Fiziologija zivotinja

  • View
    308

  • Download
    17

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Biologija

Text of Fiziologija zivotinja

  • Fiziologija ivotinja

  • FIZIOLOGIJAphysis (priroda) i logos (nauka)Bioloka disciplina koja prouava funkcije ivih organizama kao i fizike i hemijske procese koji lee u osnovi tih funkcija. ZADATAK: utvrivanje zakonitosti po kojima se ivotni procesi odvijaju, da ih opie i objasni, kao i da utvrivaje regulacionih mehanizama ivotnih procesa PREDMET izuavanja: svi nivoi organizacije ivih sistema (elije, organi, organski sistemi) kao i organizam u celini

  • Discipline fiziologijefiziologija ivotinja i fiziologija biljakaFIZIOLOGIJA IVOTINJAopta i sistemska fiziologija (osnovni principi po kojima razliiti ivotinjski organizmi funkcioniu)uporedna fiziologija (slinosti i razlike izmeu vrsta)ekoloka fiziologija (interakcije organizama sa sredinom)evoluciona fiziologija (promene pojedinih fiziolokih osobina kroz vreme i nastanah novih pod uticajem prirodne selekcije)fiziologija ovekapatoloka fiziologija (funkcionalni poremeaji u ljudskom organizmu)

  • Veza fiziologije sa drugim naukamaAnatomijada bi se prouili ivotni procesi, neophodno je poznavanje grae elija, organa, organizma. Fizika i hemijaivotni procesi koji se odigravaju u eliji i organizmu odigravaju se po zakonima fizike i hemijenpr. disanje, razmena gasova, delovanje enzima, procesi u nervnim i miinim elijamaU sistemu biolokih disciplina fiziologija je posebno povezana sa biohemijom i biofizikom.

  • Znaaj fiziologijefundamentalni (teorijski) znaajuoavanje slinosti i razlika izmeu vrstapraktini znaajprimena eksperimentalnih nalaza sa ivotinja na oveka

  • Nivoi organizacije ivih sistema

  • biosferabiomekosistembiocenozapopulacija

    ORGANIZAMSISTEM ORGANAORGANSKI APARATORGANTKIVOELIJA

    organele biomolekuli

  • osnovna jedinica grae i funkcije svakog organizmaelija

  • Tkivo Vii nivo organizacije.elije se integriu u tkivoTkivo je grupa elija istog oblika, grae, funkcije i embrionalnog porekla.

  • Organ Vii nivo organizacije ive materije od tkiva. U sastav jednog organa ulazi vie vrsta tkiva. Svaki organ vri odreenu funkciju npr. plua -razmenu gasova; bubrezi-izluivanje; srce-cirkulaciju krvi.

  • ine organi koji su funkcionalno i anatomski povezani. Svaki organ u okviru aparata vri odreenu funkciju koja je podreena organskom aparatu. Organski aparati su ulo vida (oko) i ulo sluha i ravnotee (uho).Organski aparat

  • Organi su funkcionalno i anatomski povezani (npr. sistem organa za varenje, disanje, krvotok). Organski sistem mogu graditi organi meu kojima postoji samo funkcionalna veza. Npr. endokrini sistem. Endokrine lezde su u organizmu prostorno jako udaljene, povezuju se putem krvi koja prenosi hormone.Organski sistem

  • Najvii nivo ive materijeOstvaren je visok stepen integracije njegovih delova organa i organskih sistema. Organizam je strukturna i funkcionalna celina. U organizmu postoji koordinirano, skladno delovanje njegovih organa i organskih sistema npr. poremeaj u radu jednog organa moe se odraziti i na rad drugih organa a to se moe odraziti na nivou organizma kao celine. Organizam

  • Opte i specijalizovane elijske funkcijeProcesi pomou kojih elija obezbeuje minimalne potrebe za odravanje integriteta i ivota nazivaju se opti ili fundamentalni elijski procesi. - transprot metabolita i jona kroz membranu- metaboliki procesi u eliji- sinteza proteina- umnoavanje...Posebni procesi koji se odvijaju samo u odreenom tipu elija nazivaju specijalizovani elijski procesi i oni po pravilu predstavljaju specijalizaciju jednog ili vie fundamentalnih elijskih procesa. - izluivanje neurotransmitera (nervne elije) ili hormona (lezdane elije)- geneza akcionih potencijala- sinteza specifinih proteinaKoordinirane telesne funkcije

  • Integracija Visok stepen integracije delova na nivou organa, kao i njihovo koordinirano delovanje obezbeuju dva sistema u organizmu: endokrini i nervni sistem.

  • Interna sredina i homeostazaKlod Bernar (1813-1878)Ukupan efekat aktivnosti sistema organa je takav da se unutar organizma kreira interna sredina neophodna svim elijama za normalno funkcionisanje.

    Regulacija interne sredine u relativno uskim granicama ili tenja za odravanjem stabilnosti stanja interne sredine, naziva se HOMEOSTAZA.Homeostaza odrava relativnu nezavisnost organizma od spoljanje sredine i uslov je njegovog opstanka

    - elijska homeostaza- Telesna homeostaza- Imunoloka homeostaza- Hemostaza

  • Bioloki kontrolni sistemiKoordinirano odigravanje optih i specijalizovanih elijskih funkcija, funkcija tkiva, organa i sistema organa, odnosno, odigravanje koordiniranih telesnih procesa odvija se zahvaljujui postojanju preciznih biolokih kontrolnih sistema.

    Bioloki kontrolni sistemi postoje na svim nivoima organizacije, od elijskog nivoa do nivoa organizma.Bioloki kontrolni sistemi funkcioniu na principu povratne sprege.

  • Negativna povratna sprega Pozitivna povratna sprega Primer: Regulacija luenja hormona (hipotalamus-hipofiza-lezda)Primer: Kaskadni proces koagulacije krvi

  • Integracija elijskih funkcija uspostavlja se zahvaljujui meusobnoj elijskoj komunikaciji i interakcijiOsnovni tipovi meuelijskih interakcijaNeposredna meuelijska komunikacija koja se ostvaruje izmeu susednih elija.Lokalna signalizacija - lokalno otputanje signalnih molekula koji difunduju do susednih elijaNervne elije omoguavaju direktnu komunikaciju kako sa bliskim, tako i sa udaljenim elijama u organizmu. Endokrina signalizacija- ostvaruje se posredstvom hormona.

  • Molekulski mehanizmi meuelijskih interakcijaSvi tipovi meuelijskih interakcija zahtevaju prisustvo: signalnog molekula (primarnog glasnika) receptorskog molekula

  • RECEPTORI:povrinski (membranski) unutarelijski Signalni molekul ne moe da proe kroz elijsku membranu (neurotransmiteri, faktori rasta, proteinski hormoni)Signalni molekul moe da proe kroz elijsku membranu (steroidni i tiroidni hormoni)

  • Hemijski sastav elije

  • E E

    , , , , , , , , , , , , , Na+, K+, Mg+, Ca++Cl-, SO4--, PO4--

  • ( ) C, H, O (10) , , , , ( , ) C, H, O (10) , , , , ( ) C, H, O, N, S (20), , C, H, O, P (5) DNA, RNA

  • - - - -

  • ()

  • -R (, , ) (-COOH)A (-NH2)

  • N- -

  • PRIMARNA STRUKTURASEKUNDARNA STRUKTURATERCIJARNA STRUKTURADva ili vie polipeptidna lancaKVATERNERNA STRUKTURAUvijeni lanac- paralelne ploe- heliks- nepravilno klupelinearna sekvenca amino kiselina

  • ( !!!) ,

  • , . (: : )

  • NUKLEOTIDDezoksiribonukleotidfosfattimindezoksiriboza

  • Komplementarno sparivanje baznih parovaAadeninCcitozinT timinGguanin

  • Vodonine vezeFosfodiestarske veze

  • RNK 1 : (: ; : ) .

  • 3 : (iRNK, mRNK - messenger) (rRNK) (tRNK)

  • , , . ,

  • Uloga elijskih organela

  • Granularni endoplazmatini retikulumGlatki endoplazmatini retikulumJedroRibozomiGoldijev aparatPlazma membranaMitohondrijaCitoskeletMikrotubuleIntermedijarni filamentiMikrofilamentiCitoskeletBiLizozomCentriolaPeroksizomAnimalna elija

  • - , ,

  • ATP:

    -

  • -

  • ()

    (NUCLEUS)

    ( )

  • Metabolizam

  • da omogui formiranje i degradaciju biomolekula potrebnih za specijalne funkcije pojedinih }elija da oslobodi hemijsku energiju iz redukovanih jedinjenjada konverguje nutrijente iz spoljanje sredine u gradivne blokove ili druge prekursore za biosintezu da povezuje gradivne blokove u makromolekule BIOLOKI ZNAAJ METABOLIZMA METABOLIZAM =+ ANABOLIZAM KATABOLIZAM AMFIBOLIZAM KATABOLIZAM ANABOLIZAM

  • CIKLUS ENERGIJE PREKO ATP-a Redukovana jedinjenja Pi ATP ADP TRANSPORT MEHANIKI RAD KATABOLIZAM BIOSINTETSKI RAD O2 CO2 H2O

  • REDUKTIVNE BIOSINTETSKE REAKCIJE Redukovana jedinjenja Oksidovana jedinjenja KATABOLIZAM Oksidovana jedinjenja Redukovana jedinjenja

  • ENZIMOLOGIJA

  • Enzimi Enzimi su katalizatori biolokog poreklapo hemijskoj prirodi su proteiniu eliji obezbeuju tok i odigravanje hemijskih reakcija

  • malo istorije...Enzimski procesi u organizmu su poznati od davnina (npr. sirenje sira, kieljenje testa, prevoenje ire u vino). Naziv enzim dao je Kun 1878.godine od rei en - u i zyme - kvasac, jer je pravilno uoio da u kvascu postoji supstanca koja katalizuje reakciju vrenja. Nauno prouavanje enzima je poelo u XIX veku kada su stvoreni temelji enzimologije tj nauke o enzimima. Prvi enzim je izolovao Samner 1926.g. i to je ureaza u kristalnom obliku - po hemijskoj prirodi je protein. Posle su izolovani i drugi enzimi proteinske prirode.

  • Hemijske reakcije u organizmu su inae mogue tj. mogu se odigravati bez enzimabez enzima bi one bile spore proizvodi tih reakcija bi se javljali u smanjenoj koncentracijiEnzimi su jako efikasni katalizatori, u jedinici vremena izmene velike koliine supstrata

  • Nomenklatura- ili kako dati naziv enzimu-trivijalni nazivi: ptijalin, pepsin, tripsin, himotripsin. sistemski nazivi: enzimu se daje naziv po imenu supstrata na koji deluje, doda se samo sufiks AZA. ureaza koja deluje na ureu, amilaza deluje na amilum (skrob), arginaza deluje na arginin (aminokiselina). najnovije preporuke: enzimu se daje naziv tako da se vidi na koji supstrat deluje i koji tip reakcije katalizuje. Npr. protein hidraza (vri hidrolizu proteina)

  • Enzimi su svrstani u 6 grupa na osnovu hemijskih reakcijaEnzimi oksidoreduktaze (katalizuju oksidoredukciju izmeu dv