title: альтер.бх.мо.

text:
Альтернативні шляхи основного метаболізму

Гліколіз
Внаслідок гліколізу з однієї молекули глюкози утворюються 4АТФ та 2НАДН2.
Оскільки 2АТФ витратилося на першому етапі, загальний енергетичний вихід становить 2АТФ та 2НАДН2 на одну молекулу глюкози.

За обмеженої кількості неорганічних фосфатів у середовищі гліцеральдегід-3-фосфат-дегідрогеназа є недостатньо активною.
Фосфорилування 3-фосфогліцеринового альдегіду не відбувається.
Перетворення субстрату здійснюється обхідним шляхом через дигідроксіацетонфосфат і проміжний метаболіт метилгліоксаль.
Цей метаболічний шлях називають метилгліоксалевим шунтом.

Метилгліоксалевий шунт

Шлях Ентнера-Дудорова
Піруват утворюється з глюкози лише за 4 реакції (у гліколізі – за 9).
В результаті такого розщеплення 1АТФ витрачається і утворюється 1НАДН2.
Основний ключовий метаболіт – 2-кето-3-дезоксі-6-фосфоглюконова кислота (КДФГ), а специфічні ферменти:
6-фосфоглюконатдегідратаза
КДФГ-альдолаза.
Шлях Ентнера-Дудорова має кілька точок перетину з пентозофосфатним і гліколітичним шляхами, тому за потреби може на них переключатися.

Пентозофосфатний шлях

При розщепленні глюкози пентозофосфатним шляхом:
витрачається 1АТФ,
відновлюються   2НАДФН2,
відщеплюється 1СО2,
синтезуються сполуки з різними довжинами вуглецевого скелета: С3,С4,С5,С7, необхідні для подальшого біосинтезу.

Окиснення ацетильної групи ацетил-КоА  до СО2 у циклі Кребса.

Основне призначення циклу Кребса – окиснення ацетату (ацетил-КоА) до 2СО2.

Паралельно з цим з 1 молекули ацетил-КоА  утворюється ГТФ, 3НАДН2 і ФАДН2.

Цей цикл також має велике значення для анаболізму, бо α-кетоглутарова і щавлево-оцтова кислоти використовуються клітиною для біосинтезу амінокислот.

Дихальний ланцюг – це сукупність великої кількості переносників і ферментів, які фізично зв’язані з матрексом мембран і заглиблені в їх ліпідний шар.
 У еукаріотів дихальний ланцюг в основному локалізований на внутрішній мембрані мітохондрій, а у прокаріотів – на цитоплазматичній мембрані (ЦПМ) та її утворах (мезосомах), спрямованих усередину клітини

Чергування переносників атомів водню й електронів призводить до транслокації протонів крізь мембрану.
В результаті на мембранах виникає градієнт електрохімічного потенціалу іонів водню

Протони  повертаються назад у клітину крізь мембрану лише в місцях локалізації АТФ-синтетази (АТФ - ази).

Завдяки цьому відбувається реакція фосфорилування АДФ в АТФ:

АДФ + Фн + Н+ = АТФ + Н2О

Місця винесення протонів крізь мембрану називають пунктами фосфорилування.

У мітохондріальному дихальному ланцюзі таких пунктів три:
між Е-ФМН та залізо-сірчаними білками;
між хіноном і цитохромами;
на цитохромі aa3.
На кожні 2 електрони, що переносяться на кисень з НАДН2, можуть фосфорилуватися 3 молекули АТФ, а з ФАДН2 – 2 молекули АТФ.
Дихальні ланцюги прокаріотів на відміну від еукаріотів надзвичайно різноманітні.

Склад переносників й кількість пунктів фосфорилування, а отже, й  вихід АТФ, залежать від багатьох чинників:
ОВП донора й акцептора електронів.
Типу метаболізму  мікроорганізмів,
Умов довкілля.

Неповне окиснення органічних сполук
Аеробні хемоорганотрофи прості органічні субстрати зазвичай окиснюють до СО2 й Н2О і частково використовують для біосинтезу.

Але за певних умов вони можуть окиснювати субстрат неповністю і накопичувати у середовищі органічні кислоти і спирти.

Це явище отримало назву «аеробне бродіння», однак його механізм і причини принципово різняться від класичного анаеробного бродіння.

Неповне окиснення має практичне значення і використовується в біотехнологіях для отримання цінних речовин.
Неповне окиснення органічних речовин мікроорганізмами може зумовлюватися:

Особливостями метаболізму (наприклад, Acetobacter, Gluconobacter );

Аномальними фізіологічними умовами (нестача у середовищі макро- й мікроелементів або  надлишок вуглеводів).
Типовими бактеріями, що здійснюють неповне окиснення внаслідок особливостей метаболізму, є оцтовокислі бактерії - група грамнегативних хемоорганогетеротрофних аеробів.

До них належать близькоспоріднені роди Acetobacter (1) і Gluconobacter, (2) які за надлишку спирту або цукру окиснюють субстрат з накопиченням у середовищі органічних кислот.

Бактерії роду Acetobacter мають повний цикл Кребса.

Однак спочатку вони окиснюють весь етанол до ацетату, який накопичується у середовищі.

Після повного використання етанолу бактерії починають окиснювати ацетат до СО2 і води.

У лабораторних і промислових умовах внаслідок порушення регуляції метаболізму гриби родів Rhizopus, Mucor, Circinella,  Aspergillus можуть виділяти у середовище
молочну,
глюконову,
щавлеву,
цитринову,
ітаконову,
фумарову,
яблучну,
бурштинову,
мурашину кислоти
за нестачі заліза, мангану, міді, магнію, калію або кальцію.

Більшість представників Bacillus у разі росту за високих концентрацій вуглеводів накопичують у середовищі

ацетат,
піруват,
ацетоїн,
бутандіол,

які потім використовуються клітинами на стадії спороутворення.

Літотрофні мікроорганізми як джерело (донор) електронів використовують неорганічні сполуки у відновленому стані.
 Залежно від донора електронів серед аеробних хемолітотрофів розрізняють:
водневі бактерії ( окиснюють молекулярний водень);
нітрифікувальні бактерії (окиснюють амоній і нітрит);
безбарвні сіркобактерії (окиснюють сульфід і сірку);
тіонові бактерії (окиснюють сульфід);
карбоксидобактерії (окиснюють монооксид вуглецю);
залізобактерії (окиснюють залізо-ІІ)

Метаболізм аеробних хемолітотрофів характеризується чотирма особливостями:

АТФ утворюється в процесі окисного фосфорилування, тобто на дихальному ланцюзі;
реакції субстратного фосфорилування відсутні (виняток - тіонові бактерії);
електрони надходять на дихальний ланцюг на рівні цитохромів (виняток -водневі бактерії);
транспорт електронів дихальним ланцюгом відбувається в прямому і зворотному напрямках.

Електрони при окисненні  неорганічних сполук безпосередньо надходять на дихальний ланцюг.
Місце їх надходження визначається ОВП реакції окиснення донора.
Відірвавшись від донора, електрон потрапляє на той переносник дихального ланцюга, значення ОВП якого вище за ОВП реакції окиснення донора.
 Отже, в усіх хемолітотрофів, крім водневих бактерій, електрони потрапляють на дихальний ланцюг не на початок (рівень флавопротеїнів), а на середину (рівень хінонів і цитохромів)

У хемолітотрофів електрон може рухатися дихальним ланцюгом у двох напрямках:
прямому
зворотному.

За прямого транспорту електрон рухається до термінального акцептора від переносників з нижчими значеннями ОВП до вищих.
Таке перенесення супроводжується утворенням градієнта протонів і відповідно синтезом АТФ.
Оскільки шлях електронів у прямому напрямку в хемолітотрофів значно коротший, ніж у хемоорганотрофів, кількість пунктів фосфорилування в них менша (як правило, один), а отже, і вихід АТФ  значно нижчий.

У разі зворотного транспорту електрони від місця входження на дихальний ланцюг рухаються у напрямку флавопротеїнів (ФМН) і врешті відновлюють НАД+.
Призначення зворотного перенесення електронів - утворення відновлених еквівалентів, які необхідні клітині для біосинтезу і не можуть утворитися іншим шляхом за хемолітотрофного метаболізму.
 На відміну від хемоорганотрофів, у яких НАДН2 синтезується без затрат АТФ, у хемолітотрофів цей процес енергозатратний.

Більшість хемолітотрофних бактерій є автотрофами, що потребує істотних енергетичних витрат (12 молекул відновлених еквівалентів і 18 молекул АТФ на 1 молекулу глюкози)
Отже, на відміну від хемоорганогетеротрофів хемолітотрофи
отримують АТФ лише за рахунок окисного фосфорилування за прямого транспорту електронів короткою термінальною частиною дихального ланцюга
додатково витрачають АТФ
на автотрофний біосинтез;
на відновлення НАД+ за зворотного перенесення електронів.

Енергетичні проблеми хемолітотрофів вирішуються наступним чином:
Оскільки вони мають дуже розгалужену термінальну частину дихального ланцюга і високу концентрацію цитохромів, це дає їм змогу передавати на термінальний акцептор велику кількість електронів. У зв’язку з цим вони мають розвинену систему внутрішніх цитоплазматичних мембран.

Хемолітотрофи досить швидко окиснюють неорганічні донори електронів. Вони переробляють велику кількість неорганічних сполук і виділяють у середовище багато кінцевих метаболітів, що  надзвичайно важливо для колообігу речовин у природі.

Водневі (воденьокиснювальні) бактерії - це аеробні хемолітоавтотрофні прокаріоти, здатні отримувати енергію й електрони окисненням молекулярного водню, а всі речовини клітини будувати з вуглецю СО2.

Молекулярний водень вони використовують і в анаболізмі для отримання відновлених еквівалентів.

Метаболізм водневих бактерій можна описати такими рівняннями:

4Н2 + 2О2→ 4Н2О      (Катаболізм);

2Н2 + СО2 → <СН2О>  + Н2О     (Анаболізм);

6Н2 + 2О2 + СО2 → <СН2О>  + 5Н2О   (Сумарне
                                                                       рівняння).

Водневі бактерії не є таксономічною групою.
До водневих бактерій належать представники 20 родів, які мають
різну морфологію,
різне забарвлення за Грамом,
рухливі і нерухливі,
спорові і неспорові форми.
За винятком термофільних бактерій роду Hydrogenobacter, що характеризуються облігатною хемолітоавтотрофією, всі інші водневі бактерії – факультативні форми.
Вони можуть використовувати  як джерело вуглецю й енергії також різноманітні органічні сполуки.

Їх здатність окиснювати молекулярний водень пов’язана з наявністю гідрогеназ, що каталізують реакцію:  Н2 → 2Н+ + 2е-
Водневі бактерії містять два типи гідрогеназ :
розчинну
зв’язану.
Розчинна гідрогеназа міститься у цитоплазмі і каталізує відновлення НАД+.  НАДН2 використовується у біосинтезі.
Гідрогеназа, зв’язана із субклітинними часточками, безпосередньо передає електрони на дихальний ланцюг на рівень флавопротеїнів, хінонів або цитохрому b, тобто бере участь в енергетичному метаболізмі.

Функції двох типів гідрогеназ у водневих бактерій
Анаболізм (грец. anabole – піднесення, сходження, накидання) – це сукупність енергозалежних біохімічних процесів синтезу простих молекул, полімерів і структурних компонентів клітини.

Процеси анаболізму супроводжуються:
окисненням відновлених еквівалентів;
 гідролізом АТФ.

Основне призначення реакцій анаболізму – біосинтез.

Реакції анаболізму в клітині можна розділити на три рівні:
cинтез мономерів та дрібних молекул;
cинтез полімерів та макромолекул;
cинтез структурних компонентів клітини.

Структурні компоненти клітини утворюються з 4 класів макромолекул:

нуклеїнових кислот;
білків;
поліцукридів,
складних ліпідів.

Для синтезу цих макромолекул клітині необхідно понад 100 дрібних молекул:
рибонуклеотидів (4 типи),
дезоксирибонуклеотидів (4 типи),
амінокислот (близько 20),
моноцукрів (близько 15),
понад 20 речовин для синтезу складних ліпідів,
20 коферментів і переносників тощо.

Вони формуються з попередників біосинтезу, які називають ключовими метаболітами, проміжними метаболітами, або центраболітами.

Ключовими метаболітами є:
глюкозо-1-фосфат,
глюкозо-6-фосфат,
рибозо-5-фосфат,
еритрозо-4-фосфат,
фосфоенолпіруват,
піруват,
3-фосфогліцеринова кислота,
α-кетоглутарова кислота,
сукциніл-КоА,
щавлево-оцтова кислота,
діоксіацетонфосфат,
ацетил-КоА.

У гетеротрофів ключові метаболіти вилучаються з амфіболічних шляхів.
У гетеротрофів  існує 2 потоки вуглецю:
Катаболічний - спрямований на розщеплення органічного субстрату  через ключові продукти до СО2 та Н2О,
Анаболічний – від ключових продуктів на біосинтез

В автотрофів ключові метаболіти синтезуються з неорганічного вуглецю.
В автотрофів існує 1 потік вуглецю, спрямований на біосинтез:
СО2 → ключові метаболіти  → складні орг.сполуки
Потоки вуглецю в метаболізмі гетеротрофних (а) та автотрофних мікроорганізмів (б).
Поповнення пулу ключових метаболітів здійснюється спеціальними анаплеротичними реакціями (реакціями поповнення):
утворення оксалоацетату з пірувату чи фосфоенолпірувату (реакція Вуда-Веркмана);
поповнення пулу оксалоацетату за рахунок гліоксилатного шунта;
перетворення аспарагінової кислоти на оксалоацетат ( див. реакції трансамінування амінокислот);
перетворення глутамінової кислоти на α-кетоглутарову внаслідок дезамінування, тощо.

Найважливішою у природі анаплеротичною реакцією є реакція карбоксилування пірувату до оксалоацетату (ЩОК) за участю піруваткарбоксилази:
Піруват + АТФ + СО2 → ЩОК + АДФ.
Вона відбувається у мітохондріях клітин тварин, але не рослин.
Ця реакція  безпосередньо пов’язує гліколіз і ЦТК.
Піруваткарбоксилаза активується ацетил-КоА, тому коли  кількість ацетил-КоА перевищує запаси ЩОК, рівень ЩОК швидко зростає за участю піруваткарбоксилази.
Реакція енергозатратна.

За реакцією Вуда-Веркмана  фосфоенолпіруват (ФЕП) карбоксилується за участю фосфоенолпіруваткарбоксилази:

ФЕП + СО2 → ЩОК.

При цьому використовується багатий на енергію фосфоенолпіруват, але безпосередній гідроліз АТФ не відбувається.

Реакція Вуда-Веркмана відбувається у клітинах дріжджів, бактерій та вищих рослин, але ніколи - у клітинах тварин.

Анаплеротична реакція Вуда-Веркмана
Гліоксилатний шунт – одна з модифікацій ЦТК, функцією якої є синтез додаткової молекули ЩОК.
Від звичайного ЦТК він різниться наявністю двох ферментів: ізоцитратліази  і  малатсинтетази.
Ізоцитратліаза каталізує реакцію розщеплення ізоцитрату до сукцинату й гліоксилату.
Малатсинтетаза  каталізує реакцію конденсації додаткової молекули ацетил-КоА та гліоксилату з утворенням малату.
Отже, у гліоксилатний шунт включаються дві молекули ацетил-КоА  і синтезується додаткова молекула ЩОК.
Гліоксилатний шунт є у мікроорганізмів та рослин, але відсутній у тварин.
Гліоксилатний шунт
У мікроорганізмів відомо чотири шляхи фіксування вуглекислого газу:

цикл Кальвіна (відновлювальний пентозофосфатний  або рибулозо-біфосфатний шлях, RuBP);
відновлювальний цикл трикарбонових кислот (цикл Еванса-Буханана-Арнона, rTCA);
відновлювальний шлях ацетил-КоА (відновлювальний шлях Люнгдаля-Вуда, rACA);
3-гідроксипропіонатний цикл.

Цикл Кальвіна
Цикл Кальвіна – найважливіший шлях біосинтезу на Землі, характерний для рослин, ціанобактерій, пурпурних та зелених бактерій.

Цикл Кальвіна складається з трьох фаз:

Фаза 1. Фіксування вуглекислого газу.
СО2 зв’язується з рибулозо-1,5-дифосфатом           (С5-сполукою).
Реакцію каталізує рибулозо-1,5-біфосфаткарбоксилаза (RuBisCo) – найунікальніший ключовий фермент цього циклу
В результаті утворюються дві молекули 3-фосфогліцеринової кислоти (дві С3-сполуки).

Рибулозо-1,5-дифосфат + СО2 + Н2О →
→ 2   3-Фосфогліцеринова кислота.
Фаза 2. Відновлення карбоксильних груп
фосфогліцеринової кислоти до альдегіду.
3-фосфогліцеринова кислота активується з утворенням 1,3-дифосфогліцеринової кислоти:
3-Фосфогліцеринова кислота + АТФ →
→ 1,3-Дифосфогліцеринова кислота + АДФ;
1,3-дифосфогліцеринової кислоти відновлюється до 3-фосфогліцеринового альдегіду.
1,3-Дифосфогліцеринова кислота + НАДФН2 →
→ 3-Фосфогліцериновий альдегід + НАДФ+ + Фн.
На цій стадії витрачаються практично вся енергія та відновник, необхідні для фіксації СО2.
Частково 3-фосфогліцериновий альдегід перетворюється на фруктозо-6-фосфат і йде на потреби біосинтезу.
Фаза 3. Регенерація акцептора вуглекислого газу.
Решта реакцій циклу призводить до відтворення рибулозо-1,5-дифосфату. Розпочинаються вони синтезом фруктозо-6-фосфату  з двох молекул тріозофосфатів. Потім перебудовується вуглецевий скелет з утворенням пентозо-5-фосфатів. Ці процеси нагадують обернені (відновлювальні) реакції пентозофосфатного шляху.
Регенерація акцептора СО2 завершується фосфорилуванням рибозо-5-фосфату до рибулозо-1,5-дифосфату із затратою АТФ.
Процес каталізується другим специфічним ключовим ферментом циклу Кальвіна – фосфорибулокіназою.
Цикл Кальвіна
Енергетичний баланс циклу Кальвіна.
Для утворення молекули фруктозо-6-фосфату, яка використана для біосинтезу, має карбоксилуватися 6 молекул рибулозо-1,5-дифосфату, тобто зафіксуватися 6СО2.
6 молекул рибулозо-1,5-дифосфату після карбоксилування перетворяться на 12 молекул 3-фосфогліцеринової кислоти, потім на 12 молекул 1,3-дифосфогліцеринової кислоти і відновляться згодом до 12 молекул 3-фосфогліцеринового альдегіду.
На такі перетворення клітина витратить 12АТФ і 12НАДФН2.
Наступні 6АТФ будуть використані під час регенерації акцептора СО2 на фосфорилування рибозо-5-фосфату до рибулозо-1,5-дифосфату.
Отже, синтез однієї молекули фруктози «коштує» клітині 18АТФ та 12НАДФН2.

Загальне рівняння фіксування СО2 через цикл Кальвіна :

6СО2 + 12НАДФН2 + 18АТФ → С6Н12О6 + 12НАДФ+ + 18АДФ + 18Фн

Відновлювальний цикл трикарбонових кислот
(цикл Еванса-Буханана-Арнона)
Цикл Арнона (відновлювальний ЦТК) - це модифікований цикл Кребса, який функціонує у зворотному, відновлювальному напрямку.
Розрізняють повний і короткий цикли.

У результаті 1 оберту повного циклу фіксуються 4 молекули СО2 і синтезується щавлево-оцтова кислота (ЩОК).
Оскільки  ЩОК сама по собі є проміжним продуктом циклу, то після 1 повного оберту одна молекула ЩОК регенерується, а друга синтезується з 4 фіксованих і відновлених молекул СО2.

У повному відновлювальному ЦТК відбуваються 4 реакції фіксації й відновлення СО2:

Ацетил-КоА + СО2 + Фередоксин відн →
→Піруват + КоА + Фередоксин окис;

Сукциніл-КоА + СО2 + Фередоксин відн →
→ α-Кетоглутарат + КоА + Фередоксин окис;

α-Кетоглутарат + СО2 + НАДФН2 ↔ Ізоцитрат+
+ НАДФ+ ;

Фосфоенолпіруват + СО2 → ЩОК + Фн.

Реакції (2), (3) відбуваються як у звичайному циклі Кребса, так і у відновлювальному ЦТК.
Реакції (1), (4) зустрічаються лише у відновлювальному ЦТК.
Сполуки, що вступають у реакції (1), (2), відновлюються фередоксинами, а не НАДФН2.
Асиміляція СО2 супроводжується затратою енергії.

Оберт короткого циклу приводить до регенерації ЩОК і синтезу ацетату з СО2.
Саме короткий цикл Арнона, який утворює ацетил-КоА з 2СО2, є оберненим до циклу Кребса.

Відкриття циклу Еванса-Буханана-Арнона підтвердило еволюційний зв’язок між гетеротрофними та автотрофними мікроорганізмами.

Відновлювальний шлях ацетил-КоА
(відновлювальний шлях Люнгдаля-Вуда):
THF – тетрагідрофолієва кислота.
Відновлювальний шлях ацетил-КоА (відновлювальний шлях Люнгдаля-Вуда) присутній у:
автотрофних сульфатредукторів,
гомоацетогенів,
метаногенів.

На відміну від решти шляхів асиміляції СО2, він не є циклічним.

Вуглекислий газ відновлюється молекулярним воднем згідно рівняння:
4Н2 + 2СО2 = Ацетат +2Н2О.

Одна молекула СО2 зв’язується спеціальним кофактором – тетрагідрофолієвою кислотою (THF) і відновлюється до метильної групи.

Друга молекула СО2 відновлюється до карбонільної (С=О) групи за допомогою ферменту карбонмонооксиддегідрогенази.

Метильна і карбонільна групи об’єднуються в ацетил-КоА, який використовується у подальших процесах біосинтезу.

3-Гідроксипропіонатний цикл
У результаті повного оберту цього циклу фіксується 2СО2 та синтезується  гліоксилат (СНОСООН).
Одна молекула СО2 акцептується ацетил-КоА з утворенням малоніл-КоА, а інша - з’єднавшись з пропіоніл-КоА, утворює метилмалоніл-КоА.
Кінцевий проміжний продукт циклу – маліл-КоА розщеплюється на ацетил-КоА та гліоксилат.
Ацетил-КоА знову фіксує СО2 на наступному оберті, а гліоксилат використовується для біосинтезу.
Процес можна описати таким рівнянням:
2 НСО3- + 2НАДФН2 + 3Н+ + 3АТФ → СНО-СОО- + +2НАДФ+ + 3АДФ + 3Фн
Донори електронів і природа багатьох ферментів цього циклу наразі не вивчені.

Глюконеогенез – це процес синтезу глюкози з пірувату.
Він подібний до гліколізу, але відбувається у зворотному (відновлювальному)  напрямку.
При гліколізі, окиснення глюкози супроводжується синтезом  2АТФ:
Глюкоза + 2НАД+ + 2АДФ  + 2Фн → 2 Піруват + +2НАДН2 + 2АТФ + 2Н2О

При глюконеогенезі на синтез глюкози витрачається 6АТФ:
2 Піруват + 2НАДН2 + 4АТФ + 2ГТФ + 6Н2О →
→ Глюкоза + 4АДФ + 2ГДФ + 6Фн + 2НАД+ + 2Н+

Глюконеогенез
При гліколізі фосфоенолпіруват перетворюється на піруват  з виділенням АТФ за 1 реакцію під дією піруваткінази.

При глюконеогенезі  піруват перетворюється на фосфоенолпіруват за 2 реакції, через проміжний продукт ЩОК з використанням АТФ та ГТФ під дією двох ферментів: піруваткарбоксилази та фосфоенолпіруваткарбоксикінази.
Етапи синтезу поліцукридів:

Етап І  Глюкозо-6-фосфат перетворюється на глюкозо-1-фосфат:
Глюкозо-6-фосфат  Глюкозо-1-фосфат

Етап ІІ  Фосфорильований цукор активується нуклеотидтрифосфатом
Глюкозо-1-фосфат взаємодіє з уридинтрифосфатом (УТФ):
Глюкозо-1-фосфат + УТФ  Глюкозо-УДФ + ФФн

Утворюється уридиндифосфоглюкоза і пірофосфат неорганічний.
УДФГ відкрив Лелуар (60 роках 20 ст.), а у 1970 році він отримав за це відкриття Нобелівську премію
Глюкозо-УДФ :
Глюкоза-Ф-Ф-уридин
(глікопіранозиловий ефір нуклеозиддифосфата)

Етап ІІІ    одна одиниця активованого цукру додається до іншої і т.д.

УДФГ  - ключовий метаболіт у анаболізмі поліцукридів.

Приєднанням УДФ активуються також мономери пептидоглікану N-ацетилглюкозамін  та N-ацетилмурамова кислота:

UDP-NAG (уридиндифосфат-N-
                  ацетилмурамова кислота)

UDP-NAM (уридиндифосфат- N-
                   ацетилглюкозамін)

Потрійний зв’язок робить молекулу  N2 дуже інертною. Це найсильніший зв’язок у природі.

Відновлення молекулярного азоту в промислових умовах здійснюється за температури 5000С і тиску 30 МПа.
В Україні мінеральні азотні добрива з молекулярного азоту виробляють:
Виробниче об’єднання “Азот” (Черкаси,  Рівне,
Северодонецьк, Дніпродзержинськ);
Одеський припортовий завод
Азотфіксація – це використання атмосферного газоподібного молекулярного азоту N2 як джерела азоту для біосинтезу.

В результаті азотфіксації молекулярний азот відновлюється до амонію, який включається у біосинтез амінокислот.

Цей процес характерний лише для бактерій (вільноіснуючих та симбіотичних) і деяких археїв, які містять специфічний складний фермент – нітрогеназу (нітрогеназний комплекс).

Бактерії здійснюють азотфіксацію за звичайних умов, але витрачають на це велику кількість енергії.

N2 + 8е- + 8Н+ + 16АТФ = 2NН3 + Н2 + 16АДФ + 16Фн

для відновлення 1 молекули азоту бактерії необхідно 16 молекул АТФ і 8 відновлених еквівалентів.

Азотфіксувальні бактерії:
1 – Azotobacter sp.;
2 – Azotobacter
      vinelandii;
3 – Rhizobium sp.;
4 – Bradyrhizobium
      japonicum;
5 – бульбочки на
      бобових рослинах;
6 – Frankia sp.
Симбіотичні азотфіксатори (бульбочкові бактерії)
Азотфіксувальні бактерії (Rhizobium) утворюють ендосимбіотичні взаємовідносини з бобовими рослинами.
Rhizobium відновлює молекулярний азот - переводить у доступну для рослин форму – NH3.
Бульбочка захищає ферментний нітрогеназний комплекс Rhizobium від інактивації киснем за допомогою леггемоглобіну.
Етапи формування бульбочки
У кореневому волоску бактерії утворюють інфекційну гіфу – слизову масу з бактеріальних клітин, що інтенсивно розмножуються.

Інфекційна гіфа проникає у паренхіму рослини, а згодом у тетраплоїдні клітини рослини.

Частина бактерій починає розмножуватися у цитоплазмі тетраплоїдних клітин, стимулюючи поділ сусідніх клітин. Так формується тканинна бульбочка.
Бактеріальні клітини з часом перетворюються на бактероїди.

Бактероїди – це клітини, що втратили здатність до поділу, містять більше глікогену, поліфосфатів, полі-β-оксимасляної кислоти, але менше ДНК, фіксують молекулярний азот.

На другий день бульбочка стає червоною завдяки синтезу леггемоглобіну.  Леггемоглобін зв’язує кисень.

На четвертий день бактероїд починає фіксувати молекулярний азот.

Інфекційна гіфа
Етапи формування бульбочки
Нітрогеназний комплекс складається з двох типів білків:

Молібдофередоксину
Азофередоксину

Будова нітрогеназного комплексу
Для відновлення 1 молекули азоту бактерії необхідно 16 молекул АТФ і 8 відновлених еквівалентів.
За рахунок енергії, що виділяється під час гідролізу АТФ, істотно знижується ОВП нітрогеназного комплексу (з -290 до -400 мВ), тобто нітрогеназа набуває властивостей «супервідновника».

Відновлені еквіваленти використовуються для постадійного відновлення N2 до 2NH3.

Оскільки паралельно з утворенням амонійного азоту відбувається виділення молекулярного водню, процес потребує 8 електронів:
N2 + 8е- + 8Н+ + 16АТФ = 2NН3 + Н2 + 16АДФ + 16Фн

Джерелами електронів можуть бути:

органічні сполуки у хемоорганотрофних азотфіксаторів (Azotobacter, Klebsiella, Clostridium),
неорганічні сполуки у хемолітотрофів (Alcaligenes, Methanosarcina, Methanococcus), а також
екзогенні донори електронів у фотосинтетиків (Cyanobacteria, Chromatium, Chlorobium, Rhodospirillum, Heliobacter).

Електрони надходять до нітрогеназного комплексу через низькопотенційні переносники: (фередоксини, флаводоксини).

(Позначення: AzoFd – азофередоксин; MoFe – молібдофередоксин)
Схема азотфіксації за Штифелем
Етапи фіксування молекулярного азоту

З відновленого фередоксину електрони надходять на азофередоксин (Fe-білок) і відновлюють його;

Азофередоксин передає електрони на молібден молібдофередоксину,  сам при цьому окиснюється, а молібден молібдофередоксину (MoFe-білок) відновлюється з Мо(VI) до Mo(IV). Паралельно з цим за рахунок гідролізу АТФ відбувається пониження ОВП нітрогеназного комплексу з -290 до -400 мВ. Молібдофередоксин стає супервідновленим.
Атом заліза у молекулі молібдофередоксину сполучається з N2 й утворюється комплекс
      N≡N-Fe (нітрид);

У молекулі молібдофередоксину (MoFe-білок) відбувається поетапне відновлення N2 за рахунок окиснення Mo(IV) до Мо(VI)  через такі емпіричні проміжні продукти:

N≡N + 4e- → HN=NH (диімід) + Н2;
HN=NH  + 2е- → H2N-NH2 (гідразин);
H2N-NH2 + 2е- → 2NH3 (аміак).

5. Молекулярний водень, що утворюється, активує молібдофередоксин перед відновленням молекулярного азоту.

Н2 в атмосферу практично не виділяється, а розкладається гідрогеназою на протони й електрони.

Електрони подаються на дихальний ланцюг.

В результаті клітина отримує додаткову енергію, а молекулярний кисень, що її оточує, швидше відновлюється.

Це захищає нітрогеназний комплекс від інгібування киснем.

Механізм фіксації молекулярного азоту
Для активної азотфіксації бактерія має підтримувати азофередоксин у супервідновленому стані.

Молекулярний кисень, ОВП якого становить +810 мВ, незворотно окиснює нітрогеназний комплекс.

Тому, у аеробних азотфіксаторів існують спеціальні механізми захисту нітрогенази від кисню.

Механізми захисту нітрогенази від кисню
Дихальний захист ґрунтується на тому, що бактерії (Azotobacter) швидко видаляють кисень із довкілля завдяки високоактивному розгалуженому дихальному ланцюгу.
Спеціальні гілки такого ланцюга мають лише один пункт фосфорилування і специфічний термінальний цитохром d-оксидазу.

Вони використовуються для швидкого відновлення кисню за критичного збільшення його концентрації навколо клітини.

Конформаційний захист нітрогенази забезпечується особливим захисним конформаційним білком.

У разі загрози інактивації киснем він сполучається з нітрогеназою.

При цьому нітрогеназа тимчасово втрачає свою активність, але отримує стійкість до кисню.

Після зниження концентрації кисню нітрогеназа повертається в активний стан.

Морфологічна адаптація – це утворення гетероцист у нитчастих ціанобактерій (Anabena).

Азотфіксація здійснюється лише спеціальними клітинами гетероцистами, які оточені щільною клітинною стінкою і не виділяють О2 у процесі фотосинтезу.
Симбіотичний захист характерний для симбіотичних азотфіксуючих бактерій (Rhizobium).

Вони ідукують синтез у клітинах рослини-симбіонта білка леггемоглобіну, який зв’язує кисень, знижуючи його парціальний тиск.

Негативний аеротаксис дає змогу рухливим азотфіксаторам уникати середовища з підвищеною концентрацією кисню.


title: "Батьки і діти"

text:
Автор
Бойко Юлія Володимирівна
9-В клас
Новогуйвинської гімназії
Педагогічний керівник
Ярова-Боровик Марія Яківна
Вчитель біології
Новогуйвинської гімназії
«Батьки і діти»
Генетика ( з стард.грец. γενετικός genetikos – породжувати та γένεσις genesis –походити) – галузь біології; наука про гени, спадковість та варіативність організмів.
ДНК - молекулярна основа спадковості. Кожна молекула ДНК є подвійним ланцюгом з нуклеотидів (полінуклеотид), що з’єднуються посередині, утворюючи подвійну спіраль.
Гени є ділянками в ДНК - молекула, що складається з ланцюга чотирьох різних типів нуклеотидів - послідовність яких власне і є генетичною інформацією, яку успадковують організми.

Зв'язок між послідовністю нуклеотидів і послідовність амінокислот називається генетичним кодом. У більшості випадків відбувається зміна лише  одного нуклеотиду. Часто це спричиняє якесь певне генетичне захворювання, яке може передаватися по спадковості.

 Підвалини сучасної генетики були закладені Грегором Іоганном Менделем - німецько-чеським монахом-августином і вченим, який вивчав природу успадкування ознак у рослин.
Головні положення законів Грегора Менделя:
Перший закон або «Закон одноманітності гібридів першого покоління»
Другий закон або
«Закон розщеплення»
Третій закон або
«Закон незалежного
успадкування ознак»

Менделюючі ознаки людини – це ознаки, які підпорядковуються або успадковуються за закономірностями, встановленими Г.Менделем. Генетика статі, успадкування, зчеплене зі статтю.
Біологічне значення “розподілу” має дві сторони: позитивну та негативну. Наприклад, у людини близько 60 генів успадковуються в зв'язку з Х-хромосомою, у томучислі гемофелія, дальтонізм (колірна сліпота), м'язова дистрофія,потемніння емалі зубів, одна з форм агаммглобулінеміі та інші. Спадкування таких ознак відхиляється від закономірностей, встановлених Г. Менделем. Х-хромосома закономірно переходить від однієї статі до іншої, дочка успадковує Х-хромосому батька, а син Х-хромосому матері. Успадкування, при якому сини успадковують ознаку матері, а доньки - ознаку батька отримало, назву хрест-навхрест.

Відомі порушення колірного зору, так звана кольорова сліпота. В основі появи цих дефектів зору лежить дія ряду генів. Один з зчеплених з статтю рецесивних генів викликає особливий тип м'язової дистрофії (тип Дюмена). Ця дистрофія проявляється в ранньому дитинствіі поступово призводить до інвалідності і смерті раніше 20-річного віку. Тому чоловіки з дистрофією Дюмена не мають потомства, а жінки гетерозиготні за геном цього захворювання, цілком нормальні.

Y-хромосома передається від батька всім його синам, і тільки їм.Патологічні ознаки успадковуються по паралельній схемі успадкування (100%-не прояв по чоловічій лінії). До них відносять: 1) облисіння; 2) гіпертрихоз (оволосення вушної раковини у зрілому віці); 3) наявність перетинок на нижніх кінцівках; 4) іхтіоз (плямисте потовщення шкіри).
Але біологічне значення такого розподілу є й позитивне. Воно полягає  у чіткому визначенні статі і особливостей, пов'язаних із нею (статеві органи, статура, голос…)
ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!


title: "Белки"

text:
Білки
                  Робота
       учениці 11-А класу
         Лаврів Тетяни
Серед органічних сполук білки найскладніші. Вони відносяться до з'єднань які називають полімерами.
Її мономером є нуклеотиди, що складаються з нуклеїнових кислот, тобто первинна структура білка - це послідовне з'єднання амінокислот, яке залишається за рахунок утворення пептидного зв'язку.
Вторинна модель будови білка - це з`єднання, закручене в спіраль, або поліпептидний ланцюжок.
Третинна модель структури білка - просторове розташування закрученого в спіраль поліпептидного ланцюжка.
Четвертинна модель структури білка існує в білках, до складу молекул яких входить більше одного поліпептидного ланцюжка.
БІЛКИ - біополімери, що є основою життєдіяльності організмів. З білками нерозривно пов'язані процеси обміні речовин і перетворень енергії . Обмін речовин здійснюють Б-ферменти, які специфічно каталізують хім. перетворення, властиві живому. Використовуючи енергію певних реакцій розпаду, ферменти (звичайно в комплексі з іншими специфічними білками)
Ефективно виконують різну роботу:
-механічну (при скорочуванні м'язів)
- осмотичну (при перенесенні речовин проти градієнта
-хімічну (при синтезі ряду речовин, у тому числі нуклеїнових кислот і самих білків).
До складу організму входять тисячі білків, кожний з яких має свою унікальну структуру. Завдяки інформації, що міститься в цій структурі, функціонують за різноманітними індивідуальними програмами, їм належить провідна роль у молекулярних механізмах усіх проявів життєдіяльності. Інформація, що міститься в білках  величезна; вона записана у формі довгих послідовностей амінокислотних залишків і надходить з генетичного апарата клітини при біосинтезі білків.
Білки є найважливішими поживними речовинами для людини й тварин, їх застосовують у ряді галузей виробництва як сировину. Білкові ферменти широко використовуються як високоефективні каталізатори в різних галузях промисловості.
Порівняно прості молекули амінокислот містять кислотні групи - СООН, основні групи - NH2 та бічні ланцюги - R У . Амінокислоти представлені залишками, що з'єднані зв'язками - СО , - NН . Для білків  характерні саме такі амінокислотні (поліпептидні) ланцюги, але кожен ланцюг складається з десятків, а то й сотень ланок. Молекула білка містить один або кілька з'єднаних між собою подіпептидних ланцюгів.
Довжина поліпептидного ланцюга в різних білків неоднакова. Різниться також склад амінокислот і їхня послідовність у ланцюгу. Відображуючи відмінності довжини поліпептидних ланцюгів, молекулярна маса  білків коливається приблизно від десяти тисяч до багатьох сотень тисяч дальтонід.
Біосинтез білків  відбувається в усіх клітинах живих організмів. Він забезпечує оновлення білків, процесії обміну речовин, їхню регуляцію, а також ріст і диференціацію органів і тканин. Інформацію про первинну структуру кожного Б. закодовано в дезокcupибoнуклеіновій кислоті (ДНК), звідки вона "переписується" на матричну рибонуклеїнову кислоту, мРНК ( процес транскрипції). Після цього РНК надходить до рибосом. Послідовність нуклеотидів мРНК забезпечує чітку послідовність амінокислот у поліпептидному ланцюгу.
Кожна амінокислота кодується трьома нуклеотидами - триплетом (кодоном). Всього існує 64 кодони; 61 з них кодує 20 властивих білкам амінокислот, а три - закінчення біосинтезу поліпептидного ланцюга. Процес біосинтезу починається з активації амінокислот аденозинтрн фосфорною кислотою, АТФ . Активована амінокислота сполучається зі специфічною для неї транспортною РНК (тРНК), утворюючи за участю ферменту сполуку амінокислоти з тРНК (амінрацилт РНК), яка переносить амінокислоту на рибосому. Тут здійснюється процес синтезу поліпептидного ланцюга на мРНК, трансляція. Кожна тРНК має відповідну послідовність із трьох нуклеотндів (антикодон), якою пізнає тільки свій триплет (колон), на мРНК.
Триплет ДНК
Властивості білків:
1. Існують білки абсолютно нерозчинні у воді.
2. Малоактивні і хімічно стійкі до впливу агентів клітинних органоїдів.
3. Існують білки, які мають вигляд ниток, або молекули у вигляді жирків  діаметром 5-7мм.
4.Під впливом різних фізичних і хімічних факторів (висока t°, ряд хімічних речовин,  опромінення, механічної дії) молекули білків  змінюють свою будову    і молекула розгортається.
Незамінні амінокислоти для людини:

Повноцінні білки – це білки, які містять усі незамінні амінокислоти.
Неповноцінні білки – це білки, до складу яких не входять ті чи інші незамінні амінокислоти.

При розчиненні білків у воді утворюється своєрідна молекулярно-дисперсна система (розчин високомолекулярної речовини). Деякі білки можуть бути виділені у вигляді кристалів (білок курячого яйця, гемоглобіну крові).


title: "Безпека життя"

text:
Проект на тему: «Безпека життя»
Підготувала
Учениця 8 класу
Новогуйвинської гімназії
Загородня Катерина
Щорічно майже 1,3 млн. людей гине у дорожніх аваріях – це більше ніж 3 тис. людей в день.
Щорічно близько 20-50 млн. чоловік зазнають травми у разі аварій.
За оцінками Всесвітньої організації охорони здоров'я, якщо не вжити термінових заходів, до 2020 року аварії на дорогах стануть головною причиною смертності у світі, випередивши серцево-судинні захворювання та СНІД.
Генеральна Асамблея Організації Об’єднаних Націй проголосила 2011 – 2020 роки Десятиліттям дій безпеки дорожнього руху.
 Мета Десятиліття – скоротити втрати людських життів від ДТП.
 Офіційне відкриття Десятиліття дій безпеки дорожнього руху в усьому світі відбулося 11 травня 2011 року.
План Десятиліття :

Створення дорожньої інфраструктури.
Навчання безпечній поведінці на дорогах.
Будівництво безпечних доріг.
Виробництво безпечних автомобілів.
Забезпечення належної швидкої допомоги потерпілим в ДТП.
За даними Міністерства внутрішніх справ України за 2008-2010 роки на вітчизняних дорогах загинуло 558, травмовано 11 402 дітей.
ЗНАТИ способи безпечної поведінки в умовах дорожнього руху;
ВІРИТИ, що ці знання допоможуть убезпечити життя;
ДІЯТИ на дорозі відповідально для збереження власного життя та життя інших людей.
Powerpoint Templates
БЕЗПЕКА НА ДОРОЗІ-

БЕЗПЕКА ЖИТТЯ
Упродовж останніх десятиріч кількість автотранспорту в світі невпинно зростає й у 2010 році досягла вже мільярда одиниць. В Україні налічується близько 10 млн  автомобілів.
Яка приблизна кількістьавторанспорту в світі і в Україні?
Самі переповнені дороги в світі – в Люксембурзі. Тут налічується 570 автомобілів на 1000 чоловік.
Де в світі найбільш за все автомобілів?
Автомобілізація зробила неоціненний внесок у розвиток багатьох галузей промисловості, сільського господарства, зростання товарообігу між різними територіями. Однак, водночас, зростання інтенсивності автомобільного руху, у багатьох випадках може призвести до збільшення кількості ДТП із загибеллю і травмуванням людей, пошкодженням автомобілів, руйнуванням дорожніх споруд, кризи вуличного руху у вигляді заторів на дорогах і зниження їх пропускної здатності, погіршення екологічної ситуації.
Які позитивні та негативні наслідки зростання кількості автотранспорту (автомобілізації)?
Щонайдовша «автомобільна пробка» в історії була зафіксована в 1980 році на французькій автостраді між Парижем і Леоном, її протяжність складала близько 200 кілометрів. Друге місце займає «пробка», зафіксована біля Гамбурга в 1993 році, її протяжність – 180 кілометрів.
Якою була щонайдовша «автомобільна пробка» в історії?
Яке явище в сучасних умовах називають «убивцею № 1» у світі?
Дорожньо-транспортні пригоди називають «убивцею № 1» у світі.
За статистикою, щогодини на дорогах світу гине 9 дітей. У тридцятьох випадках зі ста їхня загибель пов’язана з їх власною неправильною поведінкою на дорозі, а не з помилкою водія.
Скільки приблизно дітей гине на дорогах щогодини?
Прикро визнавати, але за рівнем смертності від дорожньо-транспортних пригод Україна посідає п'яте місце в Європі. За офіційною статистикою, торік в аваріях загинуло 4 709, травмовано – 38 917 осіб.
Кожен третій загиблий – молода людина віком до 29 років.
Яке місце в Європі посідає Україна з рівнем смертності від дорожньо-транспортних пригод?
Найпоширенішим видом ДТП є наїзд на пішохода. На цей вид припадає до 50 % усіх ДТП.
Який вид ДТП є найпоширенішим?
Часто діти потрапляють в ДТП із-за того, що під час переходу вулиці розмовляють по мобільному телефону або ж слухають в навушниках музику, оскільки у цей час розсіюється їхня увага та вони не у змозі контролювати ситуацію на дорозі.
Чому не можна розмовляти по телефону і слухати музику в навушниках, коли переходиш проїжджу частину?
Які частини тіла пішохода зазнають найбільших травм у випадку зіткнення з ним автомобіля?
У дорослих цей удар припадає на нижні кінцівки, а в дітей – переважно на грудну клітину та голову. Це пов’язано з різницею у зрості між дорослимита дітьми. Саме тому діти зазнають більш важких ушкоджень.
Які найбільш дієві засоби захисту водія і пасажирів у легковому автомобілі?

Підголівники в поєднанні з ременем і подушками безпеки є дієвим захистом водія і пасажирів легкових автомобілів.Кожен другий із тих, хто потрапив у ДТП і не користувався ременембезпеки, отримав серйозні травми,а четверо з п’яти, які пристебнулиїх, залишилися неушкодженими .
Безпека – це стан, при якому ніщо кому– або чому-небудь не загрожує.
«Як ви розумієте, що таке безпека?»
«Як ви вважаєте, хто або що може стати на заваді безпеці на дорозі?»

Модель безпечного дорожнього середовища
"Трикутник безпеки"

Правила, яких треба дотримуватися, якщо їдемо на мотоциклі з пасажиром:
Відповідний одяг пасажира;
Відсутність речей, які можуть потрапити в рухомі частини мотоцикла;
Спокій пасажира від початку і до кінця поїздки;
Не можна відволікати увагу водія;
При зупинці на червоний сигнал світлофора пасажиру не слід спускати ноги на землю;
Заздалегідь потрібно домовитися з мотоциклістом про зрозумілі сигнали.
Водіям мопедів та велосипедів забороняється:
Перевозити на велосипеді пасажирів;
Буксирувати мопеди та велосипеди;
Під час руху триматися за інший транспорт;
Рухатися по тротуарах і пішохідних доріжках;
Їздити, не тримаючись за кермо, й знімати ноги з педалей;
Керувати із несправними приладами;
Рухатися по автомагістралях і дорогах для автомобілів, якщо поруч є велосипедна доріжка.

Рухатися по дорозі на мопедах – з 18, на велосипедах – 14.
І група
Якою має бути дорога, щоб її можна було вважати безпечною?
ІІ група
Яким має бути транспортний засіб, щоб його можна було вважати безпечним?
ІІІ група
Як має діяти людина, щоб почувати себе у безпеці на дорозі?
підвищення плавності руху;
виявлення ділянок концентрації і зниження ризиків ДТП;
придорожній сервіс;
облаштування й сигналізація;
служби порятунку.
Принципи й заходи для зниження факторів ризику «ДОРОГА»:
регулювання придбання й експлуатації транспортних засобів;
контроль експлуатаційного стану парку транспортних засобів;
пасивне й активне устаткування транспортних засобів;
автомобілі і телематика.
Принципи й заходи для зниження факторів ризику «ТРАНСПОРТНИЙ ЗАСІБ»:
навчання дітей;
навчання водіїв;
організація інформаційних кампаній;
законодавство і контроль;
формування соціального середовища.
Принципи й заходи для зниження факторів ризику «ЛЮДИНА»:


title: білки

text:
Принципи здорового харчування
Підготувала учениця 9 класу
Кореновська Соломія
Харчування і здоров'я

Їжа є одним з найважливіших чинників довкілля, що впливає на стан здоров'я, працездатність, розумовий і фізичний розвиток, а також на тривалість життя людини. Стабільний настрій, висока розумова і фізична працездатність, повноцінний сон, гармонійна фігура і хороша шкіра - результат правильного харчування!
Зв'язок харчування і здоров'я був помічений ще в давнину. Люди бачили, що від неправильного харчування діти погано ростуть і розвиваються, дорослі хворіють, швидко стомлюються, погано працюють і гинуть. На користь правильного харчування красномовно свідчать деякі історичні факти:

< Цікаві історичні факти >
В XVII столітті адмірал англійського флоту в битвах з іспанською флотилією не втратив жодного солдата, а від цинги, що спалахнула на кораблях, у нього загинуло 800 чоловік з 1 000. Відсутність вітамінів в їжі виявилася небезпечніше ворогів.
Після завезення цукру, борошна і консервів на Алеутські острови в 1912 році, у дітей поширився карієс зубів і вже у 1924 році майже усе молоде населення Алеут, яке вживало завезену їжу, страждало від карієсу.

Дванадцять принципів здорового харчування
Раціони харчування повинні складатися із різноманітних продуктів переважно рослинного, а не тваринного походження.
Споживайте хліб, зернові продукти, макаронні вироби, рис або картоплю декілька разів на день.
Вживайте не менше 400 г на добу різноманітних овочів та фруктів, бажано свіжих та вирощених в місцевих умовах екологічно чистих зон.
Підтримуйте масу тіла в рекомендованих межах (значення індексу маси тіла від 20 до 25 кг/м2) за допомогою нормокалорійної дієти і щоденних помірних фізичних навантажень.
Контролюйте вживання жирів, питома вага яких не повинна перевищувати 30% добової калорійності; заміняйте більшість насичених жирів ненасиченими рослинними оліями або м'якими маргаринами.
Заміняйте жирне м'ясо та м'ясопродукти квасолею, бобами, рибою, птицею або нежирним м'ясом.
Вживайте молоко і молочні продукти (кефір, кисле молоко, йогурт, сир) з низьким вмістом жиру і солі.
Вибирайте продукти з низьким вмістом цукру, обмежуйте частоту вживання рафінованого цукру, солодких напоїв та солодощів.
Віддавайте перевагу продуктам з низьким вмістом солі, загальна кількість якої не повинна перевищувати однієї чайної ложки (6 г) на добу, включаючи сіль, що знаходиться в готових продуктах. В ендемічних зонах необхідно вживати йодовану сіль.
Обмежуйте вживання алкоголю до 20 мл етанолу або еквівалентних алкогольних напоїв на добу.
Приготування їжі на пару, її варка, тушкування, випікання або обробка в мікрохвильовій печі допомагає зменшити кількість доданого жиру.
Пропагуйте годування дітей перших 6 місяців життя виключно материнським молоком

Здорове харчування — один із фундаментальних факторів, що підтримують здоров’я і настрій людини протягом усього життя. За даними вітчизняних фізіологів  здоров’я на 40–45% залежить від харчування. Правильне здорове харчування сприяє росту і розвитку організму, забезпечує нормальний фізичний і психічний розвиток дітей, підвищує імунітет і захищає від несприятливої екологічної ситуації, що оточує нас сьогодні.
На теперішній час загальний рівень знань про здорове харчування не такий високий. Додає масла у вогонь реклама і пропаганда з усіх боків харчових продуктів і закладів швидкого обслуговування (так званих фаст-фудів), які не мають нічого спільного з раціональним харчуванням.
Здорове харчування передбачає гармонійне споживання білків, жирів, вуглеводів, вітамінів, макро- і мікроелементів — основних речовин, які містяться в харчових продуктах. Довідкові таблиці фізіологічних норм харчування містять рекомендації для людей різного віку та видів діяльності, в якій кількості слід споживати кожну з цих речовин.

Здорове харчування для підлітка
Дитина після десяти років стає підлітком. Це час для нього відрізняється посиленим ростом організму, а також перебудовою всіх внутрішніх органів і систем.
Підліток поступово перетворюється на дорослу людину і його харчування теж змінюється. Збільшується не тільки кількість вживаної їжі, але і потребу в деяких речовинах, таких як магній, залізо, селен, йод, різні вітаміни та мінерали.

Три ступені розвитку підлітка
10 – 13 років. Цей етап відрізняється бурхливим ростом організму.Для розвитку хребта та кісток включайте в меню якомога більше продуктів, що містять кальцій. Це вся молочна продукція, бобові рослини, деякі горіхи. Будівельним матеріалом для м’язів служить білок тваринного походження. Він міститься в ікрі риби, а також у всіх видах м’яса, особливо яловичини.
14-16 років. Особливістю цього етапу є посилене розвиток залоз внутрішньої секреції. З-за цього на обличчі й тілі з’являються вугри та прищі. Щоб допомогти дитині впоратися з проблемою, обмежте кількість жирної їжі в його раціон. Замість неї слід вживати продукти, багаті клітковиною. Вона є в вівсяних пластівцях, чорному і отрубном хлібі, у всіх фруктах і овочах.
17 – 18 років. В цьому віці закінчується формування організму і тінейджерів потрібно навчити принципам збалансованого харчування. Покажіть їм на власному прикладі, як включити в раціон страви, багаті жирами, білками і складними вуглеводами. Слідкуйте за тим, щоб щодня приймалися вітаміни і мінеральні елементи.
Щоб їжа краще засвоїлася, розбийте її прийом на чотири рази. Сніданок і вечеря повинен становити 25% від добового об’єму їжі, обід – 40% і полуденок – 10%.

У підлітковому віці дівчатка часто не задоволені своєю зовнішністю. Наслідуючи худорлявим актрисам або моделей, вони намагаються сісти на дієту або морять себе голодом. Не можна залишати ці дії без уваги. Не забороняйте дитині змінювати свій зовнішній вигляд, а краще допоможіть правильними порадами.
1. Не можна харчуватися фаст-фудом.
Поясніть дитині, що зустрічаючись з друзями в піцерії або в іншому закладі швидкого харчування, вони замовляють дуже шкідливі, жирні вироби. Одна порція картоплі фрі, гамбургери або піци може містити більше калорій, ніж весь домашній обід.
2. Менше пийте газовані напої.
Для деяких дітей лимонади і солодкі напої повністю замінили воду і молоко. Однак напитися ними неможливо, до того ж, вони можуть викликати алергічну реакцію і сприяють вимиванню кальцію з зубів і кісток. А калорій вони містять стільки, що можуть зрівнятися з десертом.
3. Потрібно стежити за кількістю їжі.
Діти часто приходять зі школи, коли батьки на роботі. Покажіть їм, якого розміру повинна бути порція їжі. Щоб уникнути переїдання, привчайте дитину їсти повільно, і не дозволяйте їсти перед телевізором. Поясніть, що неможливо схуднути, пропускаючи прийоми їжі.
Дотримуючись цих правил, ваші діти зможуть правильно розвиватися і збережуть своє здоров’я у дорослому житті.

Дякую за увагу


Білки. Роль білків в організмі


Білий Амур


Біологічні науки, що вивчають організм людини


"Зорі. Всесвіт. Галактики"


title: "Біологічна зброя"

text:
L/O/G/O
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level
Content Layouts


"Біологія"


Біогенез


title: "БІОЛОГІЧНІ ОСОБЛИВОСТІ ТА ВИДОВЕ РІЗНОМАНІТТЯ РІЧКОВОЇ ІХТІОФАУНИ РІВНЕНСЬКОЇ ОБЛАСТІ"

text:
_
0,81
0,82
0,75
29
30
26
0,81
_
0,79
0,84
29
25
25
0,82
0,79
_
0,80
30
25
25
0,75
0,84
0,80
_
26
25
25
-
-
+
-
-
-
-
+
+
-
-
-
+
-
-
-
-
+
-
-
+
-
+
+
+
-
+
+
+
-
-
-
+
-
-
2010
2011
1395,4
1205
1,1
2918,4
1403
2,08
3750
790
4,74
2975
850
3,5
4680
1200
3,9
4556
1340
3,4
2050
1020
2,0
2194,2
954
2,3


Біохімія стресу


Біологія старіння. Геронтологія як наука Будинки-штернати для престарілих.


Біологи


Біологія та майбутнє людства


title: БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ: ГОРМОНИ

text:
Haga clic para cambiar el estilo de título
Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón
Segundo nivel
Tercer nivel
Cuarto nivel
Quinto nivel


Біоорганічна хімія як наука. Класифікація, номенклатура та реакційна здатність біоорганічних сполук


Біоетика, пов`язана з епідеміями


"Біоценоз"


Іван Антонович Малкович. Життєвий і творчий шлях поета


Біологія – наука про живу природу. Значення біології


Біологія - наука про життя


Батько генетики


Біохімія сечоутворення


Біохімія печінки. Біотрансформація


title: "Біосфера як єдина екосистема Землі"

text:
2,40
99,2
0,02
0,8
2,42
100
0,0002
0,0030
93,7
0,0032
100
2,4232
-
2,4 x 1012
1
5,15 x 1015
2 146
1,5 x 1018
602 500
2,8 x 1019
1 670 000


Біоетика


Біосферні заповідники


биохімія сполучної тканини (1)


Баракуда


title: Біоніка

text:
400
300
200
100
400
300
200
100
400
300
200
100


Будова і функції рослинної клітини


"Біоніка"


анатомія частини тіла


"Біоритми-внутрішній годинник людини"


"Біотехнології. Гіпотеза Моно і Джейкоба"


title: "Біологічно активні речовини"

text:
Haga clic para cambiar el estilo de título
Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón
Segundo nivel
Tercer nivel
Cuarto nivel
Quinto nivel

1
2


Будова і функції клітин рослин


Біоритми


Будова клітини евкаріотів


title: Біохімія жовчосекреторної функції печінки

text:
Ùåëêíèòå äëÿ ïðàâêè ñòèëÿ îáðàçöà çàãîëîâêà
Ùåëêíèòå äëÿ ïðàâêè ñòèëÿ îáðàçöà ïîäçàãîëîâêà


title: Будова і функції шкіри.

text:
1
2


биохімія сполучної тканини


Будова і функція органів дихання


title: Біохімічний склад кормів та фізіологічне значення поживних речовин в живленні тварин

text:
77,8
13,0
14,3
54,0
58,0
56,0
22,2
87,0
85,7
46,0
42,0
44,0
8,6
1,6
7,2
10,0
6,6
9,8
16,6
10,1
13,3
32,6
35,7
47,7
4,0
4,5
2,9
55,2
55,2
40,9
22,5
2,2
30,7
-
-
-
47,9
81,6
47,9
2,2
2,5
1,6


будова клітини


Біосинтез білка


title: Біологія. Тести

text:
4
3
2
1


title: Білки та їх роль в забезпеченні біологічної специфічності організмів

text:
Click to edit Master text styles
Second level
Third level
Fourth level
Fifth level


"Біотехнології"


title: Білки та їх роль в забезпеченні біологічної специфічності


title: БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ: АЛКАЛОЇДИ, ТОКСИНИ, АНТИБІОТИКИ ТА ІНШІ

text:
Haga clic para cambiar el estilo de título
Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón
Segundo nivel
Tercer nivel
Cuarto nivel
Quinto nivel
Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón
Segundo nivel
Tercer nivel
Cuarto nivel
Quinto nivel


Політ тривав 3 доби 22 години 50 хвилин 45 секунд


БІОЛОГІЯ


бэ


title: Біо ланцюгггг

text:
Цікаві факти про лисиць

Цікаві факти про лисиць Лисиці не пережовують їжу. Вони рвуть здобич і шматками ковтають її. Вся справа в тому, що лисиці мають специфічний склад шлункового соку, який негайно розщеплює навіть найскладніші і жорсткі шматки їжі. Саме тому – лисиця довгий час може обходитися без їжі – в шлунку завжди є залишки після останньої трапези. Лисиці взимку ведуть одиночний спосіб життя і тільки до літа вони заводять сім’ї. У лисячій сім’ї турботу про потомство беруть на себе обоє батьків. Батько ще до появи малят доглядає за своєю самкою і допомагає їй облаштовувати лігво. Якщо самка лисиці вмирає, то самець більше ніколи не шукає собі пару і проживає залишок життя “холостяком”. Однак, якщо вмирає самець, то самка знаходить собі  самця

Лисиці всеїдні. Переважно харчуються лисиці невеликими тваринами: дрібними гризунами, кроликами, зайцями і козулями. Хвіст для лисиці дуже важливий орган. Під час бігу він допомагає їй тримати рівновагу, а взимку служить додатковим захистом від холоду. Лисиці дуже обережні. У разі небезпеки або погоні вони заплутують сліди і переховуються в інших місцях, щоб ввести переслідувача в оману. Саме через цю особливість лисиці присвоєно звання самого хитрого звіра./

Максимальна швидкість, з якою може бігти лисиця, – 50 км /год. Лисиці часто поселяються поблизу великих міст або передмість. Де вони дуже добре пристосовуються і обживають міські околиці. У дикій природі лисиці живуть близько 6-8 років, а в неволі можуть прожити від 20 до 25 років. Найбільш розвиненими почуттями у лисиць є слух і нюх. З їх допомогою звір дізнається про навколишнє середовище. Лисицю намагалися одомашнити. В результаті експерименту була одомашнена сріблясто-чорна лисиця, у якої з’явилися суттєві відмінності від її диких родичів в поведінці, будові тіла і фізіології. Лиса Феньок (Пустельна лисиця) – найменша серед всіх різновидів. Ця крихітна тварина важить 1.5 кг./
Дякую за увагу...


title: Біологія

text: Дмитро  донцов


title: Білки, жири, вуглеводи

text:
  Білки Жири Вуглеводи
Білки - це високомолекулярні біополімери, молекулярна маса яких може сягати до 1 млн. в.о.
Жири – це високомолекулярні біополімери, розщеплюються до гліцеринів і жирних кислот
Вуглеводи – органічні сполуки, до складу яких входять тільки вуглець, кисень та водень
Функції білків
 структурна
скорочувальна
транспортна
каталітична
сигнальна
енергетична
будівельна

Функції Жирів
захисна
енергетична
терморегуляторна
транспортна
будівельна
Функції Вуглеводів
енергетична
структурна
будівельна


title: "Біопаливо"

text:
Біопаливо

   Біопа́ливо або біологічне паливо  — органічні матеріали, такі як деревина, відходи та спирти, що використовуються для виробництва енергії. Це — поновлюване джерело енергії, на відміну від інших природних ресурсів, таких як нафта, вугілля і ядерне паливо. Офіційне визначення біопалива — будь-яке паливо мінімум з 80 % вмістом (за об'ємом) матеріалів, отриманих від живих організмів, зібраних в межах десяти років перед виробництвом.

Енергоносії

Види Біопалива
Використання біопалива
Переваги:
відновлюваність сировини;
позитивний енергетичний баланс;
закритий обіг СО₂;
низька моторна емісія;
відсутність вмісту сірки;
відкриття нових ринків для агровиробництва
Використання біопалива
Недоліки:
підвищення вивільнення окису азоту;
небезпека монокультури;
висока потреба в субвенціях (дотаціях);
невисокий виробничий потенціал;
ріст цін на продукти харчування
Висновок
  Отже, ринок біопалива в Україні знаходиться на стадії формування, але сировинне забезпечення цього ринку має досить перспективні напрямки розвитку,які суттєво залежать від імпортерів (переважно європейських країн), оскільки внутрішнє споживання відзначається незначними обсягами. Світове зростання попиту на енергетичні сільськогосподарські культури сприяє зростанню цін на них, що породжує зростання пропозиції.
Дякуємо за увагу!


title: "Біологічна роль білків"

text:
Біологічна роль білків

     Білки - високомолекулярні органічні сполуки, які складаються зі сполучених у ланцюг амінокислотних залишків. Унаслідок гідролізу руйнуються пептидні зв'язки між амінокислотними залишками. Реакція гідролізу білків обернена до реакції їхнього утворення з амінокислот.
    Рівні організації білкової молекули - її первинна, вторинна, третинна й четвертинна структури. Первинна структура - послідовність амінокислотних залишків у поліпептидному ланцюзі. Первинна структура білка виникає внаслідок утворення пептидних зв'язків між амінокислотними залишками. Вторинна структура - місцеве впорядкування фрагмента поліпептидного ланцюга внаслідок утворення водневих зв'язків. Третинна структура - просторова будова поліпептидного ланцюга, зумовлена взаємним розташуванням елементів вторинної структури. Третинна структура стабілізована насамперед ковалентними зв'язками, які виникають унаслідок взаємодії між функціональними групами різної хімічної природи. Четвертинна структура зумовлена взаємним розташуванням кількох поліпептидних ланцюгів у складі єдиного білкового.

 Чи розчинні білки? Це залежить від їхньої будови: саме просторова структура білка визначає його властивості й біологічні функції.
У молекулах глобулярних білків поліпептидні ланцюги згорнуті в щільні кулясті структури - глобули. До глобулярних білків належать ферменти, антитіла, деякі гормони тощо. Чимало глобулярних білків - водорозчинні, зокрема альбуміни, - прості глобулярні білки, які містяться в яєчному білку, сироватці крові, молоці й насінні рослин.
Білки, що входять до складу покривних тканин і утворень, - фібрилярні (мал. 35.6). Вони погано розчинні або нерозчинні у воді. Це білки м'язових тканин, шкірних рогових покривів, вовни й пір'я тощо.

    Усі без винятку хімічні реакції в організмі відбуваються у присутності спеціальних каталізаторів — ферментів, які являють собою білкові молекули. Вони прискорюють реакції в мільйони разів, причому кожну реакцію каталізує свій власний фермент.
    Деякі білки виконують транспортні функції — переносять молекули або йони в місця синтезу або накопичення речовин. Наприклад, в крові міститься білок гемоглобін, що переносить кисень до тканин і вуглекислий газ від них, а білок міоглобін накопичує кисень у м’язах.

Білки — це будівельний матеріал клітин. З них побудовані опорні, м’язові, покривні тканини.
Білки-рецептори сприймають і передають сигнали, що надходять від сусідніх клітин або з навколишнього середовища. Наприклад, дія світла на сітківку ока сприймає білок родопсин.

Білки життєво необхідні будь-якому організму і тому є найважливішою складовою частиною продуктів харчування. У процесі травлення вони гідролізуються до амінокислот, які служать вихідною сировиною для синтезу інших білків, необхідних даному організму. Існують такі амінокислоти, які організм не в змозі синтезувати сам і одержує тільки з їжею,— їх називають незамінними.

Харчова і біологічна цінність білків визначається збалансованістю амінокислот, що входять до їх складу. Різноманітне харчування-найправильніший шлях постачання організму повноцінними білками.

Найбільшу біологічну цінність мають білки тваринного походження. Фізіологічними нормами передбачається, що 55 % необхідних білків мають забезпечуватись за рахунок білків тваринного походження.

Теплова обробка прискорює перетравлювання білків. Тривале розварювання, подрібнення, протирання продуктів поліпшує перетравлювання, і засвоювання білків, особливо рослинних. Проте надмірне нагрівання може негативно вплинути на амінокислоти, з яких складаються білки. Потреба в білках для дорослої людини становить у середньому 85- 90 г на день.

Білок — важливий компонент їжі людини. Основні джерела харчового
білка: м’ясо, молоко, продукти переробки зерна, хліб, риба, овочі. Потре -ба в білку залежить від віку, статі, виду діяльності. В організмі здорової
людини повинен бути баланс між кількістю спожитих білків і продуктами
розпаду, що виділяються. Для оцінки білкового обміну уведене поняття біл-кового балансу.


title: Біотехнологія

text:
БІОТЕХНОЛОГІЯ
ВИКОРИСТАННЯ ЖИВИХ ОРГАНІЗМІВ
І БІОЛОГІЧНИХ ПРОЦЕСІВ У
ВИРОБНИЦТВІ
Біотехноло́гія (Βιοτεχνολογία, від грец. bios — життя, techne — мистецтво, майстерність і logos — слово, навчання)
використання живих організмів і біологічних процесів у виробництві. Біотехнологія — міждисциплінарна галузь, що виникла на стику біологічних, хімічних і технічних наук.
З розвитком біотехнології пов'язують вирішення глобальних проблем людства — ліквідацію нестачі продовольства, енергії, мінеральних ресурсів, поліпшення стану охорони здоров'я і якості навколишнього середовища.

З найдавніших часів людина використовувала біотехнологічні процеси при хлібопеченні, приготуванні кисломолочних продуктів, у виноробстві тощо, але лише завдяки роботам Луї Пастера у середині 19 століття, що довели зв'язок процесів бродіння з діяльністю мікроорганізмів, традиційна біотехнологія одержала наукову основу.
У 40-50-ті роки 20 століття, коли був здійснений біосинтез пеніцилінів методами ферментації, почалась ера антибіотиків, що дала поштовх розвитку мікробіологічного синтезу і створенню мікробіологічної промисловості.
У 60-70-ті роки 20 століття почала бурхливо розвиватись клітинна інженерія.
Біотехнологія, яка включає промислову мікробіологію, базується на використанні знань і методів біохімії, мікробіології, генетики і хімічної технології, що дає змогу діставати користь у технологічних процесах із властивостей мікроорганізмів та клітинних культур. Сучасніші біотехнологічні процеси базуються на методах рекомбінантних ДНК, а також на використанні іммобілізованих ферментів, клітин і клітинних органел.
Біотехнологія застосовується навколо нас у багатьох предметах щоденного вжитку — від одягу, який ми носимо, до сиру, який ми споживаємо. Протягом століть фермери, пекарі та пивовари використовували традиційні технології для зміни та модифікації рослин та продуктів харчування — пшениця може слугувати найдавнішим прикладом, а нектарин — одним з останніх. Сьогодні біотехнологія використовує сучасні наукові методи, які дозволяють покращити чи модифікувати рослини, тварини, мікроорганізми з більшою точністю та передбачуваністю.
Біотехнологія допомагає боротись з хворобами. Розвиваючи та покращуючи медицину, вона дає нові інструменти у боротьбі з ними. Біотехнологія дала медичні методи лікування кардіологічних хвороб, склерозу, гемофілії, гепатиту, та СНІДу.
Біотехнологія може принести значні переваги у сферу охорони здоров'я. Збільшуючи поживну цінність їжі, біотехнологія може використовуватись для покращення якості харчування.
ДЯКУЮ ЗА УВАГУ!


title: Біологічно активні харчові добавки

text:
Підготувала учениця 10-В класу
Волочиського НВК
Гарник Діана
Презентація на тему: “Генотерапія та її перспективи”
Генотерапія.
Генна інженерія.
Методи генотерапії.
Розвиток концепції генотерапії.
Історія питання.
Генна інженерія людини.
Переваги генної інженерії.
CRISPR.
Висновок.

План
Генотерапія — сукупність генноінженерних (біотехнологічних) і медичних методів, спрямованих на внесення змін в генетичний апарат соматичних клітин людини з метою лікування захворювань. Це нова область, орієнтована на виправлення дефектів, викликаних мутаціями (змінами) в структурі ДНК, або додання клітинам нових функцій.
Генотерапія
Генна інженерія – це метод біотехнології, який займається дослідженням перебудови генотипів. Генотип – це не просто механічна сума генів, а складна система. Генна інженерія дозволяє шляхом операцій в пробірці переносити генетичну інформацію з одного організму в інший. Перенесення генів дає можливість долати міжвидові бар’єри і передавати окремі спадкові ознаки одних організмів іншим.
Генна інженерія
     Нові підходи до генної терапії соматичних клітин можна поділити на дві великі категорії: генна терапія ex vivo і in vivo. Розробляються специфічні лікарські препарати на основі нуклеїнових кислот: РНК-ферменти, модифіковані методами генної інженерії олігонуклеотиди, що коректують генні мутації in vivo і т. д.
    Існує кілька способів введення нової генетичної інформації в клітини ссавців. Це дозволяє розробляти прямі методи лікування спадкових хвороб — методи генотерапії.
    Використовують два основних підходи, що розрізняються природою клітин-мішеней: фетальна генотерапія, при якій чужорідну ДНК вводять у зиготу або ембріон на ранній стадії розвитку, при цьому очікується, що введений матеріал потрапить в усі клітини реципієнта (і навіть у статеві клітини, забезпечивши тим самим передачу наступному поколінню) соматична генотерапія, при якій генетичний матеріал вводять тільки в соматичні клітини і він не передається статевим клітинам.

Методи генотерапії
     Концепція генотерапії, мабуть, з'явилася відразу після відкриття явища трансформації у бактерій і вивчення механізмів трансформації клітин тварин пухлино-твірними вірусами. Такі віруси можуть здійснювати стабільне впровадження генетичного матеріалу в геном клітини хазяїна, тому було запропоновано використовувати їх як вектори для доставки бажаної генетичної інформації в геном клітин. Передбачалося, що такі вектори можуть у разі необхідності поправляти дефекти генома. Історично генна терапія націлювалась на лікування спадкових генетичних захворювань, проте поле її застосування, принаймні теоретично, розширилося. В наш час[коли?] генну терапію розглядають як потенційно універсальний підхід до лікування широкого спектру захворювань, починаючи від спадкових, генетичних і закінчуючи інфекційними.
Розвиток концепції генотерапії

       У 1944 році Освальд Ейвері довів, що ДНК є носієм спадкової інформації, а вже через 9 років Джеймс Уотсон та Френсіс Крік представили світовій громадськості першу модель молекули ДНК у вигляді подвійної спіралі, за що отримали Нобелівську премію. Починаючи з 70-х і 80-х років XX століття, з’явилася можливість локалізувати гени й елементи, які контролюють їх в організмі. Тепер вчені могли переносити гени з одного організму в інший, надаючи йому нових властивостей.
       Формальною датою народження генної інженерії вважають 1972 рік, коли група П. Берга в США створила першу рекомбінанту ДНК in vitro, котра об’єднала у своєму складі генетичний матеріал з трьох джерел: повний геном онкогенного віруса мавп SV40, частину генома помірного бактеріофага К і гени галактозного оперона Е. coli. То була революція. Біологія як наука про складне завершила "інвентаризацію" — вивчення деталей, з яких складається жива клітина, організм, і перетворилась з науки, яка вивчає деталі, на науку, яка ресинтезує ціле з деталей

Історія питання
    Питання застосування генної інженерії для людей довгий час залишалось на перших шпальтах, адже визначення гуманності та етичності не давало дозволу легко впровадити метод.
    Та вчені змогли довести  необхідність та користь даного методу.
    Технології генної інженерії дозволяють редагувати ДНК людського ембріону для виключення небезпечних захворювань ще до народження дитини. Крім того, за допомогою генної інженерії можливе створення методів лікування генетичних захворювань за допомогою генотерапії.

Генна інженерія людини
За допомогою генетичної інженерії можна збільшити вміст корисних речовин і вітамінів порівняно з "чистими" сортами. Можна значно розширити ареали посіву сільськогосподарських продуктів, пристосувавши їх до екстремальних умов, таких як засуха і холод.
      Шляхом генетичних модифікацій можна значно зменшити інтенсивність обробки полів пестицидами та гербіцидами, оскільки гм-рослини вже самі мають імунітет до певних шкідників або вірусів. Генетично зміненим продуктам можна надати лікувальних властивостей. Їжу з гм-продуктів можна зробити дешевшою, смачнішою і менш вибагливою щодо умов зберігання.
      Кардинально можна змінити катастрофічну ситуацію з лісами – легенями нашої планети. Їх тепер можна буде вирощувати набагато швидше і з меншими затратами. Деревина стане набагато доступнішою: створюватимуться плантації швидкоростучих і стійких до впливу гербіцидів монокультур, які не матимуть природних конкурентів.

Переваги генної інженерії
    CRISPR- це новітня розробка, яка базується на імунній системі бактерій. Дана розробка дає можливість позбутись таких жахливих звороб як ВІЛ, гепатит та ін. Даний метод заключається в тому, що бактерії здатні переробляти свою ДНК так, щоб стати стійкими до деяких вірусів. Вчені використовують цю можливість для перебудови людького геному.
     Дану розробку було вперше застосовано в Китаї, а цього річ у США  на ембріоні людини. Вчені заявили, що дослідження мають продовжуватись, для того, щоб сім’ї, у яких є геннетичні відхилення могли народити здорових дітей.

CRISPR
Висновок: науковці передбачають, що людство майбутнього ще більше страждатиме від серцево-судинних, онкологічних, ендокринних захворювань, цукрового діабету, психічних патологій, депресій, проблем із репродуктивною функцією та інших розладів, а тому й більше потребуватиме відповідної медичної допомоги, – зазначив В.Є. Досенко, підкресливши, однак, що здоров’я людини завжди великою мірою залежить від її способу життя.
Висновок
Дякую за увагу!


title: Багатоніжки

text:
Багатоні́жки
10000 видів
підтип наземних трахейнодишних членистоногих тварин, які характеризуються тілом з однаковими сегментами. Лише передні членики тіла зливаються в головну капсулу — акрон. Кожен членик тіла несе одну або дві пари кінцівок.
прихований спосіб життя.
за рідким виключенням, дуже чутливі до вологості,
уникають прямих сонячних променів.
у денні години зазвичай ховаються в різного роду притулках (у грунт, під камені, під опале листя, кору дерев і т. п.),
вночі стають активними.
Поширені дуже широко у всіх зонах, окрім тундри.
СПОСІБ ЖИТТЯ
Голова
вкрита справжньою головною капсулою, яка подібна до такої ж у комах.
На голові містяться також прості або складні очі
Перша пара тулубних кінцівок перетворилися на ногощелепи із серпоподібним кігтем, який містить отруйну залозу, або щелепи
Вусики прості або розгалужені

Більшість  багатоніжок (10-15 см) не отруйні, не кусаються, якщо потерти їх по спині,можуть побризкати рідиною, яка пахне, як мигдаль (оскільки ця рідина містить цианід,  не варто дозволяти їм бризкати вам у рота)
Травна система: характерна наявність слинних залоз та відсутність печінкової залози.
Кровоносна система: у деяких добре розвинена, у деяких відсутня. Серце, у вигляді довгої трубки, що лежить над кишечником уздовж тулуба. На задньому кінці воно сліпо замкнене,поділене на камери
Дихальна система: трахеї — тоненькі розгалужені трубочки, які  відкриваються назовні дихальцями
Видільна система: одна пара мапьпігієвих судин.
Нервова система: типової для членистоногих будови Статева система: роздільностатеві тварини. Запліднення  сперматофорне або внутрішнє. Яйця здебільшого багаті на жовток. Розвиток прямий.
Внутрішня   будова
Сколопендры –
Найбільші багатоніжки. Тіло - 21 – 23 члеників, дуже схожих один на одного
 Є отруйні представники. Вони мають ногощелепи, в канали яких відкриваються отруйні залози. Їх отрута містить ацетилхолін, гістамін, серотонін, гіалуронідазу, холінестеразу, кініназу. Так, укус кільчастою сколопендрою викликає сильний біль, набряк, озноб, нездужання.

Сколопендры –
Поширені в теплих країнах з сухим кліматом.
Є в Криму, у нас теж.
Хижаки, нападають на дрібних тварин, іноді птахів
Kістянки
Перша пара ніг у цих хижих багатоніжок потовщена, зростається підставами і утворює так звану щелепоніжку, в якій поміщена отруйна залоза. Її протоки відкриваються на вершині кігтиків, якими багатоніжка схоплює видобуток. Кістянки харчуються дрібними комахами і черв'яками.
Ківсяк
зовні виглядає дуже ефектно –схожий на велику чорну блискучу гладку гусеницю з бахромою з багаточисельних ніжок
Рекордсмени
Істота, що має найбільшу кількість ніг  в світі (самка) - 666 кінцівок.
Членистоноге Illacme plenipes відоме ще з 1926 року, коли воно було спочатку знайдене, а потім знову вважалося вимерлим. У 2006р. знайшли чотири чоловічі особини, три жіночих і п`ять статевонезрілих.
Звичайна багатоніжка налічує приблизно 300 кінцівок. Illacme plenipes можуть мати до 750 ніжок, що дозволяє вважати їх рекордсменами за кількістю кінцівок.
Illacme plenipes, схоже, мешкає тільки в одному місці на нашій планеті - на ділянці в Сан-Беніто площею 800 квадратних метрів.


title: "Біохімічний аналіз крові "

text:
Біохімічний аналіз крові
Біохімічний аналіз крові
метод лабораторної діагностики, який дозволяє оцінити роботу внутрішніх органів (печінка, нирки, підшлункова залоза, жовчний міхур та ін.), отримати інформацію про метаболізм (обмін ліпідів, білків, вуглеводів), з'ясувати потребу в мікроелементах.
Біохімічний аналіз крові важливий для діагностики практично усіх хвороб, тому його призначають в першу чергу.
До стандартний показників біохімічного аналізу крові
Відносяться:
*Глюкоза (у крові) - основний тест в діагностиці цукрового діабету.
*Білірубін загальний - жовтий пігмент крові, який утворюється в результаті розпаду гемоглобіну, міоглобіну і цитохромів.
Група крові-
Це генетично зумовленій особливий білковій склад крові .
Білки виявляють антигенну актівність, яка проявляється аглютінацією еритроцитів ,а в іншої людини еритроцити НЕ проявляється аглютінацією еритроцитів і тому існують 4 групи крові.
КІНЕЦЬ!!!!!!!!!!!!


title: "Біотехнологія"

text:
Біотехнологія

Біотехноло́гія -використання живих організмів і біологічних процесів у виробництві. Біотехнологія — міждисциплінарна галузь, що виникла на стику біологічних, хімічних ітехнічних наук. З розвитком біотехнології пов'язують вирішення глобальних проблем людства — ліквідацію нестачі продовольства, енергії, мінеральних ресурсів, поліпшення стану охорони здоров'я і якості навколишнього середовища.
Біотехнологія як наука
     Біотехнологія - це комплекс фундаментальних і прикладних наук, технічних засобів, спрямованих на одержання і використання клітин мікроорганізмів, тварин і рослин, а також продуктів їхньої життєдіяльності: ферментів, амінокислот, вітамінів, антибіотиків та ін.
     Біотехнологія, яка включає промислову мікробіологію, базується на використанні знань і методів біохімії, мікробіології, генетики і хімічної технології, що дає змогу діставати користь утехнологічних процесах із властивостей мікроорганізмів та клітинних культур. Сучасніші біотехнологічні процеси базуються на методах рекомбінантних ДНК, а також на використанні іммобілізованих ферментів, клітин і клітинних органел.

Основні напрями досліджень
Розроблення наукових основ створення нових біотехнологій за допомогою методів молекулярної біології, генетичної та клітинної інженерії.
Одержання й використання біомаси мікроорганізмів і продуктів мікробіологічного синтезу.
Вивчення фізико-хімічних та біохімічних основ біотехнологічних процесів.
Використання вірусів для створення нових біотехнологій.

Переваги біотехнологій
Біотехнологія допомагає довкіллю. Дозволяючи фермерам зменшити кількість пестицидів та гербіцидів, біотехнологічні продукти першого покоління призвели до зменшення їхгього використання у сільськогосподарській практиці, а майбутні продукти біотехнологій мають принести ще більше переваг. Зменшення пестицидного і гербіцидного навантаження означає менший ризик токсичного забруднення ґрунтів та ґрунтових вод. Культури, виведені методами біоінженерії, також сприяють ширшому застосуванню безвідвальної обробки ґрунту, що призводить до зменшення втрат родючості ґрунту.
Величезний потенціал біотехнологія має в боротьбі з голодом. Через зростання врожайності та виведення культур, стійких до хвороб та посухи, біотехнологія може зменшити брак їжі для населення планети, яке станом на 2025 рік складатиме понад 8 мільярдів осіб, що на 30% більше ніж сьогодні.
Біотехнологія допомагає боротись з хворобами. Розвиваючи та покращуючи медицину, вона дає нові інструменти у боротьбі з ними. Біотехнологія дала медичні методи лікування кардіологічних хвороб, склерозу, гемофілії, гепатиту, та СНІДу.
Застереження щодо застосувань
     Обсяги вилучення біопродукціі з біосфери досягли 70%, а жива матерія функціонує на оптимальному рівні тоді, коли з продукції біосфери вилучається не більше 1%. Екосистеми і біосфера загалом усе більше втрачають здатність до саморегуляції та самопідтримки. Врешті-решт це надає кругообігу речовин на земній кулі якісно нового та непередбачуваного характеру. Стабільність функціонування біосфери опинилась під загрозою. Забрудненням та деградацією охоплені усі геосфери Землі. Повітря, вода та ґрунт стали втрачати свої основні природні властивості.
Біотехнологія у царині охорони здоров’я
Біотехнологія може привнести значні переваги у сферу охорони здоров'я. Збільшуючи поживну цінність їжі, біотехнологія може використовуватись для покращення якості харчування. Наприклад, зараз створюються сорти рису та кукурудзи з підвищеним вмістом білків. У майбутньому споживачі зможуть скористатись олією із зменшеним вмістом жирів, яку буде отримано з генетично модифікованих кукурудзи, сої, ріпаку. Крім того, генетична інженерія може використовуватись для виробництва продуктів харчування з підвищеним рівнемвітаміну А, що допоможе розв'язати проблему сліпоти у країнах, що розвиваються. Генетична інженерія також пропонує інші переваги для здоров'я, адже сьогодні створено методи, які дозволяють видаляти певні алергенні протеїни з продуктів харчування або уникати їхнього передчасного псування.
     Біотехнологія  в медицині
      У медицині біотехнологічні прийоми і методи грають головну роль при створенні нових біологічно активних речовин і лікарських препаратів, призначених для ранньої діагностики і лікування різноманітних захворювань. Антибіотики — найбільший клас фармацевтичних сполук, які одержуються мікробіологічним синтезом. Створено генно-інженерні штами кишкової палички, дріжджів, що культивуються клітин ссавців та комах, використовувані для одержання гормону росту, інсуліну й інтерферону людини, різноманітних ферментів і противірусних вакцин. Змінюючи нуклеотидну послідовність у генах, що кодують відповідні білки, оптимізують структуру ферментів, гормонів і антигенів .Найважливішим відкриттям стала розроблена 1975 Р. Келером і С. Мільштейном техніка використання гібридом для одержання моноклональних антитіл бажаної специфічності. Моноклональні антитіла використовують як унікальні реагенти, для діагностики і лікування різноманітних захворювань.
Біотехнологія у сільському господарстві
Біотехнологія у сільському господарстві полегшує традиційні методи селекції рослин і тварин і розробляє нові технології, що дозволяють підвищити ефективність сільського господарства. У багатьох країнах методами генетичної і клітинної інженерії створені високопродуктивні і стійкі до шкідників, хвороб, гербіцидів сорти сільськогосподарських рослин. Як одна з найважливіших проблем біотехнології в усьому світі, дослідження можливості керування процесом азотфіксації, зокрема можливість уведення генів азотфіксації у геном корисних рослин, а також процесом фотосинтезу. Досліджується поліпшення амінокислотного складу рослинних білків. Розробляються нові регулятори росту рослин, мікробіологічні засоби захисту рослин від хвороб і шкідників, бактеріальні добрива. Генно-інженерні вакцини, сироватки, моноклональні антитіла використовують для профілактики, діагностики і терапії основних хвороб у тваринництві.
  Біотехнологія у виробництві
Біотехнологічні процеси з використанням мікроорганізмів і ферментів на сучасному технічному рівні широко застосовуються у харчовій промисловості. Промислове вирощування мікроорганізмів, рослинних і тваринних клітин використовують для одержання багатьох цінних сполук — ферментів, гормонів, амінокислот, вітамінів, антибіотиків, метанолу, органічних кислот (оцтової, лимонної, молочної) тощо. За допомогою мікроорганізмів здійснюють біотрансформацію одних органічних сполук в інші (наприклад, сорбіта у фруктозу). Широке застосування в різноманітних виробництвах одержали іммобілізовані ферменти. Для виділення біологічно активних речовин зі складних сумішей використовують моноклональні антитіла.
Висновок
    В даний час біотехнологія вирішує проблеми не лише медицини або створення харчових продуктів шляхом ферментації ,з її допомогою ведеться, наприклад, розробка корисних копалин, вирішується проблема енергоресурсів, ведеться боротьба з порушеннями екологічного рівноваги. У деяких країнах біотехнологія оголошена «стратегічної індустрією», а в інших включена до числа наукових напрямів із зазначенням «національний пріоритет». У США число біотехнологічних фірм за 1985 - 2005 рр.. досягло півтори тисячі. У Європі їх кілька сотень.
Дякую за увагу!


title: Біологічно активні харчові добавки

text:
Біологічно активні харчові добавки
Біологічно активні добавки (БАД) - це природні або ідентичні природним біологічно активні речовини, одержувані з рослинного, тваринного або мінеральної сировини.
Вони можуть включатися до складу харчових продуктів, напоїв, або використовуватися самостійно в різних формах, з метою забезпечення організму людини необхідною кількістю незамінних харчових речовин.
Біологічно активні добавки випускають у вигляді фармацевтичних форм: порошків, таблеток, капсул, сиропів, екстрактів, настоїв, концентратів із рослинної, тваринної або мінеральної сировини, виготовлених хімічним та біотехнологічним способами.
БАДи поділяються на три групи

 нутрицевтики
 еубіотики
парафармацевтики
Біологічно активні добавки створюються на основі загальновідомих нутрієнтів, які довгий час застосовувалися в медичній практиці (вітаміни, мінеральні речовини, продукти переробки рослин та життєдіяльності мікроорганізмів тощо), достатньо вивчені в експерименті; накопичений великий досвід їх клінічного застосування.
Хімічний склад нутрієнтів, як правило, досить добре вивчений, і тому схема розробки та вивчення БАД дещо спрощена. Через те біологічно активні добавки проходять коротший, а, отже, і дешевший шлях від створення до впровадження в харчування населення порівняно з лікарськими препаратами.
Слід зазначити, що оскільки БАД є безрецептурним засобом, то вони не повинні містити: наркотичні та психотропні речовини; сильнодіючі та отруйні речовини, в тому числі препарати списку А та Б; нефармакопейну рослинну сировину та рослинну сировину, яка не застосовується в харчуванні.
БАДи можуть використовуватися для профілактики та допоміжної терапії захворювань, а також нормалізації функцій організму, але ні в якому  випадку, добавки самі по собі не мають лікувального ефекту в цьому істотна відмінність БАД від ліків. Добавки не можуть лікувати, вони допомагають нашому організму протистояти різним несприятливим факторам.
Кожен вирішує сам, які активні добавки йому приймати. Адже на відміну від більшості лікарських засобів, для БАД не потрібно рецепт і призначення лікаря, але слід пам’ятати, що тим самим ми беремо на себе відповідальність за своє самопочуття та здоров’я.


title: Біологія Генетика

text:
Спадкові хвороби
Підготував учень 9Б
Кравчук Владислав
План:
Спадкові хвороби:загальне;
Полідактилія;
Синдром котячого лементу;
Синдром Гурлера

Спадкові хвороби — захворювання, обумовлені порушеннями в процесах збереження, передачі та реалізації генетичної інформації. З розвитком генетики людини, у тому числі й генетики медичної, встановлена спадкова природа багатьох захворювань і синдромів, що вважалися раніше хворобами з невстановленою етіологією.
Етіоло́гія — розділ медицини, який вивчає причини хвороб.

		Причини:
В основі спадкових захворювань лежать мутації: генні, хромосомні та геномні. Відповідно до цього всі спадкові хвороби людини можна об’єднати в 4 великі групи:

генні (зміни на рівні окремих нуклеотидів),
геномні (зміни кількості цілих хромосом),
хромосомні (внутрішньо- і міжхромосомні перебудови) і
мультифакторіальні (на розвиток хвороби впливають і гени, і фактори навколишнього середовища).

За локалізацією генів, які спричиняють розвиток, спадкові хвороби можна розділити на ядерні та мітохондріальні.

Ядерні спадкові хвороби-спадкові хвороби,що стосуються ядерного спадкового матеріалу

Мітохондріальні хвороби- спадкові хвороби,що зумовлені будь-яким порушенням  в генах дихального ланцюга і супроводжується розвитком спадкової патології
Заголовок слайда
Текст слайда
Людина є носієм одного або декількох патологічних генів, але для того, щоб така наявність виявилася хворобою, необхідний ряд умов. Для моногенних аутосомно- рецесивних захворювань такою умовою є зустріч із іншим носієм мутації в тому ж генні — і в 25% випадків у такої подружньої пари народиться хвора дитина.

Спадкові захворювання викликаються пошкодженням структури і функції генетичного апарату клітини, але не всі з цих пошкоджень успадковуються. Також слід розрізняти спадкові захворювання від уроджених, які з'являються ще в процесі ембріогенезу.

Ембріогенез  також Зародковий розвиток, Ембріональний розвиток,— розвиток організму, що відбувається в оболонках яйцеклітини поза материнським організмом або усередині нього.
Заголовок слайда
Текст слайда
Полідактилія (лат. polydactylia) — вроджена аномалія, що характеризується наявністю «зайвих» пальців на руці чи на ступні. Як правило, шостий палець на ступні підлягає хірургічному видаленню

Полідактилія
Заголовок слайда
Текст слайда
Синдром котячого крику (лементу)
Синдром котячого крику - рідкісне генетичне захворювання, що пов'язане з відсутністю частини 5 хромосоми. Уражені цим захворюванням діти (переважно, але не можна сказати, що усі діти) мають плач, який схожий на котячий крик, саме тому цей синдром отримав назву , що дослівно озаначає «плач кішки або крик кота». Вперше хворобу описав Жером Лежен у 1963 році.Частота виникнення синдрому — 1 дитина на 50000 народжених, зустрічається у всіх етнічних груп та частіше нею хворіють жінки.
Як вже було зазначено, синдром одержав свою назву через характерний плач дітей. Це явище відбувається через проблеми з гортанню і нервовою системою. Близько 1/3 дітей втрачають цю особливу характерну рису до 2 років. Іншими симптомами, які вказують на захворювання синдромом котячого крику є:
проблеми з харчуванням через труднощі при ковтанні і смоктанні;
низька вага при народженні та низькі темпи розвитку (в першу чергу фізичного);
суттєва затримка розвитку когнітивних, мовленнєвих функцій та функцій руху;
поведінкові проблеми, такі як гіперактивність, агресія, істерики і одноманітні
рухи, які постійно повторюються;
нетипові риси обличчя, які можуть з часом зникнути або посилитися;
надмірне, неконтрольоване слиновиділення;

Діагноз ставлять на підставі характерного дитячого крику і інших характерних для цього захворювання симптомів. Генетична консультація і генетичне тестування можуть бути запропоновані для сімей із хворими особами, які мають цей синдром. Серцеві вади часто вимагають хірургічної корекції, тому часто необхідна консультація дитячого кардіохірурга та спеціальна діагностика (ехо-кардіографія).За даними досліджень проведених у 2012 році хворобу котячого крику мають 0,08% людей у Європі.

Синдром Гурлера
Дана патологія відома також під назвою «гаргоилизм» і зумовлене порушенням обміну мукополісахаридів і ліпідів.Пацієнтами часто є діти. Вони низькорослі, мають крутим чолом, збільшеним черепом, впалым коренем носа, великою мовою, товстими губами, особливим виразом обличчя, обмеженням рухливості, короткою шиєю і рядом інших зовнішніх ознак. Кисть хворого віддалено нагадує тризуб. Живіт і сідниці виражені.
В органах спостерігаються наступні зміни:
гепатоспленомегалія;
дифузне помутніння рогівки;
пупкові грижі;
глухота;
гіпертрихоз.
Крім цього, простежуються:
хрипкий голос;
слабоумство;
карієс зубів;
тверді і сухі волосся;
проблеми з нігтями.
http://uk.wikipedia.org/wiki/Синдром_котячого_крику

http://dermalatlas.ru/opuxoli-kozhi/polidaktiliya-anomaliya-razvitiya-palcev/

http://uk.wikipedia.org/wiki/Полідактилія

http://uk.wikipedia.org/wiki/Спадкові_захворювання

http://uk.wikipedia.org/wiki/Клітинне_ядро

http://cyberleninka.ru/article/n/ponyattya-pro-mitohondrialni-hvorobi-mitohondrialni-regulyatori-apoptozu-ta-vizhivannya-klitin

http://www.mif-ua.com/archive/article/33989

http://svitppt.com.ua/medicina/spadkovi-hvorobi-lyudini.html
Використані матеріали:


title: "Біологічне значення та застосування йоду"

text:
Біологічне  значення та застосування йоду

Йод (від грец. ιώδης - iodes — схожий кольором на фіалку, фіолетовий) — хімічний елемент з атомним номером 53, належить до галогенів. Символ І, атомна маса 126,9045. Кристали чорно-сірого кольору з металічним блиском. Погано розчинний у воді, розчиняється у спирті, водних розчинах йодидів, хлороформі, чотирихлористому вуглецю. Відкритий 1811 року французьким аптекарем Куртуа.

Зовнішній вигляд простої речовини. Блискучі темно-коричневі кристали.

Застосування йоду:
В медицині
В техніці
Динаміка споживання йоду
Значення йоду для організму

Застосування  в медицині
У разі нанесення на шкіру й слизові йод чинить подразливу дію й може викликати рефлекторні зміни в діяльності організму. Препарати, які містять йод, мають антибактеріальні й протигрибкові властивості. Вони чинять також протизапальну й відволікаючу дію їх застосовують зовнішньо для знезаражування ран, підготовки операційного поля.

Уведення йоду в організм підвищує основний обмін, підсилює окисні процеси, тонізує м'язи, стимулює статеву функцію
Вживання йоду у великих кількостях всередину та зовні пригнічує функцію щитовидної залози.

Застосування в техніці
Джерела світла
галогеновая лампа
металогалогенові лампа
 Виробництво акумуляторів
Йод використовується як компонент позитивного електрода (окислювача) в літієво-йодним акумуляторах для електромобілів.

Лазерний термоядерний синтез
Деякі іодорганіческіе сполуки застосовуються для виробництва надпотужних газових лазерів на збуджених атомах йоду (дослідження в області лазерного термоядерного синтезу і промисловість).
Радіоелектронна промисловість
В останні роки різко підвищився попит на йод з боку виробників рідкокристалічних дисплеїв.

Динаміка споживання йоду
Всесвітня організація охорони здоров'я і Міжнародна рада з контролю за йоддефіцитними станами рекомендують такі дози щоденної кількості йоду:
40-50 мкг – для дітей грудного віку
90-100 мкг – для дітей молодшого віку
120-140 мкг – для дітей від 7 до 12 років
150-180 мкг – для дорослих

Світове споживання йоду в 2005 склало 25,5 тис. тонн.
Середньостатистичний українець споживає в день 40-80 мкг йоду що в 2-3 рази менше, ніж його добова потреба.

Значення йоду для організму
Дослідження, проведені в останні роки всесвітньою організацією охорони здоров'я у різних країнах світу, показали, що рівень розумового розвитку (коефіцієнт інтелекту (IQ) безпосередньо пов'язаний із йодом.
Гормони щитовидної залози, основу яких становить йод, виконують життєво важливі функції. Вони відповідають за обмін речовин у всьому організмі керуючи витратою білків, жирів і вуглеводів. Ці гормони регулюють діяльність мозку, нервової системи, статевих і молочних залоз, ріст і розвиток дитини.

Токсичність

Йод дуже отруйний. Смертельна доза 3 г. Викликає ураження нирок і серцево-судинної системи. При вдиханні парів йоду з'являється головний біль, кашель, нежить, може бути набряк легенів. При попаданні на слизову оболонку очей з'являється сльозотеча, біль в очах і почервоніння.

. При попаданні всередину з'являється загальна слабкість, головний біль, підвищення температури, блювання, пронос, бурий наліт на язиці, болі в серці і почастішання пульсу. Через день з'являється кров у сечі. Через 2 дні з'являються ниркова недостатність і міокардит. Без лікування настає летальний результат.


title: Біогеоценоз

text:
Біогеоценоз

Біогеоценоз — це угрупування різних видів мікроорганізмів, рослин, тварин, які заселяють певні місця проживання, та які стійко підтримують біогенний кругообіг речовин. Підтримка кругообігу в конкретних географічних умовах є основною функцією біогеоценозу.

Біогеоценоз є структурною частиною ландшафту.
 В науку термін біогеоценоз введений академіком
В. М. Сукачовим.
Біогеоценози можуть бути наземними і водяними.
Всі компоненти біогеоценозу створюють єдиний історично сформований природний комплекс, що постійно змінюється внаслідок взаємодії компонентів біогеоценозу між собою, з атмосферою та іншими факторами середовища.

Має характерний видовий склад. Існує дві характерні групи видів:

домінантні види, які творять зовнішній вигляд біоценозу (очеретовий, сосновий, ковиловий, сфагновий, вересковий), причому кожен з них має свою особливу, неповторну зовнішність;

субдомінантні види, які хоч і не виділяються так виразно, як перша група, але своєю присутністю віддзеркалюють умови місцезростання. Характерні види вказують на ці специфічні умови середовища, хоча часто не є видами-домінантами. Наприклад, коли ми згадуємо про барвінок, то бачимо діброву, в якій домінує дуб.

Межі окремих біогеоценозів найчастіше визначаються рослинними угрупованнями — фітоценозами, які найкраще відображають зміни, що відбуваються в кожному конкретному природному комплексі.

Ценокомплекс автотрофів — з цепопопуляцій рослин та інших живих істот фото- і хемосинтетиків, утворювачів первинної біологічної продукції з елементів косного середовища:
фототрофів — зелені вищі і нижчі рослини і деякі види жгутикових;
хемотрофів — бесхлорофільні хемотрофні бактерії.
Склад біогеоценозу
Живі компоненти біогеоценозу, що утворюють біоценоз.

Ценокомплекс біотрофів — з ценопопуляцій тварин і почасти рослин і мікроорганізмів — споживачів і трансформаторів живої біомаси та прижиттєвих виділень і утворювачів вторинної біологічної продукції:
фітофаги — травоїдні тварини, мікроорганізми і рослини-паразити та напівпаразити;
зоофаги — м'ясоїдні (хижі) тварини, мікроорганізми, комахоїдні рослини, тварини і мікроорганізми-паразити.

Ценокомплекс сапротрофів — з ценопопуляцій мікроорганізмів, а також тварин і рослин, споживачів і деструкторів відмерлих решток, покидьків і трупів рослинного і тваринного походження:
сапрофаги — мікроорганізми, безхребетні і деякі види хребетних тварин;
сапрофіти — гриби та деякі види вищих сапрофітних рослин.

Аеротоп — перетворене біоценозом повітряне середовище.
Едафотоп — перетворене біоценозом грунтове середовище.
Корисні компоненти біогеоценозу, що складають екотоп, який біоценозом перетворюється на біотоп.


title: "Будова клітин прокаріотів"

text:
Будова клітин прокаріотів
Виконала учениця 10-А класу:- Александрук Таня

Прокаріоти (від лат. про - перед, замість та грец. каріон - ядро) - надцарство організмів, до складу якого входять царства Бактерії та Ціанобактерії (колишня назва — «синьо-зелені водорості»).
Клітини прокаріотів характеризуються простою будовою: вони не мають ядра і багатьох органел (міто-хондрій, пластид, ендоплазматичної сітки, комплексу Гольджі, лізосом, клітинного центру)

1 - цитоплазма;
2 - фотосинтетичні мембрани;
3 - капсула;
4 -джгутик;
5 - клітинна стінка;
6 - рибосоми;
7 - запасні поживні речовини;
8 - кільцева ДНК;
9 - плазматична мембрана;
10- складчасті впинання мембрани

Ще однією характерною рисою клітин цих організмів є відсутність системи внутрішньоклітинних мембран. Лише у деяких бактерій — мешканців водойм або капілярів ґрунту, заповнених водою, є особливі газові вакуолі. Змінюючи об'єм газів у цих вакуолях, бактерії можуть пересуватись у водному середовищі з мінімальними витратами енергії.

У цитоплазмі прокаріотів містяться рибосоми та різноманітні включення. Але розміри рибосом дрібніші, ніж у еукаріотів.
До складу поверхневого апарату клітин прокаріотів входить плазматична мембрана, клітинна стінка, іноді слизова капсула. Плазматична мембрана може утворювати гладенькі або складчасті впинання в цитоплазму. На складчастих мембранних впинаннях можуть розташовуватись ферменти, рибосоми, а на гладеньких - фотосинтезуючі пігменти. В клітинах деяких бактерій (наприклад, пурпурних) фотосинтезуючі пігменти можуть міститись у кулястих замкнених структурах, утворених випинаннями плазматичної мембрани. їх називають хроматофорами (від грец. хрома - фарба та форос - той, що несе).

Замість ядра, в клітинах прокаріотів є одна чи кілька ядерних зон зі спадковим матеріалом. Але на відміну від ядра еукаріотів, ядерні зони прокаріотів мембранами від цитоплазми не відокремлені. Спадковий матеріал прокаріотів представлений кільцевою молекулою ДНК, прикріпленою в певному місці до внутрішньої поверхні плазматичної мембрани (мал. 34). Отже, типові хромосоми, які в клітинах еукаріотів розташовані в ядрі, у прокаріотів відсутні.

Клітини деяких бактерій мають органели руху -один, декілька або багато джгутиків. Джгутики можуть бути довші за саму клітину, проте їхній діаметр незначний (10-25 нм), тому у світловий мікроскоп вони не помітні. Крім джгутиків, поверхня клітин бактерій має нитчасті та трубчасті утвори, які складаються з білків чи полісахаридів. Вони забезпечують прикріплення до субстрату або беруть участь у передаванні спадкової інформації під час статевого процесу.

Прокаріоти - мікроскопічні організми.
Розміри їхніх клітин не перевищують ЗО мкм, а в деяких видів діаметр клітин становить лише 0,2 мкм. Більшість прокаріотів - одноклітинні організми, серед них є і колоніальні форми. Скупчення клітин прокаріотів можуть мати вигляд ниток, грон тощо. Іноді вони оточені спільною слизовою оболонкою - капсулою. При цьому контакти між сусідніми клітинами, що мають вигляд мікроскопічних канальців, заповнених цитоплазмою, відомі лише для деяких колоніальних ціанобактерій.
Форма клітин прокаріотів різноманітна: куляста (коки), паличкоподібна (бацили), у вигляді вигнутої (вібріони) або спірально закрученої (спірили) палички тощо
Ультраструктура прокаріотичної клітини

1 - коки;
2 - бацили;
3 - спірили;
4 - вібріони

Прокаріоти розмножуються нестатевим способом — поділом навпіл.
Перед поділом клітина збільшується в розмірах, її спадковий матеріал (молекула ДНК) подвоюється. Таким чином, кожна з дочірніх клітин, які утворилися внаслідок поділу материнської, отримує подібну спадкову інформацію

У прокаріотів спостерігається і статевий процес -кон'югація (від лат. конюгатіо - сполучення). Під час кон'югації дві клітини обмінюються спадковою інформацією (у вигляді фрагментів молекули ДНК) через цитоплазматичний місток, що на певний час утворився між ними.

За несприятливих умов у деяких прокаріотів утворюються спори. В одних видів спори утворюються всередині материнської клітини: цитоплазма майбутньої спори вкривається багатошаровою оболонкою. Такі спори дуже стійкі до дії високої температури (в деяких випадках вони можуть витримувати кип'ятіння протягом кількох годин), іонізуючого опромінення, хімічних сполук тощо. Потрапивши у сприятливі умови, спори проростають. У вигляді спор бактерії можуть тривалий час зберігати життєздатність у несприятливих умовах

У ґрунті, що прилип до коренів засушених рослин з одного гербарію у Великобританії, було виявлено життєздатні спори, вік яких перевищував 300 років. Учені припускають, що життєздатність спор може зберігатися до 1000 років.
У деяких бактерій спори можуть утворюватись не всередині материнської клітини, а в результаті брунькування.
Деякі прокаріоти здатні до інцистування (від лат. ін - в, всередині та грец. кистіс - міхур). При цьому щільною оболонкою вкривається вся клітина. Цисти прокаріотів стійкі до дії радіації, висушування, але нездатні витримувати високі температури.