Биология, 9 класс: МОДО

Продукты выделения живых организмов. Зависимость продуктов выделения от окружающей среды При расщеплении белков, нуклеиновых кислот и других азотсодержащих соединений образуются токсичные вещества — аммиак, мочевина и мочевая кислота. В зависимости от того, в какой из этих трех форм преимущественно выделяется азот, животных подразделяют на три группы: аммониотелические (выделяющие свободный аммиак), уреотелические (выделяющие мочевину) и урикотелические (выделяющие мочевую кислоту). Форма выделения продуктов азотистого обмена тесно связана с условиями жизни животного и обеспеченностью водой. Аммиак весьма токсичен даже в малых концентрациях. Благодаря хорошей растворимости и небольшому молекулярному весу, он легко диффундирует через любую поверхность, соприкасающуюся с водой. Аммиак является конечным продуктом азотистого обмена у водных беспозвоночных, костных рыб, личинок и постоянно живущих в воде земноводных. Наземные животные ограничены в воде: чтобы избежать накопления аммиака в тканях и жидкостях тела, они должны преобразовать его в конечные продукты, нетоксичные для организма. Наземные ресничные черви, земноводные, млекопитающие выделяют мочевину. Низкая растворимость мочевой кислоты, выпадение ее в осадок делает ее осмотически неактивной. Для ее выведения из организма вода практически не нужна. Урикотелия в основном характерна для животных, освоивших наземную, в том числе и засушливую, среду (наземные насекомые, чешуйчатые пресмыкающиеся, птицы).

Биотехноло́гия – дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии. Биотехнологией часто называют применение генной инженерии в XX-XXI веках, но термин относится и к более широкому комплексу процессов модификации биологических организмов для обеспечения потребностей человека, начиная с модификации растений и животных путём искусственного отбора и гибридизации. С помощью современных методов традиционные биотехнологические производства получили возможность улучшить качество пищевых продуктов и увеличить продуктивность живых организмов. До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток, выращиваемых in vitro. Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике. Пивоварение было одним из первых применений биотехнологии. Впервые термин «биотехнология» применил венгерский инженер Карл Эреки в 1917 году. Использование в промышленном производстве микроорганизмов или их ферментов, обеспечивающих технологический процесс, известно издревле. В 1814 году петербургский академик К. С. Кирхгоф открыл явление биологического катализа и пытался биокаталитическим путём получить сахар из доступного отечественного сырья (до середины XIX века сахар получали только из сахарного тростника). В 1891 году в США японский биохимик Дз. Такамине получил первый патент на использование ферментных препаратов в промышленных целях: учёный предложил применить диастазу для осахаривания растительных отходов. В начале XX века активно развивалась бродильная и микробиологическая промышленность. В эти же годы были предприняты первые попытки наладить производство антибиотиков, пищевых концентратов, полученных из дрожжей, осуществить контроль ферментации продуктов растительного и животного происхождения. Первый антибиотик – пенициллин – удалось выделить и очистить до приемлемого уровня в 1940 году, что дало новые задачи: поиск и налаживание промышленного производства лекарственных веществ, продуцируемых микроорганизмами, работа над удешевлением и повышением уровня биобезопасности новых лекарственных препаратов. Среди важных достижений биоинженерии можно упомянуть разработку искусственных суставов, магнитно-резонансной томографии, кардиостимуляторов, артроскопии, ангиопластики, биоинженерных протезов кожи, почечного диализа, аппаратов искусственного кровообращения и др. В мире уже созданы ряд технологий для наномедицинской отрасли. К ним относятся адресная доставка лекарств к больным клеткам, лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства. Биотехнологические культуры – основа продовольственной безопасности, а также стратегический инструмент борьбы с голодом. Ключевой особенностью данных культур является их повышенная выносливость к суровым климатическим условиям, а также меньшая уязвимость перед болезнями и вредоносными насекомыми. Наиболее активно биотехнологические культуры используются в США. По состоянию на 2012 год в мире насчитывалось более 170 млн. га посевов биотех-культур, при этом часть США в данном объеме составила 69,5 млн. га. Наибольшей популярностью среди биотехнологических культур в США пользуются соя, рапс, кукуруза. С учетом очень низкой частоты спонтанных мутаций и связанной с ней трудности их обнаружения нельзя переоценить значение для селекции искусственного мутагенеза, при котором частота мутаций возрастает в десятки и сотни раз. Основное значение сыграло открытие универсального мутагенного эффекта рентгеновского излучения, а также создание химических веществ — супермутагенов. В числе первых ионизирующие излучения в селекции растений использовали отечественные генетики А.А. Сапегин и Л.Н. Делоне (20–30 гг. ХХ в.). Ими была получена целая серия хозяйственно-полезных мутантных форм пшеницы. Их работы положили начало развитию радиационной селекции растений, пик которой пришелся на конец 50-х гг., а активные исследования продолжались более двух десятилетий. Облучению подвергаются семена, почки или пыльца, в зависимости от цели исследования. Радиационная селекция дала много положительных результатов: выведены ценные сорта яровой пшеницы, ячменя, овса, сои, гороха, томатов и других культур. Использование в селекции химического мутагенеза в странах СНГ связано с именем профессора И.А. Рапопорта, в лаборатории которого были получены многие эффективные мутагены. На основе химического мутагенеза созданы многие сорта картофеля, табака, томатов, перца и других культур. В частности, во ВНИИ масличных культур этим методом создан сорт подсолнечника Первенец (оливковый мутант), в масле которого содержится до 75% олеиновой кислоты. По качеству оно не уступает маслу, добываемому из плодов субтропического вечнозеленого оливкового дерева. В Алматы институт «Плодоводства и виноградарства» на основе химического мутагенеза занимается выращиванием высокоурожайных и устойчивых к различным заболеваниям, в частности, мучнистой росе, земляники и винограда. Технологическая составляющая даже в такой традиционной отрасли экономики как сельское хозяйство уже сегодня является ключевой. В будущем данная тенденция будет только усиливаться. Постоянно растущий спрос на сельхозпродукцию, вызванный ростом населения, будет вынуждать аграриев выращивать больше. При этом количество земли как физического ресурса, вследствие природных процессов и антропогенного влияния будет сокращаться. Земля — это ограниченный ресурс, продуктивность которого зависит от эффективности его использования. К примеру, в США урожайность кукурузы с гектара составляет порядка 73 центнеров, в то время как в Индии — всего 25 центнеров. И дело не только в климате, но и в технологиях. Именно они сегодня определяют конкурентоспособность как небольших фермерских хозяйств, так и больших агрокомпаний. Использование карликовых мутантов у пшеницы, ячменя, риса, кукурузы и других растений позволило создать короткостебельные сорта зерновых культур интенсивного типа, которые по урожайности в несколько раз превосходили обычные сорта. Широкое внедрение их в сельскохозяйственное производство породило термин “зеленая революция”. Зако́н гомологи́ческих рядов — закон наследственной изменчивости, сформулированный Н.И. Вавиловым в 1920 году, устанавливает параллелизм в изменчивости родственных групп растений, в основе которого лежит гомология генов (их одинаковое молекулярное строение) и гомология (сходство) в порядке их расположения в хромосомах у родственных видов. Главная ценность закона гомологических рядов в наследственной изменчивости состоит в его прогностической сущности, позволяющей вести целенаправленный поиск гендоноров адаптивно значимых и хозяйственно ценных признаков.

Биотехноло́гия – дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии. Биотехнологией часто называют применение генной инженерии в XX-XXI веках, но термин относится и к более широкому комплексу процессов модификации биологических организмов для обеспечения потребностей человека, начиная с модификации растений и животных путём искусственного отбора и гибридизации. С помощью современных методов традиционные биотехнологические производства получили возможность улучшить качество пищевых продуктов и увеличить продуктивность живых организмов. До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток, выращиваемых in vitro. Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике. Пивоварение было одним из первых применений биотехнологии. Впервые термин «биотехнология» применил венгерский инженер Карл Эреки в 1917 году. Использование в промышленном производстве микроорганизмов или их ферментов, обеспечивающих технологический процесс, известно издревле. В 1814 году петербургский академик К. С. Кирхгоф открыл явление биологического катализа и пытался биокаталитическим путём получить сахар из доступного отечественного сырья (до середины XIX века сахар получали только из сахарного тростника). В 1891 году в США японский биохимик Дз. Такамине получил первый патент на использование ферментных препаратов в промышленных целях: учёный предложил применить диастазу для осахаривания растительных отходов. В начале XX века активно развивалась бродильная и микробиологическая промышленность. В эти же годы были предприняты первые попытки наладить производство антибиотиков, пищевых концентратов, полученных из дрожжей, осуществить контроль ферментации продуктов растительного и животного происхождения. Первый антибиотик – пенициллин – удалось выделить и очистить до приемлемого уровня в 1940 году, что дало новые задачи: поиск и налаживание промышленного производства лекарственных веществ, продуцируемых микроорганизмами, работа над удешевлением и повышением уровня биобезопасности новых лекарственных препаратов. Среди важных достижений биоинженерии можно упомянуть разработку искусственных суставов, магнитно-резонансной томографии, кардиостимуляторов, артроскопии, ангиопластики, биоинженерных протезов кожи, почечного диализа, аппаратов искусственного кровообращения и др. В мире уже созданы ряд технологий для наномедицинской отрасли. К ним относятся адресная доставка лекарств к больным клеткам, лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства. Биотехнологические культуры – основа продовольственной безопасности, а также стратегический инструмент борьбы с голодом. Ключевой особенностью данных культур является их повышенная выносливость к суровым климатическим условиям, а также меньшая уязвимость перед болезнями и вредоносными насекомыми. Наиболее активно биотехнологические культуры используются в США. По состоянию на 2012 год в мире насчитывалось более 170 млн. га посевов биотех-культур, при этом часть США в данном объеме составила 69,5 млн. га. Наибольшей популярностью среди биотехнологических культур в США пользуются соя, рапс, кукуруза. С учетом очень низкой частоты спонтанных мутаций и связанной с ней трудности их обнаружения нельзя переоценить значение для селекции искусственного мутагенеза, при котором частота мутаций возрастает в десятки и сотни раз. Основное значение сыграло открытие универсального мутагенного эффекта рентгеновского излучения, а также создание химических веществ — супермутагенов. В числе первых ионизирующие излучения в селекции растений использовали отечественные генетики А.А. Сапегин и Л.Н. Делоне (20–30 гг. ХХ в.). Ими была получена целая серия хозяйственно-полезных мутантных форм пшеницы. Их работы положили начало развитию радиационной селекции растений, пик которой пришелся на конец 50-х гг., а активные исследования продолжались более двух десятилетий. Облучению подвергаются семена, почки или пыльца, в зависимости от цели исследования. Радиационная селекция дала много положительных результатов: выведены ценные сорта яровой пшеницы, ячменя, овса, сои, гороха, томатов и других культур. Использование в селекции химического мутагенеза в странах СНГ связано с именем профессора И.А. Рапопорта, в лаборатории которого были получены многие эффективные мутагены. На основе химического мутагенеза созданы многие сорта картофеля, табака, томатов, перца и других культур. В частности, во ВНИИ масличных культур этим методом создан сорт подсолнечника Первенец (оливковый мутант), в масле которого содержится до 75% олеиновой кислоты. По качеству оно не уступает маслу, добываемому из плодов субтропического вечнозеленого оливкового дерева. В Алматы институт «Плодоводства и виноградарства» на основе химического мутагенеза занимается выращиванием высокоурожайных и устойчивых к различным заболеваниям, в частности, мучнистой росе, земляники и винограда. Технологическая составляющая даже в такой традиционной отрасли экономики как сельское хозяйство уже сегодня является ключевой. В будущем данная тенденция будет только усиливаться. Постоянно растущий спрос на сельхозпродукцию, вызванный ростом населения, будет вынуждать аграриев выращивать больше. При этом количество земли как физического ресурса, вследствие природных процессов и антропогенного влияния будет сокращаться. Земля — это ограниченный ресурс, продуктивность которого зависит от эффективности его использования. К примеру, в США урожайность кукурузы с гектара составляет порядка 73 центнеров, в то время как в Индии — всего 25 центнеров. И дело не только в климате, но и в технологиях. Именно они сегодня определяют конкурентоспособность как небольших фермерских хозяйств, так и больших агрокомпаний. Использование карликовых мутантов у пшеницы, ячменя, риса, кукурузы и других растений позволило создать короткостебельные сорта зерновых культур интенсивного типа, которые по урожайности в несколько раз превосходили обычные сорта. Широкое внедрение их в сельскохозяйственное производство породило термин “зеленая революция”. Зако́н гомологи́ческих рядов — закон наследственной изменчивости, сформулированный Н.И. Вавиловым в 1920 году, устанавливает параллелизм в изменчивости родственных групп растений, в основе которого лежит гомология генов (их одинаковое молекулярное строение) и гомология (сходство) в порядке их расположения в хромосомах у родственных видов. Главная ценность закона гомологических рядов в наследственной изменчивости состоит в его прогностической сущности, позволяющей вести целенаправленный поиск гендоноров адаптивно значимых и хозяйственно ценных признаков.

Биотехнология Биотехноло́гия – дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии. Биотехнологией часто называют применение генной инженерии в XX-XXI веках, но термин относится и к более широкому комплексу процессов модификации биологических организмов для обеспечения потребностей человека, начиная с модификации растений и животных путём искусственного отбора и гибридизации. С помощью современных методов традиционные биотехнологические производства получили возможность улучшить качество пищевых продуктов и увеличить продуктивность живых организмов. До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток, выращиваемых in vitro. Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике. Пивоварение было одним из первых применений биотехнологии. Впервые термин «биотехнология» применил венгерский инженер Карл Эреки в 1917 году. Использование в промышленном производстве микроорганизмов или их ферментов, обеспечивающих технологический процесс, известно издревле. В 1814 году петербургский академик К. С. Кирхгоф открыл явление биологического катализа и пытался биокаталитическим путём получить сахар из доступного отечественного сырья (до середины XIX века сахар получали только из сахарного тростника). В 1891 году в США японский биохимик Дз. Такамине получил первый патент на использование ферментных препаратов в промышленных целях: учёный предложил применить диастазу для осахаривания растительных отходов. В начале XX века активно развивалась бродильная и микробиологическая промышленность. В эти же годы были предприняты первые попытки наладить производство антибиотиков, пищевых концентратов, полученных из дрожжей, осуществить контроль ферментации продуктов растительного и животного происхождения. Первый антибиотик – пенициллин – удалось выделить и очистить до приемлемого уровня в 1940 году, что дало новые задачи: поиск и налаживание промышленного производства лекарственных веществ, продуцируемых микроорганизмами, работа над удешевлением и повышением уровня биобезопасности новых лекарственных препаратов. Среди важных достижений биоинженерии можно упомянуть разработку искусственных суставов, магнитно-резонансной томографии, кардиостимуляторов, артроскопии, ангиопластики, биоинженерных протезов кожи, почечного диализа, аппаратов искусственного кровообращения и др. В мире уже созданы ряд технологий для наномедицинской отрасли. К ним относятся адресная доставка лекарств к больным клеткам, лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства. Биотехнологические культуры – основа продовольственной безопасности, а также стратегический инструмент борьбы с голодом. Ключевой особенностью данных культур является их повышенная выносливость к суровым климатическим условиям, а также меньшая уязвимость перед болезнями и вредоносными насекомыми. Наиболее активно биотехнологические культуры используются в США. По состоянию на 2012 год в мире насчитывалось более 170 млн. га посевов биотех-культур, при этом часть США в данном объеме составила 69,5 млн. га. Наибольшей популярностью среди биотехнологических культур в США пользуются соя, рапс, кукуруза. С учетом очень низкой частоты спонтанных мутаций и связанной с ней трудности их обнаружения нельзя переоценить значение для селекции искусственного мутагенеза, при котором частота мутаций возрастает в десятки и сотни раз. Основное значение сыграло открытие универсального мутагенного эффекта рентгеновского излучения, а также создание химических веществ — супермутагенов. В числе первых ионизирующие излучения в селекции растений использовали отечественные генетики А.А. Сапегин и Л.Н. Делоне (20–30 гг. ХХ в.). Ими была получена целая серия хозяйственно-полезных мутантных форм пшеницы. Их работы положили начало развитию радиационной селекции растений, пик которой пришелся на конец 50-х гг., а активные исследования продолжались более двух десятилетий. Облучению подвергаются семена, почки или пыльца, в зависимости от цели исследования. Радиационная селекция дала много положительных результатов: выведены ценные сорта яровой пшеницы, ячменя, овса, сои, гороха, томатов и других культур. Использование в селекции химического мутагенеза в странах СНГ связано с именем профессора И.А. Рапопорта, в лаборатории которого были получены многие эффективные мутагены. На основе химического мутагенеза созданы многие сорта картофеля, табака, томатов, перца и других культур. В частности, во ВНИИ масличных культур этим методом создан сорт подсолнечника Первенец (оливковый мутант), в масле которого содержится до 75% олеиновой кислоты. По качеству оно не уступает маслу, добываемому из плодов субтропического вечнозеленого оливкового дерева. В Алматы институт «Плодоводства и виноградарства» на основе химического мутагенеза занимается выращиванием высокоурожайных и устойчивых к различным заболеваниям, в частности, мучнистой росе, земляники и винограда. Технологическая составляющая даже в такой традиционной отрасли экономики как сельское хозяйство уже сегодня является ключевой. В будущем данная тенденция будет только усиливаться. Постоянно растущий спрос на сельхозпродукцию, вызванный ростом населения, будет вынуждать аграриев выращивать больше. При этом количество земли как физического ресурса, вследствие природных процессов и антропогенного влияния будет сокращаться. Земля — это ограниченный ресурс, продуктивность которого зависит от эффективности его использования. К примеру, в США урожайность кукурузы с гектара составляет порядка 73 центнеров, в то время как в Индии — всего 25 центнеров. И дело не только в климате, но и в технологиях. Именно они сегодня определяют конкурентоспособность как небольших фермерских хозяйств, так и больших агрокомпаний. Использование карликовых мутантов у пшеницы, ячменя, риса, кукурузы и других растений позволило создать короткостебельные сорта зерновых культур интенсивного типа, которые по урожайности в несколько раз превосходили обычные сорта. Широкое внедрение их в сельскохозяйственное производство породило термин “зеленая революция”. Зако́н гомологи́ческих рядов — закон наследственной изменчивости, сформулированный Н.И. Вавиловым в 1920 году, устанавливает параллелизм в изменчивости родственных групп растений, в основе которого лежит гомология генов (их одинаковое молекулярное строение) и гомология (сходство) в порядке их расположения в хромосомах у родственных видов. Главная ценность закона гомологических рядов в наследственной изменчивости состоит в его прогностической сущности, позволяющей вести целенаправленный поиск гендоноров адаптивно значимых и хозяйственно ценных признаков.

Биотехнология Биотехноло́гия – дисциплина, изучающая возможности использования живых организмов, их систем или продуктов их жизнедеятельности для решения технологических задач, а также возможности создания живых организмов с необходимыми свойствами методом генной инженерии. Биотехнологией часто называют применение генной инженерии в XX-XXI веках, но термин относится и к более широкому комплексу процессов модификации биологических организмов для обеспечения потребностей человека, начиная с модификации растений и животных путём искусственного отбора и гибридизации. С помощью современных методов традиционные биотехнологические производства получили возможность улучшить качество пищевых продуктов и увеличить продуктивность живых организмов. До 1971 года термин «биотехнология» использовался, большей частью, в пищевой промышленности и сельском хозяйстве. С 1970 года учёные используют термин в применении к лабораторным методам, таким, как использование рекомбинантной ДНК и культур клеток, выращиваемых in vitro. Биотехнология основана на генетике, молекулярной биологии, биохимии, эмбриологии и клеточной биологии, а также прикладных дисциплинах — химической и информационной технологиях и робототехнике. Пивоварение было одним из первых применений биотехнологии. Впервые термин «биотехнология» применил венгерский инженер Карл Эреки в 1917 году. Использование в промышленном производстве микроорганизмов или их ферментов, обеспечивающих технологический процесс, известно издревле. В 1814 году петербургский академик К. С. Кирхгоф открыл явление биологического катализа и пытался биокаталитическим путём получить сахар из доступного отечественного сырья (до середины XIX века сахар получали только из сахарного тростника). В 1891 году в США японский биохимик Дз. Такамине получил первый патент на использование ферментных препаратов в промышленных целях: учёный предложил применить диастазу для осахаривания растительных отходов. В начале XX века активно развивалась бродильная и микробиологическая промышленность. В эти же годы были предприняты первые попытки наладить производство антибиотиков, пищевых концентратов, полученных из дрожжей, осуществить контроль ферментации продуктов растительного и животного происхождения. Первый антибиотик – пенициллин – удалось выделить и очистить до приемлемого уровня в 1940 году, что дало новые задачи: поиск и налаживание промышленного производства лекарственных веществ, продуцируемых микроорганизмами, работа над удешевлением и повышением уровня биобезопасности новых лекарственных препаратов. Среди важных достижений биоинженерии можно упомянуть разработку искусственных суставов, магнитно-резонансной томографии, кардиостимуляторов, артроскопии, ангиопластики, биоинженерных протезов кожи, почечного диализа, аппаратов искусственного кровообращения и др. В мире уже созданы ряд технологий для наномедицинской отрасли. К ним относятся адресная доставка лекарств к больным клеткам, лаборатории на чипе, новые бактерицидные средства. Биотехнологические культуры – основа продовольственной безопасности, а также стратегический инструмент борьбы с голодом. Ключевой особенностью данных культур является их повышенная выносливость к суровым климатическим условиям, а также меньшая уязвимость перед болезнями и вредоносными насекомыми. Наиболее активно биотехнологические культуры используются в США. По состоянию на 2012 год в мире насчитывалось более 170 млн. га посевов биотех-культур, при этом часть США в данном объеме составила 69,5 млн. га. Наибольшей популярностью среди биотехнологических культур в США пользуются соя, рапс, кукуруза. С учетом очень низкой частоты спонтанных мутаций и связанной с ней трудности их обнаружения нельзя переоценить значение для селекции искусственного мутагенеза, при котором частота мутаций возрастает в десятки и сотни раз. Основное значение сыграло открытие универсального мутагенного эффекта рентгеновского излучения, а также создание химических веществ — супермутагенов. В числе первых ионизирующие излучения в селекции растений использовали отечественные генетики А.А. Сапегин и Л.Н. Делоне (20–30 гг. ХХ в.). Ими была получена целая серия хозяйственно-полезных мутантных форм пшеницы. Их работы положили начало развитию радиационной селекции растений, пик которой пришелся на конец 50-х гг., а активные исследования продолжались более двух десятилетий. Облучению подвергаются семена, почки или пыльца, в зависимости от цели исследования. Радиационная селекция дала много положительных результатов: выведены ценные сорта яровой пшеницы, ячменя, овса, сои, гороха, томатов и других культур. Использование в селекции химического мутагенеза в странах СНГ связано с именем профессора И.А. Рапопорта, в лаборатории которого были получены многие эффективные мутагены. На основе химического мутагенеза созданы многие сорта картофеля, табака, томатов, перца и других культур. В частности, во ВНИИ масличных культур этим методом создан сорт подсолнечника Первенец (оливковый мутант), в масле которого содержится до 75% олеиновой кислоты. По качеству оно не уступает маслу, добываемому из плодов субтропического вечнозеленого оливкового дерева. В Алматы институт «Плодоводства и виноградарства» на основе химического мутагенеза занимается выращиванием высокоурожайных и устойчивых к различным заболеваниям, в частности, мучнистой росе, земляники и винограда. Технологическая составляющая даже в такой традиционной отрасли экономики как сельское хозяйство уже сегодня является ключевой. В будущем данная тенденция будет только усиливаться. Постоянно растущий спрос на сельхозпродукцию, вызванный ростом населения, будет вынуждать аграриев выращивать больше. При этом количество земли как физического ресурса, вследствие природных процессов и антропогенного влияния будет сокращаться. Земля — это ограниченный ресурс, продуктивность которого зависит от эффективности его использования. К примеру, в США урожайность кукурузы с гектара составляет порядка 73 центнеров, в то время как в Индии — всего 25 центнеров. И дело не только в климате, но и в технологиях. Именно они сегодня определяют конкурентоспособность как небольших фермерских хозяйств, так и больших агрокомпаний. Использование карликовых мутантов у пшеницы, ячменя, риса, кукурузы и других растений позволило создать короткостебельные сорта зерновых культур интенсивного типа, которые по урожайности в несколько раз превосходили обычные сорта. Широкое внедрение их в сельскохозяйственное производство породило термин “зеленая революция”. Зако́н гомологи́ческих рядов — закон наследственной изменчивости, сформулированный Н.И. Вавиловым в 1920 году, устанавливает параллелизм в изменчивости родственных групп растений, в основе которого лежит гомология генов (их одинаковое молекулярное строение) и гомология (сходство) в порядке их расположения в хромосомах у родственных видов. Главная ценность закона гомологических рядов в наследственной изменчивости состоит в его прогностической сущности, позволяющей вести целенаправленный поиск гендоноров адаптивно значимых и хозяйственно ценных признаков.

Функции опорно-двигательной системы человека Опорно-двигательная система представляет собой комплекс костей, суставов и мышц, обеспечивающих поддержку тела, защиту внутренних органов и движение. Она состоит из скелета (костной системы) и мышечной системы, которые работают вместе, обеспечивая основные жизненные функции. Строение и функции опорно-двигательной системы 1. Скелет Скелет человека состоит из около 206 костей, соединенных суставами, связками и хрящами. Он выполняет следующие функции: механическая опора – поддерживает форму тела и служит основой для прикрепления мышц; защита органов – череп защищает головной мозг, ребра – сердце и легкие, позвоночник – спинной мозг; кроветворная функция – красный костный мозг участвует в образовании клеток крови; минеральный обмен – кости служат депо кальция и фосфора. 2. Мышечная система Мышцы составляют 40-50% массы тела и выполняют следующие функции: Движение тела – сокращение мышц приводит к движению костей. Поддержание позы – мышцы обеспечивают баланс и правильную осанку. Терморегуляция – при сокращении мышц выделяется тепло.

Клеточный цикл. Митоз. Фазы митоза Деле́ние кле́тки — процесс образования из родительской клетки двух и более дочерних клеток. Обычно деление клетки – это часть большего, клеточного цикла. У эукариот есть два различных типа деления клетки: вегетативное деление, при котором каждая дочерняя клетка генетически идентична родительской клетке (митоз), и репродуктивное клеточное деление, при котором количество хромосом в дочерней клетке снижается вдвое для производства гамет (мейоз). Митоз – это деление неполовых (соматических клеток). Все новые клетки возникают путем деления уже существующей клетки. Этот процесс наблюдается и у одноклеточных, и у многоклеточных организмов. Способность к делению – важнейшее свойство клеток. Клеточное деление не прекращается на протяжении всей жизни организма – от рождения до смерти. «Всякая клетка от клетки» («omnis cellula ex cellulae») – такой вывод сделал Рудольф Вирхов. Клеточный цикл – промежуток времени от момента возникновения клетки в результате деления и до её следующего деления или гибели. Состоит из двух этапов: интерфазы и деления клетки – митоза. В ходе интерфазы идет процесс подготовки клетки к делению. Митоз – непрямое деление клетки, при котором каждая из двух дочерних клеток получает генетический материал, идентичный материнской клетке. Митоз происходит в 4 фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. В профазе увеличивается объем ядра; исчезает ядрышко, растворяется ядерная оболочка, и хромосомы оказываются в цитоплазме клетки; центриоли расходятся к полюсам; формируется веретено деления, нити которого идут от полюса к полюсу. В метафазе удвоенные хромосомы упорядоченно располагаются на экваторе клетки, образуя метафазную пластинку. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом. Хромосомы состоят из двух хроматид. В анафазе центромера каждой из хромосом разделяется, и хроматиды становятся самостоятельными хромосомами; нити веретена деления сокращаются и тянут дочерние хромосомы к полюсам клетки. В телофазе хромосомы, собравшиеся у полюсов, деспирализуются и становятся плохо видимыми; вокруг них образуется ядерная оболочка, восстанавливаются ядрышки. Деление ядра, т.е. формирование ядер дочерник клеток, называют кариокинезом. Затем идёт деление цитоплазмы – цитокенез. Хромосомы состоят из одной хроматиды. В результате митоза образуются две дочерние клетки с тем же набором хромосом, что и исходная клетка. Митоз имеет универсальный характер, он протекает одинаково у всех видов, клетки которых имеют ядро. Митоз обеспечивает равномерное распределение наследственного материала между клетками. Универсальный характер митоза служит доказательством материального единства органического мира. За счёт митоза осуществляется рост организмов, регенерация клеток и тканей, бесполое размножение, в том числе все способы вегетативного размножения растений.

Функции опорно-двигательной системы человека Опорно-двигательная система представляет собой комплекс костей, суставов и мышц, обеспечивающих поддержку тела, защиту внутренних органов и движение. Она состоит из скелета (костной системы) и мышечной системы, которые работают вместе, обеспечивая основные жизненные функции. Строение и функции опорно-двигательной системы 1. Скелет Скелет человека состоит из около 206 костей, соединенных суставами, связками и хрящами. Он выполняет следующие функции: механическая опора – поддерживает форму тела и служит основой для прикрепления мышц; защита органов – череп защищает головной мозг, ребра – сердце и легкие, позвоночник – спинной мозг; кроветворная функция – красный костный мозг участвует в образовании клеток крови; минеральный обмен – кости служат депо кальция и фосфора. 2. Мышечная система Мышцы составляют 40-50% массы тела и выполняют следующие функции: Движение тела – сокращение мышц приводит к движению костей. Поддержание позы – мышцы обеспечивают баланс и правильную осанку. Терморегуляция – при сокращении мышц выделяется тепло.

Клеточный цикл. Митоз. Фазы митоза Деле́ние кле́тки — процесс образования из родительской клетки двух и более дочерних клеток. Обычно деление клетки – это часть большего, клеточного цикла. У эукариот есть два различных типа деления клетки: вегетативное деление, при котором каждая дочерняя клетка генетически идентична родительской клетке (митоз), и репродуктивное клеточное деление, при котором количество хромосом в дочерней клетке снижается вдвое для производства гамет (мейоз). Митоз – это деление неполовых (соматических клеток). Все новые клетки возникают путем деления уже существующей клетки. Этот процесс наблюдается и у одноклеточных, и у многоклеточных организмов. Способность к делению – важнейшее свойство клеток. Клеточное деление не прекращается на протяжении всей жизни организма – от рождения до смерти. «Всякая клетка от клетки» («omnis cellula ex cellulae») – такой вывод сделал Рудольф Вирхов. Клеточный цикл – промежуток времени от момента возникновения клетки в результате деления и до её следующего деления или гибели. Состоит из двух этапов: интерфазы и деления клетки – митоза. В ходе интерфазы идет процесс подготовки клетки к делению. Митоз – непрямое деление клетки, при котором каждая из двух дочерних клеток получает генетический материал, идентичный материнской клетке. Митоз происходит в 4 фазы: профаза, метафаза, анафаза и телофаза. В профазе увеличивается объем ядра; исчезает ядрышко, растворяется ядерная оболочка, и хромосомы оказываются в цитоплазме клетки; центриоли расходятся к полюсам; формируется веретено деления, нити которого идут от полюса к полюсу. В метафазе удвоенные хромосомы упорядоченно располагаются на экваторе клетки, образуя метафазную пластинку. Нити веретена деления прикрепляются к центромерам хромосом. Хромосомы состоят из двух хроматид. В анафазе центромера каждой из хромосом разделяется, и хроматиды становятся самостоятельными хромосомами; нити веретена деления сокращаются и тянут дочерние хромосомы к полюсам клетки. В телофазе хромосомы, собравшиеся у полюсов, деспирализуются и становятся плохо видимыми; вокруг них образуется ядерная оболочка, восстанавливаются ядрышки. Деление ядра, т.е. формирование ядер дочерник клеток, называют кариокинезом. Затем идёт деление цитоплазмы – цитокенез. Хромосомы состоят из одной хроматиды. В результате митоза образуются две дочерние клетки с тем же набором хромосом, что и исходная клетка. Митоз имеет универсальный характер, он протекает одинаково у всех видов, клетки которых имеют ядро. Митоз обеспечивает равномерное распределение наследственного материала между клетками. Универсальный характер митоза служит доказательством материального единства органического мира. За счёт митоза осуществляется рост организмов, регенерация клеток и тканей, бесполое размножение, в том числе все способы вегетативного размножения растений.

Функции опорно-двигательной системы человека Опорно-двигательная система представляет собой комплекс костей, суставов и мышц, обеспечивающих поддержку тела, защиту внутренних органов и движение. Она состоит из скелета (костной системы) и мышечной системы, которые работают вместе, обеспечивая основные жизненные функции. Строение и функции опорно-двигательной системы 1. Скелет Скелет человека состоит из около 206 костей, соединенных суставами, связками и хрящами. Он выполняет следующие функции: механическая опора – поддерживает форму тела и служит основой для прикрепления мышц; защита органов – череп защищает головной мозг, ребра – сердце и легкие, позвоночник – спинной мозг; кроветворная функция – красный костный мозг участвует в образовании клеток крови; минеральный обмен – кости служат депо кальция и фосфора. 2. Мышечная система Мышцы составляют 40-50% массы тела и выполняют следующие функции: Движение тела – сокращение мышц приводит к движению костей. Поддержание позы – мышцы обеспечивают баланс и правильную осанку. Терморегуляция – при сокращении мышц выделяется тепло.

Белки Белки – это биополимеры нерегулярного строения, мономерами которых являются аминокислоты. Всего в состав белков живых организмов входят 20 аминокислот. Структура белка – это последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Первичная структура линейная: аминокислоты соединяются в полипептид с помощью ковалентных пептидных (амидных) связей. Вторичная структура белка спиральная, в ней кроме пептидных связей образуется водородная. Третичная структура белка – микроглобула – это пространственная конформация полипептида, имеющего вторичную структуру, и обусловленная взаимодействиями между радикалами. Молекула представляет собой скрученную спираль, часто за счёт сульфидных связей. Четвертичная структура белка – макроглобула – это агрегация двух или большего числа полипептидных цепей, имеющих третичную структуру, в олигомерную функционально значимую композицию. Функции белков: Белки – основная структурная часть любого живого организма, а также неотъемлемая часть пищи животных и человека. При исключении из рациона белкового компонента, несмотря на достаточную калорийность пищи, у живых организмов наблюдаются патологические явления: остановка роста, изменение состава крови и т.д. С чем же связано огромное значение белков для живых организмов? Белки являются строительным материалом (мышечные волокна, роговица глаза, волосы, ногти, эпидермис – верхний слой кожи, белок куриного яйца). Каталитическая функция белков: белки биологические катализаторы – ферменты – это биологически активные вещества белковой природы, катализирующие строго определённые химические реакции в организме. Энергетическая функция – при расщеплении 1 г белка выделяется 17,2 кДж энергии. Белки не желательно использовать, как источник энергии, поскольку при окислении белков в организме, в отличие от жиров и углеводов, конечными продуктами разложения являются, не только углекислый газ и вода, но и азот- и серосодержащие соединения, такие как аммиак, сероводород, оксиды серы, азота, мочевина. Защитная функция (антитела, интерферон). Сигнальная функция белков – способность белков служить сигнальными веществами, передавая сигналы между тканями, клетками или организмами. Регуляторную функцию выполняют белки-гормоны. Связывание гормона с рецептором является сигналом, запускающим в клетке физиологические процессы. Пример регуляторной функции белков: некоторые гормоны – это белки, например, гормон роста (гормон гипофиза – соматотропин) и инсулин – гормон поджелудочной железы, регулирующий углеводный обмен в организме. Транспортная функция – гемоглобин крови, содержащийся в эритроцитах, переносит кислород (от лёгких к органам) и углекислый газ (к лёгким). Сократительную (двигательную) функцию обеспечивают белки актин и миозин, способные сокращаться и растягиваться. Они приводят в движение реснички и жгутики одноклеточных организмов, сокращают мышцы у животных. Пигментная функция, например, меланин, пигмент придающий цвет коже, волосам и радужной оболочке глаз. Приоритетная роль белков в клетке объясняется многообразием их функций. Поэтому они являются основой жизни. Исключительное свойство белков – самоорганизация структуры, то есть способность самопроизвольно создавать определенную свойственную только данному белку структуру. Для того, чтобы организм мог эффективно использовать и синтезировать белок, должны присутствовать все незаменимые аминокислоты и в необходимой пропорции. Свойства белков очень разнообразны. Белки подвергаются гидролизу и разложению. Чтобы определить наличие белков в продуктах питания существуют качественные реакции на белки: ксантопротеиновая и биуретовая.

Процессы происходящие в интерфазе Все новые клетки возникают путем деления уже существующей клетки. Этот процесс наблюдается и у одноклеточных, и у многоклеточных организмов. Способность к делению – важнейшее свойство клеток. Деле́ние кле́тки — процесс образования из родительской клетки двух и более дочерних клеток – это часть большего клеточного цикла. Клеточный цикл – промежуток времени от момента возникновения клетки в результате деления и до её следующего деления или гибели. Клеточный цикл состоит из двух этапов: подготовительного – интерфазы и деления клетки – митоза. Интерфаза состоит из трех периодов: Gl, S и G2. Период до удвоения хромосом (Gl) длительный – от 10 ч. до нескольких суток. Период удвоения хромосом (S) продолжается от 6 до 10 ч. Период после удвоения хромосом (G2) самый короткий – от 3 до 6 ч. Пресинтетический период (G1) Клетка интенсивно растет, идет синтез РНК, белка, ферментов, увеличивается число митохондрий и рибосом. Клетка готовится к удвоению хромосом (2n2c). Синтетический период (S) Происходит удвоение хромосом, в основе которого репликация ДНК. Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, синтез белков-гистонов (2n4c). Постсинтетический период (G2) Клетка готовится к делению: синтез АТФ, синтез белков, из которых будет сформировано веретено деления, увеличение объема ядра, удвоение массы цитоплазмы (2n4c). У эукариот есть два различных типа деления клетки: вегетативное деление, при котором каждая дочерняя клетка генетически идентична родительской клетке (митоз), и репродуктивное клеточное деление, при котором количество хромосом в дочерней клетке снижается вдвое для производства гаметы (мейоз). Мейоз состоит из двух делений, идущих подряд. Во время интерфазы между первым и вторым делениями репликации ДНК не происходит – хромосомы не удваиваются. Миоциты (мышечные волокна) – клетки, образующие мышцы. Фасция(и) – соединительно-тканная оболочка, покрывающая мышцы снаружи. Сухожилия – соединительнотканная часть поперечно-полосатых мышц, посредством которой мышцы прикрепляются к костям. Мышцы-антогонисты – оказывают противоположно направленные действия (сгибатели – разгибатели). Сократимость – основное свойство мышц, способность мышечных волокон укорачиваться. Мышцы опорно-двигательной системы (табл. 2) приводят в движение скелет. Эти движения регулируются сознанием. Диафрагма (мышечная перегородка, отделяющая грудную полость от брюшной) и межрёберные мышцы участвуют в процессе дыхания.

*** Дыхание – совокупность физиологических процессов, включающих газообмен между организмом и окружающей средой (внешнее, или легочное, дыхание); дыхание, протекающее в клетках (внутреннее, или тканевое) и транспорт газов кровью, т.е. перенос кислорода кровью от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким. В покое ЧД = 16 раз/мин. В сутки это составляет около 2 тыс. раз. При этом через легкие проходит около 7 тыс. литров воздуха. Значение дыхания: 1. обеспечение организма О2; 2. образование и удаление из организма СО2; 3. окисление органических соединений с высвобождением энергии, Е; 4. удаление некоторых конечных продуктов обмена веществ: Н2О, NH3, H2S и др. Формула окисления: Органические вещества + кислород = углекислый газ + вода + энергия. Энергия необходима для жизнедеятельности организма: вы слушаете, смотрите, пишите. Я говорю, двигаюсь – на всё затрачивается энергия. Мы дышим ради получения энергии. Таким образом, дыхание – основа жизнедеятельности организма. Легочный тип дыхания является наиболее совершенным, он характерен для высокоорганизованных животных – птиц и млекопитающих, а также для человека. У более низкоорганизованных животных дыхание жаберное, трахейное и кишечное. Кислород поступает в клетки через кровь. А как кислород проникает в кровь? – Через лёгкие. Органы дыхания – это воздушные ворота в организм. Познакомимся со строением органов дыхания, проследим, какой путь проделывает воздух, прежде чем перейдёт в кровь, а обратно выделится углекислый газ. Строение дыхательной системы человека: воздухоносные пути и легкие. К воздухоносным путям относятся носовая полость, ротовая полость, носоглотка, глотка, гортань, трахея, бронхи. Верхние дыхательные пути включают носовую полость, околоносовые пазухи, глотку и часть гортани над голосовыми связками. Нижние дыхательные пути включают гортань ниже голосовых связок, трахею, бронхи, бронхиолы и легкие. Во время вдоха, воздух, содержащий кислород попадает в лёгкие. Лёгкие имеют вид ячеистых мешков. В каждом лёгком (левое и правое) очень сильно разветвляются бронхи, бронхиолы переходят в расширения - альвеолярные ходы, на стенках которых находятся выпячивания, называемые легочными пузырьками, или альвеолами (диаметр их 0,2-0,3 мм). Стенки альвеол состоят из однослойного эпителия и к ним примыкают капилляры. Из лёгочного пузырька кислород воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови в воздух. После накопления углекислого газа в лёгочном пузырьке происходит выдох. Легочный газообмен (рис 1. А) происходит через тончайшие стенки альвеолярных пузырьков диффузно, за счёт разницы парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и их напряжения в крови. Состав вдыхаемого воздуха: 78-79% азота, 21% кислорода, 0,03-0,04% углекислого газа и около 1% инертные газы и водяные пары. Состав выдыхаемого воздуха: 78-79% азота, 16% кислорода, 4% углекислого газа и не изменяется содержание инертных газов и немного увеличивается содержание водяных паров. Кроме того, газообмен в лёгких происходит благодаря явлению диффузии, взаимопроникновению кислорода из альвеол лёгких в лёгочные капилляры, которые имеют очень тонкие стенки, и углекислого газа из капилляров, которые имеют тонкие стенки, их образуют вытянутые клетки, лежащие в один слой, в альвеолы, которые являются тонкими пузырьками. Движение газов происходит по принципу Ле Шателье, согласно ему «любая система стремится к равновесию». Поэтому из области с большей концентрацией (О₂ из альвеол, его там больше (21%)) в область с меньшей концентрацией (в легочные капилляры с венозной кровью) движется вещество. В случае с СО₂, из лёгочных капилляров с венозной кровью, насыщенным СО₂, он переходит в альвеолы, где его всего 0,03-0,04%). Так же скорость движения крови в капиллярах очень маленькая 0,5-1,2 мм/c. Газообмен в тканях (рис 1 Б) происходит аналогично описанному выше процессу газообмену в лёгких. Капилляры большого круга кровообращения (БКК) образуют густую сеть, они близко подходят к клеткам тканей, и между ними благодаря явлению диффузии, принципу Ле Шателье, разной концентрации О₂ и СО₂ в капиллярах и клетках тканей, медленной скорости движения крови в капиллярной сети и тонким стенкам капилляров и самих альвеол, возможно проникновение СО₂ из клеток тканей (где его много, он образовался в них в ходе окисления органических веществ О₂, углекислый газ конечный продукт распада жиров, углеводов и белков) проникает в капилляры БКК, где его в артериальной крови мало, а кислород, которого в этих капиллярах много, проникает в клетки тканей, где его концентрация постоянно уменьшается…

Процессы происходящие в интерфазе Все новые клетки возникают путем деления уже существующей клетки. Этот процесс наблюдается и у одноклеточных, и у многоклеточных организмов. Способность к делению – важнейшее свойство клеток. Деле́ние кле́тки — процесс образования из родительской клетки двух и более дочерних клеток – это часть большего клеточного цикла. Клеточный цикл – промежуток времени от момента возникновения клетки в результате деления и до её следующего деления или гибели. Клеточный цикл состоит из двух этапов: подготовительного – интерфазы и деления клетки – митоза. Интерфаза состоит из трех периодов: Gl, S и G2. Период до удвоения хромосом (Gl) длительный – от 10 ч. до нескольких суток. Период удвоения хромосом (S) продолжается от 6 до 10 ч. Период после удвоения хромосом (G2) самый короткий – от 3 до 6 ч. Пресинтетический период (G1) Клетка интенсивно растет, идет синтез РНК, белка, ферментов, увеличивается число митохондрий и рибосом. Клетка готовится к удвоению хромосом (2n2c). Синтетический период (S) Происходит удвоение хромосом, в основе которого репликация ДНК. Каждая хромосома состоит из двух сестринских хроматид, синтез белков-гистонов (2n4c). Постсинтетический период (G2) Клетка готовится к делению: синтез АТФ, синтез белков, из которых будет сформировано веретено деления, увеличение объема ядра, удвоение массы цитоплазмы (2n4c). У эукариот есть два различных типа деления клетки: вегетативное деление, при котором каждая дочерняя клетка генетически идентична родительской клетке (митоз), и репродуктивное клеточное деление, при котором количество хромосом в дочерней клетке снижается вдвое для производства гаметы (мейоз). Мейоз состоит из двух делений, идущих подряд. Во время интерфазы между первым и вторым делениями репликации ДНК не происходит – хромосомы не удваиваются. Миоциты (мышечные волокна) – клетки, образующие мышцы. Фасция(и) – соединительно-тканная оболочка, покрывающая мышцы снаружи. Сухожилия – соединительнотканная часть поперечно-полосатых мышц, посредством которой мышцы прикрепляются к костям. Мышцы-антогонисты – оказывают противоположно направленные действия (сгибатели – разгибатели). Сократимость – основное свойство мышц, способность мышечных волокон укорачиваться. Мышцы опорно-двигательной системы (табл. 2) приводят в движение скелет. Эти движения регулируются сознанием. Диафрагма (мышечная перегородка, отделяющая грудную полость от брюшной) и межрёберные мышцы участвуют в процессе дыхания.

Важнейшие сельскохозяйственные растения и домашние животные имеют свои центры происхождения – регионы, где они были впервые одомашнены человеком. Эти центры были определены на основе археологических находок, сравнительно-генетических исследований и анализа распространения диких предков современных видов. Изучением центров происхождения растений занимался Николай Иванович Вавилов. Он выявил основные регионы, где происходило формирование культурных растений. Согласно его теории, в местах с наибольшим разнообразием диких предков происходит наибольшее генетическое разнообразие культурных форм. Также существуют центры происхождения домашних животных, которые определяются по ископаемым останкам и генетическим исследованиям. Эти центры совпадают с древними очагами развития сельского хозяйства. Центры происхождения культурных растений по Вавилову Объяснение: Вавилов доказал, что культурные растения происходят из определенных географических регионов. Эти регионы до сих пор играют важную роль в генетическом разнообразии растений. Центры происхождения домашних животных Домашние животные были одомашнены в местах, где человек начал вести оседлый образ жизни. Центры происхождения животных совпадают с древними цивилизациями. Значение центров происхождения 1. Сохранение генофонда. Дикие родственники культурных растений и домашних животных являются важным источником генов для селекции. 2. Историческое значение. Центры происхождения связаны с древними цивилизациями, такими как шумеры, египтяне, инки. 3. Развитие сельского хозяйства. Знание происхождения растений и животных помогает улучшать их продуктивность и устойчивость.

Максат любит делать упражнения на турнике. После упражнений его мышцы стали больше и он стал сильнее. Ему было трудно когда он впервые начал делать упражнения. На следующие дни у него болело все тело, особенно мышцы руки и живота. Со временем Максат стал делать упражнения каждый день, и впредь мышцы у него не болели.

Опорно-двигательная система представляет собой комплекс костей, суставов и мышц, обеспечивающих поддержку тела, защиту внутренних органов и движение. Она состоит из скелета (костной системы) и мышечной системы, которые работают вместе, обеспечивая основные жизненные функции. Строение и функции опорно-двигательной системы 1. Скелет Скелет человека состоит из около 206 костей, соединенных суставами, связками и хрящами. Он выполняет следующие функции: механическая опора – поддерживает форму тела и служит основой для прикрепления мышц; защита органов – череп защищает головной мозг, ребра – сердце и легкие, позвоночник – спинной мозг; кроветворная функция – красный костный мозг участвует в образовании клеток крови; минеральный обмен – кости служат депо кальция и фосфора. 2. Мышечная система Мышцы составляют 40-50% массы тела и выполняют следующие функции: Движение тела – сокращение мышц приводит к движению костей. Поддержание позы – мышцы обеспечивают баланс и правильную осанку. Терморегуляция – при сокращении мышц выделяется тепло.

Наша мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря, почечных лоханок и мочеиспускательного канала. Она выполняет важную роль синтезирования продуктов жизнедеятельности организма, выводит из него шлаки и токсины, обеспечивает постоянное количество жидкости и состав микроэлементов, участвует в белковом, углеводном и жировом обменах. От здоровья мочевыделительной системы напрямую зависит качество жизни. Чаще всего причиной проблем с органами мочевыделительной системы становятся вредоносные микроорганизмы, попадающие в организм из-за переохлаждения, ослабления иммунитета, несоблюдения правил интимной гигиены, беспорядочной половой жизни, нарушения обмена веществ и банальных стрессов. Нарушения работы почек приводят к неблагоприятным изменениям в организме, изменению основных реакций обмена веществ, а в некоторых случаях представляет опасность для жизни. Потому так важно сохранять работоспособность почек и не допускать развития болезней мочевыделительной системы. К заболеваниям мочевыделительной системы, как правило, приводит кишечная палочка или бактерии, чаще всего грамотрицательные. Бактерии провоцируют развитие восходящих (через мочеиспускательный канал) или нисходящих инфекций. При восходящих инфекциях возбудители болезни проникают в мочевой пузырь через мочеиспускательный канал и, передвигаясь по системе, приводят к её воспалению. Чтобы предотвратить воспалительный процесс, необходимо соблюдать правила личной гигиены: обмывать наружные половые органы тёплой водой утром и вечером перед сном, полотенце следует менять не реже 1 раза в неделю, а также следует часто менять нижнее бельё. К наиболее распространённым восходящим инфекциям относятся цистит и пиелонефрит. Цистит, или воспаление мочевого пузыря возникает при проникновении бактерий по мочеиспускательному каналу в мочевой пузырь. Заболевание сопровождается частым мочеиспусканием, нередко с болями внизу живота, чувством неполного опорожнения мочевого пузыря, повышением температуры. При данных симптомах необходимо обратиться за помощью к врачу, который назначит антибиотики. При отсутствии лечения инфекция движется выше по мочеточникам в почки, и приводит к пиелонефриту. Он возникает при проникновении патогенных бактерий в нефрон и разрушении его однослойного эпителия. К симптомам этого заболевания относятся: повышение температуры, отёки, выделение мочи с кровью, нарушение белково-липидного обмена, сильные боли в пояснице. При пиелонефрите ухудшается обратное всасывание солей почечными канальцами, что приводит к выведению их с мочой из организма. Данное заболевание, как и цистит, лечат антибиотиками. При нисходящих инфекциях возбудитель заболевания перемещается из высоких отделов мочевыделительной системы в более низкие (из почек в мочевой пузырь). Как правило, данное заболевание начинается после перенесённой ангины, скарлатины. Даже воспаление миндалин или десны может привести к болезням почек. Это происходит при транспортировке микробов с током крови от очага инфекции к органу мочевыделительной системы. Ещё одним заболеванием мочевыделительной системы является мочекаменная болезнь. Вследствие нарушения обмена веществ в моче наблюдается переизбыток солей, что приводит к образованию твёрдых структур – камней – преимущественно состоящих из солей кальция ?!оксалаты, состав). Новообразования могут быть разных размеров и формы: от очень маленьких, напоминающих песчинки, до больших, занимающих всю почечную лоханку. При мочекаменной болезни наблюдаются боли в пояснице, почечная колика, боль при мочеиспускании. Почечные камни, в свою очередь, могут стать причиной возникновения опасного заболевания – острой почечной недостаточности. Она характеризуется быстрым снижением способности почек очищать кровь от продуктов метаболизма. Причиной возникновения почечной недостаточности могут стать не только мочекаменные болезни, но и травмы, отравления. Без почек прожить невозможно, и если нельзя вылечить заболевание почек, приходится прибегать к пересадке донорского органа. Первая трансплантация почки была проведена в 1950 году в Чикаго Р. Лоулером. В настоящее время более 90% людей с пересаженной почкой возвращаются к нормальной жизни в течение 3 месяцев после проведения операции. Люди с трансплантированной почкой могут прожить ещё более двадцати лет. Но болезнь всегда лучше предупреждать, чем лечить. Для этого необходимо следовать простым советам: не переедать, своевременно лечить инфекционные заболевания, не злоупотреблять острой и солёной пищей, контролировать качество питьевой воды, соблюдать правила личной гигиены, избегать переохлаждения, отказаться от вредных привычек. Соблюдая эти нехитрые правила, можно уберечь почки от заболеваний. Итак, гигиена мочевыделительной системы включает: правильное питание, своевременное лечение зубов, закаливание организма, приём лекарства только по назначению врача, соблюдение личной гигиены, осторожность при контакте с ядами, соблюдение рационального питьевого режима, в зависимости от возраста и физической активности.

Опорно-двигательная система представляет собой комплекс костей, суставов и мышц, обеспечивающих поддержку тела, защиту внутренних органов и движение. Она состоит из скелета (костной системы) и мышечной системы, которые работают вместе, обеспечивая основные жизненные функции. Строение и функции опорно-двигательной системы 1. Скелет Скелет человека состоит из около 206 костей, соединенных суставами, связками и хрящами. Он выполняет следующие функции: механическая опора – поддерживает форму тела и служит основой для прикрепления мышц; защита органов – череп защищает головной мозг, ребра – сердце и легкие, позвоночник – спинной мозг; кроветворная функция – красный костный мозг участвует в образовании клеток крови; минеральный обмен – кости служат депо кальция и фосфора. 2. Мышечная система Мышцы составляют 40-50% массы тела и выполняют следующие функции: Движение тела – сокращение мышц приводит к движению костей. Поддержание позы – мышцы обеспечивают баланс и правильную осанку. Терморегуляция – при сокращении мышц выделяется тепло.

*** Дыхание – совокупность физиологических процессов, включающих газообмен между организмом и окружающей средой (внешнее, или легочное, дыхание); дыхание, протекающее в клетках (внутреннее, или тканевое) и транспорт газов кровью, т.е. перенос кислорода кровью от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким. В покое ЧД = 16 раз/мин. В сутки это составляет около 2 тыс. раз. При этом через легкие проходит около 7 тыс. литров воздуха. Значение дыхания: 1. обеспечение организма О2; 2. образование и удаление из организма СО2; 3. окисление органических соединений с высвобождением энергии, Е; 4. удаление некоторых конечных продуктов обмена веществ: Н2О, NH3, H2S и др. Формула окисления: Органические вещества + кислород = углекислый газ + вода + энергия. Энергия необходима для жизнедеятельности организма: вы слушаете, смотрите, пишите. Я говорю, двигаюсь – на всё затрачивается энергия. Мы дышим ради получения энергии. Таким образом, дыхание – основа жизнедеятельности организма. Легочный тип дыхания является наиболее совершенным, он характерен для высокоорганизованных животных – птиц и млекопитающих, а также для человека. У более низкоорганизованных животных дыхание жаберное, трахейное и кишечное. Кислород поступает в клетки через кровь. А как кислород проникает в кровь? – Через лёгкие. Органы дыхания – это воздушные ворота в организм. Познакомимся со строением органов дыхания, проследим, какой путь проделывает воздух, прежде чем перейдёт в кровь, а обратно выделится углекислый газ. Строение дыхательной системы человека: воздухоносные пути и легкие. К воздухоносным путям относятся носовая полость, ротовая полость, носоглотка, глотка, гортань, трахея, бронхи. Верхние дыхательные пути включают носовую полость, околоносовые пазухи, глотку и часть гортани над голосовыми связками. Нижние дыхательные пути включают гортань ниже голосовых связок, трахею, бронхи, бронхиолы и легкие. Во время вдоха, воздух, содержащий кислород попадает в лёгкие. Лёгкие имеют вид ячеистых мешков. В каждом лёгком (левое и правое) очень сильно разветвляются бронхи, бронхиолы переходят в расширения - альвеолярные ходы, на стенках которых находятся выпячивания, называемые легочными пузырьками, или альвеолами (диаметр их 0,2-0,3 мм). Стенки альвеол состоят из однослойного эпителия и к ним примыкают капилляры. Из лёгочного пузырька кислород воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови в воздух. После накопления углекислого газа в лёгочном пузырьке происходит выдох. Легочный газообмен (рис 1. А) происходит через тончайшие стенки альвеолярных пузырьков диффузно, за счёт разницы парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и их напряжения в крови. Состав вдыхаемого воздуха: 78-79% азота, 21% кислорода, 0,03-0,04% углекислого газа и около 1% инертные газы и водяные пары. Состав выдыхаемого воздуха: 78-79% азота, 16% кислорода, 4% углекислого газа и не изменяется содержание инертных газов и немного увеличивается содержание водяных паров. Кроме того, газообмен в лёгких происходит благодаря явлению диффузии, взаимопроникновению кислорода из альвеол лёгких в лёгочные капилляры, которые имеют очень тонкие стенки, и углекислого газа из капилляров, которые имеют тонкие стенки, их образуют вытянутые клетки, лежащие в один слой, в альвеолы, которые являются тонкими пузырьками. Движение газов происходит по принципу Ле Шателье, согласно ему «любая система стремится к равновесию». Поэтому из области с большей концентрацией (О₂ из альвеол, его там больше (21%)) в область с меньшей концентрацией (в легочные капилляры с венозной кровью) движется вещество. В случае с СО₂, из лёгочных капилляров с венозной кровью, насыщенным СО₂, он переходит в альвеолы, где его всего 0,03-0,04%). Так же скорость движения крови в капиллярах очень маленькая 0,5-1,2 мм/c. Газообмен в тканях (рис 1 Б) происходит аналогично описанному выше процессу газообмену в лёгких. Капилляры большого круга кровообращения (БКК) образуют густую сеть, они близко подходят к клеткам тканей, и между ними благодаря явлению диффузии, принципу Ле Шателье, разной концентрации О₂ и СО₂ в капиллярах и клетках тканей, медленной скорости движения крови в капиллярной сети и тонким стенкам капилляров и самих альвеол, возможно проникновение СО₂ из клеток тканей (где его много, он образовался в них в ходе окисления органических веществ О₂, углекислый газ конечный продукт распада жиров, углеводов и белков) проникает в капилляры БКК, где его в артериальной крови мало, а кислород, которого в этих капиллярах много, проникает в клетки тканей, где его концентрация постоянно уменьшается…

*** Дыхание – совокупность физиологических процессов, включающих газообмен между организмом и окружающей средой (внешнее, или легочное, дыхание); дыхание, протекающее в клетках (внутреннее, или тканевое) и транспорт газов кровью, т.е. перенос кислорода кровью от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким. В покое ЧД = 16 раз/мин. В сутки это составляет около 2 тыс. раз. При этом через легкие проходит около 7 тыс. литров воздуха. Значение дыхания: 1. обеспечение организма О2; 2. образование и удаление из организма СО2; 3. окисление органических соединений с высвобождением энергии, Е; 4. удаление некоторых конечных продуктов обмена веществ: Н2О, NH3, H2S и др. Формула окисления: Органические вещества + кислород = углекислый газ + вода + энергия. Энергия необходима для жизнедеятельности организма: вы слушаете, смотрите, пишите. Я говорю, двигаюсь – на всё затрачивается энергия. Мы дышим ради получения энергии. Таким образом, дыхание – основа жизнедеятельности организма. Легочный тип дыхания является наиболее совершенным, он характерен для высокоорганизованных животных – птиц и млекопитающих, а также для человека. У более низкоорганизованных животных дыхание жаберное, трахейное и кишечное. Кислород поступает в клетки через кровь. А как кислород проникает в кровь? – Через лёгкие. Органы дыхания – это воздушные ворота в организм. Познакомимся со строением органов дыхания, проследим, какой путь проделывает воздух, прежде чем перейдёт в кровь, а обратно выделится углекислый газ. Строение дыхательной системы человека: воздухоносные пути и легкие. К воздухоносным путям относятся носовая полость, ротовая полость, носоглотка, глотка, гортань, трахея, бронхи. Верхние дыхательные пути включают носовую полость, околоносовые пазухи, глотку и часть гортани над голосовыми связками. Нижние дыхательные пути включают гортань ниже голосовых связок, трахею, бронхи, бронхиолы и легкие. Во время вдоха, воздух, содержащий кислород попадает в лёгкие. Лёгкие имеют вид ячеистых мешков. В каждом лёгком (левое и правое) очень сильно разветвляются бронхи, бронхиолы переходят в расширения - альвеолярные ходы, на стенках которых находятся выпячивания, называемые легочными пузырьками, или альвеолами (диаметр их 0,2-0,3 мм). Стенки альвеол состоят из однослойного эпителия и к ним примыкают капилляры. Из лёгочного пузырька кислород воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови в воздух. После накопления углекислого газа в лёгочном пузырьке происходит выдох. Легочный газообмен (рис 1. А) происходит через тончайшие стенки альвеолярных пузырьков диффузно, за счёт разницы парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и их напряжения в крови. Состав вдыхаемого воздуха: 78-79% азота, 21% кислорода, 0,03-0,04% углекислого газа и около 1% инертные газы и водяные пары. Состав выдыхаемого воздуха: 78-79% азота, 16% кислорода, 4% углекислого газа и не изменяется содержание инертных газов и немного увеличивается содержание водяных паров. Кроме того, газообмен в лёгких происходит благодаря явлению диффузии, взаимопроникновению кислорода из альвеол лёгких в лёгочные капилляры, которые имеют очень тонкие стенки, и углекислого газа из капилляров, которые имеют тонкие стенки, их образуют вытянутые клетки, лежащие в один слой, в альвеолы, которые являются тонкими пузырьками. Движение газов происходит по принципу Ле Шателье, согласно ему «любая система стремится к равновесию». Поэтому из области с большей концентрацией (О₂ из альвеол, его там больше (21%)) в область с меньшей концентрацией (в легочные капилляры с венозной кровью) движется вещество. В случае с СО₂, из лёгочных капилляров с венозной кровью, насыщенным СО₂, он переходит в альвеолы, где его всего 0,03-0,04%). Так же скорость движения крови в капиллярах очень маленькая 0,5-1,2 мм/c. Газообмен в тканях (рис 1 Б) происходит аналогично описанному выше процессу газообмену в лёгких. Капилляры большого круга кровообращения (БКК) образуют густую сеть, они близко подходят к клеткам тканей, и между ними благодаря явлению диффузии, принципу Ле Шателье, разной концентрации О₂ и СО₂ в капиллярах и клетках тканей, медленной скорости движения крови в капиллярной сети и тонким стенкам капилляров и самих альвеол, возможно проникновение СО₂ из клеток тканей (где его много, он образовался в них в ходе окисления органических веществ О₂, углекислый газ конечный продукт распада жиров, углеводов и белков) проникает в капилляры БКК, где его в артериальной крови мало, а кислород, которого в этих капиллярах много, проникает в клетки тканей, где его концентрация постоянно уменьшается…

Развитие методов биологического исследования тесно связано с историей изучения клеточного строения организмов и в первую очередь – с развитием микроскопической техники. Первый, кто понял и оценил огромное значение микроскопа, был английский физик и ботаник Роберт Гук (1635–1703). Именно он впервые применил микроскоп для исследования растительных и животных тканей. Изучая срез, приготовленный из пробки и сердцевины бузины, Роберт Гук заметил, что в их состав входит множество мелких образований, похожих по форме на ячейки пчелиных сот. Это были клетки растительного организма (точнее – оболочки растительных клеток). Рисунок 2. Строение животной и растительной клетки. Органоиды клетки Клетка – основная структурная и функциональная единица живого, состоящая из трёх структурных компонентов: оболочки, цитоплазмы и ядра. Ядро имеют клетки всех организмов кроме бактерий. Ядро – это двумембранный органоид. Внутри него находится ядерный сок – кариоплазма, в которой плавают ядрышки и хромосомы, состоящие из хроматина – ДНК и белков. Они хранители наследственной информации о строении белков. В цитоплазме находятся органоиды. Все органоиды имеют постоянное строение и выполняют строго определённые функции. По наличию мембран органоиды делят на три группы: одномембранные (лизосомы, эндоплазматическая сеть (ЭПС), комплекс или аппарат Гольджи, вакуоль), двумембранные (ядро, митохондрии и пластиды) и немембранные (рибосомы, центриоль, микротрубочки, органоиды движения (жгутики и реснички) и цитоскелет). Мембрана выполняет защитную функцию, избирательную проницаемость (пино- и фагоцитоз). Клеточная мембрана животной клетки гладкая и эластичная, не образована клетчаткой. Растительные клетки имеют клеточную оболочку, состоящую из клетчатки. ЭПС – мембранные канальцы внутри цитоплазмы. Гладкая ЭПС (без рибосом) осуществляет синтез жиров и углеводов. Шероховатая ЭПС (с рибосомами) – биосинтез сложных белков. В целом – внутриклеточный транспорт веществ. Аппарат (комплекс) Гольджи – цистерны и мембранные полости. Синтезируют мембранные пузырьки, предназначенные для выделения наружу или длительного хранения. Внутриклеточный транспорт, модификация и синтез жиров и углеводов, образование лизосом. Митохондрии – двумембранный компонент клетки: внешняя и внутренняя мембрана, последняя образует складки – кристы, – «силовые станции клетки», синтез АТФ. Лизосомы – пищеварительные вакуоли (мембранные пузырьки заполненные пищеварительными ферментами). Разлагают вредные, а также питательные вещества (внутриклеточное пищеварение). Могут осуществлять самопереваривание – автолиз. Есть у животных и грибов. Клеточный центр – центриоли – пара цилиндров, гранями которых являются микротрубочки, участвуют в образовании веретена деления (при делении клетки, митоз, мейоз). Структуры присущие только растительным клеткам: вакуоли и пластиды, клеточная стенка из целлюлозы. Пластиды – присущи растительным клеткам. Существует три вида пластид: хлоропласты – содержат зелёный пигмент хлорофилл и осуществляют фотосинтез; лейкопласты – белые или бесцветные – накапливают крахмал; хромопласты – содержат красные, жёлтые и оранжевые пигменты – каротиноиды, они придают частям растений (лепесткам, плодам, листьям) соответствующую окраску. Накапливают питательные вещества (в моркови и свёкле) и вредные вещества (в осенних листьях), придают окраску лепесткам цветов – служат для привлечения насекомых. Настоящая вакуоль есть только у растений и грибов. Поддерживает внутриклеточное давление (тургор) и осуществляет хранение клеточного сока. К органоидам движения относятся жгутики, реснички, микротрубочки (они встречаются у одноклеточных животных: инфузориевые имеют реснички; эвглена зелёная имеет жгутик, некоторые бактерии могут иметь жгутик(и) и одноклеточная водоросль, например, хламидомонада имеет жгутики). Цитоскелет состоит из микротрубочек (его роль – обеспечивает ток цитоплазмы). Рибосомы осуществляют синтез белков. Они состоят из двух неравных субъединиц. Субъединицы рибосом синтезируются в ядрышках и через поры ядерной мембраны поступают в цитоплазму, где располагаются либо на мембранах ЭПС, либо свободно. Таблица 1.

Пассивный и активный транспорт Обмен клетки с внешней средой различными веществами и энергией является жизненно необходимым условием ее существования. Для поддержания постоянства химического состава и свойств цитоплазмы в условиях, когда имеют место существенные различия химического состава и свойств внешней среды и цитоплазмы клетки, должны существовать специальные транспортные механизмы, избирательно перемещающие вещества через клеточные мембраны. В частности, клетки должны располагать механизмами доставки кислорода и питательных веществ из среды существования и удаления в нее метаболитов. Градиенты концентраций различных веществ существуют не только между клеткой и внешней средой, но и между органеллами клетки и цитоплазмой, и транспортные потоки веществ наблюдаются между различными отсеками клетки. Особое значение для восприятия и передачи информационных сигналов имеет поддержание трансмембранной разности концентраций минеральных ионов Na+, К+, Са2+. Различают пассивный и активный транспорт веществ через мембрану клеток. Пассивный транспорт — перенос веществ через биомембрану по градиенту (концентрационный, осмотический, гидродинамический и т.д.) и без расхода энергии. Активный транспорт — перенос веществ через биомембрану против градиента и с расходом энергии. У человека 30-40 % всей энергии, образующейся в ходе метаболических реакций, расходуется на этот вид транспорта. В почках 70-80 % потребляемого кислорода идет на активный транспорт.

Белки Белки – это биополимеры нерегулярного строения, мономерами которых являются аминокислоты. Всего в состав белков живых организмов входят 20 аминокислот. Структура белка – это последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Первичная структура линейная: аминокислоты соединяются в полипептид с помощью ковалентных пептидных (амидных) связей. Вторичная структура белка спиральная, в ней кроме пептидных связей образуется водородная. Третичная структура белка – микроглобула – это пространственная конформация полипептида, имеющего вторичную структуру, и обусловленная взаимодействиями между радикалами. Молекула представляет собой скрученную спираль, часто за счёт сульфидных связей. Четвертичная структура белка – макроглобула – это агрегация двух или большего числа полипептидных цепей, имеющих третичную структуру, в олигомерную функционально значимую композицию. Функции белков: Белки – основная структурная часть любого живого организма, а также неотъемлемая часть пищи животных и человека. При исключении из рациона белкового компонента, несмотря на достаточную калорийность пищи, у живых организмов наблюдаются патологические явления: остановка роста, изменение состава крови и т.д. С чем же связано огромное значение белков для живых организмов? Белки являются строительным материалом (мышечные волокна, роговица глаза, волосы, ногти, эпидермис – верхний слой кожи, белок куриного яйца). Каталитическая функция белков: белки биологические катализаторы – ферменты – это биологически активные вещества белковой природы, катализирующие строго определённые химические реакции в организме. Энергетическая функция – при расщеплении 1 г белка выделяется 17,2 кДж энергии. Белки не желательно использовать, как источник энергии, поскольку при окислении белков в организме, в отличие от жиров и углеводов, конечными продуктами разложения являются, не только углекислый газ и вода, но и азот- и серосодержащие соединения, такие как аммиак, сероводород, оксиды серы, азота, мочевина. Защитная функция (антитела, интерферон). Сигнальная функция белков – способность белков служить сигнальными веществами, передавая сигналы между тканями, клетками или организмами. Регуляторную функцию выполняют белки-гормоны. Связывание гормона с рецептором является сигналом, запускающим в клетке физиологические процессы. Пример регуляторной функции белков: некоторые гормоны – это белки, например, гормон роста (гормон гипофиза – соматотропин) и инсулин – гормон поджелудочной железы, регулирующий углеводный обмен в организме. Транспортная функция – гемоглобин крови, содержащийся в эритроцитах, переносит кислород (от лёгких к органам) и углекислый газ (к лёгким). Сократительную (двигательную) функцию обеспечивают белки актин и миозин, способные сокращаться и растягиваться. Они приводят в движение реснички и жгутики одноклеточных организмов, сокращают мышцы у животных. Пигментная функция, например, меланин, пигмент придающий цвет коже, волосам и радужной оболочке глаз. Приоритетная роль белков в клетке объясняется многообразием их функций. Поэтому они являются основой жизни. Исключительное свойство белков – самоорганизация структуры, то есть способность самопроизвольно создавать определенную свойственную только данному белку структуру. Для того, чтобы организм мог эффективно использовать и синтезировать белок, должны присутствовать все незаменимые аминокислоты и в необходимой пропорции. Свойства белков очень разнообразны. Белки подвергаются гидролизу и разложению. Чтобы определить наличие белков в продуктах питания существуют качественные реакции на белки: ксантопротеиновая и биуретовая.

Наша мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря, почечных лоханок и мочеиспускательного канала. Она выполняет важную роль синтезирования продуктов жизнедеятельности организма, выводит из него шлаки и токсины, обеспечивает постоянное количество жидкости и состав микроэлементов, участвует в белковом, углеводном и жировом обменах. От здоровья мочевыделительной системы напрямую зависит качество жизни. Чаще всего причиной проблем с органами мочевыделительной системы становятся вредоносные микроорганизмы, попадающие в организм из-за переохлаждения, ослабления иммунитета, несоблюдения правил интимной гигиены, беспорядочной половой жизни, нарушения обмена веществ и банальных стрессов. Нарушения работы почек приводят к неблагоприятным изменениям в организме, изменению основных реакций обмена веществ, а в некоторых случаях представляет опасность для жизни. Потому так важно сохранять работоспособность почек и не допускать развития болезней мочевыделительной системы. К заболеваниям мочевыделительной системы, как правило, приводит кишечная палочка или бактерии, чаще всего грамотрицательные. Бактерии провоцируют развитие восходящих (через мочеиспускательный канал) или нисходящих инфекций. При восходящих инфекциях возбудители болезни проникают в мочевой пузырь через мочеиспускательный канал и, передвигаясь по системе, приводят к её воспалению. Чтобы предотвратить воспалительный процесс, необходимо соблюдать правила личной гигиены: обмывать наружные половые органы тёплой водой утром и вечером перед сном, полотенце следует менять не реже 1 раза в неделю, а также следует часто менять нижнее бельё. К наиболее распространённым восходящим инфекциям относятся цистит и пиелонефрит. Цистит, или воспаление мочевого пузыря возникает при проникновении бактерий по мочеиспускательному каналу в мочевой пузырь. Заболевание сопровождается частым мочеиспусканием, нередко с болями внизу живота, чувством неполного опорожнения мочевого пузыря, повышением температуры. При данных симптомах необходимо обратиться за помощью к врачу, который назначит антибиотики. При отсутствии лечения инфекция движется выше по мочеточникам в почки, и приводит к пиелонефриту. Он возникает при проникновении патогенных бактерий в нефрон и разрушении его однослойного эпителия. К симптомам этого заболевания относятся: повышение температуры, отёки, выделение мочи с кровью, нарушение белково-липидного обмена, сильные боли в пояснице. При пиелонефрите ухудшается обратное всасывание солей почечными канальцами, что приводит к выведению их с мочой из организма. Данное заболевание, как и цистит, лечат антибиотиками. При нисходящих инфекциях возбудитель заболевания перемещается из высоких отделов мочевыделительной системы в более низкие (из почек в мочевой пузырь). Как правило, данное заболевание начинается после перенесённой ангины, скарлатины. Даже воспаление миндалин или десны может привести к болезням почек. Это происходит при транспортировке микробов с током крови от очага инфекции к органу мочевыделительной системы. Ещё одним заболеванием мочевыделительной системы является мочекаменная болезнь. Вследствие нарушения обмена веществ в моче наблюдается переизбыток солей, что приводит к образованию твёрдых структур – камней – преимущественно состоящих из солей кальция ?!оксалаты, состав). Новообразования могут быть разных размеров и формы: от очень маленьких, напоминающих песчинки, до больших, занимающих всю почечную лоханку. При мочекаменной болезни наблюдаются боли в пояснице, почечная колика, боль при мочеиспускании. Почечные камни, в свою очередь, могут стать причиной возникновения опасного заболевания – острой почечной недостаточности. Она характеризуется быстрым снижением способности почек очищать кровь от продуктов метаболизма. Причиной возникновения почечной недостаточности могут стать не только мочекаменные болезни, но и травмы, отравления. Без почек прожить невозможно, и если нельзя вылечить заболевание почек, приходится прибегать к пересадке донорского органа. Первая трансплантация почки была проведена в 1950 году в Чикаго Р. Лоулером. В настоящее время более 90% людей с пересаженной почкой возвращаются к нормальной жизни в течение 3 месяцев после проведения операции. Люди с трансплантированной почкой могут прожить ещё более двадцати лет. Но болезнь всегда лучше предупреждать, чем лечить. Для этого необходимо следовать простым советам: не переедать, своевременно лечить инфекционные заболевания, не злоупотреблять острой и солёной пищей, контролировать качество питьевой воды, соблюдать правила личной гигиены, избегать переохлаждения, отказаться от вредных привычек. Соблюдая эти нехитрые правила, можно уберечь почки от заболеваний. Итак, гигиена мочевыделительной системы включает: правильное питание, своевременное лечение зубов, закаливание организма, приём лекарства только по назначению врача, соблюдение личной гигиены, осторожность при контакте с ядами, соблюдение рационального питьевого режима, в зависимости от возраста и физической активности.

Опорно-двигательная система представляет собой комплекс костей, суставов и мышц, обеспечивающих поддержку тела, защиту внутренних органов и движение. Она состоит из скелета (костной системы) и мышечной системы, которые работают вместе, обеспечивая основные жизненные функции. Строение и функции опорно-двигательной системы 1. Скелет Скелет человека состоит из около 206 костей, соединенных суставами, связками и хрящами. Он выполняет следующие функции: механическая опора – поддерживает форму тела и служит основой для прикрепления мышц; защита органов – череп защищает головной мозг, ребра – сердце и легкие, позвоночник – спинной мозг; кроветворная функция – красный костный мозг участвует в образовании клеток крови; минеральный обмен – кости служат депо кальция и фосфора. 2. Мышечная система Мышцы составляют 40-50% массы тела и выполняют следующие функции: Движение тела – сокращение мышц приводит к движению костей. Поддержание позы – мышцы обеспечивают баланс и правильную осанку. Терморегуляция – при сокращении мышц выделяется тепло.

Опорно-двигательная система представляет собой комплекс костей, суставов и мышц, обеспечивающих поддержку тела, защиту внутренних органов и движение. Она состоит из скелета (костной системы) и мышечной системы, которые работают вместе, обеспечивая основные жизненные функции. Строение и функции опорно-двигательной системы 1. Скелет Скелет человека состоит из около 206 костей, соединенных суставами, связками и хрящами. Он выполняет следующие функции: механическая опора – поддерживает форму тела и служит основой для прикрепления мышц; защита органов – череп защищает головной мозг, ребра – сердце и легкие, позвоночник – спинной мозг; кроветворная функция – красный костный мозг участвует в образовании клеток крови; минеральный обмен – кости служат депо кальция и фосфора. 2. Мышечная система Мышцы составляют 40-50% массы тела и выполняют следующие функции: Движение тела – сокращение мышц приводит к движению костей. Поддержание позы – мышцы обеспечивают баланс и правильную осанку. Терморегуляция – при сокращении мышц выделяется тепло.

*** Дыхание – совокупность физиологических процессов, включающих газообмен между организмом и окружающей средой (внешнее, или легочное, дыхание); дыхание, протекающее в клетках (внутреннее, или тканевое) и транспорт газов кровью, т.е. перенос кислорода кровью от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким. В покое ЧД = 16 раз/мин. В сутки это составляет около 2 тыс. раз. При этом через легкие проходит около 7 тыс. литров воздуха. Значение дыхания: 1. обеспечение организма О2; 2. образование и удаление из организма СО2; 3. окисление органических соединений с высвобождением энергии, Е; 4. удаление некоторых конечных продуктов обмена веществ: Н2О, NH3, H2S и др. Формула окисления: Органические вещества + кислород = углекислый газ + вода + энергия. Энергия необходима для жизнедеятельности организма: вы слушаете, смотрите, пишите. Я говорю, двигаюсь – на всё затрачивается энергия. Мы дышим ради получения энергии. Таким образом, дыхание – основа жизнедеятельности организма. Легочный тип дыхания является наиболее совершенным, он характерен для высокоорганизованных животных – птиц и млекопитающих, а также для человека. У более низкоорганизованных животных дыхание жаберное, трахейное и кишечное. Кислород поступает в клетки через кровь. А как кислород проникает в кровь? – Через лёгкие. Органы дыхания – это воздушные ворота в организм. Познакомимся со строением органов дыхания, проследим, какой путь проделывает воздух, прежде чем перейдёт в кровь, а обратно выделится углекислый газ. Строение дыхательной системы человека: воздухоносные пути и легкие. К воздухоносным путям относятся носовая полость, ротовая полость, носоглотка, глотка, гортань, трахея, бронхи. Верхние дыхательные пути включают носовую полость, околоносовые пазухи, глотку и часть гортани над голосовыми связками. Нижние дыхательные пути включают гортань ниже голосовых связок, трахею, бронхи, бронхиолы и легкие. Во время вдоха, воздух, содержащий кислород попадает в лёгкие. Лёгкие имеют вид ячеистых мешков. В каждом лёгком (левое и правое) очень сильно разветвляются бронхи, бронхиолы переходят в расширения - альвеолярные ходы, на стенках которых находятся выпячивания, называемые легочными пузырьками, или альвеолами (диаметр их 0,2-0,3 мм). Стенки альвеол состоят из однослойного эпителия и к ним примыкают капилляры. Из лёгочного пузырька кислород воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови в воздух. После накопления углекислого газа в лёгочном пузырьке происходит выдох. Легочный газообмен (рис 1. А) происходит через тончайшие стенки альвеолярных пузырьков диффузно, за счёт разницы парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и их напряжения в крови. Состав вдыхаемого воздуха: 78-79% азота, 21% кислорода, 0,03-0,04% углекислого газа и около 1% инертные газы и водяные пары. Состав выдыхаемого воздуха: 78-79% азота, 16% кислорода, 4% углекислого газа и не изменяется содержание инертных газов и немного увеличивается содержание водяных паров. Кроме того, газообмен в лёгких происходит благодаря явлению диффузии, взаимопроникновению кислорода из альвеол лёгких в лёгочные капилляры, которые имеют очень тонкие стенки, и углекислого газа из капилляров, которые имеют тонкие стенки, их образуют вытянутые клетки, лежащие в один слой, в альвеолы, которые являются тонкими пузырьками. Движение газов происходит по принципу Ле Шателье, согласно ему «любая система стремится к равновесию». Поэтому из области с большей концентрацией (О₂ из альвеол, его там больше (21%)) в область с меньшей концентрацией (в легочные капилляры с венозной кровью) движется вещество. В случае с СО₂, из лёгочных капилляров с венозной кровью, насыщенным СО₂, он переходит в альвеолы, где его всего 0,03-0,04%). Так же скорость движения крови в капиллярах очень маленькая 0,5-1,2 мм/c. Газообмен в тканях (рис 1 Б) происходит аналогично описанному выше процессу газообмену в лёгких. Капилляры большого круга кровообращения (БКК) образуют густую сеть, они близко подходят к клеткам тканей, и между ними благодаря явлению диффузии, принципу Ле Шателье, разной концентрации О₂ и СО₂ в капиллярах и клетках тканей, медленной скорости движения крови в капиллярной сети и тонким стенкам капилляров и самих альвеол, возможно проникновение СО₂ из клеток тканей (где его много, он образовался в них в ходе окисления органических веществ О₂, углекислый газ конечный продукт распада жиров, углеводов и белков) проникает в капилляры БКК, где его в артериальной крови мало, а кислород, которого в этих капиллярах много, проникает в клетки тканей, где его концентрация постоянно уменьшается…

*** Дыхание – совокупность физиологических процессов, включающих газообмен между организмом и окружающей средой (внешнее, или легочное, дыхание); дыхание, протекающее в клетках (внутреннее, или тканевое) и транспорт газов кровью, т.е. перенос кислорода кровью от легких к тканям и углекислого газа от тканей к легким. В покое ЧД = 16 раз/мин. В сутки это составляет около 2 тыс. раз. При этом через легкие проходит около 7 тыс. литров воздуха. Значение дыхания: 1. обеспечение организма О2; 2. образование и удаление из организма СО2; 3. окисление органических соединений с высвобождением энергии, Е; 4. удаление некоторых конечных продуктов обмена веществ: Н2О, NH3, H2S и др. Формула окисления: Органические вещества + кислород = углекислый газ + вода + энергия. Энергия необходима для жизнедеятельности организма: вы слушаете, смотрите, пишите. Я говорю, двигаюсь – на всё затрачивается энергия. Мы дышим ради получения энергии. Таким образом, дыхание – основа жизнедеятельности организма. Легочный тип дыхания является наиболее совершенным, он характерен для высокоорганизованных животных – птиц и млекопитающих, а также для человека. У более низкоорганизованных животных дыхание жаберное, трахейное и кишечное. Кислород поступает в клетки через кровь. А как кислород проникает в кровь? – Через лёгкие. Органы дыхания – это воздушные ворота в организм. Познакомимся со строением органов дыхания, проследим, какой путь проделывает воздух, прежде чем перейдёт в кровь, а обратно выделится углекислый газ. Строение дыхательной системы человека: воздухоносные пути и легкие. К воздухоносным путям относятся носовая полость, ротовая полость, носоглотка, глотка, гортань, трахея, бронхи. Верхние дыхательные пути включают носовую полость, околоносовые пазухи, глотку и часть гортани над голосовыми связками. Нижние дыхательные пути включают гортань ниже голосовых связок, трахею, бронхи, бронхиолы и легкие. Во время вдоха, воздух, содержащий кислород попадает в лёгкие. Лёгкие имеют вид ячеистых мешков. В каждом лёгком (левое и правое) очень сильно разветвляются бронхи, бронхиолы переходят в расширения - альвеолярные ходы, на стенках которых находятся выпячивания, называемые легочными пузырьками, или альвеолами (диаметр их 0,2-0,3 мм). Стенки альвеол состоят из однослойного эпителия и к ним примыкают капилляры. Из лёгочного пузырька кислород воздуха переходит в кровь, а углекислый газ из крови в воздух. После накопления углекислого газа в лёгочном пузырьке происходит выдох. Легочный газообмен (рис 1. А) происходит через тончайшие стенки альвеолярных пузырьков диффузно, за счёт разницы парциального давления кислорода и углекислого газа в альвеолярном воздухе и их напряжения в крови. Состав вдыхаемого воздуха: 78-79% азота, 21% кислорода, 0,03-0,04% углекислого газа и около 1% инертные газы и водяные пары. Состав выдыхаемого воздуха: 78-79% азота, 16% кислорода, 4% углекислого газа и не изменяется содержание инертных газов и немного увеличивается содержание водяных паров. Кроме того, газообмен в лёгких происходит благодаря явлению диффузии, взаимопроникновению кислорода из альвеол лёгких в лёгочные капилляры, которые имеют очень тонкие стенки, и углекислого газа из капилляров, которые имеют тонкие стенки, их образуют вытянутые клетки, лежащие в один слой, в альвеолы, которые являются тонкими пузырьками. Движение газов происходит по принципу Ле Шателье, согласно ему «любая система стремится к равновесию». Поэтому из области с большей концентрацией (О₂ из альвеол, его там больше (21%)) в область с меньшей концентрацией (в легочные капилляры с венозной кровью) движется вещество. В случае с СО₂, из лёгочных капилляров с венозной кровью, насыщенным СО₂, он переходит в альвеолы, где его всего 0,03-0,04%). Так же скорость движения крови в капиллярах очень маленькая 0,5-1,2 мм/c. Газообмен в тканях (рис 1 Б) происходит аналогично описанному выше процессу газообмену в лёгких. Капилляры большого круга кровообращения (БКК) образуют густую сеть, они близко подходят к клеткам тканей, и между ними благодаря явлению диффузии, принципу Ле Шателье, разной концентрации О₂ и СО₂ в капиллярах и клетках тканей, медленной скорости движения крови в капиллярной сети и тонким стенкам капилляров и самих альвеол, возможно проникновение СО₂ из клеток тканей (где его много, он образовался в них в ходе окисления органических веществ О₂, углекислый газ конечный продукт распада жиров, углеводов и белков) проникает в капилляры БКК, где его в артериальной крови мало, а кислород, которого в этих капиллярах много, проникает в клетки тканей, где его концентрация постоянно уменьшается…

Белки Белки – это биополимеры нерегулярного строения, мономерами которых являются аминокислоты. Всего в состав белков живых организмов входят 20 аминокислот. Структура белка – это последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Первичная структура линейная: аминокислоты соединяются в полипептид с помощью ковалентных пептидных (амидных) связей. Вторичная структура белка спиральная, в ней кроме пептидных связей образуется водородная. Третичная структура белка – микроглобула – это пространственная конформация полипептида, имеющего вторичную структуру, и обусловленная взаимодействиями между радикалами. Молекула представляет собой скрученную спираль, часто за счёт сульфидных связей. Четвертичная структура белка – макроглобула – это агрегация двух или большего числа полипептидных цепей, имеющих третичную структуру, в олигомерную функционально значимую композицию. Функции белков: Белки – основная структурная часть любого живого организма, а также неотъемлемая часть пищи животных и человека. При исключении из рациона белкового компонента, несмотря на достаточную калорийность пищи, у живых организмов наблюдаются патологические явления: остановка роста, изменение состава крови и т.д. С чем же связано огромное значение белков для живых организмов? Белки являются строительным материалом (мышечные волокна, роговица глаза, волосы, ногти, эпидермис – верхний слой кожи, белок куриного яйца). Каталитическая функция белков: белки биологические катализаторы – ферменты – это биологически активные вещества белковой природы, катализирующие строго определённые химические реакции в организме. Энергетическая функция – при расщеплении 1 г белка выделяется 17,2 кДж энергии. Белки не желательно использовать, как источник энергии, поскольку при окислении белков в организме, в отличие от жиров и углеводов, конечными продуктами разложения являются, не только углекислый газ и вода, но и азот- и серосодержащие соединения, такие как аммиак, сероводород, оксиды серы, азота, мочевина. Защитная функция (антитела, интерферон). Сигнальная функция белков – способность белков служить сигнальными веществами, передавая сигналы между тканями, клетками или организмами. Регуляторную функцию выполняют белки-гормоны. Связывание гормона с рецептором является сигналом, запускающим в клетке физиологические процессы. Пример регуляторной функции белков: некоторые гормоны – это белки, например, гормон роста (гормон гипофиза – соматотропин) и инсулин – гормон поджелудочной железы, регулирующий углеводный обмен в организме. Транспортная функция – гемоглобин крови, содержащийся в эритроцитах, переносит кислород (от лёгких к органам) и углекислый газ (к лёгким). Сократительную (двигательную) функцию обеспечивают белки актин и миозин, способные сокращаться и растягиваться. Они приводят в движение реснички и жгутики одноклеточных организмов, сокращают мышцы у животных. Пигментная функция, например, меланин, пигмент придающий цвет коже, волосам и радужной оболочке глаз. Приоритетная роль белков в клетке объясняется многообразием их функций. Поэтому они являются основой жизни. Исключительное свойство белков – самоорганизация структуры, то есть способность самопроизвольно создавать определенную свойственную только данному белку структуру. Для того, чтобы организм мог эффективно использовать и синтезировать белок, должны присутствовать все незаменимые аминокислоты и в необходимой пропорции. Свойства белков очень разнообразны. Белки подвергаются гидролизу и разложению. Чтобы определить наличие белков в продуктах питания существуют качественные реакции на белки: ксантопротеиновая и биуретовая.

Белки Белки – это биополимеры нерегулярного строения, мономерами которых являются аминокислоты. Всего в состав белков живых организмов входят 20 аминокислот. Структура белка – это последовательность расположения аминокислотных остатков в полипептидной цепи. Первичная структура линейная: аминокислоты соединяются в полипептид с помощью ковалентных пептидных (амидных) связей. Вторичная структура белка спиральная, в ней кроме пептидных связей образуется водородная. Третичная структура белка – микроглобула – это пространственная конформация полипептида, имеющего вторичную структуру, и обусловленная взаимодействиями между радикалами. Молекула представляет собой скрученную спираль, часто за счёт сульфидных связей. Четвертичная структура белка – макроглобула – это агрегация двух или большего числа полипептидных цепей, имеющих третичную структуру, в олигомерную функционально значимую композицию. Функции белков: Белки – основная структурная часть любого живого организма, а также неотъемлемая часть пищи животных и человека. При исключении из рациона белкового компонента, несмотря на достаточную калорийность пищи, у живых организмов наблюдаются патологические явления: остановка роста, изменение состава крови и т.д. С чем же связано огромное значение белков для живых организмов? Белки являются строительным материалом (мышечные волокна, роговица глаза, волосы, ногти, эпидермис – верхний слой кожи, белок куриного яйца). Каталитическая функция белков: белки биологические катализаторы – ферменты – это биологически активные вещества белковой природы, катализирующие строго определённые химические реакции в организме. Энергетическая функция – при расщеплении 1 г белка выделяется 17,2 кДж энергии. Белки не желательно использовать, как источник энергии, поскольку при окислении белков в организме, в отличие от жиров и углеводов, конечными продуктами разложения являются, не только углекислый газ и вода, но и азот- и серосодержащие соединения, такие как аммиак, сероводород, оксиды серы, азота, мочевина. Защитная функция (антитела, интерферон). Сигнальная функция белков – способность белков служить сигнальными веществами, передавая сигналы между тканями, клетками или организмами. Регуляторную функцию выполняют белки-гормоны. Связывание гормона с рецептором является сигналом, запускающим в клетке физиологические процессы. Пример регуляторной функции белков: некоторые гормоны – это белки, например, гормон роста (гормон гипофиза – соматотропин) и инсулин – гормон поджелудочной железы, регулирующий углеводный обмен в организме. Транспортная функция – гемоглобин крови, содержащийся в эритроцитах, переносит кислород (от лёгких к органам) и углекислый газ (к лёгким). Сократительную (двигательную) функцию обеспечивают белки актин и миозин, способные сокращаться и растягиваться. Они приводят в движение реснички и жгутики одноклеточных организмов, сокращают мышцы у животных. Пигментная функция, например, меланин, пигмент придающий цвет коже, волосам и радужной оболочке глаз. Приоритетная роль белков в клетке объясняется многообразием их функций. Поэтому они являются основой жизни. Исключительное свойство белков – самоорганизация структуры, то есть способность самопроизвольно создавать определенную свойственную только данному белку структуру. Для того, чтобы организм мог эффективно использовать и синтезировать белок, должны присутствовать все незаменимые аминокислоты и в необходимой пропорции. Свойства белков очень разнообразны. Белки подвергаются гидролизу и разложению. Чтобы определить наличие белков в продуктах питания существуют качественные реакции на белки: ксантопротеиновая и биуретовая.

Пассивный и активный транспорт Обмен клетки с внешней средой различными веществами и энергией является жизненно необходимым условием ее существования. Для поддержания постоянства химического состава и свойств цитоплазмы в условиях, когда имеют место существенные различия химического состава и свойств внешней среды и цитоплазмы клетки, должны существовать специальные транспортные механизмы, избирательно перемещающие вещества через клеточные мембраны. В частности, клетки должны располагать механизмами доставки кислорода и питательных веществ из среды существования и удаления в нее метаболитов. Градиенты концентраций различных веществ существуют не только между клеткой и внешней средой, но и между органеллами клетки и цитоплазмой, и транспортные потоки веществ наблюдаются между различными отсеками клетки. Особое значение для восприятия и передачи информационных сигналов имеет поддержание трансмембранной разности концентраций минеральных ионов Na+, К+, Са2+. Различают пассивный и активный транспорт веществ через мембрану клеток. Пассивный транспорт — перенос веществ через биомембрану по градиенту (концентрационный, осмотический, гидродинамический и т.д.) и без расхода энергии. Активный транспорт — перенос веществ через биомембрану против градиента и с расходом энергии. У человека 30-40 % всей энергии, образующейся в ходе метаболических реакций, расходуется на этот вид транспорта. В почках 70-80 % потребляемого кислорода идет на активный транспорт.

Важнейшие сельскохозяйственные растения и домашние животные имеют свои центры происхождения – регионы, где они были впервые одомашнены человеком. Эти центры были определены на основе археологических находок, сравнительно-генетических исследований и анализа распространения диких предков современных видов. Изучением центров происхождения растений занимался Николай Иванович Вавилов. Он выявил основные регионы, где происходило формирование культурных растений. Согласно его теории, в местах с наибольшим разнообразием диких предков происходит наибольшее генетическое разнообразие культурных форм. Также существуют центры происхождения домашних животных, которые определяются по ископаемым останкам и генетическим исследованиям. Эти центры совпадают с древними очагами развития сельского хозяйства. Центры происхождения культурных растений по Вавилову Объяснение: Вавилов доказал, что культурные растения происходят из определенных географических регионов. Эти регионы до сих пор играют важную роль в генетическом разнообразии растений. Центры происхождения домашних животных Домашние животные были одомашнены в местах, где человек начал вести оседлый образ жизни. Центры происхождения животных совпадают с древними цивилизациями. Значение центров происхождения 1. Сохранение генофонда. Дикие родственники культурных растений и домашних животных являются важным источником генов для селекции. 2. Историческое значение. Центры происхождения связаны с древними цивилизациями, такими как шумеры, египтяне, инки. 3. Развитие сельского хозяйства. Знание происхождения растений и животных помогает улучшать их продуктивность и устойчивость.

Развитие методов биологического исследования тесно связано с историей изучения клеточного строения организмов и в первую очередь – с развитием микроскопической техники. Первый, кто понял и оценил огромное значение микроскопа, был английский физик и ботаник Роберт Гук (1635–1703). Именно он впервые применил микроскоп для исследования растительных и животных тканей. Изучая срез, приготовленный из пробки и сердцевины бузины, Роберт Гук заметил, что в их состав входит множество мелких образований, похожих по форме на ячейки пчелиных сот. Это были клетки растительного организма (точнее – оболочки растительных клеток). Рисунок 2. Строение животной и растительной клетки. Органоиды клетки Клетка – основная структурная и функциональная единица живого, состоящая из трёх структурных компонентов: оболочки, цитоплазмы и ядра. Ядро имеют клетки всех организмов кроме бактерий. Ядро – это двумембранный органоид. Внутри него находится ядерный сок – кариоплазма, в которой плавают ядрышки и хромосомы, состоящие из хроматина – ДНК и белков. Они хранители наследственной информации о строении белков. В цитоплазме находятся органоиды. Все органоиды имеют постоянное строение и выполняют строго определённые функции. По наличию мембран органоиды делят на три группы: одномембранные (лизосомы, эндоплазматическая сеть (ЭПС), комплекс или аппарат Гольджи, вакуоль), двумембранные (ядро, митохондрии и пластиды) и немембранные (рибосомы, центриоль, микротрубочки, органоиды движения (жгутики и реснички) и цитоскелет). Мембрана выполняет защитную функцию, избирательную проницаемость (пино- и фагоцитоз). Клеточная мембрана животной клетки гладкая и эластичная, не образована клетчаткой. Растительные клетки имеют клеточную оболочку, состоящую из клетчатки. ЭПС – мембранные канальцы внутри цитоплазмы. Гладкая ЭПС (без рибосом) осуществляет синтез жиров и углеводов. Шероховатая ЭПС (с рибосомами) – биосинтез сложных белков. В целом – внутриклеточный транспорт веществ. Аппарат (комплекс) Гольджи – цистерны и мембранные полости. Синтезируют мембранные пузырьки, предназначенные для выделения наружу или длительного хранения. Внутриклеточный транспорт, модификация и синтез жиров и углеводов, образование лизосом. Митохондрии – двумембранный компонент клетки: внешняя и внутренняя мембрана, последняя образует складки – кристы, – «силовые станции клетки», синтез АТФ. Лизосомы – пищеварительные вакуоли (мембранные пузырьки заполненные пищеварительными ферментами). Разлагают вредные, а также питательные вещества (внутриклеточное пищеварение). Могут осуществлять самопереваривание – автолиз. Есть у животных и грибов. Клеточный центр – центриоли – пара цилиндров, гранями которых являются микротрубочки, участвуют в образовании веретена деления (при делении клетки, митоз, мейоз). Структуры присущие только растительным клеткам: вакуоли и пластиды, клеточная стенка из целлюлозы. Пластиды – присущи растительным клеткам. Существует три вида пластид: хлоропласты – содержат зелёный пигмент хлорофилл и осуществляют фотосинтез; лейкопласты – белые или бесцветные – накапливают крахмал; хромопласты – содержат красные, жёлтые и оранжевые пигменты – каротиноиды, они придают частям растений (лепесткам, плодам, листьям) соответствующую окраску. Накапливают питательные вещества (в моркови и свёкле) и вредные вещества (в осенних листьях), придают окраску лепесткам цветов – служат для привлечения насекомых. Настоящая вакуоль есть только у растений и грибов. Поддерживает внутриклеточное давление (тургор) и осуществляет хранение клеточного сока. К органоидам движения относятся жгутики, реснички, микротрубочки (они встречаются у одноклеточных животных: инфузориевые имеют реснички; эвглена зелёная имеет жгутик, некоторые бактерии могут иметь жгутик(и) и одноклеточная водоросль, например, хламидомонада имеет жгутики). Цитоскелет состоит из микротрубочек (его роль – обеспечивает ток цитоплазмы). Рибосомы осуществляют синтез белков. Они состоят из двух неравных субъединиц. Субъединицы рибосом синтезируются в ядрышках и через поры ядерной мембраны поступают в цитоплазму, где располагаются либо на мембранах ЭПС, либо свободно. Таблица 1.

Группа крови человека определяется наличием или отсутствием специфических белков (антигенов) на поверхности эритроцитов. Эти антигены кодируются генами и передаются от родителей потомкам по законам наследственности. Существует две основные системы для классификации групп крови: • Система ABO – основана на наличии антигенов A и B на поверхности эритроцитов. • Резус-фактор (Rh) – определяется наличием белка RhD на мембране эритроцитов. Система ABO Группа крови определяется одним геном, имеющим три аллеля: IA – кодирует антиген A IB – кодирует антиген B i – не кодирует антигенов Так как у человека две копии каждого гена (одна от отца, другая от матери), возможны шесть генотипов и четыре группы крови: Объяснение: Если у человека группа крови I (O), он может передать только аллель i. Группа крови IV (AB) возможна только при наличии обоих доминантных аллелей IA и IB. Группы крови наследуются по законам Менделя, где IA и IB доминируют над i. Резус-фактор (Rh) Резус-фактор определяется одним геном с двумя аллелями: Rh+ (доминирующий) – наличие антигена D Rh- (рецессивный) – отсутствие антигена D Объяснение: Если у ребенка Rh+, а у матери Rh-, возможен резус-конфликт, если у плода Rh+ кровь. Rh+ является доминантным, поэтому ребенок унаследует его, если получит хотя бы один Rh+ аллель от родителей. Решение задачи на наследование групп крови Задача У отца группа крови II (A) (генотип IAi), а у матери группа крови III (B) (генотип IBi). Определите возможные группы крови у ребенка. Решение Строим решетку Пеннета: Ответ: У ребенка может быть любая из четырех групп крови (A, B, AB, O) с вероятностью 25% каждая.

Группа крови человека определяется наличием или отсутствием специфических белков (антигенов) на поверхности эритроцитов. Эти антигены кодируются генами и передаются от родителей потомкам по законам наследственности. Существует две основные системы для классификации групп крови: • Система ABO – основана на наличии антигенов A и B на поверхности эритроцитов. • Резус-фактор (Rh) – определяется наличием белка RhD на мембране эритроцитов. Система ABO Группа крови определяется одним геном, имеющим три аллеля: IA – кодирует антиген A IB – кодирует антиген B i – не кодирует антигенов Так как у человека две копии каждого гена (одна от отца, другая от матери), возможны шесть генотипов и четыре группы крови: Объяснение: Если у человека группа крови I (O), он может передать только аллель i. Группа крови IV (AB) возможна только при наличии обоих доминантных аллелей IA и IB. Группы крови наследуются по законам Менделя, где IA и IB доминируют над i. Резус-фактор (Rh) Резус-фактор определяется одним геном с двумя аллелями: Rh+ (доминирующий) – наличие антигена D Rh- (рецессивный) – отсутствие антигена D Объяснение: Если у ребенка Rh+, а у матери Rh-, возможен резус-конфликт, если у плода Rh+ кровь. Rh+ является доминантным, поэтому ребенок унаследует его, если получит хотя бы один Rh+ аллель от родителей. Решение задачи на наследование групп крови Задача У отца группа крови II (A) (генотип IAi), а у матери группа крови III (B) (генотип IBi). Определите возможные группы крови у ребенка. Решение Строим решетку Пеннета: Ответ: У ребенка может быть любая из четырех групп крови (A, B, AB, O) с вероятностью 25% каждая.

Важнейшие сельскохозяйственные растения и домашние животные имеют свои центры происхождения – регионы, где они были впервые одомашнены человеком. Эти центры были определены на основе археологических находок, сравнительно-генетических исследований и анализа распространения диких предков современных видов. Изучением центров происхождения растений занимался Николай Иванович Вавилов. Он выявил основные регионы, где происходило формирование культурных растений. Согласно его теории, в местах с наибольшим разнообразием диких предков происходит наибольшее генетическое разнообразие культурных форм. Также существуют центры происхождения домашних животных, которые определяются по ископаемым останкам и генетическим исследованиям. Эти центры совпадают с древними очагами развития сельского хозяйства. Центры происхождения культурных растений по Вавилову Объяснение: Вавилов доказал, что культурные растения происходят из определенных географических регионов. Эти регионы до сих пор играют важную роль в генетическом разнообразии растений. Центры происхождения домашних животных Домашние животные были одомашнены в местах, где человек начал вести оседлый образ жизни. Центры происхождения животных совпадают с древними цивилизациями. Значение центров происхождения 1. Сохранение генофонда. Дикие родственники культурных растений и домашних животных являются важным источником генов для селекции. 2. Историческое значение. Центры происхождения связаны с древними цивилизациями, такими как шумеры, египтяне, инки. 3. Развитие сельского хозяйства. Знание происхождения растений и животных помогает улучшать их продуктивность и устойчивость.

Наша мочевыделительная система состоит из почек, мочеточников, мочевого пузыря, почечных лоханок и мочеиспускательного канала. Она выполняет важную роль синтезирования продуктов жизнедеятельности организма, выводит из него шлаки и токсины, обеспечивает постоянное количество жидкости и состав микроэлементов, участвует в белковом, углеводном и жировом обменах. От здоровья мочевыделительной системы напрямую зависит качество жизни. Чаще всего причиной проблем с органами мочевыделительной системы становятся вредоносные микроорганизмы, попадающие в организм из-за переохлаждения, ослабления иммунитета, несоблюдения правил интимной гигиены, беспорядочной половой жизни, нарушения обмена веществ и банальных стрессов. Нарушения работы почек приводят к неблагоприятным изменениям в организме, изменению основных реакций обмена веществ, а в некоторых случаях представляет опасность для жизни. Потому так важно сохранять работоспособность почек и не допускать развития болезней мочевыделительной системы. К заболеваниям мочевыделительной системы, как правило, приводит кишечная палочка или бактерии, чаще всего грамотрицательные. Бактерии провоцируют развитие восходящих (через мочеиспускательный канал) или нисходящих инфекций. При восходящих инфекциях возбудители болезни проникают в мочевой пузырь через мочеиспускательный канал и, передвигаясь по системе, приводят к её воспалению. Чтобы предотвратить воспалительный процесс, необходимо соблюдать правила личной гигиены: обмывать наружные половые органы тёплой водой утром и вечером перед сном, полотенце следует менять не реже 1 раза в неделю, а также следует часто менять нижнее бельё. К наиболее распространённым восходящим инфекциям относятся цистит и пиелонефрит. Цистит, или воспаление мочевого пузыря возникает при проникновении бактерий по мочеиспускательному каналу в мочевой пузырь. Заболевание сопровождается частым мочеиспусканием, нередко с болями внизу живота, чувством неполного опорожнения мочевого пузыря, повышением температуры. При данных симптомах необходимо обратиться за помощью к врачу, который назначит антибиотики. При отсутствии лечения инфекция движется выше по мочеточникам в почки, и приводит к пиелонефриту. Он возникает при проникновении патогенных бактерий в нефрон и разрушении его однослойного эпителия. К симптомам этого заболевания относятся: повышение температуры, отёки, выделение мочи с кровью, нарушение белково-липидного обмена, сильные боли в пояснице. При пиелонефрите ухудшается обратное всасывание солей почечными канальцами, что приводит к выведению их с мочой из организма. Данное заболевание, как и цистит, лечат антибиотиками. При нисходящих инфекциях возбудитель заболевания перемещается из высоких отделов мочевыделительной системы в более низкие (из почек в мочевой пузырь). Как правило, данное заболевание начинается после перенесённой ангины, скарлатины. Даже воспаление миндалин или десны может привести к болезням почек. Это происходит при транспортировке микробов с током крови от очага инфекции к органу мочевыделительной системы. Ещё одним заболеванием мочевыделительной системы является мочекаменная болезнь. Вследствие нарушения обмена веществ в моче наблюдается переизбыток солей, что приводит к образованию твёрдых структур – камней – преимущественно состоящих из солей кальция ?!оксалаты, состав). Новообразования могут быть разных размеров и формы: от очень маленьких, напоминающих песчинки, до больших, занимающих всю почечную лоханку. При мочекаменной болезни наблюдаются боли в пояснице, почечная колика, боль при мочеиспускании. Почечные камни, в свою очередь, могут стать причиной возникновения опасного заболевания – острой почечной недостаточности. Она характеризуется быстрым снижением способности почек очищать кровь от продуктов метаболизма. Причиной возникновения почечной недостаточности могут стать не только мочекаменные болезни, но и травмы, отравления. Без почек прожить невозможно, и если нельзя вылечить заболевание почек, приходится прибегать к пересадке донорского органа. Первая трансплантация почки была проведена в 1950 году в Чикаго Р. Лоулером. В настоящее время более 90% людей с пересаженной почкой возвращаются к нормальной жизни в течение 3 месяцев после проведения операции. Люди с трансплантированной почкой могут прожить ещё более двадцати лет. Но болезнь всегда лучше предупреждать, чем лечить. Для этого необходимо следовать простым советам: не переедать, своевременно лечить инфекционные заболевания, не злоупотреблять острой и солёной пищей, контролировать качество питьевой воды, соблюдать правила личной гигиены, избегать переохлаждения, отказаться от вредных привычек. Соблюдая эти нехитрые правила, можно уберечь почки от заболеваний. Итак, гигиена мочевыделительной системы включает: правильное питание, своевременное лечение зубов, закаливание организма, приём лекарства только по назначению врача, соблюдение личной гигиены, осторожность при контакте с ядами, соблюдение рационального питьевого режима, в зависимости от возраста и физической активности.