоплазмы. У клеток растений, прокариот (бактерий и цианобактерий), а также грибов над мембраной образуется клеточная стенка, которая состоит из целлюлозы, лигнина или муреина.

Ядро является обязательной органеллой эукариот. В нем находится наследственный материал – ДНК, имеющий вид хромосом. Бактерии и цианобактерии содержат нуклеоид, выполняющий функции носителя дезоксирибонуклеиновой кислоты. Все они выполняют строго специфические функции, обуславливающие метаболические клеточные процессы.

Что мы понимаем под понятием «клеточное питание»

Жизненные проявления клетки являются ничем иным, как передачей энергии и превращением ее из одного вида в другой (согласно первому закону термодинамики). Энергия, находящаяся в питательных веществах в скрытом, т. е. связанном состоянии, переходит в молекулы АТФ. На вопрос о том, что такое питание клетки в биологии, существует ответ, который учитывает следующие постулаты:

1. Клетка, являясь открытой биосистемой, требует постоянного притока энергии из внешней среды.
2. Органические вещества, нужные для питания, клетка может получить двумя путями:

а) из межклеточной среды, в виде уже готовых соединений;

б) самостоятельно синтезируя белки, углеводы и жиры из углекислого газа, аммиака и т.д.

Поэтому все организмы делятся на гетеротрофные и автотрофные, особенности обмена веществ которых изучает биохимия.

Обмен веществ и энергии

Органические вещества, поступающие в клетку, подвергаются расщеплению, в результате чего выделяется энергия в виде молекул АТФ или НАДФ-Н2. Вся совокупность реакций ассимиляции и диссимиляции — это метаболизм. Ниже мы рассмотрим этапы энергетического обмена, обеспечивающие питание гетеротрофных клеток. Сначала белки, углеводы и липиды расщепляются до своих мономеров: аминокислот, глюкозы, глицерина и жирных кислот. Затем, в ходе бескислородного расщепления, они подвергаются дальнейшему распаду (анаэробное расщепление).

Таким способом происходит питание внутриклеточных паразитов: риккетсий, хламидий и патогенных бактерий, например, клостридий. Одноклеточные грибы-дрожжи расщепляют глюкозу до этилового спирта, молочнокислые бактерии – до молочной кислоты. Таким образом, гликолиз, спиртовое, маслянокислое, молочнокислое брожение – это примеры питания клетки вследствие анаэробного расщепления у гетеротрофов.

Автотрофность и особенности процессов метаболизма

Для организмов, живущих на Земле, главным источником энергии является Солнце. Благодаря ему обеспечиваются потребности обитателей нашей планеты. Одни из них синтезируют питательные вещества благодаря световой энергии, их называют фототрофами. Другие – с помощью энергии окислительно-восстановительных реакций, они называются хемотрофами. У одноклеточных водорослей питание клетки, фото которого представлено ниже, осуществляется фотосинтетически.

Зелёные растения содержат хлорофилл, входящий в состав хлоропластов. Он играет роль антенны, улавливающей кванты света. В световой и темновой фазах фотосинтеза происходят ферментативные реакции (цикл Кальвина), результатом которых является образование из углекислого газа всех органических веществ, используемых для питания. Поэтому клетка, питание которой происходит вследствие использования световой энергии, называется автотрофной или фототрофной.

Одноклеточные организмы, называемые хемосинтетиками, для образования органических веществ используют энергию, высвобождаемую в результате химических реакций, например, железобактерии окисляют соединения двухвалентного железа до трехвалентного, а выделившаяся энергия идёт на синтез молекул глюкозы.

Таким образом, организмы фото-синтетики улавливают световую энергию и превращают её в энергию ковалентных связей моно- и полисахаридов. Затем по звеньям цепей питания энергия передаётся клеткам гетеротрофных организмов. Иными словами, благодаря фотосинтезу существуют все структурные элементы биосферы. Можно сказать, что клетка, питание которой происходит автотрофным путём, «кормит» не только себя, но и все, живущее на планете Земля.

Как питаются гетеротрофные организмы

Клетка, питание которой зависит от поступления в нее органических веществ из внешней среды, называется гетеротрофной. Такие организмы, как грибы, животные, человек, а также паразитические бактерии расщепляют углеводы, белки и жиры с помощью пищеварительных ферментов.

Затем полученные мономеры всасываются клеткой и используются ею для построения своих органелл и жизнедеятельности. Растворенные питательные вещества поступают в клетку путем пиноцитоза, а твердые частицы пищи – фагоцитоза. Гетеротрофные организмы можно разделить на сапротрофов и паразитов. Первые (например, почвенные бактерии, грибы, некоторые насекомые) питаются мёртвой органикой, вторые (болезнетворные бактерии, гельминты, паразитические грибы) – клетками и тканями живых организмов.

Миксотрофы, их распространение в природе

Смешанный тип питания в природе встречается достаточно редко и представляет собой форму приспособления (идиоадаптацию) к различным факторам внешней среды. Главное условие миксотрофности — это наличие в клетке и органелл, содержащих хлорофилл для осуществления фотосинтеза, и системы ферментов, расщепляющих готовые питательные вещества, поступающие из окружающей среды. Например, одноклеточное животное эвглена зеленая содержит в гиалоплазме хроматофоры с хлорофиллом.

Когда водоем, в котором обитает эвглена, хорошо освещен, она питается как растение, т. е. автотрофно, путем фотосинтеза. В результате чего из углекислого газа синтезируется глюкоза, которую клетка и использует как пищу. Ночью эвглена питается гетеротрофно, расщепляя органические вещества с помощью ферментов, находящихся в пищеварительных вакуолях. Таким образом, миксотрофное питание клетки ученые считают доказательством единства происхождения растений и животных.

Рост клетки и его взаимосвязь с трофикой

Увеличение длины, массы, объема как всего организма, так и отдельных его органов и тканей, называют ростом. Он невозможен без постоянного поступления в клетки питательных веществ, служащих строительным материалом. Чтобы получить ответ на вопрос о том, как растёт клетка, питание которой происходит автотрофно, нужно уточнить, является ли она самостоятельным организмом или же входит как структурная единица в состав многоклеточной особи. В первом случае, рост будет осуществляться в период интерфазы клеточного цикла. В нем интенсивно происходят процессы пластического обмена. Питание гетеротрофных организмов коррелятивно связано с наличием пищи, поступающей из внешней среды. Рост многоклеточного организма происходит вследствие активизации биосинтеза в образовательных тканях, а также преобладания анаболических реакций над процессами катаболизма.

Роль кислорода в питании гетеротрофных клеток

Аэробные организмы: некоторые бактерии, грибы, животные и человек используют кислород для полного расщепления питательных веществ, например, глюкозы, до углекислого газа и воды (цикл Кребса). Он происходит в матриксе митохондрий, содержащих ферментативную систему Н+-АТФ-азу, которая синтезирует молекулы АТФ из АДФ. У прокариотических организмов, таких как аэробные бактерии и цианобактерии, кислородный этап диссимиляции происходит на плазматической мембране клеток.

Специфика питания гамет

В молекулярной биологии и цитологии питание клетки кратко можно охарактеризовать как процесс поступления в нее питательных веществ, их расщепление и синтез определенной порции энергии в виде молекул АТФ. Трофика гамет: яйцеклеток и сперматозоидов, имеет некоторые особенности, связанные с высокой специфичностью их функций. Особенно это касается женской половой клетки, вынужденной накапливать большой запас питательных веществ, в основном в виде желтка.

После оплодотворения она будет использовать их для дробления и образования зародыша. Сперматозоиды в процессе созревания (сперматогенеза) получают органические вещества из клеток Сертоли, расположенных в семенных канальцах. Таким образом, оба типа гамет имеют высокий уровень обмена веществ, который возможен, благодаря активной клеточной трофике.

Роль минерального питания

Процессы метаболизма невозможны без притока катионов и анионов, входящих в состав минеральных солей. Например, для фотосинтеза необходимы иона магния, для работы ферментных систем митохондрии – ионы калия и кальция, для сохранения буферных свойств гиалоплазмы – наличие ионов натрия, а также анионов карбонатной кислоты. Растворы минеральных солей поступают в клетку путем пиноцитоза или диффузии через клеточную мембрану. Минеральное питание присуще как автотрофным, так и гетеротрофным клеткам.

Подводя итог, мы убедились, что значение питания клетки действительно велико, так как этот процесс приводит к образованию строительного материала (углеводов, белков и жиров) из углекислого газа у автотрофных организмов. Гетеротрофные клетки питаются органическими веществами, образованными вследствие жизнедеятельности автотрофов. Полученную энергию они используют для размножения, роста, движения и других процессов жизнедеятельности.

Источник: fb.ru