Что лежит в основе строения организма человека

В основе жизнедеятельности человеческого организма лежат такие важные функции клеток, как обмен веществ, рост, развитие, движение, раздражимость, размножение. 
Клетки, сходные по строению, имеющие общее происхождение и выполняющие одинаковые функции, объединяются в ткани. В большинстве тканей между клетками располагается особое межклеточное вещество различного строения. По выполняемым функциям ткани подразделяют на четыре группы: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные. 
Эпителиальные ткани образуют наружные покровы тела и выстилают многие полости внутренних органов. В них клетки плотно прилегают друг к другу, поэтому межклеточного вещества очень мало. Такое строение ткани затрудняет проникновение в организм микробов, вредных веществ. Часто клетки эпителиальной ткани располагаются многочисленными слоями, надежно защищая расположенные под ними органы. Сами же эпителиальные клетки, подвергаясь вредным воздействиям, в большинстве случаев погибают. В связи с этим они к быстрому размножению. 
Соединительные ткани образованы рыхло расположенными клетками, между которыми находится межклеточное вещество различного строения. Между волокнами располагаются кристаллы минеральных солей (преимущественно соли кальция). Они придают костной ткани особую прочность. Клетки хрящевой ткани заключены в овальные капсул и лежат среди плотного однородного межклеточного вещества, включающего колла-геновые волокна. Клетки жировой ткани содержат запасы жира. Особым видом соединительной ткани является кровь, межкле точным веществом которой служит плазма, а клеточными компонентами ? эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. 
Мышечные ткани составляют основную массу мышц и обеспечивают их сократительную функцию. Различают поперечно-полосатые мышцы и гладкие. Основные свойства мышечной ткани?возбудимость воспринимать действие раздражителей и отвечать на них) и сократимость совершать работу или изменять форму за счет сократимых белков). 
Нервная ткань образована особыми клетками - нейронами и расположенными между ними клетками соединительной ткани (нейроглия), выполняющей питательную, опорную и защитную функции. Нейрон состоит из тела и цитоплазматических отростков. Отростки бывают двух видов: дендриты (короткие, древовидно ветвящиеся, обеспечивающие восприятие раздражения и передачу возбуждения в тело нейрона) и аксоны (длинные, мало ветвящиеся, проводящие возбуждение от теля нейрона). Тела нейронов расположены главным образом, в спинном и головном мозге, т. е. в центральной нервной системе, и образуют серое вещество. 
Нервные волокна, выходящие за пределы спинного и головного мозга, при соединительной ткани собираются в пучки ? нервы, дающие многочисленные ответвления ко всем органам. 

В основе жизнедеятельности человеческого организма лежат такие важные функции клеток, как обмен веществ, рост, развитие, движение, раздражимость, размножение. Клетки, сходные по строению, имеющие общее происхождение и выполняющие одинаковые функции, объединяются в ткани. В большинстве тканей между клетками располагается особое межклеточное вещество различного строения. По выполняемым функциям ткани подразделяют на четыре группы: эпителиальные, соединительные, мышечные и нервные. Эпителиальные ткани образуют наружные покровы тела и выстилают многие полости внутренних органов. В них клетки плотно прилегают друг к другу, поэтому межклеточного вещества очень мало. Такое строение ткани затрудняет проникновение в организм микробов, вредных веществ. Часто клетки эпителиальной ткани располагаются многочисленными слоями, надежно защищая расположенные под ними органы. Сами же эпителиальные клетки, подвергаясь вредным воздействиям, в большинстве случаев погибают. В связи с этим они к быстрому размножению. Соединительные ткани образованы рыхло расположенными клетками, между которыми находится межклеточное вещество различного строения. Между волокнами располагаются кристаллы минеральных солей (преимущественно соли кальция). Они придают костной ткани особую прочность. Клетки хрящевой ткани заключены в овальные капсул и лежат среди плотного однородного межклеточного вещества, включающего колла-геновые волокна. Клетки жировой ткани содержат запасы жира. Особым видом соединительной ткани является кровь, межкле точным веществом которой служит плазма, а клеточными компонентами ? эритроциты, лейкоциты и тромбоциты. Мышечные ткани составляют основную массу мышц и обеспечивают их сократительную функцию. Различают поперечно-полосатые мышцы и гладкие. Основные свойства мышечной ткани?возбудимость воспринимать действие раздражителей и отвечать на них) и сократимость совершать работу или изменять форму за счет сократимых белков). Нервная ткань образована особыми клетками - нейронами и расположенными между ними клетками соединительной ткани (нейроглия), выполняющей питательную, опорную и защитную функции. Нейрон состоит из тела и цитоплазматических отростков. Отростки бывают двух видов: дендриты (короткие, древовидно ветвящиеся, обеспечивающие восприятие раздражения и передачу возбуждения в тело нейрона) и аксоны (длинные, мало ветвящиеся, проводящие возбуждение от теля нейрона). Тела нейронов расположены главным образом, в спинном и головном мозге, т. е. в центральной нервной системе, и образуют серое вещество. Нервные волокна, выходящие за пределы спинного и головного мозга, при соединительной ткани собираются в пучки ? нервы, дающие многочисленные ответвления ко всем органам.

Мутуализм - рак-отшельник и актиния - рак получает защиту от врагов благодаря актинии с ее жалящими щупальцами, а актиния в свою очередь питается остатками пищи после рака.
Хищничество - антилопа и гепард - гепард получает пищу путем охоты на антилопу, она в свою очередь выполняет роль жертвы, хорошего для нее мало)
Конкуренция - заяц-беляк и заяц-русак - оба вида испытывают угнетение, так как кормовая база одинаковая, происходят столкновения за пищу
Паразитизм - блохи и собака - блохи питаются кровью собаки, постепенно ослабляя ее, но не убивая, собака при этом испытывает дискомфорт.
Комменсализм - акула и рыба-лоцман - рыба-лоцман питается остатками пищи от акулы, при этом не вступая в контакт с акулой (акуле все равно)
Аменсализм - божья коровка и паук - божья коровка может случайно попасть в паутину, но паук есть ее не будет, так как предупреждающая окраска даст ему понять, что это животное ядовито, а божья коровка запутается и погибнет. Пауку все равно, а божьей коровке - плохо(

Типичные молекулярные задачи с решениями

Основная информация:

В ДНК существует 4 разновидности нуклеотидов: А (аденин), Т (тимин), Г (гуанин) и Ц (цитозин).Молекула ДНК представляет собой двойную спираль.Цепи комплементарны друг другу: напротив аденина в одной цепи всегда находится тимин в другой и наоборот (А-Т и Т-А); напротив цитозина — гуанин (Ц-Г и Г-Ц).В ДНК количество аденина и гуанина равно числу цитозина и тимина, а также А=Т и Ц=Г (правило Чаргаффа).Соотношение нуклеотидов в молекуле ДНК А+Г / Т+Ц=1 (правило Чаргаффа).Транскрипция — это процесс синтеза и-РНК на матрице ДНК.Молекула и-РНК синтезируется на ДНК по правилу комплементарности.В состав ДНК вместо урацила входит тимин.Аминокислоты, необходимые для синтеза белка, доставляются в рибосомы с т-РНК. Каждая молекула т-РНК переносит только одну аминокислоту.Информация о первичной структуре молекулы белка зашифрована в молекуле ДНК.Каждая аминокислота зашифрована последовательностью из трех нуклеотидов. Эта последовательность называется триплетом или кодоном.Антикодон — это последовательность из трех нуклеотидов в т-РНК, комплементарных нуклеотидам кодона и-РНК. В состав т-РНК и и-РНК входят одни те же нуклеотиды.

Запомнить!

Длина 1 нуклеотида = 0,34 нмРазмер 1 гена = длина 1 нуклеотида × n (кол-во нуклеотидов)Кол-во нуклеотидов = кол-во аминокислот × 3Масса 1 гена = кол-во нуклеотидов × массу 1 нуклеотидаМолекулярная масса 1 нуклеотида =345 (после округления 300)Молекулярная масса 1 аминокислоты = 110

 

ЗАДАЧА

В процессе трансляции участвовало 30 молекул т-РНК.

Определите число аминокислот, входящих в состав синтезируемого белка, а также число триплетов и нуклеотидов в гене, который кодирует этот белок.

РЕШЕНИЕ

· одна т-РНК транспортирует одну аминокислоту, следовательно, 30 т-РНК соответствуют 30 аминокислотам, и белок состоит из 30 аминокислот;

· одну аминокислоту кодирует триплет нуклеотидов, значит, 30 аминокислот кодируют 30 триплетов;

· количество нуклеотидов в гене, кодирующем белок из 30 аминокислот, 30 х 3 = 90.

Белок состоит из 30 аминокислот. Ген который кодирует белок включает в себя 30 триплетов или 90 нуклеотидов.

 

ЗАДАЧА

Известна последовательность расположения нуклеотидов в молекуле и-РНК (ЦГГАУЦЦАУУГЦ).

Определите структуру гена и количество аминокислот в белке.

РЕШЕНИЕ

· и-РНК: Ц-Г-Г-А-У-Ц-Ц-А-У-У-Г-Ц
ДНК: Г-Ц-Ц-Т-А-Г- Г-Т-А-А-Ц-Г (1 цепь)
Ц-Г-Г-А-Т-Ц-Ц-А-Т-Т-Г-Ц (2 цепь)

· Каждая аминокислота кодируется триплетом, разбиваем ДНК на тройки (12:3=4) и получаем 4 триплета.

ДНК: Г-Ц-Ц-Т-А-Г- Г-Т-А-А-Ц-Г (1 цепь)
Ц-Г-Г-А-Т-Ц-Ц-А-Т-Т-Г-Ц (2 цепь)

Белок, который кодируется данным геном, состоит из 4 аминокислот.

 

ЗАДАЧА

В одной молекуле ДНК содержится нуклеотидов с тимином 22% . Определите процентное содержание нуклеотидов с А, Г, Ц по отдельности в данной молекуле ДНК.

ДАНО : Т -22%

НАЙТИ: % А, Г, Ц

РЕШЕНИЕ 1:

· Согласно правилу Чаргаффа А+Г = Т+Ц, все нуклеотиды в ДНК составляют 100%.

· Так как тимин комплементарен аденину, то А=22%.

22+22=44% (А+Т)

100- 44 =56% (Г+Ц)

· Так как гуанин комплементарен цитозину, то их количество тоже равно, поэтому

56 : 2 =28% (Г, Ц)

РЕШЕНИЕ 2:

· Согласно правилу Чаргаффа А+Г = Т+Ц, все нуклеотиды в ДНК составляют 100% или А+Г и Т+Ц по 50 %

· Так как тимин комплементарен аденину, то А=22%.

Следовательно 50 - 22=28% (Г, Ц, т.к. они комплементарны)

ОТВЕТ : А=22%, Г=28%, Ц=28%

 

ЗАДАЧА

Сколько содержится нуклеотидов А, Т, Г, во фрагменте молекулы ДНК, если в нем обнаружено 1500 нуклеотидов Ц, что составляет 30% от общего количества нуклеотидов в этом фрагменте ДНК?

ДАНО:

Ц- 30% =1500 нуклеотидов.

НАЙТИ:

количество нуклеотидов А, Т, Г

— Так как Ц комплементарен Г и их количество равно, то Г =30%, что составляет 1500 нуклеотидов.

— Согласно правилу Чаргаффа А+Г = Т+Ц, все нуклеотиды в ДНК составляют 100% А+Г и Т+Ц по 50 % следовательно 50-30=20% (А, Т).

— Составим пропорцию

30% - 1500

20% - ?

— 20х1500 : 30 =1000 нуклеотидов (А, Т)

Во фрагменте молекулы ДНК содержится:

Г=1500 нуклеотидов, А=1000 нуклеотидов, Т=1000 нуклеотидов.

ЗАДАЧА

Участок молекулы ДНК (одна цепочка) содержит:

150 нуклеотидов – А, 50 нуклеотидов – Т, 300 нуклеотидов – Ц, 100 нуклеотидов - Г.

Количество нуклеотидов во второй цепи с А, Т, Г, Ц и общее количество нуклеотидов с А, Т, Ц, Г в двух цепях ДНК.

· нуклеотидов в 1-й цепи ДНК: А-150, Т-50, Ц-300, Г-100.

· А, Т, Ц, Г в двух цепях ДНК.

· А=Т, Г=Ц, так как они комплементарны, поэтому во второй цепи Т-150, А-50, Г-300, Ц-100

· Всего нуклеотидов: А(150+50)+Т(50+150)+Г(300+100)+Ц(100+300)=1200

нуклеотидов во второй цепи Т-150, А-50, Г-300, Ц-100; 1200 нуклеотидов в двух цепях.