Слайд 1Поток энергии и информации в клетке
Митоз и мейоз
Слайд 2Энергетический обмен
Энергетический обмен (катаболизм) — процесс метаболического распада, разложения на более простые
вещества или окисления какого-либо вещества, обычно протекающий с высвобождением энергии в виде тепла и в виде АТФ. Катаболические реакции лежат в основе диссимиляции: утраты сложными веществами, своей специфичности для данного организма в результате распада до более простых.
Слайд 3Метаболизм и катаболизм
Метаболи́зм (от греч. «превращение, изменение»), или обмен веществ — набор химических реакций, которые возникают
в живом организме для поддержания жизни. Эти процессы позволяют организмам расти и размножаться.
Катаболи́зм (от греч. «основание, основа») или энергетический обмен — процесс метаболического распада, разложения на более простые вещества или окисления какого-либо вещества,
Слайд 4Синтез АТФ (аденозинтрифосфата)
В организме АТФ синтезируется путём фосфорилирования АДФ:
АДФ + H3PO4 + энергия → АТФ + H2O.
Фосфорилирование
АДФ возможно двумя способами: субстратное фосфорилирование и окислительное фосфорилирование (используя энергию окисляющихся веществ).
Слайд 5Субстратное фосфорилирование
Субстратное фосфорилирование АТФ не требует участия мембранных ферментов, оно происходит
в процессе гликолиза или путём переноса фосфатной группы с других макроэргических соединений.
Слайд 6Окислительное фосфорилирование
Основная масса АТФ образуется на мембранах митохондрий в ходе окислительного фосфорилирования H-зависимой АТФ-синтазой.
Слайд 7АТФ в организме
В организме АТФ является одним из самых часто обновляемых
веществ, так у человека продолжительность жизни одной молекулы АТФ менее 1 мин. В течение суток одна молекула АТФ проходит в среднем 2000—3000 циклов ресинтеза (человеческий организм синтезирует около 40 кг АТФ в день), то есть запаса АТФ в организме практически не создаётся, и для нормальной жизнедеятельности необходимо постоянно синтезировать новые молекулы АТФ.
Слайд 8Роль в организме
Главная роль АТФ в организме связана с обеспечением энергией
многочисленных биохимических реакций. Являясь носителем двух высокоэнергетических связей, АТФ служит непосредственным источником энергии для множества энергозатратных биохимических и физиологических процессов. Всё это реакции синтеза сложных веществ в организме:
осуществление активного переноса молекул через биологические
трансмембранный электрическиц потенциал;
осуществление мышечного сокращения.
Слайд 9Роль в организме
Вместе с другими нуклеозидтрифосфатами АТФ является исходным продуктом при
синтезе нуклеиновых кислот.
Кроме того, АТФ отводится важное место в регуляции множества биохимических процессов. Являясь аллостерическим эффектором ряда ферментов, АТФ, присоединяясь к их регуляторным центрам, усиливает или подавляет их активность.
АТФ является также непосредственным предшественником синтеза циклического аденозинмонофосфата — вторичного посредника передачи в клетку гормонального сигнала.
Слайд 10Информация в клетке
Хромосо́мы— хорошо окрашиваемые включения в ядре эукариотической клетки, которые
становятся легко заметными в определённых фазах клеточного цикла (во время митоза или мейоза). Хромосомы представляют собой высокую степень конденсации хроматина, постоянно присутствующего в клеточном ядре. В хромосомах сосредоточена большая часть наследственной информации.
Слайд 11Митоз
Митоз (реже: кариокинез или непрямое деление) — деление ядра эукариотической клетки с
сохранением числа хромосом. В отличие от мейоза, митотическое деление протекает без осложнений в клетках любой плоидности, поскольку не включает как необходимый этап конъюгацию гомологичных хромосом в профазе.
Слайд 12Фазы митоза
В профазе происходит конденсация хромосом и начинается формирование веретена деления.
В клетках животных начинается расхождение пары центриолей (полюсов веретена).
Прометафаза начинается с разрушения ядерной оболочки. Хромосомы начинают двигаться и их кинетохоры вступают в контакт с микротрубочками веретена деления, а полюса продолжают расхождение друг от друга. К концу прометафазы формируется веретено деления.
Слайд 13Фазы митоза
В метафазе движения хромосом почти полностью замирают, и кинетохоры хромосом
располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку. Важно отметить, что они остаются в таком положении в течение довольно длительного времени. В это время в клетке происходят существенные перестройки, которые «разрешают» последующее расхождение хромосом. Обычно в связи с этим метафаза — наиболее удобное время для подсчета хромосомных чисел.
Слайд 14Фазы митоза
В анафазе хромосомы делятся (соединение в районе центромеры разрушается) и
расходятся к полюсам деления. Параллельно полюса веретена также расходятся друг от друга.
В телофазе происходит разрушение веретена деления и образование ядерной оболочки вокруг двух групп хромосом, которые деконденсируются и образуют дочерние ядра.
Слайд 16Мейоз
Мейоз (или редукционное деление клетки) — деление ядра эукариотической клетки с уменьшением
числа хромосом в два раза. Происходит в два этапа (редукционный и эквационный этапы мейоза).
В результате из одной диплоидной клетки образуется четыре гаплоидных клетки.
Слайд 17Особенность мейоза
С уменьшением числа хромосом в результате мейоза в жизненном цикле
происходит переход от диплоидной фазы к гаплоидной. Восстановление плоидности (переход от гаплоидной фазы к диплоидной) происходит в результате полового процесса.
Слайд 18Стадии мейоза
Профаза I — профаза первого деления
Метафаза I — бивалентные хромосомы выстраиваются вдоль
экватора клетки.
Анафаза I — микротрубочки сокращаются, биваленты делятся и хромосомы расходятся к полюсам. Важно отметить, что, из-за конъюгации хромосом в зиготе, к полюсам расходятся целые хромосомы, состоящие из двух хроматид каждая, а не отдельные хроматиды, как в митозе.
Телофаза I — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
Слайд 19Стадии мейоза
Профаза II — происходит конденсация хромосом, клеточный центр делится и продукты
его деления расходятся к полюсам ядра, разрушается ядерная оболочка, образуется веретено деления.
Метафаза II — унивалентные хромосомы (состоящие из двух хроматид каждая) располагаются на «экваторе» (на равном расстоянии от «полюсов» ядра) в одной плоскости, образуя так называемую метафазную пластинку.
Анафаза II — униваленты делятся и хроматиды расходятся к полюсам.
Телофаза II — хромосомы деспирализуются и появляется ядерная оболочка.
Слайд 21Вывод
В клетках организма происходит обмен генетической информацией при помощи митоза и
мейоза.
Энергетический обмен основан на запасании энергии в молекулах АТФ и их дальнейшего использования для поддержания жизнедеятельных процессов.