Какая часть клетки содержит продукты обмена

Структура клетки
Публикация 3
Клетка – это наименьшая живая структура организма. Все живые ткани тела человека состоят из клеток – микроскопических, окруженных мембраной элементов, заполненных концентрированным раствором химических веществ.
В нашем организме от 50 до 75 триллионов клеток, и их возможности поражают воображение.
Казалось бы, ну что такого необычного представляет собой эта «структурно-функциональная элементарная единица строения организма»? Ядро, цитоплазма, мембрана и прочее внутреннее содержание как бы не предполагают наличия сообразительности. Тем не менее именно на клеточном уровне проявляется способность тела противостоять различного рода напастям. Как это работает?
Каждая ткань тела человека образована группами клеток, которые выполняют определенные функции и объединены между собой сложными взаимосвязями. В организме известно более двухсот различных типов клеток. Несмотря на всю сложность внутриклеточных и межклеточных процессов, конечная структура тела организована за счет ограниченного числа клеточных функций. Большинство клеток растут, делятся и погибают в процессе выполнения своих функций, специфичных для каждого типа ткани, например, обеспечивая мышечное сокращение.
Внутри клетки находятся структурные элементы – органеллы, которые участвуют в клеточном метаболизме и жизненном цикле. Последний включает усвоение питательных веществ, деление клетки и синтез белков – молекул, ответственных за большинство клеточных ферментативных, метаболических и структурных функций.
Бессмертные клетки
В отличие от нормальных, HeLa-клетки продолжают делиться неопределенно долго
В отличие от нормальных, HeLa-клетки продолжают делиться неопределенно долго »Большая часть клеток, выращенных в лабораторных условиях, мoгут совершать только 50 делений, а затем погибают. Бессмертные клетки – клетки, которые мoгут делиться в чашках Петри неопределенно долго, чрезвычайно полезны в научных исследованиях.
В 1951 году у 31-летней американки Генриеты Лэкс обнаружили патологический участок на поверхности шейки матки. Образцы ткани были взяты на биопсию для определения характера процесса.
В лаборатории выяснилось, что клетки принадлежали злокачественной опухоли, и, несмотря на лечение, пациентка умерла через 8 месяцев после установления диагноза рака шейки матки.
Образец клеток был направлен в лабораторию Джорджа Джея – передовую на тот момент времени лабораторию культивирования тканей. Через несколько недель работы с клетками ученый заявил, что это самые быстро делящиеся клетки, которые он когда-либо видел.
Оказалось, что эти клетки, теперь называемые HeLa-клетками, потенциально бессмертны, а пoскольку они делились крайне быстро, их образцы скоро стали доступны для изучения другим ученым и широко используются в биологических испытаниях по сей день. Благодаря этим исследованиям была, в частности, создана вакцина против полиомиелита.
К сожалению, HeLa-клетки обладают способностью «заражать» и уничтожать другие клетки, выращиваемые в лабораториях.
Были даже случаи, когда ученые проводили исследования определенного типа клеток, не зная, что они были уже замещены HeLa-клетками.
HeLa-клетки до сих пор существуют в лабораторных культурах. Колонии клеток удается поддерживать в течение почти 60 лет после того, как была удалена опухоль шейки матки Генриетты Пэке.
Структура клетки
Форма клеток различается в зависимости oт выполняемой функции
Форма клеток различается в зависимости от выполняемой функции »Внутри клетки находится ДНК-содержащее ядро и структурные элементы – органеллы, снаружи клетку окружает цитоплазматическая мембрана. Каждый клеточный компонент выполняет специфическую функцию, в числе которых, например, продукция энергии, накопление или синтез белков.
Цитоплазматическая мембрана
Цитоплазматическая мембрана окружает каждую клетку и отделяет ее содержимое от внеклеточной среды и других клеток.
Внутри клетки находится раствор белков, электролитов и углеводов – цитозоль, а также ограниченные мембраной субклеточные структуры – органеллы. Цитоплазматическая мембрана пронизана белками, которые обеспечивают связь клетки с окружающей средой и транспорт питательных веществ и продуктов обмена.
Ядро
Ядро – это центральная структура клетки, содержащая клеточную ДНК, организованную в хромосомы, а также структурные белки, ответственные за «сворачивание» и защиту ДНК. Ядро окружено мембраной с крупными порами, через которые осуществляется молекулярный обмен между ядром и цитозолем, однако хромосомы всегда остаются внутри ядра.
Внутри клетки
Цитоплазма – внутренняя среда клетки, которая содержит жидкость (цитозоль) и большое количество органелл, в то время как ядро имеет свою собственную среду. К внутриклеточным органеллам относятся:
Митохондрии
Ответственны за синтез энергии в клетке. Питательные вещества в виде сахаров и жиров расщепляются в присутствии кислорода с образованием АТФ (аденозин-трифосфата) – источника энергии в клетке.
Рибосомы
Выполняют функцию синтеза белка на основе матрицы, зашифрованной в генетическом материале клетки.
Эндоплазматический ретикулум
Обширная сеть трубочек, мешочков и пластов мембраны, которая пронизывает всю клетку. Обеспечивает транспорт и хранение молекул в клетке.
Аппарат Гольджи
Система уплощенных мешочков, необходимых для обработки, «упаковки» и сортировки крупных молекул в клетке.
Везикулы и вакуоли
Везикулы – это окруженные мембраной структуры, участвующие в специфических внутриклеточных процессах. Вакуоли под микроскопом выглядят как «полости» и представляют собой места хранения и обработки химических компонентов клетки.
Цитоскелет
Тонкая ячеистая структура белковых нитей, которая поддерживает форму клетки, является опорой для органелл, а также составляет основу клеточных движений.
Как работают клетки нашего организма.
Благодарю, что дочитали! Нажмите пожалуйста палец вверх! Подпишитесь пожалуйста на канал!
Читайте также:
Источник
- Главная
- Вопросы & Ответы
- Вопрос 13589647
более месяца назад
Просмотров : 5
Ответов : 1
Лучший ответ:
вакуоль содержит продукты обмена.
более месяца назад
Ваш ответ:
Комментарий должен быть минимум 20 символов
Чтобы получить баллы за ответ войди на сайт
Лучшее из галереи:
Другие вопросы:
как понимаешь пословицу “Конец началу руку подает”
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
m льда – 2кг t льда -(-10 градусов цельсия) t кипения-100 градусов цельсия t плавления-0 градусов цельсия Q затраченная на плавление-?
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
Два одинаковых заряженных шарика висят на нитях одинаковой длины l=47 см. Угол между нитями равен 90 градусов, массы шариков m =2 г. Найдите заряд шариков.
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
Помогите плиз Юным умникам и умницам. Кроссворд Герои сказок Пушкина.Впиши в горизонтальные клетки имена пушкинских героев.Если ты всё сделаешь правильно то в выделеных клетках прочтешь имя ещё одного сказочного персонажа.
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
(помогите задача) белый аист пролетел 48 км со скоростью 40км/ч сколько взмахом крыльев сделал при этом аист если каждую секунду он делает два взмаха (это 6 класс)
более месяца назад
Смотреть ответ
Просмотров : 1
Ответов : 1
Источник
Пищевые продукты — объекты, используемые человеком в качестве пищи.
Пищевые продукты:
растительные: содержат много ненасыщенных жирных кислот, но обычно дефицитны по некоторым незаменимым аминокислотам.
животные: содержат весь набор незаменимых аминокислот, но недостаточно ненасыщенных жирных кислот (исключение — жирные сорта рыбы и рыбий жир).
Питательные вещества — компоненты пищевых продуктов, которые усваиваются человеком. К ним относятся белки, жиры и углеводы.
Белки необходимы как источник аминокислот для построения собственных белков организма, поэтому особенно важна полноценная белковая диета в период роста и развития организма.
Углеводы и жиры являются основой энергетического обмена.
Рис. Пищевые потребности человека
Значение питательных веществ:
источник строительных материалов: построение новых клеток, восстановление тканей;
источник энергии: энергия для работы мышц и органов.
При окислении питательных веществ высвобождается определенное количество тепла:
окисление жиров — 9,3 ккал/г (37 кДж/г),
окисление белков и углеводов — по 4,1 ккал/г (17 кДж/г).
Питательные вещества:
вода
минеральные соли
белки
жиры
углеводы
витамины
вещества | значение | содерж-е в растительной пище | содерж-е в животной пище | суточная норма |
белки | строительный материал, обновление клеток и тканей | горох, орехи | мясо, птица, рыба, яйца, молоко | 100 — 120 г |
жиры | обеспечение организма энергией, строительство мембран клеток, терморегуляция | растительное масло, орехи | яйца, молочные продукты, сливочное масло, сало | 1 г на 1 кг массы тела |
углеводы | обеспечение организма энергией | крупа, мука, картофель, фрукты, ягоды, мед, морковь, сахарная свекла | _ | 400 г (из них не более 80 г сахара) |
витамины | регулируют обмен веществ, процессы роста, сопротивляемость болезням | фрукты и овощи | печень, рыбий жир, мясо | _ |
минералы | прочность костей, зубов, кровь, ферменты | все натуральные продукты | все натуральные продукты | _ |
вода | все процессы в организме | фрукты и овощи | молоко, кисломолочные напитки | до 2,5 |
обмен Белков
Белки — биологические полимеры, мономерами которых являются аминокислоты.
Функции белков
В организме белки участвуют и в пластическом и в энергетическом обмене:
энергетическая функция;
ферментативная (катализаторная) функция;
структурная функция (клеточные мембраны);
двигательная функция (актин и миозин мышц);
иммунная защита (иммуноглобулины);
транспортная функция (гемоглобин);
и т.д.
Поступление белков в организм
Белки поступают в составе пищи; в пищеварительном тракте расщепляются на аминокислоты; аминокислоты всасываются в кровь. Далее в клетках организма происходит синтез белков из аминокислот при участии шероховатой эндоплазматической сети, рибосом и аппарата Гольджи.
Однако, только продукты животного происхождения (мясо, молоко, рыба и т. п.) содержат полноценные белки – белки, содержащие весь набор аминокислот. В продуктах растительного происхождения часть аминокислот отсутствует (неполноценные белки). В связи с этим пища человека должна не просто содержать достаточное количество белка, но обязательно иметь в своем составе не менее 30% белков с высокой биологической ценностью, т. е. животного происхождения.
Белки в организме не депонируются, т. е. не откладываются в запас.
Распад белка в организме протекает непрерывно. Степень распада белка обусловлена характером питания. При белковом голодании даже в случаях достаточного поступления в организм жиров, углеводов, минеральных солей, воды и витаминов происходит постепенно нарастающая потеря массы тела, т.к. затраты тканевых белков не компенсируются поступлением других питательных веществ. Поэтому длительное белковое голодание в конечном счете, так же как и полное голодание, неизбежно приводит к смерти. Особенно тяжело переносит белковое голодание растущий организм, у которого в этом случае происходит не только потеря массы тела, но и остановка роста, обусловленная недостатком пластического материала, необходимого для построения клеточных структур.
Регуляция обмена белков
Нейроэндокринная регуляция обмена белков осуществляется рядом гормонов.
Синтез белка усиливают:
соматотропный гормон;
тироксин и трийодтиронин.
Глюкокортикоиды коры надпочечников усиливают распад белка в тканях и стимулируют синтез белка в печени.
обмен липидов
Жиры — производные жирных кислот и трехатомного спирта глицерина.
Жиры и другие липиды объединены в одну группу по физико-химическим свойствам: они не растворяются в воде, но растворяются в органических растворителях (эфир, спирт, бензол и др.). Эта группа веществ важна для пластического и энергетического обмена.
Функции липидов
Пластическая роль липидов состоит в том, что они входят в состав клеточных мембран и в значительной мере определяют их свойства. Велика энергетическая роль жиров. Их теплотворная способность более чем в два раза превышает таковую углеводов или белков. Благодаря низкой теплопроводности жиры осуществляют терморегуляцию.
Большая часть жиров в организме находится в жировой ткани, меньшая часть входит в состав клеточных структур. Жировой ткани много в подкожной клетчатке, вокруг некоторых внутренних органов, в печени и мышцах. Жировые капельки в клетках — это запасной жир, используемый для энергетических потребностей.
Поступление липидов в организм
Жир, всасывающийся из кишечника, поступает преимущественно в лимфу и в меньшем количестве — непосредственно в кровь. Жиры из лимфы поступают непосредственно в жировую ткань, которая имеет значение жирового депо организма. Находящиеся здесь жиры могут переходить в кровь и, поступая в ткани, подвергаются там окислению, т. е. используются как энергетический материал.
При употреблении пищи, содержащей даже небольшое количество жира, в теле животных и человека жир все же откладывается в депо. При этом он имеет видовые особенности данного животного, однако видовая специфичность жиров выражена несравнимо меньше, чем видовая специфичность белков.
Жиры могут синтезироваться из углеводов.
Регуляция жирового обмена
Жировой обмен тесно связан с углеводным обменом.
Ряд гормонов оказывает выраженное влияние на жировой обмен.
Усиливают распад жира:
адреналин и норадреналин надпочечников,
соматотропный гормон гипофиза;
тироксин щитовидной железы;
Тормозят распад жира:
глюкокортикоиды (гормоны коркового слоя надпочечников).
Нервные влияния на жировой обмен контролируются гипоталамусом.
Возбуждение симпатической вегетативной нервной системы усиливает распад жиров, парасимпатической — замедляет распад жиров.
Обмен углеводов
Роль углеводов.
Основная роль углеводов определяется их энергетической функцией. Глюкоза крови является непосредственным источником энергии в организме. Быстрота ее распада и окисления, а также возможность быстрого извлечения из депо обеспечивают экстренную мобилизацию энергетических ресурсов при стремительно нарастающих затратах энергии в случаях эмоционального возбуждения, при интенсивных мышечных нагрузках и др.
Нормальный уровень глюкозы в крови составляет 3,3 — 5,5 ммоль/л.
ЦНС наиболее чувствительна к понижению уровня глюкозы в крови (гипогликемии). Незначительная гипогликемия проявляется общей слабостью и быстрой утомляемостью.
При снижении уровня глюкозы в крови до 2,2 — 1,7 ммоль/л развивается «гипогликемическая кома”: судороги, бред, потеря сознания.
Введение в кровь глюкозы быстро устраняет данные расстройства.
Поступление углеводов в организм
Углеводы в пищеварительном тракте распадаются до простых сахаров (в основном, глюкозы). Глюкоза, поступающая в кровь из кишечника, транспортируется в печень, где из нее синтезируется гликоген (запасное вещество).
Образование гликогена при относительно медленном поступлении глюкозы в кровь происходит достаточно быстро, поэтому после введения небольшого количества углеводов повышения содержания глюкозы в крови (гипергликемия) не наблюдается. Если же в пищеварительный тракт поступает большое количество легко расщепляющихся и быстро всасывающихся углеводов, содержание глюкозы в крови быстро увеличивается (пищевая гипергликемия).
При полном отсутствии углеводов в пище они образуются в организме из продуктов распада жиров и белков.
По мере убыли глюкозы в крови происходят расщепление гликогена в печени и поступление глюкозы в кровь (мобилизация гликогена). Благодаря этому сохраняется относительное постоянство содержания глюкозы в крови.
Гликоген откладывается также в мышцах. При активной физической работе мышц происходит усиленное расщепление гликогена, являющегося одним из источников энергии мышечного сокращения.
Распад углеводов в организме:
без кислорода (анаэробный гликолиз): глюкоза распадается до молочной кислоты;
в присутствии кислорода: глюкоза окисляется до СО2 и Н2O.
Регуляция углеводного обмена
Центральным звеном регуляции углеводного и других видов обмена является гипоталамус.
Инсулин — гормон, вырабатываемый поджелудочной железы.
Инсулин усиливает синтез гликогена в печени и мышцах и повышает потребление глюкозы тканями организма. При введении инсулина уровень глюкозы в крови снижается.
Инсулин является единственным гормоном, понижающим уровень глюкозы в крови, поэтому при уменьшении секреции этого гормона развиваются стойкая гипергликемия (сахарный диабет).
Увеличение уровня глюкозы в крови возникает при действии нескольких гормонов:
глюкагон — гормон поджелудочной железы;
адреналин — гормон мозгового слоя надпочечников;
глюкокортикоиды — гормоны коркового слоя надпочечника;
соматотропный гормон гипофиза;
тироксин и трийодтиронин — гормоны щитовидной железы.
Источник