Зат алмасу және энергия. Органикалық заттардың ыдырауы Күрделі органикалық заттардың ыдырауы жүреді

9. Терминдерге анықтама беріңіз : гетеротрофтар, фотолиз, зат алмасу

10.

Фотосинтездің маңызы қандай?

I . Төрт мүмкін жауаптың біреуін таңдаңыз

1. Қарапайым заттардан күрделі заттардың синтезі мына процесте жүреді:

а) анаболизм; в) катаболизм;

б) зат алмасу г) симбиоз

2. Энергияның бөлінуі мына процесте жүреді:

а) гидролиз б) зат алмасу

б) анаболизм; г) катаболизм;

3. Фотосинтез процесі жүреді

а) ядрода б) митохондрияда
б) цитоплазмада г) хлоропласттарда
4. Процесс барысында көмірсулар түзіледі

а) биосинтез; в) фотосинтез

б) энергия алмасуы; г) ашыту

5. Фотосинтездің соңғы негізгі өнімі:

а) көмірсулар б) су және оттегі
б) майлар г) су және көміртегі диоксиді

6. Органикалық заттардың оттегі ыдырауының соңғы өнімдері:

а) АТФ және су б) су және оттегі
б) майлар г) су және көмірқышқыл газы

7. Биосинтез кезінде,

а) белоктар б) көмірсулар
б) майлар г) нуклеин қышқылдары

8 . Арасындағы сәйкестік биологиялық процессжәне ол сілтеме жасайтын алмасу түрі . Жауап кестесін толтырыңыз

Зат алмасу процесінің түрі1.энергия а) көмірсулардың көмірқышқыл газына дейін ыдырауы

2. пластик ә) қарапайым заттардан күрделі заттарды синтездеу

в) аминқышқылдарынан ақуыз синтезі

г) күрделі заттардың жай заттарға ыдырауы

д) көмірқышқыл газынан көмірсулардың синтезі

9. Терминдерге анықтама беріңіз : автотрофтар, гликолиз, зат алмасу

10. Сұраққа толық, егжей-тегжейлі жауап беріңіз

Автотрофтардың табиғаттағы рөлі қандай?

1 опция

1. Жасушадағы ақуыз биосинтезі кезінде транскрипция жүреді

1. Негізінде
2. рибосомаларда
3. Тегіс ER арналарында
4. Гольджи кешенінің цистерналарының қабықшаларында

2. Трансляция кезінде белоктың полипептидтік тізбегін құрастыру үлгісі (at)

1. ДНҚ молекуласының екі тізбегі
2. ДНҚ молекуласының тізбектерінің бірі
3. мРНҚ молекуласы
4. ДНҚ молекуласы немесе мРНҚ

3. Энергия алмасудың пластикалық алмасудан айырмашылығы энергия алмасу кезінде,

1. АТФ-да жинақталған энергияның шығыны
2. АТФ макроэргиялық байланыстарында энергияның сақталуы
3. көмірсулар мен липидтердің синтезі
4. ақуыз синтезі және нуклеин қышқылдары

4. Органикалық заттардың таусылған кездегі энергия алмасуына қатысуы организмде келесі реттілікпен жүреді:

1. Көмірсулар – майлар – белоктар
2. Майлар – көмірсулар – белоктар
3. Ақуыздар майлар көмірсулар
4. Көмірсулар – белоктар – майлар

5. Молекулалар жасушаны энергиямен қамтамасыз етуде ең маңызды рөл атқарады

1. NADP

6. Егер ДНҚ-ның нуклеотидтік құрамы ATG-GCH-TAT болса, онда мРНҚ-ның нуклеотидтік құрамы болады.

1. TAA-CGTs-UTA
2. TAA-GCG-UTU
3. UAC-CHC-AUA
4. UAA-CHC-ATA

а) тыныс алу

б) транскрипция;

в) гликолиз

а) митохондрияларда;

б) цитоплазмада;

в) рибосомаларда

а) гликолиз;

б) тыныс алу;

в) фотосинтез

а) күн ашық;

б) химиялық;

в) термиялық

11. Транскрипция келесі жағдайларда жүреді:

а) фотосинтез;

B) катаболизм;

в) анаболизм

Тақырып бойынша тест: «Зат алмасу»

2-нұсқа

1. Жасушадағы әмбебап энергия көзі:

а) ақуыз;

б) ДНҚ;

в) РНҚ;

г) АТФ

1. Күрделі органикалық заттардың ыдырауы мына процесте жүреді:

а) анаболизм;

б) катаболизм;

в) фотосинтез

1. Энергияны тұтыну процесте жүреді:

а) анаболизм;

б) катаболизм;

в) гликолиз

1. Ақуыз синтезі кезінде трансляция процесі жүреді:

а) рибосомаларда;

б) митохондрияларда;

В) ядрода

1. i – РНҚ-ның «өшіру» арқылы түзілуі генетикалық ақпаратшақырды:

А) транскрипция;

B) хабар тарату;

B) репликация

1. Фотосинтез үшін мыналардың болуы қажет:

а) ДНҚ;

б) РНҚ;

в) хлорофилл

1. Фотосинтездің жеңіл фазасы жүреді:

а) тек жарықта;

B) тек қараңғыда;

С) ашық және қараңғы

1. Энергия алмасуының оттегі кезеңі деп аталады:

а) тыныс алу

В) транскрипция;

В) гликолиз

1. Гликолиз жүреді:

а) митохондрияларда;

б) цитоплазмада;

в) рибосомаларда

1. Фотосинтез нәтижесінде қосымша өнім бөлінеді:

А) глюкоза;

В) су;

В) оттегі

1. Энергия алмасу энергияны пайдаланады:

А) күн ашық

B) химиялық;

В) термиялық

3 опция

1. Күрделі органикалық заттардың синтезі мына процесте жүреді:

а) анаболизм;

б) катаболизм;

в) ас қорыту

2. Энергияның бөлінуі мына процесте жүреді:

а) анаболизм;

б) катаболизм;

в) хабарлар

3. Белок биосинтезі кезінде транскрипция процесі жүреді:

а) рибосомаларда;

б) митохондрияларда;

в) ядрода

4. Амин қышқылдарынан полимер тізбегінің түзілуі қалай аталады?

а) транскрипция;

б) хабар тарату;

B) репликация

5. Фотосинтез жүргізіледі:

а) рибосомаларда;

б) хлоропласттарда;

В) митохондрияларда

6. Фотосинтездің қараңғы фазасы жүреді:

а) тек жарықта;

б) тек қараңғыда;

С) ашық және қараңғы

7. Энергия алмасуының оттегісіз кезеңі қалай аталады?

а) тыныс алу

б) транскрипция;

в) гликолиз

8. Оттегінің тотығуы жүреді:

а) митохондрияларда;

б) цитоплазмада;

в) рибосомаларда

9. Көмірқышқыл газы мен судан глюкозаның түзілуі мына жағдайларда жүреді:

а) гликолиз;

б) тыныс алу;

в) фотосинтез

10. Фотосинтез энергияны пайдаланады:

а) күн ашық;

б) химиялық;

в) термиялық

11. Репликация процесі мыналарға тән:

а) РНҚ;

B) ДНҚ;

В) ақуыз

«Зат алмасу» тақырыбы бойынша тест.

4 опция

1. АТФ синтезі келесідей жасуша құрылымын қамтымайды:

А – цитоплазма

B - өзегі

В – митохондриялар

G - хлоропласттар

2. Анаэробты гликолиз қалай аталады?

В – тотықтырғыш фосфорлану

G – АТФ бөлінуі

3. Органикалық заттардың оттегі тотығуының соңғы өнімдері:

A - АТФ және су

B - су және көмірқышқыл газы

D – АТФ және оттегі

4. Глюкозаның тотығу энергиясы:

А – оттегінің түзілуі

В – молекулалардың ыдырауы – сутегі тасымалдаушылары

B - АТФ синтезі, содан кейін денеде қолданылады

G – көмірсулардың синтезі

5. Энергия алмасу процесінде түзілмейді?

А - гликоген.

B - су

B - көмірқышқыл газы

G - АТФ

6. Аэробты гликолиз жүреді:

А – цитоплазмада

В – митохондрияларда

G – рибосомаларда

7. Фотосинтездің бастапқы материалы:

А - оттегі және көмірқышқыл газы

В - су және оттегі

B - көмірқышқыл газы және су

G - көмірсулар

8. Фотосинтездің жеңіл сатысындағы қозған электрондардың энергиясы:

A – АТФ синтезі

В – глюкоза синтезі

В – ақуыз синтезі

G – көмірсулардың ыдырауы

9. Көмірқышқыл газы мен судан глюкозаның түзілуі мына жағдайларда жүреді:

а) гликолиз;

б) тыныс алу;

в) фотосинтез

10. Фотосинтез энергияны пайдаланады:

а) күн ашық;

б) химиялық;

в) термиялық

«Зат алмасу» тақырыбы бойынша тест.

5 опция

1. Судың фотолизі реакция болып табылады:

A - 4H + + e + O 2 \u003d 2H 2 O

B - 6CO 2 + 6H 2 O \u003d C 6 H 12 O 6

B - 2H 2 O \u003d 4H + + 4e + O 2

G - C 6 H 12 O 6 \u003d CO 2 + H 2 O

2. Жарық фазада фотосинтез жүрмейді:

A – глюкозаның түзілуі

В – судың фотолизі

B – АТФ синтезі

G - NADP*N түзілімдері

3. Хлоропластарда фотосинтез нәтижесінде мыналар түзіледі:

А – көмірқышқыл газы мен оттегі

В – глюкоза, АТФ, оттегі

В – хлорофилл, су, оттегі

D – көмірқышқыл газы, АТФ, оттегі

4. Транскрипция – бұл процесс:

А – ДНҚ тізбегінің бірінде мРНҚ синтезі

В – ДНҚ-ның дупликациясы

B - i-РНҚ-дан ақпаратты оқу

D – т-РНҚ-ның амин қышқылына қосылуы

5. Рибосомаларда белоктардың синтезі жүреді:

А – бар барлық организмдер

B - саңырауқұлақтардан басқа барлығы

В - прокариоттардан басқасының барлығы

G - өсімдіктер мен жануарлар

6. Интерфазаның негізгі оқиғасы:

А – мутация процесі

B - еселеу тұқым қуалайтын материал

В – жасуша ядросының бөлінуі

G - тұқым қуалайтын материалдың екі есе азаюы

7. Төменде келтірілген жасушалардың ішінде митоз бөлінбейді:

А – ұрықтанған жұмыртқалар

B - даулар

В – сперматозоидтар

В – эпителий жасушалары

8. Тыныс алу процесінде оттегіні сіңіреді:

А - жануарлар

В - өсімдіктер

В – анаэробты бактериялар

G - A+B

9. Пластикалық алмасуға мыналар жатады:

А – анаэробты гликолиз

В – ақуыз биосинтезі

В – майлардың биосинтезі

G – B+V

10. Фотосинтездің қараңғы фазасы жүреді:

а) тек жарықта;

б) тек қараңғыда;

С) ашық және қараңғы

«Зат алмасу» тақырыбы бойынша тест.

6 опция

1. АТФ синтезі келесідей жасуша құрылымын қамтиды:

А - рибосома

B - өзегі

В – митохондриялар

G – лизосома

2. Аэробты гликолиз қалай аталады?

А – энергия алмасуының барлық реакцияларының жиынтығы

В – глюкозаның аноксидті ыдырауы

В – глюкозаның оттегімен ыдырауы

G – АТФ бөлінуі

3. Органикалық заттардың оттегісіз тотығуының соңғы өнімі:

A - АТФ және су

B - оттегі және көмірқышқыл газы

B - су және көмірқышқыл газы

G - пирожүзім қышқылы

4. Анаэробты гликолиз процесінде,

A - 2 АТФ молекулалары

B - 4 АТФ молекуласы

B - 36 АТФ молекуласы

D - 38 АТФ молекуласы

5. Оттегі бөлінеді:

А – фотосинтездің қараңғы фазасы

В – фотосинтездің жеңіл фазасы

В – анаэробты гликолиз

G – аэробты гликолиз

6. Анаэробты гликолиз жүреді:

А – цитоплазмада

В – митохондрияларда

В – ас қорыту жүйесінде

G – рибосомаларда

7. Энергия алмасу процесінде түзілмейді?

А - гликоген.

B - су

B - көмірқышқыл газы

G - АТФ

8. Жарық шынымен қажет болатын фотосинтез реакциялары:

А – көмірқышқыл газының сіңірілуі

В – глюкоза синтезі

В – АТФ және НАДФ*Н синтезі

G – крахмалдың түзілуі

9. Судың фотолизі жүргізіледі:

А – фотосинтездің жеңіл фазасында

В – фотосинтездің қараңғы фазасында

В – анаэробты гликолизбен

D - аэробты гликолизбен

10. Сиыр мен адамның гемоглобин молекулаларындағы аминқышқылдарының орналасу реті:

A - айырмашылығы жоқ

B - айырмашылықтар бар

B – түбегейлі басқа құрылым

G – әртүрлі аминқышқылдары

Бұл басылым 9-сыныпта биология пәнінен емтихан сұрақтарының жауаптары болып табылады орта мектеп. Бұл сұрақтарды Ресей Федерациясының Білім министрлігі ұсынып, министрліктің ресми басылымы Білім бюллетенінде жарияланған.

Билеттердегі сұрақтар билеттердің кез келгенінің екі сұрағына да дұрыс егжей-тегжейлі жауап оның бір бөлімін ғана емес, жалпы биология білімін бағалауға мүмкіндік беретіндей біріктірілген. Жалпы биологиялық мәселелерге көп көңіл бөлінеді: эволюциялық процесс, жануарлар мен өсімдік организмдерінің көбеюі, биоценоздардағы тірі организмдердің әртүрлі топтарының рөлі, тіршілік жағдайына бейімделу мәселесі және т.б.

IN мектеп оқулықтары, әрине, билеттерде ұсынылған барлық сұрақтарға жауап таба аласыз. Осы ізденістерді жеңілдету, әртүрлі оқулықтарда берілген білімдерді біріктіру авторлардың алдында тұрған міндеттердің бірі болды. Сұрақтарға жауаптарда мектептің мүмкіндіктеріне сәйкес келмейтін материалдар бар оқу бағдарламасы, бұл оларды биологияны оқыту бағдарламалары айтарлықтай әртүрлі орта мектептерде пайдалануға мүмкіндік береді. Сонымен қатар, бұл оларды болашақта мектептегі бітіру емтихандарына және жоғары оқу орындарына биологиядан түсу емтиханына дайындалу үшін пайдалануға мүмкіндік береді.

Билет нөмірі 1

1. Зат алмасу және энергияның түрленуі. Зат алмасудың адам өміріндегі маңызы

Зат алмасу сыртқы ортадан организмге әртүрлі заттардың түсуінен, осы заттардың ассимиляциясы мен өзгеруінен және түзілген ыдырау өнімдерін шығарудан тұрады. Осы процестердің барлығын жүзеге асыруда көптеген химиялық, механикалық, жылулық және электрлік құбылыстар байқалады, энергия үздіксіз түрленеді: комплекстің химиялық энергиясы органикалық қосылыстаролар бөлінгенде ол бөлініп, жылу, механикалық, электр энергиясына айналады. Дене негізінен жылу және механикалық энергияны шығарады. Өте аз электр энергиясы бөлінеді, бірақ ол бар маңыздыжүйке және бұлшықет жүйесінің жұмыс істеуі үшін. Бөлінген энергияның арқасында жылы қанды жануарларда тұрақты дене температурасы сақталады және сыртқы жұмыстар орындалады. Энергияның бөлінуі жасуша құрылымын сақтау және күрделі органикалық қосылыстардың синтезі үшін де қажет.

Зат алмасу мен энергияның өзгеруі бір-бірінен ажырамайды. Тірі ағзадағы зат және энергия алмасу процестері бір заңға сәйкес жүреді - зат пен энергияның сақталу заңы. Тірі организмде зат пен энергия түзілмейді және жойылмайды, тек олардың өзгеруі, сіңірілуі және бөлінуі ғана жүреді.

Ағзадағы зат алмасу процестерден тұрады ассимиляция(қарапайым заттардан күрделі заттардың түзілуі) және диссимиляция(заттардың ыдырауы). Ассимиляция (немесе пластикалық алмасу) процесінде дененің әртүрлі құрылымдарының құрамына кіретін күрделі органикалық заттар түзіледі. Диссимиляция (немесе энергия алмасуы) процесінде күрделі органикалық заттар ыдырап, оларды қарапайым заттарға айналдырады. Бұл жағдайда дененің қалыпты жұмыс істеуі үшін қажетті энергия бөлінеді.

Ағзадағы зат алмасу әртүрлі заттардың өзгеруін байланыстыратын біртұтас процесс: мысалы, белоктар майлар мен көмірсуларға, ал майлар көмірсуларға айнала алады.

Ақуыздар адам ағзасына тамақпен бірге, ас қорыту жолында, ферменттердің әсерінен аминқышқылдарына дейін ыдырайды, олар аш ішекте қанға сіңеді. Содан кейін жасушаларда аминқышқылдарынан осы организмге тән өз белоктары синтезделеді. Бірақ аминқышқылдарының бір бөлігі ыдырап, энергия бөлінеді (1 г ақуыздың ыдырауынан 17,6 кДж немесе 4,1 ккал энергия бөлінеді).

Ақуыздың ыдырауының соңғы өнімдері су, көмірқышқыл газы, аммиак, несепнәр және басқалары болып табылады. Аммиак (аммиак сульфаты түрінде) және мочевина организмнен зәр шығару жүйесі арқылы шығарылады. Егер бүйрек қызметі бұзылса, онда бұл азотты заттарқанға жиналып, ағзаны уландырады. Ақуыздар денеде жиналмайды, денеде «белок қоймалары» жоқ. Ересектерде белоктардың синтезі мен ыдырауы теңестіріледі, ал балалық шақта синтез басым болады.

Функциялар белоктарорганизмде өте алуан түрлі: пластикалық (жасушалардағы белоктардың шамамен 50% -ы), реттеуші (көптеген гормондар - белоктар), ферменттік (ферменттер - ақуыздық табиғаттың биологиялық катализаторлары, олар биохимиялық реакциялардың жылдамдығын айтарлықтай арттырады), энергия (ақуыздар). көмірсулар мен майлар, тасымалдау (гемоглобин оттегін тасымалдайды), жиырылғыш (бұлшық ет тінінде актин мен миозин) жетіспегенде қолданылатын ағзадағы энергия қоры болып табылады. Адамның ақуызға күнделікті қажеттілігі шамамен 100-118 г құрайды.

Ағзадағы негізгі энергия көзі көмірсулар. 1 г глюкозаның ыдырауы 1 г белоктың ыдырауымен бірдей энергия бөледі (17,6 кДж, немесе 4,1 ккал), бірақ көмірсулардың тотығу процестері ақуыздың тотығуына қарағанда әлдеқайда оңай және жылдамырақ. Ас қорыту жолына тамақпен бірге түсетін полисахаридтер мономерлерге (глюкоза) дейін ыдырайды. Глюкоза қанға сіңеді. Қанда глюкозаның концентрациясы ұйқы безінің гормондары – инсулин мен глюкагон есебінен 0,08-0,12% тұрақты деңгейде сақталады. Инсулин артық глюкозаны бауыр мен бұлшықеттерде жинақталатын гликогенге («жануарлар крахмалы») айналдырады. Глюкагон, керісінше, қандағы мөлшері азайса, гликогенді глюкозаға айналдырады. Инсулин жетіспеушілігімен ауыр ауру дамиды - қант диабеті. Көмірсулардың ыдырауының соңғы өнімдері су және көмірқышқыл газы болып табылады. Адамның көмірсуларға деген тәуліктік қажеттілігі шамамен 500 г құрайды.

Мағынасы майдене үшін олар энергияның маңызды көздерінің бірі болып табылады (1 г майдың ыдырауы 38,9 кДж немесе 9,3 ккал энергия бөледі). Сонымен қатар, майлар орындайды денені қорғаушы, амортизациялық, пластикалық функциялар, су көзі болып табылады. Майлар резервте (негізінен тері астындағы тіндерде) сақталады. Ас қорыту жолында майлар глицерин мен май қышқылдарына ыдырайды. Майлар лимфаға сіңеді. Диссимиляция кезінде олар суға және көмірқышқыл газына дейін тотығады. Адамның майға күнделікті қажеттілігі шамамен 100 г құрайды.

Денедегі зат алмасу да маңызды рөл атқарады. суЖәне минералды тұздар. Су әмбебап еріткіш болып табылады, жасушалардағы барлық реакциялар жүреді су ортасы. Күні бойы адам шамамен 2,5 литр суды жоғалтады (несеппен, термен, тыныс алумен), сондықтан суды тұтынудың тәуліктік нормасы 2,5-3 литрді құрайды. Минералды тұздар дененің барлық жүйелерінің қалыпты жұмыс істеуі үшін қажет. Олар барлық ұлпалардың бөлігі болып табылады, пластикалық метаболизм процестеріне қатысады, гемоглобиннің, асқазан сөлінің синтезіне, тірек-қимыл аппаратының және жүйке жүйесінің дамуына және т.б. Организмнің фосфорға, кальцийге, натрийге, хлорға, калийге деген қажеттілігі ең жоғары, бірақ басқа да көптеген элементтер (мыс, магний, темір, мырыш, бром және т.б.) аз мөлшерде қажет.

Қатысусыз зат алмасу мүмкін емес витаминдер. Бұл органикалық заттар, олар өте аз мөлшерде қажет (кейде - күніне жүз миллиграмм). Витаминдер көбінесе ферменттер құрамына кофермент ретінде кіреді, гормондардың әрекетіне ықпал етеді, қоршаған ортаның қолайсыз жағдайларына организмнің төзімділігін арттырады. Ең маңызды дәрумендерге С, А, Д, В тобындағы витаминдер жатады. Бір немесе басқа дәрумен жетіспесе, гиповитаминоз, артығымен гипервитаминоз дамиды.

Пластикалық және энергия алмасулары өзара байланысты. Зат алмасу процесінде энергия үздіксіз түзіледі, ол да үздіксіз жұмыс істеуге, жүйке қызметін қамтамасыз етуге, заттарды синтездеуге жұмсалады. Адамның энергия көзі - қоректік заттар, сондықтан тағамның қалыпты метаболизмі үшін қажетті барлық органикалық және бейорганикалық қосылыстардың болуы маңызды. Алынған зат алмасудың соңғы өнімдері ағзадан өкпе, ішек, тері және бүйрек арқылы шығарылады. Ағзадан ыдырау өнімдерін шығаруда негізгі рөл бүйрекке тиесілі, ол арқылы несепнәр, несеп қышқылы, аммоний тұздары шығарылады, артық су мен тұздар сыртқа шығарылады.

Қалыпты метаболизм - денсаулықтың негізі. Метаболикалық бұзылулар ауыр ауруларға әкеледі (қант диабеті, подагра, семіздік немесе керісінше салмақ жоғалту және т.б.).

2. Эволюцияның себептері. Өсімдіктердің эволюция процесіндегі күрделенуі

1859 жылы Чарльз Дарвин «Табиғи сұрыпталу арқылы түрлердің пайда болуы немесе тіршілік үшін күресте қолайлы тұқымдардың сақталуы» атты тамаша еңбегінде эволюцияның негізгі қозғаушы күші болып табылады деп жазды. табиғи іріктеугенетикалық өзгергіштікке негізделген.

Табиғаттағы табиғи сұрыпталудың факторлары болып табылады өсіру қарқындылығы(ол неғұрлым жоғары болса, түрдің өмір сүру және тіршілік ету ортасының шекарасын кеңейту мүмкіндігі соғұрлым жоғары болады) және өмір сүру үшін күрес. Тіршілік үшін күрес түр ішілік болуы мүмкін, күрестің ең қарқынды түрі, алайда, қатыгездік көріністерімен сирек сипатталады, ал қатал болуы мүмкін түраралық. Тіршілік үшін күрестің тағы бір түрі – қоршаған ортаның қолайсыз жағдайларымен күрес. Дарвин табиғи сұрыптау - ең жарамды түрлердің өмір сүруі деп жазды. Бейімделу табиғи сұрыптау арқылы жүзеге асады.

Өсімдіктердің эволюциясы кезінде келесі оқиғалар болды. IN архей дәуірі(шамамен 3,5 млрд жыл бұрын) көк-жасыл балдырлар пайда болды, олар цианобактерияларға жатады: олар оттегінің бөлінуімен фотосинтезге қабілетті бір жасушалы және көп жасушалы прокариоттық организмдер болды. Көк-жасыл балдырлардың пайда болуы Жер атмосферасының барлық аэробты организмдерге қажетті оттегімен байытылуына әкелді.

IN Протерозой дәуірі(шамамен 2,6 млрд жыл бұрын) жасыл және қызыл балдырлар басым болды. Балдырлар – денесі бөлімдерге бөлінбеген және арнайы ұлпалары жоқ төменгі сатыдағы өсімдіктер (мұндай денені таллом деп атайды). Балдырлар үстемдігін жалғастырды Палеозой(палеозойдың жасы шамамен 570 млн. жыл), алайда палеозойдың силур кезеңінде ең көне жоғары сатыдағы өсімдіктер- ринофиттер (немесе псилофиттер). Бұл өсімдіктерде қашу болды, бірақ олардың жапырақтары мен тамырлары әлі болмады. Олар споралар арқылы көбейіп, жердегі немесе жартылай сулы өмір салтын жүргізді. Палеозойдың девон кезеңінде бриофиттер мен папоротниктер (мүк, қырықбуын, папоротниктер) пайда болып, жер бетінде ринофиттер мен балдырлар басым. Девонда жаңа патшалық пайда болады - жоғары споралы өсімдіктер * - бұл саңырауқұлақтар, мүк және папоротниктер. Мүктердің сабақтары мен жапырақтары (сабағының өсінділері) бар, бірақ әлі тамыры жоқ; тамырлардың қызметін ризоидтер – сабақтағы жіп тәрізді өсінділер атқарады. Мүктердің даму циклінде гаплоидты ұрпақ (гаметофит) басым – бұл жапырақты мүк өсімдігі. Олардағы диплоидты ұрпақ (спорофит) дербес өмір сүруге қабілетсіз және гаметофитпен қоректенеді. Папоротниктердің тамыры дамиды; олардың даму циклінде спорофит (жапырақты өсімдік) басым болады, ал гаметофит өсіндімен бейнеленеді - бұл папоротниктердегі жүрек тәрізді шағын тақтайша немесе сойыл мүктері мен қырықбуындардағы түйін. Ежелгі уақытта бұл үлкен ағаш тәрізді өсімдіктер болған. Жоғары спораларда көбею сусыз мүмкін емес, өйткені. олардағы жұмыртқаның ұрықтануы су тамшыларында жүреді, онда жылжымалы аталық жыныс жасушалары - сперматозоидтар жұмыртқаларға қарай жылжиды. Сондықтан жоғары спораларға арналған су шектеуші фактор болып табылады: егер тамшы су болмаса, бұл өсімдіктердің көбеюі мүмкін болмайды.

Карбон (карбон) дәуірінде тұқымдық папоротниктер пайда болады, кейін ғалымдардың пікірінше, гимноспермдер пайда болды. Ағаш тәрізді алып папоротниктер планетада үстемдік етеді (олар көмір кен орындарын құрды), ал ринофиттер осы кезеңде толығымен өледі.

Палеозойдың пермь кезеңінде ежелгі гимноспермдер пайда болды. Бұл кезеңде тұқымды және шөптесін папоротниктер басым, ал ағаш папоротниктер өледі. Гимноспермдік тұқымды өсімдіктер. Олар ұрықтың қабырғаларымен қорғалмаған тұқымдар арқылы көбейеді (гимноспермдерде гүлдер мен жемістер болмайды). Бұл өсімдіктердің пайда болуы жердің көтерілуімен және температура мен ылғалдылықтың ауытқуымен байланысты болды. Бұл өсімдіктердің көбеюі енді суға тәуелді емес.

IN мезозой(мезозой жасы шамамен 240 миллион жыл) үш кезең бар - триас, юра және бор. Мезозойда қазіргі гимноспермділер (триаста) және алғашқы ангиоспермділер (юрада) пайда болады. Доминант өсімдіктері гимноспермділер. Ежелгі гимноспермдер мен папоротниктер осы дәуірде өледі.

Ангиоспермдердің пайда болуы бірқатар ароморфоздармен байланысты болды. Бұл өсімдіктердің гүлі бар - споралар мен гаметалардың түзілуіне бейімделген өзгертілген қысқартылған өркен. Гүлде тозаңдану, ұрықтандыру, эмбрион және ұрық пайда болады. Ангиоспермдердің тұқымдары перикарппен қорғалған - бұл олардың сақталуына және таралуына ықпал етеді. Бұл өсімдіктерде жыныстық көбею кезінде қос ұрықтану жүреді: бір ұрық жұмыртқаны ұрықтандырады, ал екінші ұрық ұрық қапшығының орталық жасушасын ұрықтандырады, нәтижесінде эмбрион мен триплоидты эндосперм, эмбрионның қоректік ұлпасы пайда болады. Ұрықтану аналық бездің қабырғаларымен қорғалған аналық жасушада дамитын эмбрион қапшығында жүреді.

Ангиоспермдердің арасында шөптер, бұталар, ағаштар бар. Вегетативтік мүшелер (тамыр, сабақ, жапырақ) көптеген өзгерістерге ие. Ангиоспермдердің эволюциясы өте жылдам болды. Олар жоғары эволюциялық пластикамен сипатталады. Жәндіктердің тозаңдандырғыштары олардың эволюциясында және таралуында үлкен рөл атқарды. Ангиоспермділер – күрделі көпқабатты қауымдастықтар құрайтын өсімдіктердің жалғыз тобы. Бұл қоршаған ортаны неғұрлым қарқынды пайдалануға және жаңа аумақтарды сәтті жаулап алуға ықпал етеді.

IN Кайнозойдәуірі (оның жасы шамамен 67 млн. жыл), жер бетінде қазіргі ангиоспермдер мен гимноспермдер басым, ал жоғары споралы өсімдіктер биологиялық регрессияға ұшырайды.

Билет нөмірі 2

1. Өкпе мен ұлпадағы газ алмасу

дене арасындағы және қоршаған ортагаз алмасу үнемі жүреді: диссимиляцияға қажетті оттегі ағзаға түседі, ал органикалық заттардың тотығуы нәтижесінде түзілген көмірқышқыл газы ағзадан шығарылады. Оттегін қабылдау және көмірқышқыл газын шығару тыныс алу мүшелерімен қамтамасыз етіледі. Тыныс алу жолдары - мұрын қуысы, мұрын-жұтқыншақ, көмей, трахея, бронхтар. Негізгі тыныс алу мүшесі – өкпе. Дәл өкпе альвеолаларында газ алмасуы жүреді атмосфералық ауажәне қан.

Альвеолалар – өкпе көпіршіктері, қабырғалары бір қабат эпителий жасушаларынан тұрады. Олар капиллярлармен тығыз байланысқан. Қандағы көмірқышқыл газының концентрациясы ауаға қарағанда жоғары, ал оттегінің концентрациясы төмен, сондықтан көмірқышқыл газы қаннан альвеолаларға, ал оттегі альвеолалардан қанға өтеді. Процесс тепе-теңдікке жеткенше жалғасады.

Қанда оттегі эритроциттердегі гемоглобинмен қосылып, оксигемоглобин түзеді. Қан артерияға айналады. Ағзаның жасушалары үнемі оттегін тұтынады. Сондықтан қандағы оттегі ұлпа жасушаларына өтеді, ал оксигемоглобин қайтадан гемоглобинге айналады. Митохондрияларда оттегінің көмегімен органикалық заттар тотығады (ағзадағы негізгі энергия көзі көмірсулар), энергия бөлінеді, ол жасушалардағы әмбебап энергия жинақтаушы АТФ синтезіне кетеді.

Жасушалардан шыққан көмірқышқыл газы қанға түседі. Осылайша, органдардың тіндерінде артериялық қан веноздық қанға айналады. Көмірқышқыл газының бір бөлігі гемоглобинмен әрекеттесіп, карбгемоглобин түзеді, бірақ көмірқышқыл газының көп бөлігі (шамамен 2/3) плазмалық сумен әрекеттеседі. Бұл реакция карбоангидраза ферментімен катализденеді. Қандағы көмірқышқыл газының мөлшеріне байланысты бұл фермент реакцияны тездетуі немесе баяулатуы мүмкін. Көмірқышқыл газы сумен қосылса, ол түзіледі көмір қышқылы, ол Н+ катионын және HCO3– анионын түзу үшін диссоциацияланады. Бұл анион қанмен бірге өкпеге түседі, онда көмірқышқыл газы бөлінеді.

Көміртек оксидімен (СО) әрекеттескенде гемоглобин карбоксигемоглобинді, ал азот оксидімен немесе кейбір препараттармен әрекеттескенде метгемоглобин түзеді; гемоглобиннің бұл формалары оттегін байланыстыра алмайды, сондықтан өлім болуы мүмкін. Ерлерде қандағы гемоглобиннің мөлшері 130-160 г/л, ал әйелдерде 120-140 г/л. Гемоглобин мөлшерінің төмендеуімен анемия пайда болады - бұл тіндердің оттегінің жеткіліксіздігі.

Қалыпты жағдайда ингаляциялық ауадағы оттегінің, көмірқышқыл газының және азоттың мөлшері сәйкесінше 20,94%, 0,03% және 79,03% құрайды. Дем шығарылған ауада оттегі мөлшері 16,3%-ға дейін төмендейді, ал көмірқышқыл газы 4%-ға дейін артады. Азот мөлшері аз өзгереді (79,7%-ға дейін өседі).

Өкпе арқылы ауаның өтуі ингаляция және дем шығару арқылы қамтамасыз етіледі. Ингаляция сыртқы қабырғааралық бұлшықеттердің жиырылуының салдары болып табылады, нәтижесінде қабырғалар көтеріледі. Дем алған кезде диафрагманың бұлшықет талшықтары жиырылады, диафрагма күмбезі жалпақтап, төмен түседі. Кеуде қуысының көлемі оның мөлшерінің өзгеруіне байланысты, әсіресе тік бағытта ұлғаяды. Өкпе кеуде қуысының қозғалысын бақылайды. Бұл өкпенің кеуде қуысының қабырғаларынан плевра қуысымен - париетальды плевра (кеуде қуысының ішкі бетін сызады) мен висцеральды плевра (ол кеуде қуысын жабады) арасындағы саңылау тәрізді кеңістікпен бөлінгенімен түсіндіріледі. өкпенің сыртқы беті). Плевра қуысы плевра сұйықтығымен толтырылған. Дем алған кезде плевра қуысындағы қысым төмендейді, өкпенің көлемі ұлғаяды, ондағы қысым азаяды және өкпеге ауа кіреді. Дем шығарғанда тыныс алу бұлшықеттері босаңсып, кеуде қуысының көлемі азаяды, плевра қуысындағы қысым аздап жоғарылайды, созылған өкпе тіндері жиырылады, қысым көтеріліп, ауа өкпеден шығады. Осылайша, өкпе көлемінің өзгеруі пассивті түрде жүреді және кеуде қуысының көлемінің және плевра кеңістігіндегі және өкпе ішіндегі қысымның өзгеруінен туындайды.

Тыныш ингаляция кезінде өкпеге енетін және тыныш дем шығару кезінде шығарылатын ауаның көлемі тыныс көлемі деп аталады (шамамен 500 см3). Ең терең тыныс алғаннан кейін шығарылатын ауа көлемі деп аталады өмірлік қабілеттілікөкпе (шамамен 3000–4500 см3). Өкпенің өмірлік сыйымдылығы адам денсаулығының маңызды көрсеткіші болып табылады.

2. Бір жасушалы өсімдіктер мен жануарлар. Тіршілік ету ортасының, құрылысы мен тіршілік ету ерекшеліктері. Табиғаттағы және адам өміріндегі рөлі

Біржасушалы организмдер - денесі бір жасушадан тұратын организмдер. Олар прокариоттар болуы мүмкін (бактериялар мен көк-жасыл балдырлар немесе цианобактериялар), яғни. формальданған ядросы жоқ (ядроның қызметін нуклеоид – сақинаға бүктелген ДНҚ молекуласы орындайды), бірақ олар эукариоттар да болуы мүмкін, яғни. жақсы қалыптасқан өзегі бар.

Бір жасушалы эукариотты организмдерге көптеген жасыл және кейбір басқа балдырлар, сонымен қатар қарапайымдылар типінің барлық өкілдері жатады. Біржасушалы эукариоттардың құрылымы мен органеллалар жиынтығының жалпы жоспары жасушаларға ұқсас көп жасушалы организмдер, бірақ функционалдық айырмашылықтар өте маңызды.

Біржасушалы организмдер екі жасушаның да, тәуелсіз организмнің де қасиеттерін біріктіреді. Көптеген біржасушалы организмдер колониялар құрайды. Көпжасушалы организмдер эволюция процесінде біржасушалы организмдерден пайда болды.

Ең қарапайымдары біржасушалы көк-жасыл балдырлар. Олардың жасушаларында ядро ​​мен пластидтер болмайды, олар ұқсайды бактериялық жасушалар. Осы негізде олар цианобактерияларға жіктеледі. Пигменттер (хлорофилл, каротин) оларда цитоплазманың сыртқы қабатында – хроматоплазмада еріген. Бұл балдырлар архейде пайда болды және фотосинтез кезінде оттегін шығаратын жер бетіндегі алғашқы организмдер болды. Көк-жасыл балдырлар көп жасушалы пішінді – жіптерді де құра алады.

Жасыл балдырлардың ішінде біржасушалы формаларға хламидомонадалар, хлореллалар, плеврококктар жатады. Бір жасушалы балдырлар колониялар құра алады (мысалы, вольвокс).

Диатомдар сонымен қатар колониялар құра алатын микроскопиялық бір жасушалы балдырлар болып табылады.

Біржасушалы балдырлар көбінесе суда (тұщы суда хламидомонадалар, тұщы және теңіз суларында хлорелла) тіршілік етеді, бірақ топырақта да өмір сүре алады (мысалы, хлорелла, диатомдар), ағаш қабығында (плеврококк) тіршілік ете алады. Кейбір балдырлар тіпті мұздың, қардың бетінде өмір сүреді (кейбір хламидомоналар, мысалы, қар хламидомоналары). Антарктидада диатомдар мұздың төменгі жағында тығыз қоңыр жабынды құрайды.

Біржасушалы қарапайымдар жануарлардың қосалқы патшалығын құрайды. Көптеген жасушалардың бір ядросы бар, бірақ көп ядролы түрлері де бар. Қабықшаның үстінде көптеген қарапайымдылардың қабығы немесе қабығы болады. Олар қозғалыс органеллаларының көмегімен қозғалады - жікшелер, кірпікшелер, жалған подиялар (псевдоподиялар) түзе алады.

Қарапайымдылардың көпшілігі гетеротрофтылар. Тамақ бөлшектері ас қорыту вакуольдерінде қорытылады. Жасушадағы осмостық қысым жиырылғыш вакуольдермен реттеледі: олар арқылы артық су жойылады. Мұндай вакуольдер тұщы су қарапайымдыларына тән. Сумен бірге метаболизм өнімдері қарапайымдылардың денесінен шығарылады. Дегенмен, экскрецияның негізгі қызметі жасушаның бүкіл беті арқылы өтеді.

Қарапайымдылардың жыныссыз да, жынысты да көбеюі бар.

Мыналар біржасушалы организмдерқоршаған орта әсерлеріне реакция жасайды: олардың оң және теріс таксилері бар (мысалы, инфузория-аяқ киімде теріс хемотаксис бар - ол суға салынған тұз кристалынан алыстайды).

Көптеген қарапайымдылар цисталануға қабілетті. Encystation сізге тәжірибе жасауға мүмкіндік береді қолайсыз жағдайларжәне қарапайымдылардың қоныстануына ықпал етеді.

Бір жасушалы балдырлардың табиғаттағы маңызы олардың тіршілік етуіне тікелей байланысты. Бұл организмдер органикалық заттарды синтездейді, атмосфераға оттегін бөледі, көмірқышқыл газын сіңіреді, жалпы қоректік тізбектің буыны болып табылады, топырақ түзуге, су айдындарын тазартуға қатысады, басқа организмдермен симбиозға түсе алады (мысалы, хлорелла қыналар фикобионы). Өлі біржасушалы диатомдарда тау жыныстарының – диатомиттердің, ал теңіздердің түбінде – диатомды шөгінділердің қалың шөгінділері түзілген. Бір жасушалы көк-жасыл және жасыл балдырлар судың «гүлденуіне» себеп болуы мүмкін.

Адам біржасушалы балдырларды және олардың зат алмасу өнімдерін кеңінен пайдаланады. Осылайша, бір жасушалы жасыл балдырлардың органикалық заттарды жасушаның бүкіл бетімен сіңіру қабілеті су объектілерін тазарту үшін қолданылады; хлорелланың көп мөлшерде белоктарды, майлы майларды және витаминдерді синтездеу қабілеті жемнің өнеркәсіптік өндірісінде қолданылады; сол хлорелланың фотосинтез кезінде көп оттегі бөлу қабілеті жабық кеңістіктерде (мысалы, ғарыш кемелерінде, суасты қайықтарында) ауаны қалпына келтіру үшін қолданылады. Кейбір көк-жасыл балдырлар тыңайтқыш ретінде пайдаланылады, өйткені. олар азотты бекітуге қабілетті, ал спирулина сияқты балдырлар тағамдық қоспа ретінде пайдаланылады.

Қарапайымдылардың құндылығы біржасушалы балдырлардың құнына біршама ұқсас. Қарапайымдылар топырақ түзуге де қатысады, су қоймаларын тазартуға қызмет етеді, т.к. бактериялармен және ыдырайтын заттармен қоректенеді. Ең қарапайымдардың көпшілігі су тазалығының көрсеткіштері болып табылады. Қарапайымдылардың қабықтары (теңіз саркодтары) әктас шөгінділерін құрады; олар сондай-ақ мұнай және басқа пайдалы қазбаларды барлауда көрсеткіштер ретінде қызмет етеді. Қарапайымдылар, бір жасушалы балдырлар сияқты, заттар айналымының маңызды буыны болып табылады.

Қарапайымдылар мен біржасушалы балдырлар маңызды объектілер болып табылады ғылыми зерттеулер. Олар цитологиялық, генетикалық, биофизикалық, физиологиялық және басқа зерттеулерде қолданылады.

Жалғасы бар

* Бұл жерде автор бірнеше қателіктер жіберген.
1. Жоғары споралы өсімдіктер патшалық емес, таксономиялық дәрежесі жоқ өсімдіктердің біріккен тобы (мысалы, төртаяқтылар(төртаяқтылар), яғни. төрт бес саусақты аяқтары бар барлық омыртқалылар.
2. Саңырауқұлақтар өсімдіктер әлеміне жатпайды, олар жеке патшалықта оқшауланған.
3. Девонның соңында ангиоспермдерден басқа өсімдіктердің қазіргі кезде белгілі барлық бөлімшелері пайда болады (яғни Бриофиттер, Ликосформалар, Жылқықұйрықтар, Папоротниктер, Гимноспермдер). Ескерту. ред.

Метаболизм және энергия немесе зат алмасу, - тірі организмде болатын және оның тіршілік әрекетін қамтамасыз ететін заттар мен энергияның химиялық және физикалық түрленулерінің жиынтығы. Зат пен энергияның алмасуы біртұтас тұтас және зат пен энергияның сақталу заңына бағынады.

Метаболизм ассимиляция және диссимиляция процестерінен тұрады. Ассимиляция (анаболизм)- энергия жұмсалатын ағзаның заттарды ассимиляциялау процесі. Диссимиляция (катаболизм)- энергияның бөлінуімен жүретін күрделі органикалық қосылыстардың ыдырау процесі.

Адам ағзасы үшін бірден-бір энергия көзі - тағаммен бірге келетін органикалық заттардың тотығуы. Азық-түлік өнімдері соңғы элементтерге - көмірқышқыл газына және суға ыдырағанда энергия бөлінеді, оның бір бөлігі механикалық жұмысбұлшық ет арқылы орындалады, екінші бөлігі күрделі қосылыстарды синтездеу үшін пайдаланылады немесе арнайы жоғары энергиялы қосылыстарда жинақталады.

Макроэргиялық қосылыстарзаттар деп аталады, олардың бөлінуі энергияның көп мөлшерінің бөлінуімен бірге жүреді. Адам ағзасында макроэргиялық қосылыстардың рөлін аденозин үшфосфор қышқылы (АТФ) және креатинфосфат (КП) атқарады.

НЕГІЗ АЛМАСУЫ.

белоктар(белоктар) аминқышқылдарынан түзілген жоғары молекулалы қосылыстар. Функциялары:

Құрылымдық немесе пластикалық функция белоктар негізгі болып табылады ажырамас бөлігібарлық жасушалар мен жасушааралық құрылымдар. каталитикалық немесе ферментативті Белоктардың қызметі – олардың ағзадағы биохимиялық реакцияларды жеделдету қабілеті.

Қорғаныс функциясы белоктар ағзаға бөгде белок (мысалы, бактериялар) түскен кезде иммундық денелердің (антиденелердің) түзілуінде көрінеді. Сонымен қатар, ақуыздар ағзаға түсетін токсиндер мен уларды байланыстырады және қанның ұюын қамтамасыз етеді және жараларда қан кетуді тоқтатады.

тасымалдау функциясы көптеген заттардың тасымалдануы болып табылады. Белоктардың ең маңызды қызметі – тасымалдау тұқым қуалайтын қасиеттер онда нуклеопротеидтер жетекші рөл атқарады. Нуклеин қышқылдарының екі негізгі түрі бар: рибонуклеин қышқылдары (РНҚ) және дезоксирибонуклеин қышқылдары (ДНҚ).

Реттеу функциясы белоктар организмдегі биологиялық константаларды сақтауға бағытталған.

Энергетикалық рөлі белоктар жануарлар мен адам ағзасындағы барлық тіршілік процестерін энергиямен қамтамасыз етеді. 1 г белок тотыққанда, орташа есеппен, тең энергия бөлінеді 16,7 кДж (4,0 ккал).

Протеиндерге қажеттілік.Ағза үнемі белоктарды ыдыратып, синтездейді. Азық-түлік ақуыздары жаңа ақуыз синтезінің жалғыз көзі болып табылады. Асқорыту жолында ақуыздар ферменттердің әсерінен аминқышқылдарына дейін ыдырайды және аш ішекте сіңеді. Амин қышқылдары мен ең қарапайым пептидтерден жасушалар белгілі бір ағзаға ғана тән ақуызды синтездейді. Ақуыздарды басқа қоректік заттармен алмастыруға болмайды, өйткені олардың организмде синтезі тек аминқышқылдарынан ғана мүмкін. Сонымен бірге ақуыз майлар мен көмірсулардың орнын баса алады, яғни осы қосылыстардың синтезі үшін қолданылады.

Белоктардың биологиялық құндылығы.Кейбір амин қышқылдары адам ағзасында синтезделмейді және олар дайын күйінде тағаммен қамтамасыз етілуі керек. Бұл аминқышқылдары деп аталады таптырмаснемесе өмірлік маңызды. Оларға: валин, метионин, треонин, лейцин, изолейцин, фенилаланин, триптофан және лизин, сонымен қатар балаларда аргинин және гистидин жатады. Азық-түлікте маңызды қышқылдардың болмауы ағзадағы ақуыз алмасуының бұзылуына әкеледі. Маңызды емес аминқышқылдары негізінен организмде синтезделеді.

Құрамында барлық қажетті аминқышқылдары бар белоктар деп аталады биологиялық толық. Сүттегі, жұмыртқадағы, балықтағы, еттегі белоктардың ең жоғары биологиялық құндылығы. Биологиялық ақауы бар белоктар – ағзада синтезделмейтін, кем дегенде бір амин қышқылы жетіспейтін белоктар. Толық емес белоктар – жүгері, бидай, арпа белоктары.

азот балансы.Азот тепе-теңдігі - бұл адам тағамындағы азот мөлшері мен оның экскрециялардағы деңгейі арасындағы айырмашылық.

Азот балансы- сыртқа шығарылатын азот мөлшері ағзаға түсетін мөлшерге тең болатын күй. Дені сау ересек адамда азот балансы байқалады.

оң азот балансы- ағзаның бөлінділеріндегі азот мөлшері оның тағамдағы мөлшерінен әлдеқайда аз болатын жағдай, яғни организмде азоттың сақталуы байқалады. Балаларда өсудің жоғарылауына байланысты оң азот балансы байқалады, әйелдерде жүктілік кезінде, спорттық жаттығулардың жоғарылауы бұлшықет тінінің ұлғаюына, жаппай жаралардың жазылуына немесе ауыр аурулардан айығуына әкеледі.

азот тапшылығы(теріс азот балансы) бөлінетін азот мөлшері оның ағзаға түсетін тағамдағы мөлшерінен көп болған кезде белгіленеді. Теріс азоттепе-теңдік ақуыздық аштықпен, қызбалық жағдайлармен, ақуыз алмасуының нейроэндокриндік реттелуінің бұзылуымен байқалады.

Белоктардың ыдырауы және мочевина синтезі. Несеппен және термен шығарылатын белоктардың азотты ыдырауының маңызды өнімдері несепнәр, несеп қышқылы және аммиак болып табылады.

МАЙ МАТАБОЛИЗМІ.

Майлар бөлінеді қосулы қарапайым липидтер(бейтарап майлар, балауыздар), күрделі липидтер(фосфолипидтер,гликолипидтер, сульфолипидтер) және стероидтар(холестерин жәнет.б.). Адам ағзасындағы липидтердің негізгі бөлігі бейтарап майлармен ұсынылған. Бейтарап майлар адамның тағамы энергияның маңызды көзі болып табылады. 1 г май тотыққанда 37,7 кДж (9,0 ккал) энергия бөлінеді.

Ересек адамның бейтарап майға тәуліктік қажеттілігі 70-80 г, 3-10 жастағы балалар - 26-30 г.

Энергетикалық бейтарап майларды көмірсулармен алмастыруға болады. Дегенмен, қанықпаған май қышқылдары бар - линол, линолен және арахидон, олар адамның рационында міндетті түрде болуы керек, олар деп аталады. Жоқ маңызды май қышқылдар.

Адамның тағамы мен тіндерінің бөлігі болып табылатын бейтарап майлар негізінен май қышқылдары бар триглицеридтермен ұсынылған - пальмитин,стеарин, олеин, линолен және линолен.

Бауыр май алмасуында маңызды рөл атқарады. Бауыр - кетондық денелердің (бета-гидроксибутирик, ацетосірке қышқылдары, ацетон) түзілуі жүретін негізгі орган. Кетон денелері энергия көзі ретінде пайдаланылады.

Фосфо- және гликолипидтер барлық жасушалардың құрамына кіреді, бірақ негізінен жүйке жасушаларының құрамына кіреді. Бауыр қандағы фосфолипидтердің деңгейін ұстап тұратын жалғыз орган болып табылады. Холестеринді және басқа стероидтерді ағзаға сіңіруге немесе синтездеуге болады. Холестерин синтезінің негізгі орны - бауыр.

Майлы тіндерде бейтарап май триглицеридтер түрінде сақталады.

Көмірсулардан майлардың түзілуі. Көмірсуларды тамақпен бірге шамадан тыс тұтыну денеде майдың тұндырылуына әкеледі. Әдетте адамда тағамдағы көмірсулардың 25-30% майға айналады.

Белоктардан майлардың түзілуі. Белоктар – пластикалық материал. Тек төтенше жағдайларда белоктар энергетикалық мақсаттарда қолданылады. Ақуыздың май қышқылдарына айналуы көмірсулардың түзілуі арқылы жүзеге асады.

Көмірсулар алмасуы.

Көмірсулардың адам ағзасы үшін биологиялық рөлі ең алдымен олардың энергетикалық қызметімен анықталады. 1 г көмірсулардың энергетикалық құндылығы 16,7 кДж (4,0 ккал).Көмірсулар дененің барлық жасушалары үшін тікелей энергия көзі болып табылады, пластикалық және қосалқы функцияларды орындайды.

Ересек адамның көмірсуларға күнделікті қажеттілігі шамамен 0,5 кг. Олардың негізгі бөлігі (шамамен 70%) ұлпаларда суға және көмірқышқыл газына дейін тотығады. Диеталық глюкозаның шамамен 25-28% майға айналады және тек 2-5% гликогенге синтезделеді - дененің резервтік көмірсуы.

Моносахаридтер - көмірсулардың сіңірілуі мүмкін жалғыз түрі. Олар негізінен аш ішекте сіңеді және қан арқылы бауыр мен тіндерге тасымалданады. Гликоген бауырдағы глюкозадан синтезделеді. Бұл процесс деп аталады гликогенез. Гликоген глюкозаға дейін ыдырауы мүмкін. Бұл құбылыс деп аталады гликогенолиз. Бауырда олардың ыдырау өнімдерінен (пирожүзім немесе сүт қышқылы), сондай-ақ майлар мен ақуыздардың (кетоқышқылдары) ыдырау өнімдерінен жаңа көмірсулар түзілуі мүмкін. гликонеогенез. Гликогенез, гликогенолиз және гликонеогенез - қандағы қанттың оңтайлы деңгейін қамтамасыз ететін бауырда болатын өзара тығыз байланысты процестер.

бұлшықеттерде, сондай-ақбауырда гликоген синтезделеді. Гликогеннің ыдырауы бұлшықет жиырылуы үшін энергия көздерінің бірі болып табылады. Бұлшықет гликогенінің ыдырауымен процесс пирожүзім және сүт қышқылдарының түзілуіне өтеді. Бұл процесс деп аталады гликолиз. Тыныштық фазасында гликоген бұлшықет тінінде сүт қышқылынан қайта синтезделеді.

Миқұрамында көмірсулардың аз қорлары бар және тұрақты глюкозаны қажет етеді. Ми тініндегі глюкоза негізінен тотығады көп бөлігіол сүт қышқылына айналады. Мидың энергия шығындары тек көмірсулар есебінен жабылады. Миға глюкозаның түсуінің төмендеуі жүйке тініндегі метаболикалық процестердің өзгеруімен және ми функцияларының бұзылуымен бірге жүреді.

Белоктар мен майлардан көмірсулардың түзілуі (гликонеогенез).Аминқышқылдарының конверсиясы нәтижесінде пирожүзім қышқылы түзіледі, ал май қышқылдарының тотығуы нәтижесінде глюкозаның прекурсоры пирожүзім қышқылына айналуы мүмкін ацетилкофермент А түзіледі. Бұл көмірсулар биосинтезінің ең маңызды жалпы жолы.

Энергияның екі негізгі көзі – көмірсулар мен майлардың арасында тығыз физиологиялық байланыс бар. Қандағы глюкозаның жоғарылауы триглицеридтердің биосинтезін арттырады және май тініндегі майлардың ыдырауын азайтады. Бос май қышқылдары қанға азырақ түседі. Егер гипогликемия пайда болса, онда триглицеридтердің синтезі процесі тежеледі, майлардың және қанға ыдырауы жеделдетіледі. көп мөлшердебос май қышқылдары енеді.

СУ-ТҰЗ алмасуы.

Ағзада болатын барлық химиялық және физика-химиялық процестер су ортасында жүзеге асады. Су организмде мынадай маңызды қызметтерді атқарады функциялары: 1) тағамға және зат алмасуға еріткіш қызметін атқарады; 2) онда еріген заттарды береді; 3) адам ағзасындағы жанасу беттері арасындағы үйкелісті әлсіретеді; 4) жоғары жылу өткізгіштікке, булану жылуына байланысты дене температурасын реттеуге қатысады.

Ересек адам ағзасындағы жалпы су мөлшері 50 —60% оның массасынан, яғни жетеді 40—45 л.

Суды жасушаішілік, жасушаішілік (72%) және жасушадан тыс, жасушадан тыс (28%) деп бөлу әдетке айналған. Жасушадан тыс су тамырлы қабаттың ішінде (қан, лимфа, ми-жұлын сұйықтығы құрамында) және жасушааралық кеңістікте орналасады.

Су ағзаға ас қорыту жолдары арқылы сұйық немесе тығыз құрамындағы су түрінде түседіазық-түлік өнімдері. Судың бір бөлігі зат алмасу процесінде организмнің өзінде түзіледі.

Денедегі судың артық болуымен, бар жалпы гипергидратация(судан улану), судың жетіспеушілігімен зат алмасу бұзылады. Судың 10% жоғалуы жағдайға әкеледі сусыздандыру(дегидратация), судың 20% жоғалтуымен өлім орын алады.

Ағзаға сумен бірге минералдар (тұздар) да түседі. Жақын 4% тағамның құрғақ массасы минералды қосылыстар болуы керек.

Электролиттердің маңызды қызметі олардың ферментативті реакцияларға қатысуы болып табылады.

Натрийжасушадан тыс сұйықтықтың осмостық қысымының тұрақтылығын қамтамасыз етеді, биоэлектрлік мембраналық потенциалды құруға, қышқыл-негіздік күйді реттеуге қатысады.

калийжасушаішілік сұйықтықтың осмостық қысымын қамтамасыз етеді, ацетилхолиннің түзілуін ынталандырады. Калий иондарының жетіспеушілігі организмдегі анаболикалық процестерді тежейді.

Хлорсонымен қатар осмостық қысымның тұрақтылығын қамтамасыз ететін жасушадан тыс сұйықтықтың ең маңызды анионы болып табылады.

кальций мен фосфорнегізінен сүйек тінінде (90%-дан астам) кездеседі. Плазмадағы және қандағы кальцийдің мөлшері биологиялық константалардың бірі болып табылады, өйткені бұл ион деңгейіндегі шамалы өзгерістер де дене үшін ауыр зардаптарға әкелуі мүмкін. Қандағы кальций деңгейінің төмендеуі бұлшықеттердің еріксіз жиырылуын, конвульсияларды тудырады және тыныс алудың тоқтауына байланысты өлімге әкеледі. Қандағы кальций мөлшерінің жоғарылауы жүйке және бұлшықет тіндерінің қозғыштығының төмендеуімен, парездің пайда болуымен, параличпен, бүйрек тастарының пайда болуымен бірге жүреді. Кальций сүйек тінін құру үшін қажет, сондықтан ол денеде тамақпен жеткілікті мөлшерде қамтамасыз етілуі керек.

Фосфоржоғары энергиялы қосылыстардың (мысалы, АТФ) құрамына кіретіндіктен, көптеген заттардың алмасуына қатысады. Үлкен мәнсүйектерде фосфордың шөгуі бар.

Теміргемоглобиннің, миоглобиннің бөлігі болып табылады, тіннің тыныс алуына жауапты, сондай-ақ тотығу-тотықсыздану реакцияларына қатысатын ферменттердің құрамына кіреді. Денеге темірдің жеткіліксіз түсуі гемоглобиннің синтезін бұзады. Гемоглобин синтезінің төмендеуі анемияға (анемия) әкеледі. Ересек адамның күнделікті темір қажеттілігі 10-30 мкг.

Йодорганизмде аз мөлшерде болады. Дегенмен, оның маңызы зор. Бұл йодтың барлық метаболикалық процестерге, өсуге айқын әсер ететін қалқанша безінің гормондарының бөлігі болып табылатындығына байланысты.және дененің дамуы.

Білім және энергия тұтыну.

Органикалық заттардың ыдырауы кезінде бөлінетін энергия АТФ түрінде жинақталады, оның мөлшері дене тіндерінде сақталады. жоғары деңгей. ATP дененің әрбір жасушасында кездеседі. Ең үлкен санол қаңқа бұлшықеттерінде кездеседі – 0,2-0,5%. Жасушаның кез келген белсенділігі әрқашан АТФ ыдырауымен дәл уақытында сәйкес келеді.

Жойылған ATP молекулаларын қалпына келтіру керек. Бұл көмірсулар мен басқа заттардың ыдырауы кезінде бөлінетін энергияға байланысты.

Ағзаның жұмсаған энергиясының мөлшерін оның сыртқы ортаға беретін жылу мөлшерімен бағалауға болады.

Энергия шығындарын өлшеу әдістері (тікелей және жанама калориметрия).

тыныс алу жиілігі.

Тікелей калориметрияорганизмнің тіршілігінде бөлінетін жылуды тікелей анықтауға негізделген. Адамды арнайы калориметриялық камераға орналастырады, ол адам ағзасынан бөлінетін жылудың барлық мөлшерін ескереді. Дене түзетін жылуды камера қабырғаларының арасына салынған құбырлар жүйесі арқылы ағып жатқан су сіңіреді. Әдіс өте ауыр, оны арнайы ғылыми мекемелерде қолдану мүмкін.Нәтижесінде практикалық медицинада кеңінен қолданылады. жанама әдіс калориметрия.Бұл әдістің мәні алдымен өкпе вентиляциясының көлемін, содан кейін сіңірілген оттегінің және шығарылатын көмірқышқыл газының мөлшерін анықтауында жатыр. Бөлінген көмірқышқыл газы көлемінің сіңірілген оттегі көлеміне қатынасы деп аталады тыныс алу коэффициенті . Тыныс алу коэффициентінің мәнін денедегі тотыққан заттардың табиғатын бағалау үшін пайдалануға болады.

Тотыққанда көмірсулардың тыныс алу коэффициенті 1өйткені 1 молекуланың толық тотығуы үшінглюкоза Көмірқышқыл газы мен суға 6 молекула оттегі қажет, ал көмірқышқыл газының 6 молекуласы бөлінеді:

C 6 H12O 6 +60 2 \u003d 6C0 2 + 6H 2 0

Ақуыздың тотығуы үшін тыныс алу коэффициенті 0,8, майдың тотығуы үшін - 0,7.

Газ алмасу арқылы энергия шығынын анықтау.Саны1 литр оттегін тұтынғанда организмде бөлінетін жылу - оттегінің калориялық эквиваленті - оттегінің қандай заттардың тотығуына байланысты. Калориялық эквивалентоттегі көмірсулардың тотығуы кезінде болады 21,13 кДж (5,05 ккал), белоктар— 20,1 кДж (4,8 ккал), май - 19,62 кДж (4,686 ккал).

Энергияны тұтыну адам анықталады келесідей. Адам ауызға алынған мундштук (мундштук) арқылы 5 минут тыныс алады. Резеңкеленген матадан жасалған сөмкеге қосылған мундштук бар клапандар. Олар осылай реттелген Не адам еркін тыныс алады атмосфералық ауа, сөмкеге ауа шығарады. Газдың көмегімен сағат дем шығару көлемін өлшеңіз ауа. Газ анализаторының көрсеткіштері бойынша адам жұтқан және шығарған ауадағы оттегі мен көмірқышқыл газының пайызы анықталады. Содан кейін сіңірілген оттегі мен бөлінген көмірқышқыл газының мөлшері, сонымен қатар тыныс алу коэффициенті есептеледі. Тиісті кестені пайдалана отырып, оттегінің калориялық эквиваленті тыныс алу коэффициентінің мәнімен анықталады және энергия шығыны анықталады.

Негізгі зат алмасу және оның маңызы.

BX — ең аз сомазат алмасу процестерінің деңгейін жоғарылатуы мүмкін барлық ішкі және сыртқы әсерлерді қоспағанда, дененің қалыпты жұмыс істеуін толық тыныштық жағдайында ұстау үшін қажетті энергия. Базальды метаболизм таңертең аш қарынға (соңғы тамақтан кейін 12-14 сағаттан кейін), жатқан күйде, бұлшықеттердің толық босаңсуымен, температуралық жайлылық жағдайында (18-20 ° C) анықталады. Ағзаның бөлетін энергия мөлшерінің негізгі алмасуы (кДж/тәу) өрнектеледі.

Толық физикалық және психикалық демалыс жағдайында дене жұмсайды энергиябойынша: 1) тұрақты болып тұратын химиялық процестер; 2) жеке мүшелермен орындалатын механикалық жұмыстар (жүрек, тыныс алу бұлшықеттері, қан тамырлары, ішектер және т.б.); 3) бездердің секреторлық аппаратының тұрақты қызметі.

Базальды зат алмасу жасына, бойына, дене салмағына, жынысына байланысты. 1 кг дене салмағына шаққанда ең қарқынды негізгі метаболизм балаларда байқалады. Дене салмағының жоғарылауымен базальды метаболизм артады. Дені сау адамда базальды метаболизмнің орташа жылдамдығы шамамен 1 кг салмаққа 1 сағатта 4,2 кДж (1 ккал). дене.

Тыныштықтағы энергия шығыны бойынша дене тіндері гетерогенді. Энергияны белсендірек пайдаланыңыз ішкі органдараз белсенді - бұлшықет тіндері.

Майлы тіндердегі негізгі метаболизмнің қарқындылығы дененің қалған жасушалық массасына қарағанда 3 есе төмен. Арық адамдар 1 кг-ға көбірек жылу шығарадытолық дене салмағы.

Әйелдерде базальды метаболизм деңгейі ерлерге қарағанда төмен. Бұл әйелдердің массасы мен дене бетінің аз болуына байланысты. Рубнер ережесі бойынша базальды метаболизм дене бетінің ауданына шамамен пропорционал.

Базальды метаболизм жылдамдығының маусымдық ауытқуы байқалды - оның көктемде жоғарылауы және қыста төмендеуі. Бұлшықет белсенділігі орындалатын жұмыстың ауырлығына пропорционалды метаболизмнің жоғарылауын тудырады.

Ағзаның мүшелері мен жүйелерінің функцияларын бұзу негізгі метаболизмде елеулі өзгерістерге әкеледі. Қалқанша безінің қызметі жоғарылағанда, безгек, іш сүзегі, туберкулез, безгегімен бірге жүреді, негізгі метаболизм жоғарылайды.

Жаттығу кезіндегі энергия шығыны.

Бұлшықет жұмысы кезінде дененің энергия шығындары айтарлықтай артады. Энергия шығындарының бұл өсуі жұмыстың өсуі болып табылады, ол неғұрлым көп болса, жұмыс соғұрлым қарқынды болады.

Ұйқымен салыстырғанда баяу жүру энергияны тұтынуды 3 есе, ал жарыстар кезінде қысқа қашықтыққа жүгіру кезінде 40 еседен астам арттырады.

Қысқа мерзімді жүктемелер кезінде көмірсулардың тотығуы есебінен энергия жұмсалады. Ұзақ бұлшықет жүктемелері кезінде, негізінен, майлар денеде (барлық қажетті энергияның 80%) ыдырайды. Жаттығудан өткен спортшыларда бұлшықет жиырылуының энергиясы тек майлардың тотығуымен қамтамасыз етіледі. Дене еңбегімен айналысатын адам үшін энергия шығындары еңбек қарқындылығына пропорционалды түрде артады.

ТАМАҚТАНУ.

Ағзаның энергия шығындарын толықтыру есебінен жүреді қоректік заттар. Азық-түлікте ақуыздар, көмірсулар, майлар, минералды тұздар және витаминдер аз мөлшерде және дұрыс қатынаста болуы керек. сіңімділікқоректік заттар тәуелдібастап жеке ерекшеліктеріжәне организмнің күйі, тағамның саны мен сапасы, оның әртүрлі компоненттерінің арақатынасы, дайындау әдісі туралы. Өсімдік тағамдары жануарлардан алынатын өнімдерге қарағанда аз сіңеді, өйткені өсімдік тағамдарында талшық көп.

Ақуыз диетасы қоректік заттардың сіңу және сіңімділік процестерін жүзеге асыруға ықпал етеді. Азық-түлікте көмірсулардың басым болуымен ақуыздар мен майлардың сіңуі төмендейді. Өсімдік өнімдерін жануарлардан алынатын өнімдермен алмастыру организмдегі зат алмасу процестерін күшейтеді. Егер өсімдік ақуыздарының орнына ет немесе сүт өнімдері, ал қара бидай нанының орнына бидай берілсе, тамақ өнімдерінің сіңімділігі айтарлықтай артады.

Осылайша, адамның дұрыс тамақтануын қамтамасыз ету үшін ағзаның өнімдерді ассимиляциялау дәрежесін ескеру қажет. Сонымен қатар, тағамда міндетті түрде барлық маңызды (міндетті) қоректік заттар болуы керек: ақуыздар және маңызды аминқышқылдары, витаминдер,жоғары қанықпаған май қышқылдары, минералдар және су.

Азық-түліктің негізгі бөлігін (75-80%) көмірсулар мен майлар құрайды.

Диета- адамға тәулігіне қажетті тамақ өнімдерінің мөлшері мен құрамы. Ол дененің күнделікті энергия шығындарын толтырып, барлық қоректік заттарды жеткілікті мөлшерде қамтуы керек.

Диеталарды құру үшін тағамдағы ақуыздардың, майлардың және көмірсулардың мазмұнын және олардың энергетикалық құндылығын білу қажет. Осы деректер арқылы әртүрлі жастағы, жыныстағы және кәсіптегі адамдар үшін ғылыми негізделген диетаны құруға болады.

Диета және оның физиологиялық маңызы. Белгілі бір диетаны сақтау, оны дұрыс ұйымдастыру қажет: тамақтанудың тұрақты сағаттары, олардың арасындағы сәйкес интервалдар, күн ішінде күнделікті рационды бөлу. Тамақтану әрқашан белгілі бір уақытта күніне кемінде 3 рет болуы керек: таңғы ас, түскі және кешкі ас. Энергетикалық құндылығы бойынша таңғы ас жалпы диетаның шамамен 30%, түскі ас - 40-50%, кешкі ас - 20-25% болуы керек. Кешкі асты ұйқыға дейін 3 сағат бұрын ішу ұсынылады.

Дұрыс тамақтану дененің қалыпты дамуы мен ақыл-ой белсенділігін қамтамасыз етеді, организмнің тиімділігін, реактивтілігін және сыртқы орта әсерлеріне төзімділігін арттырады.

И.П.Павловтың шартты рефлекстер туралы ілімі бойынша адам ағзасы тамақтанудың белгілі бір уақытына бейімделеді: тәбет пайда болып, ас қорыту сөлдері ерекшелене бастайды. Тамақтану арасындағы дұрыс аралық осы уақыт ішінде қанықтыру сезімін қамтамасыз етеді.

Күніне үш рет тамақтану әдетте физиологиялық болып табылады. Дегенмен, күніне төрт рет тамақтанған дұрыс, бұл қоректік заттардың, атап айтқанда, ақуыздардың сіңуін арттырады, бөлек тамақтану арасындағы аралықта аштықты сезінбейді және жақсы тәбетті сақтайды. Бұл жағдайда таңғы астың энергетикалық құндылығы – 20%, түскі ас – 35%, түстен кейінгі шай – 15%, кешкі ас – 25%.

Теңгерімді диета.Азық-түлікке деген қажеттілік сандық және сапалық тұрғыдан толық қанағаттандырылса, барлық энергия шығындары өтелсе, тамақтану рационалды болып саналады. Ол ағзаның дұрыс өсіп-жетілуіне ықпал етеді, сыртқы ортаның зиянды әсеріне төзімділігін арттырады, ағзаның функционалдық мүмкіндіктерін дамытуға және еңбек қарқындылығын арттыруға ықпал етеді. Рационалды тамақтану халықтың әртүрлі контингенттеріне және өмір сүру жағдайларына байланысты азық-түлік рациондары мен диеталарын әзірлеуді қарастырады.

Жоғарыда айтылғандай, сау адамның тамақтануы күнделікті тамақтану рационына негізделген. Науқастың диетасы мен диетасы диета деп аталады. Әрбір диетадиетаның белгілі құрамдас бөліктері бар және келесі белгілермен сипатталады: 1) энергетикалық құндылығы; 2) химиялық құрамы; 3) физикалық қасиеттері(көлемі, температурасы, консистенциясы); 4) қуат режимі.

Зат алмасу мен энергияның реттелуі.

Зат алмасу мен энергияның шартты рефлекторлық өзгерістері адамда ұшырылғанға дейінгі және жұмыс алдындағы күйде байқалады. Спортшылар жарысты бастамас бұрын, ал жұмысшы жұмыс алдында зат алмасудың жоғарылауы, дене температурасының жоғарылауы байқалады, оттегінің шығыны артып, көмірқышқыл газы бөлінеді. Метаболизмде шартты рефлекторлық өзгерістер тудыруы мүмкін,энергия және жылу процестеріадамдар сөздік ынталандыру.

Жүйкенің әсері алмасу және энергия жүйелеріағзадағы процестер бірнеше жолмен жүзеге асырылады:

Шұғыл әсер ету жүйке жүйесі(гипоталамус, эфферентті нервтер арқылы) тіндер мен мүшелерге;

арқылы жүйке жүйесінің жанама әсерігипофиз (соматотропин);

делдалдықтропикалық арқылы жүйке жүйесінің әсерігормондар ішкі гипофиз және перифериялық бездерсекрециялар;

Тікелей әсер етуші жүйке жүйесі (гипоталамус) ішкі секреция бездерінің белсенділігіне және олар арқылы тіндер мен органдардағы метаболикалық процестерге.

Зат алмасу және энергетикалық процестердің барлық түрлерін реттейтін орталық жүйке жүйесінің негізгі бөлімі болып табылады гипоталамус.Метаболизм процестеріне және жылу генерациясына айқын әсер етеді ішкі безсекрециялар. Бүйрек үсті безінің және қалқанша безінің гормондары көп мөлшерде катаболизмді, яғни белоктардың ыдырауын арттырады.

Ағзада жүйке және эндокриндік жүйелердің зат алмасу және энергетикалық процестерге өзара тығыз байланысты әсері айқын көрінеді. Осылайша, симпатикалық жүйке жүйесінің қозуы зат алмасу процестеріне тікелей ынталандырушы әсер етіп қана қоймайды, сонымен қатар қалқанша және бүйрек үсті безінің гормондарының (тироксин және адреналин) секрециясын арттырады. Осының арқасында метаболизм және энергия алмасуы одан әрі жақсарады. Сонымен қатар, бұл гормондардың өзі жүйке жүйесінің симпатикалық бөлімінің тонусын арттырады. Метаболизмдегі елеулі өзгерістерЖәне ішкі секреция бездерінің гормондарының ағзасында тапшылық болған кезде жылу алмасу орын алады. Мысалы, тироксиннің жетіспеушілігі негізгі метаболизмнің төмендеуіне әкеледі. Бұл тіндердің оттегін тұтынуының төмендеуіне және жылу генерациясының әлсіреуіне байланысты. Нәтижесінде дене температурасы төмендейді.

Ішкі секреция бездерінің гормондары зат алмасуды реттеуге қатысадыЖәне өткізгіштігін өзгерту арқылы энергия жасуша мембраналары(инсулин), организмнің ферменттік жүйелерін белсендіретін (адреналин, глюкагон және т.б.) жәнеәсер ету олардың биосинтезі (глюкокортикоидтар).

Осылайша, зат алмасу мен энергияның реттелуін жүйке және эндокриндік жүйелер жүзеге асырады, бұл организмнің тіршілік ету ортасының өзгеретін жағдайларына бейімделуін қамтамасыз етеді.

Биологиялық циклдің екінші тармағы болып табылады органикалық қосылыстардың жойылу процестерінен және химиялық элементтердің күрделі органикалық қосылыстардан қарапайым минералдыларға ауысуынан тұратын, энергияның бөлінуімен жүретін жою циклі.

Ыдырау процестері ең тірі организмдерде басталып, фотосинтезге параллель жүреді. Бұл тыныс алу процестері, нәтижесінде синтезделген органикалық заттардың бір бөлігі бастапқы өнімдерге - көмірқышқыл газына және суға ыдырайды. Бірақ өсімдіктерде органикалық заттардың синтезі олардың ыдырауынан әлдеқайда асып түседі, ал жалпы алғанда, өсімдіктер бұл заттарды жинақтайды. Синтезделген заттың қалған бөлігі – біріншілік өндіріс – бір трофикалық деңгейден екінші деңгейге ауыса отырып, біртіндеп тотығады. Өсімдіктер химиялық энергияның бірден-бір негізгі көзі болып табылатын жануарлар органикалық заттарды өте қарқынды ыдыратады. соңғы өнімдерБұл тотығуға көмірқышқыл газы мен су да қызмет етеді.

Бірақ негізгі ыдырау процестері өлі өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарының өзгеруімен байланысты. Олардың ыдырауына организмдердің белгілі бір тобы – ыдыратушылар – саңырауқұлақтар, актиномицеттер, бактериялар қатысады. Соңғы кезеңде өлі органикалық қалдықтар микроорганизмдермен ыдырайды (аз дәрежеде бұл абиотикалық тотығу арқылы жүреді). Органикалық қосылыстардың құрамындағы химиялық энергияны пайдалана отырып, микроорганизмдер белоктарды, майларды және көмірсуларды қарапайым минералды қосылыстарға айналдырады, олар атмосфераға (көмірқышқыл газы, су және аммиак) және топыраққа (күл элементтері) қайтарылады. Бұл ыдырау микроорганизмдердің денелері түріндегі тірі заттың жаңа формаларының пайда болуына әкелгенімен, оның негізгі бөлігі минералданғандықтан, органикалық заттардың жалпы мөлшері азаяды.

Күрделі, энергияға бай органикалық қосылыстардың құрамынан химиялық элементтер бөлініп, қайтадан қарапайым және энергиясы аз минералды қосылыстар түзетін органикалық заттардың ыдырау процестерінің жиынтығы органикалық заттардың минералдануы деп аталады.

Органикалық қосылыстардың жойылу жылдамдығы географиялық аудандастыру заңдарына бағынады және ағынның ұлғаюымен өседі. күн энергиясы. Жылудың жетіспеуі және ылғалдың артық болуы кезінде жыл сайынғы өсімдік қоқысы құлап үлгермейді, ал ландшафтта артық шірік массасы жиналады, қалың қоқыс пен шымтезек шөгінділері пайда болады. Қуаңшылық жағдайында олардың жоғары энергетикалық потенциалы бұзылу жылдамдығы өндірістен әлдеқайда асып түседі, ал өлі органикалық заттардың жиналуы болмайды. Өндіріс және жою процестері оңтайлы жылу мен ылғалдылық жағдайында ең теңдестірілген.

Климаттық жағдайларға байланысты органикалық қосылыстардың ыдырау жылдамдығы айтарлықтай ерекшеленеді. Өсімдіктер мен жануарлар қалдықтарының ыдырамаған және жартылай ыдыраған бөлігі жинақталады. М.А.Глазовская бұл процесті детритогенез деп атады. Оның сандық сипаттамалары үлкен геохимиялық мәнге ие және келесі көрсеткіштермен сипатталады:

О1 – бір жылдық өсімдік қоқысы, О2 – қоқыстың жасыл бөлігі, О3 – орман қоқысы немесе киіз, О3 және О2 қатынасы (OPI қоқыс-қоқыс индексі), Л.Е.Родин және Н.И. Базилевич.

OPI \u003d O3 / O2 * 100%

Бұл көрсеткіштер табиғи аймаққа байланысты айтарлықтай өзгереді. Мысалы, О1 тақырларда 1 ц/га, арктикалық тундрада 10 ц/га, тропиктік тропикалық ормандарда 250 ц/га, ал құрғақ далада 15 ц/га, тропиктік жаңбырлы ормандарда 20 ц/га, бұталы тундрада - 835. қ/га. Қоқыс-қоқыс индексі ыдырау процестерінің қарқындылығын сипаттайды және бұталы тундрада 2000-5000%, құрғақ далада 100% және ылғалды тропикалық ормандарда 10% құрайды.

Ыдырау кезінде органикалық қалдықтардың бір бөлігі топырақ қарашірігіне өтеді, оның үлесі жеткілікті жылу және аздаған ылғалдылық тапшылығы жағдайында әсіресе үлкен, яғни. дала жағдайында қарашірік қоры 600-1000 т/га жетеді. Жалпақ жапырақты ормандардың топырағында қарашірік қоры 300 т/га, тайга ормандарында – 100 т/га, тундрада – 70 т/га. Шірімеген өсімдік қалдықтарының мәндері керісінше – далада – 4-10 т/га, тайгада – 40-50 т/га, жалпақ жапырақты ормандарда – 10-15 т/га. Өсімдік мүшелерінің өлі органикалық заттар қоры және биомасса қоры күл мен азотты қоректік элементтердің интенсивті абиогенді жойылуы жағдайында биотаның қоршаған ортаның ауытқуларына тұрақтылығын қамтамасыз ететін қоректік заттардың маңызды қоры болып табылады.

Орман ландшафттарында (шамадан тыс ылғал мен қарқынды ағын және қоректік заттардың жоғалуы жағдайында) тірі заттардағы күл элементтері мен қажетті элементтерді берік ұстайтын қоқыспен қамтамасыз ету белгілі бір автономияны қамтамасыз етеді ( жоғары дәрежеоқшаулау) биологиялық цикл. Өсімдіктер тірі фитомасса қорын жинақтай алмайтын және қоқыс тез жойылатын далада қарашірік қоры минералды қоректік қор болып табылады. Бұл ландшафттар үшін қарашірік қоры белгілі бір автономия мен тұрақтылықты қамтамасыз етеді. Күшті қоқысы да, қарашірік қоры да жоқ ылғалды экваторлық ормандардың ландшафттарының тұрақтылығының кепілі биологиялық циклдің үлкен оқшаулануы болып табылады. жоғары жылдамдықорганикалық қосылыстардың ыдырауы.

Осылайша, минералдану процесі ландшафтты табиғи сулар тасымалдайтын бос энергиямен байытады. Олар белсендірек болады және үлкен рөл атқарады химиялық жұмыс. Қол жетімділік бос энергияландшафтты тепе-теңдік емес жүйеге айналдырады, бірақ соған қарамастан ол сақтайды ұзақ уақытсіздің сыртқы түріңіз. Бұл термодинамикалық тепе-теңдікпен емес, ландшафтта болып жатқан процестердің стационарлығымен түсіндіріледі. Ландшафттың тұрақтылығы жұмсалған артық энергияның қоршаған ортадан оның ландшафттағы азаюын өтейтін мөлшерде үздіксіз толықтырылып отыруымен байланысты. Осылайша, биогендік ландшафт - өздігінен дамитын өзін-өзі реттейтін тепе-теңдіксіз стационарлық (тұрақты) жүйе(А.И. Перельман, Н.С. Касимов, 1999 ж.) .

Жою циклінің бірқатар ерекше белгілері бар:

1. Минералдану жүйенің күрделілігі мен әртүрлілігін азайтуға, бейорганикалық ақпаратты көбейту арқылы күрделі биологиялық ақпараттың көлемін азайтуға бағытталған.

2. Органикалық қосылыстардың ыдырауы олардың түзілу процестерінен айырмашылығы уақыт пен кеңістікте қайталануымен сипатталады. Мысалы, еріген органикалық қосылыстардың көп мөлшері бар батпақты сулар және темір мен марганецтің қарқынды миграциясы қазіргі және алдыңғы дәуірлердің (палеозой және мезозой) ылғалды тропиктік жағдайларына тән. Бұл дәуірлердің тірі заты басқаша. Сонымен қатар, бір дәуірде әртүрлі табиғи аумақтарорганикалық қосылыстардың ыдырау процестерімен анықталатын табиғи сулардың химиясы бірдей (ылғалды ландшафттардың әлсіз минералданған және еріген органикалық заттарға бай сулары және жартылай құрғақ ландшафттар суларының әлсіз сілтілі оттегі класы). Осылайша, ыдырау процестері және онымен байланысты су миграциясы тірі материяның пайда болу процестеріне қарағанда біркелкі болады. Тірі организмдер қаншалықты алуан түрлі болса да, өлгеннен кейін олардың қалдықтары бірдей қарапайым минералды қосылыстарға - көмірқышқыл газы мен суға, сондай-ақ қарашірік түріндегі заттарға айналады.

Ландшафттың геохимиялық сипаттамасын қалыптастыруда минералдану процестерінің маңызы зор. Минералдану нәтижесінде химиялық элементтердің биогендік қайта бөлінуі, ерекше биогенді минералдардың түзілуі, өзгеруі химиялық құрамыландшафт сулары.

Тірі заттың негізгі массасы топырақ үстінде немесе жоғарғы қарашірік горизонтында шоғырланған, өлі қалдықтардың минералдануы да осында жүреді. Сондықтан минералданғаннан кейін биофильді элементтер топырақ профилінің жоғарғы бөлігінде жинақталады, оның биологиялық сіңіру коэффициенті 1-ден жоғары. Элементтердің өсімдік тамырларымен сіңірілуі бүкіл топырақтан болады. Осылайша, өсімдіктер топырақтың бүкіл қабатынан биофильді элементтерді бөліп алып, оларды жоғарғы горизонтқа жинақтай отырып, химиялық элементтерді қайта тарататын сорғы рөлін атқарады. Бұл механизм ландшафттағы теріс биоинерттік кері байланыс болып табылады, ол топырақтың да, жалпы ландшафттың да тұрақтануына ықпал етеді.

Минералдану биогенді минералдардың екі тобының түзілуімен жүреді. Бірінші топтағы минералдар жасушалық секрецияның бөлігі, қаңқа, қабық, қабық және т.б. Бұл минералдар органоморфты құрылымға ие, яғни. олар пайда болған жасушалардың пішінін сақтайды. Бұл минералдар «биолит» деп аталады. Тірі организм өлгеннен кейін биолиттер лайларға, топырақтарға түсіп, олар органоморфты құрылымын жоғалтып, топырақты көрініске ие болады. Мысалы, тұщы су моллюскаларының қабықшалары аллювий шөгінділерінің жоғарғы қабаттарында сақталса, төменгі қабаттарда қабықшалардың пішінін ішінара сақтай отырып, ұнтақ әк карбонатының жинақталуына айналады. Көптеген өсімдіктердің ұлпаларында кальцит кристалдары (ағаш, жапырақ бетіндегі топырақ секреттері, жасуша ұлпасындағы әкті заттар) болады, олар ыдырағанда топырақты кальциймен байытады. Далалар мен тау шалғындарының өсімдіктері мен диатомдары опал (Si2 nH2O) денелері – фитолитарийлердің жинақталуымен сипатталады. Өсімдік қалдықтары ыдырағаннан кейін опал суды, органоморфты құрылымын жоғалтады, халцедонға айналады, қайтадан тұнбаға түсіп, топырақты кремний диоксидімен (екінші кварц) байытады.

Биогенді минералдардың тағы бір тобы организмдер денесінен тыс олардың тіршілік әрекетінің өнімдерінен пайда болады. Биік таулардың қарабайыр топырағының да, жақсы дамыған топырақ профилінің де көптеген зерттеулері (Полынов Б.Б., М.А. Глазовская) топырақтың ұсақ дисперсті (сазды) бөлігінің негізінен организмдер қалдықтарының ыдырауынан пайда болғанын дәлелдейді, т.б. Топырақтағы сазды минералдар биогенді болып табылады. Бұл әртүрлі тау жыныстарында түзілген топырақтардағы сазды минералдардың бірлігін түсіндіретін болса керек.

Осылайша, ыдырау және одан әрі минералдану процесінде ерекше органикалық қосылыстардың – қарашіріктің, спецификалық минералды қосылыстар – сазды минералдардың синтезі, сонымен қатар қарапайым бейорганикалық қосылыстардың бөлінуі жүреді. Бұл процестер ландшафттың литогендік негізіндегі химиялық элементтердің қайта бөлінуіне әкеледі. Топырақтан химиялық элементтерді сіңіру бүкіл топырақ профилінен жүреді. Органикалық қосылыстардың ыдырауы негізінен жоғарғы горизонтта жүреді.Мұнда минералданғаннан кейін сол химиялық элементтер жинақталады, олар

Органикалық заттардың ыдырауы негізінен жер асты суларының химиялық құрамының қалыптасуын анықтайды. Жер асты сулары өсімдіктердің жер асты бөліктері мен жер асты фаунасының тыныс алуы кезінде бөлінетін көмірқышқыл газын, органикалық қышқылдар мен олардың тұздарын, сондай-ақ ыдырау өнімдерінен түзілетін азоттың, фосфордың және күкірттің органоминералды кешендері мен минералды қосылыстарын алады. Жер асты суларындағы катиондардың құрамы олардың биофильділігін көрсетеді. Мысалы, ландшафттардың көпшілігінде (олардың суларында) кальций магнийден басым, өйткені кальцийдің биологиялық сіңу коэффициенті магнийге қарағанда жоғары және оның минералдану өнімдерінде көп, сондықтан оның көп бөлігі жер асты суларына түседі. Жалпы органикалық заттар күшті жинақталған ландшафттарда өзен суларының құрамы иеленуші жыныстарға әлсіз тәуелді. Сулардың химиялық құрамын орташалаудың бір түрі бар, олар біркелкі болады, мысалы. Ылғалды климаттың барлық ландшафттарында олар жаңа бикарбонатты-кальций болып табылады. Керісінше, тұрмысы нашар ландшафттарда (шөл, құрғақ дала) сулардың құрамы иелік ететін тау жыныстарының құрамына және олардың ерігіштігіне байланысты. Мұнда сульфатты, жерлерде және хлорлы сулар болуы мүмкін, ал катиондар арасында магний мен натрийдің рөлі артады.

Сонымен, әр түрлі ландшафттарда сулардың химиялық құрамын қалыптастыруға бір мезгілде жүретін биохимиялық және физика-химиялық процестер қатысады. Бұл процестер өзара байланысты және өзара тәуелді. Бірінші жағдайда, химиялық элементландшафттық суларға түсер алдында ол организмнің денесінен өтіп, суға тірі немесе өлі органикалық заттардан түседі, ал екінші жағдайда минералдардың еруі, ион алмасу және басқа реакциялар жүреді, онда организмдер тек қана әрекет етеді. судың еріту қабілетіне әсер ететін фактор ретінде. Процестердің екі категориясы да барлық ландшафттарда дамыған. Бірақ кейбіреулерінде жетекші мән бірінші, басқаларында - екінші.

Ыдырау процестерінің қарқындылығының көрсеткіштері.

Қоқыстың (O3) қоқыстың жасыл бөлігіне (O2) қатынасы органикалық заттардың ыдырау қарқындылығы туралы жақсы түсінік береді.