34.Значення мейозу значення мейозу

  Статеве розмноження. У організмів, що розмножуються ста­тевим шляхом, в результаті мейозу утворюються чотири дочірні клітини, кожна з яких містить половинне число хромосом у порі­внянні з батьківською клітиною. При заплідненні ядра двох ста­тевих клітин (гамет) зливаються, утворюючи зиготу, яка містить постійне для кожного виду число хромосом. У всіх організмів це число відповідає диплоїдному (2n) стану (виключення з цього правила складає полуплоїдизація). Якби не було мейозу, злиття гамет приводило б до подвоєння числа хромосом в кожному ново­му поколінні, отриманому статевим способом. У всіх організмів із статевим розмноженням це запобігається завдяки особливому клітинному поділу, що відбувається на якій-небудь стадії життє­вого циклу, при якому диплоїдне число хромосом (2n) зменшуєть­ся до гаплоїдного (n).

  Генетична мінливість. Мейоз створює також можливості для виникнення в гаметах нових генних комбінацій. Це веде до змін в генотипі і фенотипі потомства, одержаного в результаті злиття гамет. Механізми мейозу, що беруть участь в створенні цієї мінливості, зводяться до наступного:

1.         Зменшення числа хромосом від диплоїдного до гаплоїдного супроводиться розбіжністю (розділенням) алелей, так що ко­жна гамета несе тільки один алель за даним локусом. 2.          Розташування бівалентів у екваторіальній пластинці верете­на в метафазі І і хромосом в метафазі II визначається випад­ковим чином. Подальше їх розділення в анафазах І і II відпо­відно створює нові комбінації алелей у гаметах. Цей процес, званий незалежним поділом, приводить до випадкового поді­лу материнських і батьківських хромосом між дочірніми яд­рами. Він лежить в основі другого закону Менделя.

3.          У результаті утворення хіазм між гомологічними хромосома­ми в профазі І часто відбувається кросинговер, який веде до виникнення нових комбінацій алелей у хромосомах статевих клітин. При цьому розпадаються існуючі раніше групи зчеп­лення і виникають нові.

35.Порівняльна характеристика мітозу та мейозу

фото

36.Обмін речовин та перетворення енергії в організмі.

О́бмін речови́н або метаболі́зм — сукупність хімічних реакцій, що відбуваються в живих організмах. Метаболізм поділяється на дві гілки: катаболізм (дисиміляція або енергетичний обмін), що включає реакції розщеплення складних органічних речовиндо простіших, яке супроводжується їх окисненням і виділенням корисної енергії, та анаболізм (асиміляція або пластичний обмін) — реакції синтезу необхідних клітині речовин, у яких енергія, отримана у катаболічних реакціях, використовується.

Майже всі метаболічні реакції пришвидшуються ферментами — каталізаторами білкової природи. Ферменти не тільки роблять можливим швидке протікання у клітині великої кількості реакцій, що за інших умов потребували би дуже високих температурабо/і тиску, а й дозволяють регулювати їх за потреби. Реакції каталізовані ферментами часто об'єднуються у послідовності, де продукт однієї стає субстратом для наступної, такі серії реакцій називаються метаболічними шляхами. Метаболічні шляхи в свою чергу поєднуються між собою, утворюючи складні розгалужені сітки.

Важливою характеристикою основних метаболічних шляхів та їх компонентів є те, що вони є спільними для більшості живих організмів, що свідчить про єдність походження живої природи. Проте певні особливості метаболізму має не тільки кожен вид, а й окремі особини в межах виду.

Продукти харчування, які викоистоввує людина, є різноманітними. Основна частина продуктів харчування має біологічне походження і менша частина – небіологічне. Основну масу їжі складють високомолекулярні речовини. У поняття “поживні речовини” входить група основних компонентів їжі. До поживних речовин відносяться необхідні енергетичні і пластичні потреби організму. До поживних речовин відносяться 6 груп речовин: білки, вуглеводи, ліпіди, вітаміни, мінеральні речовини, вода. Крім поживних речовин у їжі містяться велика кількість  допоміжних речовин, які не мають ні енергетичного, ні пластичного значення, алевиявляють смакові та інші якості їжі, допомагаючи всмоктуванню і розпаду поживних речовин. Присутність цих речовин приймається до уваги при розробці раціоналнього харчування.

Білки

Біологічна ціннісність білків тваринного і рослинного походження визначається складом амінокислот. Якщо в харчових продуктах білки містять всі перамінні амінокислоти. У білку, який відповідає потребам людського організму, 31,4% складають незамінні амінокислоти. З талька добова доза білків для дорослої людини складає 80-100 грам з яких половина – твариноого походження.

Вуглеводи. Біологічну цінність серед вуглеводів харчів мають полісахариди – крохмал та глікоген: дисахариди – сахароза, лактоза, мальтоза. Лише невелика доля вуглеводів харчів припадає на моносахариди (глюкоза, фруктоза, пентози і т.д.). Вміст моносахаридів у їжі може зрости після кулінарної чи іншої обробки харчових продуктів. Основна функція вуглеводів – енергетична. Вуглеводи, що мають в-глікозидні зв’язки не розщеплюються, тому вони грають допоміжну роль у травленні, активізуючи механічну діяльність кишечника.

Добова потреба дорослої людини у вуглеводах складає 400-500г, з них біля 400г припадає на крохмаль. Вся інша частина – на дисахариди, в основному, на сахарозу.

Ліпіди. Біологічну цінність для організму людини представляють в основному наступні компоненти їжі. Триацилгліцерини, що складають основну частину ліпідів їжі. Різні види фосфоліпідів, що входять до складу мембран клітин, поступають з продуктами тваринного походження (м’ясні продукти, жовток яєць, масло і т.д.) , так само як і холестерин та його ефіри. Фосфоліпіди і холестерин зумовлюють пластичну функцію ліпідів їжі. З ліпідами їжі поступають незамінимі для організму жиророзчинні вітаміни та вітаміноподібні зв’язки.

Добова потреба у харчових ліпідах складає 80-100г. 

Вітаміни та вітаміноподібні речовини поступають в організм з рослинними та тваринними продуктами. Вітаміни – абсолютно незамінимі компоненти  їжі, оскільки вони використовувються для синтезу в клітинах організму кофирментів, що являються обов’язковою частиною складних ферментів.

Добова потреба в окремих вітамінах коливається від декількох мікрограмів до десятків і сотень міліграмів.

Мінеральні речовини. Головним їх джерелом служать небіологічні компоненти їжі. Частково вони поступають в організм з харчовими продуктами тваринного і рослинного походження.

Мінеральні речовини відносяться до незамінимих факторів їжі.

Добова потреба дорослого організму людини в окремих мінеральних речовинах сильно коливається від декількох грамів до декількох міліграмів або мікрограмів.

Вода відноситься до незамінимих компонентів їжі, хоча невелика кількість води утворюється з білка ліпідів і вуглеводів при обміні їх у тканинах. Вода поступає з продуктами біологічного та небіологічного походження. Добова потреба для дорослої людини складає 1750-2200 г.

Раціональне харчування повинно повністю задовільняти потреби людини в енергії та пластичних речовинах та сприяти збереженнюздоров’я, високої працездатності, а дітям забезпечувати правильний ріст та розвиток.

В добовий харчовий раціон людини, що не займається фізичною працею (студенти, лікарі, службовці) повинно входити 91г білка, 103г жиру, 378г вуглеводів. В сумі це складає 2800 Ккал. Крім того, з їжею повинні поступати мінеральні солі, вітаміни і вода. При різнорідному змішаному харчуванні, що вміщає продукти тваринного (м‘ясо, вершкове масло, молоко) та рослинного (овочі, фрукти, олія) походження, не потрбно спеціально турбуватися про доставку вітамінів та неорганічних солей. Всі вони є в їжі в необхідній кількості. Виключення складає поваренна сіль, якої потрібно додавати біля 5г на добу.

При фізичній роботі зростає потреба в енергії і пластичних речовинах, тому потрібно збільшувати вміст у дієті не тільки жиру і вуглеводів, а й білків. Склад компоненів харчових продуктів повинен відповідати обміну речовин і визначатися специфікою тих ферменів організму, від яких залежить засвоюваність поживних речовин. Відхилення в кількісному та якісному складі поживних речовин призводить до порушення обміну речовин та захворювань. З іншого боку, харчування служить ефективним засобом лікування різних захворювань: лікувальне та парентеральне харчування, під час проведення яких склад харчових речовин відновлює порушення в метаболізмі.

Процес перетворення (засвоєння) поживних речовин вірізняється від розпаду білків, вуглеводів, ліпідів організму. Поживні речовини проходять наступні обовзкові етапи метаболізму: травлення, всмоктування (або транспорт через стінки кишечника), транспорта від кишечника до інших органів і тканей, проникнення всередину клітини (етап транспорту через клітинну мембрану) і перетворення фермента певними системами клітин. При обміні внутріклітинних компонентів відсутній етап обробки їх у травному каналіі всмоктування, а в ряді випадків етам міжорганного міжтканевого транспорту.

Для повноцінності харчового раціону, який містить основні поживні речовини і мінеральні солі, необхідні також додаткові фактори.

Їх назвали вітамінами. На даний час більшість вітамінів виділено в чистому вигляді або синтезовано, що дозволяє застосовувати їх як лікарські препарати.

Отже,  вітаміни – це необхідні для нормальної життєдіяльності низькомолекулярні органічні сполуки, синтез яких у організмів даного виду відсутній або обмежений.

Вітаміни синтезуються в основному речовинами. Джерелом вітамінів у людини служить їжа та кишкові бактерії. Останні самі синтезують багато вітамінів і являються важливим джерелом їх поступлення в організм.

На відміну від інштх харчових речовин, вітаміни беруть участь в утворенні кофирментів, без яких немжлива нормальна функція відповідних ферментів, або служать регуляторами біохімічних процесів. Деякі вітаміни поступають з їжею у вигляді попередників – провітамінів, які в тканинах перетворюються у біологічно активні форми вітамінів.

Жиророзчинні вітаміни, що поступають при всмоктуванні, депонуються у тканинах; водорозчинні вітаміни перетворюються у кофирменти та, з’єднуючись з апоферментом, входять до складу складного ферменту.

Дисбаланс вітамінів проявляється у формі нестачі та надлишку. Часткова нестача вітаміну називається гіповітамінозом, а крайньо виражений дефіцит – авітамінозом. Нестача одного вітаміну відносять до моногіповітамінозам, а зразу декількох – до полігіповітамінозам. Надлишкове накопичення в тканинах вітамінів, що супроводжується клінічними та біохімічними ознаками порушнь, називається гіпервітамінозом. Він характерний для жиророзчинних вітамінів.

Всі гіповітамінози та авітамінози проявляються затримкою росту молодого організму. Крім того, для конкретного гіповітамінозу характерні свої симптоми порушень обміну речовин та функцій, що відображають регуляторні властивості даного вітаміну. По цих симптомах виявляють недостатність відповідного вітаміну. Причини гіповітамінозу можуть бутим екзогенні та ендогенні. До екзогенних відносяться нераціональне харчування, зміна складу нормамльної кишечної флори, яке звичайно викликається довготривалим застосуванням хіміотерапевтичних засобів; до ендогенних – порушення всмоктування та транспорту вітамінів, утворення кофирментів, посилення розпаду вітамінів, фізіологічно обумовлена висока необхідність вітамінів.

Гіпервітаміноз, або вітамінна інтоксикація, проявляється загальними симптомами: втрата апетиту, розлади моторної функції шлунково-кишечного тракту, сильні головні болі, підвищена збуджуваність нервової системи, випадання волосся, шолушіння шкіри та деякі специфічні ознаки,які притаманні даному вітаміну. Гіпервітаміноз може закінчуватися летально.

Причиною гіпервітамінозів служить надлишковий прийом продуктів, які багаті даними жиророзчинним вітаміном, або призначення надмірних доз вітамінів.

Класифікація вітамінів.

За фізично-хімічними властивостями вітаміни поділяються на 2 групи: жиророзчинні та водорозчинні. Окремі вітаміни являють собою групу близьких за хімічною структурою зв’язків, ці варіанти одного й того ж вітаміну називають вітамерами. Вони володіють подібним специфічним, але різним по силі біологічним ефектом на організм.

Водорозчинні вітаміни – вітаміни групи В, С, РР, Р.

Жиророзчинні – вітаміни А, Д, К, Е.