О нас Контакты Карта сайта Добавить в избранное
Главная / Рефераты / Медицинская биология
Образовательный медицинский сервер
Образовательный медицинский сервер
Домой Контакты
Лекторий

Новости
Рефераты

Мед. учреждения
Медицинские ВУЗы

Медицина в лицах
Абитуриенту

Блог
Литература

Фотогалерея
НИРС
 
Акушерство и гинекология Акушерство и гинекология
Биохимия Биохимия
Военная медицина Военная медицина
Гематология Гематология
Гистология человека Гистология человека
Детские болезни Детские болезни
Инфекционные болезни Инфекционные болезни
История медицины История медицины
Кожно-венерические заболевания Кожно-венерические заболевания
ЛОР-болезни ЛОР-болезни
Медицинская биология Медицинская биология
Медицинская генетика Медицинская генетика
Медицинская микробиология Медицинская микробиология
Нормальная анатомия человека Нормальная анатомия человека
Общая и органическая химия Общая и органическая химия
Общий уход Общий уход
Общая хирургия Общая хирургия
Оперативная хирургия и топографическая анатомия Оперативная хирургия и топографическая анатомия
Офтальмология Офтальмология
Патологическая анатомия Патологическая анатомия
Патологическая физиология Патологическая физиология
Пропедевтика внутренних болезней Пропедевтика внутренних болезней
Пропедевтика детских болезней Пропедевтика детских болезней
Профессиональные заболевания Профессиональные заболевания
Стоматология Стоматология
Судебная медицина Судебная медицина
Урология Урология
Фармакология Фармакология
Физиология Физиология
Факультетская терапия Факультетская терапия
Факультетская хирургия Факультетская хирургия
Фтизиатрия Фтизиатрия


 
Новое на сайте


Врачи спасли заболевшего после прививки от оспы ребенкаВрачи спасли заболевшего после прививки от оспы ребенка

Американским врачам удалось спасти 2-летнего мальчика, заразившегося редкой инфекцией от отца-военнослужащего, получившего прививку от натуральной оспы перед отправкой в одну из «горячих точек». Чтобы спасти ребенка, врачам пришлось прибегнуть к пересадке кожи...

Пиво и вино способствуют раку кишечникаПиво и вино способствуют раку кишечника

Поллитровая кружка пива или большой бокал вина, выпиваемые ежедневно, повышают риск развития рака кишечника на 10%. Такие данные приводят специалисты Британского фонда по изучению раковых заболеваний (Cancer Research UK), ссылаясь на результаты... печь с водяным отоплением бренеран Акватэн АОТВ-14 тип

В Киргизии 11 человек заразились ВИЧВ Киргизии 11 человек заразились ВИЧ

Министр здравоохранения Киргизии Туйгунаалы Абдраимов подтвердил факт заражения ВИЧ одиннадцати жителей Ошской области, в том числе девяти детей, и раскрыл подробности произошедшего. Он сообщил, что согласно выводам коллегии Минздрава... купить чай алтхаус, into

Медицинская биология

Клеточное дыхание

Основными процессами, обеспечивающими клетку энергией, являются фотосинтез, хемосинтез, дыхание, брожение и гликолиз как этап дыхания.

С кровью кислород проникает в клетку, вернее в особые клеточные структуры – митохондрии. Они есть во всех клетках, за исключением клеток бактерий, сине-зеленых водорослей и зрелых клеток крови (эритроцитов). В митохондриях кислород вступает в многоступенчатую реакцию с различными питательными веществами – белками, углеводами, жирами и др. Этот процесс называется клеточным дыханием. В результате выделяется химическая энергия, которую клетка запасает в особом веществе – аденозинтрифосфорной кислоте, или АТФ. Это универсальный накопитель энергии, которую организм тратит на рост, движение, поддержание своей жизнедеятельности.

Дыхание – это окислительный, с участием кислорода распад органических питательных веществ, сопровождающийся образованием химически активных метаболитов и освобождением энергии, которые используются клетками для процессов жизнедеятельности.

Общее уравнение дыхания имеет следующий вид:

Где Q=2878 кДж/моль.

Но дыхание, в отличие от горения, процесс многоступенчатый. В нем выделяют две основные стадии: гликолиз и кислородный этап.

Гликолиз

Драгоценная для организма АТФ образуется не только в митохондриях, но и в цитоплазме клетки в результате гликолиза (от греч. “гликис” - “сладкий” и “лисис” – “распад”). Гликолиз не является мембранозависимым процессом. Он происходит в цитоплазме. Однако ферменты гликолиза связаны со структурами цитоскелета.

Гликолиз – процесс очень сложный. Это процесс расщепления глюкозы под действием различных ферментов, который не требует участия кислорода. Для распада и частичного окисления молекулы глюкозы необходимо согласованное протекание одиннадцати последовательных реакций. При гликолизе одна молекула глюкозы дает возможность синтезировать две молекулы АТФ. Продукты расщепления глюкозы могут затем вступать в реакцию брожения, превращаясь в этиловый спирт или молочную кислоту. Спиртовое брожение свойственно дрожжам, а молочнокислое – свойственно клеткам животных и некоторых бактерий. Многим аэробным, т.е. живущим исключительно в бес кислородной среде, организмам хватает энергии, образующейся в результате гликолиза и брожения. Но аэробным организмам необходимо дополнить этот небольшой запас, причем весьма существенно.

Кислородный этап дыхания

Продукты расщепления глюкозы попадают в митохондрию. Там от них сначала отщепляется молекула углекислого газа, который выводится из организма при выходе. “Дожигание” происходит в так называемом цикле Кребса (приложение №1) (по имени описавшего его английского биохимика) – последовательной цепи реакций. Каждый из участвующих в ней ферментов вступает в соединения, а после нескольких превращений вновь освобождается в первоначальном виде. Биохимический цикл вовсе не бесцельное хождение по кругу. Он больше схож с паромом, который снует между двумя берегами, но в итоге люди и машины движутся в нужном направлении. В результате совершающихся в цикле Кребса реакций синтезируются дополнительные молекулы АТФ, отщепляются дополнительные молекулы углекислого газа и атомы водорода.

Жиры тоже участвуют в этой цепочке, но их расщепление требует времени, поэтому если энергия нужна срочно, то организм использует не жиры, а углеводы. Зато жиры – очень богатый источник энергии. Могут окислятся для энергетических нужд и белки, но лишь в крайнем случае, например при длительном голодании. Белки для клетки – неприкосновенный запас.

Главный по эффективности процесс синтеза АТФ происходит при участии кислорода в многоступенчатой дыхательной цепи. Кислород способен окислять многие органические соединения и при этом выделять много энергии сразу. Но такой взрыв для организма был бы губителен. Роль дыхательной цепи и всего аэробного, т.е. связанного с кислородом, дыхания состоит именно в том, чтобы организм обеспечивался энергией непрерывно и небольшими порциями – в той мере, в какой мере это организму нужно. Можно провести аналогию с бензином: разлитый по земле и подожженный, он мгновенно вспыхнет без всякой пользы. А в автомобиле, сгорая понемногу, бензин будет несколько часов совершать полезную работу. Но для этого такое сложное устройство, как двигатель.

Дыхательная цепь в совокупности с циклом Кребса и гликолизом позволяет довести “выход” молекул АТФ с каждой молекулы глюкозы до 38. А ведь при гликолизе это соотношение было лишь 2:1. Таким образом, коэффициент полезного действия аэробного дыхания намного больше.

Как устроена дыхательная цепь?

Механизм синтеза АТФ при гликолизе относительно прост и может без труда быть воспроизведен в пробирке. Однако никогда не удавалось лабораторно смоделировать дыхательный синтез АТФ. В 1961 году английский биохимик Питер Митчел высказал предположение, что ферменты – соседи по дыхательной цепи – соблюдают не только строгую очередность, но и четкий порядок в пространстве клетки. Дыхательная цепь, не меняя своего порядка, закрепляется во внутренней оболочке (мембране) митохондрии и несколько раз “прошивает” ее будто стежками. Попытки воспроизвести дыхательный синтез АТФ потерпели неудачу, потому что роль мембраны исследователями недооценивались. А ведь в реакции участвуют еще ферменты, сосредоточенные в грибовидных наростах на внутренней стороне мембраны. Если эти наросты удалить, то АТФ синтезироваться не будет.

Дыхание, приносящее вред.

Молекулярный кислород – мощный окислитель. Но как сильнодействующее лекарство, он способен давать и побочные эффекты. Например, прямое взаимодействие кислорода с липидами вызывает появление ядовитых перекисей и нарушает структуру клеток. Активные соединения кислорода могут повреждать также белки и нуклеиновые кислоты.

Почему же не происходит отравления этими ядами? Потому, что им есть противоядие. Жизнь возникла в отсутствие кислорода, и первые существа на Земле были анаэробными. Потом появился фотосинтез, а кислород как его побочный продукт начал накапливаться в атмосфере. В те времена этот газ был опасен для всего живого. Одни анаэробы погибли, другие нашли бескислородные уголки, например, поселившись в комочках почвы; третьи стали приспосабливаться и меняться. Тогда-то и появились механизмы, защищающие живую клетку от беспорядочного окисления. Это разнообразные вещества: ферменты, в том числе разрушитель вредоносной перекиси водорода – катализа, а также многие другие небелковые соединения.

Дыхание вообще сначала появилось, как способ удалять кислород из окружающей организм атмосферы и лишь потом стало источником энергии. Приспособившиеся к новой среде анаэробы стали аэробами, получив огромные преимущества. Но скрытая опасность кислорода для них все же сохранилась. Мощность антиокислительных “противоядий” небезгранична. Вот почему в чистом кислороде, да еще под давлением, все живое довольно скоро погибает. Если же клетка окажется повреждена каким-либо внешним фактором, то защитные механизмы обычно отказывают в первую очередь, и тогда кислород начинает вредить даже при обычной атмосферной концентрации.

скачать реферат

Добавлено: Admin
Имя:
Комментарий:
Введите это число:


Комментарии пользователей:



Читайте далее:

 28.12.2006  Клетка
Цитология (греч. “цитос" - клетка, “логос" - наука) - наука изучающая строение, основные функции и роль клетки. Аспекты изучения цитологии - клетки многоклеточных животных, растений, одноклеточных организмов...

 

Medvuz.ru © 2006-2017
АрхивПубликацииСтатьи
Rambler's Top100