Контрольная работа по "Медецине"

1. Строение  клетки человека и  функции ее органоидов.

Клеточная теория. 

  Строение  клетки:

  Клетки  находятся  в   межклеточном   веществе,   обеспечивающем   их механическую прочность, питание  и дыхание. Все клетки состоят  из ядра и цитоплазмы. Цитоплазма представляет собой полужидкое основное вещество, в котором располагаются все  органоиды и происходят все процессы жизнедеятельности.

  Органоиды клетки человека:

1. Ядро – это самый крупный органоид, окруженный двухслойной мембраной, которая пронизывает ядерные поры. Содержимое ядра – хроматин. Он бывает двух видов: гетерохроматин (он более плотный) и эухроматин (более рыхлый). В ядре находится ядрышко. Функции ядра: 1 – хранение и передача наследствен информации (в виде мол-л ДНК и РНК), 2 – начальная стадия синтеза белка, 3 – ядрышки синтезируют рибосомы.
2. Эндоплазматическая сеть (рис 1) – состоит из уплощенных мембранных мешочков, которые называются цистерны, составляющие единое целое с внешней мембраной ядра. Эндоплазматическая сеть может быть двух видов – гладкая и шероховатая (на поверхности располагаются рибосомы). Основные функции: 1 – синтез и транспорт веществ, 2 – на гладкой синтезируются жиры и некоторые ферменты, на шероховатой – белки.
3. Рибосома – самый мелкий органоид клетки, состоит из 2-х субъединиц – большой и малой, заполнен белком и РНК, примерно в равных долях. Функции: синтез белка.
4. Митохондрия  – окружена двухслойной мембраной: внутренняя мембрана имеет выросты, которые называются кристы, для увеличения внутренней поверхности митохондрий. Внутреннее содержимое митохондрий называется матрикс, в нем содержится собственная кольцевая молекула ДНК, фосфатные гранулы и рибосомы. Функции – участие в процессе внутриклеточного дыхания.
5. Комплекс Гольджи  – представляет собой стопку уплощенных мембранных мешочков, которые также называются цистернами и окруженных пузырьками. Пузырьки на одном конце цистерны образуются, к другой прикрепляются, сливаясь с ней. Функция: синтез и транспорт различных веществ.
6. Лизосома представляет собой мембранный мешочек, заполненный пищеварительными ферментами. Функции: внутриклеточное переваривание. С помощью лизосом в клетке происходит два процесса: 1- автография – это частичное переваривание клетки или удаление ненужных структур, 2 – автолиз – полное разрушение клетки.

      По строению клетки все живые  организмы делятся на 2 группы: прокариоты  и эукариоты. Прокариоты –  доядерные организмы, не имеющие  четко выраженного ядра, из органоидов  имеются только рибосомы, функцию  других органоидов выполняет  временные структуры, образованные  за счет выпячивания мембраны. К ним относятся бактерии и  цианобактерии. Эукариоты – ядерные организмы с полным набором органоидов. К ним относятся грибы, растения, животные.

        Функции клеток: 

       Клетка обладает различными функциями:  деление клетки, обмен веществ  и раздражимость.

       Деление клетки.

       Деление – это вид размножения  клеток. Во время деления клетки  хорошо заметны хромосомы. Набор  хромосом в клетках тела,  характерный   для  данного вида растений  и животных, называется кариотипом.

       В  любом  многоклеточном  организме  существует  два   вида  клеток  – соматические (клетки тела) и половые клетки  или гаметы.  В  половых   клетках число хромосом в   два  раза  меньше,  чем   в  соматических.  В соматических клетках все хромосомы представлены  парами  – такой   набор   называется диплоидным и обозначается 2n.  Парные  хромосомы (одинаковые  по  величине, форме, строению) называются гомологичными.

       В половых клетках каждая из  хромосом в одинарном числе.  Такой  набор называется гаплоидным  и обозначается n.

       Наиболее  распространённым  способом  деления   соматических   клеток  является митоз. Во время митоза  клетка проходит ряд последовательных  стадий или фаз, в результате  которых  каждая  дочерняя  клетка  получает  такой  же  набор хромосом, какой был у  материнской клетки.

       Во время подготовки клетки  к делению –  в  период  интерфазы  (период между  двумя   актами  деления)  число  хромосом  удваивается.  Вдоль  каждой  исходной   хромосомы   из   имеющихся   в   клетке   химических   соединений синтезируется   её  точная  копия.  Удвоенная   хромосома  состоит   из   двух половинок – хроматид. Каждая  из  хроматид  содержит  одну  молекулу  ДНК.  В период интерфазы  в клетке происходит процесс  биосинтеза  белка,  удваиваются  также все важнейшие структуры  клетки. Продолжительность интерфазы  в  среднем 10-20 часов. Затем  наступает процесс деления клетки  – митоз.

       Во время митоза  клетка  проходит  следующие  четыре  фазы:  профаза,  метафаза, анафаза и телофаза.

       В профазе хорошо видны центриоли  – органоиды,  играющие  определённую  роль в делении дочерних хромосом. Центриоли делятся и  расходятся  к  разным полюсам. От них  протягиваются нити,  образующие  веретено  деления,  которое регулирует  расхождение хромосом к полюсам  делящейся клетки. В конце   профазы ядерная оболочка распадается, исчезает ядрышко,  хромосомы  спирализуются  и укорачиваются.

       Метафаза   характеризуется   наличием   хорошо   видимых    хромосом, располагающихся в экваториальной  плоскости клетки. Каждая хромосома   состоит из двух хроматид и  имеет перетяжку –  центромеру,  к которой прикрепляются нити веретена деления. После деления центромеры каждая хроматида становится самостоятельной дочерней хромосомой.

        В анафазе дочерние хромосомы  расходятся к разным полюсам  клетки.

       В последней стадии – телофазе  –  хромосомы  вновь  раскручиваются  и приобретают  вид  длинных  тонких  нитей.  Вокруг  них   возникает   ядерная оболочка, в ядре формируется ядрышко.

       В  процессе  деления   цитоплазмы   все   её   органоиды   равномерно распределяются между дочерними клетками. Весь  процесс  митоза  продолжается обычно 1-2 часа.

       В результате митоза все дочерние  клетки  содержат  одинаковый  набор  хромосом и одни и те же гены. Следовательно,  митоз  –  это  способ  деления клетки, заключающийся в точном распределении генетического  материала  между дочерними клетками, обе дочерние клетки получают диплоидный набор хромосом.

       Биологическое значение митоза  огромно.  Функционирование  органов   и тканей  многоклеточного  организма  было  бы  невозможно    без   сохранения одинакового генетического материала  в  бесчисленных  клеточных  поколениях. Митоз   обеспечивает   такие   важные   процессы   жизнедеятельности,    как эмбриональное развитие, рост,  поддержание  структурной  целостности  тканей при постоянной утрате  клеток  в  процессе  их  функционирования  (замещение погибших эритроцитов, эпителия кишечника и пр.),  восстановление  органов  и тканей после повреждения. 

       Обмен веществ.

       Основная функция клетки –  обмен веществ. Из межклеточного  вещества  в клетки постоянно поступают питательные  вещества  и  кислород  и  выделяются продукты распада. Так, клетки человека поглощают  кислород,  воду,  глюкозу, аминокислоты, минеральные соли, витамины, а выводят  углекислый  газ,  воду, мочевину, мочевую кислоту и т.д.

       Набор  веществ, свойственный  клеткам человека, присущ и многим  другим клеткам живых организмов: всем животным клеткам, некоторым  микроорганизмам. У  клеток  зелёных  растений  характер  веществ  существенно  иной:  пищевые вещества у них составляют углекислый газ и вода, а  выделяется  кислород.  У некоторых бактерий, обитающих  на  корнях  бобовых  растений  (вика,  горох, клевер, соя), пищевым веществом служит  азот  атмосферы,  а  выводятся  соли азотной  кислоты.  У  микроорганизма,  селящегося  в  выгребных  ямах  и  на болотах, пищевым веществом служит сероводород, а выделяется  сера,  покрывая поверхность воды и почвы жёлтым налётом серы.

       Таким  образом,  у  клеток  разных  организмов  характер  пищевых   и выделяемых веществ различается, но общий закон действителен для  всех:  пока клетка жива, происходит непрерывное движение веществ – из  внешней  среды  в клетку и из клетки во внешнюю среду.

       Обмен веществ выполняет две  функции.  Первая  функция  –   обеспечение клетки  строительным  материалом.  Из  веществ,  поступающих  в  клетку,   - аминокислот,  глюкозы,  органических  кислот,   нуклеотидов   –   в   клетке непрерывно происходит  биосинтез  белков,  углеводов,  липидов,  нуклеиновых кислот.  Биосинтез – это образование белков,  жиров,  углеводов   и   их соединений из  более  простых  веществ.  В  процессе  биосинтеза  образуются вещества, свойственные определённым клеткам организма. Например,  в  клетках мышц  синтезируются  белки,  обеспечивающие  их   сокращение.   Из   белков, углеводов,  липидов,  нуклеиновых  кислот  формируется   тело   клетки,   её мембраны, органоиды. Реакции биосинтеза особенно  активно  идут  в  молодых, растущих клетках. Однако биосинтез веществ постоянно происходит  в  клетках, закончивших рост и развитие, так как химический состав клетки в  течение  её жизни многократно обновляется.  Обнаружено,  что  «продолжительность  жизни» молекул белков клетки колеблется от 2-3  часов  до  нескольких  дней.  После этого срока они  разрушаются  и  заменяются  вновь  синтезированными.  Таким образом, клетка сохраняет функции и химический состав.

       Совокупность реакций, способствующих  построению клетки  и  обновлению её  состава,  носит  название  пластического  обмена  (греч.  «пластикос»  - лепной, скульптурный).

       Вторая функция обмена веществ  – обеспечение  клетки  энергией.  Любое проявление жизнедеятельности (движение, биосинтез веществ,  генерация  тепла и  др.)  нуждаются  в  затрате   энергии.   Для   энергообеспечения   клетки используется энергия химических реакций, которая освобождается в  результате расщепления поступающих веществ. Эта энергия  преобразуется  в  другие  виды энергии. Совокупность  реакций,  обеспечивающих  клетки  энергией,  называют энергетическим обменом.

       Пластический и энергетический  обмены неразрывно связаны между   собой. С одной стороны,  все  реакции  пластического  обмена  нуждаются  в  затрате энергии. С другой стороны, для осуществления реакции энергетического  обмена необходим постоянный синтез ферментов,  так  как  «продолжительность  жизни» молекул ферментов невелика.

       Через пластический  и  энергетический  обмены  осуществляется   связь клетки  с  внешней  средой.  Эти   процессы   являются   основным   условием поддержания жизни клетки, источником её роста, развития и функционирования.

       Живая клетка представляет собой   открытую  систему,  поскольку   между клеткой и окружающей средой постоянно происходит обмен веществ и энергии. 

       Раздражимость.

       Живые  клетки  способны  реагировать   на  физические   и   химические изменения   окружающей   их   среды.   Это   свойство   клеток    называется раздражимостью  или  возбудимостью.  При  этом  из  состояния  покоя  клетка переходит в рабочее состояние  –  возбуждение.  При  возбуждении  в  клетках меняется скорость  биосинтеза  и  распада  веществ,  потребление  кислорода, температура. В возбуждённом состоянии разные клетки  выполняют  свойственные им функции. Железистые клетки образуют и выделяют вещества, мышечные  клетки сокращаются, в нервных  клетках  возникает  слабый  электрический  сигнал  – нервный импульс, который может распространяться по клеточным мембранам. 

  Клеточная теория

  Немецкий  ученый Шлейден и шведский ученый Шванн собрали все знания о клетке и сформулировали клеточную теорию: