Молекулярный уровень жизни: значение и роль в природе. Основные химические соединения живой материи

История развития науки о клетке.

 

Наука о клетке называется? (Цитология)

Почему клетку принято считать единицей всего живого?

(Клетка является единицей всего живого, так как она обладает способностью размножаться, видоизменяться и реагировать на раздражителя)

3. Развитие знаний о клетке

Организм человека состоит приблизительно из 220 миллиардов клеток! Если все эти клетки выложить в один ряд, то этот ряд протянется на 15000 км. Обычно клетки невелики; наименьшие диаметром 0,5 мкм (шаровидные бактерии микрококки). Средними по размеру можно считать клетки диаметром от 20 до 100 мкм. Но клетки могут быть и очень крупными. Например, длина отростка нервной клетки - аксона - может достигать одного метра. Многоядерные волокна поперечнополосатой мышцы имеют длину до 10-12 см.

 

Год открытия	Ученый	Сущность открытия
1590 г.	Захарий Янсен	Этот голландец изобрел микроскоп.
1665 г.	Роберт Гук	Англичанин рассматривая, под микроскопом срез пробкового дуба, увидел что пробка состоит из ячеек, которые затем назвал клетками. Правда, Гук думал, что клетки пусты, а живое вещество - это клеточные стенки.
1683 г.	Антони ван Левенгук	Этот голландский учёный усовершенствовал микроскоп, после чего смог пронаблюдать и описать бактерии.
1827 г.	Карл Максимович Бэр	Доказал предположение Уильяма Гарвея, что все живые организмы развиваются из яйца. Открыл яйцеклетку. Также сделал вывод о том, что каждый живой организм развивается из одной клетки.
1831-1833 г.	Роберт Броун	Обнаружил в растительной клетке сферическую структуру, которую затем назвал ядром.

4. Создание клеточной теории.

Двое немецких ученых в 1838 - 1839 годах - ботаник Матиас Шлейден и зоолог Теодор Шванн обобщили знания о клетке и сформировали "клеточную теорию", утверждавшую, что клетки, содержащие ядра, представляют собой структурную и функциональную основу всех живых существ.

Спустя примерно 20 лет после провозглашения Шлейданом и Шванном клеточной теории немецкий ученый Рудольф Вирхов написал: "Всякая клетка происходит из другой клетки. Там, где возникает клетка, ей должна предшествовать клетка, подобно тому, как животное происходит только от животного, растение - только от растения".

 5. Значение клеточной теории.

Работа с учебником. Страница 27-28. Выпишите положения современной клеточной теории.

6. Основные методы изучения клеток.

А) Использование светового микроскопа.

Б) Использование электронного микроскопа.

В) Использование центрифугирования..

Для биохимического изучения клеточных компонентов клетки необходимо разрушить - механически, химически или ультразвуком. Высвобожденные компоненты оказываются в жидкости во взвешенном состоянии и могут быть выделены и очищены с помощью центрифугирования.

Г) Хроматография.

Хроматография - метод основан на том, что в неподвижной среде, через которую протекает растворитель, каждый из компонентов смеси движется со своей собственной скоростью, независимо от других; смесь веществ при этом разделяется.

Д) Электрофорез.

Электрофорез применяется для разделения частиц, несущих заряды, широко применяется для выделения и идентификации аминокислот.

Е) Радиоавтография

Радиоавтография - сравнительно новый метод, обязанный своим возникновением развитию ядерной физики, которое сделало возможным получение радиоактивных изотопов различных элементов. Один из способов обнаружения радиоактивности основан на ее способности действовать на фотопленку подобно свету. Радиоактивное излучение проникает сквозь черную бумагу, используемую для того, чтобы защитить фотопленку от света, и оказывает на пленку такое же действие, как свет.

Молекулярный уровень жизни: значение и роль в природе. Основные химические соединения живой материи.

Молекулярный уровень - это уровень функционирования биологических макромолекул - биополимеров: нуклеиновых кислот, белков, полисахаридов, липидов, стероидов.

Молекулярный уровень представлен в организме биологическими молекулами. Все эти молекулы принимают участие в обмене веществ в организме, являются строительным материальном, выполняют различные функции (в том числе сохранение и передача наследственной информации) и дают энергию для жизнедеятельности организма.

Молекулярный уровень состоит из следующих элементов:

Макромолекул; Биополимеров; Полимеров; Мономеров;

Макромолекула — молекула с высокой молекулярной массой, структура которой представляет собой многократные повторения звеньев, образованных из молекул малой молекулярной массы (атф, днк, хлорофилл).

Биополимеры — класс полимеров, встречающихся в природе в естественном виде, входящие в состав живых организмов. (белки, нуклеиновые кислоты, полисахариды, лигнин). Биополимеры состоят из схожих звеньев — мономеров.

Мономер — это небольшая молекула, которая может образовать химическую связь с другими мономерами и составить полимер.

Полимер - высокомолекулярное вещество, образованное длинными цепями более мелких молекул, называемых мономерами.

 

Образующие в организме молекулы разделяют на несколько видов:

1. макроэлементы - это элементы, которые содержатся в организме человека в относительно больших количествах. К ним относятся натрий, кальций, магний, калий, хлор, фосфор, сера, азот, углерод, кислород, водород.

2. Микроэлементы - это элементы, которые содержатся в нашем организме в средних количествах. Группу этих элементов составляют железо, йод, медь, марганец, фтор, алюминий, цинк, кремний, бром, ванадий.

3. Ультраэлементы – это элементы, которые содержаться в организме человека в очень малых количествах. К ним относятся: серебро, свинец. Золото, радий, рубидий, уран, ртуть.

3. Неорганические вещества клетки

       А). Вода

Древнегреческий философ Фалес считал, что весь окружающий мир представляет собой воду, находящуюся в различных состояниях. Прав ли он? - В чём её уникальные свойства, которые обеспечивают её значимость для всего живого?

Уникальные свойства её определены структурой её молекулы (диполь, водородные связи...)

Функции:

o Универсальный растворитель

o Участник многих биохимических реакций

o Участвует в процессе терморегуляции

o Определяет физические свойства клетки (объём, упругость, тургор)

- Определите отличие гидрофобных и гидрофильных вещества. Приведите примеры.

4.Органические вещества клетки

Понятие о полимерах и мономерах

 

 

5. Домашнее задание

Изучить §24; п.25; 27, 28