Кислород: интересни факти. Активиране на творческото мислене в уроците по обща анатомия Структура и функции на дихателните органи
Изпратете добрата си работа в базата знания е лесно. Използвайте формата по-долу
Студенти, докторанти, млади учени, които използват базата от знания в обучението и работата си, ще ви бъдат много благодарни.
публикувано на http://www.allbest.ru/
анаеробно дишане органичен субстрат
Въведение
2. Кислород във въздуха
4. Анаеробно дишане
Заключение
Въведение
Кислородът играе важна роля в метаболитния процес за повечето представители на животинския свят. Участва в дишането. Дишането е един от основните метаболитни процеси на живия организъм. За жизнената дейност на организмите, т.е. за тяхното развитие, размножаване и растеж, както и за синтеза на различни органични съединениякомпонентите, които изграждат клетката, изискват много енергия. Организмите задоволяват енергийните си нужди чрез процесите на дишане.
Дишането е физиологичен процес, който осигурява нормалното протичане на метаболизма (метаболизъм и енергия) на живите организми и спомага за поддържането на хомеостазата (постоянство на вътрешната среда), получаване на кислород (O2) от околната среда и освобождаване в околната среда в газообразно състояние на някои на метаболитните продукти на организма (CO2, H2O и други).
По време на дишането протичат процеси на окисление и редукция: окисление - освобождаване на водород или електрони от донори (молекули или атоми); намаляване добавянето на водород или електрони към акцептор. Акцепторът на водород или електрон може да бъде молекулярен кислород. Според метода на дишане организмите се разделят на 2 групи: анаероби, които могат да се справят без кислород, и аероби, които не могат без кислород.
1. Ролята на кислорода в живота на живите организми
Кислородът играе важна роля в метаболитния процес за повечето представители на животинския свят. Той участва в дишането - веригата химична реакция, които напомнят горенето в природата. Високомолекулни, енергоемки съединения, като въглехидратите, се превръщат под въздействието на кислорода в нискомолекулни, бедни на енергия съединения, като въглероден диоксид и вода. В този случай се освобождава част от енергията. Процесът на дишане, базиран на неговите първоначални и крайни продукти, може да бъде представен с формулата C 6 H 12 O 6 +6O 2 > 6CO 2 +6H 2 O+674 kcal, докато окислението на 180 g (1 mol = грам молекула) на глюкозата изисква 192 g кислород, който след това се изразходва за образуването на 264 g въглероден двуокиси 108 г вода.
Така по време на дишането кислородът постепенно се превръща в друг газ - въглероден диоксид. Само когато е възможен процес, който освобождава енергия, тялото може да задоволи нуждата си от кислород и да се освободи от въглеродния диоксид. Постоянният газообмен с околната среда е от първостепенно значение за животните, тъй като създаването на кислородни резерви в тялото е невъзможно. Ако средата е бедна на кислород, първо настъпва задух, задушаване и след това смърт. Всички живи същества в природата, с изключение на някои микроорганизми, консумират кислород при дишане. Дишането е една от основните функции на живия организъм. Основава се на усвояването на кислород от околната среда и връщането на въглероден диоксид в нея. При малките животински организми, като земните червеи, при които съотношението на телесната повърхност към обема е доста голямо, дишането става през обвивката. Задължително условиеТози най-прост вид дишане е постоянната влажност на кожата. Кислородът от въздуха, разтваряйки се в течността, която намокря кожата, прониква в тялото чрез дифузия. В животинските организми с по-енергична жизнена дейност обменът на газ с външната среда се осъществява чрез специални дихателни органи. При повечето насекоми такъв орган е трахеята - система от тънки капилярни тръби, които излизат на повърхността на кожата със сдвоени отвори - спирали. Вътре тези тръби се разклоняват, прониквайки във всички части на тялото. Когато насекомото диша, то създава вид засмукване и изтласкване на газове от трахеята, което осигурява постоянен приток на кислород в тялото. Дишането при рибите се извършва с помощта на хриле, които имат силно развита повърхност. Хрилете се състоят от издатини, плътно преплетени с кръвоносни съдове. Външно хрилете са защитени от хрилни капаци. Рибите засмукват вода през устата и, измивайки хрилете, я изтласкват изпод хрилните капаци. Кислородът, разтворен във вода, дифундира през тънките слоеве на хрилните израстъци и, абсорбиран от кръвта, се разпространява в тялото. Настъпва окисляване на клетките. Полученият въглероден диоксид се улавя в кръвта и се освобождава във водата през хрилете. Консумацията на кислород от хората и повечето животни на земята става през белите дробове и отчасти през кожата. Човек започва да консумира кислород от първия момент на раждането си. Първият дъх при новороденото обикновено се случва спонтанно, но понякога се налага да бъде предизвикан изкуствено. Един шамар по тялото на бебето предизвиква съответно раздразнение дихателни органи, които след първата глътка въздух не спират работата си до края на живота си.
Абсорбция на кислород.
При малките животни клетките, предназначени да абсорбират кислород, са разположени почти на повърхността на тялото и обменът на газ се осъществява през кожата. За животни големи размеритози метод на дишане става недостатъчен. Тогава "газообменните повърхности" се заменят със специални дихателни органи. Сухопътните животни имат комплекс дихателни системи, в които огромни площи са предназначени за обмен на кислород и въглероден диоксид - това са например трахеята, през която при насекоми въздухът тече към местата на абсорбцията му в тъканите. Много сухоземни животни са развили бели дробове със специални, многобройни везикули, благодарение на които общата повърхност на белите дробове е многократно по-голяма от повърхността на тялото на животното. Виждаме същото в хрилете, дихателните органи на животните, живеещи във вода. Тук дихателната повърхност се увеличава благодарение на специални плочи, които се измиват с вода. Газът се транспортира до местата на потребление в тъканите и обратно до дихателните органи чрез кръвоносната система.
Пренос на кислород.
Кръвта на възрастен човек съдържа около един литър кислород, свързан в червено кръвни клетки- хемоглобин. С помощта на хемоглобина кислородът навлиза в тъканите, където се абсорбира. Кислородът се отделя, когато концентрацията му в околната среда стане недостатъчна. Ето как съдържанието на кислород в тъканите се поддържа от кръвта. Изчерпаната от кислород кръв се връща в дихателните органи, където при ниско парциално налягане на атмосферния кислород настъпва окисление на хемоглобина. Обменът на въглероден диоксид се извършва приблизително по същия начин, само че въглеродният диоксид се съдържа главно в кръвната плазма и в по-малка степен в червените кръвни клетки под формата на натриев или калиев бикарбонат. По този начин метаболитните свойства на хемоглобина се състоят не само в регулиране на съдържанието на кислород, но и в поддържане на подходящи концентрации на въглероден диоксид. Това означава, че увеличаването на въглеродния диоксид във въздуха или водата трябва да бъде придружено от съответно увеличаване на концентрацията на кислород, тъй като трябва да се поддържа определен баланс между двата газа.
2. Кислород във въздуха
Сухопътните животни абсорбират кислород от въздуха и отделят въглероден диоксид във въздуха. Средно въздухът съдържа 21% (по обем) кислород - това е много повече, отколкото във водата, където няма повече от 1% (по обем). Тези цифри предполагат, че има различно съдържание на кислород в тези две среди последици за околната среда. Поради движението на въздушните маси въздухът постоянно се смесва и съдържанието на кислород и въглероден диоксид обикновено се изравнява. Намалена концентрация на кислород от голяма надморска височинавъзниква успоредно с намаляване на атмосферното налягане. Във високопланинските райони съдържанието на кислород във въздуха служи като граница за разпространението на много животински видове. Хората, които изкачват високи планини, имат нужда от подкрепа необходимо количествокислород с помощта на специални устройства - кислородни апарати.
На ниска и средна надморска височина може да има и краткотрайна промяна в съотношението на кислород и въглероден диоксид във въздуха. Например в безлистни гори в безветрени нощи съдържанието на въглероден диоксид може да се увеличи дори десетократно, което се дължи на процеса на дишане. Но това не засяга районите, където се разпространяват животните, тъй като след това, поради дневната фотосинтеза, всичко отново се връща към нормалното. Доказано е, че кислородът не играе решаваща роля в разпространението на животинските видове, живеещи на земната повърхност. Но човек трябва да се съмнява дали това винаги ще бъде така. Данните за замърсяването на въздуха в индустриалните центрове доведоха до необходимостта от интензивни изследвания на газовете в околната среда. Научено е, че нивата на въглероден диоксид, обикновено само 0,03% (по обем), могат да се повишат в спокойни дни през големи градоведесетки пъти. Този въглероден диоксид е един от изобилните крайни продукти от изгарянето на въглища и нефт. Количеството въглероден диоксид в космоса се разпределя по следния начин: 36% са в областите на асимилация и в пространствата, обитавани от животни, 14% са в океаните и около 50% се съдържат в атмосферата, където количеството въглероден диоксид е най-постоянен.
През нашия век съдържанието на въглероден диоксид в атмосферата се е увеличило с 15% и ако нарастването му продължи със същата скорост, тогава можем да очакваме, че до 2000 г. количеството въглероден диоксид в атмосферата ще се удвои. Можете да си представите какво означават тези процеси при усвояването на кислород. Така при изгарянето на 100 литра бензин се изразходва количество кислород, достатъчно за дишане на един човек за една година. По последни данни един хектар борова гора произвежда около 30 тона кислород годишно - толкова, колкото е необходимо годишно за дишането на деветнадесет души. Хектар широколистна гора отделя около 16, а хектар земеделска земя отделя от 3 до 10 тона кислород годишно. До 1980 г. загубата на горска земя във Федерална република Германия възлиза на 500 хиляди хектара, докато повече от десет милиона души допълнително консумират кислород. Съотношението между въглероден диоксид и кислород в атмосферата се е променило значително и вече сме на праг, който ни отвежда отвъд условията, в които е възможно човешкото съществуване.
3. Анаеробни организми
Анаеробите са организми, които получават енергия в отсъствието на кислород чрез субстратно фосфорилиране, крайни продуктинепълното окисление на субстрата може да се окисли, за да произведе повече енергия под формата на АТФ в присъствието на крайния протонен акцептор от организми, извършващи окислително фосфорилиране.
Анаеробите са голяма група организми, както на микро-, така и на макро ниво:
* Анаеробни микроорганизми-- голяма група прокариоти и някои протозои.
* Микроорганизми - гъби, водорасли и растения и някои животни.
В допълнение, анаеробното окисление на глюкозата играе роля важна роляв работата на набраздената мускулатура на животни и хора (особено в състояние на тъканна хипоксия).
Терминът „анаероби“ е въведен от Луи Пастьор, който открива ферментационните бактерии на маслената киселина през 1861 г. Анаеробното дишане е набор от биохимични реакции, протичащи в клетките на живите организми, когато се използва не кислород, а други вещества (например нитрати) като краен акцептор на протони и се отнася до процесите енергиен метаболизъм(катаболизъм, дисимилация), които се характеризират с окисление на въглехидрати, липиди и аминокиселини до нискомолекулни съединения.
Класификация на анаеробите:
Според установената класификация в микробиологията има:
* Факултативни анаероби.
* Капнеични анаероби и микроаерофили.
* Аеротолерантни анаероби.
* Умерено строги анаероби.
* Облигатни анаероби.
Ако организмът е в състояние да превключи от един метаболитен път към друг (например от анаеробно към аеробно дишане и обратно), тогава той условно се класифицира като факултативни анаероби. До 1991 г. микробиологията разграничава клас капнеични анаероби, които изискват ниска концентрация на кислород и повишена концентрация на въглероден диоксид (Brucella бичи тип-- B. abortus).
Умерено строгият анаеробен организъм оцелява в среда с молекулен O2, но не се възпроизвежда. Микроаерофилите са в състояние да оцелеят и да се възпроизвеждат в среда с ниско парциално налягане на O2. Ако организмът не е в състояние да "превключи" от анаеробно към аеробно дишане, но не умира в присъствието на молекулярен кислород, тогава той принадлежи към групата на аеротолерантните анаероби. Например, млечнокисели и много масленокисели бактерии.
Облигатните анаероби умират в присъствието на молекулярен кислород O2 - например представители на рода на бактериите и археите: Bacteroides, Fusobacterium, Butyrivibrio, Methanobacterium). Такива анаероби постоянно живеят в среда, лишена от кислород. Облигатните анаероби включват някои бактерии, дрожди, флагелати и реснички.
Биохимичният процес на окисляване на органични субстрати или молекулярен водород с използване на респираторен ETC като краен акцептор на електрони вместо O2 и други окислители от неорганичен или органичен характер. Както в случая на аеробно дишане, свободната енергия, освободена по време на реакцията, се съхранява под формата на трансмембранен протонен потенциал, който се използва от АТФ синтазата за синтезиране на АТФ.
Осъществява се от прокариоти (в редки случаи еукариоти) при анаеробни условия. В същото време факултативните анаероби използват акцептори на електрони с висок редокс потенциал (NO3?, NO2?, Fe3+, фумарат, диметилсулфоксид и др.), При тях това дишане се конкурира с енергийно по-изгодното аеробно и се потиска от кислород. Акцепторите с нисък редокс потенциал (сяра, SO42?, CO2) се използват само от строги анаероби, които умират, когато в околната среда се появи кислород. В кореновите системи на много растения, по време на хипоксия и аноксия, причинени от наводняване на посевите в резултат на продължителни дъждове или пролетни наводнения, се развива анаеробно дишане, използвайки алтернативни на кислорода съединения, като нитрати, като акцептори на електрони. Установено е, че растенията, растящи в полета, наторени с нитратни съединения, понасят преовлажняване на почвата и съпътстващата хипоксия по-добре от същите растения без нитратно торене.
Механизми на окисляване на органични субстрати по време на анаеробно дишане, като правило, са подобни на механизмите на окисление по време на аеробно дишане. Изключение е използването на ароматни съединения. Обичайните пътища на техния катаболизъм изискват молекулярен кислород още в първите етапи; при анаеробни условия се извършват други процеси, например, редуктивна деароматизация на бензоил-CoA в Thauera aromatica с изразходването на ATP енергия. Някои субстрати (например лигнин) не могат да се използват при анаеробно дишане.
Аеробите са микроби, които се развиват добре само при свободен достъп до кислород и растат, като правило, на повърхността на хранителните среди. Сред аеробите се прави разлика между микроаерофилите, които изискват само малко количество кислород, и факултативните аероби, които могат да растат без достъп до въздух.
Аероби [от гръцки. aer - въздух и b (ios) - живот] - организми, които имат аеробен тип дишане, т.е. способността да живеят и да се развиват само в присъствието на свободен кислород във въздуха. Аеробите използват енергията, освободена по време на окисляването на органични съединения до CO2 и H2O в присъствието на молекулярен кислород, като източник за живот на клетката. Аеробите включват всички висши организми(животни и растения), както и голяма групамикроорганизми.
Въз основа на съотношението на аеробите към кислорода те се разделят на облигатни (безусловни) или аерофилни, които не могат да се развиват при липса на свободен кислород, и факултативни (условни), способни да се развиват при ниско съдържание на кислород в заобикаляща среда. Групата на облигатните А. включва редица сапрофитни микроорганизми, които живеят в почвата, водните тела и въздуха и участват активно в цикъла на веществата в природата. Това включва бактерии, чието дишане става чрез директно окисляване на метан (Bac. methanicus и др.), сероводород (Sulfomonas denitrificans и др.), водород (Bac. hydrogenes), азот (Nitrosomonas, Nitrobacter), желязо (Ferri bacterium) . от патогенни микроорганизмиоблигатните аероби включват представители на родовете Bacillus, Bacterium, Bordetella, Brucella, Corynebacterium, Diplococcus, Pasteurella и др. Mycobacterium tuberculosis, причинителите на туларемия и холера изискват своето съществуване високо съдържаниекислород. Факултативните А. включват плесени, гъбички, актиномицети, както и патогенни бактерииот родовете Salmonella, Shigella, Escherichia и др. Диапазонът на колебанията в концентрацията на кислород, при който А. може да съществува, е много широк: максималното парциално налягане на кислорода за някои А. е 15-20 atm, а минималното е 0,1- - 0,5 атм. А. могат да се задоволят с относително малък запас от кислород и могат да се развиват в доста дълбоки слоеве на почвата.
4. Анаеробно дишане
Аеробното дишане е процес на освобождаване на затворници органична материяах енергия за живота на организма, при която като окислител се използва свободен кислород от въздуха или разтворен във вода кислород. Аеробното дишане се извършва от животни и растения, както и от микроорганизми.
Появата на аеробно дишане в процеса на еволюцията.
Кислородната среда е доста агресивна към микроорганизма. Умерено строгият анаеробен организъм оцелява в среда с молекулен O2, но не се възпроизвежда. Микроаерофилите са в състояние да оцелеят и да се възпроизвеждат в среда с ниско парциално налягане на O2. Ако организмът не е в състояние да "превключи" от анаеробно към аеробно дишане, но не умира в присъствието на молекулярен кислород, тогава той принадлежи към групата на аеротолерантните анаероби. Например, млечнокисели и много масленокисели бактерии.
Облигатните анаероби умират в присъствието на молекулярен кислород O2 - например представители на рода на бактериите и археите: Bacteroides, Fusobacterium, Butyrivibrio, Methanobacterium). Такива анаероби постоянно живеят в среда, лишена от кислород.
Следователно, когато околната среда на цялата планета преди много милиони години започна да натрупва големи количества молекулярен кислород, повечето микроорганизми загинаха. Само малка част успяха да се адаптират и започнаха да използват кислород за дишане, което им даде голямо предимство. И анаеробите останаха да се развиват в почвата и безкислородната среда.
Плюсове и минуси на аеробното дишане
Получаване на повече енергия от облигатните анаероби. |
Оксидативният стрес е процес на увреждане на клетките поради окисление. |
|
Висока устойчивост в околната среда |
Всички форми на живот поддържат възстановителна среда в своите клетки. Клетъчният "редокс статус" се поддържа от специализирани ензими в резултат на постоянен поток от енергия. Нарушаването на този статус причинява повишено нивотоксични реактивни кислородни видове като пероксиди и свободни радикали. В резултат на действието на реактивните кислородни видове се окисляват важни клетъчни компоненти като липиди и ДНК. |
|
Наличие на молекулярен кислород в околната среда |
При липса (излишък, липса) на кислород микроорганизмът умира |
Микроаерофилният организъм е микроорганизъм, който, за разлика от строгите анаероби, изисква наличието на кислород в атмосферата или хранителна среда, но в намалени концентрациив сравнение със съдържанието на кислород в обикновения въздух или в нормалните тъкани на тялото гостоприемник (за разлика от аеробите, които изискват нормално съдържаниекислород в атмосферата или хранителна среда). Много микроаерофили също са капнофили, което означава, че изискват повишени концентрации на въглероден диоксид. В лабораторията такива организми могат лесно да бъдат култивирани в „буркан за свещи“. „Буркан за свещи“ е контейнер, в който се поставя горяща свещ, преди да се затвори с херметичен капак. Пламъкът на свещта ще гори, докато не изгасне поради липса на кислород, което води до атмосфера, богата на въглероден диоксид, с намалено съдържаниекислород.
Много, но не всички, микроаерофилни бактерии не понасят нормални или повишени концентрации на атмосферен кислород и също така са чувствителни към антибактериални лекарства, чието действие имитира действието на атомарния кислород (повишено образуване на свободни радикали), а именно книтроимидазолам, по-специално метронидазол, тинидазол.
Метаболизъм.
Обикновено се смята, че облигатните анаероби умират в присъствието на кислород поради отсъствието на ензимите супероксид дисмутаза и каталаза, които обработват смъртоносния супероксид, произведен в техните клетки в присъствието на кислород. Въпреки че това е вярно в някои случаи, активността на горните ензими е открита в някои облигатни анаероби и гените, отговорни за тези ензими и свързаните с тях протеини, са открити в техните геноми. Такива облигатни анаероби включват, например, Clostridium butyricum и Methanosarcina barkeri. И все пак тези организми не могат да съществуват в присъствието на кислород.
Има няколко други хипотези, които обясняват защо строгите анаероби са чувствителни към кислорода:
1. Разлагайки се, кислородът увеличава редокс потенциала на околната среда, а високият потенциал от своя страна потиска растежа на някои анаероби. Например, метаногените растат при редокс потенциал по-малък от -0,3 V.
2. Сулфидът е неразделна част от някои ензими и молекулният кислород окислява додисулфидния сулфид и по този начин нарушава активността на ензима.
3. Растежът може да бъде потиснат от липсата на налични електрони за биосинтеза, тъй като всички електрони отиват за редукция на кислород.
Най-вероятно чувствителността на стриктните анаероби към кислорода се дължи на тези фактори в комбинация.
Вместо кислород, облигатните анаероби използват алтернативни акцептори на електрони за клетъчното дишане, като сулфати, нитрати, желязо, манган, живак, въглероден окис(CO). Например сулфат-редуциращите бактерии, които живеят в големи количества в дънните морски седименти, причиняват миризмата на развалени яйца на тези места поради отделянето на сероводород. Енергията, освободена по време на такива дихателни процеси, е по-малка, отколкото при дишане с кислород, а горните алтернативни акцептори на електрони не осигуряват равно количествоенергия.
Заключение
Всички живи организми на нашата земя имат това биологичен процескато дишане. Кислородът е основният компонент на въздуха, който от своя страна се използва от живите организми по време на този процес. Въз основа на метода на дишане живите организми се разделят на два вида:
Анаероби;
Анаеробите могат да се справят без кислород по време на жизнените си процеси. Аеробите, напротив, не могат без кислород, те имат неограничен достъп до него. Те могат да живеят и да се развиват само ако във въздуха има свободен кислород.
Аеробното дишане не е ключът към успеха на развитието на микроорганизма. Има своите недостатъци: например оксидативен стрес; изисква и повече енергия. Но въпреки това аеробното дишане спечели в процеса на еволюцията - почти всички многоклетъчни организми са аероби, следователно аеробното дишане е ключът към развитието и увеличаването на живота на Земята.
Списък на използваната литература
1. Семинар по микробиология. Е.З. Тепър, У.К. Шилникова, Г.И. Переверзева; "Дърва за огрев", 2004 г.
2. Биология, 10 клас.
3. Ветеринарна екология. Д. Уразаев, В. Трухачов. "Спайк", 2002 г.
4. Обща и ветеринарна екология. В.Н. Кисленко. "Спайк", 2006 г.
Публикувано на Allbest.ru
...Подобни документи
Дишането като основна форма на дисимилация при хора, животни, растения и много микроорганизми. Значението на дишането за живите организми. Какво използват хората и рибите за дишане? Степента на абсорбция на кислород от водата. Дишане на растенията и процес фотосинтеза.
творческа работа, добавена на 30.04.2009 г
Характеристики на живите организми и характеристики на техните свойства. Използването на кислород в процеса на дишане и хранене за растеж, развитие и жизнена дейност. Възпроизвеждането като свойство за създаване на други като себе си. Смърт на организми, спиране на жизнените процеси.
презентация, добавена на 08.04.2011 г
Дишането като физиологичен процес, който осигурява нормалния метаболизъм на живите организми. Характеристики на дишането при променени условия. Влияние върху дихателния процес на горещ климат. Дишане на голяма надморска височина и високо барометрично налягане.
презентация, добавена на 12/03/2015
Цитологията като клон на биологията, науката за клетките, структурни звенавсички живи организми, предметът и методите на неговото изследване, историята на формирането и развитието. Етапи на изследване на клетката като елементарна единица на живия организъм. Ролята на клетката в еволюцията на живите същества.
тест, добавен на 13.08.2010 г
Ставайки еволюционна теория, модели на индивидуално развитие на организма. Еволюция на живите организми. Теорията на Ч. Дарвин – наследственост, изменчивост и естествен подбор. Видообразуване. Ролята на генетиката в съвременното еволюционно учение.
резюме, добавено на 10/09/2008
Основата на организацията и стабилността на биосферата, разпределението и класификацията на живата материя. Миграция на живи организми, постоянство на тяхната биомаса. Фотосинтезата е основното звено в биохимичния цикъл в природата. Функции на живата материя в биосферата на Земята.
резюме, добавено на 25.11.2010 г
основна характеристикаорганизация на живата материя. Процесът на еволюция на живите и неживите системи. Законите, лежащи в основата на възникването на всички форми на живот според Дарвин. Молекулярно-генетично ниво на живите организми. Прогресия на размножаването, естествен подбор.
резюме, добавено на 24.04.2015 г
Клетъчни и неклетъчни форми на живи организми, техните основни разлики. Животински и растителни тъкани. Биоценоза - живи организми, споделящи общо местообитание. Биосфера на Земята и нейните черупки. Таксонът е група организми, обединени от определени характеристики.
презентация, добавена на 01.07.2011 г
Теории за възможността и вероятността за възникване на живот на Земята (креационизъм, спонтанен и стационарен произход на живота, панспермия, биохимична еволюция). Етапи на образуване на органични молекули. Появата на живи организми, образуването на атмосферата.
курсова работа, добавена на 26.05.2013 г
Изучаване клетъчна теорияструктурата на организмите, основният метод на клетъчно делене, метаболизъм и преобразуване на енергия. Анализ на характеристиките на живите организми, автотрофно и хетеротрофно хранене. Изследване на неорганични и органични вещества на клетката.
в който има много... които предпазват тялото от... микроорганизми, циркулира през... съдове, няма червени кръвни клетки и...
3. Кръвта е червена течност, състояща се от клетки:..., левкоцити и..., и междуклетъчно вещество -..., кръвта пренася вещества, неутрализира токсични вещества, терморегулация, защита от...
4. Кръвната плазма се състои от 90%..., както и... и... вещества, участва в транспорта на вещества и... кръв.
5. Еритроцитите са червени кръвни клетки, които нямат..., двойновдлъбната форма, съдържат специален протеин -..., който лесно се свързва с кислорода.
6... и... са безцветни, с различна форма, лесно проникват през стените на капилярите, способни са да унищожават патогени поради реакцията..., се образуват в червения костен мозък, далака и... възлите .
7. Кръвните пластинки... са малки, безядрени образувания, образувани в... костен мозък, чиято основна функция е... кръв.
8. Съсирването на кръвта е защитна реакция на тялото, чиято същност се свежда до факта, че в случай на увреждане кръвоносни съдовесе разрушават... и се отделя ензим, под въздействието на който разтворимият плазмен протеин... се превръща в неразтворим..., нишките на който образуват..., който затваря раната.
9. Когато инфекция навлезе в човешкото тяло, лимфоцитите произвеждат..., специални протеинови съединения, които неутрализират патогенните... и...
10... е имунитетът на организма към инфекциозни заболявания, случва се..., който се развива след преболедуване или се предава по наследство и..., възниква в резултат на въвеждане на готови... или ..., култури от отслабени микроорганизми.
11. През 1901... открива съществуването на четири... кръв, различаващи се по присъствието си в еритроцитите и плазмата... и...
12. При преливане на кръв от донор на... е необходимо да се вземе предвид кръвната група и..., ако тези правила не се спазват,... се наблюдават червени кръвни клетки, което води до смърт на човек .
1. Реакциите на пластичния метаболизъм в човешкото тяло включват процеса1) транспорт хранителни веществапо хода на храносмилателния канал
2) освобождаване от отговорност мастни жлези себум
3) протеинов синтез в чернодробните клетки
4) филтриране на кръвната плазма в нефрона
2. Установете ниво на организация на сградата слухов анализаторчовек
век, започвайки от периферната му част – ухото. В отговор напишете съответното
съответната последователност от числа.
1) рецепторни космени клетки
2) охлюв
3) вътрешно ухо
4) мембранен лабиринт
5) орган на Корти
3. Вмъкнете в текста „Процеси, протичащи в дебелото черво на човека“
липсващи термини от предложения списък, използвайки
цифрови символи. Запишете номерата на избраните отговори в текста и след това
въведете получената редица от числа (според текста) в даденото
По-долу е таблицата.
Процеси, протичащи в дебелото черво на човека
В дебелото черво голямо количество ________ се абсорбира в кръвта (A).
Жлезите на дебелото черво произвеждат много ________ (B) и улесняват,
по този начин насърчаване и елиминиране на несмлени остатъци от храна.
Бактериите в дебелото черво синтезират някои ________ (B). не над-
остатъците от сготвена храна влизат в ________ (D) и се отстраняват от тялото.
Списък с термини
1) слуз
2) вода
3) глюкоза
4) ензим
5) витамин
6) ректума
7) сляпо черво
8) панкреас
4. Реакциите на енергийния метаболизъм в човешкото тяло включват процеса
1) протеинов синтез в мускулни влакна
2) кръвен транспорт на хранителни вещества в тялото
3) окисляване на глюкозата в мозъчните неврони
4) реабсорбция на първичната урина в извитите тубули на бъбреците
5. Защо лекарите препоръчват включване на храни, съдържащи
Какъв йод?
1) йодът влияе върху промените в състава на кръвната плазма
2) йодът нормализира дейността щитовидната жлеза
3) йодът предотвратява болки в гърлото
4) йодът насърчава синтеза на витамин С в организма
6. По време на тренировката на спортиста резервите са първите, които се изразходват.
1) витамини 2) протеини 3) мазнини 4) въглехидрати
7. Опасността от тен е, че
1) кожата потъмнява
2) може да се появи меланом
3) произвежда се излишък от витамин D
4) голямо количество кръв се влива в разширяващите се съдове на кожата
8. В коя част на храносмилателния канал се извършва основно абсорбцията?
съдържанието на органични вещества в храната?
1) в устната кухина 3) в дебелото черво
2) в стомаха 4) в тънко черво
9. Установете ниво на организация на сградата зрителен анализаторчовек
век, започвайки от периферния му участък. В отговор напишете съответното
определена последователност от числа.
1) око
2) ретината
3) очна ябълка
4) конуси
5) фоторецептори
КИСЛОРОД в живата природа. Кислородът представлява до 70% от масата на цялата жива материя в биосферата. Той е част от повечето органични (включително протеини, липиди, въглехидрати) и неорганични съединенияорганизми. Средно, по отношение на 1 kg сухо вещество, растенията, както и водните животни, съдържат 400-470 g кислород, сухоземните животни - 186 g, бактериите - 230 g. Благодарение на появата и жизнената активност на фотосинтезиращите организми ( главно цианобактерии, по-късно зелени растения) преди около 2,7 милиарда години започва натрупването на свободен кислород (O 2) в първичната безкислородна атмосфера на Земята (най-важният етап в еволюцията на биосферата); тогава се формира озонов екран, защитаващ всичко живо от тежката космическа радиация. Настоящият газов състав на атмосферата се поддържа чрез фотосинтеза.
Повечето от организмите, обитаващи планетата, са аероби; имат нужда от свободен кислород, защото... Те получават по-голямата част от необходимата за живота енергия чрез окисляване на биологични вещества. Анаеробните организми (главно прокариоти) могат да живеят в среда без кислород. Задължителните анаероби са се адаптирали към условия, които изключват достъпа до кислород (долни слоеве на почвата, дъно на резервоари, дълбоки зони на рани и др.); много от тях умират при наличие на незначително съдържание на O 2 в околната среда.
Цикълът на кислорода в биосферата е много сложен, тъй като той е част от много съединения. Движеща силаЦикълът се захранва от слънчева енергия, благодарение на която атмосферният въглероден диоксид (CO 2) и кислород непрекъснато циркулират, преминавайки през живите организми. Фотосинтезиращите организми улавят слънчева енергияи го използват за синтезиране на органични съединения от CO 2 и H 2 O. По време на фотосинтезата O 2 се отделя в атмосферата. Аеробните хетеротрофи използват кислород, за да асимилират богатите на енергия органични продукти на фотосинтезата, които получават от храната. CO 2, отделен в атмосферата, отново участва във фотосинтезата. В почти всички клетки на организми (еукариоти) 90% от консумирания кислород се редуцира (до CO 2 и H 2 O) с участието на митохондриална цитохромоксидаза. Останалата част от кислорода се включва в редокс реакции, което води до образуването на кислородсъдържащи съединения с участието на оксигенази. По време на метаболитни процесипри непълна редукция на кислорода се образува супероксиден радикал (O2) и водороден пероксид. Те са силно реактивни и изключително токсични за клетките (те увреждат плазмените мембрани чрез взаимодействие с остатъци от ненаситени мастни киселини).
Съвременната човешка икономическа дейност прави значителни промени в цикъла на кислорода. Общо около 9·10 9 тона кислород се изразходват годишно в света само за изгаряне на гориво. В някои страни това изразходва повече кислород, отколкото се произвежда от растенията по време на фотосинтеза.
Лит.: Москалев Ю. И. Минерална обмяна. М., 1985; Ершов Ю. А., Плетенева Т. В. Механизми токсичен ефектнеорганични съединения. М., 1989; Башкин В. Н., Касимов Н. С. Биогеохимия. М., 2004.
02.03.2016
Формулата на кислорода е известна на всеки човек от училищните учебници. Накратко, можем да кажем, че този елемент представлява основата на нашия живот. Там, където въздухът съдържа малко кислород, човек е изправен пред сериозни изпитания, дори смърт.
- Дневната консумация на кислород от човешкото тяло е около 40 кг.
- За земната атмосфера само половината от кислорода се произвежда от дърветата и всички растения взети заедно; останалата част се доставя от водораслите на световните океани, които имат способността да фотосинтезират.
- Липса на кислород във вагоните на тибетската китайска висока планина железопътна линия, единственият в света, при изкачване на височина от пет километра се използват специални автомобили, снабдени с кислород. Освен това всеки пътник може да използва персонална кислородна маска.
- Високата окислителна способност на кислорода позволява да се използва за производство на експлозиви. В минната промишленост се използва експлозив, получен чрез импрегниране на обикновени дървени стърготини с течен кислород.
- Всички видове горива са способни да горят само при наличие на кислород в околния въздух.
- Чрез поставяне на кислород в специален реактор, осигуряващ необходимото налягане, е възможно да се превърне кислородът в твърдо вещество. Полученото вещество придобива червен цвят и проявява свойствата на метал и свръхпроводник. Ученият, извършил този проект, смята, че високо наляганеприближава молекулите толкова близо една до друга, че те започват да образуват двойки, които възпроизвеждат структурата на кристала.
- Човешкият мозък консумира около 20% от кислорода в човешкото тяло.
- Роговицата на окото е единственият човешки орган, който получава кислород директно от околния въздух.
- Влиза кислород човешкото тялоот околния въздух и вода.
- Кислородът е разтворим във вода и много организми, живеещи в нея, консумират кислород в различни количества. Например постоянните обитатели на водите на реки, езера, морета и океани, роби, консумират различно количество кислород. Това обяснява разнообразието от скали в определени водни тела. Шаранът консумира по-малко кислород, шаранът е по-взискателен към съдържанието на кислород във водата, живее в резервоари, осигурени със съдържание на кислород най-малко 4 mg на литър вода. Рибите, живеещи в планински реки, се нуждаят от вода високо съдържаниекислород.
- С помощта на електролиза е възможно да се получи кислород от тях химични съединениякато хлорати и перхлорати. Този метод е приложим в съоръжения, където е невъзможно да се съхранява вода големи количества, например, на подводници.
- Комбинацията от три кислородни атома представлява озон, който образува специален слой в атмосферата, който предпазва земята от вредното въздействие на ултравиолетовите лъчи на слънцето.
- Веществото, представляващо триатомен кислород, е много опасно за живите организми. Чистият озон има син цвят, течният озон се характеризира с черен или тъмносин цвят, а твърдият озон се характеризира с виолетов цвят.
- Кислородът може да повлияе на много процеси в човешкото тяло. Широко използван в медицината терапевтичен ефекткислород при остри респираторни заболявания. Добър ефект се получава при използване на кислородни процедури при пациенти с пневмония и емфизем.
Кислородът е необходим за всяко живо същество на нашата планета. Човешкото тяло е напълно зависимо от кислорода. Тежка, химическа и нефтохимическа, лека промишленост, медицина, селско стопанствои енергия.