ALYTAUS SUAUGUSIŲJŲ IR JAUNIMO MOKYKLA

BIOLOGIJOS DALYKO BENDROJO KURSO KALENDORINIS TEMINIS PLANAS III KLASEI

2015-2016 m. m.

Mokytoja Kazimiera Žiedavičienė

Savaitė

s Nr.

UP

Mėnuo,

savaitė

Skyrius/tema, skirtų

valandų skaičius

Literatūros ir kitų šaltinių nuorodos (santrumpos) Savikontrolės

darbai,

vertinimo data

ir būdai

1 Rugsėjo

1 savaitė

Įvadas į dalyką.

Bendosios gyvybės

savybės.

1. Garet Williams. Biologija tau.1(trumpinysBT-1)

2. Garet Williams. Biologija tau.2(trumpinys BT-2)

3. Jolanta Martinonienė.Laima Lapinskaitė Pranė Stankevičienė.Ar moki

biologiją(trumpinys-AB)

4. Sylvia S.Mader biologija I knyga. (trumpinys-SMB-I)

5. Sylvia S.Mader biologija II knyga. (trumpinys-SMB-II)

2 Rugsėjo

2 savaitė

Angliavandenių

sandara, funkcijos

ir reikšmė.

BT-1-6psl.

AB-5psl..

SMB-I-40psl.

Apibūdinti

angliavandenius

kaip energetines

(gliukozė),

atsargines

(krakmolas,

glikogenas)

ir statybines

(celiuliozė)

medžiagas.

3 Rugsėjo

3 savaitė

Baltymai ląstelėje.

Sandara,funkcijos ir

reikšmė.

Katalizatoriai

BT-1-18psl.

AB-8psl..

SMB-I-46psl.

. Nurodyti

baltymus kaip

iš

aminorūgščių

sudarytas

organines

medžiagas.

Remiantis

pavyzdžiais

apibūdinti

baltymų

funkcijas

organizme:

hemoglobinas –

atlieka

dujų pernašos

funkciją,

virškinimo

fermentai –

katalizuoja

maisto

medžiagų

skaidymo

reakcijas

4 Rugsėjo

4 savaitė

Lipidai.Sandara ,

funkcijos,

aterosklerozės

profilaktika

BT-1-16psl.

AB-6psl.

SMB-I-42psl.

Apibūdinti

riebalus kaip

energetines ir

atsargines

medžiagas.

Susieti riebalų

savybę –

netirpumą

vandenyje su

kaupimo

funkcija.

5 Spalio

1 savaitė

Nukleininės

rūgštys.Sandara ir

BT-1-99psl.

AB-12psl.

. Schemose

(paveiksluose)

funkcijos SMB-I-50psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/248/

atpažinti DNR

ir RNR ir

apibūdinti

jų sandarą

(nukleotidų

sandara ir

įvairovė,

polinukleotidini

ų

grandinių

skaičius).

6 Spalio

2 savaitė

Vandens reikšmė

ląstelei ir

organizmo

gyvybinės funkcijos

BT-1-10psl.

SMB-I-27psl.

. Apibūdinti

vandens

reikšmę

ląstelei ir susieti

ją su ištirpusių

medžiagų

pernaša

Kontrolinis

darbas.

Ląstelės

cheminiai

elementai ir

junginiai

7 Spalio

3 savaitė

Eukariotinės ir

prokariotinės

ląstelės, sandara ir

funkcijos.

.Ląstelės sandaros

ir funkcijų ryšys

BT-1-28-48psl.

AB-13-20psl.

SMB-I-58psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/263/

Paveiksluose ir

schemose

atpažinti

prokariotines ir

eukariotines

ląsteles ir

nurodyti

pagrindinius jų

skirtumus

(prokariotinėse

ląstelėse nėra

branduolio ir

membraninių

organelių).

Apibūdinti

eukariotinės

ląstelės

struktūras

(branduolį,

citoplazmą,

plazminę

membraną,

ląstelės

sienelę,

mitochondrijas,

ribosomas,

chloroplastus,

vakuoles),

atpažinti

jas

paveiksluose ir

schemose ir

apibūdinti jų

funkcijas

ląstelėje:

branduolys –

informacijos

saugojimas

vakuolės – jose

saugomos tirpių

medžiagų

atsargos,

turgorizuotos

ląstelės suteikia

žoliniams

augalams

8 Spalio

4 savaitė

Burnos epitelio,

svogūno ir samanų

ląstelių tyrimas

(lab.darbas)

Nurodyti darbo

tikslą, eigą ir

rezultatus.

Rudens atostogos nuo spalio 26 d. iki spalio 30 d.

9 Lapkriči

o

1 savaitė

Augalų audiniai

Gyvūnų audiniaiI

BT-1-40psl.

AB-32-36psl.

. Paveiksluose

ir schemose

atpažinti

audinius:

augalų –

vandens

ir rėtinių indų,

statinio

mezofilio,

gyvūnų –

kraujo,

epitelinio,

nervinio

ir susieti šiuos

audinius

sudarančių

ląstelių sandarą

su audinių

funkcijomis.

10 Lapkriči

o

2 savaitė

Ląstelės

membranos

sandaros ir funkcijų

BT-1-45-58psl.

AB -18-21psl.

SMB-I-82psl.

Paveiksluose

atpažinti

ląstelių

ryšys.

Plazmolizės tyrimas

(lab. darbas)

plazminę

membraną ir ją

sudarančius

fosfolipidus.

Paaiškinti

plazmolizės

reiškinį.

11 Lapkriči

o

3 savaitė

Osmosas ,difuzija,

egzocitozė,

endocitozė ir

aktyvioji pernaša.

Osmoso arba

difuzijos tyrimas.

BT-1-45-58psl.

AB -18-21psl.

SMB-I-86psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/266/

Remiantis

pavyzdžiais

paaiškinti

osmoso

(vandens

įsiurbimas

šaknimis) ir

difuzijos

(dujų apykaita)

bei nurodyti

egzocitozės

(fermentų

išskyrimas) ir

endocitozės

(bakterijų

įtraukimas į

fagocitą)

reikšmę

organizmui.

Kontrolinis

darbas.Ląsteli

ų ir jų

membranų

savybės.

12 Lapkriči

o

4 savaitė

Fermentai ir jų

veikimo principas

. Fermentai kaip

BT-1-63psl..

AB -10psl.

SMB-I-103psl.

Apibūdinti

fermentus kaip

biologinius

biologiniai

katalizatoriai

katalizatorius.

Remiantis

žmogaus

virškinimo

fermentais

(amilaze ir

pepsinu),

apibūditi

fermentų

vaidmenį

organizme

vykstančiose

cheminėse

reakcijose

13 Gruodži

o

1 savaitė

ATP-

pagrindinė

energetinė

ląstelės

medžiaga.

Fotosintezė ir

jos

fazės,chloroplas

tų sandara ir

funkcija

Praktikos

darbas.

Fotosintezės

metu

išsiskyrusio

deguonies

nustatymas.

AB -21-26psl.

BT-2

SMB-I-101psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/276/

Apibūdinti

energijos

būtinumą

organizmui ir

nurodyti ATP,

kaip

universalų

energijos

nešiklį. Susieti

energijos

panaudojimą

organizme

su raumenų

darbu.

Praktikos darbo

tikrinimas.

14 Gruodži Kvėpavimas. BT-1-45-58psl. Apibūdinti

o

2 savaitė

Mitochondrijų

sandara.Deguoninis

ir bedeguoninis

procesai

AB -26-30psl.

SMB-I-130psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/281/

viduląstelinį

kvėpavimą kaip

kontroliuojamą

procesą, kurio

metu

oksiduojant

gliukozę

išsiskiria

energija,

reikalinga

ląstelės

gyvybinei

veiklai

6.4. Remiantis

supratimu apie

mielių

alkoholinį

rūgimą

apibūdinti

anaerobinį

kvėpavimą kaip

kvėpavimą be

deguonies ir

susieti šį

energijos

gavimo būdą su

organizmų

prisitaikymu

apsirūpinti

energija

trūkstant

deguonies

15 Gruodži

o

Genetinė

informacija

BT-1-99psl..

AB -93.psl.,12psl.

Apibūdinti

DNR kaip

3 savaitė ląstelėje ir jos

realizavimas

DNR genetinės

informacijos

nešėja.DNR ir RNR

palyginimas

SMB-I-50psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/248/

chromosomų

sudedamąją dalį

ir

genetinės

informacijos

nešėją.

.

Žiemos atostogos nuo gruodžio 28d. iki sausio 8 d.

16 Sausio

1 savaitė

Homologinės ir

nehomologinės

chromosomos.

DNR dvigubėjimo

reikšmė.

Baltymo sintezė

AB -93psl.,96psl..

SMB-II-202psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/262/

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/258/

Susieti DNR

dvigubėjimą su

seserinių

chromatidžių

susidarymu

Nurodyti, kaip

perduodama

informacija

vykstant

baltymų

sintezei.

17 Sausio

2 savaitė

Genas. Genetinis

kodas.ir jo

universalumas

.

AB -94psl..

SMB-II-192psl.

Apibūdinti

genomą, kaip

genų

rinkinio

visumą,

būdingą visai

biologinei

rūšiai

18 Sausio

3 savaitė

Ląstelės dalijimasis.

Mitozė.

Ląstelės ciklas ir jo

sutrikimo

pasekmės.

BT-1-30psl.

AB -113psl

SMB-II-148psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/301/

Nurodyti

mitozę

kaip ląstelės

ciklo

etapą.

19 Sausio

4 savaitė

Kombinacinis

kintamumas ir

mejozė

Mutacijų rūšys ir

priežastys

BT-1-128psl.

AB 100psl.,74psl..

SMB-II-196psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/302/

Nurodyti, kur

susidaro

žmogaus

gametos.

Nurodyti

atsitiktinį

lytinių

ląstelių

susiliejimą kaip

kombinacinio

kintamumo

priežastį

20 Vasario

1 savaitė

Genotipas ir

fenotipas

Homozigotinių ir

heterozigotinių

organizmų

susidarymas

Nepilnas

dominavimas

BT-2

AB -101psl..

SMB-II-174psl.

Neringa Stravinskienė

Monohibridinisir dihibridiniskryžminimas

Mendeliodėsniai

Apibrėžti

genotipą ir

fenotipą.

Apibūdinti

genų ir

chromosomų

vaidmenį

susidarant

homozigotinia

ms ir

heterozigotinia

ms

organizmams ir

susieti su

požymių

paveldėjimu

21 Vasario

2 savaitė

Kryžmimimo

schemos ir

uždavinių

sprendimas

BT-2

AB -102-108psl.

SMB-II-176-183psl.

Nagrinėti

genetiniais

simboliais

pavaizduotas

kryžminimo

schemas,

spręsti

genetikos

uždavinius:

monohibridinio,

su lytimi

sukibusių

požymių ir

kraujo grupių

paveldėjimo.

Vasario

3 savaitė Žiemos atostogos vasario 15 d.

22 Vasario

4 savaitė

Geneologinis

medis.

AB -109psl.

Nagrinėti

genealoginio

medžio

schemas

23 Kovo

1 savaitė

Augalų

dauginimosi būdai,

požymių

kintamumas ir

pastovumas

BT-66psl..

AB -18-21psl.

Susieti augalų

vegetatyvinį

dauginimąsi su

požymių

pastovumu

ir dauginimąsi

sėklomis su

požymių

kintamumu.

10.3. Remiantis

tyrimo

rezultatais

paaiškinti, kaip

sėklų dygimas

priklauso nuo

aplinkos sąlygų

24 Kovo

2 savaitė

Gyvūnų

dauginimosi

būdai, požymių

kintamumas

ir pastovumas

Žmogaus

gemalo

vystymasis,žali

ngi veiksniai,

šeimos planavimas

AB -63psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/390/

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/400/

Apibūdinti

žmogaus

apvaisinimo

procesą, gemalo

vystymasi iki

placentos

susidarymoir

placentos

vaidmenį

vaisiaus

vystymuisi.

25 Kovo

3 savaitė

Žmogaus

genomo

projektas,

genetinės ligos.

Transgeniniai

organizmai.

Kamieninų

ląstelių

naudojimas.

Rekombinantinė

s DNR svarba

genų

technologijoms

BT-1-143psl.

AB -108psl.

SMB-II-270psl.

. Pateikiant

keletą

paveldimų

susirgimų

pavyzdžių,

paaiškinti

žmogaus

gemalo

genetinių

tyrimų

reikšmę

diagnozuojant

šiuos

susirgimus.

26 Kovo

4 savaitė

Pavasario atostogos nuo kovo 21 d. iki kovo25 d.

27 Balandži

o

1 savaitė

Dujų apykaitos

procesas

Vandens

gyvūnų

kvėpavimas.

Varlės

kvėpavimo

unikalumas

BT-1-164psl..

AB -45psl.

SMB-II-107psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/281/

Apibūdinti

vienaląsčių ir

ţuvų

prisitaikymus

(didelis

paviršiaus

plotas tūrio

atţvilgiu, plonas

ir

drėgnas

paviršius)

vykdyti dujų

apykaitą

vandenyje.

28 Balandži

o

2 savaitė

Žmogaus

kvėpavimo

organų sandaros

ir funkcijų

ryšys.

Įkvepiamo oro

kokybės

gerinimas

BT-1-164psl.

AB -46psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/309/

Remiantis

ţmogaus

kvėpavimo

organų

(trachėja,

bronchai,

plaučiai)

sandara

paaiškinti, kaip

oras patenka į

ţmogaus

plaučius ir kaip

iš jų

pasišalina

29 Balandži

o

3 savaitė

Dujų ir vandens

pernašos ir

fotosintezės ryšys

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/276/

Paaiškinti, kaip

augalų lapai

prisitaikę

padidinti

fotosintezės

efektyvumą

(forma,

paviršiaus

plotas ir

išsidėstymas

erdvėje

30 Balandži

o

4 savaitė

. Žmogaus

kraujotaka kaip

uždara sistema.

Kraujotakos

sutrikimai.

Širdies darbo ir

kraujo sudėties

tyrimas.

BT-1-181psl.

AB -54psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/303/

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/307/

file:///C:/Documents%20and%20Settings/User/My%20Documents/METODIKA/si

rdis.htm

Apibūdinti

širdies ir

didţiojo

bei maţojo

kraujo apytakos

ratų

funkcijas.

Schemose

atpaţinti kraujo

apytakos ratus

ir nurodyti

arterinio

ir veninio

kraujo tekėjimo

kryptį

Apibūdinti

kraujo sandarą

ir

paveiksluose

atpaţinti kraujo

ląsteles

31 Gegužės

1 savaitė

Žmogaus

virškinimas

kaip

procesas.

Žmogaus

virškinimo

sistemos

sandaros ir

BT-1-80psl.

AB -40psl.

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/418/

http://mkp.emokykla.lt/imo/lt/mo/339/

Susieti

virškinimą su

fermentų

veikla ir

nurodyti maisto

medžiagų

funkcijų

ryšys.

skaidymo

produktus

32 Gegužės

2 savaitė

Sveikatos

saugojimo ir

tausojimo būdai

ir nauda

Gera fizinė ir

psichologinė

savijauta.

BT-2

AB -45psl.,48psl.,52psl, 74psl.

Remiantis

ţiniomis ir

supratimu apie

organines ir

neorganines

medžiagas,

apibūdinti

tinkamą

žmogaus

mitybą: maisto

medţiagų ir

energijos kiekį.

Energijos

poreikius

susieti su

maiste

esančiais

angliavandeniai

s ir

riebalais,

augimo ir

atsinaujinimo

procesus su

baltymais ir

aminorūgštimis,

reguliavimą –

su

vitaminais A,

C, D.

Remiantis

duota

informacija apie

neorganines

medžiagas,

apibūdinti

jų reikšmę

žmogaus

organizmui

33 Gegužės

3 savaitė

Taisyklingos

laikysenos ir

aktyvaus gyvenimo

būdo reikšmė,

gyvybinė plaučių

talpa, širdies darbas

ir fizinis aktyvumas

Žalingų įpročių

įtaka įvairioms

amžiaus grupėms

AB -45psl.,48psl.,52psl, 74psl.

Remiantis

supratimu apie

atramos ir

judėjimo

sistemą,

paaiškinti

taisyklingos

laikysenos ir

aktyvaus

gyvenimo būdo

reikšmę

žmogaus

sveikatai

34 Gegužės

4 savaitė

Oda, gleivinė,

kraujo sandara,

skrandžio

rūgštis kaip

organizmo

apsaugos

elementai/

.

Bakterinės ir

virusinės ligos.

ŽIV irAIDS.

Antibiotikų

veikimo principas ir

organizmo

AB -45psl.,48psl.,52psl, 74psl.

Remiantis

supratimu apie

organizmo

apsaugą

paaiškinti

bakterinių ir

virusinių ligų

profilaktiką.

atsparumas

antibiotikams

Ugdymo proceso pabaiga birželio 6d.

35 Birželio

1 savaitė

Apibendrinamoji

pamokka

Vasaros atostogos nuo birželio 6 d. iki rugpjūčio 31 d.

Literatūros ir kitų šaltinių nuorodos ir santrumpos

Garet Williams. Biologija tau.1(trumpinysBT-1)

Garet Williams. Biologija tau.2(trumpinys BT-2)

Jolanta Martinonienė.Laima Lapinskaitė Pranė Stankevičienė.Ar moki biologiją(trumpinys-AB)

Sylvia S.Mader biologija I knyga. (trumpinys-SMB-I)

Sylvia S.Mader biologija II knyga. (trumpinys-SMB-II

UŽDUOTYS

1.Ląstelės cheminiai elementai ir junginiai

1. Angliavandenių sandara, funkcijos ir reikšmė.

2. Baltymai ląstelėje. Sandara,funkcijos ir reikšmė. Katalizatoriai

3. Lipidai.Sandara , funkcijos, aterosklerozės profilaktika

4. Nukleininės rūgštys.Sandara ir funkcijos.

5. Vandens reikšmė ląstelei ir organizmo gyvybinės funkcijos

Ką reikia žinoti

Apibūdinti angliavandenius kaip energetines, atsargines ir statybines medžiagas ir pateikti šias funkcijas atliekančių angliavandenių pavyzdžių..

Nurodyti baltymus kaip iš aminorūgščių sudarytas organines medžiagas. Apibūdinti baltymų (hemoglobinas, virškinimo fermentai, kolagenas)

funkcijas organizme: statybinė, katalizinė, pernašos.

Apibūdinti lipidus kaip energetines ir atsargines medžiagas.

Nagrinėti (pavyzdžiui, kuriant nukleorūgščių modelius) DNR ir RNR sandarą.

Apibūdinti vandens reikšmę ląstelei siejant su organizmo gyvybinėmis funkcijomis (pernaša).

Išspręsti testą

1 Kurio junginio pavidalu augalų ląstelės kaupia angliavandenilį atsargas?

Gliukozės

Celiuliozės

Krakmolo

Glikogeno

2 Daugiausia aminorugščių į kraują pateks suvalgius:

50 g sviesto

50 g juodos duonos

50 g varškės sūrio

50 g agurko

3 Kokią funkciją ląstelėje atlieka RNR?

Dalyvauja baltymų sintezėje

Dalyvauja baltymų skaidyme

Naudojama kaip energijos šaltinis

Saugo paveldimą informaciją

4 Koks atsarginis angliavandenis būdingas augalinei ląstelei?

a) Gliukozė

b) Glikogenas

c) Krakmolas

d) Chitinas

5 Iš ko sudaryti baltymai?

a) Nukleido rūgščių

b) Amino rūgščių

c) Riebiųjų rūgčių

d) Sieros rūgšties

6 Kurios funkcijos tinka angliavandeniams?

a) Katalizuoja reakcijas, statybinė medžiaga

b) Statybinė medžiaga, energijos šaltinis

c) Energijos šaltinis, saugo genetinę informaciją

d) Transportuoja medžiagas, apsauginė funkcija

7 Kuris angliavandenis netirpsta vandenyje?

a) Visi monosacharidai

b) Krakmolas

c) Gliukozė

d) Sacharozė

8 Kas atsitinka baltymui aukštoje temperatūroje?

a) Baltymas suaktyvėja

b) Baltymas praranda savo struktūrą

c) Baltymas suskyla

d) Baltymas virsta alkoholiu ir nikotinu

9 Kurios organinės medžiagos saugo genetinę informacija?

a) RNR

b) DNR

c) ATP

d) Visos išvardintos

10 Kuri iš išvardintų medžiagų yra lipidas?

a) Hemoglobinas

b) Saulėgrąžų aliejus

c) Valgomoji druska

d) Krakmolas

11 Kuriuose organoiduose sintetinama ATP?

a) Mitochondrijose

b) Chloroplastuose

c) Mitochonrijose ir chloroplastuose

d) Branduolyje

12 Kurios medžiagos sudėtyje yra glicerolio?

a) Glikogeno.

b) Hemoglobino.

c) Fosfolipidų.

d) Celiuliozės.

13 Atliekant fizinius pratimus raumenys kaip pagrindinį energijos šaltinį naudoja:

a) baltymus

b) deguonį

c) riebalus

d) angliavandenius

14 Kokioje temperatūtoje nutrūksta jungtis, kurios suteikia baltymo molekulėms trimatę formą?

a) 25° ir aukštesnėje

b) 100° ir mažesnėje

c) 65°

d) 45° ir aukštesnėje

15 Koks atsarginis angliavandenis būdingas gyvūninei ląstelei?

a) Gliukozė

b) Glikogenas

c) Krakmolas

d) Chitinas

2. Prokariotinės ir eukariotinės ląstelės

1. Eukariotinės ir prokariotinės ląstelės, sandara ir funkcijos.

2. Ląstelės sandaros ir funkcijų ryšys

3. Augalų audiniai

4. Gyvūnų audiniai

Ką reikia žinoti Paveiksluose ir schemose atpažinti prokariotines ir eukariotines ląsteles. Nurodyti, kad prokariotinės ląstelės neturi branduolio ir membraninių

organelių.

Apibūdinti eukariotinės ląstelės struktūras (branduolį, citoplazmą, ląstelės sienelę, plazminę membraną, ribosomas, mitochondrijas,

chloroplastus, vakuolę), atpažinti jas paveiksluose ir schemose ir apibūdinti jų funkcijas ląstelėje.

Remiantis audinių pavyzdžiais (pavyzdžiui, augalų – vandens ir rėtinių indų, statinio mezofilio, gyvūnų – kraujo, epitelinio, nervinio,

skersaruožio raumens) apibūdinti juos sudarančių ląstelių sandarą ir funkcijas.

Išspręsti testą

1. Augalų ląstelės turi tvirtą …?

a) citoplazmą

b) mitochondriją

c) branduolį

d) sienelę

2. Ką turi bakterijos ląstelė, bet to neturi nei gyvūno, nei augalo ląstelė?

a) plazminę membraną

b) žiuželius

c) citoplazmą

d) ribosomas

3. Ląstelės yra susitelkusios drauge ir sudaro?

a) nervą

b) audinį

c) raumenį

d) ląstelę

4. Kuris organoidas kaupia genetinę informaciją?

a) Branduolys

b) Ribosoma

c) Endoplazminis tinklas

d) Chromosoma

5. Kuris organoidas būdingas tik augalinei ląstelei?

a) Branduolys

b) Ribosoma

c) Chloroplastas

d) Centriolė.

6. Kokia mitochondrijų funkcija?

a) Gaminti baltymus

b) Skaidyti organines medžiagas

c) Aprūpinti ląstelę energija

d) Lemia ląstelės dalijimosi kryptį

7. Kuris teiginys tiktų ląstelei apibūdinti?

a) Ląstelė – mažiausias medžiagų vienetas

b) Visi gyvi organizmai sudaryti iš ląstelių

c) Naujos ląstelės susidaro senų viduje

d) Teisingi atsakymai Air B

8. Kuriuose ląstelės organoiduose sintetinamos organinės medžiagos?

a) Mitochondrija, lizosoma, ribosoma

b) Mitochondrija, chloroplastas, lizosoma

c) Goldžio kompleksas, chloroplastas, ribosoma

d) Branduolys, mitochondrija, lizosoma

9. Kuriuos ląstelės organoidus gaubia dviguba membrane?

a) Mitochondrija, lizosoma, ribosoma

b) Mitochondrija, chloroplastas, lizosoma

c) Mitochondrija, branduolys, chloroplastas

d) Mitochondrija, branduolys, ribosoma

10. Kuriuose organoiduose sintetinama ATP?

a) Mitochondrijose

b) Chloroplastuose

c) Mitochonrijose ir chloroplastuose

d) Branduolyje

3. Plazminė membrana

1. Ląstelės membranos sandaros ir funkcijų ryšys.

2. Osmosas ,difuzija, egzocitozė, endocitozė ir aktyvioji pernaša.

3. Osmoso arba difuzijos tyrimas.

Ką reikia žinoti Paveiksluose atpažinti ląstelių plazminę membraną ir nurodyti jos sandarą (fosfolipidai ir baltymai).

Remiantis pavyzdžiais apibūdinti osmoso (vandens įsiurbimas šaknimis) ir difuzijos (dujų apykaita) reiškinius ir nurodyti egzocitozės (fermentų

išskyrimas) ir endocitozės (bakterijų įtraukimas į fagocitą) reikšmę

Išspręsti testą

1 Koks medžiagų pernašos per ląstelės membraną būdas pavaizduotas paveiksle?

a) Difuzija

b) Fagocitozė

c) Pasyvioji pernaša

d) Aktyvioji pernaša

Pabaikite sakinius, įrašykite praleistus žodžius:

1. vandens molekulių difuzija yra..............

2. procesas, kurio metu medžiagos skverbiasi pro membraną iš didesnės koncentacijos į mažesnę yra..............

3. augalo ląstelė patalpinta į izotoninį tirpalą ................, i hipotoninį..........., o į hipertoninį..................

4. kai medžiagos, netirpstančios lipiduose,pernešamos baltymo nešiklio pagal koncentracijos gradientą vyksta................pernaša.

5. kad vyktų aktyvioji pernaša būtina ............... ir......................

6. medžiagų patekimas į ląstelę yra..........., o iš ląstelės................

4. |Fermentai

Fermentai ir jų veikimo principas

Fermentai kaip biologiniai katalizatoriai

Ką reikia žinoti . Apibūdinti fermentus kaip biologinius katalizatorius. Remiantis pavyzdžiais apibūdinti fermentų vaidmenį organizme vykstančiose cheminėse

reakcijose (pavyzdžiui, pepsinas katalizuoja baltymų skaidymą, amilazė katalizuoja krakmolo skaidymą).

Susipažinti su fermentų panaudojimu maisto ar kitose Lietuvos pramonės šakose, pavyzdžiui: sūrių, sirupo, sulčių, saldainių gamyboje, odos

apdirbimo pramonėje ar kt.

Paaiškinti

1. kaip veikia fermentai skaidymo reakcijos metu.

2. kaip veikia fermentai sintezės reakcijos metu

3. kaip priklauso fermento veikimas nuo temperatūros ir pH

5. Energijos virsmai

ATP- pagrindinė energetinė ląstelės medžiaga.

Fotosintezė ir jos fazės,chloroplastų sandara ir funkcija

Kvėpavimas. Mitochondrijų sandara.Deguoninis ir bedeguoninis procesai.

.Fotosintezės ir kvėpavimo ryšiai augale ir biosferoje

.

Ką reikia žinoti Aptarti energijos būtinumą organizmui ir nurodyti ATP kaip universalų energijos nešiklį, kurio energija naudojama ląstelių gyvybiniams

procesams.

Apibūdinti viduląstelinį kvėpavimą kaip kontroliuojamą procesą, kurio metu oksiduojantis gliukozei išsiskiria energija, reikalinga gyvybinei

ląstelės veiklai. Susieti energijos panaudojimą organizme, pavyzdžiui, su raumenų darbu.

Apibūdinti anaerobinį kvėpavimą kaip kvėpavimą be deguonies ir susieti šį energijos gavimo būdą su organizmų prisitaikymu apsirūpinti

energija trūkstant deguonies.. Apibūdinti fotosintezę kaip augalų ląstelėse vykstantį procesą, kurio metu šviesos energija vartojama organinėms

molekulėms sintetinti. Susieti šių molekulių panaudojimą su augalo augimu: naujų ląstelių susidarymu

Paaiškinti

1. kokiu būdu iš ATPatsipalaiduoja energija.

2. fotosintezės fazės, kokios pradinės ir galutinės medžiagos , jų susidarymo vieta., suminė lygtis

3. kaip vyksta aerobinis kvėpavimas

4. kaip vyksta anaerobinis kvėpavimas

5. kokia kvėpavimo reikšmė

6. Genetinė informacija ląstelėje ir jos realizavimas

Genetinė informacija ląstelėje ir jos realizavimas

.DNR genetinės informacijos nešėja.DNR ir RNR palyginimas

Homologinės ir nehomologinės chromosomos. DNR dvigubėjimo reikšmė.

Baltymo sintezė

Genas. Genetinis kodas.ir jo universalumas

Ką reikia žinoti Apibūdinti DNR kaip sudedamąją chromosomų dalį ir genetinės informacijos nešiklį.

Susieti DNR dvigubėjimą su seserinių chromatidžių susidarymu.

Apibūdinti geną kaip genetinės informacijos vienetą ir kaip DNR atkarpą, kurioje yra informacija, reikalinga atitinkamam baltymui sintetinti.

Apibūdinti genetinį kodą ir paaiškinti jo universalumą.

Paaiškinti, kaip perduodama informacija vykstant baltymų sintezei. Nurodyti geno ir polipeptidinės grandinės ryšį. paaiškinti, kaip susidaro

polipeptidinė grandinė.

Apibūdinti genomą kaip genų rinkinio visumą, būdingą visai biologinei rūšiai

Paaiškinti

1. kaip ir kur gaminamos DNR kopijos.

2. chromosomos sandara, susidarymas ir vieta.

3. kas ir kaip užkoduoja amino rūgščių seką baltymo molekulėje.

4. kaip vyksta baltymo sintezė, kas garantuoja susidariusio baltymo sandaros tikslumą.

7. Replikacija ir naujų ląstelių susidarymas

Ląstelės dalijimasis. Mitozė.

Ląstelės ciklas ir jo sutrikimo pasekmės.

Kombinacinis kintamumas ir mejozė

Mutacijų rūšys ir priežastys.

Ką reikia žinoti . Apibūdinti ląstelės ciklo etapą – interfazę. Apibūdinti procesus, vykstančius ląstelėje mitozės metu.

Nusakyti ląstelės ciklą kaip kontroliuojamą procesą ir susirgimą vėžiu kaip nekontroliuojamo ląstelių dalijimosi rezultatą.

Apibūdinti replikacijos procesą. Apibūdinti komplementarumo reikšmę replikacijai.

Susieti mejozę su lytinių ląstelių susidarymu ir genetine organizmų įvairove. paaiškinti krosingoverio procesą.

Susieti kombinacinį kintamumą su mejoze. Apibūdinti

kombinacinio kintamumo reikšmę evoliucijai ir selekcijai.

Nusakyti genų ir chromosomų mutacijas ir jų atsiradimo

priežastis.

Išspręsti testą ir atlikti užduotis.

Kuris teiginys apie mitozę yra teisingas?

a) Sudaro du dalijimaisi

b) Susidaro 4 haploidinės ląstelės

c) Gali dalintis bet kokio kariotipo ląstelės

d) Gali dalintis tik haploidinės ląstelės

. Kurio ląstelės dalijimosi metu chromosomų skaičius nesikeičia?

a) Mejozės

b) Mitozės

c) Citozės

d) Visų išvardintų

32. Kuris teiginys apie mejozę yra teisingas?

a) Yra cikliška – vyksta nuolat

b) Sudaro du dalijimaisi

c) Nenaudoja energijos

d) Gali dalintis visos ląstelės

Aprašyti mitozės fazes

Aprašyti mejozės fazes

8. Organizmų požymių paveldėjimas ir kintamumas

Genotipas ir fenotipas

Homozigotinių ir heterozigotinių organizmų susidarymas

Nepilnas dominavimas

Kryžmimimo schemos ir uždavinių sprendimas

Geneologinis medis.

Ką reikia žinoti Apibrėžti genotipą ir fenotipą. Nusakyti genų ir chromosomų vaidmenį susidarant homozigotiniams ir heterozigotiniams organizmams ir susieti

su požymių paveldėjimu.

Paaiškinti alelių sąveiką ne visiško dominavimo atveju.

. Nagrinėti genetiniais simboliais pavaizduotas kryžminimo schemas, spręsti genetikos uždavinius: monohibridinio, dihibridinio, analizuojamojo

kryžminimo, su lytimi sukibusių požymių ir kraujo grupių paveldėjimo.

Nagrinėti ir sudaryti genealoginio medžio schemas

Atlikti užduotis

1. . Atsakę į klausimą parašykite vaikų ir tėvų genotipus

Vyras daltonikas, moteris skiria spalvas ir yra homozigotinė. Kokia tikimybė, kad jų vaikai skirs spalvas ar bus daltonikai?

a) Visi vaikai bus daltonikai

b) Visos dukros skirs spalvas, o sūnūs bus daltonikai

c) Visi vaikai skirs spalvas

d) Pusė dukterų ir visi sūnūs bus daltonikai

2. geltonų ir žalių žirnių pavyzdžiu paaiškinti monohibridinį kryžminimą, palyginti su dihibridiniu.

3. užrašyti visų kraujo grupių genotipus, atlikti dviejų skirtingų grupių kryžminimus

4.Paaiškinti po vieną visiško, tarpinio ir kodominavimo pavyzdį, lyties paveldėjimo schemą.

MOKOMOSIOS MEDŽIAGOS TEORINĖS DALIES KONSPEKTAS

1.ANGLIAVANDENIAI

Tai labiausiai paplitusi maisto medžiaga,svarbiausias energijos šaltinis. Angliavandeniai- organiniai junginiai sudaryti iš deguonies, vandenilio ir

anglies.

Angliavandenių skirstymas ir šaltiniai

Angliavandeniai Tipas Maisto produktai

Monosacharidai Gliukozė Saldainiai, saldūs gėrimai

Fruktozė Medus, vaisiai

Galaktozė Pienas

Disacharidai Sacharozė Baltasis cukrus, džemai,

uogienės Maltozė

Laktozė Pienas

Oligosacharidai Maltotet rozė,

maltopentozė Sportiniai gėrimai

Dekstrinai ir kt Balta duona, saldūs

džiūvėsiai

Polisacharidai Amilopektinai Bulvės, kruopos

Amiiazė Juoda duona

Glikogenas Mėsa, kepenys

Pektinas Vaisiai, daržovės, rupi

pilnagrūdė

duona

Monosacharidai (beveik vien tik cukrus) , pvz.: – gliukozė ir fruktozė.

Disacharidai sudaryti iš dviejų monosacharidų.

Sacharidas mums pažįstamas kaip cukrus mūsų virtuvėje. Tai disacharidas, sudarytas iš vienos gliukozės ir vienos fruktozės molekulės.

Monosacharidas ir disacharidas dažnai vadinami paprastais angliavandeniais.

Oligasacharidai (Celiuliozė) tai 3-10 monosacharidų grupė, bet žmogaus organizmas jų negali suvirškinti, bet jie naudingi kaip žarnyną valanti

prieminė.

Polisacharidai - 10-1000 monosacharidų grupės. Polisacharidai dažnai vadinami kompleksiniais angliavandeniais. Krakmolas dažniausiai

pasitaikantis polisacharidas.

Glikogenas (polisacharidas), iš jo sudarytos visos organizmo angliavandenilinės atsargos, kurios kaupiamos raumenyse ir kepenyse santykinai

yra nedidelės ir turi būti nuolatos papildomos.

Labiausiai paplitęs monosacharidas – gliukozė, jo gausu vaisiuose ir uogose, meduje. Organizmas gliukozę naudoja smegenų, skeleto raumenų,

širdies ir kitų audinių mitybai. Kai organizmas gauna gliukozės perteklių, jis konvertuoja gliukozę į glikogeną ir saugo kol prireiks, o prireikus

atstato vėl į gliukozę.

Žmogus vidutiniškai gali užkonservuoti 1600kcal glikogeno; 1200kcal raumenyse ir 400kcal kepenyse. Glikogenas konservuojamas raumenyse

gali būti naudojamas tik kaip kuras raumenims, o esantis kepenyse tik gliukozės didinimui kraujyje.

Po treniruotės gliukozė eina tiesiai į raumenis, taip atstatydama treniruotėje išeikvotas atsargas, todėl daugelis geria daug angliavandenių

turinčius kokteilius po iškarto po treniruotės. Jeigu jus nesitreniravote gliukozė keliauja į raumenis ir į riebalus. Taip pat jei organizme perdaug

gliukozės perteklius keliauja į riebalinius audinius.

Šia prasme fruktozė (“Vaisių cukrus”) skiriasi nuo gliukozės. Suvirškinta fruktozė kaip ir gliukozė iš pradžių patenka į kepenis. Kepenys

konvertuoja fruktozę į glikogeną, panaudodamos fruktokinazės enzimą, vidutiniškai per dieną žmogus taip gali konvertuoti apie 200kcal. Bet po

to, skirtingai nei gliukozė, likutis nepasilieka raumenyse, o konvertuojasi į trigliceridus (riebalus), net jei raumenyse sukaupta paliginus nedaug

glikogeno. Būtent todėl sportininkai ruošdamiesi pasirodymams atsisako vaisių, nors tai ir neblogas vitaminų, ląstelienos ir mineralinių medžiagų

šaltinis.

Ląsteliena irgi angliavandenis, bet ji nesuvirškinama ir kalorijos iš jos neišgaunamos. Ląsteliena tai bet koks nesuvirškinamas polisacharidas,

dažniausiai tai celiuliozė, augalo ląstelių sienelės, mediena,popierius.

2 BALTYMAI

Baltymai - sudėtingi aminorūgščių stambiamolekuliai junginiai, randami gyvuosiuose organizmuose.

Baltymai sudaryti iš anglies, vandenilio, deguonies ir azoto. Daugelyje jų dar yra sieros, kai kada fosforo, geležies ir kitų elementų. Baltymų

santikinė molekulinė masė yra labai didelė, pvz., insulino – 12000, kiaušinio baltymo – 36000.

Hidrolizuojant baltymus, dažniausiai gaunama 20 įvairių aminorūgščių mišinys. Jei baltymas būtų sudarytas tik iš 20 skirtingų aminorūgščių, tai

galėtų būti daugiau kaip 2,4 * 10 įvairių jų susijungimo kombinacijų. Todėl baltymų molekulės yra tokios įvairios ir sudėtingos.

Baltymų molekulėse aminorūgščių likučiai yra susijungę tikslia seka. Linijinės polipeptido grandinės aminorūgščių grandžių eilė vadinama

baltymo molekulės pirmine struktūra.

Baltymo molekulės erdvinė konfiguracija, primenanti spiralę, susidaro daugelio vandenilinių ryšių tarp grupių -CO- ir -NH- dėka. Tokia baltymo

struktūra vadinama antrine.

Susisukusi į spiralę polipeptidinė grandinė erdvėje įgyja tretinę baltymo struktūrą. Ji įtvirtinama įvairių polipeptidinės grandinės funkcinių grupių

sąveika. Pvz.: tarp karboksigrupės ir hidroksilo grupės - esterinis tiltelis, tarp sieros atomų dažnai susidaro disulfidinis tiltelis, o tarp

karboksigrupės ir amonio grupės gali atsirasti druskos tiltelis. Sutvirtina struktūrą ir atsiradę vandeniliniai ryšiai. Tretinė baltymo struktūra lemia

jo specifinį biologinį aktyvumą.

Kai kurios polipeptidinės makromolekulės gali jungtis tarpusavyje ir sudaryti didelius agregatus. Dariniai iš kelių baltymų molekulių vadinami

ketvirtinėmis struktūromis (Pvz. hemoglobinas).

Baltymų aibė – ilgos organizmų evoliucijos rezultatas.

BALTYMŲ Kl. PAVYZDŽIAI FUNKCIJOS IR (ARBA) LOKALIZACIJA

struktūriniai b. Kolagenas, Keratinas, Elastinas, Mukoproteinas jungiamojo audinio tarplastelinės medžiagos komponentas, esantis kauluose,

sausgyslėse ir kremzlėse. Įeina į odos, plunksnų, nagų, plaukų sudėtį. Elastinėse skaidulose funkcionuoja kaip struktūrinis elementas. Yra seilėse,

tai lipnus sekretas - gleivės

apsauginiai b. Fibrinogenas, Lizocimas svarbus kraujo krešėjimui, nes veikiamas trombino virsta netirpiu baltymu fibrinu. Ardo bakterijų

sieneles, todėl į bakterijų viduje vanduo suplėšo membraną ir bakterija žūsta.

hormonai Insulinas, Gliukagonas, Stomatropinas, mažina gliukozės kiekį kraujyje. Didina gliukozės kiekį kraujyje. Skatina visų audinių ir kaulų

augimą, stimuliuoja ilgųjų kaulų augima. Skatina antinksčių žievės steroidinių hormonų sekreciją.

transportiniai b. Albuminas, Hemocianinas tirpus kraujo plazmos baltymas, gabenąs kraujyje steroidus ir riebiasias rūgštis. Gabena deguonį kai

kurių bestuburių kraujyje.

sandėliniai b. Feritinas, Mioglobinas geležies atomų atsargą ląstelėse saugantis baltymas. Raumenų skaidulos baltymas, kaupiąs deguonies

atsargą.

judėjimo b. Miozinas, Aktinas raumeninės skaidulos judantys siūlai. Raumeninės skaidulos nejudantys siūlai.

atsarginiai b. Kiaušinio albuminas, Kazeinas kiaušinio baltyme, pieno baltyme

fermentai Tripsinas, Amilazė, Lipazė, DNR polimerazė, karboanhidrazė katalizuoja baltymų hidrolizę virškinamąjame trakte. Skaido krakmolą

burnos ertmėje. Skaido riebalus virškinimo trakte. Dalyvauja dvigubėjant DNR ir baltymų biosintezėje. Kraujo fermentas.

Poveikis gyviems organizmamas ir aplinkai

Nuo baltymų priklauso visi gyvybiniai procesai. Gyvūnų ir žmogaus organizme baltymai hidrolizuojami veikiant fermentams (pepsinui, tripsinui,

erepsinui ir kitiems). Susidaro aminorūgštys, kurios per žarnyno gaurelius patenka į kraują ir naudojamos organizmo specifinių baltymų sintezei.

Aminorūgštys skirstomos į „nepakeičiamąsias“ – kurios nesintetinamos organizme ir turi būti gaunamos su maistu, ir „pakeičiamąsias“ – kurios

gali būti sintetinamos, esant kitų su maistu gautų aminorūgščių pertekliui. Nepakeičiamos aminorūgštys yra leucinas, izoleucinas, lizinas,

metioninas, fenilalaninas, treoninas, triptofanas, valinas. Vaikams nepakeičiamoji aminorūgštis yra ir histidinas. Organizme baltymai ne tik

sintetinami, bet ir visiškai suyra, iš pradžių į aminorūgštis, po to į anglies dioksidą, amoniaką, karbamidą ir vandenį.

Baltymai įeina į žmogaus ląstelių ir audinių sudėtį. Jų pagalba gaminami hormonai ir kitos svarbios medžiagos, įeinančios į kraujo sudėtį.

Kai su maistu nuolat gaunama baltymų, organizmo ląstelės atitinkamai aprūpinamos aminorūgštimis. Ląstelėse iš šių cheminių junginių susidaro

naujibaltymai. Jie reikalingi įvairiems organizmo audiniams – kaulams, raumenims, jungiamiesiems audiniams, tuščiavidurių organų sienelėms,

odai, plaukams ir nagams – augti, susidaryti ir atsistatyti.

Kiekvienoje ląstelėje susidaro specifinis baltymas, kurio aminorūgščių seka yra genetiškai užkoduota ląstelės branduolyje. Kai kurie iš šių

baltymų yra fermentai, sukeliantys chemines reakcijas, kurių metu išskiriama energija, reikalinga raumenims susitraukti ir kitokiai ląstelės

veiklai.

Žmonės, kurie gerai maitinasi, aminorūgščių gauna iš maiste esančių baltymų. Kadangi jos nenaudojamos energijai gamintis, tai kaupiasi

raumenyse. Angliavandeniai ir riebalai – daug efektyvesnis kuras. Kai badaujama, riebalų ir glikogeno atsargos išsemiamos, ir aminorūgštys,

užuot dalyvavusios audinių veiklos procese, ima teikti energiją.

Per didelis baltymų suvartojimas kenkia organizmui, nes padidėja alergijų pavojus, pasunkėja kepenų, inkstų veikla, sąnariuose gali kauptis

druskos. Baltymingi gyvulinės kilmės produktai, ypač mėsa ir pieno gaminiai, paprastai dar turi ir daug sočiųjų riebiųjų rūgščių. Su jais gaunama

gausybė kalorijų, kraujyje daugėja cholesterino, taigi didėja pavojus susirgti širdies ligomis.

Rekomenduojamas baltymų kiekis pirmiausia priklausi nuo jūsų amžiaus ir svorio. Vidutiniam suaugusiam žmogui per dieną reikia nuo 45 g

(moterims) iki 53 g (vyrams) baltymų. Tokį kiekį galima gauti su 160-185 g liesa, ant grotelių kepta mėsa, 180-210 g kieto sūrio, 7-8 kiaušiniais

ar 17-20 riekių rupios duonos. Suaugęs žmogus apie pusę reikiamo baltymų kiekio turėtų gauti su gyvūniniu maistu. Augaliniai baltymai

virškinami sunkiau ir blogiau įsisavinami.

Mokslininkai nuolat tobulina baltymų struktūros nustatymo metodus. Insulinas yra baltymas, reguliuojantis cukraus kiekį kraujyje. Tai pirmasis

baltymas, kurio struktūra buvo visiškai išaiškinta 1954 m. Per 10 tyrimo metų nustatyta, kad insulino molekulė susideda iš dviejų polipeptidinių

grandinių . Vienoje yra 21, o kitoje – 30 aminorūgščių likučių. Šiuo metu insulinas gaunamas sintetiniu būdu. Vienos polipeptinės grandinės

sintezei reikėjo 89 reakcijų, kitos – 138. tuo tarpu gyvuose organizmuose baltymų sintezė įvyksta beveik akimirksniu. Baltymų sintezė

laboratorijose ir chemijos gamyklose labai sudėtinga.

Kadangi baltymai yra vienas svarbiausių maisto produktų, kuriami būdai, kaip gaminti dirbtinę mėsą bei žuvį. Vienas būdas – naudoti augalų

baltymus, kitas – naudoti baltymus, išskirtus iš mikroorganizmų.

3 LIPIDAI

Lipidai – svarbus organizmo energijos bei endogeninio vandens šaltinis (po galutinės 100 g lipidų oksidacijos susidaro 107,1 g vandens). Jie

sudaryti iš riebiųjų rūgščių ir glicerino.

Riebalus sudaro glicerolis ir trejopos riebalų rūgštys:sočiosios, nesočiosios ir polinesočiosios.

Riebalai gali būti augalinės arba gyvulinės kilmės. Augaliniai riebalai sudaryti iš nesočiųjų riebiųjų rūgščių, gyvulinės – daugiausiai iš sočiųjų.

Augalinių nesočiųjų rūgščių lydimosi temperatūra yra žema todėl jie greičiau ir beveik visiškai suvirškinami. Gyvuliniuose riebaluose dominuoja

sočiosios riebiosios rūgštys. Jų lydimosi temperatūra yra gana aukšta, todėl ir įsisavinami jie žymiai prasčiau.

Išimtis yra žuvies taukai, juose vyrauja nesočiosios riebiosios rūgštys, kurios įsisavinamo net geriau nei augalinės kilmės. Tai aiškinama tuo, jog

žuvys gyvena šaltame vandenyje, kuriame nesočiosios riebiosios rūgštys išlieka skystos, o sočios jau būtų kietame pavidale.

Augalinės kilmės lipiduose yra būtinų organizmui nesočiųjų riebiųjų rūgščių (linolino, linoleno, arachido), kurios atlieka vitaminų vaidmenį.

Eksperimentiniai gyvuliukai, kurie negauna riebalų su maistu, žūva. Kai gauna mažiau nei reikia – pažeidžiama jų oda, gleivinės, vidaus organai,

centrinė nervų sistema, imunobiologiniai ir apsauginiai organizmo mechanizmai. Lipidai apsaugo nuo oksidacijos ir suirimo riebaluose

tirpstančius vitaminus.

Organizmui labai svarbios nesočiosios riebiosios rūgštys, biologiškai jos yra vertingesnės nei sočiosios riebiosios rūgštys. Todėl augaliniai aliejai

(ypač nerafinuoti) yra žymiai naudingesni nei kieti gyvuliniai riebalai. Nesočiosios riebiosios rūgštys padeda pašalinti iš organizmo cholesterino

perteklių per viškinamąjį traktą. Nesočiosios riebiosios rūgštys žmogaus organizme nėra sintezuojamos, todėl jos yra nepakeičiamos, o produktai,

kuriuose jų yra būtinai turi būti maisto racione.

. Fosfolipidai - lipidų klasei priklausančios medžiagos, sudarytos iš glicerolio, dviejų riebalų rūgščių molekulių ir fosfato grupės.

Skirtumai tarp fosfolipidų atsiranda dėl skirtingų riebalų rūgščių molekulių, su kuriomis jie yra susijungę ir skirtingų radikalų, prisijungusių prie

fosfato grupės.

Fosfolipidai - amfipatinės medžiagos, t. y. turi tiek hidrofilinę, tiek hidrofobinę dalis. Fosfato grupę turintis galas yra polinis, todėl turi

hidrofilinių savybių ir yra vadinamas hidrofiline galvute, o riebalų rūgštys yra nepolinės, todėl turi hidrofobinių savybių ir sudaro hidrofobinę

fosfolipido uodegėlę. Dėl šių savybių fosfolipidai vandeniniame tirpale linkę susiburti į dvisluoksnį ir sudaryti uždaras pūsleles. Dėl to

fosfolipidai yra tinkamos medžiagos biologinėms membranoms sudaryti ir yra pagrindinė plazminės membranos sudedamoji dalis.

Fosfolipidų vaizdavimas. 1 - hidrofilinė galvutė, 2 - hidrofobinės uodegos

4 FERMENTAI

Gyvojo pasaulio pagrindinis skiriamasis bruožas yra nuolatinis jį sudarančių medžiagų kitimas, apykaita: medžiagos nuolat skyla ir vėl susidaro.

Tai susiję su cheminėmis reakcijomis, kurios gyvoje ląstelėje vyksta labai švelniomis sąlygomis (temperatūra ne aukštesnė nei 400C, vandens

terpės ph=6,5-7,5). Kolboje tokios reakcijos vyksta labai lėtai arba visai nevyksta. Ląstelėje yra specialios medžiagos fermentai, kurie ir

pagreitina chemines reakcijas.

Fermentai arba enzimai – tai biologiniai katalizatoriai. Tai labai aktyvūs biologiniai katalizatoriai (katalizė – lėtai vykstančių procesų

pagreitinimas, dalyvaujant svetimoms medžiagoms). Jų yra visose ląstelėse, fermentai užtikrina visus gyvybinius procesus. Reikia pabrėžti, kad

katalizatorius gali tiktai pagreitinti savaiminį procesą ir kad jis, tiesiog dalyvaudamas procese, į produktus neįeina.

Fermentai palaiko cheminių reakcijų vyksmą katalizuodami, tiek sintezę, tiek skilimą, tuo pačiu reguliuodami ir metabolizmą. Katalizatorius

negali pakeisti santykių tarp galutinių produktų ir pradinių medžiagų, o pakeičia tik reakcijos greitį. Katalizuojami tik tokie procesai, kurie

termodinamiškai galimi, t.y. jiems vykstant mažėja sistemos laisvoji energija.

Be fermentų neapsieina nė vienas procesas vykstantis organizme – kvėpavimas, virškinimas, judėjimas, augimas, vystimasis ir pan. Chemine

prigimtimi fermentai yra baltymai, tačiau be baltyminės dalies į fermento sudėti dažnai įeina ir nebaltyminės prigimties komponentai. Tai, visų

pirma, mažos molekulinės masės medžiagos, vadinamos kofermentais arba prostetinėmis grupėmis. Jos susijungdamos su baltymine fermento

dalimi sudaro fermentą. Efektyviam fermentų funkcionavimui dažnai reikia specialių medžiagų – aktyvatorių, jais paprastai yra metalo jonai

(dažniausiai dvivalenčiai Mg, Ca, Mn, Zn, bei vienvalenčiai K, NH4, Li). Be to, kai kurių fermentų sudėtyje aptinkami angliavandeniai, lipoidai,

apie kurių vaidmenį dar žinoma nedaug. Fermento molekulėje gali būti nuo 100 iki 50000 amino rūgščių likučių.

Taigi, optimalus fermento aktyvumas priklauso nuo pH (šarmų-rūgščių balanso), reikalingų kofermentų ir kofaktorių būvimo, inchibitorių

(medžiagų, stabdančių fermentų veiklą) nebūvimo.

Pagal sudėtį fermentai gali būti paprasti ir sudėtiniai. Paprasti fermentai susideda tik iš amino rūgščių, o sudėtiniai – papildomai ir iš

nebaltyminės grupės. Kofermentais dažniausiai yra įvairių vitaminų dariniai, kofaktoriais – mineralai (makro bei mikro elementai). Jie

absoliučiai būtini daugeliui fermentų, nes be jų fermentas negali funkcionuoti. Jeigu vitaminų ir mineralų trūksta, fermentinės reakcijos sulėtėja –

o tai gali sukelti įvairius susirgimus.

Fermentas sąveikauja su substratu (ar substratais), pakeičia jo struktūrą, t. y., substratą verčia į produktą. Fermentinė reakcija vyksta tik tam

tikroje fermento dalyje – aktyviajame centre, kurį sudaro formuojantis tretinei baltymo struktūrai iš skirtingų baltymo molekulės vietų

suartėjusios aminorūgščių liekanos. Aktyvus centras turi substrato jungimo ir katalizinę sritis.

Yra pasiūlyti modeliai, aiškinantys, kaip fermentas savo aktyviajame centre sąveikauja su substrato molekule. „Spynos ir rakto“ modelis teigia,

kad fermento ir jo substrato sąveika galima tik tuomet, kai substratas atitinka aktyvų centrą taip, kaip raktas spyną. Kitas biokatalizės

mechanizmus aiškinantis modelis teigia, kad sąveikaujant substratui su aktyviuoju centru, gali keistis arba substrato, arba aktyviojo centro, arba

abiejų erdvinės struktūros taip, kad būtų palankiausia struktūta substrato molekulę pakreipti katalizinių grupių link. Prie fermento baltyminės

dalies (apofermento), kad jis galėtų atlikti savo funkcijas, aktyvajame centre prijungiama nebaltyminė dalis – kofaktorius. Susijungę

apofermentas ir kofermentas sudaro funkcionalią strukūrą, vadinamą holofermentu.

Fermentas sąveikauja su substratu (ar substratais), pakeičia jo struktūrą, t. y., substratą verčia į produktą. Fermentinė reakcija vyksta tik tam

tikroje fermento dalyje – aktyviajame centre, kurį sudaro formuojantis tretinei baltymo struktūrai iš skirtingų baltymo molekulės vietų

suartėjusios aminorūgščių liekanos. Aktyvus centras turi substrato jungimo ir katalizinę sritis.

Yra pasiūlyti modeliai, aiškinantys, kaip fermentas savo aktyviajame centre sąveikauja su substrato molekule. „Spynos ir rakto“ modelis teigia,

kad fermento ir jo substrato sąveika galima tik tuomet, kai substratas atitinka aktyvų centrą taip, kaip raktas spyną. Kitas biokatalizės

mechanizmus aiškinantis modelis teigia, kad sąveikaujant substratui su aktyviuoju centru, gali keistis arba substrato, arba aktyviojo centro, arba

abiejų erdvinės struktūros taip, kad būtų palankiausia struktūta substrato molekulę pakreipti katalizinių grupių link. Prie fermento baltyminės

dalies (apofermento), kad jis galėtų atlikti savo funkcijas, aktyvajame centre prijungiama nebaltyminė dalis – kofaktorius. Susijungę

apofermentas ir kofermentas sudaro funkcionalią strukūrą, vadinamą holofermentu.

Fermento veikimo schema.

NUKLEININĖS RŪGŠTYS

DNR molekulės bruožai matyti 4.1 paveikslėlyje. Išorinis DNR karkasas sulipdytas iš

fosfato ir cukraus sekų, tačiau įdomybės slypi molekulės viduje. Kopėčių laiptelius sudaro

keturių cheminių komponentų (bazių) deriniai. Šiuos komponentus vadinkime tikraisiais

cheminiais DNR bazių vardais: A, C, G ir T. Kiekviena cheminė bazė turi savitą formą.

Įsivaizduokime, kad ant kopėčių laiptelio bazė A patogiai jaučiasi tiktai šalia bazės T, o

bazė G — tiktai šalia bazės C. Tai yra „bazių poros". Taigi DNR molekulę galime pavaizduoti

kaip susisukusias virvines kopėčias, kurių kiekvieną laiptelį sudaro viena bazių pora. Šie

laipteliai būna keturių tipų: A-T, T-A, C-G ir G-C. Jei vienoje išilginėje gijoje esanti bazė

pažeidžiama, tai kitoje gijoje nesunku rasti jos pakaitalą: pavyzdžiui, bazę T gali pakeisti tik

kita bazė T. Pagal kiekvienos išilginės gijos pavyzdį galima sukurti naują giją - dėl dvivijės

spiralės pavidalo DNR molekulė gali skubiai ir itin tobulai pati save atkartoti. Jei visas bazių

poras padalytume pusiau (DNR kopėtėles

4.1 paveikslėlis. Dvivijė DNR spirale. Informaciją perteikia cheminių bazių (A, C, G ir T) seka.

DNR slypi kiekvienos ląsteles branduolyje esančiose chromosomose.

išilgai padalytume į dvi lygias dalis), kiekvienoje kopėčių pusėje slypėtų informacija,

teikianti galimybę atkartoti visą pradinį molekulės turinį.

Iš pirmo žvilgsnio DNR galėtume palyginti su instrukcinio pobūdžio tekstu, ląstelės

branduolyje slypinčia programine įranga. Jai sukurti naudojamas programavimo kalbos

raidynas apima tiktai keturis ženklus (arba, kompiuterijos sąvokomis, du bitus). Savitą

instrukciją, kitaip dar vadinamą genu, sudaro šimtai ar net tūkstančiai programavimo kalbos

ženklų. Net ir be galo sudėtingame žmogaus organizme visas ląstelių funkcijas lemia šios

programavimo kalbos ženklų tvarka.

Iš pradžių mokslininkai nežinojo, kaip ši programa „paleidžiama", tačiau galvosūkis

buvo sklandžiai išspręstas aptikus „žinianešę RNR"*. Konkrečiame gene glūdinti DNR

informacija įrašoma į pasiuntinio vaidmenį atliekančią vienvijės spiralės pavidalo RNR

molekulę, kiek panašią į perpus perpjautas kopėčias. Ši molekulė iš ląstelės branduolio

(informacijos saugyklos) keliauja į citoplazmą (ypač sudėtingą, panašų į drebučius baltymų,

riebalų bei anglavandenių mišinį) ir pakliūva į darniai veikiančią baltymų daryklą, vadinamą

ribosoma. Sudėtingi transliavimo įrenginiai čia tuojau nuskaito pasiuntinės RNR skersinius

(perpus perpjautų kopėčių laiptelius) sudarančias bazes ir šioje molekulėje slypinčią

informaciją paverčia tam tikru amino rūgščių dariniu, baltymu. Trys RNR informacijos

„laipteliai" virsta viena amino rūgštimi.

Baltymai yra ląstelės funkcionavimo ir jos struktūros vientisumo pagrindas (4.2 pav.).

Šis trumputis aprašymas tiktai paviršutiniškai supažindina su DNR, RNR ir baltymais,

kurių tobulumas nesiliauja kėlęs nuostabą ir pagarbią baimę. Bazės A, C, T ir G gali sudaryti

64 trinares kombinacijas, o amino rūgščių yra tiktai 20. Vadinasi, esama natūralaus

pertekliaus: pavyzdžiui, DNR ir RNR slypinti kombinacija GAA yra glutamo rūgštimi

vadinamos amino rūgšties kodas, tačiau ši rūgštis turi dar vieną kodą - GAG.

Ištyrus daugybę organizmų, nuo bakterijų iki žmonių, nustatyta, kad šis „genetinis

kodas", pagal kurį DNR ir RNR glūdinti informacija paverčiama baltymu, yra visuotinis,

visiems žinomiems gyviesiems organizmams būdingas bruožas.

Ribonukleino rūgštis (RNR) – tai biopolimeras, sudarytas iš kovalentiniais ryšiais sujungtų nukleotidų.

Cheminė sandara ir palyginimas su DNR

Į RNR sudėtį įeina

keturios heterociklinės bazės: adeninas, guaninas, citozinas, ir uracilas, iš kurių pirmosios trys randamos DNR, o uracilas RNR pakeičia

DNR esantį timiną; RNR randama daug minorinių heterociklinių bazių;

ribozė (DNR randama dezoksiribozė) ir

fosforo rūgšties liekana.

RNR, priešingai nei DNR, paprastai yra viengrandė, tačiau susiformuojant erdvinei struktūrai neretai susidaro trumpi dvigrandžiai fragmentai.

RNR tipai

Informacinė RNR (iRNR arba mRNR) – tai RNR, kuri neša iš branduolio (eukariotų atveju) į baltymų sintezės vietą (citoplazmoje

esančias ribosomas) informaciją apie baltymo pirminę struktūrą. Procesas, kurio metu naudojant DNR matricą RNR polimerazė sintetina

iRNR, vadinamas transkripcija.

Transportinė RNR (tRNR) – 74-93 nt ilgio ribonukleorūgštis, kuri transportuoja aminorūgštis į baltymų sintezės (transliacijos) vietą.

Ribosominė RNR (rRNR) – įeina į ribosomų sudėtį, ribosomose sintetina baltymus.

Ribozimai – katalizinę funkciją turinti RNR.

EUKARIOTINĖS IR PROKARIOTINĖS LĄSTELĖS

Prokariotinė ląstelė (prokariotų ląstelė) – (graik. pro – prieš, karyon – branduolys) – tai ląstelės, neturinčios tikro branduolio, kurio vietoje yra

nukleoidas. Nukleoidas neturi apvalkalėlio ir sudarytas iš vienos DNR molekulės. Ląstelių dydis apie 5 mikrometrai. Manoma, kad Žemėje viso

yra apie 5*1030

prokariotinių ląstelių.

Prokariotinės nuo eukariotinių ląstelių skiriasi tuo, kad prokariotinės neturi branduolio, o taip pat jos beveik neturi organelių. Prokariotai

skirstomi į 2 domenus: archėjas (Archaea), bakterijas (Eubacteria).

Prokariotinėse ląstelėse, kuriose vyksta fotosintezė (pvz., melsvabakterės, žaliųjų ir purpurinių bakterijos), yra įvairios struktūros didelių

membranos įlinkių – mezosomų.

Kai kurias prokariotines ląsteles dengia kapsulė, sudaryta iš polisacharidų ir polipeptidų gleivių, kuriose daug vandens. Kapsulė tarnauja

apsaugai ir kolonijų sudarymui. Visos bakterijos turi elastingą sienelę, sudarytą iš angliavandenio palosacharido mureino. Sienelė saugo nuo

mechaninių pažeidimų. Po sienele yra plazminė membrana, sudaryta iš dviejų lipidų sluoksnių. Sluoksniuose yra integruoti baltymai. Ji veikia,

kaip pusiau pralaidi plėvelė, reguliuoja jonų ir molekulių patekimą ir pašalinimą iš ląstelės. Plazminė membrana vietomis įlinksta į ląstelės vidų

ir sudaro mezosomą. Ji svarbi ląstelės dalijimuisi ir ląstelės kvėpavimui. Kai kuriose bakterijose iš plazminės membranos įlinkių susiformuoja

fotosintetinančios ir chemosintetinančios membranos.

Kai kurios prokariotinės ląstelės turi išaugas - žiuželius, judėjimo skystyje organeles. Be žiuželių būna fimbrijos (blakstienėlės) - trumpos

ataugos, padedančios prilipti prie ląstelių ar kitų daiktų.

Ta vieta, kur yra žiedinė DNR, vadinama nukleoidu. Plazmidės yra mažos DNR, kurios sugeba savarankiškai funkcionuoti. Taip pat yra

ribosomų, kurios dalyvauja baltymų sintezėje.

Prokariotinių ląstelių ypatumai

Prokariotinės ląstelės:

1. Mažesnės už eukariotines

2. Turi sienelę, sudarytą iš prokariotams būdingų polisacharidų.

3. Neturi viduląstelinių membranų ir membraninių organoidų (endoplazminio tinklo, Goldžio komplekso, vakuolių ir t.t.).

4. Neturi branduolio.

5. Turi vieną chromosomą.

6. Chromosomos žiedinės

7. Chromosomos turi mažai baltymų.

8. Genai neturi intronų.

9. Turi ribosomas, sandara panašias į eukariotinių ribosomas.

10. Dalis jų turi deguoninę ATP sintezę, tačiau ji vyksta ne mitochondrijose, bet ant plazminės membranos.

11. Dalis jų gali fotosintetinti, bet fotosintezės pigmentai yra ne plastidėse, o išorinėse membranose.

12. Gali turėti žiuželius, bet prokariotiniai žiuželiai kitokios sandaros, nei eukariotiniai.

13. Dauginasi dalindamosios pusiau (prokariotinėms ląstelėms būdingas dalijimasis)

14. Dalis bakterijų sudaro sporas.

Eukariotinė ląstelė (sen. gr. eu – tikras, karyon – branduolys) – tai ląstelės, turinčios tikrą branduolį, kurį nuo citoplazmos atskiria membrana.

Ląstelių dydis apie 13 mikrometrų.

Citoplazmoje išsidėstę įvairūs organoidai, kuriuos galima pamatyti tik pro mikroskopą, o kai kuriuos tik pro elektroninį. Ląstelės organoidai nuo

citoplazmos atskirti:

viena membrana – endoplazminis tinklas, Goldžio kompleksas, lizosomos

dviem membranomis – mitochondrijos, plastidės, ląstelės branduolys

Kai kurios eukariotinės ląstelės turi išaugas - žiuželius, judėjimo skystyje organeles. Be žiuželių būna fimbrijos (blakstienėlės) - trumpos

ataugos, padedančios prilipti prie ląstelių ar kitų daiktų.

Yra trys pagrindinės eukariotinių ląstelių formos:

Augalinė ląstelė

Grybinė ląstelė

Gyvūninė ląstelė

Augalų ląstelės Grybų ląstelės Gyvūnų ląstelės

Ląstelės sienelė Iš celiuliozės Daugiausia iš chitino Nėra

Centrinė vakuolė Yra Yra Nėra

Plastidės Yra Nėra Nėra

Tipiškas rezervinis

angliavandenis Krakmolas Glikogenas Glikogenas

Centriolė Būna retai Būna retai Yra

] Eukariotų ląstelių struktūra

Tipinė gyvūninė (eukariotinė) ląstelė ir jos dalys.

Organoidai:

(1) branduolėlis

(2) ląstelės branduolys

(3) ribosoma

(4) vezikulė

(5) šiukštusis endoplazminis tinklas (ER)

(6) Goldžio aparatas

(7) citoskeletas

(8) lygusis endoplazminis tinklas

(9) mitochondrija

(10) vakuolė

(11) citoplazma

(12) lizosoma

(13) centriolė

Plazminė membrana – tai iš organinių medžiagų sudarytas išorinis ląstelės dangalas. Jis reguliuoja medžiagų patekimą ir šalinimą iš jos.

Branduolys – jame išsidėsčiusios chromosomos, vyksta nukleorūgščių sintezė, iš jo valdoma ląstelės veikla.

Chromosomos – sudarytos iš baltymų ir deoksiribonukleorūgščių (DNR). DNR yra paveldimos informacijos apie ląstelės sudėtį ir

struktūrą laikmena. Skirtingų rūšių organizmams būdingas skirtingas chromosomų skaičius.

Branduolėlis – branduolio dalis, kurioje gaminamos ribonukleorūgštys ir surenkami ribosomų subvienetai.

Citoplazma – yra ląstelės dalis tarp plazminės membranos ir branduolio, joje vyksta daugelis biocheminių reakcijų ir kaupiamos maisto

medžiagos.

Ribosomos – baltymų gamybos vieta.

Šiurkštusis endoplazminis tinklas – kaupia ir transportuoja baltymus.

Lygusis endoplazminis tinklas – gamina ir transportuoja kai kuriuos lipidus, modifikuoja vaistus, toksinus ir pan., kaupia kalcio jonus.

Mikrokūnelis

Goldžio kompleksas – jame modifikuojami baltymai, sintetinami sfingolipidai, formuojamos pūslelės, nešančios reikiamas biomolekules į

kitus ląstelės sandus.

Mitochondrijos – jose sintetinama ATP, hemas, jos palaiko neorganinių jonų homeostazę, svarbios apoptozei.

Lizosomos – jose skaidomi organiniai junginiai.

Ląstelės centras, centrosoma, centriolė – yra mikrovamzdelių organizacijos centras, dalyvauja ląstelės dalijimosi procese. Nėra augalų

ląstelėse

.Tik augalinės ląstelės požymiai

Chloroplastai

Ląstelės sienelė

Plastidės

Viena didelė centrinė vakuolė

Centriolės nėra

Krakmolas yra atsarginis angliavandenis

Citokinezės metu susidaro fragmoplastas

Gretimos ląstelės gali būti sujungtos plazmodermomis

Plazminėmė membrana ir jos savybės

Pagrindinė ląstelės membranos dalis yra sluoksnelis ypatingų lipidų1, vadinamų membraniniais fosfolipidais.

Fosfolipido molekulė susideda iš dviejų dalių - elektros krūvį turinčios galvos ir dviejų uodegų, kurios yra elektriškai neutralios.

Uodegą sudaro dvi glicerino molekule sujungtos riebiosios rūgštys, o galvutę - prie glicerino prijungta fosforo rūgšties liekana su tam tikro

alkoholio molekule. Beveik visa riebiosios rūgšties molekulė - tai ilga elektriškai neutrali angliavandenilinė grandinėlė, kuri negali sąveikauti su

poliškomis vandens molekulėmis. Nuo fosforo rūgšties atskyla H , o nuo alkoholio liekanos H arba atskyla, arba prisijungia prie jos, todėl

galvutė yra poliška - elektringa. Dėl tokios sandaros membraninius lipidus dažnai vadina dar ir poliniais lipidais.

Vandenyje fosfolipidų molekulės pasisuka, kad uodegos būtų kuo toliau nuo vandens molekulių, o galvutės - kuo arčiau. Kadangi

dvigubos jų uodegos pernelyg griozdiškos, fosfolipidų molekulės taip susirikiuoja, kad paprastai sudaro burbuliukus. Burbuliukų sienelės būna

sudarytos iš dvigubo lipidų sluoksnio. Tokios dvisluoksnės membranos vadinamos bilipidinėmis membranomis.

Bilipidinės membranos savybės

1. Storis maždaug 6-9 nm.

2. Skysta ir lanksti. Membrana normaliose sąlygose yra skysta, todėl lengvai lankstosi ir įgauna įvairias formas. Lipidai laisvai plaukioja

membranos plokštumoje, hidrofobinės jų uodegos lengvai slysta viena kitos atžvilgiu. Temperatūrai sumažėjus hidrofobinės grandinėlės

sustingsta, sudarydamos tvarkingą kietą struktūrą. Tuomet membrana jau negali atlikti savo biologinių funkcijų. Membranų takumą

reguliuoja kai kurios jose esančios medžiagos. Pavyzdžiui, cholesterolis reguliuoja šią membranų savybę.

3. Uždara. Membranos linkusios visuomet būti uždaros, tad sudaro uždaras pūsleles. Pradurta membrana vėl užsidaro. Pūslelę padalinus iš jos

susidaro dvi mažesnės, bet uždaros pūslelės. Dvi pūslelės susidūrusios gali susilieti ir sudaryti vieną didelę uždarą pūslelę. Ši susiliejimo ir

atsiskyrimo savybė labai svarbi ląstelės gyvenime, ją naudoja ląstelių tyrimuose. Panašias savybes turi ir muilo burbulai.

4. Gerai praleidžia vandenį. Vandens molekulės pro membraną prasiskverbia, kadangi fosfolipidų uodegoms sukiojantis tarp jų atsiranda

tarpai, kuriais vandens molekulės ir prašoka.

5. Pralaidi lipiduose tirpioms medžiagoms. Lipiduose tirpios medžiagos “ištirpsta” tarp fosfolipidų uodegų.

6. Nepralaidi vandenyje tirpioms medžiagoms. Vandenyje tirpios medžiagos yra polinės, todėl pro membranas praeina sunkiai. Net tokie

maži jonai kaip K , Na ir H labai sunkiai praeina pro membranas, nors atsirandantys tarpai gerokai didesni už šiuos jonus. Juos vandenyje

apsupa gausi vandenilinėmis jungtimis prisikabinusių vandens molekulių svita (hidratacinis apvalkalėlis). Tokio hidratuoto jono skersmuo

būna didesnis už atsirandančias spragas.

7. Geras elektrinis izoliatorius. Kadangi pro bilipidinę membraną nepraeina jonai, tai neprateka ir srovė, nes ją vandenyje perneša būtent

jonai.

Tad - ląstelės plazminės membranos bilipidinė dalis izoliuoja ląstelę nuo aplinkos. Pro ją į ląstelės vidų patenka tik vandens molekulės ir

lipiduose tirpios medžiagos, kurių apie ląsteles esančiame vandenyje ne per daugiausia. Todėl ląstelės membrana vadinama pusiau pralaidžia

membrana.

.

OSMOSAS Įvairiose ląstelės vietose skiriasi ištirpusių medžiagų koncentracijos. Pvz., ląstelė kvėpuoja ir sunaudoja deguonį, todėl jo

koncentracija ląstelės viduje mažėja. Ląstelėje gaminasi anglies dioksidas, jo koncentracija didėja. Bet deguonies atsarga ląstelėje nuolat

pasipildo, nes deguonies molekulės, ištirpusios vandenyje, laisvai prasiskverbia pro ląstelės membranas. Paprastai ląstelės viduje deguonies

koncentracija visada mažesnė, negu ląstelės išorėje, todėl deguonies molekulės skverbiasi iš ląstelės išorės į vidų.

Ištirpusių medžiagų molekulių judėjimas iš didesnės koncentracijos vietos į mažesnįs koncentracijos vietą vadinamas difuzija.

Taigi, deguonis į ląstelę patenka difuziškai, nes ląstelės membrana smulkioms nepolinėms deguonies molekulėms ne kliūtis.

O kaip medžiagos, kurių dalelės (molekulės ar jonai) negali prasiskverbti pro ląstelės membraną? Pavyzdžiui, ląstelės viduje

K+būna gerokai daugiau, negu ląstelę supančioje aplinkoje.

Kalio jonų hidrataciniai apvalkalėliai jų neišleidžia pro membraną lauk, tad jie, aišku, lieka ląstelės viduje. Tačiau tokiu atveju pro

membraną juda vandens molekulės. Hipotoninėje ląstelės aplinkoje, kur mažiaui K+jonų, bus didesnė vandens molekulių koncentracija, jos

laisviau judės (difunduos). Tuo tarpu ląstelės viduje, kur vandens molekulių mažiau ir kur jas kausto K+hidrataciniai apvalkalėliai, vandens

molekulės ne tokios aktyvios, lėčiau difunduos. Todėl iš ląstelės vidaus vandens molekulių išeis mažiau, negu įeis. Ląstelės viduje vandens

kiekis didės. Toksai reiškinys vadinamas osmosu.

Osmosas - tirpiklio molekulių perėjimas per pusiau pralaidžią membraną iš labiau praskiesto tirpalo pusės į koncentruotesnio tirpalo

pusę.

Osmotiniai reiškiniai gyvajame pasaulyje labai svarbūs, nes visos ląstelės turi membranas - pusiau pralaidžias membranas, o

ištirpusių medžiagų koncentracijos ląstelėse ir apie jas labai skiriasi.

Sakoma, kad citozolis yra hipertoninis ląstelę supančios terpės atžvilgiu. O terpė - hipotoninė citozolio atžvilgiu.

Membranos nėra paprastos inertiškos plėvelės, gaubiančios ląsteles. Jos

1. Neįleidžia į ląstelę daugelio medžiagų.

2. Vienas medžiagas praleidžia į ląstelę, kitas - ne. Vienas medžiagas aktyviai siurbia į ląstelę, kitas - aktyviai šalina iš jos. Todėl ląstelės

sugeba išlaikyti pastovią vidinę sandarą.

3. Daugelis membranų turi fermentų, kurie katalizuoja įvairias reakcijas.

4. Mitochondrijų ir chloroplastų vidinės membranos labai svarbios sintetinant ATP.

5. Abipus membranų susidaro elektros potencialų skirtumas, būdingas visoms gyvoms ląstelėms, bet itin svarbus nervinių ir raumeninių

ląstelių veikloje.

6. Membranų išorinėje pusėje yra atpažįstantys lopai, kuriais ląstelės atpažįsta tam tikrus molekulinius signalus. Pavyzdžiui,

a) bakterijos atskiria, kurioje pusėje yra maisto medžiagų šaltinis, ir juda tenai, toks reiškinys vadinamas chemotaksiu;

b) gyvūnų ląstelių išoriniame paviršiuje yra specialios molekulės, kuriomis viena kitą atpažįsta vieno tipo ląstelės, susijungia ir

sudaro audinius;

c) kepenų ir raumenų ląstelės atpažįsta ir prisijungia tokių hormonų, kaip insulinas, adrenalinas, gliukagonas molekules (hormonų

molekules prisijungusios membranos molekulės perduoda signalą į vidinę membranos pusę, ir šis tenai reguliuoja ląstelės veiklą).

Egzocitozė – procesas, kurio metu su ląstelės plazmine membrana susilieja vakuolės, pakrautos tam tikromis medžiagomis. Susiliejimo metu

vakuolių viduje buvusios medžiagos atsiduria užląstelinėje erdvėje, o vakuolės membrana tampa plazminės menranos (išorinės membranos)

dalimi. Tokiu būdu ląstelė per membraną į aplinką išskiria, pvz., dideles biomolekules. Vienaląsčiai organizmai taip šalina nereikalingas

medžiagas, tuo tarpu daugialąsčiuose egzocitozė atlieka ir reguliavimo funkcijas.

Egzocitozė ir endocitozė

Egzocitozė yra reiškinys, savo mechanizmu priešingas endocitozei. Neretai egzocitozė yra sujungta su endocitoze į bendrą sistemą. Kai kurios

ląstelės egzocitoziškai paima medžiagas vienoje ląstelės pusėje, o po to egzocitoziškai išskiria kitoje pusėje. Šis reiškinys vadinamas transcitoze,

tai vienas būdų, kaip kapiliarų sienelių ląstelės permeta medžiagas per kapiliarų sieneles.

Kitas toks sujungimas – egzocitoziškai išskiriant medžiagas į aplinką transportinių vakuolių membranos įsijungia į ląstelės plazminę membraną,

ir šios paviršius didėja. Todėl egzocitozę lydi „tuščioji“ endocitozė – plazminė membrana išlinksta vidun ir sudaro plokščias tuščias vakuoles

(kuriose yra šiek tiek tarpląstelinio skysčio), kurios grįžta prie Goldžio komplekso pasikrauti naujų krovinių.

Egzocitozė reikalinga baltymų (enzimų, antikūnių) sekrecijai, neuromediatorių išskyrimui, ir kitiems vidiniams procesams.

Vykstant egzocitozei dažniausiai Goldžio aparate susidariusios pūslelės susilieja su plazmine membrana, ir jose pernešama medžiaga išskiriama

ląstelės išorėn. Kaip pavyzdys gali būti insulinas, kurį taip sekretuoja jį gaminančios ląstelės. Pūslelės membrana tampa plazminės membranos

dalimi. Todėl egzocitozė gali padėti ląstelei ir augti: kai pūslelė susilieja su plazmine membrana, ši padidėja, nepriklausomai nuo to, ar tuo metu

vyksta sekrecija.

FOTOSINTEZĖ

Fotosinteze (iš senovės graikų φωτοσύνθέσις, pažodžiui sujungimas šviesa, iš φως, phos – šviesa, συν~, syn~ – kartu~ ir θέσις, thésis –

jungimas) vadinama įvairių organinių medžiagų gamyba (sintezė) organizmuose iš neorganinių medžiagų, naudojant saulės energiją, kuri

priimama per šviesą sugeriantį pigmentą chlorofilą.

Organinės medžiagos sintetinamos iš anglies dioksido ir vandens, o kaip šalutinis produktas išsiskiria deguonis. Šio proceso metu iš mažai

energijos turinčių medžiagų – anglies dioksido ir vandens – sintetinamas daug energijos turintis angliavandenis gliukozė.

6CO2 + 6H2O --> C6H12O6 + 6O2

Fotosintezė vyksta tik tose ląstelėse, kuriose yra žalios plastidės – chloroplastai. Iš tokių ląstelių sudaryti lapai, todėl jie laikomi augalo

fotosintezės organais.

Visas fotosintezės procesas susideda iš dviejų fazių: šviesos ir tamsos.

Fotosintezės šviesos fazė prasideda apšvietus chloroplastą regimąja šviesa. Šviesos kvantų veikiami chlorofilo molekulės elektronai pereina į

aukštesnę orbitalę (yra sužadinami). Dėl to elektronai lengviau atitrūksta nuo molekulių. Vienas toks sužadintas elektronas patenka į elektronų

pernašos grandinę. Chlorofilo molekulė vietoj šio elektrono pasiima kitą iš vandens molekulės. Netekusios elektronų, vandens molekulės suyra į

deguonies atomus ir protonus. Iš deguonies atomų susidaro molekulinis deguonis, kuris prasiskverbia pro membraną ir išskiriamas į atmosferą.

Protonai lieka vandens molekulės suirimo vietoje. Taigi vienoje membranos pusėje susikaupia teigiamai įelektrinti protonai, o kitoje – neigiamai

įelektrintos dalelės. Granulių membranose yra įsiterpusių ATP sintetinančių fermentų molekulių. Šiose molekulėse yra kanalas, pro kurį gali

praeiti protonai. Kai protonų potencialas pasiekia kritinį tašką, elektrinio lauko jėga stumia juos pro tą kanalą. Tuo metu išsiskirianti energija

panaudojama ATP sintezei. Kitoje membranos pusėje atsidūrę protonai susitinka čia su molekulių nešiotojų atgabentais elektronais ir virsta

vandenilio atomais. Šie nunešami į tas chloroplasto vietas, kur sintetinami angliavandeniai. Ten pat patenka ir ATP.

Saulės šviesos energija sukelia tris procesus: vandens skaidymąsi, dėl kurio susidaro molekulinis deguonis, ATP sintezę ir atominio vandenilio

susidarymą. Kad reakcijos galėtų vykti ir tamsoje, į chloroplastus visą laiką turi būti transportuojamos pradinės medžiagos ir energija. Anglies

dioksidas patenka į lapą iš atmosferos, vandenilis susidaro fotosintezės šviesos fazėje, skaidantis vandeniui. Energijos šaltinis yra ATP, kuri

susintetinama fotosintezės šviesos fazėje. Kai visos medžiagos patenka į chloroplastą, čia prasideda angliavandenių sintezė.

Fotosintezės aktyvumas priklauso nuo apšvietimo intensyvumo, CO2 kiekio, oro temperatūros. Jos esmė – organinių medžiagų gaminimas, į

aplinką išskiriant deguonį. Atmosferoje O2 susidaro, vykstant fotosintezei ir aukštesniuose atmosferos sluoksniuose fotochemiškai skylant

vandens garams. Deguonis jungiasi su visais cheminiais elementais, išskyrus inertines dujas, ir sudaro labai daug cheminių junginių. Todėl jo

apytaka biosferoje labai sudėtinga. Deguonies junginių yra vandenyje, uolienose, humuse, gyvuose organizmuose. O2 apytaka biosferoje vyksta

tarp atmosferos ir gyvų organizmų. Deguonis naudojamas organizmų kvėpavimui, mineralų oksidacijoje ir degimo reakcijose. Visas atmosferos

deguonis atsinaujina per 1000–2500 metų.

KVĖPAVIMAS

KVĖPAVIMAS LĄSTELĖJE

Ląstelės yra atvrios termodinaminės sistemos, joms nuolat reikia papildyti prarastos vidinės energijos išteklius. Visos ląstelės joms būtiną

energiją gauna skaidydamos organinius junginius. Autotrofinės ląstelės jų pasigamina pačios chemo ar foto sintezės būdu, heterotrofinės - gauna

iš autotrofų ar kitų heterotrofų.

Tačiaunei vienos, nei kitos tiesiogiai organiniuose junginiuose akumuliuotos energijos panaudoti negali, ji atsilaisvina tik organiniams

junginiams skylant. Ši energija visada panaudojama pagrindinės ląstelės energetinės medžiagos ATP sintezei. Naudojami organiniai junginiai

skaidomi iki CO2 ir H2O arba tarpinių produktų (pvz., etilo alkoholio). O gauta ATP panaudojama įvairiems ląstelės poreikiams.

Organinius junginius ląstelės skaido tiek aerobinėm, tiek anaerobinėm sąlygom. Procesas, kai organiniai junginiai skaidomi iki CO2 ir H2O

aerobinėmis sąlygomis, o atsipalaidavusi energija naudojama ATP sintezei, vadinamas kvėpavimu. Kvėpuojant dažniausiai skaidomi

angliavandeniai, o iš jų - heksozės (C6H12O6 - gliukozė).

C3H6O3 + Q, kur 60% QPirmoji stadija yra anaerobinė: C6H12O6 2ATPišsiskiria šilumos pavidalu, o 40% Q panaudojama 2ADP+P2+Q

reakcijai.

Antroji stadija užrašoma lygtimi (kur Pi - neorganinis fosfatas):

6CO2 + 36ATP + 42H2O2C3H6O3 + 6O2 + 36ADP + 36Pi

Taip kad iš viso aerobinio kvėpavimo metu iš ADP susintetinamos 2+36=38 ATP molekulės.

Energija iš ląstelės į ląstelę neperduodama, todėl kvėpavimas vyksta kiekvienoje gyvoje ląstelėje, jose esančių organoidų - mitochondrijų dėka.

Mitochondrijos vadinamos ląstelės energetinėmis jėgainėmis. Mitochondrijos - tai viduląstelinės oksidacijos centrai, jose egzistuoja kvėpavimo ir

ATP sintezės sistemos.

Kiekvieną mitochondriją gaubia apvalkalėlis, sudarytas iš dviejų membranų. Vidinė sritis vadinama matriksu, o vidinės membranos raukšlės -

kristomis. Kristose ir matrikse, veikiant įvairiems fermentams, vyksta kvėpavimo procesai. Įvairiems poreikiams ląstelės sunaudoja apie 30%

išsiskyrusios energijos, kita energijos dalis virsta šiluma, kuri savo ruožtu greitina chemines reakcijas. Kartais dalis energijos gali virsti šviesa

(jonvabaliai).

Anaerobinis organinių medžiagų skaidymas vadinamas rūgimu. Tai procesas, kai organinė medžiaga skaidoma ne iki CO2 ir H2O, bet iki

tarpinių produktų. Rūgimo produktų cheminė prigimtis priklauso nuo organizmo ypatumų. Anaerobinis organinių junginių skaidymas

nenaudingas dėl mažos energijos išeigos (18 kartų mažiau efektyvus nei aerobinis).

Daugumai mikroorganizmų rūgimas yra pagrindinis ar net vienintelis energijos gavimo būdas. Rūgimo produktai jų gyvybinių funkcijų neveikia,

tačiau labai didelė rūgimo produktų koncentracija pražūtinga net patiems mikroorganizmams (pvz., mielės žūva, kai jos pagamina 16 - 17%

alkoholio).

Energijos virsmai organizme

Medžiagų ir energijos apykaita yra svarbiausia gyvybės egzistavimo sąlyga, viena svarbiausių gyva ir negyva skiriančių savybių.

Medžiagų (energijos) apykaita susideda iš dviejų viens kitam priešingų procesų - asimiliavimo (anabolizmo) ir disimiliavimo (katabolizmo).

Asimiliavimas. Sintezė sudėtingų junginių iš paprastesnių, organinių iš neorganinių, vienų organizmų pagamintų medžiagų pavertimas kitų

organizmų specifinėmis medžiagomis. Asimiliavimas būne dvejopas - autotrofinis ir heterotrofinis. Svarbesnis yra autotrofinis, nes šiuo būdu iš

neorganinių medžiagų, naudojant saulės ar kitą energiją, gaunama pirminė organinė medžiaga - pirminė produkcija. Heterotrofinis asimiliavimas

daug paprastesnis. Iš esmės tai vienų organinių medžiagų vertimas kitomis.

Disimiliavimas. Sudėtingų organinių medžiagų (junginių) skaidymas į paprastesnius junginius, arba galutinius skilimo produktus CO2 ir H2O,

bei atpalaidavimas jų molekulėse akumuliuotos energijos, būtinos ląstelių gyvybei palaikyti. Dėl to asimiliavimas vyksta vienodai ir

autotrofinėse, ir heterotrofinėse ląstelėse.

Asimiliavimas ir disimiliavimas yra glaudžiai susiję ir vienas nuo kito priklausantys procesai. Disimiliavimui naudojami asimiliavimo produktai.

Jei asimiliuojama daugiau nei disimiliuojama, tai šis asimiliacijos produktų perteklius organizme kaupiasi atsarginių medžiagų pavidalu (pvz.,

augalai kaupia krakmolą. Svarbiausios atsarginės medžiagos: baltymai, riebalai ir angliavandeniai). Toks kūno masės (biomasės) prieaugis

vadinamas produkcija. Tai kūno masės arba jame esančios energijos augimo greitis. Mūsų kūno masė didėja, kai augame arba tunkame.

Kai organizmas asimiliuoja tiek, kiek disimiliuoja, biomasė nekinta.

Organinę medžiagą gali produkuoti iš tikrųjų tik producentai (gamintojai), kurių dauguma - žalieji augalai. Visi kiti organizmai - tik vartotojai.

Kai didėja augalo masė, tai masės prieaugis - pirminė, arba tikroji produkcija, tuo tarpu žmogaus arba kitų vartotojų masės didėjimas - antrinė,

tretinė ir t.t produkcija. Vartotojai tik perdirba maiste esančias organines medžiagas į savo kūno medžiagas, o patys jų neprodukuoja. Ta energija,

kuri yra sukaupta vartotojų kūnuose, buvo augalinėje biomasėje, jie ją tik pasisavino, o ne patys pagamino. Todėl ji nėra pirminė.

MITOZĖ

Mitozė (gr. μίτος 'siūlas') – eukariotinės ląstelės branduolio dalijimosi (kariokinezės) būdas, kurio metu chromosomų skaičius nekinta. Šio

proceso metu iš motininės ląstelės susiformuoja dvi dukterinės su identišku chromosomų rinkiniu. Mitozinis branduolio dalijimasis būdingas

augantiems ir besivystantiems daugialąsčiams organizmams. Mitozė skirstoma į penkias fazes: profazę, prometafazę, metafazę, anafazę ir

telofazę. Šios fazės vyksta nuosekliai, pamažu pereina viena į kitą. Mitozės nereikėtų painioti su prokariotų binariniu dalijimosi būdu

. Profazė

Profazės metu branduolys ruošiasi dalytis. Jo nukleoplazmoje esantis chromatinas sutankėja ir pasidaro matomos chromosomos. Chromosomos

sutrumpėja ir sustorėja, todėl pastebimos per mikroskopą. Chromosomoms vis tankėjant, išnyksta branduolėlis ir suyra branduolio membranos.

Padvigubėjusios chromosomos sudarytos iš dviejų seserinių chromatidžių, kurias sukibusias laiko centromera. Abiejose kiekvienos centromeros

pusėse susidaro kinetochoras, prie kurio prisijungia dalijimosi verpstės siūlai. Šios fazės metu centriolės pasidalija į dvi dalis ir nuslenka į

branduolio polius. Iš kiekvienos centriolės mikrovamzdelių susidaro verpstė. Dauguma augalinių ląstelių centriolių neturi.

Prometafazė

Toliau formuojasi verpstė. Šioje fazėje verpstės siūlai prisitvirtina prie kiekvienos chromosomos chromatidės kinetochoro, ir pradedamos traukti

į ląstelės vidurį. Tą pačią chromosomą vienas kinetochoras traukia į vieną galą, o kitas – į kitą. Chromosomos juda tai į vieną galą, tai į kitą, kol

pagaliau sustoja ties ląstelės pusiauju.

Metafazė

Šioje fazėje chromosomos, kurios sudarytos iš dviejų chromatidžių, išsidėsto ląstelės pusiaujyje, kuris vadinamas metafazine plokštele. Nuo

ląstelės polių nutįsta verpstės poliniai siūlai. Kai kurių galai gali nusidriekti net už metafazinės plokštelės ir persidengti su kito poliaus siūlais.

Anafazė

Pradeda atsiskirti kiekvienos chromosomos seserinės chromatidės, kurios tarp savęs buvo susijungusios per centromerą. Verpstės siūlai traukia

chromatides į priešingus ląstelės polius. Dabar chromatidės jau vadinamos chromosomomis.

Telofazė

Verpstė suyra. Chromosomos ląstelės poliuose vėl tampa nematomomis. Susidaro naujas branduolio apvalkalas. Replikuojasi centriolės,

susiformuoja branduolėliai. Kiekviename naujame branduolyje yra tiek pat ir tokių pat chromosomų, kaip ir buvusioje motininėje ląstelėje.

Toliau prasideda citokinezė – ląstelės citoplazmos pasidalijimas. Besidalijančioje gyvūninėje ląstelėje šį procesą atlieka ekvatorinėje zonoje

susidaranti persmauga, kurią formuoja traukus aktininių fibrilių žiedas po membrana. Joms gilėjant, atsiskiria dukterinės ląstelės. Augalinės

ląstelės padalinamos naujai suformuotos sienelės, kurią sudaro fragmoplastas.

Kiekviena mitozės fazė trunka nevienodai. Tai priklauso nuo audinio rūšies, fiziologinės organizmo būklės, išorės veiksnių (temperatūros,

šviesos, cheminių medžiagų).

Mitozė ir jos fazės: I-III profazė, IV metafazė, V-VI anafazė, VII-VIII telofazė

MEJOZĖ

Mejozė (iš gr. meioo 'sumažėti, susitraukti') – eukariotinių ląstelių dalijimosi būdas, kuris vyksta dviem etapais. Pirmame etape dalijantis ląstelei

chromosomų skaičius sumažėja dvigubai (pvz., diploidinė (2n) ląstelė pasidalija į dvi haploidines (1n) ar tetraploidinė (4n) į dvi diploidines

(2n)). Antro dalijimosi metu dalijasi jau dvi ląstelės ir susidaro keturios ląstelės. Antrojo dalijimosi metu ploidiškumas nesikeičia. Mejozės I

etapo metu vyksta persikryžiavimas.

Mejozės eiga

Mejozė I (redukcinis dalijimasis), nes chromosomų skaičius pasidalija pusiau

o Profazė I – ilga, sudaryta iš kelių stadijų:

– chromosomos tampa labiau matomos, kondensuojasi

(susijungęs siūlas) – homologinės chromosomos išsidėsto viena šalia kitos – vyksta jų sinapsė (jas šalia palaiko

filamentinis sinaptoneminis kompleksas)

(storas siūlas) – kiekviena chromosomų pora sudaro bivalentą. Esant translokacijoms, formuojasi patologiniai

kvadrivalentai arba trivalentai ir gali gimti naujagimis turintis pakitusį chromosomų kiekį (aneuploidija). Vyksta

krosingoveris ir apsikeičiama homologiniais chromosomų dukterinių chromatidžių regionais.

– chromosomos pradeda atsiskirinėti, tačiau lieka susijungusios tomis vietomis, kur įvyko krosingoveris (chiazmos –

kryžmės). Vidutiniškai viena chromosoma turi 1-2-3 chiazmas; viso – apie 40 rekombinacijų per vienos gametos mejozės

ciklą.

– bivalentai maksimaliai kondensuoti; chromosomos atsitraukia viena nuo kitos.

chromosomos vienu galu būna susigrupavusios ir prisitvirtinusios prie branduolio membranos, kuri profazės I pabaigoje pradeda nykti.

o Metafazė I – branduolio apvalkalas ir branduolėlis sunyksta; chromosomos išsirikiuoja ekvatorinėje plokštumoje; verpstės siūlai

prisitvirtina prie univalentų (t. y., homologinės chromosomos) centromerų.

o Anafazė I – verpstės siūlų traukiamos chromosomos išsiskiria į priešingus ląstelės polius.

o Telofazė I – susidaro haploidinis chromosomų skaičius ir dvi gametos (antriniai spermatocitai ar ovocitai).

Mejozė II (ekvacinis dalijimasis) – yra panašus į paprastą mitozinį dalijimąsi. Turi profazę, metafazę, anafazę ir telofazę. Kiekviena

chromosoma sudaryta iš dviejų chromatidžių, kurios anafazės metu atsiskiria į priešingus ląstelės polius. Susiformuoja 4 gametos su

haploidiniu DNR rinkiniu (1n).