Ответы к экзамену по общей биологии (1110063), страница 11
Текст из файла (страница 11)
Например, при двойномфосфорилировании тиамина образуется кокарбоксилаза (кофермент фермента карбоксилазы), при фосфорилированиипиридоксаля (альдегидной формы витамина B6) —пиридоксаль-6-фосфат, являющийся коферментом многих ферментов обменааминокислот,при фосфорилировании никотинамида (витамина PP) — никотинамид-динуклеотидфосфат (НАДФ), являющийся коферментом во многих важнейших окислительновосстановительных реакциях и т.
д.Также с фосфорилирования гексоз начинается процесс гликолиза.Фосфорилирование АДФ обеспечивает запасание энергии в формеАТФ для еепоследующего расходования. И это лишь малая часть реакций фосфорилирования,протекающих в живых клетках.синтез молекулы АТФ путем присоединения одного остаткафосфорной кислоты к молекуле АДФ.АДФ+H3PO4+40 кДж= АТФ+H2OАДФ и фосфорная кислоты восстанавливают АТФ с помощью особойферментной системы, которая использует для этого разницу электрическихпотенциалов, различие концентраций ионов водорода. Эта ферментная системапереводит ионы водорода на внутреннюю поверхность внутренней мембраны свнешней поверхности.
Процесс перенесения электрона по дыхательной цепимитохондрий имеет название сопряжения окисленияСуммарное уравнение энергетического обмена:C6H12O6+602+38АДФ->6CO2+38АДФ+44H2OВыделяется почти 2,8 тысяч кДж энергии, 55% запасается в виде АТФ, 45%рассеиваются в виде тепла.5233) Фотосинтез -образование органических веществ из неорганических за счетэнергии света.
Световая стадия фотосинтеза, ее локализация и продукты.Фотосинтез – это процесс первичного синтеза органических веществ изнеорганических (углекислого газа и воды), осуществляемый с использованием энергииСолнца. Общее уравнение фотосинтеза можно представить так:Энергетически вредные вещества – вода и углекислый газ – в процессе фотосинтезапревращаются в энергоемкие органические вещества, при этом солнечная энергияаккумулируется в их химических связях. В результате для организмов становятсядоступными энергия и углерод. Кроме того, в процессе фотосинтеза в атмосферувыделяется кислород, необходимый для дыхания.Световая фаза — этап фотосинтеза, в течение которого за счёт энергии светаобразуются богатые энергией соединения АТФ и молекулы — носители энергии.Осуществляется в хлоропластах, в которых на мембранах располагаются молекулыхлорофилла.
Хлорофилл поглощает энергию солнечного света, которая затемиспользуется при синтезе молекул АТФ из АДФ и фосфорной кислоты, а такжеспособствуют расщеплению молекул воды: 2H20 = 4H+ + 4e- + O2.Кислород, образующийся при расщеплении выделяется в окружающую среду всвободной форме.Под влиянием энергии солнечного света молекула хлорофилла возбуждается, врезультате чего один из её электронов переходит на более высокий энергетическийуровень. Этот электрон, проходя по цепи переносчиков (белков мембраны хлоропласта),отдаёт избыточную энергию на окислительно-восстановительные реакции (синтезмолекул АТФ).Молекулы хлорофилла, потерявшие электроны, присоединяют электроны,образующиеся при расщеплении молекулы воды.Под действием света электрон в реакционном центре переходит в возбуждённоесостояние «перескакивая» на высокий энергетический уровень молекулы хлорофилла.Часть электронов, захваченных ферментами способствует образованию АТФ путёмприсоединения остатка фосфорной кислоты (Ф) и АДФ.
Другая часть электроновпринимает участие в разложении воды на молекулярный кислород, ионы водорода иэлектроны. Образовавшийся водород с помощью электронов присоединяется к веществу,способному транспортировать водород в пределах хлоропласта.5334) Темновая стадия фотосинтеза. Локализация в клете. Исходные вещества ипродукты темновой стадии. Общее уравнение фотосинтеза.Эта фаза протекает в строме хлоропласта.
Для ее реакций не нужна энергия света,поэтому они происходят не только на свету, но и в темноте. Реакции темновой фазыпредставляют собой цепочку последовательных преобразований углекислого газа(поступает из воздуха), приводящую к образованию глюкозы и других органическихвеществ.Первая реакция в этой цепочке — фиксация углекислого газа; акцепторомуглекислогогазаявляетсяпятиуглеродныйсахаррибулозобифосфат (РиБФ);катализирует реакцию фермент рибулозобифосфат-карбоксилаза (РиБФ-карбоксилаза).В результате карбоксилирования рибулозобисфосфата образуется неустойчивоешестиуглеродноесоединение,котороесразужераспадаетсянадвемолекулы фосфоглицериновой кислоты (ФГК). Затем происходит цикл реакций, вкоторых через ряд промежуточных продуктов фосфоглицериновая кислота преобразуетсяв глюкозу.
В этих реакциях используются энергии АТФ и НАДФ·Н 2, образованных всветовую фазу; цикл этих реакций получил название «цикл Кальвина»:6СО2 + 24Н+ + АТФ → С6Н12О6 + 6Н2О.Кроме глюкозы, в процессе фотосинтеза образуются другие мономеры сложныхорганических соединений — аминокислоты, глицерин и жирные кислоты, нуклеотиды. Внастоящее время различают два типа фотосинтеза: С3- и С4-фотосинтез.Синтезируются органические вещества (CO2 восстанавливается до глюкозы) сиспользованием энергии, которая образовалась в световой фазе.
Превращение CO2 вC6H12O6 называется циклом Кальвина.Начинается цикл с реакции атмосферного углекислого газа срибцлезобиоросфатом. Катализирует процесс фермент карбоксилоза.Рибилезобиофосфат- пятиуглеродный сахар, соединенный с двумя остаткамифосфорной кислоты. Происходит целый ряд химических преобразований, каждое изкоторых катализирует свой фермент.Суммарное уравнение фотосинтеза:6CO2+6H2O->C6H12O6+6O25435) Клеточный цикл.
Митоз как основной способ деления эукариотическихклеток. Фазы митоза.Клеточный цикл — это период существования клетки от момента её образованияпутем деления материнской клетки до собственного деления или гибели.Мито́з - непрямое деление клетки, наиболее распространенныйспособ репродукции эукариотических клеток.
Биологическое значение митоза состоит встрого одинаковом распределении хромосом между дочерними ядрами, что обеспечиваетобразование генетически идентичных дочерних клеток..5536) Половой процесс. Виды полового процесса.Половой процесс- объединение генетического материала двух разных особей водной клетке.Виды:Конъюгация- процесс точного и тесного сближения гомологичных хромосов.Характерна для бактерий, водорослей, грибов, некоторых простейших.Копуляций - процесс слияния половых клеток.Изогамия- слияние одинаковых по размерам подвижных гамет.Анизогамия(гетерогамия)-слияние подвижных гамет, разных по размерам.Оогамия- слияние гамет разных по размерам, одно из которыхподвижная(маленькая), а вторая неподвижная.Партеногенез- развитие организма из неоплодотворенной яйцеклетки. Новыйорганизм имеет генотип материнского организма.
Этот вид характерен для некоторыхчервей насекомых, ракообразных, пресмыкающихся, растений.5637) Мейоз. Фазы мейоза. Биологический смысл мейоза.При половом размножении дочерний организм возникает в результате слияниядвух половых клеток (гамет) и последующего развития из оплодотворенной яйцеклеткизиготы.Половые клетки родителей обладают гаплоидным набором (n) хромосом, а в зиготепри объединении двух таких наборов число хромосом становится диплоидным (2n):каждая пара гомологичных хромосом содержит одну отцовскую и одну материнскуюхромосому.
Гаплоидные клетки образуются из диплоидных в результате особогоклеточного деления мейоза.Мейоз — разновидность митоза, в результате которого из диплоидных (2п)соматических клеток половых желез образуются гаплоидные гаметы (1n). Приоплодотворении ядра гаметы сливаются, и восстанавливается диплоидный наборхромосом. Таким образом, мейоз обеспечивает сохранение постоянного для каждого виданабора хромосом и количества ДНК.Мейоз представляет собой непрерывный процесс, состоящий из двухпоследовательных делений, называемых мейозом I и мейозом II. В каждом деленииразличают профазу, метафазу, анафазу и телофазу.
В результате мейоза I число хромосомуменьшается вдвое (редукционное деление): при мейозе II гаплоидность клетоксохраняется (эквационное деление). Клетки, вступающие в мейоз, содержат генетическуюинформацию 2n2хр В профазе мейоза I происходит постепенная спирализация хроматинас образованием хромосом. Гомологичные хромосомы сближаются, образуя общуюструктуру, состоящую из двух хромосом (бивалент) и четырех хроматид (тетрада).Соприкосновение двух гомологичных хромосом по всей длине называется конъюгацией.Затем между гомологичными хромосомами появляются силы отталкивания, и хромосомысначала разделяются в области центромер, оставаясь соединенными в области плеч, иобразуют перекресты (хиазмы).
Расхождение хроматид постепенно увеличивается, иперекресты смещаются к их концам. В процессе конъюгации между некоторымихроматидами гомологичных хромосом может происходить обмен участкамикроссинговер, приводящий к перекомбинации генетического материала. К концу профазырастворяются ядерная оболочка и ядрышки, формируется ахроматиновое веретеноделения. Содержание генетического материала остается прежним (2n2хр).В метафазе мейоза I биваленты хромосом располагаются в экваториальнойплоскости клетки.
В этот момент спирализация их достигает максимума. Содержаниегенетического материала не изменяется (2п2хр).В анафазе мейоза I гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид,окончательно отходят друг от друга и расходятся к полюсам клетки. Следовательно, изкаждой пары гомологичных хромосом в дочернюю клетку попадает только одна — числохромосом уменьшается вдвое (происходит редукция). Содержание генетическогоматериала становится 1n2хр у каждого полюса.
В телофазе происходит формированиеядер и разделение цитоплазмы образуются две дочерние клетки. Дочерние клеткисодержат гаплоидный набор хромосом, каждая хромосома — две хроматиды (1n2хр).Интеркинез — короткий промежуток между первым и вторым мейотическимиделениями. В это время не происходит репликации ДНК, и две дочерние клетки быстровступают в мейоз II, протекающий по типу митоза.
В профазе мейоза II происходят тс жепроцессы, что и в профазе митоза. В метафазе хромосомы располагаются вэкваториальной плоскости. Изменений содержания генетического материала непроисходит (1n2хр). В анафазе мейоза II хроматиды каждой хромосомы отходят кпротивоположным полюсам клетки, и содержание генетического метериала у каждогополюса становится lnlxp. В телофазе образуются 4 гаплоидные клетки (lnlxp). Такимобразом, в результате мейоза из одной диплоидной материнской клетки образуются 4клетки с гаплоидным набором хромосом. Кроме того, в профазе мейоза I происходитперекомбинация генетического материала (кроссинговер), а в анафазе I и II — случайное57отхождение хромосом и хроматид к одному или другому полюсу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
