4. Типы клеточной организации. Про- и эукариотические клетки, особенности строения и жизнедеятельности.

В тетради

5. Вирусы: строение, организация генетического материала, медицинское значение.

Вирусы были обнаружены в 1892году русским учёным Д.И.Ивановским. В

1917году француз Ф.Д’Эрель открыл бактериофаг-вирус, поражающий бактерии.

Особенности вирусов заключаются в их незначительных размерах, отсутствии

клеточного строения, обмена веществ и энергии. Но самым характерным критерием

является наличие у вирусов только одной нуклеиновой кислоты – РНК или ДНК (у остальных организмов всегда имеются и ДНК, и РНК). Вирусы самостоятельно не способны синтезировать белки. Вирусы не растут. Простая вирусная частица состоит из образованной белками оболочки - капсида и нуклеиновой кислоты. Некоторые более сложные вирусы (герпеса, гриппа) помимо белков капсида и нуклеиновой кислоты могут содержать липопротеиновую мембрану, углеводы и ряд ферментов. Различают два вида вирусов РНК-содержащие и ДНК-содержащие, но независимо от того, какая из нуклеиновых кислот содержится в вирусе, она выполняет функции носителя наследственной информации. Объём генетической информации вируса может быть очень мал, например, у самых малых вирусов он состоит из 3500нуклеотидов.

Бактериофаг состоит из головки (белковая оболочка и заключённая в ней ДНК или

РНК)и отростка.

Биологическое значение вирусов в первую очередь связывается с их патогенным

действием, т.е. способностью вызывать различные заболевания у человека, животных и растений. Сегодня специалисты насчитывают не менее 500 различных болезней человека, в которых в той или иной мере повинен вирус. Среди них такое заболевание как бешенство, оспа, желтая лихорадка, энцефалиты, гепатиты, злокачественные опухоли, СПИД, корь и др. Помимо того, вирусы способны оказывать влияние на генетический аппарат клетки, вызывая генные мутации.

6. Клетка как открытая система: Потоки вещества, энергии и информации в клетке.

Клетка — открытая система, связанная с окружающей средой обменом веществ и энергии. Это функциональная система, в которой каждая молекула выполняет определенные функции. Клетка обладает устойчивостью, способностью к саморегуляции и самовоспроизводству.

Поток энергии у представителей разных групп организмов обеспечивается механизмами энергоснабжения —брожением, фото- или хемосинтезом, дыханием. Центральная роль в биоэнергетике клеток животных принадлежит дыхательному обмену. Он включает реакции расщепления низкокалорийного органического «топлива» в виде глюкозы, жирных кислот, аминокислот, а также использование выделяемой энергии для образования высококалорийного клеточного «топлива» в виде аденозинтрифосфата (АТФ).

Особенность потока энергии растительной клетки состоит в наличии фотосинтеза — механизма преобразования энергии солнечного света в энергию химических связей органических веществ.

Реакции дыхательного обмена не только поставляют энергию, но и снабжают клетку строительными блоками для синтеза разнообразных молекул. Ими являются многие продукты расщепления пищевых веществ. Особая роль в этом принадлежит одному из этапов дыхательного обмена — циклу Кребса, осуществляемому в митохондриях. Через этот цикл проходит путь углеродных атомов (углеродных скелетов) большинства соединений, служащих промежуточными продуктами синтеза химических компонентов клетки. В цикле Кребса происходит выбор пути превращения того или иного соединения, а также переключение обмена клетки с одного пути на другой, например, с углеводного на жировой. Таким образом, дыхательный обмен одновременно составляет ведущее звено потока веществ, объединяющего метаболические пути расщепления и образования углеводов, белков, жиров, нуклеиновых кислот. Потоки информации, энергии и веществ осуществляются непрерывно и составляют необходимое условие сохранения клетки как живой системы.