Akumulácia energie v atf. Energia pre svalové kontrakcie! Úplná rovnica pre glykolýzu je

Praktická lekcia č.15.

Zadanie na lekciu č.15.

Téma: VÝMENA ENERGIE.

Relevantnosť témy.

Biologická oxidácia je súbor enzymatických procesov prebiehajúcich v každej bunke, v dôsledku ktorých sa molekuly uhľohydrátov, tukov a aminokyselín nakoniec rozložia na oxid uhličitý a vodu a uvoľnenú energiu bunka ukladá vo forme adenozínu. kyseliny trifosforečnej (ATP) a následne využité v živote organizmu (biosyntéza molekúl, proces bunkového delenia, svalová kontrakcia, aktívny transport, tvorba tepla atď.). Lekár by si mal byť vedomý existencie hypoenergetických stavov, pri ktorých je znížená syntéza ATP. V tomto prípade trpia všetky životne dôležité procesy, ktoré sa vyskytujú pomocou energie uloženej vo forme makroergických väzieb ATP. Najčastejšou príčinou hypoenergetických stavov je tkanivová hypoxia spojené s poklesom koncentrácie kyslíka vo vzduchu, narušením kardiovaskulárnych a dýchacie systémy, anémia rôzneho pôvodu. Okrem toho môžu byť hypoenergetické stavy spôsobené hypovitaminóza spojené s porušením štrukturálneho a funkčného stavu enzýmových systémov zapojených do procesu biologickej oxidácie, ako aj hladovanie, čo vedie k absencii substrátov pre tkanivové dýchanie. Okrem toho počas procesu biologickej oxidácie vznikajú reaktívne formy kyslíka, ktoré spúšťajú procesy peroxidácia lipidov biologických membrán. Je potrebné poznať obranné mechanizmy organizmu proti týmto formám (enzýmy, lieky, ktoré majú membránovo stabilizačný účinok – antioxidanty).

Výchovné a vzdelávacie ciele:

Všeobecný cieľ lekcie: vštepiť poznatky o priebehu biologickej oxidácie, ktorej výsledkom je tvorba až 70-8% energie vo forme ATP, ako aj tvorba reaktívnych foriem kyslíka a ich škodlivých účinkov na tele.

Súkromné ciele: vedieť stanoviť peroxidázu v chrene a zemiakoch; aktivita svalovej sukcinátdehydrogenázy.

1. Kontrola prichádzajúcich znalostí:

1.1. Testy.

1.2. Ústny prieskum.

2. Hlavné otázky témy:

2.1. Pojem metabolizmus. Anabolické a katabolické procesy a ich vzťah.

2.2. Makroergické zlúčeniny. ATP je univerzálna batéria a zdroj energie v tele. Cyklus ATP-ADP. Energetický náboj bunky.

2.3. Metabolické štádiá. Biologická oxidácia (tkanivové dýchanie). Vlastnosti biologickej oxidácie.

2.4. Primárne akceptory vodíkových protónov a elektrónov.

2.5. Organizácia dýchacieho reťazca. Nosiče v dýchacom reťazci (CRE).

2.6. Oxidačná fosforylácia ADP. Mechanizmus spájania oxidácie a fosforylácie. Pomer oxidačnej fosforylácie (P/O).

2.7. Kontrola dýchania. Oddelenie dýchania (oxidácia) a fosforylácie (voľná oxidácia).

2.8. Tvorba toxických foriem kyslíka v CPE a neutralizácia peroxidu vodíka enzýmom peroxidázou.

Laboratórne a praktické práce.

3.1. Metóda stanovenia peroxidázy v chrene.

3.2. Metóda stanovenia peroxidázy v zemiakoch.

3.3. Stanovenie aktivity svalovej sukcinátdehydrogenázy a kompetitívna inhibícia jej aktivity.

Výstupná kontrola.

4.1. Testy.

4.2. Situačné úlohy.

5. Literatúra:

5.1. Materiály na prednášky.

5.2. Nikolaev A.Ya. Biologická chémia.-M.: Vyššia škola, 1989., s. 199-212, 223-228.

5.3. Berezov T.T., Korovkin B.F. Biologická chémia. - M.: Medicína, 1990.S.224-225.

5.4. Kushmanova O.D., Ivchenko G.M. Sprievodca praktickými hodinami z biochémie - M.: Medicína, 1983, práca. 38.

2. Hlavné otázky témy.

2.1. Pojem metabolizmus. Anabolické a katabolické procesy a ich vzťah.

Živé organizmy sú v neustálom a neoddeliteľnom spojení s životné prostredie.

Toto spojenie sa uskutočňuje v procese metabolizmu.

Metabolizmus (metabolizmus) – súhrn všetkých reakcií v tele.

Stredný metabolizmus (vnútrobunkový metabolizmus) – zahŕňa 2 typy reakcií: katabolizmus a anabolizmus.

Katabolizmus– proces rozkladu organických látok na konečné produkty (CO 2 , H 2 O a močovinu). Tento proces zahŕňa metabolity vznikajúce tak počas trávenia, ako aj počas rozpadu štrukturálnych a funkčných zložiek buniek.

Procesy katabolizmu v bunkách tela sú sprevádzané spotrebou kyslíka, ktorý je nevyhnutný pre oxidačné reakcie. V dôsledku katabolických reakcií sa uvoľňuje energia (exergonické reakcie), ktorá je potrebná pre fungovanie organizmu.

Anabolizmus- syntéza zložitých látok z jednoduchých. Anabolické procesy využívajú energiu uvoľnenú pri katabolizme (endergonické reakcie).

Zdrojom energie pre telo sú bielkoviny, tuky a sacharidy. Energia obsiahnutá v chemických väzbách týchto zlúčenín sa transformovala zo slnečnej energie počas procesu fotosyntézy.

Makroergické zlúčeniny. ATP je univerzálna batéria a zdroj energie v tele. Cyklus ATP-ADP. Energetický náboj bunky.

ATP– je vysokoenergetická zlúčenina obsahujúca vysokoenergetické väzby; hydrolýzou koncovej fosfátovej väzby sa uvoľní asi 20 kJ/mol energie.

Medzi vysokoenergetické zlúčeniny patria GTP, CTP, UTP, kreatínfosfát, karbamoylfosfát atď. V tele sa využívajú na syntézu ATP. Napríklad GTP + ADP à GDP + ATP

Tento proces sa nazýva fosforylácia substrátu- exorgonické reakcie. Všetky tieto vysokoenergetické zlúčeniny sú tvorené využitím voľnej energie koncovej fosfátovej skupiny ATP. Nakoniec sa na výkon využíva energia ATP rôzne druhy pôsobí v tele:

Mechanické (svalová kontrakcia);

Elektrické (vodivé nervový impulz);

Chemické látky (syntéza látok);

Osmotické (aktívny transport látok cez membránu) – endergonické reakcie.

ATP je teda hlavným, priamo využívaným darcom energie v tele. ATP zaujíma centrálnu pozíciu medzi endergonickými a exergonickými reakciami.

Ľudské telo produkuje množstvo ATP rovnajúce sa telesnej hmotnosti a každých 24 hodín sa všetka táto energia zničí. 1 molekula ATP „žije“ v bunke približne minútu.

Využitie ATP ako zdroja energie je možné len za podmienky kontinuálnej syntézy ATP z ADP vďaka energii oxidácie organických zlúčenín. Cyklus ATP-ADP je primárnym mechanizmom výmeny energie v biologických systémoch a ATP je univerzálna „energetická mena“.

Každý článok má elektrický náboj rovný

[ATP] + ½[ADP]

[ATP] + [ADP] + [AMP]

Ak je náboj bunky 0,8-0,9, potom je celý adenylový fond v bunke prezentovaný vo forme ATP (bunka je nasýtená energiou a proces syntézy ATP nenastáva).

Pri využívaní energie sa ATP premieňa na ADP, náboj bunky sa rovná 0 a automaticky sa spustí syntéza ATP.

ODPOVEĎ: Bunka je systém, pretože pozostáva z mnohých vzájomne prepojených a interagujúcich častí – organel a iných štruktúr. Tento systém je otvorený, pretože z prostredia do nej prichádzajú látky a energia, prebieha v nej látková premena. Bunka si udržiava relatívne konštantné zloženie vďaka samoregulácii vykonávanej na genetickej úrovni. Bunka je schopná reagovať na podnety.

9. Čo je to výskumná metóda? Uveďte príklady biologických výskumných metód a situácií, v ktorých sa využívajú.

ODPOVEĎ: Metóda je spôsob vedeckého poznania reality. Existujú biologické výskumné metódy: opis, pozorovanie, porovnávanie, experiment, mikroskopia, centrifugácia, hybridologická, dvojitá metóda, biochemická metóda atď. Výskumné metódy sa používajú len v určitých prípadoch a na dosiahnutie určitých cieľov. Napríklad hybridológia – používa sa na štúdium dedičnosti v chove zvierat a rastlinnej výrobe, ale nepoužíva sa pre ľudí. Centrifugácia umožňuje izoláciu bunkových organel na štúdium.

10. Aká je úloha jadra v bunke?

ODPOVEĎ: Bunkové jadro obsahuje chromozómy, ktoré nesú dedičnú informáciu a riadia procesy metabolizmu a bunkovej reprodukcie.

11. Ako sa v súčasnosti formuluje bunková teória?

ODPOVEĎ: Bunka je základná štrukturálna, funkčná a genetická jednotka živých vecí. Bunka je základnou jednotkou živého vývoja. Bunka je schopná samoregulácie, sebaobnovy a sebareprodukcie.

12. Celková hmotnosť mitochondrií vo vzťahu k hmotnosti buniek rôznych orgánov potkana je: v pankrease - 7,9%, v pečeni - 18,4%, v srdci - 35,8%. Prečo majú bunky týchto orgánov odlišný obsah mitochondrií?

ODPOVEĎ: Mitochondrie sú energetické stanice bunky – v nich sa syntetizujú molekuly ATP. Srdcový sval potrebuje na prácu veľa energie, preto majú jeho bunky najväčší počet mitochondrií. V pečeni je viac ako v pankrease, pretože má intenzívnejší metabolizmus.

13. Ako sa využíva energia akumulovaná v ATP?

ODPOVEĎ: ATP je univerzálny zdroj energie v bunkách všetkých živých organizmov. Energia ATP sa vynakladá na syntézu a transport látok, na reprodukciu buniek, na svalovú kontrakciu, na vedenie vzruchov, t.j. na životnú činnosť buniek, tkanív, orgánov a celého organizmu.

14. Aké vlastnosti DNA potvrdzujú, že je nositeľom genetickej informácie?

ODPOVEĎ: Schopnosť replikácie (samoduplikácia), komplementárnosť dvoch reťazcov, schopnosť prepisu.

Potrava vstupujúca do ľudského tela prechádza zložitými chemickými premenami, t.j. čiastočne podlieha oxidácii alebo anaeróbnemu rozkladu. Anaeróbnym rozkladom sa uvoľňuje chemická energia potrebná na pohyb, ako aj na syntézu látok potrebných pre telo.

Metabolizmus v živých organizmoch pozostáva z dvoch vzájomne prepojených procesov:

anabolizmus
katabolizmus

Anabolizmus alebo asimilácia– syntéza z jednoduchších, zložitejších zlúčenín na základe tých, ktoré vstupujú do tela z vonkajšie prostredie látok.

Napríklad organická hmota v zelených rastlinách vzniká fotosyntézou z oxidu uhličitého a vody.

Katabolizmus alebo disimilácia– proces opačný k anabolizmu. Pri katabolizme sa komplexné zlúčeniny rozkladajú na jednoduchšie, ktoré sa potom ako konečné produkty uvoľňujú do životného prostredia.

Pri katabolizme sú hlavným zdrojom sacharidov sacharidy, ktoré sú štiepené hydrolytickými enzýmami. Ak sa v rastlinách počas klíčenia semien škrob hydrolyzuje enzýmom amyláza, pričom vzniká disacharid maltóza, potom u zvierat vplyvom slinnej a pankreatickej amylázy vzniká maltóza. Ďalej sa maltóza pôsobením enzýmu maltázy premieňa na glukózu, ktorá sa v dôsledku fermentácie, glykolýzy a dýchania nakoniec rozkladá na oxid uhličitý a vodu. Energia uvoľnená pri týchto procesoch sa hromadí v tele. Zistilo sa, že spálením jedného gramu sacharidov sa uvoľní 4,1 kcal (17,22 kJ).

Katabolizmus tukov a bielkovín tiež začína ich hydrolytickým rozkladom pod vplyvom špecifických enzýmov, pričom v prvom prípade vznikajú voľné mastné kyseliny a glycerol, v druhom prípade peptidy s nízkou molekulovou hmotnosťou a aminokyseliny.

Metabolizmus alebo metabolizmus možno rozdeliť do troch štádií:

Prvým je trávenie, ktoré spočíva v mechanickom a chemickom spracovaní potravy v tráviacich orgánoch a vstrebávaní živín.
Druhým stupňom je intermediárny metabolizmus, ktorý zahŕňa procesy rozkladu a syntézy látok. Tento proces je sprevádzaný tvorbou medziproduktov a konečných metabolických produktov. Napríklad glukóza prechádza niekoľkými prechodnými transformáciami predtým, ako sa premení na konečné produkty výmeny CO2 a H2O.
Treťou etapou je uvoľňovanie produktov látkovej premeny z tela vydychovaným vzduchom, močom atď. Látky, ktoré ovplyvňujú priebeh metabolických reakcií, sa nazývajú metabolity. Patria sem aminokyseliny, mastné kyseliny, cukry, dusíkaté zásady a ďalšie zlúčeniny.

Metabolizmus alebo metabolizmus je neoddeliteľne spojený s premenou energie. Živý organizmus neustále potrebuje energiu z vonkajšieho prostredia. Zistilo sa, že pri fotosyntéze, t.j. premieňaním energie slnečného žiarenia sa táto ukladá vo forme potenciálnej chemickej energie v organických látkach. Potenciálna chemická energia, ktorá vzniká v dôsledku rozkladu sacharidov, tukov a iných vysokomolekulárnych zlúčenín, sa hromadí alebo hromadí vo vysokoenergetických zlúčeninách.

Pri výmenných procesoch sa energia uvoľňuje nasledovne. Najprv sa vysokomolekulárne látky hydrolyticky rozložia na nízkomolekulové; napríklad polysacharidy - na monosacharidy; bielkoviny – na aminokyseliny; tuky – na mastné kyseliny a glycerol. Zároveň je energia uvoľnená pri hydrolytickom rozklade týchto látok veľmi nepatrná. Nasleduje výber veľká kvantita energie v procese glykolýzy, oxidácie mastných kyselín, aminokyselín. Z produktov hydrolýzy majú primárny energetický význam tri: acetyl koenzým A, kyselina B-ketoglutarová a kyselina oxaloctová. Tieto látky podliehajú oxidácii prostredníctvom cyklu di-trikarboxylových kyselín (Krebsov cyklus). Približne 2/3 energie sa uvoľní v Krebsovom cykle.

ATP zachytáva a ukladá energiu uvoľnenú počas rozkladu organických zlúčenín s vysokou molekulovou hmotnosťou v tele. Súčasne sa v bunke syntetizuje ATP a energia sa akumuluje v jej fosforových väzbách. Pri syntéze bielkovín, ako aj pri fungovaní orgánov a svalov dochádza k rozkladu ATP v mieste makroergických väzieb s uvoľňovaním energie. Výsledná energia slúži ako zdroj pre syntézu, ako aj pre motorické procesy.

Z uvedeného vyplýva, že ATP je spojnicou dvoch protichodných procesov, kde energiu akumuluje pri rozklade látok a uvoľňuje ju pri asimilácii.

Biologická úloha ATP v metabolickej energii môže byť ilustrovaná na príklade tlčiaceho srdca. Pri interakcii so svalovými kontraktilnými proteínmi poskytuje ATP energiu potrebnú na kontrakciu srdca a tlačenie krvi do srdca. obehový systém. Zároveň je pre bezproblémové fungovanie srdca nevyhnutné neustále dopĺňanie množstva ATP. Ak srdce nedostáva požadované množstvo výživného materiálu a „paliva“ (sacharidy a produkty ich rozkladu), ako aj kyslík potrebný na tvorbu ATP, dochádza k narušeniu činnosti srdca.

Potrebné množstvo ATP pre fungovanie rôznych orgánov vzniká v bunkových organizmoch – mitochondriách v procese oxidatívnej fosforylácie.

Zdrojom energie v bunkách je látka adenozíntrifosfát (ATP), ktorá sa v prípade potreby rozkladá na adenozínfosfát (ADP):

ATP → ADP + energia.

Pri intenzívnej záťaži sa dostupná rezerva ATP spotrebuje už za 2 sekundy. ATP sa však neustále obnovuje z ADP, čo umožňuje svalom pokračovať v práci. Existujú tri hlavné systémy obnovy ATP: fosfát, kyslík a laktát.

Fosfátový systém

Fosfátový systém uvoľňuje energiu čo najrýchlejšie, preto je dôležitý tam, kde sa vyžaduje rýchle úsilie, ako sú šprintéri, futbalisti, skokani do výšky a diaľky, boxeri a tenisti.

Vo fosfátovom systéme dochádza k obnove ATP vďaka kreatínfosfátu (CrP), ktorého zásoby sú dostupné priamo vo svaloch:

KrP + ADP → ATP + kreatín.

Fosfátový systém nevyužíva kyslík a neprodukuje kyselinu mliečnu.

Fosfátový systém funguje len krátko – pri maximálnej záťaži sa celková zásoba ATP a CrP vyčerpá za 10 sekúnd. Po dokončení záťaže sa zásoby ATP a CrP vo svaloch obnovia o 70% po 30 sekundách a úplne po 3-5 minútach. Toto treba mať na pamäti pri vykonávaní rýchlostných a silových cvičení. Ak námaha trvá dlhšie ako 10 sekúnd alebo sú prestávky medzi námahami príliš krátke, laktátový systém sa zapne.

Kyslíkový systém

Kyslíkový alebo aeróbny systém je dôležitý pre vytrvalostných športovcov, pretože dokáže podporovať dlhodobý fyzický výkon.

Výkon kyslíkového systému závisí od schopnosti tela transportovať kyslík do svalov. Tréningom sa môže zvýšiť o 50%.

V kyslíkovom systéme sa energia vytvára najmä oxidáciou sacharidov a tukov. Sacharidy sa spotrebúvajú ako prvé, pretože vyžadujú menej kyslíka a majú vyššiu rýchlosť uvoľňovania energie. Zásoby uhľohydrátov v tele sú však obmedzené. Po ich vyčerpaní sa pridávajú tuky – intenzita práce klesá.

Pomer použitých tukov a sacharidov závisí od intenzity cvičenia: čím vyššia intenzita, tým väčší podiel sacharidov. Trénovaní športovci využívajú viac tuku a menej sacharidov v porovnaní s netrénovaným človekom, to znamená, že hospodárnejšie využívajú dostupné zásoby energie.

Oxidácia tukov prebieha podľa rovnice:

Tuky + kyslík + ADP → ATP + oxid uhličitý + voda.

Rozklad uhľohydrátov prebieha v dvoch krokoch:

Glukóza + ADP → ATP + kyselina mliečna.

Kyselina mliečna + kyslík + ADP → ATP + oxid uhličitý + voda.

Kyslík je potrebný až v druhom kroku: ak je ho dostatok, kyselina mliečna sa nehromadí vo svaloch.

Laktátový systém

Pri vysokej intenzite záťaže kyslík dodávaný do svalov nestačí na úplnú oxidáciu sacharidov. Vzniknutá kyselina mliečna sa nestihne spotrebovať a hromadí sa v pracujúcich svaloch. To vedie k pocitu únavy a bolestivosti pracujúcich svalov a znižuje sa schopnosť odolávať záťaži.

Na začiatku akéhokoľvek cvičenia (s maximálnym úsilím - počas prvých 2 minút) a pri prudkom náraste zaťaženia (počas trhnutí, dokončovacích hodov, pri stúpaní) sa vo svaloch vyskytuje nedostatok kyslíka, pretože srdce, pľúca a krvné cievy nemajú čas plne sa zapojiť do práce. Energiu v tomto období zabezpečuje laktátový systém s tvorbou kyseliny mliečnej. Aby ste sa vyhli nahromadeniu veľkého množstva kyseliny mliečnej na začiatku tréningu, musíte urobiť ľahké zahriatie.

Pri prekročení určitého prahu intenzity sa telo prepne na úplne anaeróbne zásobovanie energiou, ktoré využíva len sacharidy. V dôsledku zvyšujúcej sa svalovej únavy sa schopnosť vydržať záťaž vyčerpáva v priebehu niekoľkých sekúnd alebo minút, v závislosti od intenzity a úrovne tréningu.

Vplyv kyseliny mliečnej na výkon

Zvýšenie koncentrácie kyseliny mliečnej vo svaloch má niekoľko dôsledkov, ktoré je potrebné vziať do úvahy počas tréningu:

Koordinácia pohybov je narušená, čo robí tréning techniky neúčinným.
IN svalové tkanivo Vznikajú mikrotrhliny, čo zvyšuje riziko poranenia.
Tvorba kreatínfosfátu sa spomaľuje, čo znižuje efektivitu šprintérskeho tréningu (tréning fosfátového systému).
Znižuje sa schopnosť buniek oxidovať tuk, čo značne komplikuje zásobovanie svalov energiou po vyčerpaní sacharidových zásob.

V pokojových podmienkach trvá telu asi 25 minút, kým zneutralizuje polovicu kyseliny mliečnej nahromadenej v dôsledku maximálnej námahy; 95 % kyseliny mliečnej sa neutralizuje za 75 minút. Ak sa namiesto pasívneho odpočinku vykoná ľahké ochladenie, napríklad jogging, kyselina mliečna sa z krvi a svalov odstráni oveľa rýchlejšie.

Vysoké koncentrácie kyseliny mliečnej môžu spôsobiť poškodenie stien svalových buniek, čo vedie k zmenám v zložení krvi. Môže trvať 24 až 96 hodín, kým sa váš krvný obraz znormalizuje. Počas tohto obdobia by mal byť tréning ľahký; Intenzívny tréning výrazne spomalí proces regenerácie.

Príliš vysoká frekvencia intenzívneho cvičenia, bez dostatočných oddychových prestávok, vedie k poklesu výkonnosti a následne k pretrénovaniu.

Energetické zásoby

Energetické fosfáty (ATP a KrP) sa spotrebujú do 8-10 sekúnd maximálnej práce. Sacharidy (cukry a škroby) sa ukladajú v pečeni a svaloch vo forme glykogénu. Spravidla stačia na 60-90 minút intenzívnej práce.

Zásoby tuku v tele sú prakticky nevyčerpateľné. Podiel tukovej hmoty u mužov je 10-20%; pre ženy - 20-30%. U dobre trénovaných vytrvalostných športovcov sa percento telesného tuku môže pohybovať od extrémne nízkych po relatívne vysoké (4-13%).

Ľudské energetické zásoby

Zdroj	skladom(s hmotnosťou 70 kg)		Trvanie Dĺžka tel- ness intenzívne práca	Energia logický systém	Zvláštnosti

* Energia uvoľnená počas prechodu na ADP
Zdroj	Grams	kcal	Trvanie Dĺžka tel- ness intenzívne práca	Energia logický systém	Zvláštnosti
Fosfáty(fosfátový systém zásobovanie energiou)
Fosfáty	230	8*	8-10 sekúnd	Fosfát	Poskytuje "výbušnú" silu. Nie je potrebný žiadny kyslík
Glykogén(kyslíkové a laktátové systémy zásobovanie energiou)
Glykogén	300— 400	1200— 1600	60-90 minút	Kyslík a laktát	Pri nedostatku kyslíka vzniká kyselina mliečna
Tuky(kyslíkový systém zásobovanie energiou)
Tuky	Viac ako 3000	Viac ako 27 000	Viac ako 40 hodín	Kyslík	Vyžaduje viac kyslíka; intenzita práce klesá

Na základe knihy Srdcový, laktátový a vytrvalostný tréning od Petra Jansena.

Aká je funkcia lipidov v bunkových membránach?

4.2. Metabolizmus a energia

V ktorých metabolických reakciách je východiskovým materiálom pre syntézu sacharidov voda?

ODPOVEĎ: Fotosyntéza.

Aký druh energie spotrebúvajú heterotrofné živé organizmy?

ODPOVEĎ: Energia oxidácie organických látok.

Aký druh energie spotrebúvajú autotrofné organizmy?

ODPOVEĎ: Fototrofy - svetelná energia, chemotrofy - energia oxidácie anorganických látok.

Počas ktorej fázy fotosyntézy prebieha syntéza ATP?

ODPOVEĎ: Vo fáze svetla.

Ktorá látka slúži ako zdroj kyslíka pri fotosyntéze?

ODPOVEĎ: Voda (v dôsledku fotolýzy - rozkladu pod vplyvom svetla vo fáze svetla sa uvoľňuje kyslík).

^ Prečo si heterotrofné organizmy nedokážu sami vytvárať organickú hmotu?

ODPOVEĎ: Ich bunky neobsahujú chloroplasty ani chlorofyl.

Prečo sú tuky energeticky najbohatšie látky?

ODPOVEĎ: Ich oxidáciou sa uvoľní dvakrát toľko energie ako oxidáciou sacharidov a bielkovín.

Čo slúži ako templát pre syntézu mRNA?

ODPOVEĎ: Kód sekcie polynukleotidových reťazcov DNA.

Pri ktorých metabolických reakciách je oxid uhličitý východiskovým materiálom pre syntézu sacharidov?

ODPOVEĎ: Pri reakciách fotosyntézy.

Aké sú podobnosti medzi fotosyntézou a energetickým metabolizmom?

ODPOVEĎ: V oboch procesoch sa syntetizuje ATP.

^ Aké sú podobnosti a rozdiely medzi procesmi fotosyntézy a chemosyntézy?

ODPOVEĎ: Podobnosti: v dôsledku týchto procesov sa syntetizuje glukóza. Rozdiely: fotosyntéza prebieha v rastlinných bunkách, v chloroplastoch a chemosyntéza prebieha v bunkách chemosyntetických baktérií (dusík, síra, železo) na membránových štruktúrach. Fotosyntéza produkuje kyslík, ale chemosyntéza nie.

^ Pri ktorých metabolických reakciách je konečným produktom voda?

ODPOVEĎ: Pri oxidačných reakciách organických látok v procese energetického metabolizmu.

V akých metabolických reakciách je spojenie medzi jadrom, EPS, ribozómami a mitochondriami?

ODPOVEĎ: Pri reakciách biosyntézy bielkovín.

Aké sú podobnosti medzi biosyntézou bielkovín a fotosyntézou?

ODPOVEĎ: Pri tvorbe organických látok s výdajom energie ATP.

Čo sa deje počas svetelnej fázy fotosyntézy?

ODPOVEĎ: Syntéza ATP a vysokoenergetických atómov vodíka, fotolýza (rozklad vody pod vplyvom svetla vedúci k uvoľneniu kyslíka).

^ Aké hlavné procesy prebiehajú počas temnej fázy fotosyntézy?

ODPOVEĎ: Vstup oxidu uhličitého z atmosféry a jeho redukcia vodíkom v dôsledku NADP. 2H; syntéza glukózy a škrobu pomocou ATP.

^ Aká je úloha nukleových kyselín v biosyntéze bielkovín?

ODPOVEĎ: DNA obsahuje informácie o primárnej štruktúre proteínových molekúl. Táto informácia sa prenesie do molekuly mRNA, ktorá ju prenesie z jadra do ribozómu, t.j. mRNA slúži ako templát na zostavenie proteínových molekúl. T-RNA pripájajú aminokyseliny a dodávajú ich na miesto syntézy proteínov - ribozóm.

ODPOVEĎ: Jedna tRNA transportuje jednu aminokyselinu. Pretože sa na syntéze proteínov podieľalo 30 tRNA, proteín pozostáva z 30 aminokyselín. Jedna aminokyselina je kódovaná tripletom nukleotidov, čo znamená, že 30 aminokyselín je kódovaných 30 tripletmi. Triplet pozostáva z 3 nukleotidov, čo znamená, že počet nukleotidov v géne kódujúcom proteín s 30 aminokyselinami je 30 x 3 = 90.

^ Aký je biologický význam oxidatívnej fosforylácie?

ODPOVEĎ: V dôsledku oxidatívnej fosforylačnej reakcie sa z ADP a zvyšku kyseliny fosforečnej vytvorí molekula ATP, ktorá je zdrojom energie pre všetky životné procesy bunky.

^ Aké sú podobnosti a rozdiely medzi autotrofnou výživou u foto- a chemosyntetických baktérií?

ODPOVEĎ: Podobnosti: v dôsledku fototrofnej a chemotrofnej výživy vzniká sacharid – glukóza.

Rozdiel: fototrofné baktérie využívajú svetelnú energiu na syntézu glukózy, zatiaľ čo chemotrofné baktérie využívajú energiu oxidácie anorganických látok.

^ Aký je vzťah medzi plastom a energetickým metabolizmom? Uveďte dôvody svojej odpovede.

ODPOVEĎ: Metabolické reakcie plastov (na syntézu látok) vyžadujú energiu ATP, ktorá vzniká ako výsledok energetického metabolizmu. A na reakcie energetického metabolizmu (na rozklad látok) sú potrebné látky, ktoré sa syntetizujú v dôsledku metabolizmu plastov. V dôsledku metabolizmu plastov (biosyntézy bielkovín) vznikajú enzýmy, ktoré sa podieľajú na reakciách energetického metabolizmu.

^ Prečo sa reakcie biosyntézy proteínov nazývajú templátové reakcie?

ODPOVEĎ: Matica je objekt, z ktorého je vytvorená kópia. Časť molekuly DNA je templátom pre syntézu -RNA a molekula mRNA je templátom pre zostavenie molekuly proteínu v ribozómoch.

^ Aký je vzťah medzi energetickým metabolizmom a biosyntézou bielkovín?

ODPOVEĎ: Proces biosyntézy bielkovín využíva energiu molekúl ATP syntetizovaných v procese energetického metabolizmu. Enzýmy vznikajúce ako výsledok biosyntézy bielkovín sa podieľajú na reakciách energetického metabolizmu. Proces štiepenia bielkovín na aminokyseliny je medzistupňom energetického metabolizmu.

Určte nukleotidovú sekvenciu antikodónov mRNA, t-RNA a aminokyselinovú sekvenciu zodpovedajúceho fragmentu molekuly proteínu (pomocou tabuľky genetických kódov), ak má fragment reťazca DNA nasledujúcu nukleotidovú sekvenciu: GTGCCGTCAAAA.

ODPOVEĎ: Sekvencia na i-RNA: CATSGGCAGUUUU; antikodóny pre t-RNA: HUG, TsG, UCA, AAA; sekvencia aminokyselín: His-gly-ser-phen.

^ Aké dôsledky bude mať zníženie aktivity enzýmov zapojených do kyslíkového štádia energetického metabolizmu u zvierat?

ODPOVEĎ: Reakcie úplnej biologickej oxidácie budú prebiehať slabo a v bunke prevládne proces bezkyslíkatej oxidácie - glykolýza. Syntetizuje sa menej molekúl ATP, čo povedie k nedostatku energie v bunke a tele. Neúplné oxidačné produkty sa budú hromadiť v bunke a tele, čo môže viesť k ich smrti. V dôsledku nedostatku molekúl ATP sa procesy metabolizmu plastov spomalia.

Jeden z reťazcov DNA má sekvenciu nukleotidov: TsAT-GGC-TGT - TTC - GTC... Vysvetlite, ako sa zmení štruktúra molekuly proteínu, ak sa štvrtý triplet nukleotidov v reťazci DNA zdvojnásobí?

ODPOVEĎ: Nové vlákno DNA bude: TsAT-GGC-TGT – TCC – TCC – GTZ.Štruktúra i-RNA bude: GUA - CCG - ACA - AGG - AGG - CAG. Molekula proteínu sa predĺži o jednu aminokyselinu. Molekula proteínu bude pozostávať z aminokyselín: val - pro - tre - arg - arg - gly.

Na biosyntéze polypeptidu sa podieľajú molekuly T-RNA s antikodónmi UGA, AUG, AGU, GGC, AAU. Určite nukleotidovú sekvenciu úseku každého reťazca molekuly DNA, ktorá nesie informácie o syntetizovanom polypeptide, a počet nukleotidov obsahujúcich adenín (A), guanín (G), tymín (T), cytozín (C) v dvojvláknová molekula DNA. Vysvetli svoju odpoveď.

^ ODPOVEĎ: 1)i-RNA: ACU – UAC – UCA – CCG – UUA.

2) DNA: 1. vlákno: TGA – ATG – AGT – GHC – AAT

2. reťaz: ACC – TAC – TCA – CCG - TTA

3) počet nukleotidov: A – 9 (30 %), T – 9 (30 %), keďže A=T; G -6 (20 %), C - 6 (20 %), pretože G = C.

^ V ktorých prípadoch neovplyvňuje zmena nukleotidovej sekvencie DNA štruktúru a funkciu zodpovedajúceho proteínu?

ODPOVEĎ: Ak pri nahradení nukleotidu nový kodón zodpovedá rovnakej aminokyseline alebo aminokyseline s podobnou chemické zloženie, ktorý nemení štruktúru proteínu; ak nastanú zmeny v oblastiach medzi génmi alebo neaktívnymi úsekmi DNA.

Biosyntéza proteínov zahŕňala t-RNA s antikodónmi: UUA, GGC, CGC, AUU, CGU. Určite nukleotidovú sekvenciu úseku každého reťazca molekuly DNA, ktorá nesie informácie o syntetizovanom polypeptide, a počet nukleotidov obsahujúcich adenín, guanín, tymín, cytozín v molekule dvojvláknovej DNA.

ODPOVEĎ: Antikodóny t-RNA sú komplementárne ku kodónom i-RNA a nukleotidová sekvencia i-RNA je komplementárna k jednému z reťazcov DNA.

t-RNA: UUA, GGC, CGC, AUU, TsGU

mRNA: AAU-CCG-HCG-UAA-GCA

1 reťazec DNA: TTA-GGC-CHC-ATT-CGT

DNA vlákno 2: AAT-CCG-GCG-TAA-GCA.

V molekule DNA A=T=7, číslo G=C=8.

Celková hmotnosť všetkých molekúl DNA v 46 somatických chromozómoch jednej ľudskej somatickej bunky je 6x10-9 mg. Určte hmotnosť všetkých molekúl DNA v spermiách a v somatickej bunke pred začiatkom a po jeho ukončení. Vysvetli svoju odpoveď.

^ ODPOVEĎ: Pohlavné bunky majú 23 chromozómov, t.j. je dvakrát menej ako v somatických bunkách, preto je hmotnosť DNA v spermiách dvakrát menšia a dosahuje až 6 x 10 -9 : 2 = 3 x 10 -9 mg. Pred začiatkom delenia (v interfáze) sa množstvo DNA zdvojnásobí a hmotnosť DNA je 6x 10 -9 x2 = 12 x 10 -9 mg. Po mitotickom delení v somatickej bunke sa počet chromozómov nemení a hmotnosť DNA je 6x 10 -9 mg.

Ribozómy z rôznych buniek, celý súbor aminokyselín a identické molekuly mRNA a tRNA sa umiestnili do skúmavky a vytvorili sa všetky podmienky na syntézu proteínov. Prečo bude jeden typ proteínu syntetizovaný na rôznych ribozómoch v skúmavke?

ODPOVEĎ: Primárna štruktúra proteínu je určená sekvenciou aminokyselín kódovaných v časti molekuly DNA. DNA je templátom pre molekulu mRNA. Matricou na syntézu proteínov je molekula mRNA a v skúmavke sú rovnaké. t-RNA transportuje aminokyseliny do miesta syntézy proteínov v súlade s kodónmi mRNA.

Translačný proces zahŕňal 30 molekúl tRNA. Určte počet aminokyselín, ktoré tvoria syntetizovaný proteín, ako aj počet tripletov a nukleotidov v géne, ktorý tento proteín kóduje.

ODPOVEĎ: jedna tRNA transportuje jednu aminokyselinu, teda 30 tRNA zodpovedá 30 aminokyselinám a proteín pozostáva z 30 aminokyselín; jedna aminokyselina kóduje triplet nukleotidov, čo znamená, že 30 aminokyselín kóduje 30 tripletov; počet nukleotidov v gén kódujúci proteín s 30 aminokyselinami, 30 x 3 = 90.

V jednej molekule DNA tvoria nukleotidy s tymínom (T) 24 %. celkový počet nukleotidy. Určte počet (v %) nukleotidov s guanínom (G), adenínom (A), cytozínom (C) v molekule DNA a vysvetlite výsledky.

ODPOVEĎ: adenín (A) je komplementárny k tymínu (T) a guanín (G) je komplementárny k cytozínu (C), preto je počet komplementárnych nukleotidov rovnaký; počet nukleotidov s adenínom je 24 %, počet guanínu (G) a cytozínu (C) spolu je 52 % a každý z nich je 26 %.

^ Reťazec DNA je daný: CTAATGTAATCA. Definuj:

A) Primárna štruktúra kódovaného proteínu.

B) Počet (v %) rôznych typov nukleotidov v tomto géne (v dvoch reťazcoch)

B) Dĺžka tohto génu

D) Dĺžka proteínu

ODPOVEĎ: A) 1. vlákno DNA: CTA-ATG-TAA-CCA-

2. vlákno DNA: GAT-TAC-ATT-GGT-

^ I-RNA: CUA-AUG-UAA-CCA

Pomocou tabuľky genetického kódu určíme aminokyseliny:

Aminokyseliny: leu-met-methir-pro

B) Množstvo A = 8; T = 8; G=4; C=4. Celkové množstvo = 24 = 100 %.

A = T = 8 (8 x 100 %) : 24 = 33,3 %

G=C=4 (4x100%): 24= 16,6%

B) Dĺžka génu: 12x 0,34 = 4,04 nm (0,34 nm je dĺžka 1 nukleotidu)

D) Dĺžka proteínu: 4 kodóny x 0,3 nm = 1,2 nm (0,3 nm je dĺžka 1 am/k-ty.)

Určite: nukleotidovú sekvenciu mRNA, antikodóny zodpovedajúcej tRNA a aminokyselinovú sekvenciu zodpovedajúceho fragmentu molekuly proteínu (pomocou tabuľky genetického kódu),

ak má fragment reťazca DNA nasledujúcu nukleotidovú sekvenciu: GTGTATGGAAGT.

^ ODPOVEĎ: GTG-TAT-GGA-AGT - DNA

TsATs-AUA-TsU-UCA – i-RNA

GUG; UAU; GGA; AGU - tRNA antikodóny

Aminokyseliny: His-ile-pro-ser

4.3. Rozmnožovanie a vývoj organizmov

Celková hmotnosť všetkých molekúl DNA v 46 chromozómoch jednej ľudskej somatickej bunky je asi 6x10-9 mg. Určte hmotnosť všetkých molekúl DNA v spermiách a v somatickej bunke pred začiatkom a po jeho ukončení. Vysvetli svoju odpoveď.

^ ODPOVEĎ: V zárodočných bunkách je 23 chromozómov, t.j. 2-krát menej ako u somatických, respektíve hmotnosť DNA v nich je 6x10 -9:2 = 3x 10 -9 mg. Pred začiatkom delenia DNA sa DNA zdvojnásobí, takže jej hmotnosť je 2x6x10-9 mg = 12x10-9 mg. Po ukončení delenia v somatickej bunke zostáva množstvo DNA rovnaké ako v pôvodná bunka a rovná sa 6x10-9 mg.

^ Aký je biologický význam mitózy?

ODPOVEĎ: Mitóza zabezpečuje presný prenos dedičnej informácie z materskej bunky do dcérskych buniek a je základom rastu tkanív a orgánov.

^ Aký je biologický význam meiózy?

ODPOVEĎ: Zníženie sady chromozómov v gamétach o polovicu umožňuje počas oplodnenia obnoviť dvojitú sadu chromozómov charakteristickú pre tento druh. Kríženie a výmena úsekov homológnych chromozómov zvyšuje diverzitu potomstva.

^ Čo je to zygota?

ODPOVEĎ: Zygota je oplodnené vajíčko.

Aké sú podobnosti a rozdiely medzi žabími a ľudskými vajíčkami?

ODPOVEĎ: Podobnosti: obsahujú jednu sadu chromozómov, sú produkované vo vaječníkoch, nie sú schopné samy sa pohybovať, majú okrúhly tvar. Rozdiely: vo veľkosti (u ľudí neviditeľné voľným okom), v karyotype (rôzne počty, veľkosti, tvary chromozómov), v obsahu živín, v umiestnení (u žiab - vo vajciach znesených do vody, u ľudí - vo vnútri tela) .

^ Aký význam má medzifáza v živote bunky?

ODPOVEĎ: Interfáza je obdobie medzi dvoma bunkovými deleniami. V ňom dochádza k zosilnenej syntéze látok a ich akumulácii, k zvýšeniu počtu organel, akumulácii ATP a nakoniec k zdvojeniu molekúl DNA.

^ Aký význam má dvojité hnojenie u kvitnúcich rastlín?

ODPOVEĎ: V procese dvojitého oplodnenia dochádza k dvom bunkovým fúziám: jedna spermia splynie s vajíčkom a vznikne zygota, druhá sa spojí s veľkou diploidnou centrálnou bunkou a vznikne triploidný endosperm – výživné tkanivo pre embryo. V dôsledku dvojitého oplodnenia teda vzniká semienko pozostávajúce z embrya zásobeného živinami a chráneného obalom semena.

^ Aké sú výhody a nevýhody asexuálneho a sexuálneho rozmnožovania?

ODPOVEĎ: Výhody asexuálna reprodukcia: umožňuje rýchlo zvýšiť počet osôb s priaznivé podmienky a šíriť. Nevýhody asexuálneho rozmnožovania: keďže potomstvo je rovnaké, za nepriaznivých podmienok môžu všetci jedinci zomrieť, proces prirodzeného výberu prebieha neúčinne. Výhody sexuálneho rozmnožovania: prirodzený výber prebieha efektívnejšie vďaka rozmanitosti potomstva, rýchlejšie sa získavajú adaptácie, organizácia sa stáva zložitejšou a existuje viac šancí na zachovanie druhu. Nevýhody: dosiahnutie pohlavnej zrelosti si vyžaduje určitý čas, sú potrebné určité podmienky (dostupnosť vody pre výtrusné rastliny, dostupnosť potravinových zdrojov pre výživu potomstva atď.), dodatočné náklady na energiu sú potrebné na presun na miesta rozmnožovania, na vytváranie párov, na stavať hniezda, nory atď atď.

^ Ako sa oslie pečeňové bunky líšia od konských pečeňových buniek?

ODPOVEĎ: Karyotyp (počet, veľkosť, tvar chromozómov).

Prečo sa vegetatívne rozmnožovanie používa na zachovanie cenných heterozygotných jedincov?

ODPOVEĎ: Vegetatívne rozmnožovanie je spôsob nepohlavného rozmnožovania, pri ktorom sa u potomstva zachovávajú všetky vlastnosti materského organizmu a nedochádza k rozštiepeniu charakteru, ako pri pohlavnom rozmnožovaní.

^ Opíšte štruktúru a funkcie živočíšnych vajec.

ODPOVEĎ: Vajíčka sú ženské gaméty, produkované vaječníkmi počas procesu meiózy, obsahujú haploidnú sadu chromozómov, nie sú schopné samostatného pohybu, obsahujú všetky organely a zásobu živín. Funkcie: zabezpečujú prenos dedičných informácií z tela matky na potomstvo a poskytujú embryu živiny. U odlišné typy líšia sa veľkosťou a tvarom.

^ Pomenujte zárodočnú vrstvu embrya stavovca, označenú na obrázku číslom 1. Aké druhy tkanív, orgánov alebo častí orgánov sa z nej tvoria?

ODPOVEĎ: 1) Číslo 1 na obrázku označuje ektodermu 2) Z ektodermy sa tvoria nervový systém a zmyslové orgány, koža (vrátane peria, vlasov, šupín, pazúrov, žliaz), predná a zadná časť zažívacie ústrojenstvo(ústna dutina a prvá tretina pažeráka, konečný úsek rekta), vonkajšie žiabre.

^ Aké procesy prebiehajú v bunkovom jadre počas interfázy?

ODPOVEĎ: DNA sa zdvojnásobuje, dochádza k zvýšenej syntéze bielkovín, sacharidov, RNA, ATP a zvyšuje sa počet organel.

^ Prezradíte mechanizmy, ktoré zabezpečujú stálosť počtu a tvaru chromozómov v bunkách organizmov z generácie na generáciu?

ODPOVEĎ: Mitóza zabezpečuje stálosť počtu chromozómov v somatických bunkách a vďaka nej rastie. Meióza produkuje gaméty s haploidnou sadou chromozómov a počas oplodnenia sa obnovuje diploidná sada chromozómov charakteristická pre daný druh.

^ Vysvetlite, prečo pohlavné rozmnožovanie produkuje rozmanitejšie potomstvo ako vegetatívne rozmnožovanie. .

ODPOVEĎ: Počas sexuálneho rozmnožovania potomstvo spája vlastnosti oboch rodičov; príčinou kombinovanej variability je crossing over, mitóza a náhodná kombinácia gamét počas oplodnenia; pri vegetatívnom rozmnožovaní sú si potomkovia navzájom podobní, majú veľkú podobnosť s rodičovským organizmom, z ktorého somatických buniek sa tvoria

^ 4.4. Základy chovu

Čo charakterizuje fenomén polyploidie?

ODPOVEĎ: Viacnásobné zvýšenie počtu chromozómov.

Čo charakterizuje fenomén heterózy?

ODPOVEĎ: Jasný prejav znaku u hybridov prvej generácie a ich vysoká životaschopnosť, ktorá v druhej generácii mizne.

Aký význam má zákon homologických sérií v dedičnej variabilite N.I.Vavilova?

ODPOVEĎ: Zákon umožňuje predpovedať výskyt podobných mutácií u príbuzných druhov.

^ Na aký účel sa pri šľachtení rastlín používa kríženie jedincov rôznych odrôd?

ODPOVEĎ: Na získanie kombinovaných odrôd, ktoré spájajú úžitkové vlastnosti oboch odrôd, t.j. získať kombinačnú variabilitu a získať efekt heterózy.

^ Ako možno v rastlinách zachovať kombinácie užitočných vlastností získaných krížením dvoch odrôd?

ODPOVEĎ: Ich vegetatívnym rozmnožovaním, keďže ďalším krížením v dôsledku rekombinácie rodičovských génov môžu kombinácie užitočných vlastností u potomstva zaniknúť.

^ Za akým účelom sa v chove uskutočňuje príbuzenská plemenitba? Aké negatívne dôsledky to má?

ODPOVEĎ: Pri príbuzenskom krížení sa homozygotnosť zvyšuje. Príbuzenské kríženie (samoopelenie v rastlinách) sa vykonáva s cieľom vytvoriť čisté línie na upevnenie vlastnosti. Zároveň sa však môžu stať homozygotné aj škodlivé recesívne gény, čo vedie k zníženiu životaschopnosti potomstva alebo k smrti.

^ Prečo sa pri šľachtení rastlín používa medzilíniová hybridizácia?

ODPOVEĎ: Získať efekt heterózy.

Prečo sa heterózny efekt objavuje len v prvej generácii?

ODPOVEĎ: Podľa vedcov sa za príčinu heterózy považuje heterozygotnosť potomstva. V druhej generácii sa polovica génov stáva homozygotnou a efekt sa stráca.

^ Prečo metódy polyploidie a umelej mutagenézy používané pri šľachtení rastlín nie sú použiteľné v chove zvierat?

ODPOVEĎ: Vysvetľujú to vlastnosti živočíchov: zložitá stavba (prítomnosť orgánových sústav), zložitý vzťah s okolím (nervová sústava, zmyslové orgány), nízka plodnosť v porovnaní s rastlinami, predĺžená puberta atď.

^ Čo je umelá mutagenéza a na čo sa používa?

ODPOVEĎ: Ide o proces umelého získavania mutácií vystavením mutagénnym faktorom (ožiarenie ultrafialovým a röntgenových lúčov atď.), aby sa získali prospešné mutácie u potomstva. Jedinci s prospešnými mutáciami sa následne podieľajú na tvorbe nových kmeňov mikroorganizmov alebo odrôd rastlín.

^ 4.5. Základy ekológie

Prečo majú rôzne zvieratá rôznu mieru plodnosti?

ODPOVEĎ:Čím výraznejšia starosť o potomstvo, tým menšia plodnosť.

Pre všetky organizmy platí zákonitosť: čím väčšia je pravdepodobnosť úmrtia potomstva, tým väčšia je plodnosť.
^ Aké sú hlavné limitujúce faktory pre rastliny, zvieratá a mikroorganizmy?

ODPOVEĎ: Pre rastliny: nedostatok svetla, vody, minerálnych solí, oxidu uhličitého.

Pre mikroorganizmy: nedostatok potravinových zdrojov, nepriaznivé podmienky (teplota, voda, plyn, chemických látok(antibiotiká na parazity)

^ V akých odvetviach národného hospodárstva sa baktérie využívajú?

ODPOVEĎ: IN Potravinársky priemysel: na príjem nápojov, produkty kyseliny mliečnej, pri kvasení, nakladaní, výrobe vína, syrárstve; vo farmaceutike: vytvárať lieky, vakcíny; V poľnohospodárstvo: na prípravu siláže, senáže (krmivo pre zvieratá), v komunálnych službách, pri opatreniach na ochranu životného prostredia: na čistenie odpadových vôd, odstraňovanie ropných škvŕn, v genetickom inžinierstve, mikrobiológii: používajú sa na získavanie vitamínov, hormónov, liečiv, kŕmnych bielkovín atď. d.

^ Prečo existujú vzácne a ohrozené druhy, ak je nejaký organizmus schopný neobmedzeného rastu?

ODPOVEĎ: Existujú limitujúce faktory, ktoré bránia obnoveniu ich počtu. Predovšetkým ekonomická aktivitaľudia ohrozujú existenciu mnohých druhov.

^ Čo je podstatou zákona limitujúceho faktora?

ODPOVEĎ: Zo všetkých faktorov pôsobiacich na organizmus je najdôležitejší ten, ktorého hodnota sa najviac odchyľuje od optimálneho (t. j. najviac deprimujúci faktor).

^ Na úpravu okolia si školáci zobrali mladé smreky z lesa, nie z čistinky. Všetko zasadili správne, no potom ihličie zhnedlo a opadlo. prečo?

ODPOVEĎ: Tieňové a svetlé listy majú odlišnú štruktúru a sú prispôsobené určitej úrovni svetla. Po transplantácii sa ihly nedokázali rýchlo prispôsobiť jasnému svetlu a uhynuli.

^ Prečo rastliny so zelenou farbou žijú na hladine nádrží a červené v hlbinách mora?

ODPOVEĎ: Do veľkých hĺbok mora neprenikajú všetky lúče svetelného spektra, ale iba modré a fialové, ktoré sú pohlcované červenými a žltými pigmentmi, takže riasy získavajú červenú farbu. Zelené chlorofylové pigmenty sú absorbované na povrchu.

^ Aké úpravy majú sushi zvieratá na šetrenie vodou?

ODPOVEĎ: Sťahovanie do tieňa, kopanie dier, zrohovatené kryty plazov, ulity slimákov, chitínová pokrývka hmyzu, hromadenie tuku - zdroj vnútornej vody (ťavy), zníženie potenia, úspora vody pri vylučovaní moču a výkalov, zimný spánok počas horúčav sezóna.

^ Dá sa zmes piesku, vody, anorganických a organických látok nazvať pôdou?

ODPOVEĎ: Nie, pretože v nej nie sú živé organizmy a pôda má určitú štruktúru.

^ Prečo majú suchozemské cicavce uši, ale vo vodných a pôdnych neexistujú alebo sú redukované?

Fosfátový systém

Kyslíkový systém

Laktátový systém

Vplyv kyseliny mliečnej na výkon

Energetické zásoby

Súvisiace materiály: