Последовательность процессов при анаболизме: Метаболизм — задания на последовательность — akvaufa5.ru

Метаболизм — задания на последовательность

Задания по теме Метаболизм
(установление последовательности) — блок 2

Одними из сложных процессов при подготовке к ЕГЭ по биологии являются темы, связанные с метаболизмом. Данный раздел поможет закрепить знания, связанные с последовательностью процессов метаболизма

1. Установите последовательность этапов жирового обмена у человека.

1) эмульгация жиров под действием желчи

2) поглощение глицерина и жирных кислот клетками эпителия кишечной ворсинки

3) поступление человеческого жира в лимфатический капилляр, а затем в жировое депо

4) поступление жиров с пищей

5) синтез человеческого жира в клетках эпителия

6) расщепление жиров до глицерина и жирных кислот

2. Установите последовательность стадий энергетического обмена.

1) рассеивание всей энергии в виде тепла

2) окисление пировиноградной кислоты до СО2 и Н2О

3) расщепление сложных органических веществ под действием ферментов

4) разложение молекулы глюкозы на 2 молекулы пировиноградной кислоты

5) образование 2 молекул АТФ

6) образование 36 молекул АТФ

3. Установите последовательность процессов, происходящих в световой фазе фотосинтеза.

1) переход электронов на высшие уровни

2) поглощение квантов света

3) образование АТФ за счет энергии возбужденных электронов

4) образование побочного продукта – свободного кислорода

5) возбуждение электронов в молекуле хлорофилла

6) фотолиз воды

4. Установите последовательность процессов, происходящих при катаболизме

1) гликолиз

2) расщепление сложных органических соединений

3) образование 36 молекул АТФ

4) образование только тепловой энергии

5) клеточное дыхание

6) образование 2 молекул АТФ

5. Установите последовательность процессов, происходящих при биосинтезе белка

1) сплайсинг иРНК в ядрышке

2) нанизывание рибосомы на иРНК

3) синтез и РНК в ядре

4) поступление иРНК в цитоплазму

5) сравнение кодона иРНК и антикодона тРНК в ФЦР (функциональном центре рибосомы)

6) образование пептидной связи между аминокислотами

6. Установите последовательность процессов, происходящих при дупликации ДНК.

1) отделение одной цепи ДНК от другой

2) присоединение комплементарных нуклеотидов к каждой цепи ДНК

3) образование 2 молекул ДНК

4) раскручивание молекулы ДНК

5) воздействие фермента ДНК-полимеразы на молекулу ДНК

7. Установите последовательность процессов, происходящих при анаболизме.

1) выход иРНК, рРНК и тРНК в цитоплазму

2) соединение иРНК с рибосомами и образование ФЦР

3) синтез различных молекул РНК (иРНК, рРНК, тРНК) в ядре

4) образование пептидной связи между молекулами аминокислот

5) присоединение к тРНК соответствующих аминокислот

6) встраивание рРНК в субъединицы рибосом

8. Установите правильную последовательность процессов фотосинтеза у растений. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

1) соединение неорганического углерода с С5-углеродом

2) перенос электронов переносчиками и образование АТФ и НАДФ·Н

3) образование глюкозы

4) возбуждение молекулы хлорофилла светом

5) переход возбуждённых электронов на более высокий энергетический уровень

9. Укажите правильную последовательность реакций фотосинтеза

1) образование глюкозы

2) образование запасного крахмала

3) поглощение молекулами хлорофилла фотонов (квантов света)

4) соединение СО2 с рибулозодифосфатом

5) образование АТФ и НАДФ*Н

10. Какова последовательность процессов энергетического обмена в клетке?

1) расщепление крахмала до мономеров

2) поступление в лизосомы питательных веществ

3) расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты

4) поступление пировиноградной кислоты (ПВК) в митохондрии

5) образование углекислого газа и воды

Анаболизм, анаболические реакции — Справочник химика 21

Анаболизм и катаболизм — разнонаправленные процессы и протекают независимо друг от друга. Однако они тесно взаимосвязаны между собой. Катаболические процессы поставляют метаболиты и энергию для процессов анаболизма. Анаболические реакции накапливают (запасают) сложные питательные вещества и энергию, что создает возможность дальнейших реакций катаболизма (см. рис. 7). [c.29]

Анаболизм — ферментативный синтез крупных полимерных молекул из простых предшественников с затратой энергии. Идет в три стадии, причем третья стадия катаболизма является первой стадией анаболизма. Анаболизм и катаболизм не являются простым обращением реакций. Анаболические пути должны отличаться от путей катаболизма хотя бы одной из ферментативных реакций, чтобы регулироваться независимо. Например, специфический путь распада глюкозы до лактата (гликолиз) включает 11 реакций синтез глюкозы из лактата — 8 обратимых реакций распада глюкозы и 3 дополнительных реакции с новым набором ферментов. Именно на этих стадиях за счет контроля акгивности ферментов регулируются суммарные скорости распада и синтеза глюкозы. Кроме того, реакции катаболизма и анаболизма часто разделены мембранами и протекают в разных отсеках (компартментах) клеток. Например, распад жирных кислот идет в митохондриях, а их синтез — в цитозоле. Конечные продукты метаболизма — Н2О, СО2, ННз- [c.98]

Таким образом, обмен веществ тесно связан с обменом энергии. Реакции катаболизма, сопровождающиеся уменьщением свободной энергии (—АО), являются донорами не только структурных предшественников, но и обеспечивают энергетически процессы анаболизма (+Аб). Напомним, что если АС отрицательно, то реакция протекает самопроизвольно и сопровождается уменьшением свободной энергии. Такие реакции называются экзергоническими, к ним относятся, как правило, катаболические превращения. Если же значение АО положительно, то реакции будут протекать только при поступлении свободной энергии извне и называться эндергоническими (анаболические процессы). При АО, равном нулю, система находится в равновесии. [c.190]

Анаболизм, называемый также биосинтезом,-это та фаза метаболизма, в которой из малых молекул-предшественников, или строительных блоков , синтезируются белки, нуклеиновые кислоты и другие макромолекулярные компоненты клеток. Поскольку биосинтез-это процесс, в результате которого увеличиваются размеры молекул и усложняется их структура, он требует затраты свободной энергии. Источником этой энергии служит распад АТР до ADP и неорганического фосфата. Для биосинтеза некоторых клеточных компонентов требуются также богатые энергией водородные атомы, донором которых является NADPH (рис. 13-5). Катаболические и анаболические реакции протекают в клетках одновременно, однако их скорости регулируются независимо. [c.380]

Совокупность биохимических процессов, протекающих в клетках и обеспечивающих их жизнедеятельность, называется обменом веществ или метаболизмом. В клетку постоянно поступают метаболиты, которые подвергаются определенным превращениям, вовлекаясь в обменные процессы. Эти процессы можно разделить на два типа анаболические, связанные с синтезом новых структур, и катаболические — реакции деградации, распада сложных веществ до более простых. Процессы анаболизма и катаболизма связаны друг с другом и в физиологических условиях протекают строго согласованно. Кроме обмена химических веществ, в клетках постоянно про- [c.14]

Анаболизм — ферментативный синтез сравнительно крупных клеточных компонентов (полисахаридов, нуклеиновых кислот, белков, жиров) из простых предшественников, который ведет к увеличению размеров молекул, к усложнению их структуры. Последовательность ферментативных реакций, приводящих к биосинтезу тех или иных клеточных компонентов, называют анаболическими путями. [c.96]

Анаболические процессы протекают благодаря энергии, заключенной в химических связях молекул специфической группы высокоэнергетичес-KUXсоединений (АТФ и др.), в которых аккумулируется энергия, выделяемая в катаболических процессах. Необходимо отметить, что с химической точки зрения термин высокоэнергетические соединения не совсем корректен. В биохимии под высокоэнергетическими соединениями понимаются лабильные вещества, гидролиз которых в физиологических условиях сопровождается значительным понижением AG. Выигрыш в свободной энергии используется для смещения равновесия в сопряженных термодинамически невыгодных биохимических процессах, например синтеза биополимеров. Так, АТФ является сопрягающим энергетическим звеном обеих сторон метаболизма — анаболизма и катаболизма. Такое энергетическое сопряжение представляет собой основной способ использования энергии в живых организмах. Примеры сопряженных биохимических реакций будут неоднократно обсуждаться на страницах данного раздела. Но не только АТФ, а и другие соединения, образующиеся в результате катаболизма и используемые в анаболических процессах для синтеза специфических биомолекул, выполняют роль субстратов, сопря- [c.312]

Даже при биосинтезе глюкозы, который протекает в основном но пути обращения целого ряда легко обратимых ферментативных реакций, синтез отличается от распада (как мы увидим далее) в двух наиболее критических точках всей последовательной цепи реакций, а именно в начале и конце. Так, например, в процессе катаболизма глюкоза превращается в глюкозо-6-фосфат посредством реакции трансфосфорилирования с участием АТФ однако при анаболизме она образуется из фосфорного эфира путем простого гидролиза. Пировиноградная кислота образуется катаболически из фосфоенолпирувата путем трансфосфорилирования — переноса фосфатной группы на АДФ в анаболических же процессах она используется у большинства организмов благодаря двум связанным реакциям сначала пировиноградная кислота карбоксилируется до щавелевоуксусной кислоты и только потом превращается в фосфоенолпируват. В клетках Es heri hia oli, где указанное превращение происходит непосредственно, прямая и обратная реакции все же различаются. Они протекают следующим образом [c.275]

Опыт показывает, что такие антагонистические процессы, как катаболизм и анаболизм, всегда идут разными путями. Это и понятно. Катаболические реакции, как правило, экзер-гоничны, так что соответствующие анаболические реакции не могут идти самопроизвольно, во всяком случав не в тех же условиях. Поэтому для анаболизма используются другие пути, позволяющие вложить дополнительную химическую энергию. Как правило, анаболические процессы требуют больше полезной энергии, чем получается при катаболизме. Часто в катаболических реакциях, поддерживающих динамические состояния, совсем не образуется полезной энергии, а энергия рассеивается в виде тепла. [c.20]

При биосинтезе глюкозы, который протекает в основном по пути обращения целого ряда легко обратимых ферментативных реакций гликолиза, синтез отличается от распада в двух наиболее критических точках всей последовательной цепи реакций, а именно, в начале и конце. Так, например, в процессе катаболизма глюкоза превращается в глюкозо-6-фосфат посредством реакции трансфосфорилирования с участием АТФ однако при анаболизме она образуется из фосфорного эфира путем простого гидролиза. Пируват образуется катаболически из фосфоенолпируВата путем трансфосфорилирования — переноса фосфатной группы на АДФ в анаболических же процессах он используется у большинства организмов благодаря двум связанным реакциям сначала пируват карбоксилируется до оксалоацетата и только потом превращается в фосфоенолпируват (описанные реакции см. на Метаболической карте). [c.451]

Совокупность всех химических реакций, протекающих в клетке, составляет то, что мы называем метаболизмом. Метаболизм подразделяется на анаболизм и катаболизм — два разных типа реакций, которые нередко протекают и в разных частях клетки. Катаболические реакции, или реакции распада, обьгано сопровождаются высвобождение энергии. По большей части это окисление и гидролиз. Анаболические реакции, или реакции синтеза, наоборот, требуют затрат энергии. Часто это реакции конденсации. Все эти реакции протекают с участием ферментов. Примером фермента, участвующего в анаболизме, может служить глутаминсинтетаза, катализирующая синтез аминокислоты глутамина из глутаминовой кислоты и аммиака [c.152]

Итак, анаболизм — это совокупность реакций построения сложных молекул и структур из более простых и небольших предшественников с использованием метаболической энергии, Катаболические и анаболические пути могут различаться ферментами, их регуляцией, внутриклеточной локализацией и использованием кофакторов и переносчиков. Многие ферменты амфиболических путей участвуют как в реакциях анаболизма, так и в катаболи-ческих реакциях. Например, большинство гликолитических ферментов принимает участие как в синтезе, так и в катаболизме глюкозы, тогда как жирные кислоты синтезируются из ацетил-КоА и малонил-КоА путем, совершенно отличным от (3-окисления. В активных клетках всегда поддерживается равновесие между процессами анаболизма и катаболизма. На рис. 144 изображена простейшая схема, показывающая за счет чего можно амфи-болические ферменты заставлять работать либо в сторону биосинтеза ( включая Ез-фермент), либо в сторону деградации ( активируя Е -фермент). [c.216]

Соотношение анаболизма и катаболизма хорошо охарактеризовал Г. Корнберг В ходе катаболических процессов из пищевых источников углерода образуются взаимопревращаемые промежуточные продукты центральных путей обмена анаболические же пути представляют собой последовательности ферментативных реакций, в процессе которых из этих промежуточных продуктов образуются строительные блоки, входящие в состав макромолекул. Таким образом, в то время как катаболические пути имеют совершенно определенные исходные вещества, но не имеют однозначно идентифицируемых конечных продуктов, анаболические пути, начинаясь Ьт неопределенных рубежей, ведут к ясно различимым конечным продуктам . [c.273]

Катаболические реакции являются источниками энергии, которая вырабатывается в форме АТФ в результате окислительного фосфорилиро-ваипя в дыхательной цепи. В анаболических процессах происходит потребление энергии в форме АТФ. Процессы катаболизма являются преимущественно окислительными и служат источниками восстановленных форм никотинамиднуклеотидов (НАД-Н и НАДФ-Н), потребляемых при анаболизме. На конечных стадиях катаболизма происходит удаление из организма большинства метаболитов в форме СОа, НгО, ЫН4 (или мочевины и некоторых других азотсодержащих соединений). [c.393]

Анаболизм биосинтез — Справочник химика 21

В этой главе мы проанализируем некоторые из основных путей катаболизма питательных веществ и клеточных компонентов. Реакции анаболизма (биосинтеза) будут рассматриваться в последующих главах, [c.306]

Другая важная сторона метаболизма — неразрывность процессов катаболизма (распада) и анаболизма (биосинтеза) и их регуляция на всех уровнях -от молекулярного до генетического, от модификации субстрата или фермента до сложных регуляторных механизмов, которые функционируют с помощью гормонов, рецепторов, медиаторов, посредников. [c.118]

Метаболизм углеводов, занимающий центральное место в обмене веществ клетки, состоит из совокупности двух взаимосвязанных процессов анаболизма (биосинтеза) и катаболизма (распада). [c.64]

В метаболизме, также уже упоминался в разделах, связанных с биосинтезом различных классов природных соединений он участвует в биосинтезе липидов, изопреноидов, фенольных соединений, (В-СО-) как в процессах анаболизма, так и катаболизма. [c.290]

Жизнь — сложнейший химический процесс, включающий множество реакций. Эти реакции называют метаболическими процессами, или обобщенно метаболизмом (обменом веществ). Те процессы, которые связаны с распадом веществ в клетке, представляют собой катаболизм, а процессы образования (биосинтез биомолекул) являются анаболизмом. Эти две стороны метаболизма неразрывно связаны между собой. [c.72]

В клетках живых организмов происходит обмен веществ, представляющий собой совокупность химических процессов, управляемых биологическими катализаторами — ферментами. В ходе этих процессов из простых соединений образуются более сложные и, наоборот, сложные соединения распадаются на более простые. Первую группу процессов называют анаболизмом, или биосинтезом, вторую группу — катаболизмом, а в целом обмен веществ — метаболизмом. [c.325]

Основная часть аминокислот используется в процессах биосинтеза белка и других азотсодержащих веществ. Те аминокислоты, которые не были использованы в реакциях анаболизма (около 100 г в сутки), распадаются в организме до конечных продуктов. Примерно такое же количество аминокислот должно попадать ежедневно в организм с пищей для сохранения азотистого равновесия. [c.167]

Основное различие в реакциях путей катаболизма и анаболизма заключается в том, что они редко повторяют друг друга. Продукт катаболизма не идентичен тому источнику углерода, который используется в процессе анаболизма. Так происходит при синтезе многих аминокислот, например, при распаде ароматических аминокислот образуются ацетил-КоА и фумаровая или янтарная кислоты, тогда как для синтеза тех же аминокислот исходными продуктами служат фосфоенолпировиноградная кислота и эритро-зо-4-фосфат (см. подробнее тему 5 Пути биосинтеза протеиногенных аминокислот ). [c.451]

Анаболизм, или биосинтез, начинающийся с малых молекул-предшественников, протекает также в три стадии. Синтез белков, например, начинается с образования а-кетокислот и других пред- [c.382]

Метаболизм включает в себя катаболизм, или расщепление пищевых веществ, богатых энергией, и анаболизм, или биосинтез новых клеточных компонентов. В катаболических и анаболических процессах различают три главные стадии. На первой стадии катаболизма полисахариды, жиры и белки расщеп- [c.398]

Анаболизм. Фаза промежуточного метаболизма, связанная с требующим затрат энергии биосинтезом компонентов клеток из молекул-предшественников. [c.1007]

Анаболизм — это биосинтез сложных компонентов клетки из более простых предшественников. [c.391]

Анаболизм тоже состоит из трех стадий, причем соединения, образовавшиеся на третьей стадии катаболизма, являются исходными веществами в процессе анаболизма. Например, биосинтез белков начинается с а-кетокислот, получающихся на третьей стадии катаболизма на второй стадии а-кетокислоты превращаются в а-аминокислоты на третьей стадии анаболизма из а-аминокислот создаются пептидные цепи. Пути катаболизма и анаболизма в большинстве случаев неидентичны. [c.393]

Нарушения процессов биосинтеза (анаболизм) при попадании химических средств защиты растений в почву почти не имеют значения. Они заслуживают внимания только в той мере, в которой продукты обмена веществ микроорганизмов (например, фенолы как предшественники гуминовых веществ, органические кислоты как хелатирующие вещества, полисахариды как структурообразующие связующие материалы) оказывают влияние на физические и химические свойства почв. Тем не менее следует иметь в виду, что продолжительное действие фунгицидов на почвенные микроорганизмы приводит к снижению жизнеспособности клеток и задерживает накопление новой биомассы. [c.51]

Из всего изложенного следует, что развитие микроорганизмов нередко происходит в условиях, неоптимальных для размножения, когда на клетку действует фактор (или сумма факторов), приводящий в итоге к нарушению корреляции скорости размножения со скоростью потребления исходного энергетического субстрата. Причем в основе нарушения прямой зависимости между указанными процессами могут лежать различные механизмы. Скорость потребления субстрата при этом будет превосходить скорость координированного синтеза биополимеров (т. е. произойдет нарушение корреляции между процессами катаболизма и анаболизма). Практически это сводится к снижению степени использования энергетического источника па синтез биомассы и к увеличению количества продуктов неполного окисления исходного субстрата, усилению образования в клетках веществ типа запасных, интенсификации процесса биосинтеза .вторичных метаболитов , а также к увеличению рассеивания избыточной, не использованной на процессы размножения энергии в тепловой и световой формах. [c.93]

Нарушения в обмене углеводов, как правило, связаны с низкой скоростью биосинтеза ферментов, участвующих в процессах анаболизма и катаболизма углеводов. Например, наследственная недостаточность лактазы, сахаразы и других ферментов, катализирующих гидролиз дисахаридов до моносахаридов, вызывает нарушения нормальных процессов всасывания моносахаридов в кровь, в результате чего последние не используются в катаболизме, а являются балластными продуктами, выводимыми с калом. Эссенциальная фруктозурия связана с пониженной концентрацией фосфофруктокиназы, в результате чего в крови и моче накапливается фруктоза, а также снижается концентрация последующих и конечных продуктов обмена углеводов. [c.416]

Биосинтез 1/553 5/718. См. также Биополимеры, индивидуальные представители алкалоидов, витаминов, гормонов, липидов и др. ассимиляция 1/553. 1149. 1151 2/633 3/503. 504. 697. 810-812. См. также Анаболизм генетических структур, см. Ген яи-ческая инженерия. Генетический код. Гены и биоазотфиксация 1/103. 104 и бноокислеиие. см. Брожение, Ды-хание. Окислительное фосфорилирование и метаболизм, см. Обмен веществ и синтез бактериальный, см. Биотехнология, Микробиологический синтез. Микроорганизмы [c.560]

См. также Орнити-новый цикл анаболизм, см. Ассимиляция, Биосинтез [c.665]

Пути биосинтеза (анаболизма) часто идут почти параллельно путям биологического распада (катаболизма) (рис, 7-1), Например, катаболизм начинается с гидролитического расщепления полимерных молекул,, и образующиеся в результате такого расщепления мономеры подвергаются дальнейшему распаду до более мелких, двух- и трехуглеродных фрагментов. Биосинтез же начинается с того, что из мелких молекул образуются мономерные единицы, которые затем соединяются друг с другом, образуя полимеры. Механизмы индивидуальных реакций биосинтеза и биологического распада также часто протекают почти параллельно. Реакции образования связи С—при биосинтезе связаны с реакциями разрыва связи С—С при катаболизме. Сходны также между собой реакции образования полимеров и гидролиза. Тем не менее в большинстве случаев между путями биосинтеза и биологического распада существуют отчетливые индивидуальные различия. Поэтому первый принцип биосинтеза гласит пути биосинтеза, хотя и связаны с катаболи-ческами путями, могут существенно отличаться от них и часто катализируются совершенно другим набором ферментов [c.456]

Третий пример взаимосвязи процессов метаболизма — общие конечные пути. Такими путями для распада всех биомолекул являются цикл лимонной кислоты (цикл Кребса) и дыхательная цепь. Эти процессы используются для координации метаболических реакций на различных уровнях. Так, цикл лимонной кислоты является источником СО2 для реакций карбоксилирования, с которых начинается биосинтез жирных кислот и глюкогенез, а также образование пуриновых и пиримидиновых оснований и мочевины. Взаимосвязь между углеводным и белковым обменом достигается через промежуточные метаболиты цикла Кребса а-кетоглутарат и глутамат, оксалоацетат и аспартат. Ацетил-КоА прямо участвует в биосинтезе жирных кислот и в других реакциях анаболизма, а в этих процессах связующими конечными путями выступают реакции энергетического обеспечения с использованием НАДН, НАДФН и АТФ. Важно подчеркнуть, что главным фактором для нормального обмена веществ и протекания нормальной жизнедеятельности является поддержание стационарного состояния. [c.120]

Термин биосинтез применяют по отношению к химическим реакциям, приводящим in vivo к получению какого-либо конкретного класса соединений. Таким образом, анаболизм можно определить как совокупность биосинтетических процессов, протекаю-ш,их в живом организме. [c.15]

Катехоламины — представители биогенных аминов, lie. аминов, образующихся в организме в результате процессов Анаболизма. Принципиальный путь биосинтеза катехоламинов, одя из незаменимой а-аминокислоты фенилаланина (см. 11.1), веден на рис. 9.1. К каФехоламинам относятся три последних представленных на рисунке соединений — дофамин, норадре-Яин и адреналин, выполняющие, как и ацетилхолии, роль ней- иедиаторов. Адреналин является гормоном мозгового ве-Й тва надпочечников, а норадреналин и дофамин — () предщественниками. [c.255]

На уровне восстановительной способности. Катаболические процессы являются, в основном, окислительными и служат донорами высокоэнергетических электронов, для анаболизма же характерно обратное. Основным донором электронов в восстановительных реакциях биосинтеза является НАДФН, восстановление которого происходит в реакциях катаболизма, большей частью в пентозофосфатном пути окисления глюкозы. Напомним существенное различие в функциях НАДФН и НАДН. При катаболизме образуются восстановленные формы как НАДФ» «, так и НАД+, а [c.450]

В данной книге мы можем лишь очень кратко коснуться некоторых из наиболее важных аспектов химических реакций, происходяших в живых организмах. Совокупность этих процессов, в результате которых химические соединения синтезируются и распадаются, называют метаболизмом, включающим катаболизм (распад) и анаболизм (синтез). Для обозначения способа синтеза молекул в природе применяют термин биосинтез. [c.309]

Превращения веществ в клетке (обмен веществ, или метаболизм), в результате которых из сравнительно простых предшественников, например глюкозы, жирных кислот с длинной цепью или ароматических соединений, образуется новое клеточное вещество, можно ради простоты подразделить на три основные группы. Сначала питательные вещества расщепляются на небольшие фрагменты (распад, или катаболизм), а затем в ходе реакций промежуточного обмена, или амфиболизма, они превращаются в ряд органических кислот и фосфорных эфиров. Эти два пути переходят незаметно один в другой. Многообразные низкомолекулярные соединения-это тот субстрат, из которого синтезируются основные строительные блоки клетки. Строительными блоками мы называем аминокислоты, пуриновые и пиримидиновые основания, фос-форилированные сахара, органические кислоты и другие метаболиты — конечные продукты цепей биосинтеза, иногда длинных. Из них строятся полимерные макромолекулы (нуклеиновые кислоты, белки, резервные вещества, компоненты клеточной стенки и т.п.), из которых состоит клетка. Эти два этапа биосинтеза клеточных веществ-синтез строительных блоков и синтез полимеров-составляют синтетическую ветвь метаболизма, или анаболизм (рис. 7.1). [c.214]

Образование ферментов, участвующих в процессах анаболизма, например в биосинтезе пиримидинов, пуринов и 20 аминокислот, регулируется путем репрессии. В большинстве случаев сигнал к остановке биосинтеза белков исходит от конечных продуктов этого процесса (репрессия конечным продуктом). Если в среде имеются одновременно два субстрата, то бактерия обычно предпочитает тот субстрат, который обеспечивает более быстрый рост. Синтез ферментов, расще-пляюпщх второй субстрат, репрессируется в этом случае говорят о катаболитной репрессии. [c.474]

Энергетический арял клетки. Приведенные примеры подтверждают предположения о том, что аденилаты выполняют в клетке важные регуляторные функции и что они в известной степени представляют собой общие для катаболизма и анаболизма сигналы, обеспечивающие нужное соотношение между получением энергии и процессами биосинтеза. Внутриклеточное содержание АТР, ADP и АМР (или, точнее, соотношение между этими тремя аденилатами) определяет скорость отдельных реакций, а тем самым и сложных процессов распада и синтеза. [c.497]

Цикл лимонной кислоты (синоним цикл трикарбоновых кислот), часто связываемый с именем Кребса это, образно говоря, та главная ось, вокруг которой вертится метаболизм почти всех суш еству1ощих клеток. Естественно поэтому, что он займет центральное место и в нашем обсуждении. Значение этого цикла, первоначально постулированного для объяснения полного сгорания пирувата (и, таким образом, углеводов), а также дву- и трехуглеродных конечных продуктов окисления жирных кислот, вышло далеко за рамки этих и им подобных чисто катаболических функций, связанных с выработкой энергии. Цикл Кребса является фокусом , в котором сходятся все метаболические пути (см. гл. XI). Поэтому его реакции и субстраты играют решаюш,ую роль в биосинтезе (анаболизме) множества важных соединений, начиная от аминокислот, пуринов и пиримидинов и кончая жирными кислотами с длинной цепью и порфиринами. [c.348]

Репрессия под действием конечных продуктов характерна для процессов биосинтеза (анаболизма) аминокислот, витаминов, пуринов и пиримидинов индукция же, как правило, имеет место при распаде (катаболизме) источников углерода и энергии Совершенно очевидно, что регуляция необходима для обеспечения экономичности работы белоксинтезирующей системы. Синтез ферментов любого метаболического пути включается или выключается в зависимости от того, сколь велика в данный момент потребность клетки в этом пути. Зачем синтезировать белки, если они не нужны Особенно ярким примером того, как с помощью индукции и репрессии обеспечивается строгий контроль над синтезом определенной группы белков, может служить регуляция образования ферментов, катализирующих распад миндальной кислоты (точнее ее солей — манделатов) у Pseudomonas. Ниже приведена предполагаемая последовательность реакций распада. [c.536]

Конструктивный и энергетический обмен. Физиология изучает процессы, протекающие в живом организме, и их закономерности. Современная материалистическая физиология основана на принципе единства организма с окружающей средой. Взаимодействие организма со средой проявляется в обмене веществ и энергии (метаболизм). Он включает в себя два процесса конструктивный обмен (ассимиляция, или анаболизм) и энергетический (диссимиляция, или катаболизм). В основе конструктивного обмена лежат биохимические реакции, в процессе которых усваиваются вещества, поступающие из окружающей среды, и идет создание биомассы клетки. Сущность энергетического обмена заключается в разрушении веществ, содержащихся в организме, преимущественно в результате гидролитических и окислительных процессов, сопровождающихся выделением энергии, необходимой для биосинтеза. Оба процесса в клетке идут одновременно и сочетаются друг с другом. Энергия, полученная клеткой в процессе обмена веществ, акку.мулируется в соединениях, содержащих химические связи, при разрыве которых выделяется большое количество энергии (макроэргические). Часто это соединения с фосфатными связями, например аденозинтрифос-фат (АТФ). По мере надобности эти вещества подвергаются гидролитическому распаду, сопровождающемуся выделением энергии. [c.210]

Не касаясь различий в механизмах накопления тимидина и дезоксиуридина, на основании этих данных можно отметить, что наблюдавшееся повышение концентрации дезоксирибозидов, вероятно, не может быть безразличным для анаболизма пиримидинов. Действительно, как показали Калдарера и др., активность ключевого фермента биосинтеза пиримидинов аспартаткарбамилтрансферазы в печени крыс через 48 час. после общего гамма-облучения была понижена, в то время как потребность в [c.135]

Принимая во внимание ключевую позицию, которую занимает в регуляции биосинтеза ДНК процесс образования тимиди-лой кислоты (ТМФ), и тот факт, что синтез ТМФ из дезоксиу-ридилата (УМФ) является основным для большинства органов и тканей, мы, совместно с Винецким, изучали переход дУМФ в ТМФ в норме и после облучения. Нам представлялось интересным проследить за корреляцией в изменении активности ферментов как анаболизма, так и катаболизма ТМФ и его предшественников на одной модели и в одни и те же сроки после облучения. [c.137]

Изучение молекулярных процессов, лежаш их в основе переноса наследственной информации, сопряжено со многими методологическими проблемами, которые обусловлены особенностями биосинтеза нуклеиновых кислот, протекающего только на готовой матрице матричный биосинтез). Кроме того, учитывая огромное биологическое значение процессов, протекающих с участием нуклеиновых кислот, многие авторы предпочитают рассматривать их в отдельных разделах курса биохимии. В рамках настоящего пособия процессы переноса генетической информации в живых организмах рассматриваются, исходя из следующих соображений. Прежде всего учитывается, что биосинтезы нуклеиновых кислот представляют собой анаболические процессы, которые целесообразно рассматривать наряду с процессами анаболизма и катаболизма биосоединений данного и других классов. Кроме того, в настоящей главе обсуждается метаболизм нуклеотидов как строительных блоков нуклеиновых кислот. Таким образом, исследование путей биосинтеза нуклеиновых кислот, начиная с нуклеотидов и заканчивая полинуклеотидными цепями, включая их трансформацию, позволяет уяснить взаимосвязь между разными биомолекулами, что, по сути, составляет материальную основу биологической эволюции. Информация, касающаяся общих вопросов биоэнергетики и метаболизма, необходимая для усвоения материала по метаболизму нуклеиновых кислот, дана в предыдущей главе. В следующей главе Обмен белков и аминокислот изложен биосинтез белков трансляция), который протекает на матрице РНК и отражает биологический принцип передачи наследственной информации по цепочке ДНК РНК белок. [c.343]

Кажущееся постоянство химического состава живого организма поддерживается за счет равновесия между процессами синтеза и разрушения составляющих его компонентов, т. е. равновесия между катаболизмом и анаболизмом. В растущем организме такое равновесие смещено в сторону синтеза белков, т. е. анаболическая функция преобладает над катабо-лической. В организме взрослого человека в результате биосинтеза ежесуточно обновляется до 400 г белка. Разные белки обновляются с различной скоростью — от нескольких минут до 10 и более суток, атакой белок, как коллаген, практически не обновляется за все время жизни организма. В целом период полураспада всех белков в организме человека составляет около 80 сут. Из них необратимо распадается примерно четвертая часть протеиногенных аминокислот (около 100 г), которая должна возобнов- [c.360]

Обозначь номерами правильную последовательность развития лягушки. Развитие лягушки от икры до особи в неестественной среде обитания при разных внешних условиях

Установление последовательности (повышенный уровень)

Клетка как биологическая система. Строение клетки, метаболизм.

(установление последовательности биологических процессов, явлений, практических действий и запишите цифры, которыми обозначены биологические процессы, явления, практические действия, в правильной последовательности в таблицу)

Требования к уровню подготовки выпускников:

Уметь объяснять роль биологических теорий, законов, принципов, гипотез в формировании современной естественно-научной картины мира; единство живой и неживой природы;

Уметь сравнивать (и делать выводы на основе сравнения) различные этапы обмена веществ и энергии.

Установите последовательность стадий энергетического обмена.
1. Рассеивание всей энергии в виде тепла
2. Образование 2 молекул молочной кислоты
3. Окисление молочной кислоты до СО2 и Н2О
4. Расщепление сложных органических веществ под действием ферментов
5. Разложение молекулы глюкозы на 2 молекулы ПВК (пировиноградной кислоты)
6. Образование 2 молекул АТФ
7. Образование 36 молекул АТФ

Ответ: 4152637.

2. Установите последовательность процессов, происходящих в световой фазе фотосинтеза.

1. Переход электронов на высшие уровни
2. Поглощение квантов света
3. Образование АТФ за счет энергии возбужденных электронов
4. Образование побочного продукта — свободного кислорода
5. Возбуждение электронов в молекуле хлорофилла
6. Фотолиз воды

Ответ: 251364.

3. Установите последовательность процессов, происходящих при катаболизме глюкозы.

1. Гликолиз
2. Расщепление сложных органических соединений
3. Образование 36 молекул АТФ
4. Образование только тепловой энергии
5. Клеточное дыхание
6. Образование 2 молекул АТФ

Ответ: 241653.

4. Установите последовательность процессов, происходящих при биосинтезе белка.

1. Сплайсинг иРНК в ядрышке
2. Нанизывание рибосомы на иРНК
3. Синтез иРНК в ядре
4. Поступление иРНК в цитоплазму
5. Сравнение кодона иРНК и антикодона тРНК в ФЦР (функциональном центре рибосомы)

Ответ: 314256.

5. Установите последовательность процессов, происходящих при дупликации ДНК.

1. Отделение одной цепи ДНК от другой

2. Присоединение комплементарных нуклеотидов к каждой цепи ДНК

3. Образование двух молекул ДНК

4. Раскручивание молекулы ДНК

5. Воздействие фермента на молекулу ДНК

Ответ: 54123.

6. Установите последовательность процессов, происходящих при катаболизме.

1. Под действием ферментов биополимеры расщепляются до мономеров
2. ПВК и О2 поступают в митохондрии
3. ПВК окисляется до СО2 и Н2О, синтезируется 36 молекул АТФ
4. Пищевая частица сливается с лизосомой
5. Глюкоза расщепляется до ПВК, происходит синтез 2 молекул АТФ
6. Образуется пищеварительная вакуоль

Ответ: 461523.

7. Установите последовательность реализации генетической информации.

1. иРНК
2. Признак
3. Белок

Ответ: 54132.

8. Установите последовательность процессов, происходящих при анаболизме (биосинтезе белка).

1. Выход иРНК, рРНК и тРНК в цитоплазму
2. Соединение иРНК с рибосомами и образование ФЦР
3. Синтез различных молекул РНК (иРНК, рРНК, тРНК) в ядре
4. Образование пептидной связи между молекулами аминокислот
5. Присоединение к тРНК соответствующих аминокислот
6. Встраивание рРНК в субъединицы рибосом

Ответ: 316254.

9. Установите последовательность действий при рассматривании готовых микропрепаратов под микроскопом.

1. Поместить готовый микропрепарат на предметный столик

Ответ: 521436.

10. Установите последовательность основных открытий в молекулярной биологии (до 20-го века).

1. Дж. Пристли открыл выделение О2 растениями
2. Т. Шванн и М. Шлейден сформулировали клеточную теорию
3. Н. Н. Любавин установил, что белки состоят из аминокислот
4. Ф. Мишер открыл нуклеиновые кислоты
5. Р. Броун открыл клеточное ядро
6. Р. Гук обнаружил клеточную структуру пробковой ткани

Ответ: 615243.

11. Установите последовательность открытий в молекулярной биологии (20-ый век).

1. Е. Руска и М. Кнолль сконструировали электронный микроскоп.
2. Дж. Уотсон и Ф. Крик создали модель структуры молекулы ДНК.
3. К. А. Тимирязев установил космическую роль растений.
4. Т. Тунберг охарактеризовал фотосинтез как окислительно-восстановительную реакцию.
5. Дж. Палладе открыл рибосомы.
6. К. Портер открыл эндоплазматическую сеть.

Ответ: 341625.

12. Установите последовательность основных этапов научного исследования.

1. Выдвижение гипотезы
2. Проверка прогнозов
3. Сбор фактов и формулирование проблемы
4. Получение новых фактов
5. Построение теории
6. Экспериментальная проверка гипотезы

Ответ: 316425.

1. Установите правильную последовательность стадий развития печеночного сосальщика, начиная с оплодотворенного яйца. Запишите соответствующую последовательность цифр.

Оплодотворенное яйцо
Личинка в малом прудовике
Циста
Ресничная личинка
Хвостатая личинка
Заглатывание цисты окончательным хозяином

Ответ: 142536.

2. Установите правильную последовательность стадий развития человеческой аскариды, начиная с выделения созревшего яйца во внешнюю среду. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Попадание личинки в легкие
Выход личинки из яйца в кишечнике и проникновение в кровь
Превращение личинки во взрослого червя
Заражение человека созревшими яйцами
Созревание личинок в богатой кислородом среде
Вторичное заглатывание личинок в пищеварительный тракт

Ответ: 421463.

3. Установите правильную последовательность стадий развития бычьего цепня, начиная с выделения созревшего яйца во внешнюю среду. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Заглатывание яиц вместе с травой крупным рогатым скотом
Употребление финнозного мяса окончательным хозяином
Выделение концевых члеников со зрелыми яйцами во внешнюю среду
Выход в желудке шестикрючной личинки и проникновение в кровеносное русло
Прикрепление к стенке кишечника и рост в длину взрослого червя
Развитие личиночной стадии в финну в мышцах

Ответ: 314625.

4. Установите последовательность этапов жизненного цикла бактериофага. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Биосинтез ДНК и белков бактериофага бактериальной клеткой
Разрыв оболочки бактерии, выход бактериофагов и заражение новых бактериальных клеток
Проникновение ДНК бактериофага в клетку и встраивание его в кольцевую ДНК бактерии
Прикрепление бактериофага к оболочке бактериальной клетки
Сборка новых бактериофагов

Ответ: 43152.

5. Установите последовательность этапов онтогенеза хордовых животных. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование однослойного зародыша
Образование мезодермы
Формирование бластомеров
Дифференцировка тканей и органов
Образование эктодермы и энтодермы

Ответ: 31524.

6. Установите последовательность этапов онтогенеза ланцетника. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Гаструла
Зигота
Органогенез
Нейрула
Бластула

Ответ: 25143.

7. Установите последовательность этапов оогенеза (овогенеза). Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование ооцитов первого порядка
Образование яйцеклеток и полярных тел
Митотическое деление оогониев
Мейоз ооцитов первого порядка
Рост ооцитов и накопление питательных веществ
Образование ооцитов второго порядка

Ответ: 315462.

8. Установите последовательность процессов, происходящих при мейотическом делении клетки животного. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование двух клеток с гаплоидным набором хромосом
Расхождение гомологичных хромосом
Конъюгация с возможным кроссинговером гомологичных хромосом
Расположение в плоскости экватора и расхождение сестринских хромосом
Расположение пар гомологичных хромосом в плоскости экватора клетки
Образование четырех гаплоидных ядер

Ответ: 352146.

9. Установите последовательность процессов, происходящих с хромосомами в жизненном цикле клетки, начиная с интерфазы и при последующем митозе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Расположение хромосом в экваториальной плоскости
Деспирализация хромосом
Спирализация хромосом
Расхождение сестринских хроматид к полюсам клетки
Репликация ДНК и образование двухроматидных хромосом

Ответ: 53142.

10. Установите последовательность процессов, обеспечивающих биосинтез белка. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Поступление кодона иРНК в активный центр рибосомы
Вход стоп-кодона иРНК в активный центр рибосомы
Синтез иРНК на матрице ДНК
Распознавание кодоном антикодона
Образование пептидных связей

Ответ: 31452.

11. Установите последовательность движения нервного импульса по рефлекторной дуге, начиная от рецептора. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Рецептор
Вставочный нейрон
Двигательный нейрон
Чувствительный нейрон
Исполнительный нейрон

Ответ: 14235.

12. Установите последовательность этапов круговорота углерода в биосфере, начиная с его участия в процессе фотосинтеза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование в клетках растений глюкозы
Поглощение углекислого газа растениями
Образование углекислого газа в процессе дыхания
Использование органических веществ на процессы жизнедеятельности
Образование крахмала в клетках растений

Ответ: 21543.

13. Установите последовательность этапов размножения и развития лягушки. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Появление у головастиков парных конечностей
Оплодотворение икры самцами
Исчезновение хвоста
Откладка самками икры в воду
Появление личинок с ветвистыми наружными жабрами

Ответ: 42513.

14. Установите последовательность событий, происходивших в палеозойскую эру на Земле. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Появление примитивных панцирных рыб
Бурное развитие пресмыкающихся
Широкое распространение хрящевых и костных рыб
Появление первых хордовых животных
Выход на сушу первых земноводных — стегоцефалов

Ответ: 41352.

15. Установите последовательность стадий развития папоротников, начиная с момента прорастания спор. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Оплодотворение на заростке
Формирование гамет на гаметофите
Прорастание споры и формирование заростка
Развитие из зиготы побега с придаточными корнями
Формирование многолетнего растения (спорофита)

Ответ: 32145.

16. Установите, в какой последовательности происходят процессы эмбриогенеза у ланцетника. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Формирование однослойного зародыша
Образование мезодермы
Образование энтодермы
Дифференцировка органов
Образование бластомеров

Ответ: 51324.

17. Установите последовательность процессов в световой фазе фотосинтеза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Поглощение хлорофиллом квантов света
Синтез молекул АТФ за счет освобождаемой энергии
Участие электрона в окислительно-восстановительных реакциях и освобождение энергии
Возбуждение молекулы хлорофилла под влиянием энергии солнечного света

Ответ: 1432.

18. Установите последовательность процессов при биосинтезе белка в клетке. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование пептидной связи между аминокислотами
Взаимодействие кодона иРНК и антикодона тРНК
Освобождение тРНК от аминокислоты
Соединение иРНК с рибосомой
Выход иРНК из ядра в цитоплазму
Синтез иРНК

Ответ: 654231.

19. Установите последовательность процессов, происходящих в ходе интерфазы и митоза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Спирализация хромосом, исчезновение ядерной оболочки
Расхождение сестринских хромосом к полюсам клетки
Образование двух дочерних клеток
Удвоение молекул ДНК
Размещение хромосом в плоскости экватора клетки

Ответ: 41523.

20. Установите последовательность процессов полового размножения и развития пресноводной гидры, начиная с образования половых клеток. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Появление в водоемах молодых гидр нового полового поколения
Образование зиготы и развитие защитной оболочки
Образование осенью гамет у взрослой гидры
Зимовка зародыша и его развитие весной
Оплодотворение сперматозоидами яйцеклеток других особей

Ответ: 35241.

21. Установите последовательность образования ароморфозов у животных в процессе эволюции. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Появление внутреннего оплодотворения
Возникновение полового процесса
Образование хорды
Формирование пятипалых конечностей

Ответ: 2134.

22. Установите последовательность процессов микроэволюции. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Действие движущего отбора
Появление полезных мутаций
Репродуктивная изоляция популяций
Борьба за существование
Формирование подвида

Ответ: 24135.

23. Установите последовательность основных этапов круговорота веществ в экосистеме, начиная с фотосинтеза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Разрушение и минерализация органических остатков
Первичный синтез автотрофами органических веществ из неорганических
Использование органических веществ консументами 2 порядка
Использование энергии химических связей растительноядными животными
Использование энергии химических связей консументами 3 порядка

Ответ: 24351.

24. Установите последовательность процессов сукцессии. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование почвы в результате эрозии материнской породы и отмирания лишайников
Формирование разветвленной сети питания
Прорастание семян травянистых растений
Заселение территории мхами

Ответ: 1432.

25. Установите последовательность передачи энергии по пищевой цепи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Ястреб-перепелятник
Гусеницы непарного шелкопряда
Обыкновенный скворец
Жук пахучий красотел
Листья липы

Ответ: 52431.

26. Установите последовательность передачи энергии по пищевой цепи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Дафния
Окунь
Мальки рыб
Водоросли

Ответ: 4132.

27. Установите последовательность процессов круговорота азота в биосфере, начиная с усвоения атмосферного азота. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Разрушение микроорганизмами органических остатков
Использование животными азотсодержащих органических веществ
Использование растениями соединений азота
Поглощение молекулярного азота атмосферы клубеньковыми бактериями
Высвобождение свободного азота

Ответ: 43215.

28. Установите последовательность процессов, происходящих в ходе сукцессии. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Формирование устойчивого сообщества
Заселение травянистыми растениями
Заселение кустарниками
Заселение лишайниками голых скал
Заселение мхами

Ответ: 45231.

29. Установите последовательность передачи энергии по пищевой цепи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Дрозд
Крапива
Ястреб
Гусеница

Ответ: 2413.

30. Установите последовательность звеньев в пищевой цепи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Жаба серая
Листья капусты
Лисица обыкновенная
Еж обыкновенный
Слизень полевой

Ответ: 25143.

31. Установите правильную последовательность смены растений на вырубке елового леса при ее зарастании. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Береза
Сосна
Травянистые растения

Ответ: 3124.

32. Установите последовательность звеньев в пищевой цепи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Коршун
Мышь
Злаки

Ответ: 4312.

33. Установите последовательность звеньев пищевой цепи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Сосна
Синица
Личинки насекомых
Ястреб

Ответ: 1324.

34. Установите последовательность передачи энергии по пищевой цепи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Степной орел
Мышь полевая
Ковыль перистый
Уж обыкновенный

Ответ: 3241.

35. Установите последовательность стадий вторичной сукцессии на заброшенной пашне. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Сорноразнотравная растительность
Разнотравно-злаковая растительность
Лиственный лес
Смешанный лес
Травы и кустарники

Ответ: 12534.

36. Установите последовательность стадий заселения голых скал растительным сообществом. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Разрушение пород, накопление органических и минеральных веществ
Появление кустарников, скрепление почвы корнями
Появление травянистых растений
Появление деревьев
Заселение лишайниками

Ответ: 51324.

37. Установите последовательность этапов фагоцитоза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Удаление
Прилипание и погружение чужеродного объекта в цитоплазму фагоцита
Переваривание
Движение фагоцитов в очаг воспаления
Поглощение

Ответ: 42531.

38. Расположите в правильном порядке элементы рефлекторной дуги. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Чувствительный путь
Рабочий орган
Рецептор
Двигательный путь
Участок центральной нервной системы

Ответ: 31542.

39. Установите последовательность ярусов в лесу, начиная с самого нижнего. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Груша, клен, яблоня
Папоротник, всходы деревьев, кислица
Терновник, бузина, боярышник
Мхи, лишайники, грибы
Дуб, липа

Ответ: 42315.

40. Установите последовательность этапов действия фермента. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование конечных продуктов и свободного фермента
Образование фермент-субстратного комплекса
Молекула субстрата присоединяется к ферменту
Фермент изменяет глобулярную структуру молекулы субстрата

Ответ: 4321.

41. Установите последовательность, отражающую усложнение животных в процессе эволюции. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Дельфин афалина
Гавиал
Ланцетник
Кукушка
Тритон

Ответ: 436251.

42. Установите последовательность процессов, происходящих при оплодотворении у цветковых растений, начиная с опыления. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Пыльцевое зерно прорастает за счет вегетативной клетки
Пыльца переносится с одного цветка на другой
Развивается зародыш семени и эндосперм
Один спермий сливается с яйцеклеткой
Второй спермий сливается с центральной клеткой

Ответ: 21453.

43. Установите последовательность процессов, происходящих при образовании новых видов в природе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

В результате борьбы за существование и естественного отбора сохраняются особи с полезными в данных условиях среды наследственными изменениями.
В популяциях накапливаются наследственные изменения.
Через множество поколений популяции изменяются, их особи не скрещиваются с особями других популяций.
Популяции оказываются географически или экологически изолированными.
Возникает новый вид.

Ответ: 42135.

44. Установите последовательность действий при рассматривании временных микропрепаратов под микроскопом. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Направить свет зеркалом в отверстие предметного столика
Закрепить микропрепарат клеммами
Рассмотреть микропрепарат в целом
Глядя в окуляр, поднимать или опускать тубус до появления четкого изображения объекта
Поместить приготовленный микропрепарат на предметный столик
Рассмотреть отдельные детали изучаемого микропрепарата

Ответ: 152436.

45. Установите последовательность этапов круговорота углерода в природе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

В процессе дыхания органические вещества расщепляются, освобождается углекислый газ, который выделяется в атмосферу
Мертвые органические остатки разрушаются микроорганизмами, и при этом в атмосферу выделяется углекислый газ
Растения поглощают углекислый газ из атмосферы, воду из почвы и образуют из них органические вещества, используя солнечную энергию
Человек, животные, грибы, бактерии используют для питания готовые органические вещества, содержащие углерод

Ответ: 3412.

46. Установите последовательность процессов при репликации ДНК. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Фермент ДНК-полимераза, передвигаясь по репликационной вилке, соединяет между собой нуклеотиды по принципу комплементарности
Снятие с вновь синтезированных молекул ДНК всех белковых факторов и ферментов
Разрыв водородных связей в молекуле ДНК с помощью нескольких белковых факторов
Спирализация ДНК
Образование репликационной вилки
Репарация — исправление ошибок особыми корректирующими белками

Ответ: 351624.

47. Установите последовательность этапов реализации генетической информации. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Белок
Признак
иРНК

Ответ: 31524.

48. Установите последовательность процессов, происходящих во время транскрипции. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

РНК-полимераза обнаруживает промотор
Раскручивание двойной спирали ДНК
Синтез иРНК по принципу комплементарности
Присоединение фермента РНК-полимеразы
Выход редактированной иРНК из ядра в цитоплазму
Сплайсинг

Ответ: 241365.

49. Установите последовательность процессов, происходящих при фагоцитозе. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Контакт пищевой частицы или бактерии с мембраной клетки, активация мембраны
Изоляция пищевой частицы или бактерии
Переваривание и выброс продуктов лизиса
Впрыскивание ферментов лизосомы, образование пищеварительной вакуоли
Направленное движение в сторону пищевой частицы или бактерии (хемотаксис)
Захват, втягивание и окружение пищевой частицы или бактерии

Ответ: 516243.

50. Установите последовательность процессов симпатрического образования видов. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование жизнеспособных полиплоидов
Формирование нового вида
Вытеснение диплоидных особей из ареала
Быстрое увеличение хромосомного набора особей под действием мутагенных факторов

Ответ: 4132.

51. Установите последовательность этапов дигибридного скрещивания растений. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Перекрестное опыление растений
Самоопыление растений Ф1
Статистический анализ гибридов второго поколения
Получение единообразных гибридов
Получение гибридов Ф2
Получение чистых линий

Ответ: 614253.

52. Установите последовательность этапов работы по созданию нового сорта картофеля. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Проведение анализирующего скрещивания для определения генотипа исходных форм
Отбор потомков с нужными селекционеру признаками
Перекрестное опыление родительских форм растений с нужными генотипами
Размножение растений для получения семенного материала и сортоиспытания
Анализ фенотипов потомков
Подбор исходных родительских форм

Ответ: 613524.

53. Установите последовательность, отражающую этапы формирования приспособлений у живых организмов. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Проявление мутаций в фенотипе
Выживание особей с новыми фенотипами
Появление мутаций при половом размножении
Сохранение естественным отбором особей с новыми признаками
Внутривидовая борьба за существование
Интенсивное размножение особей с новыми признаками и рост численности новой популяции

Ответ: 315246.

54. Установите последовательность, отражающую основные этапы эволюции растений. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Возникновение двойного оплодотворения
Утрата связи процесса полового размножения с водой
Многоклеточность и разделение тела на органы, развитие проводящей системы
Переход от наружного оплодотворения к внутреннему
Опыление насекомыми и распространение семян и плодов животными
Переход от гаплоидности к диплоидности

Ответ: 362415.

Кириленко А. А. Биология. ЕГЭ. Раздел «Молекулярная биология». Теория, тренировочные задания. 2017.

1. Установите последовательность процессов мейоза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Расположение пар хромосом по экватору клетки
Расхождение сестринских хроматид к противоположным полюсам клетки
Конъюгация и кроссинговер
Образование ядер с набором хромосом и ДНК nc
Расхождение двухроматидных хромосом к противоположным полюсам клетки

Ответ: 31524.

2. Установите последовательность процессов опыления и оплодотворения у цветковых растений. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование двух спермиев
Созревание пыльцы
Слияние спермия с яйцеклеткой
Проникновение пыльцевой трубки в восьмиядерный зародышевый мешок
Образование эндосперма

Ответ: 21435.

3. Установите последовательность процессов, обеспечивающих биосинтез белка. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Доставка аминокислот к рибосоме
Образование комплекса иРНК-рибосома
Присоединение антикодона тРНК к комплементарному кодону иРНК
Образование пептидных связей между аминокислотами
Транскрипция

Ответ: 52134.

4. Установите последовательность процессов жизненного цикла печеночного сосальщика, начиная с взрослой особи. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Ответ: 21534.

5. Установите последовательность усложнения уровней организации живого. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Биосферный
Клеточный
Биогеоценотический
Организменный
Популяционно-видовой

Ответ: 24531.

6. Установите последовательность этапов жизненного цикла папоротника, начиная с формирования взрослого растения. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование коробочек на вайях
Созревание гамет
Развитие заростка
Образование зиготы
Формирование спорофита

Ответ: 51324.

7. Установите последовательность процессов жизненного цикла человеческой аскариды, начиная с яиц. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Ответ: 41523.

8. Установите последовательность этапов жизненного цикла сфагнума, начиная с взрослого растения. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Развитие гамет
Образование коробочки
Образование зиготы
Мейотическое формирование спор
Формирование гаметофита

Ответ: 51324.

9. Установите последовательность процессов энергетического обмена в организме человека при повышенной физической нагрузке.

Расщепление глюкозы до пировиноградной кислоты
Расщепление биополимеров пищи до мономеров
Восстановление ПВК до молочной кислоты при недостатке кислорода
Расщепление молочной кислоты

Ответ: 2134.

10. Установите последовательность процессов первого деления мейоза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Расхождение двухроматидных хромосом к разным полюсам
Расхождение центриолей к полюсам клетки
Образование пар гомологичных хромосом
Формирование ядерных оболочек гаплоидных ядер
Расположение бивалентов в плоскости экватора
Начальное формирование митотического веретена

Ответ: 236514.

11. Установите последовательность внедрения вируса в клутку-мишень. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Впрыскивание в цитоплазму вирусной нуклеиновой кислоты
Репликация вирусных ДНК
Сборка частиц множества вирионов
Прикрепление капсида к наружной мембране
Встраивание вирусной ДНК в ДНК клетки хозяина

Ответ: 41523.

12. Установите последовательность стадий фагоцитоза, протекающих в клетке.

Слияние мембранного пузырька с лизосомой
Погружение мембранного пузырька внутрь клетки
Переваривание твердой частицы под действием ферментов
Впячивание мембраны при контакте с твердой частицей

Ответ: 4213.

13. Установите последовательность событий при географическом видообразовании.

Накопление мутаций в новых условиях жизни
Возникновение физических преград
Распространение полезных мутаций
Репродуктивная изоляция

Ответ: 2134.

14. Установите последовательность процессов онтогенеза ланцетника. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование бластоцеля
Нейруляция
Гаструляция
Органогенез
Дробление
Развитие плода

Ответ: 513246.

15. Установите последовательность эволюционного развития хордовых животных.

Хрящевые рыбы
Млекопитающие
Земноводные
Ланцетники
Пресмыкающиеся

Ответ: 41352.

16. Установите последовательность усложнения органов нервной системы в эволюции животных. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Формирование нервной трубки
Образование нейронами сетчатого сплетения
Наличие окологлоточного кольца и брюшной нервной цепочки
Наличие головных ганглиев и боковых стволов
Дифференциация в переднем мозге больших полушарий
Наличие борозд и извилин в коре больших полушарий

Ответ: 124356.

17. Установите последовательность процессов, сопровождавших эволюцию растений. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Исчезновение семенных папоротников
Широкое распространение водорослей
Появление древних голосеменных
Господство цветковых растений
Освоение суши риниофитами

Ответ: 25134.

18. Установите последовательность эр в эволюции жизни с момента возникновения жизни на Земле. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Палеозойская
Мезозойская
Кайнозойская
Протерозойская
Архейская

Ответ: 54123.

19. Установите последовательность усложнения кровеносной системы у хордовых животных. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Трехкамерное сердце без перегородки в желудочке
Двухкамерное сердце с венозной кровью
Сердце отсутствует
Сердце с неполной мышечной перегородкой
В сердце разделение венозного и артериального кровотоков

Ответ: 32145.

20. Установите последовательность изменения биомасс организмов в соответствии с правилом экологической пирамиды, начиная с наименьшей. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Кальмары, осьминоги
Белый медведь
Планктон
Ракообразные
Ластоногие

Ответ: 25143.

21. Установите последовательность эволюционных изменений в орудийной деятельности на разных этапах антропогенеза.

Изготовление примитивных орудий из камня
Использование естественных предметов природы
Изготовление механизмов из металла
Изготовление каменных наконечников для стрел

Ответ: 43251.

22. Установите последовательность существования предковых форм человека. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Палеоантроп
Кроманьонец
Неандерталец
Человек умелый
Гейдельбергский человек

Ответ: 45132.

23. Установите последовательность процессов при образовании спермиев у цветковых растений. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Образование зрелого пыльцевого зерна
Митоз микроспоры
Мейоз клетки стенки пыльцевого гнезда
Митоз генеративного ядра мужского гаметофита

Ответ: 3241.

24. Установите последовательность усложнения органов дыхания в эволюции животных. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Альвеолярные легкие
Появление трахеи и бронхов
Легкие с небольшими внутренними выростами
Кожное дыхание
Легкие в виде губчатых тел

Ответ: 43251.

25. Установите последовательность появления ароморфозов в эволюции растений. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Появление побега
Формирование тканей
Наличие цветка и плода
Развитие системы придаточных корней
Формирование семян на чешуйках шишек

Ответ: 21453.

26. Установите последовательность процессов фотосинтеза. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Акцептирование углекислого газа
Фотолиз воды
Возбуждение электронов хлорофилла
Образование НАДФН
Синтез глюкозы

Ответ: 32415.

27. Установите последовательность формирования ароморфозов в эволюции животных. Запишите в таблицу соответствующую последовательность цифр.

Внутреннее оплодотворение
Половой процесс
Хорда
Пятипалые конечности
Альвеолярные легкие

Ответ: 21345.

28. Установите последовательность этапов сукцессии верхового болота.

Заселение территории многолетними травами
Появление молодых сосен
Формирование травянистого сообщества
Нарастание торфяного слоя

Ответ: 4132.

После зимней спячки лягушки и жабы отправляются на хорошо прогреваемые солнцем мелкие пруды, канавы, лужи и разливы талых вод. Здесь самки выметывают икру, очень похожую на икру рыб, а самцы поливают ее семенной жидкостью.

Икры, как правило, откладывается много, с запасом, потому что от стадии оплодотворения до взрослой лягушки их потомство подстерегают бесчисленные опасности. Неоплодотворенные яйца становятся белыми или непрозрачными. Если же все прошло удачно, можно наблюдать деление желтка на два, затем на четыре, на восемь, и так далее, пока он не будет похож на ягоду малины внутри желе. Вскоре эмбрион начинает выглядеть все более и более похожим на головастика, понемногу двигаясь внутри яйца.
В среднем, стадия яйца продолжается около 6-21 дней, до той поры, когда личинка выклевывается наружу. Большинство яиц развиваются в спокойных или стоячих водах, чтобы предотвратить механические повреждения икры.

Головастик

Сразу после вылупления головастик питается остатками желтка, который находится в его кишечнике. На данный момент личинка амфибии имеет плохо развитые жабры, рот и хвост. Это довольно хрупкое создание. Головастик поначалу прикрепляется к каким-либо предметам в воде, используя маленькие липкие органы между его ртом и брюшной областью.

Затем, через 7-10 дней после того, как головастик уже вылупился, он начнет плавать и питаться водорослями.

По истечении 4-х недель, жабры начинают зарастать кожей, пока, в конце концов, не исчезнут.
Головастики получают крошечные зубы, которые помогают им соскабливать водоросли. Они уже давно имеют спиралевидный кишечник, дающий возможность извлекать из съеденного максимальное количество питательных веществ. В это время у головастика развита хорда, двухкамерное сердце и один круг кровообращения.
Интересно, что к четвертой неделе головастиков можно считать вполне социальными существами. Некоторые даже способны взаимодействовать между собой, как рыбы!

Головастик с ножками

Спустя примерно 6-9 недель, у головастика появляются крошечные ноги и начинают расти. Голова становится более выраженной и тело удлиняется. Теперь пищей головастику могут служить и крупные предметы, типа мертвых насекомых или растений.

Передние конечности появляются позже задних, причем локоть обнаруживается первым.

Через 9 недель головастик выглядит скорее как маленькая лягушка с очень длинным хвостом. Начинается процесс метаморфоза.

К исходу 12 недель хвост постепенно исчезает и головастик выглядит совсем как миниатюрная версия взрослой лягушки. Вскоре он выходит из воды, чтобы начать взрослую жизнь. А спустя 3 года молодая лягушка сможет участвовать в процессе воспроизводства.

Некоторые лягушки, живущие на больших высотах или в более холодных местах могут гораздо дольше проходить стадию головастика. Другие демонстрируют уникальные этапы развития, которые отличаются от традиционного «головастик-в-воде» типа жизненного цикла.

Различается ли жизненный цикл жабы и лягушки?

На самом деле, жабы — это те же лягушки. Жабы просто называются по-другому, выглядят немного иначе, но все они являются частью семейства лягушек. Многим интересно, в чем разница между жизненным циклом жаб и лягушек. Пожалуй, основным отличием будет то, что лягушачья икра похожа на сгустки, а жабья — на ленты или полосы.

Размножение лягушек
.
Проводя зиму в состоянии оцепенения на дне водоема, лягушки с первыми лучами весеннего солнца просыпаются и приступают к размножению. Большинство самцов лягушек и жаб привлекают внимание самок своего вида кваканьем, которое может быть у одних видов похожим на «трели» сверчка, а у других на привычное нам громогласное «ква-ква». Громкий голос есть только у самцов, а у самок голос или отсутствует или очень тих. У зеленых лягушек (озерных и прудовых) звук усиливают особые резонаторы – пузыри, надувающиеся воздухом из ротовой полости и расположенные позади углов рта. У бурых лягушек резонаторы расположены под кожей горла.

Привлекать внимание самки можно и разными движениями. Colostethus trinitatis просто подпрыгивают на ветке, а C. palmatus принимают изысканные позы, заметив приближающуюся самку, а некоторые другие виды, живущие у водопадов, помахивают самкам лапами.
У золотых древолазов самки ухаживают за самцами. Найдя квакающего самца, самка кладет на него передние лапы и хлопает по его телу задними, может тереться головой о его подбородок. Самец иногда отвечает тем же, но с меньшим пылом. Среди представителей этого вида были описаны драки за избранного партнера, как между самцами, так и между самками.
Самки откладывают в воду икру, похожую на икру рыб. Самцы выпускают на нее жидкость, содержащую сперматозоиды (так называемое внешнее оплодотворение). Через некоторое время оболочка каждой икринки разбухает и превращается в студенистый прозрачный слой, внутри которого видно яйцо. Яйца обычно окружены толстым слоем студенистого вещества. Эта оболочка имеет большое значение для зародыша, так как таким образом яйцо предохраняется от высыхания, от механических повреждений, а главное, она предохраняет их от поеданиядругими животными. Верхняя половина кладки темная, а нижняя светлая. Такая окраска выгодна: темная часть яйца лучше использует солнечные лучи и сильнее нагревается. Комки икры у многих видов лягушек всплывают на поверхность, где вода теплее.

Развитие лягушек
. Низкая температура задерживает развитие яиц. Если же погода теплая, яйцо многократно делится и превращается в многоклеточный зародыш.
Через одну-две недели из икринки вылупляется личинка лягушки – головастик.
Эта личинка по внешности напоминает маленькую рыбку с яйцевидным телом. Дышит головастик сначала наружными жабрами (в виде небольших пучков по бокам головы). Вскоре они сменяются внутренними жабрами.
У головастика только один круг кровообращения и двухкамерное сердце, на коже заметны органы боковой линии, как у рыб.
Таким образом, при развитии личинка лягушки повторяет некоторые черты строения рыб.

Первые дни головастик живет за счет запасов питательных веществ икринки. Затем у него прорезывается рот, снабженный роговыми челюстями. Головастики переходят к питанию водорослями, простейшими и другими водными организмами. Дальнейшие изменения головастиков идут тем скорее, чем жарче погода.
Через 1-3 месяца у них отрастают сначала задние, а потом и передние лапки, а хвост укорачивается и отпадает. Развиваются легкие. Головастики начинают подниматься к поверхности воды и заглатывать воздух. Наступает время, когда хвост рассасывается, головастик становится молодым лягушонком, и выходит на берег. От момента откладки икры до конца превращения головастика в лягушку проходит обычно около 2–3 месяцев.

Лягушата, как и взрослые лягушки, питаются животной пищей. Способности размножаться они достигают чаще всего на третий год жизни.
После размножения бурые лягушки покидают воду, тогда как зеленые остаются в ней или держатся поблизости, на берегу. Поведение лягушек определяется влажностью. В сухую погоду наземные бурые лягушки прячутся от солнца и малозаметны. Зато после заката солнца наступает время их охоты за добычей. Поскольку зеленые лягушки живут в воде или близ нее, они охотятся и днем.

С наступлением осени бурые лягушки скапливаются у воды. Когда температура воздуха станет ниже температуры воды, зеленые и бурые лягушки уходят на дно водоема на всю зиму.

Но для начала поговорим немного о том, что это за существа. Лягушка относится к классу земноводных, отряду бесхвостых.

Многие замечали, что шея у нее не выражена — она как бы срослась с туловищем. У большинства земноводных есть хвост, который у лягушки отсутствует, что, кстати, и отражено в названии отряда.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий, мы к ним вернемся сразу после того, как разберем некоторые особенности этих существ.

Как выглядит лягушка

Для начала — голова. Всем известно, что лягушка имеет довольно большие и выразительные глаза, расположенные по обе стороны ее плоского черепа. У лягушек имеются и веки, эта особенность присуща всем наземным позвоночным существам. Рот у этого существа имеет небольшие зубки, а немного выше него находятся две ноздри, имеющие небольшие клапаны.

Передние конечности лягушек менее развиты по сравнению с задними. Первые имеют по четыре пальца, вторые — по пять. Пространство между пальцами соединено перепонкой, когти отсутствуют.

Развитие лягушки проходит в несколько стадий:

Метание икры.
Головастики ранней стадии.
Головастики поздней стадии.
Взрослые особи.

Оплодотворение у них внешнее — самцы оплодотворяют икру, уже отложенную самкой. Между прочим, существуют такие виды, которые за одно метание откладывают более 20 тысяч икринок. Если проходит все удачно, то через десять дней на свет появляются головастики. А еще через 4 месяца из них получаются полноценные лягушата. Три года спустя вырастает зрелая особь, которая полностью готова к размножению.

Теперь немного подробнее о каждом этапе.

Икра

Сейчас мы разберем все стадии развития лягушки отдельно. Начнем с самого первого — яйца. Хоть эти существа и обитают на суше, во время метания икры, они отправляются в воду. Обычно это происходит в весенний период. Кладка происходит в тихих местах, на небольшой глубине, чтобы солнце смогло прогреть ее. Все икринки соединены между собой, и эта масса напоминает желе. От одной особи его едва наберется одна чайная ложка. Вся эта желейная масса обязательно прикреплена к водорослям в пруду. Маленькие виды откладывают примерно 2-3 тысячи яиц, крупные особи — 6-8 тысяч.

Икринка выглядит как маленький шарик, диаметром примерно 1,5 миллиметра. Она очень легкая, имеет черную оболочку и со временем сильно увеличивается в размерах. Постепенно икра переходит к следующей стадии развития лягушки — появлению головастиков.

Головастики

После появления на свет головастики начинают питаться желтком, который еще остался в небольшом количестве в их кишечнике. Это очень хрупкое и беспомощное создание. Данная особь имеет:

плохо развитые жабры;
хвост.

Головастики, кроме этого, снабжены небольшими липучками, с помощью которых они крепятся к разным водным предметам. Эти липучки располагаются между ртом и брюшком. В прикрепленном состоянии малыши находятся примерно 10 дней, после чего они начинают плавать и питаться водорослями. Жабры у них постепенно зарастают после 30 дней жизни и, в итоге, полностью затягиваются кожей и исчезают.

Важно знать и то, что даже у головастиков уже есть небольшие зубки, необходимые, чтобы потреблять в пищу водоросли, а их кишечник, устроенный в виде спирали, позволяет максимально извлекать питательные вещества из съеденного. Кроме того, они обладают хордой, двухкамерным сердцем и кровообращением в виде одного круга.

Даже на этой стадии развития лягушки, головастики могут считаться вполне социальными существами. Многие из них взаимодействуют между собой, как рыбы.

Появление ножек

Так как мы рассматриваем развитие лягушки по стадиям, то следующим этапом выделим головастиков с ножками. Задние конечности у них появляются гораздо раньше передних, примерно через 8 недель развития — они еще очень крошечные. В этот же период можно заметить, что голова у малышей становится более отчетливой. Теперь они могут употреблять в пищу более крупную добычу, например, мертвых насекомых.

Передние конечности только начинают формироваться, и тут можно выделить такую особенность — первым появляется локоть. Только спустя 9-10 недель сформируется полноценная лягушка, правда, гораздо меньше своих зрелых сородичей, да еще и обладающая длинным хвостом. Через 12 недель он полностью исчезает. Теперь маленькие лягушки могут выходить на сушу. А через 3 года сформируется зрелая особь и сможет продолжить свой род. Об этом поговорим в следующем разделе.

Взрослая особь

После того как прошло три долгих года, лягушка может воспроизводить потомство на свет. Этот круговорот в природе бесконечен.

Для закрепления еще раз перечислим стадии развития лягушки, схема будет нам в этом помощником:

оплодотворенная яйцеклетка, представленная икринкой, — головастик с наружными жабрами — головастик с внутренними жабрами и кожным дыханием — сформированный головастик с легкими, конечностями и постепенно исчезающим хвостом — лягушонок — взрослая особь
.

Лягушки – наиболее известные нам бесхвостые земноводные. Занимают промежуточное место между наземными и водными позвоночными животными.
Жизнь земноводных заслуживает внимания, прежде всего потому, что они занимают особое место в истории развития наземных позвоночных, будучи первыми и наиболее примитивными обитателями суши. Оценить значение земноводных в природе и хозяйственной деятельности человека возможно при дальнейшем изучении земноводных, биология которых разработана лишь крайне поверхностно. Использование этого животного для изучения вопросов биологии дало признание огромных заслуг лягушки в медицине.

Во-первых, озерная лягушка является истребителем вредных животных. Эта представительница отряда земноводные во взрослом состоянии питается исключительно животной пищей и, обитая в самых разнообразных местах, приносит пользу, поедая вредных насекомых. Значение земноводных возрастает ещё и потому, что они в большем количестве, чем птицы, поедают насекомых с неприятным запахом и вкусом, а также насекомых, обладающих покровительственной окраской. Особого внимания заслуживает и тот факт, что сухопутные виды земноводных охотятся ночью, когда подавляющее большинство насекомоядных птиц спит.

Во-вторых, земноводные лягушки являются кормовой базой для некоторых пушных зверей. Лягушки составляют более одной трети всех кормов норки — ценного пушного зверя, приуроченного к водоёмам. Охотно поедает земноводных и выдра. Сравнительно часто попадаются земноводные в желудках барсука и чёрного хоря. Наконец, многие промысловые рыбы в озёрах и реках в зимний период в больших количествах употребляют в пищу лягушек, оказывающихся вполне доступным массовым кормом.

Конечно же, есть и отрицательные моменты, когда лягушки в больших количествах истребляют рыбью молодь. Привлекаемые скоплениями мальков, многочисленные озёрные лягушки оказываются здесь их основными врагами.

В ряде случаев головастики лягушек могут конкурировать с рыбами из-за корма. За последнее время появились указания на отрицательное значение земноводных в природе как хранителей опасных инфекционных заболеваний, например туляремии.

В-третьих, земноводные оценены как лабораторные животные. Простота препарирования лягушки, подходящие размеры и живучесть сделали её издавна излюбленным подопытным. Большинство приборов экспериментальной медицины и биологии рассчитано на это животное. На лягушке постоянно вырабатывается техника физиологического эксперимента. Огромное количество опытов и наблюдений проводилось и проводится над этими “мучениками науки”. Лаборатории крупных учебных и научных учреждений расходуют десятки тысяч лягушек в год. Расход этот может быть настолько велик, что оказывается необходимым принимать меры, дабы не уничтожить всех животных. Так, в Англии лягушки находятся ныне под охраной закона, и ловля их запрещена.

Таким образом, встает вопрос об актуальности выращивания лягушек в искусственной среде.

Все это позволило определить тему научной работы.

Цель исследования:
узнать, при каких разных, искусственно созданных условиях, личинка лягушки пройдет быстрее все стадии метаморфоза.

Задачи исследования:

1. Изучить научную литературу по биологии;
2. Выявить причины положительных и негативных влияний окружающей среды на развитие;
3. Провести исследовательскую работу.

Объект исследования:
икра обычной лягушки.

Гипотеза:
Различные внешние условия влияют на развитие лягушки от икры до особи в неестественной среде обитания. Если создать все необходимые условия, то можно добиться максимального процента выживаемости головастиков.

Достоверность результатов
обеспечивается личным участием автора в процессе исследования.

Лягушка озерная

Описание

Озёрная лягушка — вид бесхвостых земноводных семейства настоящих лягушек. Озёрная лягушка — самый крупный вид земноводных фауны России: длина её тела может достигать до 150 мм.

Бесхвостые — крупнейший отряд земноводных, насчитывающий около 6000 современных и 84 ископаемых видов. Часто представителей отряда называют лягушками, однако использование этого термина осложнено тем, что лягушками в узком смысле называют лишь представителей семейства настоящих лягушек. Личинки бесхвостых земноводных — головастики.

Класс – Амфибии, отряд – Бесхвостые, семейство – Лягушки, Род – Лягушки.

Размер 6-10 см. Средний вес 22,7 гр. Морда тупая, тело приземистое. Глаза карие с черными горизонтальными зрачками. Внутреннее веко прозрачное, защищает глаза в воде. Около барабанной перепонки хорошо различим темно-коричневый треугольник. Кожа лягушки на ощупь склизкая и гладкая, ее эпидермис не ороговевает. На темном брюхе присутствует мрамороподобный рисунок. Пяточный внутренний бугор низкий.

У самцов в углах рта располагаются наружные резонаторы тёмно-серого цвета. На первом (внутреннем) пальце передних конечностей у самцов расположено кожное утолщение — мозоль, разрастающееся во время спаривания.

Классу земноводных для жизни требуется кислород. Получить его лягушка может на суше и частично под водой через кожу. Органами дыхания земноводных, к числу которых принадлежат лягушки, являются легкие, кожа и жабры. В отличие от головастиков, которые ведут водный образ жизни, у взрослых лягушек жабры отсутствуют. Растворенный в воде кислород поступает в кровь этих созданий через кожу. Такой способ дыхания может обеспечить организм необходимым газом только в том случае, если лягушка находится в состоянии зимней спячки.

Лягушка может длительное время находиться под водой, т.к. у нее очень большие легкие. Перед тем, как нырнуть, животное набирает полные легкие воздуха. Под водой кислород очень медленно впитывается через кровяные артерии, это и помогает лягушке длительное время находиться под водой. Как только запасы воздуха кончаются, животное быстро выныривает и некоторое время держит голову над поверхностью воды, чтобы вновь набрать полные легкие воздуха.

Лягушки никогда не пьют. Жидкость поступает в их организм через кожу.

Взрослая особь размножается в воде, но большую часть жизни предпочитает проводить на суше, выбирая для обитания очень сырые и затененные места.

На суше лягушки охотятся, отлавливая насекомых, которые являются основным рационом. В огородах, расположенных в низинах поблизости водоемов, плодовые деревья, кустарники и овощные культуры практически никогда не поражают вредители, так как лягушки относятся к животным-чистильщикам. Всего несколько лягушат способны уничтожить полчища насекомых-вредителей.

Сезон размножения апрель — начало мая. Размножение происходит в лужах, водоемах, озерах, каналах, в любом неглубоком водоеме. Икрометание начинается через 3-5 дней после пробуждения. Самцы появляются на водоемах раньше, они поют брачные песни, зазывая самок. Выметав икру, травяная лягушка не задерживается в водоеме и расходится по летним местам обитания. Яйца светло-желтого цвета, окружены толстым слоем студенистого вещества. Эта оболочка имеет большое значение для зародыша, так как таким образом яйцо предохраняется от высыхания, от механических повреждений, а главное, она предохраняет их от поедания другими животными. Соединены в гроздья довольно значительной величины, а иногда и в шнуры; откладывается их очень много. Одна самка откладывает 670-1400 мелких икринок.

Использование в науке

“А сколько лягушек – бесчисленно много,
Их можно считать и считать без конца, –
Отдали науке лягушачьи ноги,
На пользу науке отдали сердца”.
Л. Гайнулина

Озёрные лягушки нередко отлавливаются в качестве лабораторных животных для научных, медицинских и образовательных учреждений.
Например, студенты Оренбургского государственного педагогического университета за один год обучения используют для проведения практикумов по физиологии и зоологии до 3000 особей лягушки озерной.

У лягушек обнаружено достаточно много биологически активных веществ, но изучены они значительно меньше, чем жабьи.

Давно известно, что если посадить лягушку в молоко, то оно очень долго не будет скисать. Современными исследованиями подтверждены антимикробные свойства слизи, покрывающей кожу лягушки. Это препятствует размножению кисломолочной палочки.

Из кожи разных видов лягушек удалось извлечь ряд веществ, обладающих биологической активностью.

Некоторые из этих веществ эффективно убивают бактерии, другие имеют сосудорасширяющие свойства. Из кожи белой австралийской квакши было выделено вещество, обладающее желчегонным действием, а также стимулирующее секрецию желудочного сока. Из этого вещества возможно изготовить препарат для лечения некоторых психических заболеваний.

В коже одного из видов лягушек обнаружены дерморфины, которые по обезболивающему действию в 11 раз превосходят морфин.

Нейротоксины лягушек одни из самых сильных. Батрахотоксин, выделенный из колумбийской лягушки, местными жителями называемой “кокои”, является самым сильнодействующим из небелковых ядов, сильнее, чем цианистый калий. Действие его сходно с действием кураре.

Вещества, выделенные из некоторых южноамериканских древесных лягушек, действуют на передачу нервных импульсов в скелетной мускулатуре. Некоторые блокируют рецепторы гладкой мускулатуры, а другие вызывают судороги скелетных и дыхательных мышц.

В настоящее время данные вещества в медицине не применяются, исследуется возможность включить их в клиническую практику.

Антимикробные и ранозаживляющие свойства икры лягушек получили научное подтверждение — из оболочки икринки выделено вещество ранидон, обладающее высокой бактерицидной активностью.

Как бы мы ни относились к лягушкам, это одно из самых обычных, часто используемых лабораторных животных, наряду с крысами и мышами. Например, шпорцевая лягушка была первым клонированным животным, а не овечка Долли, как мы привыкли думать. В 1960-ых годах английский эмбриолог Гёрдон клонировал головастиков и взрослых лягушек.

За заслуги в области медицины лягушке поставлены памятники в Париже, Токио и Бостоне, как дань уважения и признания поистине неоценимых заслуг этих животных в развитии науки. Так учёные отблагодарили своих невольных помощников во многих важных научных исследованиях и открытиях. Опыты итальянских физиков XVIII столетия Луиджи Гальвани и Алессандро Вольта, проведенные на лягушках, привели к открытию гальванического тока. Огромное количество опытов на лягушках провёл учёный-физиолог Иван Сеченов. В частности, он использовал их при изучении нервной деятельности животных. А сердце лягушки оказалось интересным объектом для исследования сердечной деятельности. Французский физиолог Клод Бернар, которому лягушки также помогли сделать ряд открытий, высказал мысль об установке им памятника. И в конце XIX века в Сорбонне (Парижский университет) был открыт первый памятник лягушкам. А второй был воздвигнут студентами-медиками в Токио, в 60-е годы XX столетия, когда число лягушек, использованных ими для науки, достигло 100 тысяч.

Помимо научной ценности эти земноводные обладают ценностью практической. Так во многих странах мясо отдельных видов лягушек считается деликатесом. Существуют даже специальные фермы, на которых разводят лягушек на мясо.

Практическая работа

Итак, начало работы:

07.05.15 г.
икра взята в водоеме, окруженная кустарниками и водными растениями.

Оболочка каждой икринки разбухшая, похожа на студенистый прозрачный слой, внутри которого видно яйцо. Верхняя половина его темная, а нижняя светлая.

В природе скорость развития икры зависит от температуры воды. Чем выше температура, тем быстрее идет развитие. В глубоких, затененных водоемах икра развивается примерно в четыре раза медленнее, чем в хорошо прогреваемых водоемах. Икра легко выдерживает низкую температуру.

Создаем оптимальные условия для развития икры: температура воды комнатная, теплая.

Уже через 8-10 дней из икринок вылупляются головастики, более похожи на малька рыбы. Пассивны, не питаются. Видимо хватает питательного запаса икринок. Имеются жаберные отверстия и жабры.

23.05.15 г.
Заметен метаморфоз. Головастики начали самостоятельно питаться, активно передвигаться, тесно держаться друг с другом. Они снуют в разных направлениях, но не отплывают далеко, и вся стайка перемещается практически одновременно. Средний размер головастиков примерно 7-8 мм.

К этому времени уже заметны голова, туловище, хвостик. Голова большая, конечности отсутствуют, хвостовой отдел туловища представляет собой плавник, также присутствует боковая линия, а ротовая полость похожа на присоску. Жабры вначале внешние, прикрепляются к жаберным дугам, находящимся в районе глотки, и функционируют уже как настоящие внутренние жабры.

Присоска расположена снизу около рта (по ней можно определить вид головастика), через несколько дней щель рта по краям обрастает некоторым подобием клюва, который работает как кусачки, когда головастик питается. У головастика один круг кровообращения и двухкамерное сердце.

По строению тела личинки земноводных близки к рыбам, а взрослые особи имеют сходство с пресмыкающимися.

В природе временами головастики образуют громадные скопления – до 10000 в одном кубическом метре воды. Недаром у древних египтян изображение головастика означало число 100 000, т. е. “очень много”. Но выживают далеко не все из них. Личинка лягушки служит пищей рыбам, птицам, жукам-плавунцам и прочим обитателям водоема.

Размещаем головастиков по разным емкостям:

Абсолютно прозрачный пластиковый контейнер (10 л) располагаем на хорошо освещенной территории, в теплом месте не
в зоне прямого попадания солнечных лучей (балкон) – 25 шт.

Абсолютно прозрачный стеклянный контейнер (3 л) располагаем на хорошо освещенной территории, в теплом месте в зоне прямого попадания солнечных лучей (балкон) – 10 шт

Темный, непрозрачный контейнер (5 л) располагаем в теплом месте, немного затененном, но с достаточным количеством света. Нет прямого попадания солнечных лучей (комната) – 30 шт

Непрозрачный контейнер (2 л) располагаем в плохо освещенном, прохладном месте (гараж) – 10 шт

Все емкости заполнены водой, взятой в месте сбора икры, т.е. наиболее близкой к условиям размножения, а также водорослями и травой. В воде наблюдаются микроорганизмы.

В течение двух дней никаких отличий в поведении не наблюдаются. Все головастики подвижны, прячутся в тине и траве, активно реагируют на звук и движение. Питаются днем растительной пищей, как бы откусывая, а также соскабливают с поверхностей налет. Периодически поднимаются к поверхности воды и заглатывают воздух. Темпы роста в глаза не бросаются, как известно они составляют в среднем 0,6 мм в сутки.

25.05.15 г.
В стеклянной емкости, расположенной в зоне прямого попадания солнечных лучей к вечеру все головастики погибли. При этом, не сохранив контуры тела, практически полностью разложившись и исчезнув. Внешне поверхность воды в емкости выглядела как вспузырившаяся, будто прокисшей.

Вывод : головастики, несмотря на утверждение, что полный метаморфоз происходит быстрее при более высоких температурах (21-26 C), а в среднем он длится 50-90 дней, не переносят прямых солнечных лучей.

Прикрываем абсолютно прозрачный пластиковый контейнер бумагой, защищая его от попадания солнца.

28.05.15 г.
В пластиковом контейнере, даже несмотря на то, что он не находится под прямыми солнечными лучами, головастики пассивны, находятся практически без движения. Вода очень нагрета. Несколько штук погибли. Убираем в более затененное место.

В остальных емкостях головастики по-прежнему активны. Находятся практически в постоянном движении и процессе питания.

Рост головастиков уже более заметен. В среднем составляет примерно 10 мм.

Добавляем свежей воды и водорослей с водоема, но уже не с места кладки, во все емкости с головастиками.

01.06.15 г.
В прозрачном, хорошо пропускающим дневной свет контейнере, убранном в тень, головастики прибавили в росте. Резко наметилась разница между более крупными и мелкими головастиками. Крупные составляют примерно 13-15 мм. Все время едят, присасываются к стенкам, хватают воздух. Хорошо просматриваются глаза, мраморный рисунок тела.

В непрозрачном контейнере, практически не пропускающем дневной свет, но находящемся в теплом месте, рост головастиков практически не заметен, как и в емкости, находящейся в прохладном, темном месте. Несколько штук погибло, несмотря на наличие еды и отсутствия прямых солнечных лучей.

Вывод : существует большая смертность в период развития, даже при отсутствии внешних хищников, питающихся головастиками.

В течение 3-х недель при постоянной подкормке и смене воды в емкостях, т.к. на дне скапливались продукты переработки пищи головастиками, наблюдалась гибель некоторых экземпляров и рост более сильных. Средний размер уже составляет примерно 20-25 мм.

Наибольшая смертность составила в прозрачной емкости, находящейся в теплом месте. Возможно от постоянного перепада температуры воды: от очень теплой, нагревающейся от солнца в дневное время, до сильно остывающей ночью.

27.06.15 г.
У головастика, находящегося в гараже, произошли видимые метаморфозы: появились задние лапы.

03.07.15 г.
В течение короткого промежутка времени головастик принимает формы маленькой лягушки. Отросли передние лапки, хвост укоротился. При этом молодой лягушонок внешне оказывается меньше размером, чем был головастик, из которого он только что образовался.

Таким образом, как и в природе, от момента откладывания икры до конца превращения головастика в лягушку проходит около 2-3 месяцев.

Метаморфоз лягушки: 1 — яйца (икра), 2 — головастик с наружными жабрами, 3 — без жабр, 4 — с задними ногами, 5 — со всеми ногами и с хвостом, 6 — лягушка.

Самые удачливые из головастиков доживают до стадии метаморфоза и превращаются в лягушонка-сеголетку. Сеголетки очень прожорливы. Объем их желудка в наполненном состоянии превышает одну пятую часть общего веса. Есть одна интересная деталь: если в водоеме не хватает животной пищи, растительноядный головастик так и зимует в личиночной стадии, отложив до весны превращение из вегетарианца в хищника. Они становятся полностью плотоядными, как только их задние ноги развиваются, питаются маленькими водными животными или даже другими головастиками, когда еды недостаточно.

05.07.15 г.
Как известно в природе головастики питаются водорослями, растительными веществами, личинками мелких микроорганизмов. В неволе, возможно, из-за нехватки растительной пищи (несмотря на ее наличие в емкости), головастики съели только что сформировавшегося лягушонка, а не наоборот.

Вывод

Таким образом, делаем вывод, что головастики – очень хрупкие организмы. Наша гипотеза подтвердилась.

1. Смертность яиц и головастиков достигает 80,4 — 96,8%.

Из достаточно большого количества вылупившихся головастиков, выжили 11 шт. При этом 5 из 30 – в темном, непрозрачном контейнере (5 л), расположенном в комнате, немного затененной, без прямого попадания солнечных лучей.

3 из 10 – в светлом, непрозрачном контейнере (2 л), расположенном в плохо освещенном, прохладном месте, в гараже. При этом здесь же вперед всех сформировался лягушонок.

Тесты для подготовки детей сдаче ЕГЭ.

Тестовые задания по теме «Клеточно-организменный уровень организации жизни».

Задания В1 (Строение клетки).

Выберите три ответа из шести предложенных.

1 вариант

Какие функции в клетке выполняют углеводы?

Каталитическую 4) структурную
Энергетическую 5) запасающую
Двигательную 6) сократительную

Каковы особенности строения и функционирования эндоплазматической сети?

Изолирует клетку от внешней среды
Имеет разветвлённую сеть каналов и полостей
Осуществляет транспортную функцию
Участвует в синтезе жиров, углеводов и белков
Представляет собой стопку плоских цистерн, от которых ответвляются трубочки и отделяются пузырьки
Участвует в выработке секретов

Какие процессы происходят в темновую фазу фотосинтеза?

Образование кислорода
Восстановление углекислого газа до глюкозы
Синтез молекул АТФ
Использование энергии АТФ для синтеза углеводов
Фотолиз воды
Образование крахмала из глюкозы

Как называют составную часть метаболизма, в результате которой синтезируется АТФ?

Анаболизм 4) пластический обмен
Энергетический обмен 5) диссимиляция
Катаболизм 6) ассимиляция

В состав каких органоидов входят белки и липиды?

Эндоплазматической сети 4) ядерной оболочки
Мембран и пластид 5) микротрубочек
Клеточного центра 6) рибосом

Какие компоненты являются структурами аппарата Гольджи?

реснички и жгутики 4) цилиндры
5-8 мембранных полостей 5) Гранулы, состоящие их2-х субъединиц
Система трубочек 6) пузырьки

В чём состоит отличие катаболизма от анаболизма7

Синтезируются органические вещества
Органические вещества распадаются
АТФ расходуется
Энергия запасается в виде АТФ
Клеточное дыхание (энергетический обмен в клетке)
Биосинтез белка, фотосинтез, хемосинтез

Какими свойствами обладает генетический код?

Избыточность 4) способностью к перекрыванию
Полимерность 5) универсальностью
Специфичность 6) многозначность

Каково биологическое значение ферментов?

Специфичные белки 4) активны при высокой температуре
Выполняют сигнальную функцию 5) неспецифичные белки
Катализаторы 6) активны при определённой температуре, рН среды

Какие этапы характерны для диссимиляции?

Транскрипция 4) гликолиз
Гидролиз 5) трансляция
Транслокация 6) подготовительный

Какие функции выполняют углеводы на организменном уровне организации живой материи?

Входят в состав нуклеиновых кислот
Участвуют в фиксации СО2
Служат источником энергии в клетке
Крахмал и гликоген являются резервными углеводами для растений, грибов и животных

Какие функции выполняют белки на клеточном уровне организации живой материи?

Структурную 4) транспортную
Запасающую 5) рецепторную
Пищевую 6) защитную

Каковы особенности строения и функционирования и-РНК?

Не способна к самоудвоению
Имеет двойную полинуклеотидную спираль
Хранит и передаёт наследственную информацию
Способна к редупликации
Имеет одинарную полинуклеотидную цепочку
Переносит генетическую информацию из ядра в цитоплазму.

Какие утверждения являются верными?

Ядрышко и рибосомы участвуют в синтезе белка
Хромопласты придают окраску плодам и осенним листьям
Лизосомы формируются в ЭПС
Рибосомы – это мембранные органоиды
В аппарате Гольджи происходит химическая модификация ферментов
В формировании веретена деления в клетках животных участвуют центриоли

Какие из перечисленных химических соединений являются биополимерами?

Хитин
Целлюлоза
Полиэтилен
АТФ
Холестерин
М-РНК

Тестовые задания по теме «Клеточно-организменный уровень организации жизни»

Задания В1 (Строение клетки).

Выберите три ответа из шести предложенных.

вариант

Какие функции в клетке выполняют хлоропласты?

Синтез углеводов
Синтез органических соединений из неорганических
Синтез липидов
Синтез белков
Расщепление органических веществ до мономеров
Использование энергии солнечного света для синтеза органических веществ

Какие углеводы относятся к полисахаридам?

Глюкоза 4) сахароза
Хитин 5) гликоген
Лактоза 6) крахмал

Каковы особенности строения и функционирования рибосом?

Немембранные органоиды
Участвуют в процессе синтеза АТФ
Участвуют в процессе формирования веретена деления
Участвуют в процессе синтеза белка
Состоят из РНК и белка
Состоят из пучков и микротрубочек

Как называют составную часть метаболизма, в результате которой происходит синтез сложных органических веществ?

Анаболизм 4) пластический обмен
Энергетический обмен 5) диссимиляция
Катаболизм 6) ассимиляция

Какие функции выполняет ДНК?

Переносит генетическую информацию от хромосом к месту синтеза белка
Хранит наследственную информацию в виде последовательности нуклеотидов
Является матрицей для синтеза и-РНК
Участвует в синтезе белка
Транспортирует аминокислоты к месту синтеза белка
Передаёт наследственную информацию из поколения в поколение

Какие органоиды относятся к немембранным?

Цитоскелет 4) лизосомы
Вакуоли 5) пластиды
Центриоли 6) рибосомы

Какие процессы происходят в световую фазу фотосинтеза?

Фотолиз воды 4) соединение водорода с молекулой-переносчиком
Синтез АТФ 5) синтез глюкозы
Образование молекул крахмала 6) использование энергии АТФ для синтеза углеводов

Каковы особенности автотрофов?

Источник углерода – углекислый газ
Преобладают процессы распада органических веществ
Синтезируют органические вещества из неорганических
Органические вещества получают с пищей
Используют органические источники углерода
Преобладают процессы синтеза органических веществ

Каково биологическое значение хемосинтеза?

Разрушение горных пород 4) образование полезных ископаемых
Снижение концентрации СО2 в атмосфере 5) образование озонового экрана
Очищение сточных вод 6) разрушение органических веществ

Какие функции выполняет вода в живом организме?

Сигнальную 4) электроизоляционную
Структурную 5) метаболическую
Транспортную 6) участвует в образовании секретов и соков в организме

Какие части клетки являются основными?

Ядро 4) ядрышко
Цитоплазма 5) митохондрии
Цитоплазматическая мембрана 6) рибосомы

Какие функции выполняют липиды на организменном уровне организации живой материи?

Энергетическую 4) защитную
Резервную 5) каталитическую
Структурную 6) двигательную

Что из перечисленного входит в состав молекулы АТФ?

Рибоза 4) три остатка фосфорной кислоты
Аденин 5) один остаток фосфорной кислоты
тимин 6) урацил

Какие особенности строения характерны для белков?

При формировании первичной структуры образуются пептидные связи
Вторичная структура представляет собой глобулу
При формировании третичной структуры образуются дисульфидные «мостики»
Вторичная структура представляет собой спираль или «гармошку»
Для всех белков характерна четвертичная структура
При формировании третичной и четвертичной структур образуются пептидные связи

Какие утверждения являются верными?

Хромосомы участвуют в формировании рибосом
В животных клетках отсутствует гликокаликс
Ядерная оболочка осуществляет обмен веществ между ядром и цитоплазмой
Растительная и животная клетки имеют сходный химический состав
В синтезе АТФ участвуют митохондрии, рибосомы и хлоропласты
В растительных клетках вакуоли крупные, заполнены клеточным соком

Тестовые задания по теме «Клеточно-организменный уровень организации жизни».Задания В6. Вариант 1. (Химические элементы и вещества).

Установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов, впишите в таблицу цифры выбранных ответов.

Установите соответствие между химическими элементами и группами, к которым они относятся.

Химические элементы Группа

А) кислород 1) макроэлементы 1 группы

Б) углерод 2) макроэлементы 2 группы

В) фосфор

Г) сера

Д) натрий

Е) водород

Установите соответствие между химическими элементами и группами, к которым они относятся.

Химические элементы Группа

А) Аu 1) макроэлементы

Б) Zn 2) микроэлементы

В) Mg 3) ультрамикроэлементы

Г) Ag

Д) I

Е)Hg

Установите соответствие между органическими веществами и группами по отношению к воде, к которым они относятся.

Органические вещества Группа по отношению к воде

А) коллаген 1) гидрофильные

Б) глюкоза 2) гидрофобные

В) Фруктоза

Г) гликоген

Д) пепсин

Е) холестерин

Установите соответствие между особенностями и молекулами, для которых они характерны.

Особенности Молекулы

А) мономер 1) АТФ

Б) углевод- рибоза 2) ДНК

В) двухцепочечный полимер

Г) функция: энергетическая

Д) углевод- дезоксирибоза

Е) функция: хранение и передача наследственной информации

Установите соответствие между особенностями и молекулами, для которых они характерны.

Особенности Молекулы

А) две спирально закрученные цепи 1) ДНК

Б) одноцепочечный полимер 2) РНК

В) функции: структурная, транспортная

Г) функции: хранение и передача наследственной информации

Д) способна к редупликации

Е) неспособна к самоудвоению

Установите соответствие между особенностями и уровнем организации белковой молекулы.

Особенности Уровень организации белковой молекулы

А) определяет форму, свойства и функции белка 1) первичная структура

Б) специфическая конфигурация, имеющая вид клубка 2) вторичная структура

В) имеет вид спирали или гармошки 3) третичная структура

Г) прочность структуры обеспечивают водородные связи

Д) линейная последовательность аминокислот

Е) прочность структуры обеспечивается ионными, водородными и дисульфидными связями

Установите соответствие между особенностями и клетками, которые их имеют.

Особенности Клетки

А) оформленное ядро отсутствует 1) прокариотическая

Б) имеет определённое для каждого вида число хромосом 2) эукариотическая

В) рибосомы крупные

Г) клеточный центр отсутствует

Д) имеет двухмембранные органоиды

Е) имеется мезосома

Установите соответствие между процессами и составляющими частями метаболизма

Процессы Составляющие части метаболизма

А) синтез белка 1) анаболизм

Б) дыхание 2) катаболизм

В) гликолиз

Г) хемосинтез

Д) фотосинтез

Е) брожение

Установите соответствие между особенностями процессов и фазами фотосинтеза.

Особенности процессов Фазы фотосинтеза

А) процессы протекают в тилакоидах гран 1) световая

Б) образуется глюкоза 2) темновая

В) энергия расходуется на связывание СО2

Г) процессы протекают в строме хлоропласта

Д) в результате фотолиза воды образуется побочный продукт – О2

Е) образуется АТФ

Установите соответствие между особенностями процессов и составляющими частями метаболизма у эукариот.

Особенности процессов Составляющие части метаболизма

А) Сумарное уравнениеСО2+Н2О= С6Н12О6+О2 1) фотосинтез

Б) АТФ образуется в митохондриях 2) дыхание

В) энергия поглощается

Г) сумарное уравнениеС6Н12О:+О2=СО2+Н2О

Д) энергия выделяется

Е) АТФ образуется в хлоропластах

Установите соответствие между характеристикой и способом питания.

Характеристика Способ питания

А) используются готовые органические вещества 1) автотрофный

Б) характерен для растений и некоторых бактерий 2) гетеротрофный

В) характерен для животных, грибов, бактерий и вирусов

Г) органические вещества синтезируются из неорганических

Д) источники энергии: солнечный свет и энергия окисления неорганических веществ

Е) источник энергии – реакции окисления органических веществ

Установите соответствие между органоидами клетками и группами, к которым они относятся.

Органоиды Группа

А) эпс 1) двухмембранные

Б) вакуоли 2) одномембранные

В митохондрии

Г) лейкопласты

Д) лизосомы

Е) хромопласты

Тестовые задания по теме «Клеточно-организменный уровень организации жизни». Задания В6. Вариант2. (Химические элементы и вещества).

Установите соответствие между химическими элементами и группами, к которым они относятся.

Химические элементы Группа

А) медь 1) макроэлементы

Б) азот 2) микроэлементы

В) железо

Г) селен

Д) фтор

Е) хлор

Установите соответствие между химическими элементами и формой ионов, в состав которых они входят.

Химические элементы Формы ионов

А) натрий 1) катионы

Б) хлор 2) анионы

В) кальций

Г) сера

Д) магний

Е) фосфор

Установите соответствие между органическими веществами и особенностью строения их молекул.

Органические вещества Строение молекул

А) глицерин 1) полимер

Б) миоглобин 2) мономер

В) т-РНК

Г) АТФ

Д) крахмал

Е) фруктоза

Установите соответствие между особенностями и молекулами, для которых они характерны.

Особенности Молекулы

А) хорошо растворяются в воде 1) моносахариды

Б) имеют сладкий вкус 2) полисахариды

В) сладкий вкус отсутствует

Г) глюкоза, рибоза, фруктоза

Д) в воде нерастворимы

Е) крахмал, гликоген, хитин

Установите соответствие между особенностями и молекулами, для которых они характерны.

Особенности Молекулы

А) полимер, состоящий из аминокислот 1) нуклеиновые кислоты

Б) разнообразны по строению, свойствам и функциям 2) белки

В) полимер, состоящий из нуклеотидов

Г) Различают два типа НК: ДНК и РНК

Д) основная функция: хранение и передача наследственной информации

Е) способны денатурировать

Установите соответствие между особенностями и молекулами, для которых они характерны.

Особенности Молекулы

А) полимеры, мономерами которых являются аминокислоты 1) углеводы

Б) органические соединения, состоящие из одной или многих 2) липиды

молекул простых сахаров 3) белки

В) практически нерастворимы в воде

Г) имеют 4 уровня организации молекул

Д) подразделяются на 2 группы: простые (моно- и дисахариды) и сложные (полисахариды)

Е) для молекул характерно наличие гидрофильной головки и гидрофобного хвоста

Установите соответствие между органоидами и клетками, которые их имеют.

Органоиды Клетки

А) гликокаликс 1) растительная

Б) мезосома 2) бактериальная

В) пластиды 3) животная

Г) кольцевая хромосома

Д) вакуоли с клеточным соком

Е) клеточный центр

Установите соответствие между особенностями процессов и этапами энергетического обмена.

Особенности процессов Этапы катаболизма

А) протекает в полости кишечника, пищеварительных вакуолях 1) подготовительный

Б) протекает в митохондриях 2) бескислородный

В) АТФ не образуется 3) кислородный

Г) протекает в цитоплазме

Д) 60% энергии рассеивается в виде тепла, 40% идёт на образование 2-х молекул АТФ

Е) образуется 36 молекул АТФ

Установите соответствие между особенностями процессов и составляющими частями метаболизма у растений.

Особенности процессов Составляющие части метаболизма

А) процесс происходит в хлоропластах 1) фотосинтез

Б) проесс включает 2 фазы 2) дыхание

В) АТФ образуется в митохондриях

Г) АТФ образуется в хлоропластах

Д) процесс происходит на свету

Е) образуется СО2 и Н2О

Установите соответствие между особенностями процессов и этапами биосинтеза белка.

Особенности процессов Этапы биосинтеза белка

А) процесс происходит на рибосоме 1) транскрипция

Б) Образуется и-РНК, т-РНК, р-РНК 2) трансляция

В) сборка белковой молекулы

Г) процесс происходит в ядре

Д) синтез РНК на ДНК

Е) образуются полипептиды

Установите соответствие между характеристикой и видом обмена веществ.

Характеристика Вид обмена веществ

А) диссимиляция 1) пластический

Б) ассимиляция 2) энергетический

В) синтез органических веществ

Г) обеспечивает рост организма

Д) распад органических веществ

Е) обеспечивает все виды деятельности организма

Установитесоответствие между органоидами клетки и группами, к которым они относятся.

Органоиды Группа

А) жгутики и реснички 1) мембранные

Б) ЭПС 2) немембранные

В) аппарат Гольджи

Г) рибосомы

Д) пластиды

Е) клеточный центр

Тестовые задания по теме «Клеточно-организменный уровень организации жизни». Задания В7. ( Обмен веществ: биосинтез белка, энергетический обмен)

Установите правильную последовательность биологических процессов, явлений, практических действий; запишите в таблицу буквы выбранных ответов).

Установите последовательность стадий энергетического обмена.

А) рассеивание всей энергии в виде тепла

Б) образование 2-х молекул молочной кислоты

В) окисление молочной кислоты до СО2 и Н2О

Г) расщепление сложных органических веществ под действием ферментов

Д) разложение молекулы глюкозы на 2 молекулы ПВК ( пировиноградной кислоты)

Е) образование 2-х молекул АТФ

Ж) образование 36 молекул АТФ

Установите последовательность процессов, происходящих в световой фазе фотосинтеза.

А) переход электронов на высшие уровни

Б) поглощение квантов света

В) образование АТФ за счёт энергии возбуждённых электронов

Г) образование побочного продукта – свободного кислорода

Д) возбуждение электронов в молекуле хлорофилла

Е) фотолиз воды

Установите последовательность процессов, происходящих при катаболизме.

А) гликолиз

Б) расщепление сложных органических соединений

В) образование 36-ти молекул АТФ

Г) образование только тепловой энергии

Д) гидролиз

Е) образование 2-х молекул АТФ

Установите последовательность процессов, происходящих при биосинтезе белка.

А) сплайсинг и-РНК в ядрышке

Б) нанизывание рибосомы на и-РНК

В) синтез и-РНК в ядре

Г) поступление и-РНК в цитоплазму

Д) сравнение кодона и-РНК и антикодона т-РНК в ФЦР (функциональном центре рибосомы)

Е) образование пептидной связи между аминокислотами

Установите последовательность процессов, происходящих при дупликации ДНК.

А) отделение одной цепи ДНК от другой

Б) присоединение комплементарных нуклеотидов к каждой цепи ДНК

В) образование двух молекул ДНК

Г) раскручивание молекулы ДНК

Д) воздействиефермента на молекулу ДНК

Установите последовательность процессов, происходящих при катаболизме.

А) под воздействием ферментов биополимеры расщепляются до мономеров

Б) ПВК и О2 поступают в митохондрии

В) ПВК окисляется до СО2 и Н2О, синтезируется 36 молекул АТФ

Г) пищевая частица сливается с лизосомой

Д) глюкоза расщепляется до ПВК, происходит синтез 2-х молекул АТФ

Е) образуется пищеварительная вакуоль

Установите последовательность реализации генетической информации.

А) и-РНК Г) ген

Б) признак Д) ДНК

В) белок

Установите последовательность процессов, происходящих при анаболизме.

А) выход и-РНК, р-РНК и т-РНК в цитоплазму

Б) соединение и-РНК с рибосомами и образование ФЦР

В) синтез различных молекул РНК (и-РНК, р-РНК, т-РНК) в ядре

Г) образование пептидной связи между молекулами аминокислот

Д) присоединение к т-РНК соответствующих аминокислот

Е) встраивание р-РНК в субъединицы рибосом

Установите последовательность действий при рассматривании готовых микропрепаратов под микроскопом.

А) направить свет зеркалом в отверстие предметного столика

Б) закрепить микропрепарат клеммами

В) рассмотреть микропрепарат в целом

Г) глядя в окуляр, поднимать или опускать тубус до появления чёткого изображения объекта

Д) поместить готовый микропрепарат на предметный столик

Е) рассмотреть отдельные детали изучаемого объекта

Установите последовательность основных открытий в молекулярной биологии (до 20 века).

А) Дж .Пристли открыл выделение О2 растениями

Б) Т. Шванн и М. Шлейден сформулировали сформулировали клеточную теорию

В) Н.Н. Любавин установил, что белки состоят из аминокислот

Г) Ф. Мишер открыл нуклеиновые кислоты

Д) Р. Броун открыл клеточное ядро

Е) Р. Гук обнаружил клеточную структуру пробковой ткани

Установите последовательность открытий в молекулярной биологии 20 века.

А) Е. Руска и М. Кнолль сконструировали электронный микроскоп

Б) Д. Уотсон и Ф. Крик создали модель структуры молекулы ДНК

В) К.А. Тимирязев установил космическую роль растений

Г) Т. Тунберг охарактеризовал фотосинтез как окислительно-восстановительную реакцию.

Д) Дж.Палладе открыл рибосомы

Е) К. Портер открыл эндоплазматическую сеть

Установите последовательность основных этапов научного исследования.

А) выдвижение гипотезы

Б) проверка прогнозов

В) сбор фактов и формулирование проблемы

Г) получение новых фактов

Д) построение теории

Е) экспериментальная проверка гипотезы

Тестовые задания по теме «Клеточно-организменный уровень организации жизни». Задания C1.

Дайте краткий свободный ответ.

Применение биологических знаний в практических ситуациях (практико-ориентированное задание).

Объясните одно из основных положений современной клеточной теории «Клетка- структурная и функциональная единица жизни».
Одним из наиболее древних методов биологии является описательный. Используется ли этот метод в настоящее время? Ответ обоснуйте.
Каково значение микроэлементов для живых организмов? Приведите примеры.
Какие процессы жизнедеятельности организмов обеспечивает такое свойство воды, как высокая сила поверхностного натяжения?
В живых клетках содержится 70% воды. При замерзании вода может вызвать гибель организмов. Объясните, почему это может произойти. Почему же зимой не погибают растения и хладнокровные животные при охлаждении их тела ниже 0 градусов.
С какой целью в некоторых регионах России – на Алтае, в Приморье, Ростовской области – врачи рекомендуют пищу подсаливать йодированной солью, употреблять морепродукты (рыбу, морскую капусту)? Поясните.
Почему в жаркую погоду или при работе в горячих целях для утоления жажды рекомендуют пить минеральную или подсолённую воду?
Какие процессы жизнедеятельности организмов обеспечивают такие свойства воды, как высокая удельная теплоёмкость и высокая теплопроводность?
Какими специфическими свойствами характеризуются биополимеры? Приведите примеры? Ответ поясните.
Известно, что при температурах, близких к 0 градусов, скорость биохимических реакций замедляется до минимума. Как это свойство ферментов человек использует в пищевой промышленности и медицине?
Какие функции выполняют различные виды РНК? Где они синтезируются?
К каким последствиям приводит денатурация белков? Каковы причины денатурации?
Почему при отсутствии в рационе белка, даже при достаточной калорийности пищи, наблюдается остановка роста, изменение состава крови и др? ответ поясните.
Исследователю для анализа предложено два вещества, и он точно знает, что одно из них крахмал, а другое глюкоза. Какими способами он может точно установить, где крахмал, а где глюкоза?
Имеется пять видов аминокислот – А, В, С, D, F. Сколько вариантов полипептидных цепей, состоящих из 7 аминокислот можно построить из этих аминокислот? Будут ли эти полипептиды обладать одинаковыми свойствами и выполнять одинаковые функции? Ответ поясните.
При поступлении большого количества углеводов с пищей уровень глюкозы повышается незначительно. При голодании, когда глюкоза в организм не поступает, а её расходование в клетках продолжается, уровень глюкозы в крови практически не изменяется. Объясните физиологию приведённых явлений.
Крохотные птицы колибри питаются нектаром цветков или мелкими насекомыми. За день они съедают корма вдвое больше по сравнению с их массой тела. С наступлением сумерек колибри садятся на ветки деревьев и впадают в оцепенение. Объясните, в чём состоит физиологический смысл таких приспособлений?
Какими способами растения защищаются от действия протеаз – ферментов расщепляющих белки?
Объясните, почему сильное «цветение» воды в прудах и озёрах сопровождается замором рыбы?
Преступник, чтобы скрыть следы преступления, сжёг окровавленную одежду жертвы. Судебно-медицинский эксперт установил наличие крови на одежде. Как это было сделано?

Тестовые задания по теме «Клеточно-организменный уровень организации жизни». Задания C2.

Дайте полный развёрнутый ответ. Работа с текстом или рисунком.

1. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных цепей. 2. При этом аденин образует три водородные связи с тимином, а гуанин – две водородные связи с цитозином. 3. Молекулы ДНК прокариот линейные, а эукариот – кольцевые. 4. Функции ДНК: хранение и передача наследственной информации. 5. Молекула ДНК, в отличие от молекулы РНК, не способна к репликации.

2. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Процесс потребления вещества и энергии называется питанием. 2. Химические вещества необходимы для осуществления процессов жизнедеятельности, а энергия для построения тела. 3. Автотрофы – это растения и некоторые бактерии. 4. Фототрофами являются железо –и серобактерии. 5. Гетеротрофы используют для биосинтеза энергию химических связей неорганических соединений.

3. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. К прокариотам относятся бактерии, наследственная информация которых отделена мембраной от цитоплазмы. 2. ДНК представлена двумя молекулами кольцевой формы. 3. В состав клеточной стенки входит муреин. 4. В бактериальных клетках отсутствуют митохондрии, ЭПС, комплекс Гольджи. 5. При наступлении неблагоприятных условий бактерии размножаются с помощью спор.

4. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Между клеткой и окружающей средой постоянно происходит обмен веществом. 2. Ионы транспортируются путём пассивного транспорта, а небольшие молекулы – путём активного транспорта. 3. Пассивный транспорт осуществляется по градиенту концентрации, связан с затратами энергии. 4. Активный транспорт – это перенос веществ против градиента концентрации, и он не связан с затратами энергии. 5. Поглощение твёрдых частиц – фагоцитоз, поглощение жидкостей – пиноцитоз.

5. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Биосинтез белка осуществляется в три этапа: гликолиз, транскрипция и трансляция. 2. Транскрипция – это синтез и-РНК, который осуществляется в ядре. 3. В процессе транскрипции ДНК подвергается сплайсингу. 4. В цитоплазме на рибосомах идёт сборка белковой молекулы – трансляция. 5. При трансляции энергия АТФ не используется.

6. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Большое значение в строении и жизнедеятельности организмов имеют белки. 2. Это биополимеры, мономерами которых являются азотистые основания. 3. Белки входят в состав плазматической мембраны. 4. Многие белки выполняют в клетке ферментативную функцию. 5. В молекулах белка зашифрована наследственная информация о признаках организма. 6. Молекулы белка и т-РНК входят в состав рибосом.

7. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Клетки животных имеют клеточную стенку, в состав которой входит хитин. 2. В клетках животных имеются центриоли. 3. Синтез АТФ у животных осуществляется в митохондриях. 4 . Запасным питательным веществом в клетках животных является крахмал. 5. Способ питания всех животных сапрофитный.

8. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. У всех эукариот наследственная информация хранится в ядре. 2. Генетическая информация о структуре, свойствах и функциях белков закодирована в нуклеиновых кислотах. 3. Генетический код триплетен. 4. Генетический код избыточен, т.е. каждый триплет кодирует несколько аминокислот. 5. Генетический код однозначен, т.е. каждая аминокислота кодируется одним триплетом. 6. Генетический код универсален, т.е. един для всех живых организмов, кроме бактерий и вирусов.

9. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. К эукариотам относятся растения, грибы, животные и сине-зелёные водоросли. 2. Клетки эукариот значительно крупнее клеток прокариот. 3. В клетках эукариот ядерное вещество отделено от цитоплазмы ядерной мембраной. 4. В клетках всех эукариот имеются крупные вакуоли с клеточным соком. 5. В клетках эукариот присутствуют митохондрии, рибосомы, ЭПС. 6. Эукариоты способны использовать в качестве источника энергии энергию химических связей неорганических соединений.

10. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Нуклеиновые кислоты являются разветвлёнными полимерами. 2. Мономерами нуклеиновых кислот являются триплеты. 3. Д.Уотсон и Ф.Крик в 1953г. Создали модель структуры молекулы ДНК. 4. В клетках содержатся нуклеиновые кислоты двух видов: ДНК и РНК. 5. Нуклеиновые кислоты способны к редупликации. 6. ДНК – хранитель наследственной информации, РНК – принимает участие в синтезе белка.

11. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. Среди органических компонентов клетки самыми важными являются белки. 2. Белки – высокомолекулярные органические соединения, состоящие из мономеров – азотистыхоснований. 3. Между мономерами белковой молекулы образуются водородные связи (первичная структура). 4. Белки входят состав мембран, могут выполнять каталитическую, сигнальную и регуляторную функции. 5. В белках хранится наследственная информация о признаках и свойствах организма. 6. Молекулы белка входят в состав хромосом и рибосом.

12. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. В круговороте веществ в биосфере принимают участие растения и животные, которые осуществляют фотосинтез и дыхание. 2. В процессе фотосинтеза растения выделяют кислород. 3. В процессе дыхания животные используют кислород, а растения – углекислый газ. 4. Фотосинтез у растений протекает в 2 фазы: световую и темновую. 5. В световой фазе фотосинтеза происходит фотолиз воды и синтез глюкозы. 6. В темновой фазе фотосинтезе растения усваивают углекислый газ.

13. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. В ходе анаболизма в клетке происходит биосинтез сложных органических веществ и накопление энергии. 2. К процессе анаболизма относятся биосинтез белка, фотосинтез и хемосинтез. 3. В биосинтезе белка выделяют два основных этапа: гликолиз и трансляцию. 4. Для биосинтеза белка на этапе трансляции матрицей является молекула ДНК. 5. Трансляция осуществляется в рибосомах, в состав которых входят белки и р-РНК. 6. К месту «сборки» белковой молекулы аминокислоты доставляются т-РНК.

14. Найдите ошибки в приведённом ниже тексте, исправьте их, укажите номера предложений, в которых они допущены, запишите эти предложения без ошибок.

1. В ходе катаболизма в клетке происходит распад органических веществ, который сопровождается выделением энергии. 2. Вся выделившиеся энергия запасается в молекулах АТФ. 3. Катаболизм протекает в три этапа: подготовительный, гидролиз и кислородный. 4. Кислородный этап протекает в митохондриях. 5. А предшествующий ему этап – в пищеварительных вакуолях с участием ферментов лизосом. 6. В результате энергетического обмена органические вещества распадаются СО2 и Н2О.

Часть В Задания В1. Обобщение и применение знаний о клеточно-организменном уровне организации жизни.

Обведённые цифры запишите в порядке возрастания.

Вариант 1.

1. В генетике человека используют

1. гибридологический метод
2. метод анализирующих скрещиваний
3. генеалогический метод
4. цитогенетический метод
5. методы генной инженерии
6. биохимический метод

2. Гибридологический метод исследования

используют для определения биохимического состава тканей потомков
лежит в основе определения химического состава хромосом
используют генетики
использовал Г. Мендель
позволяет определить характер и тип наследования признаков
используют в практике медико-генетического консультирования

3. Т. Морган

чешский монах
американский генетик
основоположник генетики
ввёл в практику генетических исследований плодовую мушку-дрозофилу
автор гипотезы чистоты гамет
ввёл закон сцепленного наследования признаков

4. 2 закон Г. Менделя – это

закон расщепления
закон единообразия гибридов первого поколения
Аа х Аа
АА х аа
расщепление по фенотипу в соотношении 1:0
расщепление по фенотипу 3:1

5. Закон Т. Моргана:

закон независимого наследования признаков
закон сцепленного наследования
В F2 расщепление по фенотипу происходит в соотношении 9:3:3:1
Потомки с фенотипическими признаками родителей в F2 появляются чаще, чем с перекомбинированными
гены, находящиеся в одной хромосоме, наследуются преимущественно вместе
моногибридное скрещивание

6. У человека полностью доминируют

отрицательный резус-фактор
нормальный слух
карий цвет глаз
врождённая глухота
маленькие глаза
тёмные волосы

7. По принципу полимерии наследуются

цвет кожи у человека
форма гребня у кур
окраска венчика у душистого горошка
форма зёрен у пшеницы
количества молока и его жирность у коров
яровость и озимость у зерновых культур

8. В F2 при комплементарном взаимодействии неаллельных генов происходит расщепление по фенотипу в соотношении

15:1
1:4:6:4:1
9:3:4
9:6:1
9:7
13:3

9. По принципу комплементарного взаимодействия неаллельных генов наследуются

форма плодов у тыквы
окраска зёрен у ржи
цвет коконов у тутового шелкопряда
цвет кожи у человека
форма гребня у кур
окраска оперенья у кур

10. Гамета отличается от зиготы тем, что

из этой клетки развивается новый организм
образуется в результате оплодотворения
образуется в результате редукционного деления
это специализированная клетка, которая участвует в половом размножении
содержит 2 n хромосом
содержит n хромосом

11. Митоз отличается от мейоза тем, что

происходит два деления, каждое из которых состоит из четырёх фаз
происходит одно деление, состоящее из четырёх фаз
образуется две клетки с 2 nхромосом
образуется четыре клетки с nхромосом
является основой роста и бесполого размножения
является основой комбинативной изменчивости

12. Из мезодермы образуются

выделительная система
дыхательная система
кровеносная система
пищеварительная система
половая система
хорда

Часть В Задания В1. Обобщение и применение знаний о клеточно-организменном уровне организации жизни.

Обведённые цифры запишите в порядке возрастания.

Вариант 2.

1. Законы Г. Менделя:

сцепленного наследования
единообразия гибридов первого поколения
гомологических рядов
расщепления признаков
независимого наследования признаков
биогенетический закон

2. Г. Мендель –

чешский монах
американский генетик
основоположник генетики
ввёл в практику генетических исследований плодовую мушку-дрозофилу
автор гипотезы чистоты гамет
ввёл закон сцепленного наследования признаков

3. 1 закон Г. Менделя – это

закон расщепления
закон единообразия гибридов первого поколения
Аа х Аа
АА х аа
расщепление по фенотипу в соотношении 1:0
расщепление по фенотипу 3:1

4. 3 закон Г. Менделя – это

закон расщепления
закон независимого наследования признаков
Аа х Аа
АаВв х АаВв
дигибридное скрещивание
расщепление по фенотипу в соотношении 3:1

5. У человека сцепленно с полом наследуется

дальтонизм
гемофилия
альбинизм
гипертрихоз
фенилкетонурия
галактоземия

6. Не полностью доминируют следующие признаки:

красный цвет венчика у ночной красавицы
красный цвет глаз у дрозофилы
чёрная окраска шерсти у кошек
нормальный гемоглобин у человека
курчавые волосы у человека
нормальное развитие потовых желез у человека

7. Генеалогический метод исследования

использовал Г. Мендель
используют в практике медико-генетического консультирования
используют для определения для определения биохимического состава тканей потомков
позволяет определить характер и тип наследования признаков
лежит в основе определения химического состава хромосом
позволяет рассчитать риск больного ребёнка

8. В F2 при эпистазе происходит расщепление по фенотипу в соотношении

15:1
12:3:1
9:3:4
9:6:1
9:7
13:3

9. Множественный аллелизм – это

Тип взаимодействия аллельных генов
Зависимость нескольких признаков от одного гена
Тип взаимодействия неаллельных генов
Появление промежуточных аллелей, которые ведут себя по отношению к доминантному гену как рецессивные
Подавление одним геном действия другого гена
Появление промежуточных аллелей, которые ведут себя по отношению к рецессивному гену как доминантные

10. Сходство профазы митоза профазы 1 мейоза заключается в том, что происходит

Исчезновение ядерной оболочки
Конъюгация
Кроссинговер
Образование веретена деления
Спирализация хромосом
Удвоение хромосом

11. Генотипическая изменчивость характеризуется тем, что

Изменяется фенотип вследствие изменении генотипа
Наследуется норма реакции
Непредсказуема, необратима
Носит приспособительный (адаптивный) и массовый характер
Фенотип изменяется под действием факторов среды
Является источником материала для естественного отбора

12. Мутации по изменению генетического материла классифицируются

Генеративные
Генные
Геномные
Летальные
Рецессивные
хромосомные

Часть В6 по теме «Сопоставление биологических объектов, процессов, явлений, проявляющихся на всех уровнях организации жизни.(установите соответствие между содержанием первого и второго столбцов)

Впишите в таблицу цифры выбранных ответов.

1. Установите соответствие между законами Г. Менделя и их характеристиками.

ХАРАКТЕРИСТИКА Законы Г. Менделя

А) скрещивание гомозигот 1) 1 закон Г. Менделя

Б) скрещивание гетерозигот 2) 2 закон Г. Менделя

В) родительские формы – чистые линии

Г) родительские формы взяты из F1

Д) в F1 100% гетерозигот

Е) расщепление по фенотипу 3:1

2. Установите соответствие между законами Г. Менделя и их характеристиками

ХАРАКТЕРИСТИКА Законы Г. Менделя

А) моногибридное скрещивание 1) 2 закон Г. Менделя

Б) дигибридное скрещивание 2) 3 закон Г. Менделя

В) закон расщепления

Г) закон независимого распределения

Д) расщепление по фенотипу 9:3:3:1

Е) расщепление по фенотипу 3:1

3. Установите соответствие между законами Г. Менделя и Т. Моргана и их характеристиками.

ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАКОНЫ

А) законы сцепленного наследования 1) Г. Менделя

Б) закон расщепления 2) Т. Морган

В) закон единообразия гибридов

Г) использование плодовой мушки-дрозофилы

Д) абсолютность закона нарушает процесс кроссинговера

Е) использование растительных объектов

4. Установите соответствие между типом взаимодействия генов и его характеристикой.

ХАРАКТЕРИСТИКА ТИП ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ

А) проявляется промежуточный признак 1) кодоминирование

Б) отсутствуют отношения доминантности и рецессивности, 2) кооперация

в фенотипе проявляются оба аллеля 3) неполное доминирование

В) один доминантный ген дополняет действие другого доминантного гена, обуславливая развитие нового признака

Г) так наследуются группы крови у человека

Д) так наследуется форма гребня у кур

Е) так наследуется окраска венчика у ночной красавицы

5. Установите соответствие между типом взаимодействия генов и его характеристикой.

ХАРАКТЕРИСТИКА ТИП ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ГЕНОВ

А) проявляется преобладающий признак 1) полное доминирование

Б) за формирование признака отвечает несколько неаллельных 2) комплементарное действие

доминантных генов 3) эпистаз

В) один ген подавляет действие другого

Г) при скрещивании растений гороха с жёлтыми и зелёными семенами в F1 – все потомки жёлтые

Д) так наследуется форма плодов у тыквы

Е) так наследуется окраска (масть) у лошадей

6. Установите соответствие между видом генотипа и его характеристикой.

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИД ГЕНОТИПА

А) образуется два типа гамет 1) гетерозиготный

Б) наличие двух доминантных аллелей генов 2) гомозиготный

В) наличие доминантного и рецессивного аллеля гена

Г) образуется один тип гамет

Д) даёт расщепление признаков у потомков

Е) содержит два рецессивных аллеля гена

7. Установите соответствие между видом генотипа и его характеристикой

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИД ГЕНОТИПА

А) образуется два типа половых гамет 1) гетерогаметный

Б) определяет женский пол у бабочек 2) гомогаметный

В) определяет женский пол у дрозофилы

Г) образуется один тип половых клеток

Д) женский пол – ХХ (класс млекопитающие)

Е) мужской пол – ХУ (класс млекопитающие)

8. Установите соответствие между генетическим заболеванием и его характеристикой.

ХАРАКТЕРИСТИКА ЗАБОЛЕВАНИЕ

А) ген локализован в У- хромосоме 1) гемофилия

Б) женщины являются носительницами гена 2) гипертрихоз

В) ген локализован в Х- хромосоме

Г) несвёртываемость крови

Д) по краю ушной раковины вырастают волосы

Е) голандрический признак

9. Установите соответствие между характеристиками и видами мутаций.

ХАРАКТЕРИСТИКА ВИД МУТАЦИЙ

А) выпадение средней части хромосомы 1) геномные

Б) кратное увеличение числа хромосом 2) хромосомные

В) некратное изменение числа хромосом

Г) поворот участка хромосомы на 180 градусов

Д) удвоение участка хромосом

Е) утрата концевого участка хромосомы

10. Установите соответствие между признаками и видами изменчивости.

ПРИЗНАКИ ВИДЫ ИЗМЕНЧИВОСТИ

А) изменяет генотип 1) модификационная

Б) изменяет фенотип 2) мутационная

В) носит адаптивный характер

Г) носит случайный характер

Д) передаётся по наследству

Е) по наследству передаётся норма реакции

11. Установите соответствие между особенностями и процессами деления клеток.

ОСОБЕННОСТИ ПРОЦЕССЫ ДЕЛЕНИЯ КЛЕТОК

А) в дочерних клетках содержится nхромосом 1) мейоз

Б) включает два деления, идущих одно за другим 2) митоз

В) в результате образуется две дочерние летки

Г) количество хромосом в дочерних клетках – 2 n

Д) характерно для гамет

Е) характерно для соматических клеток

12. Установите соответствие между особенностями и видами гамет.

ОСОБЕННОСТИ ВИДЫ ГАМЕТ

А) крупная клетка, содержит запас питательных веществ 1) сперматозоид

Б) подвижная клетка 2) яйцеклетка

В) образуется в семенниках

Г) образуется в яичниках

Д) образуется огромное количество клеток

Е) содержит акросому — видоизменённый аппарат Гольджи

13. Установите соответствие между процессами и фазами митоза.

ПРОЦЕССЫ ФАЗЫ МИТОЗА

А) исчезновение ядрышка 1) анафаза

Б) Образование веретена деления 2) метафаза

В) разрушение ядерной оболочки 3) профаза

Г) расхождение дочерних хроматид к противоположным полюсам клетки

Д) спирализация хромосом

Е) упорядоченное расположение хромосом, состоящих из двух дочерних хроматид, на экваторе клетки

14. Установите соответствие между процессами и периодами интерфазы.

ПРОЦЕССЫ ПЕРИОДЫ ИНТЕРФАЗЫ

А) рост клетки 1) постсинтетичесий

Б) синтез АТФ для митоза 2) пресинтетический

В) синтез АТФ для редупликации ДНК 3) синтетический

Г) синтез белков микротрубчек

Д) редупликация ДНК

Е) удвоение центриолей

15. Установите соответствие между процессами и фазами мейоза.

ПРОЦЕССЫ ФАЗЫ МЕЙОЗА

А) кроссинговер 1) метафаза 1

Б) конъюгация 2) метафаза 2

В) образование веретена деления 3) профаза 1

Г) спирализация хромосом

Д) упорядоченное расположение бивалентов на экваторе клетки

Е) упорядоченное расположение хромосом, состоящих из двух хроматид, на экваторе клетки

Часть С1 – применение биологических знаний в практических ситуациях.

Для чего применяют анализирующее скрещивание?
В каких структурах клетки находятся гены, отвечающие за признаки, сцепленные с полом?
Сцепление генов иногда может нарушаться. Объясните, за счёт каких процессов это может происходить?
При исследовании у ребёнка обнаружена трисомия по 21-й хромосом (болезнь Дауна). Объясните, какой метод исследования использовался для установления причины заболевания и с каким видом мутации связано это заболевание.
При исследовании у ребёнка обнаружен аутосомно-рецессивный ген альбинизма в длинном плече 11-й хромосомы. Объясните, какой метод исследования использовался и с каким видом мутации связано это заболевание.

Часть С5. Дайте полный развёрнутый ответ.

Хромосомный набор соматических клеток шпината равен 12. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток семязачатка перед началом мейоза, в анафазе мейоза 1 и анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа хромосом.
Каково биологическое значение митоза?
Каково биологическое значение мейоза?
Хромосомный набор клеток зелёной лягушки равен 26. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из половых клеток в профазе мейоза 1, в метафазе мейоза 1 и анафазе мейоза 2. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.
Хромосомный набор соматических клеток речного рака равен 116. Определите хромосомный набор и число молекул ДНК в одной из клеток в профазе митоза, в метафазе митоза, в метафазе митоза. Объясните, какие процессы происходят в эти периоды и как они влияют на изменение числа ДНК и хромосом.

Задания части В7. (Установите правильную последовательность биологических процессов, явлений, практических действий).

Запишите в таблицу буквы выбранных ответов.

1. Установите последовательность открытия законов и закономерностей генетики.

А) закон сцепленного наследования

Б) закон единообразия гибридов первого поколения

В) закон независимого наследования признаков

Г) закон расщепления

Д) закон гомологических рядов

Е) закон Харди-Вайнберга

2. Установите правильную последовательность этапов проведения дигибридного скрещивания.

А) получение чистых линий

Б) перекрёстное опыление растений

В) статистический анализ гибридов второго поколения

Г) самоопыление гибридов F1

Д) получение гибридов F2

Е) получение единообразных гибридов F1

3. Установите правильную последовательность этапов проведения моногибридного скрещивания.

А) математическая обработка данных

Б) отбор чистых линий растений, дающих жёлтые и зелёные семена

В) скрещивание растений гороха первого поколения с жёлтыми семенами

Г) скрещивание разных сортов

Д) выведение чистых линий растений гороха с разной окраской семян

Е) формулирование правил наследования признаков

4. Установите правильную последовательность действий при решении задачи на взаимодействие аллельных генов.

А) записать ответ

Б) определить доминантный и рецессивный признак по условию задачи, рисунку, схеме или по результатам скрещивания F1 и F2.

В) записать фенотипы и генотипы родительских форм

Г) ввести буквенные обозначения доминантного и рецессивного признаков, если они не даны в условии задачи

Д) составить схему скрещивания, обязательно указать гаметы, которые образуют родительские формы

Е) записать фенотипы и генотипы потомков

5. Установите правильную последовательность действий при решении задачи на взаимодействие неаллельных генов.

А) применить формулы моногибридного скрещивания, если ни одна из них не подходит, то…….

Б) по F1 найти генотипы родителей

В) сделать краткую запись условия задачи

Г) исходя из того, что расщепление в F2 дигибридного скрещивания идёт по формуле 9А_В_:3А_bb: 3ааВ_:1аавв, найти генотипы F2.

Д) если признак не один, вести анализ каждого признака отдельно, сделав по каждому признаку соответствующую запись

Е) сложить все числовые показатели в потомстве, разделить сумму на 16, найти одну части выразить все числовые показатели в частях

Ж) по F2 найти генотипы F1

6. Установите правильную последовательность этапов проведения дигибридного скрещивания при независимом наследовании признаков.

А) математическая обработка данных

Б) отбор чистых линий растений, дающих жёлтые гладкие и зелёные морщинистые семена

В) скрещивание растений гороха первого поколения, дающих жёлтые гладкие семена

Г) скрещивание разных сортов

Д) выведение чистых линий растений гороха с разной окраской и формой семян

Е) формулирование правил в признаков при дигибридном скрещивании

7. Установите последовательность процессов эмбрионального развития представителей типа Хордовые.

А) дифференцировка клеток

Б) дробление зиготы

В) образование бластулы

Г) образование гаструлы

Д) образование зиготы

Е) образование нейрулы

8. Установите последовательность процессов, происходящих в интерфазе.

А) рост клетки

Б) синтез АТФ для митоза

В) синтез АТФ для редупликации ДНК

Г) синтез белков микротрубочек

Д) редупликация ДНК

Е) удвоение центриолей

9. Установите последовательность процессов митоза.

А) десприрализация хромосом

Б) образование веретена деления

В) расхождение дочерних хроматид к противоположным полюсам клетки

Г) спирализация хромосом

Д) упорядоченное расположение хромосом, состоящих из 2-х хроматид, на экваторе клетки

Е) формирование 2-х дочерних клеток

10. Установите последовательность процессов первого деления мейоза.

А) конъюгация хромосом

Б) кроссинговер

В) расположение пар (бивалентов) гомологичных хромосом на экваторе клетки

Г) расхождение гомологичных хромосом, состоящих из 2-х хроматид, к противоположным полюсам клетки

Д) спирализация хромосом с образованием бивалентов

Е) формирование ядер, деление цитоплазмы – образование 2-х дочерних клеток.

Задания часть С6-решение задач по генетике на применение в новой ситуации.

1. У кукурузы гены коричневой окраски (А) и гладкой формы (В) семян сцеплены друг с другом и находятся в одной хромосоме, а рецессивные гены белой окраски и морщинистой формы семян также сцеплены. При скрещивании двух растений с коричневыми гладкими семенами и белыми морщинистыми семенами было получено 400 растений с коричневыми гладкими семенами и 398 растений с белыми морщинистыми семенами. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских форм и потомства. Обоснуйте результаты скрещивания.

2. Отсутствие потовых желез у человека наследуется как рецессивный признак (с), сцепленный с Х-хромосомой. В семье родители здоровы, но мать жены имела этот дефект. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы возможного потомства, пол и вероятность рождения здоровых детей в этой семье.

3. Известно, что при дигибридном анализирующем скрещивании у потомков происходит расщепление по фенотипу в соотношении 1:1:1:1. Объясните, почему же в опытах, которые проводил Т. Морган, при скрещивании самки дрозофилы, имеющей серое тело и нормальные крылья (дигетерозиготная), с самцом, у которого чёрное тело и зачаточные крылья (рецессивные признаки), произошло расщепление по фенотипу в следующем соотношении: 41,5% дрозофил с серым телом и нормальными крыльями, 41,5% дрозофил имели чёрное тело и зачаточные крылья, 8,5% — с серым телом, зачаточными крыльями и 8,5% — с чёрным телом и нормальными крыльями. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских форм и потомства. Обоснуйте результаты скрещивания.

4. У человека ген дальнозоркости (А) доминантен по отношению к гену нормального зрения, а ген дальтонизма рецессивный (d) и сцеплен с Х-хромосомой. Дальнозоркая женщина, не страдающая дальтонизмом, отец которой был дальтоником, но хорошо видел вблизи, выходит замуж за мужчину с нормальным зрением и не страдающим цветовой слепотой. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и возможного потомства, вероятность рождения в этой семье дальнозорких детей-дальтоников и их пол.

5. У человека ген курчавых волос (А) не полностью доминирует над геном прямых волос, а оттопыренные уши (b) являются рецессивным признаком. Обе пары генов находятся в разных хромосомах. В семье, где родители имели нормальные уши и один- курчавые волосы, а другой прямые, родился ребёнок с оттопыренными ушами и волнистыми волосами. Их второй ребёнок имел нормальные уши. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, их родившихся детей и вероятность дальнейшего появления детей с оттопыренными ушами и волнистыми волосами.

6. Родители имеют вторую (гетерозигота) и четвёртую группы крови. Определите генотипы родителей по группе крови. Укажите возможные генотипы и фенотипы детей по группе крови. Составьте схему решения задачи. Определите вероятность наследования у детей первой группы крови.

7. У человека наследования серповидноклеточной анемии не сцеплено с полом (А – нормальный гемоглобин, а- серповидноклеточная анемия), а гипертрихоз (волосатые уши)- сцеплено с У-хромосомой. Определите генотипы родителей, а также возможные генотипы, пол и фенотипы детей от брака дигомозиготной нормальной по обеим аллелям женщины и мужчины с серповидноклеточной анемией и гипертрихозом. Составьте схему решения задачи.

8. У человека гемералопия (куриная слепота) наследуется как рецессивный признак (а), сцепленный с Х-хромосомой. Родители здоровы, но отец матери был болен. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских форм, генотипы и фенотипы детей. Какова вероятность рождения здоровых детей в этой семье.

9. У человека ген длинных ресниц доминирует над геном коротких, а широкие и пушистые брови – над нормальными. Женщина с длинными ресницами и широкими пушистыми бровями, у отца которой были короткие ресницы и нормальные брови вышла замуж за мужчину с доминантными признаками, гомозиготного по обеим аллелям. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей, фенотипы и генотипы возможного потомства.

10. От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик-дальтоник. Чем это объяснить? Каковы генотипы родителей и детей? Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты.

11. При скрещивании шиншилловых кроликов (серая масть) в потомстве наблюдается расщепление 3:1 (3 шиншилловых и 1 белый). Определите генотипы родителей и потомства, тип взаимодействия генов. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты скрещивания.

12. При скрещивании двух серых мышей получено 86 серых, 54 чёрных и 9 белых мышей. Укажите генотипы родителей и потомков, определите тип взаимодействия генов. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты скрещивания.

13. При скрещивании одного из сортов белоцветкового душистого горошка с другим сортом белоцветкового душистого горошка оказывается, что все гибриды растения F1 – красноцветковые. Определите генотипы родительских форм и потомства. Укажите тип взаимодействия генов. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты скрещивания.

14. У коше и котов ген чёрной окраски шерсти (А) и рыжей окраски (В) локализованы в Х – хромосоме и при сочетании дают неполное доминирование – черепаховую окраску (АВ). От чёрной кошки родились черепаховый и два чёрных котёнка. Определите генотип кошки, фенотип и генотип кота, А также пол черепахового и чёрных котят. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты скрещивания.

15. От черепаховой кошки родилось несколько котят, один из которых оказался рыжей кошкой. Каковы генотипы родителей и котёнка? Определите тип взаимодействия генов. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты скрещивания.

16. От черепаховой кошки и чёрного кота родилось два чёрных котёнка. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства, а также пол чёрных котят.

17. У человека карий цвет глаз доминирует над голубым, а способность владеть правой рукой – над способностью владеть левой рукой. Гены обоих признаков находятся в различных хромосомах. Кареглазый правша, мать которого была голубоглазой правшой, а отец – кареглазый правша, женился на голубоглазой левше. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомков. Составьте схему решения задачи. Ответ поясните.

18. У львиного зева красная окраска цветка не полностью доминирует над белой. Нормальная форма цветка полностью доминирует над пилорической. Какое потомство получится от скрещивания двух дигетерозиготных растений? Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты скрещивания.

19. Может ли от брака голубоглазой (рецессивный признак) женщины с первой группой крови и кареглазого мужчины с четвёртой группой крови, мать которого имела голубые глаза, родиться ребёнок с голубыми глазами и первой группой крови? Ответ поясните. Определите генотипы родителей и детей. Составьте схему решения задачи.

20. У человека нормальный обмен углеводов определяется доминантным геном, а рецессивный аллель несёт ответственность за развитие сахарного диабета. Дочь здоровых родителей больна сахарным диабетом. Определите, может ли в этой семье родиться здоровый ребёнок и какова вероятность этого события. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты.

21. У дурмана пурпурная окраска цветков (А) доминирует над белой (а), колючие семенные коробочки (В) – над гладкими (в). От скрещивания дурмана с пурпурными цветками и гладкими коробочками с растением, имеющим белые цветки и колючие коробочки, получено 394 растения с пурпурными цветками и колючими коробочками и 402 – с пурпурными цветками и гладкими коробочками. Каковы генотипы родителей и потомков? Каков характер наследования признаков?

22. В популяции озёрной лягушки появилось потомство – 420 лягушат с тёмными пятнами (доминантный признак) и 80 лягушат со светлыми пятнами. Определите частоту встречаемости рецессивного гена и число гетерозигот среди лягушат с тёмными пятнами.

24. Женщина-дальтоник вышла замуж за мужчину с волосатыми ушами и не страдающего дальтонизмов. Какие дети могут родиться в этой семье, если рецессивный ген дальтонизма локализован в Х-хромосоме, а ген волосатых ушей в Y- хромосоме? Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства. Составьте схему решения задачи.

25. Единственный ребёнок близоруких кареглазых родителей имеет голубые глаза и нормальное зрение (карий цвет глаз и одна из форм близорукости – доминантные аутосомные признаки). Определите генотипы родителей, генотип ребёнка и фенотипы возможных потомков. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты скрещивания.

26. У женщины, носительницы гена дальтонизма, родился сын от здорового отца. Определите генотипы родителей и сына. Какова вероятность, что сын унаследует дальтонизм? Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты скрещивания.

27. Женщина с оттопыренными ушами вышла замуж за мужчину с нормальными ушами. От этого брака родились две дочери, у одной из которых были оттопыренные уши. Младшая дочь с нормальными ушами вышла замуж за человека с такими же ушами. У них было два сына, один из которых имел оттопыренные уши. Определите характер наследования признака (доминантный или рецессивный, сцепленный или не сцепленный с полом), генотипы родителей и детей первого и второго поколений. Составьте схему решения задачи. (См. стр. 147 родословная).

28. У здоровой матери, родители которой тоже были здоровы, и больного дальтонизмом отца родились две дочери и два сына. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы детей. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты.

29. Скрестили дигетерозиготного самца дрозофилы с серым телом (А) и нормальными крыльями (В) с самкой с чёрным телом (а) и зачаточными крыльями (в). Определите генотипы родителей, возможные генотипы и фенотипы потомства F1, если гены данных признаков попарно сцеплены (А+В; а+в), а кроссинговер при образовании половых клеток не происходит. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты скрещивания.

30. Растение дурман с пурпурными цветками (К) и гладкими коробочками® скрестили с растением, имеющим пурпурные цветки и колючие коробочки. В потомстве оказались растения; с пурпурными цветками и гладкими коробочками, с пурпурными цветками и колючими коробочками, с белыми цветками и колючими коробочками, с белыми цветками и гладкими коробочками. Определите генотипы родителей и потомков, а также характер наследования признаков и тип скрещивания. Составьте схему решения задачи.

31. От родителей, имевших по фенотипу нормальное цветовое зрение, родилось несколько детей с нормальным зрением и один мальчик-дальтоник. Каковы генотипы родителей и детей? Составьте схему решения задачи. Каков характер наследования гена дальтонизма?

34. Скрестили гомозиготного петуха, имеющего гребень (С) и голые ноги (d), с дигетерозиготной курицей с гребнем и оперёнными ногами. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы гибридов первого поколения, вероятность появления потомков с признаками родителей. Составьте схему решения задачи.

35. У кур чёрный цвет оперения (R) доминирует над красным, наличие гребня (S) – над его отсутствием. Гены не сцеплены. Красного петуха с гребнем скрещивают с чёрной курицей без гребня. Всё потомство имеет гребень, половина с чёрным оперением, половина — с красным. Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родителей и потомства. Какова вероятность появления во втором поколении чёрных птиц с гребнем?

36. Женщина с карими глазами (А) и длинными ресницами (В) (дигетерозиготная) вышла замуж за голубоглазого мужчину (а) с короткими ресницами (b). Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы возможных потомков. Какова вероятность появления в этой семье голубоглазого ребёнка с длинными ребёнка с длинными ресницами? Составьте схему решения задачи.

37. У свиней чёрная окраска щетины доминирует над рыжей, длинная щетина — над короткой. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомства, полученного от скрещивания дигетерозиготного самца с дигомозиготной самкой. Какова вероятность появления потомков с признаками самки? Составьте схему решения задачи.

38. Тёмный цвет волос у человека доминирует над светлым цветом, а карий цвет глаз – над голубым. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы детей, родившихся от брака гетерозиготного тёмноволосого голубоглазого мужчины и гетерозиготной кареглазой светловолосой женщины. Составьте схему решения задачи. Какова вероятность рождения в этой семье голубоглазого светловолосого ребёнка?

39. Отсутствие малых коренных зубов у человека наследуется как доминантный аутосомный признак, гипертрихоз (волосатые уши) сцеплен сY-хромосомой. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы возможных потомков, родившихся от брака, в котором один из супругов (гомозиготен) не имеет малых коренных зубов и с волосатыми ушами, а другой – не страдает гипертрихозом и имеет малые коренные зубы. Составьте схему решения задачи. Какова вероятность рождения здорового мальчика по двум признакам.

41*. У мохнокрылки наличие сумки на брюхе наследуется как доминантный аутосомный признак, а мохнатые крылья – как рецессивный признак, локализованный в Х-хромосоме. Гетерогаметными по полу являются самки мохнокрылки. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомков, появившихся от скрещивания гетерозиготной самки с сумкой на брюхе и мохнатыми крыльями и дигомозиготного самца с голыми крыльями и без сумки на брюхе. Составьте схему решения задачи.

42*. Рыжи цвет шерсти у лис доминирует над серебристым. В маленьком государстве Лисляндия разводят серебристых лис (они очень ценятся). Их провозить через границу запрещено по законам государства. Как контрабандисту обмануть таможню и провезти через границу пару лис, не нарушив законов Лисляндии? Составьте схему решения задачи. Определите генотипы родительских форм и потомства. Обоснуйте результаты скрещивания.

43*. У шершуль длинный яйцеклад наследуется как рецессивный аутосомный признак, а наличие двух ноздрей на хвосте – как рецессивный, сцепленный с Х-хромосомой признак (одна ноздря на хвосте – доминантный признак). Самцы шершуль гетерогаметны. Определите генотипы родителей, генотипы и фенотипы потомков от скрещивания гетерозиготного с коротким яйцекладом и двумя ноздрями на хвосте самца с дигетерозиготной самкой, имеющей короткий яйцеклад и одну ноздрю на хвосте. Составьте схему решения задачи. Какова вероятность появления самца шершуля с длинным яйцекладом и одной ноздрёй на хвосте?

44*. У свинохвостого лапундёра пугливость наследуется как доминантный аутосомный признак, а смышлёность – как доминантный признак, локализованный в Х-хромосоме. Самки гетерозиготны по полу. Составьте схему решения задачи, если известно, что самец и самка имели фенотипическое проявление этих признаков, а у двух потомков они отсутствовали. Определите генотипы родителей и потомков, а также пол потомков.

45*. При скрещивании самца священной уховёртки с двумя выростами на брюшке и чёрной окраской тела с самкой, имеющей один вырост на брюшке и белую окраску тела, появилось потомство, которое (100%) имело два выроста на брюшке и серую окраску тела. Определите генотипы родителей и потомков, характер наследования признаков этих признаков. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты скрещивания.

47*. Составьте родословную семьи и решите задачу.

У пробанда вздорный характер. У его сестры характер мягкий. Мать пробанда имеет мягкий характер, а отец – вздорный. Пять тёток пробанда по материнской линии – с мягким характером, а двое дядек – со вздорным. Одна тётка пробанда по материнской линии замужем за мужчиной со вздорным характером. У них трое детей – дочь и сын с мягким характером и дочь со вздорным. Оба дяди пробанда по линии матери женаты на женщинах со вздорным характером. У одного из них два сына и дочь. Все они скандалисты. Мягкий характер имел дед пробанда, а бабка по материнской линии имела вздорный характер. Два брата деда по линии матери – вздорные мужчины. Прабабушка (мать деда по линии матери) и прабабушка (мать этой прабабушки) были очень покладистыми, а их мужья имели вздорный характер. Определите, какие дети могут быть у пробанда, если он вступит в брак с женщиной, гетерозиготной по указанному признаку. Вздорный характер считать аномалией. Составьте схему решения задачи. Обоснуйте результаты.

48*. Амовратическая семейная идиотия (болезнь Тея-Сакса) приводит к поражению нервной системы, прогрессирующему снижению зрения в сочетании с деградацией интеллекта до идиотии и разнообразными неврологическими расстройствами. У людей встречается в соотношении 1 больной на 40 000 человек с нормальным состоянием. Определите количество (%) носителей гена болезней Тея-Сакса. Составьте схему решения задачи.

49*. У малазийского магадука жадность доминирует на щедростью и наследуется как доминантный аутосомный признак, а клептомания (склонность к воровству) – как рецессивный сцепленный с Х-хромосомой признак. Самцы малазийского магадука гетерогаметны по полу. Определите генотипы родительских форм, генотипы и фенотипы потомства, появившегося от скрещивания жадной, не склонной к клептомании самки малазийского магадука с щедрым самцом-клептоманом. Составьте схему решения задачи. Какова вероятность появления жадного самца-клептомана.

50*. От скрещивания между собой тригетерозиготных трёхголовых безмозглых огнедышащих драконов появилось многочисленное потомство. Определите фенотипы и генотипы родительских форм, фенотипы потомков и их соотношения. Составьте схему решения задачи. Какова вероятность появления драконов с одной головой, с мозгом и снегодышащих?

Анаболизм

Анаболизм, или ассимиляция (от лат. азвшй ш — уподобление), представляет собой эндотермический процесс уподобления поступающих в клетку веществ веществам самой клетки. Она является «созидательным» метаболизмом.[ …]

Анаболизм (пластический обмен, ассимиляция) — понятие, противоположное катаболизму: совокупность реакций синтеза сложных веществ из более простых (образование углеводов из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза, реакции матричного синтеза). Для протекания анаболических реакций требуются затраты энергии.[ …]

АНАБОЛИЗМ [от гр. anabole — подъем] — совокупность реакций обмена веществ в организме (метаболизма), соответствующих ассимиляции и направленных на образование органических веществ [70].[ …]

Ассимиляция (синоним — анаболизм) усвоение организмом поступающих из окружающей среды веществ в процессе роста и развития, их уподобление веществам организма.[ …]

Основными метаболическими процессами являются анаболизм (ассимиляция) и катаболизм (диссимиляция).[ …]

КАТАБОЛИЗМ — составляющая метаболизма, противоположная анаболизму, процесс распада питательных веществ в организме, а также запасенных им веществ (например, гликогена печени), из которых образуется необходимая организму энергия.[ …]

Таким образом, клетка является изотермической системой. Между ассимиляцией (анаболизмом) и диссимиляцией (катаболизмом) существует диалектическое единство, проявляющееся в их непрерывности и взаимности. Например, непрерывно проходящие в клетке превращения углеводов, жиров и белков являются взаимными. Потенциальная энергия поглощаемых клетками углеводов, жиров и белков превращается в кинетическую энергию и тепло по мере превращения этих соединений. Замечательной особенностью клеток является то, что они содержат ферменты. Будучи катализаторами, они ускоряют протекание реакций, синтеза и распада в миллионы раз, при этом в отличие от органических реакций осуществляемых с использованием искусственных катализаторов (в лабораторных условиях), ферментативные реакции в клетках осуществляются без образования побочных продуктов.[ …]

Важнейшим моментом ассимиляции является синтез белков и нуклеиновых кислот. Частным случаем анаболизма является фотосинтез, который представляет собой биологический процесс, при котором органическое вещество синтезируется из воды, двуокиси углерода и неорганических солей под влиянием лучистой энергии Солнца. Фотосинтез в зеленых растениях является автотрофным типом обмена.[ …]

В живой микробиальной клетке непрерывно и одновременно протекают два процесса — распад молекул (катаболизм) и их синтез (анаболизм), составляющие в целом процесс обмена веществ — метаболизм. Иными словами, процессы деструкции потребляемых микроорганизмами органических соединений неразрывно связаны с процессами биосинтеза новых микробиальных клеток, различных промежуточных или конечных продуктов, на проведение которых расходуется энергия, получаемая микробиальной клеткой в результате потребления питательных веществ. Источником питания для гетеротрофных микроорганизмов являются углеводы, жиры, белки, спирты и т.д., которые могут расщепляться ими либо в аэробных, либо в анаэробных условиях. Значительная часть продуктов микробной трансформации может выделяться клеткой в окружающую среду или накапливаться в ней. Некоторые промежуточные продукты служат питательным резервом, который клетка использует после истощения основного питания.[ …]

Метаболизм обмен веществ и энергии в организме, биологической системе; объединение биосинтеза органических веществ (ассимиляции, анаболизма) и процессов их деструкции (диссимиляции, катаболизма).[ …]

Совокупность в живом организме всех химических превращений, обеспечивающих его жизнедеятельность, называется обменом веществ, или метаболизмом. Процессы метаболизма разделяются на 2 группы: анаболизм, или ассимиляция и катаболизм, или диссимиляция. Первая группа включает процессы биосинтеза органических веществ. Анаболизм обеспечивает рост, развитие организма, обновление его структур и накопление энергии. Катаболизм — это процессы расщепления сложных молекул до простых веществ. В детском возрасте преобладают процессы ассимиляции, в пожилом превалируют процессы диссимиляции.[ …]

Метаболизм — совокупность всех химических реакций, протекающих в живом организме. Значение метаболизма состоит в создании необходимых организму веществ и обеспечении его энергией. Выделяют две составные части метаболизма — катаболизм и анаболизм.[ …]

ОБМЕН ВЕЩЕСТВ — последовательное превращение, использование, накопление и потери вещества и энергии в живых организмах в процессе жизни, позволяющее им сохраняться, развиваться и самовоспроизводиться. О. в. состоит из процессов ассимиляции и дисимиляции (см. анаболизм, катаболизм, метаболизм).[ …]

Метаболизм есть совокупность катализируемых ферментами процессов, заключающихся, в основном, в обеспечении клеток энергией, получаемой преобразованием энергии солнечного света или расщеплением пищи, поступающей в организм, переводе молекул пищи в блоки, используемые затем для образования макромолекул, сборке биологических макромолекул, а также в синтезе (анаболизме) и распаде (катаболизме) биологических макромолекул, выполняющих специфические функции тех или иных клеток.[ …]

Конструктивный и энергетический обмен. Физиология изучает процессы, протекающие в живом организме, и их закономерности. Современная материалистическая физиология основана на принципе единства организма с окружающей средой. Взаимодействие организма со средой проявляется в обмене веществ и энергии (метаболизм). Он включает в себя два процесса: конструктивный обмен (ассимиляция, или анаболизм) и энергетический (диссимиляция, или катаболизм). В основе конструктивного обмена лежат биохимические реакции, в процессе которых усваиваются вещества, поступающие из окружающей среды, и идет создание биомассы клетки. Сущность энергетического обмена заключается в разрушении веществ, содержащихся в организме, преимущественно в результате гидролитических и окислительных процессов, сопровождающихся выделением энергии, необходимой для биосинтеза. Оба процесса в клетке идут одновременно и сочетаются друг с другом. Энергия, полученная клеткой в процессе обмена веществ, аккумулируется в соединениях, содержащих химические связи, при разрыве которых выделяется большое количество энергии (макроэргические). Часто это соединения с фосфатными связями, например аденозинтрифос-фат (АТФ). По мере надобности эти вещества подвергаются гидролитическому распаду, сопровождающемуся выделением энергии.[ …]

МЕТАБОЛИЗМ (обмен веществ) — в узком смысле слова промежуточный обмен, охватывающий всю совокупность реакций, главным образом ферментативных, протекающих в клетках и обеспечивающих как расщепление сложных соединений, так и их синтез и взаимопревращение. Определенная последовательность ферментативных превращений какого-либо вещества в клетке называется метаболическим путем, а образующиеся промежуточные продукты — метаболитами (см. анаболизм, катаболизм).[ …]

КАРТЫ ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ — уменьшенные обобщенные изображения земной поверхности, содержащие определенные данные о воздействии на окружающую среду, состоянии окружающей среды и последствиях изменения её состояния. См. Картографирование экологическое. КАРЬЕР [фр. carrière от позднелат. qtiararia — каменоломня] — совокупность выемок в земной коре, образованных при добыче полезных ископаемых открытым способом. КАТАБОЛИЗМ [от гр. katabolë — сбрасывание вниз] — совокупность реакций обмена веществ в организме (метаболизма), соответствующих диссимиляции и заключающихся в распаде сложных органических веществ.[ …]

Питание как экологический фактор. Питанием называется процесс потребления энергии и вещества. Известны два способа питания: голофитный — без захвата пищи (посредством всасывания растворенных пищевых веществ через поверхностные структуры организма) и голозойный — посредством захвата частиц пищи внутрь тела. Пищевые вещества, попавшие в организм, вовлекаются в процессы метаболизма. Метаболизм представляет собой совокупность взаимосвязанных и сбалансированных процессов, включающих разнообразные химические превращения веществ в организме. Реакции синтеза сложных веществ, осуществляющиеся с потреблением энергии, составляют основу анаболизма, или ассимиляции.[ …]

Термины «соокисление», «кометаболизм» и «случайное окисление» используются для описания окисления и деградации неростовых субстратов микроорганизмами и являются по существу синонимами. Соокисление было описано Форстером [151] как механизм, с помощью которого активно растущие микроорганизмы окисляют химическое соединение, но не потребляют выделяющиеся при этом углерод и энергию. Впоследствии оба определения были подвергнуты критике на том основании, что они описывали метаболические явления, включенные в существующие понятия метаболизма, анаболизма и катаболизма. В настоящее время кометаболизм определяют как трансформацию соединения, которое неспособно поддерживать размножение клеток, обязательно в присутствии другого трансформируемого субстрата.[ …]

Другой постулат рассматриваемой гипотезы — это то, что способность к синтезу белка остается относительно неизменной во время старения листа. Удобным методом измерения скорости синтеза белка является определение скорости включения радиоактивных аминокислот, таких, как 14С-лейцин, в белок. Аналогичным образом можно определить скорость синтеза РНК по скорости включения предшественника РНК, такого, как ;14С-аденип. Данные, полученные с помощью этих методов, показали, что способность листьев табака включать 14С-лейцин и иС-адешш в процессе старения снижается, хотя довольно желтые листья сохраняют некоторую способность синтезировать определенные ферменты, такие, как пероксидазу и рибонуклеа-зу (вызывающие расщепление РНК). Однако это свидетельствует о том, что снижение способности к синтезу белка в большей •степени является результатом, чем причиной старения. Тем не менее представляется очевидным, что метаболизм белка в стареющих, связанных с растением листьях может рассматриваться как несбалансированная реакция круговорота, где процессы катаболизма преобладают над процессами анаболизма.[ …]

Обзор метаболических реакций | Анатомия и физиология II

Цели обучения

К концу этого раздела вы сможете:

Опишите процесс расщепления полимеров на мономеры
Опишите процесс объединения мономеров в полимеры
Обсудить роль АТФ в метаболизме
Объяснение окислительно-восстановительных реакций
Опишите гормоны, регулирующие анаболические и катаболические реакции

В организме постоянно происходят обменные процессы. Метаболизм — это сумма всех химических реакций, которые участвуют в катаболизме и анаболизме. Реакции, управляющие расщеплением пищи для получения энергии, называются катаболическими реакциями. И наоборот, анаболические реакции используют энергию, производимую катаболическими реакциями, для синтеза более крупных молекул из более мелких, например, когда организм формирует белки, связывая аминокислоты. Оба набора реакций имеют решающее значение для поддержания жизни.

Поскольку катаболические реакции производят энергию, а анаболические реакции используют энергию, в идеале использование энергии должно уравновешивать производимую энергию.Если чистое изменение энергии положительное (катаболические реакции выделяют больше энергии, чем используют анаболические реакции), тогда организм накапливает избыточную энергию, создавая молекулы жира для длительного хранения. С другой стороны, если чистое изменение энергии отрицательное (катаболические реакции выделяют меньше энергии, чем используют анаболические реакции), организм использует накопленную энергию, чтобы компенсировать дефицит энергии, высвобождаемой катаболизмом.

Катаболические реакции

Катаболические реакции расщепляют большие органические молекулы на более мелкие, высвобождая энергию, содержащуюся в химических связях.Эти высвобождения энергии (преобразования) не эффективны на 100 процентов. Количество выделяемой энергии меньше общего количества, содержащегося в молекуле. Примерно 40 процентов энергии, выделяемой в результате катаболических реакций, напрямую передается высокоэнергетической молекуле аденозинтрифосфата (АТФ). АТФ, энергетическая валюта клеток, можно немедленно использовать для питания молекулярных машин, которые поддерживают функции клеток, тканей и органов. Это включает создание новой ткани и восстановление поврежденной ткани.АТФ также можно хранить для удовлетворения будущих потребностей в энергии. Остальные 60 процентов энергии, высвобождаемой в результате катаболических реакций, выделяется в виде тепла, которое поглощают ткани и жидкости организма.

Структурно молекулы АТФ состоят из аденина, рибозы и трех фосфатных групп. Химическая связь между второй и третьей фосфатными группами, называемая высокоэнергетической связью, представляет собой самый большой источник энергии в клетке. Это первая связь, которую разрушают катаболические ферменты, когда клеткам требуется энергия для работы.Продуктами этой реакции являются молекула аденозиндифосфата (АДФ) и одиночная фосфатная группа (P _i). АТФ, АДФ и P _и постоянно проходят через реакции, которые создают АТФ и накапливают энергию, и реакции, которые разрушают АТФ и высвобождают энергию.

Рис. 1. Аденозинтрифосфат (АТФ) — это энергетическая молекула клетки. Во время катаболических реакций создается АТФ, и энергия сохраняется до тех пор, пока она не понадобится во время анаболических реакций.

Энергия АТФ управляет всеми функциями организма, такими как сокращение мышц, поддержание электрического потенциала нервных клеток и поглощение пищи в желудочно-кишечном тракте.Метаболические реакции, производящие АТФ, происходят из различных источников.

Рис. 2. Во время катаболических реакций белки расщепляются на аминокислоты, липиды — на жирные кислоты, а полисахариды — на моносахариды. Эти строительные блоки затем используются для синтеза молекул в анаболических реакциях.

Из четырех основных макромолекулярных групп (углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты), которые перерабатываются в процессе пищеварения, углеводы считаются наиболее распространенным источником энергии для питания организма.Они принимают форму сложных углеводов, полисахаридов, таких как крахмал и гликоген, или простых сахаров (моносахаридов), таких как глюкоза и фруктоза. Катаболизм сахара расщепляет полисахариды на отдельные моносахариды. Среди моносахаридов глюкоза является наиболее распространенным топливом для производства АТФ в клетках, и поэтому существует ряд механизмов эндокринного контроля, регулирующих концентрацию глюкозы в кровотоке. Избыточная глюкоза либо хранится в качестве запаса энергии в печени и скелетных мышцах в виде сложного полимерного гликогена, либо превращается в жир (триглицерид) в жировых клетках (адипоцитах).

Среди липидов (жиров) триглицериды чаще всего используются для получения энергии посредством метаболического процесса, называемого β-окислением. Около половины лишнего жира хранится в адипоцитах, которые накапливаются в подкожной клетчатке под кожей, тогда как остальная часть хранится в адипоцитах в других тканях и органах.

Белки, которые представляют собой полимеры, можно разделить на их мономеры, отдельные аминокислоты. Аминокислоты можно использовать в качестве строительных блоков новых белков или далее расщеплять для производства АТФ.Когда человек хронически голодает, такое использование аминокислот для производства энергии может привести к истощению организма, поскольку расщепляется все больше и больше белков.

Нуклеиновые кислоты присутствуют в большинстве продуктов, которые вы едите. Во время пищеварения нуклеиновые кислоты, включая ДНК и различные РНК, распадаются на составляющие их нуклеотиды. Эти нуклеотиды легко абсорбируются и транспортируются по всему телу для использования отдельными клетками во время метаболизма нуклеиновых кислот.

Анаболические реакции

В отличие от катаболических реакций, анаболические реакции включают соединение более мелких молекул в более крупные.Анаболические реакции объединяют моносахариды с образованием полисахаридов, жирные кислоты с образованием триглицеридов, аминокислоты с образованием белков и нуклеотиды с образованием нуклеиновых кислот. Эти процессы требуют энергии в виде молекул АТФ, генерируемых катаболическими реакциями. Анаболические реакции, также называемые реакциями биосинтеза , создают новые молекулы, которые образуют новые клетки и ткани и оживляют органы.

Гормональная регуляция обмена веществ

Катаболические и анаболические гормоны в организме помогают регулировать метаболические процессы. Катаболические гормоны стимулируют расщепление молекул и производство энергии. К ним относятся кортизол, глюкагон, адреналин / адреналин и цитокины. Все эти гормоны мобилизуются в определенное время для удовлетворения потребностей организма. Анаболические гормоны необходимы для синтеза молекул и включают гормон роста, инсулиноподобный фактор роста, инсулин, тестостерон и эстроген. В следующей таблице обобщены функции каждого из катаболических гормонов, а в следующей таблице обобщены функции каждого из них. анаболические гормоны.

Таблица 1. Катаболические гормоны
Гормон	Функция
Кортизол	Высвобождается из надпочечников в ответ на стресс; его основная роль заключается в повышении уровня глюкозы в крови путем глюконеогенеза (расщепление жиров и белков)
глюкагон	Высвобождается из альфа-клеток поджелудочной железы при голодании или когда организму требуется дополнительная энергия; стимулирует расщепление гликогена в печени, повышая уровень глюкозы в крови; его действие противоположно инсулину; глюкагон и инсулин являются частью системы отрицательной обратной связи, которая стабилизирует уровень глюкозы в крови
Адреналин / эпинефрин	Высвобождается в ответ на активацию симпатической нервной системы; увеличивает частоту сердечных сокращений и сократимость сердца, сужает кровеносные сосуды, является бронходилататором, который открывает (расширяет) бронхи легких для увеличения объема воздуха в легких и стимулирует глюконеогенез

Таблица 2.Анаболические гормоны
Гормон	Функция
Гормон роста (GH)	Синтезируется и выделяется гипофизом; стимулирует рост клеток, тканей и костей
Инсулиноподобный фактор роста (IGF)	Стимулирует рост мышц и костей, одновременно подавляя гибель клеток (апоптоз)
Инсулин	Производится бета-клетками поджелудочной железы; играет важную роль в метаболизме углеводов и жиров, контролирует уровень глюкозы в крови и способствует усвоению глюкозы клетками организма; заставляет клетки мышц, жировой ткани и печени поглощать глюкозу из крови и хранить ее в печени и мышцах в виде глюкагона; его действие противоположно гликогену; глюкагон и инсулин являются частью системы отрицательной обратной связи, которая стабилизирует уровень глюкозы в крови
Тестостерон	Производится семенниками у мужчин и яичниками у женщин; стимулирует увеличение мышечной массы и силы, а также рост и укрепление костей
Эстроген	Производится в основном яичниками, а также печенью и надпочечниками; его анаболические функции включают ускорение метаболизма и отложение жира

Нарушения метаболических процессов: синдром Кушинга и болезнь Аддисона

Как и следовало ожидать для фундаментального физиологического процесса, такого как метаболизм, ошибки или сбои в метаболической обработке приводят к патофизиологии или, если их не исправить, к болезненному состоянию.Метаболические заболевания чаще всего являются результатом неправильной работы белков или ферментов, которые имеют решающее значение для одного или нескольких метаболических путей. Нарушение функции белка или фермента может быть следствием генетического изменения или мутации. Однако нормально функционирующие белки и ферменты также могут иметь вредные эффекты, если их доступность не соответствует метаболическим потребностям. Например, чрезмерное производство гормона кортизола вызывает синдром Кушинга. Клинически синдром Кушинга характеризуется быстрым увеличением веса, особенно в области туловища и лица, депрессией и тревогой.Стоит упомянуть, что опухоли гипофиза, вырабатывающие адренокортикотропный гормон (АКТГ), который впоследствии стимулирует кору надпочечников высвобождать избыточное количество кортизола, имеют аналогичные эффекты. Этот косвенный механизм гиперпродукции кортизола называется болезнью Кушинга.

Пациенты с синдромом Кушинга могут иметь повышенный уровень глюкозы в крови и имеют повышенный риск ожирения. Они также показывают медленный рост, накопление жира между плечами, слабые мышцы, боли в костях (потому что кортизол заставляет белки расщепляться с образованием глюкозы посредством глюконеогенеза) и утомляемость.Другие симптомы включают чрезмерное потоотделение (гипергидроз), расширение капилляров и истончение кожи, что может привести к легким синякам. Все методы лечения синдрома Кушинга направлены на снижение чрезмерного уровня кортизола. В зависимости от причины избытка, лечение может быть таким простым, как прекращение использования мазей с кортизолом. В случае опухолей часто используется хирургическое вмешательство для удаления опухоли, вызывающей нарушение. Если операция нецелесообразна, лучевая терапия может использоваться для уменьшения размера опухоли или удаления частей коры надпочечников.Наконец, доступны лекарства, которые могут помочь регулировать количество кортизола.

Недостаточное производство кортизола также проблематично. Надпочечниковая недостаточность, или болезнь Аддисона, характеризуется снижением выработки кортизола надпочечниками. Это может быть следствием нарушения работы надпочечников — они не вырабатывают достаточного количества кортизола — или следствием снижения доступности АКТГ из гипофиза. Пациенты с болезнью Аддисона могут иметь низкое кровяное давление, бледность, крайнюю слабость, утомляемость, медленные или вялые движения, головокружение и тягу к соли из-за потери натрия и высокого уровня калия в крови (гиперкалиемия).Жертвы также могут страдать от потери аппетита, хронической диареи, рвоты, поражений во рту и неоднородного цвета кожи. Диагностика обычно включает анализы крови и визуализацию надпочечников и гипофиза. Лечение включает заместительную терапию кортизолом, которую, как правило, следует продолжать всю жизнь.

Реакции окисления-восстановления

Химические реакции, лежащие в основе метаболизма, включают перенос электронов от одного соединения к другому посредством процессов, катализируемых ферментами.Электроны в этих реакциях обычно исходят от атомов водорода, которые состоят из электрона и протона. Молекула отдает атом водорода в виде иона водорода (H ⁺) и электрона, разбивая молекулу на более мелкие части. Потеря электрона или окисление высвобождает небольшое количество энергии; и электрон, и энергия затем передаются другой молекуле в процессе восстановления или получения электрона. Эти две реакции всегда происходят вместе в окислительно-восстановительной реакции (также называемой окислительно-восстановительной реакцией) — когда электрон проходит между молекулами, донор окисляется, а реципиент восстанавливается.Окислительно-восстановительные реакции часто происходят последовательно, так что восстановленная молекула впоследствии окисляется, передавая не только только что полученный электрон, но и полученную энергию. По мере развития серии реакций накапливается энергия, которая используется для объединения P _и и АДФ с образованием АТФ, высокоэнергетической молекулы, которую организм использует в качестве топлива.

Реакции окисления и восстановления катализируются ферментами, запускающими удаление атомов водорода. Коферменты работают с ферментами и принимают атомы водорода.Двумя наиболее распространенными коферментами окислительно-восстановительных реакций являются никотинамидадениндинуклеотид (NAD) и флавинадениндинуклеотид (FAD) . Их соответствующие восстановленные коферменты — это NADH и FADH ₂ , которые являются энергосодержащими молекулами, используемыми для передачи энергии во время создания АТФ.

Обзор главы

Метаболизм — это сумма всех катаболических (расщепление) и анаболических (синтез) реакций в организме.Скорость метаболизма измеряет количество энергии, используемой для поддержания жизни. Организм должен потреблять достаточное количество пищи для поддержания скорости метаболизма, если он хочет выжить очень долго.

Катаболические реакции расщепляют более крупные молекулы, такие как углеводы, липиды и белки из принятой пищи, на составляющие более мелкие части. Они также включают расщепление АТФ, который высвобождает энергию, необходимую для метаболических процессов во всех клетках по всему телу.

Анаболические реакции, или биосинтетические реакции, синтезируют более крупные молекулы из более мелких составных частей, используя АТФ в качестве источника энергии для этих реакций.Анаболические реакции увеличивают костную и мышечную массу, а также создают новые белки, жиры и нуклеиновые кислоты. Реакции окисления-восстановления переносят электроны через молекулы, окисляя одну молекулу и восстанавливая другую, и собирая высвободившуюся энергию для преобразования P _i и АДФ в АТФ. Ошибки в метаболизме изменяют переработку углеводов, липидов, белков и нуклеиновых кислот и могут привести к ряду болезненных состояний.

Самопроверка

Ответьте на вопросы ниже, чтобы увидеть, насколько хорошо вы понимаете темы, затронутые в предыдущем разделе.

Вопросы о критическом мышлении

Опишите, как можно изменить метаболизм.
Опишите, как лечить болезнь Аддисона.

Показать ответы

Увеличение или уменьшение мышечной массы приведет к увеличению или уменьшению метаболизма.
Болезнь Аддисона характеризуется низким уровнем кортизола. Один из способов лечения болезни — дать пациенту кортизол.

Глоссарий

анаболических гормонов: гормонов, которые стимулируют синтез новых, более крупных молекул

анаболических реакций: реакций, в результате которых молекулы меньшего размера превращаются в молекулы большего размера

реакций биосинтеза: реакций, которые создают новые молекулы, также называемые анаболическими реакциями

катаболических гормонов: гормонов, которые стимулируют распад более крупных молекул

катаболических реакций: реакций, в ходе которых более крупные молекулы расщепляются на составные части

FADH ₂: молекула с высокой энергией, необходимая для гликолиза

флавинадениндинуклеотид (FAD): кофермент , используемый для производства FADH ₂

обмен веществ: сумма всех катаболических и анаболических реакций, происходящих в организме

НАДН: высокоэнергетическая молекула, необходимая для гликолиза

никотинамидадениндинуклеотид (НАД): кофермент , используемый для производства НАДН

окисление: потеря электрона

реакция окисления-восстановления: (также, окислительно-восстановительная реакция) пара реакций, в которых электрон передается от одной молекулы к другой, окисляя одну и восстанавливая другую

редукция: набирание электрона

6.1С: Метаболические пути — Биология LibreTexts

Последнее обновление
Сохранить как PDF

Ключевые моменты
Ключевые термины
Метаболические пути
Анаболические пути
Катаболические пути
Важность ферментов

Анаболический путь требует энергии и строит молекулы, в то время как катаболический путь производит энергию и разрушает молекулы вниз.

Цели обучения

Описать два основных типа метаболических путей

Ключевые моменты

Метаболический путь — это серия химических реакций в клетке, которые создают и разрушают молекулы для клеточных процессов.
Анаболические пути синтезируют молекулы и требуют энергии.
Катаболические пути расщепляют молекулы и производят энергию.
Поскольку почти все метаболические реакции происходят не спонтанно, белки, называемые ферментами, помогают облегчить эти химические реакции.

Ключевые термины

катаболизм : деструктивный метаболизм, обычно включающий выделение энергии и расщепление материалов
фермент : глобулярный белок, катализирующий биологическую химическую реакцию
анаболизм : конструктивный метаболизм тела в отличие от катаболизма

Метаболические пути

Процессы производства и расщепления углеводных молекул иллюстрируют два типа метаболических путей.Метаболический путь — это последовательный ряд взаимосвязанных биохимических реакций, которые преобразуют молекулу или молекулы субстрата через ряд промежуточных продуктов метаболизма, в конечном итоге приводя к конечному продукту или продуктам. Например, один путь метаболизма углеводов расщепляет большие молекулы на глюкозу. Другой метаболический путь может превращать глюкозу в большие молекулы углеводов для хранения. Первый из этих процессов требует энергии и называется анаболическим. Второй процесс производит энергию и называется катаболическим.Следовательно, метаболизм состоит из этих двух противоположных путей:

Анаболизм (строительные молекулы)
Катаболизм (разрушение молекул)

Рисунок \ (\ PageIndex {1} \): Анаболические и катаболические пути : Анаболические пути — это те пути, которые требуют энергии для синтеза более крупных молекул. Катаболические пути — это те пути, которые генерируют энергию, расщепляя более крупные молекулы. Оба типа путей необходимы для поддержания энергетического баланса клетки.

Анаболические пути

Анаболические пути требуют ввода энергии для синтеза сложных молекул из более простых. Одним из примеров анаболического пути является синтез сахара из CO ₂. Другие примеры включают синтез больших белков из строительных блоков аминокислот и синтез новых цепей ДНК из строительных блоков нуклеиновых кислот. Эти процессы имеют решающее значение для жизни клетки, происходят постоянно и требуют энергии, обеспечиваемой АТФ и другими высокоэнергетическими молекулами, такими как НАДН (никотинамидадениндинуклеотид) и НАДФН.

Катаболические пути

Катаболические пути включают разложение сложных молекул на более простые, высвобождая химическую энергию, хранящуюся в связях этих молекул. Некоторые катаболические пути могут захватывать эту энергию для производства АТФ, молекулы, используемой для питания всех клеточных процессов. Другие молекулы, запасающие энергию, такие как липиды, также расщепляются посредством аналогичных катаболических реакций, высвобождая энергию и производя АТФ.

Важность ферментов

Химические реакции в метаболических путях редко происходят спонтанно.Каждая стадия реакции ускоряется или катализируется белком, называемым ферментом. Ферменты важны для катализирования всех типов биологических реакций: тех, которые требуют энергии, а также тех, которые выделяют энергию.

Анаболизм — определение и примеры анаболических путей

Определение анаболизма

Анаболизм в совокупности относится ко всем процессам химических реакций, которые создают большие молекулы из более мелких молекул или атомов; эти процессы также известны как анаболические процессы или анаболические пути.Противоположность анаболизму — катаболизм, набор процессов, которые расщепляют большие молекулы на более мелкие. Анаболизм и катаболизм — два типа метаболических путей. Метаболические пути — это серия химических реакций, происходящих в клетке. Анаболические пути используют энергию, а катаболические пути высвобождают энергию.

Функция анаболизма

Анаболические пути в клетке приводят к образованию более крупных и сложных молекул из более мелких. Во-первых, необходимы катаболические пути для расщепления молекул питательных веществ из пищи на небольшие строительные блоки.Затем эти более мелкие молекулы соединяются вместе, образуя разные более крупные молекулы, называемые макромолекулами. Анаболические пути включают поступление энергии, которая необходима для образования химических связей между более мелкими молекулами и образования макромолекул. Молекулы, построенные на основе анаболизма, затем используются для построения структур в клетке или даже для создания новых клеток. Анаболизм и катаболизм контролируются циркадными ритмами, и оба они важны для развития, роста и поддержания клеток организма.

Анаболические гормоны — это химические вещества, которые вызывают рост клеток за счет активации анаболических путей. Два примера анаболических гормонов — тестостерон и инсулин. Гормоны также можно производить искусственно в лаборатории; так создаются анаболические стероиды.

Примеры анаболических процессов

Синтез белка

Белки — это макромолекулы, которые осуществляют клеточную активность, кодируемую генами организма. Они выполняют множество различных функций в организме, включая репликацию ДНК, помощь в химических реакциях (в качестве ферментов), транспортировку материалов в клетке, рост клеток и передачу сигналов, а также обеспечение физической структуры.Каждая клетка человеческого тела содержит от 1 до 3 миллиардов белков.

Белки синтезируются из более мелких молекул, называемых аминокислотами, в рибосомах клетки. Каждый белок представляет собой цепочку из определенной последовательности аминокислот. Поскольку белки представляют собой более крупные молекулы, составленные из более мелких, процесс синтеза белка является анаболическим.

Синтез ДНК

Дезоксирибонуклеиновая кислота или ДНК — это генетический материал организма. Это макромолекула, состоящая из более мелких молекул, называемых нуклеиновыми кислотами, которые сами состоят из нуклеотидного основания, присоединенного к сахару дезоксирибозы и молекулы фосфата.Синтез ДНК — это анаболический процесс, который происходит в ядре клетки непосредственно перед делением клетки. Он включает в себя расстегивание двойных цепей ДНК и присоединение новых совпадающих нуклеотидов к каждой половине разорванной цепи с образованием двух новых цепей, каждая из которых содержит половину старой цепи ДНК.

Рост костей и мышц

В большем масштабе рост таких частей тела, как кости и мышцы, является анаболическим. Рост костей или окостенение происходит, когда кость формируется из клеток, называемых остеокластами.Затем он минерализуется через клетки, называемые остеобластами. Этот процесс также анаболический; во время минерализации остеобласты производят кристаллы фосфата кальция, которые встраиваются в структуру кости, делая кости твердыми и крепкими.

Рост мышц, также называемый гипертрофией мышц, происходит, когда клетки скелетных мышц, называемые миоцитами, увеличиваются в размере. Это происходит во время силовых тренировок, таких как поднятие тяжестей. Такие факторы, как пол, возраст и диета, влияют на гипертрофию.Во время гипертрофии увеличивается синтез белка актина и миозина, а объем саркоплазматической жидкости в миоците увеличивается.

Анаболические стероиды

Анаболические стероиды — это андрогенные гормоны, которые являются естественными (например, тестостерон) или производятся синтетически и имитируют действие тестостерона. Андрогены анаболические; они увеличивают количество белка в мышечных клетках, что вызывает увеличение мышечной массы. Анаболические стероиды используются для лечения определенных заболеваний, таких как задержка полового созревания у мальчиков, а также их можно использовать для роста мышц, для стимуляции аппетита, для создания вторичных половых признаков у трансгендерных мужчин и для лечения определенных состояний, которые могут вызвать потерю в мышечной массе, например при раке и СПИДе.

Однако иногда анаболическими стероидами злоупотребляют и спортсмены, которые хотят быстро нарастить мышечную массу. Большинство крупных спортивных организаций запрещают употребление допинга, анаболических стероидов или других препаратов, улучшающих спортивные результаты, чтобы воспрепятствовать злоупотреблению стероидами. Хотя использование стероидов может увеличить мышечную массу, оно также имеет множество побочных эффектов. Они варьируются от прыщей до высокого кровяного давления и агрессии («бешеной ярости») и даже психоза. Стероиды могут повлиять на структуру сердца, что может привести к застойной сердечной недостаточности или сердечному приступу.Они также оказывают неблагоприятное воздействие на уровень холестерина, могут снижать рост и в высоких дозах могут привести к повреждению печени.

У женщин стероиды могут вызывать маскулинизацию, то есть развитие вторичных мужских половых характеристик, таких как более глубокий голос, увеличение волос на теле, увеличение клитора (клитор у женщин гомологичен пенису у мужчин) и временное нарушение менструального цикла. Однако у мужчин стероиды могут вызывать феминизацию, включая развитие ткани груди и уменьшение размера яичек.Это происходит потому, что тестостерон может превращаться в эстрадиол, женский половой гормон. Эффекты маскулинизации и феминизации обычно уменьшаются / обращаются вспять, когда человек перестает принимать стероиды и его уровень гормонов возвращается к норме.

Эти флаконы, полученные в результате облавы на наркотики, содержат капсулы анаболических стероидов.

Катаболизм — Набор процессов, которые разрушают большие молекулы на более мелкие.
Метаболический путь — серия химических реакций в клетке.
Макромолекула — очень большая и сложная молекула.
Анаболические стероиды — Гормоны, используемые для лечения состояний, при которых необходимо увеличение мышечной массы; они также иногда подвергаются насилию со стороны спортсменов.

Тест

1. Что НЕ является примером анаболического процесса?
A. Кости растут и минерализуются.
B. Питательные вещества из пищевых продуктов расщепляются для использования в химических реакциях.
С. Анаболические стероиды увеличивают мышечную массу.
D. ДНК синтезируется из нуклеиновых кислот.

Ответ на вопрос № 1

B правильный. Анаболические процессы включают создание более крупных молекул из более мелких. Варианты A, C и D — все анаболические процессы. Вариант B — катаболический процесс; он описывает более крупные молекулы, распадающиеся на более мелкие.

2. Какой эффект от злоупотребления анаболическими стероидами проявляется только у мужчин?
А. Маскулинизация
B. Феминизация
C. Высокое кровяное давление
D. Повреждение печени

Ответ на вопрос № 2

B правильный. Поскольку тестостерон может быть преобразован в женский половой гормон эстрадиол, у мужчин, злоупотребляющих стероидами, может развиться ткань груди, а их яички могут уменьшиться. Эти эффекты в совокупности называются феминизацией. Хотя стероиды иногда используются для лечения задержки полового созревания у мальчиков, вариант А неверен, потому что этот вопрос относится именно к злоупотреблению стероидами; маскулинизация в этом контексте — это развитие мужских половых признаков у женщин, злоупотребляющих стероидами.

3. Анаболические пути _____ энергия.
A. Используйте
B. Release
C. Ни использовать, ни выпускать

Ответ на вопрос № 3

A правильный. Для возникновения анаболизма необходима энергия, потому что при создании более крупных молекул образуются химические связи. Во время катаболизма, противоположного анаболизму, химические связи разрываются и высвобождается энергия.

Анаболизм и катаболизм — разница и сравнение

Анаболические и катаболические процессы

Анаболические процессы используют простые молекулы в организме для создания более сложных и специализированных соединений.Этот синтез, создание продукта из ряда компонентов, является причиной того, что анаболизм также называют «биосинтезом». Этот процесс использует энергию для создания своих конечных продуктов, которые организм может использовать для поддержания себя, роста, исцеления, воспроизводства или адаптации к изменениям в окружающей среде. Рост и рост мышечной массы — два основных анаболических процесса. На клеточном уровне анаболические процессы могут использовать небольшие молекулы, называемые мономерами, для создания полимеров, что часто приводит к образованию очень сложных молекул. Например, аминокислоты (мономеры) могут быть синтезированы в белки (полимеры), так же как строитель может использовать кирпичи для создания большого количества зданий.

Катаболические процессы разрушают сложные соединения и молекулы с выделением энергии. Это создает метаболический цикл, где анаболизм затем создает другие молекулы, которые разрушаются катаболизмом, многие из которых остаются в организме для повторного использования.

Основным катаболическим процессом является пищеварение, при котором питательные вещества попадают в организм и расщепляются на более простые для использования организмом компоненты. В клетках катаболические процессы расщепляют полисахариды, такие как крахмал, гликоген и целлюлозу, на моносахариды (например, глюкозу, рибозу и фруктозу) для получения энергии.Белки расщепляются на аминокислоты для использования в анаболическом синтезе новых соединений или для вторичной переработки. А нуклеиновые кислоты, содержащиеся в РНК и ДНК, катаболизируются в нуклеотиды как часть энергетических потребностей организма или с целью исцеления.

Гормоны

Многие метаболические процессы в организме регулируются химическими соединениями, называемыми гормонами. В общем, гормоны можно разделить на анаболические или катаболические в зависимости от их воздействия на организм.

К анаболическим гормонам относятся:

Эстроген: Присутствующий как у мужчин, так и у женщин, эстроген вырабатывается в основном в яичниках. Он регулирует некоторые женские половые признаки (рост груди и бедер), регулирует менструальный цикл и играет роль в укреплении костной массы.

Тестостерон: Присутствующий как у женщин, так и у мужчин, тестостерон вырабатывается в основном в яичках. Он регулирует некоторые мужские половые признаки (волосы на лице, голос), укрепляет кости и помогает наращивать и поддерживать мышечную массу.

Инсулин: Производится в поджелудочной железе бета-клетками, регулирует уровень в крови и использование глюкозы. Организм не может использовать глюкозу, основной источник энергии, без инсулина. Когда поджелудочная железа не может вырабатывать инсулин или когда организм изо всех сил пытается переработать вырабатываемый им инсулин, это приводит к диабету.

Гормон роста: Вырабатываемый гипофизом гормон роста стимулирует и регулирует рост на ранних этапах жизни.После созревания он помогает регулировать восстановление костей.

Катаболические гормоны включают:

Адреналин: Адреналин, также называемый «адреналином», вырабатывается надпочечниками. Это ключевой компонент реакции «бей или беги», которая увеличивает частоту сердечных сокращений, открывает бронхиолы в легких для лучшего поглощения кислорода и наполняет организм глюкозой для быстрой энергии.

Кортизол: Кортизол, также вырабатываемый надпочечниками, известен как «гормон стресса».«Он выделяется во время беспокойства, нервозности или когда организм испытывает длительный дискомфорт. Он повышает кровяное давление, уровень сахара в крови и подавляет иммунные процессы организма.

Глюкагон: Глюкагон, продуцируемый альфа-клетками поджелудочной железы, стимулирует расщепление гликогена на глюкозу. Гликоген накапливается в печени, и когда организму требуется больше энергии (упражнения, борьба, высокий уровень стресса), глюкагон стимулирует печень катаболизировать гликоген, который попадает в кровь в виде глюкозы.

Цитокины: Этот гормон представляет собой небольшой белок, который регулирует связь и взаимодействие между клетками. Цитокины постоянно производятся и расщепляются в организме, а их аминокислоты либо повторно используются, либо используются для других процессов. Двумя примерами цитокинов являются интерлейкин и лимфокины, которые чаще всего высвобождаются во время иммунного ответа организма на инвазию (бактерии, вирус, грибок, опухоль) или повреждение.

Как метаболизм влияет на массу тела

Вес тела человека будет конечным результатом катаболизма минус анаболизм: по сути, сколько энергии высвобождается в тело, за вычетом того, сколько энергии используется телом.Избыточная энергия, добавляемая к телу, хранится в виде жира или гликогена в печени и мышцах. Если цель человека — похудеть, основной метод — увеличить потребление энергии при одновременном снижении потребления энергии, желательно под наблюдением врача.

Большинство людей указывают на метаболизм как на причину избыточного или недостаточного веса, но метаболические процессы мало различаются от человека к человеку. Вера в то, что у одних людей наблюдается «высокий» или «быстрый» метаболизм, в то время как другие страдают «медленным» или «низким» метаболизмом, не подтверждается наукой.^[1]
Что действительно сильно различается, так это количество физической активности и качество / количество пищи, потребляемой людьми с так называемым «быстрым» и «медленным» метаболизмом. Люди с избыточным весом просто имеют метаболический (энергетический) дисбаланс, при котором их организм потребляет больше энергии, чем они расходуют на регулярной основе, а избыток сохраняется в виде жира.

Существуют метаболические нарушения, которые могут повлиять на массу тела, такие как гипотиреоз или гипертиреоз. Гипотиреоз — это состояние, при котором щитовидная железа снижает выработку гормонов, снижая уровень потребления энергии организмом.Люди с гипотиреозом склонны набирать вес, если они не соблюдают очень строгий режим диеты и физических упражнений. Обратное происходит с гипертиреозом, заболеванием, при котором резко возрастает гормональный фон щитовидной железы, а потребление энергии организмом становится чрезмерным.

Поскольку изменение базовой скорости метаболизма практически невозможно для людей с метаболическими нарушениями, лучший способ достичь идеальной массы тела — это долгосрочные изменения в диете и уровнях физических упражнений. Анаболический процесс наращивания мышечной массы с помощью упражнений, танцев, йоги, садоводства или другой физической активности в конечном итоге приводит к уменьшению массы тела (меньшему количеству жира) и повышению потребности в энергии (катаболизм) для питания мышечных клеток.Пищевая ценность пищи также является ключевым фактором, позволяющим избежать «пустых» калорий, в основном излишков жира и сахара, которые организм не может использовать и в конечном итоге откладывает. Катаболизм разрушает все, независимо от его пищевой ценности. Чтобы анаболические процессы работали на оптимальном уровне, в организме должны быть необходимые питательные вещества. Употребление более здоровой пищи помогает организму строить себя более здоровым образом.

Анаболические и катаболические упражнения

Анаболические упражнения — это обычно упражнения для наращивания мышечной массы, такие как поднятие тяжестей и изометрические упражнения (сопротивление).Однако любые анаэробные упражнения (без использования кислорода) в основном анаболические. К анаэробным упражнениям относятся бег на короткие дистанции, прыжки со скакалкой, интервальные тренировки или любые действия, выполняемые с высокой интенсивностью в течение коротких периодов времени. Благодаря этим действиям организм вынужден использовать свои непосредственные запасы энергии, а затем удалять накопившуюся в мышцах молочную кислоту. Чтобы подготовиться к следующему усилию, тело увеличивает мышечную массу, укрепляет кости и использует аминокислоты для увеличения запасов белка. Некоторые аминокислоты поступают из жира, хранящегося в организме.

Катаболические упражнения в основном аэробные, то есть они потребляют кислород и помогают сжигать калории и жир. Использование кислорода является ключевым фактором катаболизма, поскольку кислород является восстановителем во многих химических процессах. Типичные катаболические / аэробные упражнения — это бег трусцой, езда на велосипеде, плавание, танцы или любая физическая активность, выполняемая не менее 20 минут с умеренной интенсивностью. Время является важным фактором в получении результатов, потому что примерно через 15-20 минут организм переключается с использования глюкозы и гликогена на использование жира для поддержания энергетических потребностей организма.Для этого катаболического процесса требуется кислород. Последовательно сочетая аэробные и анаэробные упражнения, человек может использовать анаболические и катаболические процессы для достижения или поддержания идеальной массы тела, а также для улучшения и поддержания общего состояния здоровья.

Катаболические продукты

Идея о том, что некоторые продукты могут способствовать катаболизму и, таким образом, способствовать снижению веса, не поддерживается наукой. С биологической точки зрения, пищеварение предназначено для извлечения питательных веществ и энергии из пищи; если бы процесс вызвал катаболизм, живой организм пострадал бы от приобретения меньшего количества ресурсов, чем он вложил в их получение.С точки зрения физики, катаболическая пища будет стоить больше энергии для обработки, чем та, которую она предоставит организму, что приведет к потере энергии, которая заканчивается смертью. Никакой пищеварительный процесс не может привести к потере чистой энергии и поддержанию жизни организма.

Однако есть некоторые продукты, у которых затраты калорий на их обработку немного превышают калорийность, которую они обеспечивают системой. Яркий пример — вода, особенно ледяная. Организму необходимо согреть его, прежде чем впитать, что приводит к небольшому дефициту калорий.Продукты с очень высоким содержанием воды, такие как сельдерей, также обладают крошечным катаболическим эффектом. Но питательная ценность воды и сельдерея недостаточно высока для надлежащего поддержания организма, поэтому полагаться исключительно на эти продукты для похудения может привести к серьезным осложнениям со здоровьем.

Список литературы

Метаболизм состоит из сильно взаимосвязанных путей — биохимия

Давайте теперь рассмотрим роли основных путей метаболизма и основных участков для их контроля:

Гликолиз. Эта последовательность реакций в цитозоле превращает одну молекулу глюкозы в две молекулы пирувата с одновременным образованием двух молекул АТФ и НАДН. NAD ⁺, израсходованный в реакции, катализируемой глицеральдегид-3-фосфатдегидрогеназой, должен быть регенерирован для продолжения гликолиза. В анаэробных условиях, как и в высокоактивных скелетных мышцах, эта регенерация достигается за счет восстановления пирувата до лактата.Альтернативно, в аэробных условиях NAD ⁺ регенерируется путем переноса электронов от NADH к O ₂ через цепь переноса электронов. Гликолиз служит двум основным целям: он разлагает глюкозу с образованием АТФ и обеспечивает углеродный скелет для биосинтеза.

Фосфофруктокиназа, которая катализирует коммитируемую стадию гликолиза, является наиболее важным сайтом контроля . АТФ является как субстратом в реакции переноса фосфорила, так и регуляторной молекулой.Высокий уровень АТФ ингибирует фосфофруктокиназу — регуляторные сайты отличаются от сайтов связывания субстрата и имеют более низкое сродство к нуклеотиду. Этот ингибирующий эффект усиливается цитратом и отменяется АМФ (). Таким образом, скорость гликолиза зависит от потребности в АТФ, о чем свидетельствует соотношение АТФ / АМФ, и от доступности строительных блоков, о чем свидетельствует уровень цитрата. В печени наиболее важным регулятором активности фосфофруктокиназы является 2,6-бисфосфат фруктозы (F-2,6-BP).Напомним, что уровень F-2,6-BP определяется активностью киназы, которая образует его из фруктозо-6-фосфата, и фосфатазы, гидролизующей 2-фосфорильную группу (Раздел 16.2.2). Когда уровень глюкозы в крови низкий, запускаемый глюкагоном каскад приводит к активации фосфатазы и ингибированию киназы в печени. Снижается уровень F-2,6-BP и, как следствие, активность фосфофруктокиназы. Следовательно, гликолиз замедляется, и оставшаяся глюкоза попадает в кровь для использования другими тканями.

Цикл лимонной кислоты и окислительное фосфорилирование. Реакции этого общего пути окисления молекул топлива — углеводов, аминокислот и жирных кислот — происходят внутри митохондрий. Большинство видов топлива входит в цикл как ацетил-КоА. Полное окисление ацетильной единицы циклом лимонной кислоты генерирует одну молекулу GTP и четыре пары электронов в виде трех молекул NADH и одной молекулы FADH ₂. Эти электроны передаются O ₂ через цепь переноса электронов, что приводит к образованию протонного градиента, который стимулирует синтез девяти молекул АТФ.Доноры электронов окисляются и возвращаются обратно в цикл лимонной кислоты, только если АДФ одновременно фосфорилируется до АТФ. Эта плотная связь, называемая респираторным контролем, гарантирует, что скорость цикла лимонной кислоты соответствует потребности в АТФ. Изобилие АТФ также снижает активность двух ферментов в цикле — изоцитратдегидрогеназы, и α-кетоглутаратдегидрогеназы. Цикл лимонной кислоты также играет анаболическую роль. Вместе с пируваткарбоксилазой , цикл лимонной кислоты обеспечивает промежуточные соединения для биосинтеза, такие как сукцинил-КоА для образования порфиринов и цитрат для образования жирных кислот.

Пентозофосфатный путь. Эта серия реакций, протекающая в цитозоле, состоит из двух стадий. Первый этап — окислительное декарбоксилирование глюкозо-6-фосфата. Его цель — производство НАДФН для восстановительного биосинтеза и образование рибозо-5-фосфата для синтеза нуклеотидов. Две молекулы НАДФН образуются при превращении глюкозо-6-фосфата в рибозо-5-фосфат. Дегидрирование глюкозо-6-фосфата является обязательным этапом на этом пути.Эта реакция контролируется уровнем НАДФ ⁺, акцептора электронов ().

Вторая стадия пентозофосфатного пути — это неокислительный обратимый метаболизм пятиуглеродных фосфосахаров в фосфорилированные трех- и шестиуглеродные гликолитические промежуточные соединения. Таким образом, неокислительная ветвь может либо вводить рибозы в гликолиз для катаболизма, либо генерировать рибозы из промежуточных продуктов гликолиза для биосинтеза.

Глюконеогенез. Глюкоза может синтезироваться печенью и почками из неуглеводных предшественников, таких как лактат, глицерин и аминокислоты. Основной точкой входа в этот путь является пируват, который карбоксилируется до оксалоацетата в митохондриях. Затем оксалоацетат метаболизируется в цитозоле с образованием фосфоенолпирувата. Другим отличительным средством глюконеогенеза являются две стадии гидролиза, которые обходят необратимые реакции гликолиза. Глюконеогенез и гликолиз обычно регулируются реципрокно, так что один путь минимально активен, а другой высоко активен. Например, АМФ ингибирует, а цитрат активирует фруктозо-1,6-бисфосфатазу, важный фермент в глюконеогенезе, тогда как эти молекулы оказывают противоположное действие на фосфофруктокиназу, стимулятор гликолиза (). Фруктозо-2,6-бисфосфат также координирует эти процессы, ингибируя фруктозо-1,6-бисфосфатазу. Следовательно, когда глюкозы много, высокий уровень F-2,6-BP подавляет глюконеогенез и активирует гликолиз.

Синтез и разложение гликогена. Гликоген, легко мобилизуемый запас топлива, представляет собой разветвленный полимер из остатков глюкозы (). При деградации гликогена фосфорилаза катализирует расщепление гликогена ортофосфатом с образованием глюкозо-1-фосфата, который быстро превращается в глюкозо-6-фосфат для дальнейшего метаболизма. При синтезе гликогена активированным промежуточным продуктом является UDP-глюкоза, которая образуется из глюкозо-1-фосфата и UTP. Гликогенсинтаза катализирует перенос глюкозы от UDP-глюкозы к концевому остатку глюкозы растущей цепи. Распад и синтез гликогена скоординированно контролируются запускаемым гормонами каскадом амплификации, так что фосфорилаза активна, когда синтаза неактивна, и наоборот. Фосфорилирование и нековалентные аллостерические взаимодействия (Раздел 21.5) регулируют эти ферменты.

Синтез и разложение жирных кислот. Жирные кислоты синтезируются в цитозоле путем добавления двухуглеродных единиц к растущей цепи ацильного белка-носителя.Малонил-КоА, активированный промежуточный продукт, образуется при карбоксилировании ацетил-КоА. Ацетильные группы переносятся из митохондрий в цитозоль в виде цитрата посредством цитрат-малатного челнока. В цитозоле цитрат расщепляется с образованием ацетил-КоА. Помимо транспорта ацетил-КоА, цитрат в цитозоле стимулирует ацетил-КоА-карбоксилазу, фермент, катализирующий коммитируемую стадию. Когда много АТФ и ацетил-КоА, уровень цитрата увеличивается, что увеличивает скорость синтеза жирных кислот ().

Другой путь разложения жирных кислот в другом отделе. Карнитин переносит жирные кислоты в митохондрии, где они расщепляются до ацетил-КоА в матриксе митохондрий в результате β-окисления. Ацетил-КоА затем входит в цикл лимонной кислоты, если поступление оксалоацетата достаточно. Альтернативно, ацетил-КоА может давать кетоновые тела. FADH ₂ и NADH, образующиеся на пути β-окисления, переносят свои электроны на O ₂ через цепь переноса электронов.Как и цикл лимонной кислоты, β-окисление может продолжаться, только если NAD ⁺ и FAD регенерируются. Следовательно, скорость разложения жирных кислот также связана с потребностью в АТФ . Малонил-КоА, предшественник синтеза жирных кислот, ингибирует деградацию жирных кислот, подавляя образование ацилкарнитина карнитинацилтрансферазой 1, тем самым предотвращая перемещение жирных кислот в митохондрии ().

Болезнь мочи кленовым сиропом — NORD (Национальная организация редких заболеваний)

УЧЕБНИКИ
Danner DJ.Болезнь мочи кленового сиропа. Руководство NORD по редким заболеваниям. Липпинкотт Уильямс и Уилкинс. Филадельфия, Пенсильвания. 2003: 468-9.

Scriver CR, Beaudet AL, Sly WS и др. Ред. Метаболические молекулярные основы наследственного заболевания. 8-е изд. Компании McGraw-Hill. Нью-Йорк, штат Нью-Йорк; 2001: 1971-96.

СТАТЬИ В ЖУРНАЛЕ
Саймон Э., Флашкер Н., Шадевальдт П., Лангенбек Ю., Вендел Ю. Вариант болезни мочи кленовым сиропом (MSUD) — весь спектр. J Inherit Metab Dis. 2006; 29: 716-24.

Chuang DT, Chuang JL, Wynn RM.Уроки генетических нарушений метаболизма аминокислот с разветвленной цепью. J Nutr. 2006; 136: 243С-9С.

Strauss KA, Mazariegos GV, Sindhi R, et al., Избирательная трансплантация печени для лечения классической болезни мочи кленовым сиропом. Am J Transplant. 2006; 6: 557-64.

Ogier de Baulny H, Saudubray JM. Органические ацидурии с разветвленной цепью. Semin Neonatal. 2002; 7: 65-74.

Saudubray JM, Nassogne MC, de Lonlay P, et al. Клинический подход к наследственным нарушениям обмена веществ у новорожденных: обзор.Semin Neonatal. 2002; 7: 3-15.

Мортон Д.Х., Штраус К.А., Робинсон Д.Л. и др. Диагностика и лечение болезни мочи кленовым сиропом: исследование 36 больных. Педиатрия. 2002; 109: 999-1008.

Wendel U, Saudubray JM, Bodner A, et al. Трансплантация печени при болезни мочи кленового сиропа. Eur J Pediatr. 1999; 158 Прил. 2: S60-64.

Rashed MS, Rahbeeni Z, Ozand PT. Применение тандемной масс-спектрометрии с электрораспылением для скрининга новорожденных. Семин Перинатол. 1999; 23: 183-93.

Chuang DT.Болезнь мочи кленовым сиропом: она прошла долгий путь. J Pediatr. 1998; 132: S17-23.

ИНТЕРНЕТ
Strauss KA, Puffenberger EG, Carson VJ. Болезнь мочи кленового сиропа. 30 января 2006 г. [Обновлено 23 апреля 2020 г.]. В: Адам М.П., Ардингер Х.Х., Пагон Р.А. и др., Редакторы. GeneReviews® [Интернет]. Сиэтл (Вашингтон): Вашингтонский университет, Сиэтл; 1993-2020 гг. Доступно по адресу: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK1319/ По состоянию на 3 июня 2020 г.

Defendi GL. Болезнь мочи кленового сиропа. Обновлено: 2 мая 2018 г.Доступно по адресу: http://www.emedicine.com/ped/topic1368.htm По состоянию на 3 июня 2020 г.

McKusick VA., Ed. Интернет-Менделирующее наследование в человеке (OMIM). Балтимор. MD: Университет Джона Хопкинса; Запись №: 248600; Последнее обновление: 12.07.2018. Доступно по адресу: http://omim.org/entry/248600. Проверено 3 июня 2020 г.

Болезнь мочи кленового сиропа. Домашний справочник по генетике. Проверено в июле 2017 г. Доступно по адресу: http://ghr.nlm.nih.gov/condition/maple-syrup-urine-disease. По состоянию на 3 июня 2020 г.

Метаболизм — Энциклопедия Нового Света

Визуальный обзор метаболизма с акцентом на учет углерода.

Метаболизм (от μεταβολισμος, «метаболизм») — это биохимическая модификация химических соединений в живых организмах и клетках. Это включает в себя как анаболизм (биосинтез сложных органических молекул), так и катаболизм (распад сложных молекул с образованием как энергоносителей, так и основных строительных блоков), при этом продукты как анаболизма, так и катаболизма необходимы для поддержания, роста и движения. , и размножение.

Метаболизм включает сложные и часто интерактивные биохимические реакции, обычно поддерживаемые ферментами и часто координируемые анаболическими и катаболическими гормонами.Для целей анализа и концептуализации метаболизм обычно характеризуется в терминах метаболических путей, которые представляют собой определенную последовательность стадий, катализируемых ферментами. Общий обмен веществ включает в себя все биохимические процессы организма. Клеточный метаболизм включает в себя все химические процессы в клетке.

Метаболизм — это объединяющий аспект всех форм жизни, причем самые сложные формы жизни зависят от некоторых из тех же метаболических путей, что и у одноклеточных организмов. Знания о метаболизме накапливались за период более 400 лет, особенно в первой половине двадцатого века, благодаря экспериментам и исследованиям сотен ученых-исследователей.Основные метаболические процессы были синтезированы и стандартизированы в Таблицу промежуточного метаболизма . Ни один организм не использует все реакции на диаграмме, но все организмы используют некоторый набор реакций. Таблица промежуточного метаболизма вывешивается на стенах лабораторий биохимии и молекулярной биологии аналогично вывешиванию Периодической таблицы элементов на стенах химических лабораторий.

История

Санторио на своем безменом балансе

Термин «метаболизм» происходит от греческого слова «изменение» или «ниспровержение».»

Первые контролируемые эксперименты по метаболизму человека были опубликованы Санторио Санторио (1561-1636) в 1614 году в его книге Ars de Statica Medecina, , которая прославила его на всю Европу. Он описал свою длинную серию экспериментов, в которых он взвешивался на стуле, подвешенном на безальных весах, до и после еды, сна, работы, секса, голодания, лишения питья и выделения. Он обнаружил, что большая часть пищи, которую он принимал, выводилась из организма через perspiratio Insensibilis (нечувствительное потоотделение).

Клеточный метаболизм

Клеточный метаболизм — это сумма множества текущих индивидуальных процессов, посредством которых живые клетки обрабатывают молекулы питательных веществ и поддерживают жизненное состояние.

Метаболизм имеет два отдельных подразделения.

Анаболизм — это набор процессов, в которых клетка использует энергию и восстанавливающую мощность (способность химически восстанавливать, то есть добавлять электроны к молекуле) для создания сложных молекул и выполнения других жизненных функций, таких как создание клеточной структуры.

Катаболизм — это набор процессов, при которых клетка расщепляет сложные молекулы, чтобы получить молекулы, несущие энергию и уменьшающие ее.

Несколько метаболических путей в клетке.

Клеточный метаболизм включает чрезвычайно сложные последовательности контролируемых химических реакций, называемых метаболическими путями.

Метаболические пути

Большое разнообразие метаболических путей организовано в рамках двух тем, анаболизма и катаболизма, которые описаны ниже.

Анаболизм

Анаболизм — это часть метаболизма, которая создает более крупные молекулы.

Анаболизм — это набор метаболических процессов, которые создают органические соединения из более мелких компонентных молекул и в дальнейшем имеют тенденцию собирать их таким образом, чтобы «наращивать» органы и ткани. Эти процессы поддерживают рост и дифференциацию клеток, увеличение размеров тела и размножение. Примеры анаболических процессов включают рост и минерализацию костей и увеличение мышечной массы.

Анаболические пути, которые создают строительные блоки и соединения из простых предшественников, включают следующее:

Гликогенез (превращение глюкозы в гликоген, запасную молекулу глюкозы)

Глюконеогенез (образование глюкозы из несахарных углеродных субстратов)

Путь синтеза порфирина (порфирин образует комплекс с атомом металла, например гем комплекса железо-порфирин, который находится в крови человека.)

Путь HMG-CoA редуктазы, приводящий к холестерину и изопреноидам.

Вторичные метаболические пути производят молекулы, которые не являются необходимыми для роста, развития или воспроизводства, но могут повысить выживаемость во время стресса окружающей среды.

Фотосинтез

Светозависимая реакция зеленых растений (световая реакция или реакция фотосинтеза, требующая света)

Светонезависимая реакция растений (темновая реакция или реакция фотосинтеза, не требующая света)

Цикл Кальвина (реакция фотосинтеза, происходящая в строме хлоропластов)

Фиксация углерода (превращение диоксида углерода в более крупные молекулы углерода)

Глиоксилатный цикл (реакция, включающая превращение двух молекул ацетил-КоА в оксалоацетат)

Катаболизм

Катаболизм включает метаболические процессы, которые часто расщепляют молекулы на более мелкие единицы, а также образуют молекулы, несущие энергию.Катаболические химические реакции в живой клетке разрушают большие полимерные молекулы клетки (полисахариды, нуклеиновые кислоты и белки) на составляющие их мономерные единицы (то есть моносахариды, нуклеотиды и аминокислоты соответственно).

Клетки используют мономеры для создания новых полимерных молекул или разборки их до простых клеточных метаболитов (молочная кислота, уксусная кислота, диоксид углерода, аммиак, мочевина и т. Д.).

Создание клеточных метаболитов — это процесс окисления, включающий высвобождение химической свободной энергии, часть которой теряется в виде тепла, а часть сохраняется, поскольку высвобождаемая энергия стимулирует синтез аденозинтрифосфата (АТФ).Гидролиз АТФ (то есть расщепление АТФ в реакции с водой) впоследствии используется для запуска почти каждой энергоемкой реакции в клетке. Таким образом, катаболизм обеспечивает химическую энергию, необходимую для поддержания жизнедеятельности клетки.

Примеры катаболических процессов включают расщепление мышечного белка с целью использования аминокислот в качестве субстратов для глюконеогенеза и расщепление жира в жировых клетках (жировые клетки) до жирных кислот.

Анаболические и катаболические сигналы

Поскольку одновременное протекание анаболических и катаболических процессов в клетках контрпродуктивно, существует множество сигналов, которые включают анаболические процессы и выключают катаболические процессы, и наоборот.Большинство известных сигналов — это гормоны и молекулы, участвующие в самом метаболизме. Эндокринологи (те, кто изучает эндокринную систему, систему желез без протоков, которые выделяют определенные гормоны в кровоток) традиционно классифицируют многие гормоны как анаболические или катаболические.

Классические анаболические гормоны включают:

Классические катаболические гормоны включают:

Кортизол

Глюкагон

Адреналин и другие катехоламины

Цитокины

Гормоны, недавно идентифицированные как связанные с балансом катаболического и анаболического состояний, включают:

Орексин и гипокретин (пара гормонов)

Мелатонин

Общие пути

Четыре основных метаболических пути:

Общие катаболические пути

В следующем разделе обсуждается катаболизм углеводов, катаболизм жиров, катаболизм белков и катаболизм нуклеиновых кислот.

Катаболизм углеводов

Катаболизм углеводов — это расщепление углеводов на более мелкие единицы. Эмпирическая формула углеводов, как и их мономерных аналогов, — C _X (H _2Y O _Y). Углеводы буквально сгорают, поскольку клетка высвобождает и улавливает большое количество энергии в своих связях. Митохондрии клетки необходимы для катаболизма, так как они являются местом окислительного фосфорилирования, процесса переноса электронов, который преобразует высокоэнергетические молекулы НАДН, образующиеся в результате катаболизма углеводов, в наиболее легко транспортируемую и используемую в клетке молекулу энергии, аденозинтрифосфат (АТФ).

Гладкая эндоплазматическая сеть отвечает за некоторый углеводный обмен. Например, в печени клетка расщепляет полисахаридный гликоген. В конце концов, гликоген превратится в глюкозу и попадет в кровь, но сначала он расщепится на фосфат глюкозы, ион, который, если высвободится, повредит клетки крови. Фермент, обнаруженный в мембране гладкой эндоплазматической сети, катализирует удаление фосфата с выделением чистой глюкозы.

Катаболизм жиров

Катаболизм жиров , также известный как катаболизм липидов , — это процесс, при котором липиды или фосфолипиды расщепляются липазами. Противоположностью катаболизма жиров является анаболизм жиров, связанный с накоплением энергии и построением мембран.

Катаболизм белков

Катаболизм белков — это расщепление белков на аминокислоты и простые производные соединения для транспорта в клетку через плазматическую мембрану и, в конечном итоге, для полимеризации в новые белки посредством совместного функционирования рибонуклеиновых кислот (РНК) и рибосом.

Катаболизм жирных кислот

Жирные кислоты — важный источник энергии для многих организмов. Триглицериды, или молекулы, которые хранят жирные кислоты, дают более чем в два раза больше энергии при той же массе, чем углеводы или белки. Все клеточные мембраны состоят из фосфолипидов, каждый из которых содержит две жирные кислоты. Жирные кислоты также обычно используются для модификации белков, и все стероидные гормоны в конечном итоге происходят из жирных кислот.

Таким образом, метаболизм жирных кислот включает в себя как катаболические процессы, которые генерируют энергию и первичные метаболиты из жирных кислот, так и анаболические процессы, которые создают биологически важные молекулы из жирных кислот и других пищевых источников углерода.

Жирные кислоты являются важным источником энергии, поскольку они являются восстановленными и безводными. Выход энергии из грамма жирных кислот составляет примерно 9 ккал (39 кДж) по сравнению с 4 ккал / г (17 кДж / г) для белков и углеводов. Поскольку жирные кислоты являются неполярными молекулами, они могут храниться в относительно безводной (безводной) среде. Углеводы, с другой стороны, более гидратированы и, следовательно, более поляризованы. Например, один грамм гликогена (из углеводов) может связать примерно два грамма воды, что соответствует 1.33 ккал / г (5,6 кДж / г). Это означает, что жирные кислоты могут удерживать в шесть раз больше энергии.

Другими словами, если бы человеческое тело полагалось на углеводы для хранения энергии, тогда человеку нужно было бы нести 67,5 фунтов (31 кг) гликогена, чтобы иметь энергию, эквивалентную десяти фунтам (пяти килограммам) жира.

Другой обмен веществ

Метаболизм лекарственных средств

В путях метаболизма лекарств используются специализированные ферментные системы для модификации или разложения лекарств и других ксенобиотических соединений (химические вещества, обнаруженные в организме, которые обычно не производятся или не ожидаются, либо присутствуют в необычно высоких концентрациях).Примеры включают следующее:

Оксидазная система цитохрома P450

Флавинсодержащая монооксигеназная система

Метаболизм алкоголя

Метаболизм азота

Метаболизм азота включает пути обмена и выделения азота в организмах, а также биологические процессы биогеохимического цикла азота:

Цикл мочевины, важен для выведения азота в виде мочевины.

Биологическая азотфиксация

Ассимиляция азота

Нитрификация

Денитрификация

Ссылки

Альбертс, Б.2002. Молекулярная биология клетки, , четвертое издание. Наука о гирляндах. ISBN 0-8153-3577-6

Миттендорфер, Б. Половой диморфизм в метаболизме липидов человека. J. Nutr. 135: 681-686.

Радзюк, Дж. 1991. Печень и метаболизм гликогена. Журнал парентерального и энтерального питания 15 (3): 77S-81S

Кредиты

Энциклопедия Нового Света Писатели и редакторы переписали и завершили статью Википедия
в соответствии со стандартами New World Encyclopedia .Эта статья соответствует условиям лицензии Creative Commons CC-by-sa 3.0 (CC-by-sa), которая может использоваться и распространяться с указанием авторства. Кредит предоставляется в соответствии с условиями этой лицензии, которая может ссылаться как на участников New World Encyclopedia, , так и на самоотверженных добровольцев Фонда Викимедиа.

Posted in Разное

Метаболизм — задания на последовательность

Анаболизм, анаболические реакции — Справочник химика 21

Анаболизм биосинтез — Справочник химика 21

Обозначь номерами правильную последовательность развития лягушки. Развитие лягушки от икры до особи в неестественной среде обитания при разных внешних условиях

Головастик

Головастик с ножками

Различается ли жизненный цикл жабы и лягушки?

Как выглядит лягушка

Икра

Головастики

Появление ножек

Взрослая особь

Лягушка озерная

Описание

Использование в науке

Практическая работа

Вывод

Тесты для подготовки детей сдаче ЕГЭ.

Анаболизм

Обзор метаболических реакций | Анатомия и физиология II

Цели обучения

Катаболические реакции

Анаболические реакции

Гормональная регуляция обмена веществ

Нарушения метаболических процессов: синдром Кушинга и болезнь Аддисона

Реакции окисления-восстановления

Обзор главы

Самопроверка

Вопросы о критическом мышлении

Глоссарий

6.1С: Метаболические пути — Биология LibreTexts

Ключевые моменты

Ключевые термины

Метаболические пути

Анаболические пути

Катаболические пути

Важность ферментов

Анаболизм — определение и примеры анаболических путей

Определение анаболизма

Функция анаболизма

Примеры анаболических процессов

Синтез белка

Синтез ДНК

Рост костей и мышц

Анаболические стероиды

Тест

Анаболизм и катаболизм — разница и сравнение

Анаболические и катаболические процессы

Гормоны

Как метаболизм влияет на массу тела

Анаболические и катаболические упражнения

Катаболические продукты

Список литературы

Метаболизм состоит из сильно взаимосвязанных путей — биохимия

Болезнь мочи кленовым сиропом — NORD (Национальная организация редких заболеваний)

Метаболизм — Энциклопедия Нового Света

История

Клеточный метаболизм

Метаболические пути

Анаболизм

Катаболизм

Анаболические и катаболические сигналы

Общие пути

Общие катаболические пути

Катаболизм углеводов

Катаболизм жиров

Катаболизм белков

Катаболизм жирных кислот

Другой обмен веществ

Метаболизм лекарственных средств

Метаболизм азота

Ссылки

Кредиты

Добавить комментарий Отменить ответ