Рост человека

Размещено на http://www.allbest.ru/

Рост

Рост - увеличение массы и линейных размеров особи за счет увеличения числа клеток.

График роста во всех случаях представляет собой S-образную кривую. Ось ординат - параметры (длина, высота, масса, объем и т.д.). Ось абсцисс - время.

t

Кривую можно поделить на несколько участков:

I - Начальная фаза, незначительный рост.

II -Фаза ускорения роста.

III- Логарифмическая фаза - интенсивный рост по экспоненте.

IV - Фаза замедления роста - рост ограничивается.

V - Фаза плато - рост прекращается.

Типы роста:

1. Изометрический.

2. Аллометрический.

Неограниченный и ограниченный рост

Механизм с детерминированным (ограниченным ростом) характерен для большинства животных (нельзя перейти предел, после которого утрачивается способность поддерживать мышечную массу).

У водных животных рост продолжается неопределенно долго, даже после наступления половой зрелости, так как водная среда обеспечивает поддержку тела и в процессе эволюции не сформировались механизмы, ограничивающие рост.

Неограниченный рост растений обеспечивается меристемами (верхушечные, вставочные, и т.д.), клетки которых сохраняют способность к делению.

Типы питания живых организмов. Обмен веществ и энергии в клетке

Типы питания

По типу питания живые организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов.

Автотрофы - организмы, использующие в качестве источника углерода углекислый газ, к ним относятся растения и некоторые бактерии. В зависимости от источника энергии автотрофы делятся на фототрофов и хемотрофов.

Гетеротрофы - организмы, использующие в качестве источника углерода органические соединения (животные, грибы, большинство бактерий и бесхлорофилльные растения).

По способу получения пищи гетеротрофы делятся на голозоев и сапротрофов. Фаготрофы (голозои) заглатывают твердые куски пищи (животные), сапротрофы питаются мертвой органикой, минерализуя органические вещество, разлагая его до простых соединений (например, дождевые черви, некоторые жуки).

В зависимости от источника пищи гетеротрофы делятся на биотрофов и фиотофагов. Биотрофы питаются биомассой других организмов, к ним относятся хищники и паразиты, фитофагам пищей служат растения.

Существует особая группа живых организмов (миксотрофы), которые могут, как синтезировать органические вещества из неорганических, так и питаться готовыми органическими соединениями (насекомоядные растения, представители отдела эвгленовых водорослей и др.).

Понятие о метаболизме

Метаболизм - совокупность всех химических реакций, протекающих в живом организме. Обмен веществ складывается из двух взаимосвязанных и одновременно протекающих в организме процессов - катаболизма и анаболизма.

Катаболизм (или энергетический обмен, или диссимиляция) - совокупность химических реакций, приводящих к образованию простых веществ из более сложных (гидролиз полимеров до мономеров и расщепление последних до низкомолекулярных соединений углекислого газа, воды, аммиака и др. веществ). Реакции энергетического обмена идут с высвобождением энергии, которая запасается в форме АТФ.

Анаболизм (или пластический обмен, или ассимиляция) - совокупность химических реакций синтеза сложных веществ из более простых (образование углеводов из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза, реакции матричного синтеза). Для протекания анаболических реакций требуются затраты энергии.

Роль АТФ в метаболизме

Энергия, высвобождающаяся при распаде органических веществ, не сразу используется клеткой, а запасается в форме макроэргических соединений, как правило, в форме аденозинтрифосфата (АТФ).

Энергия запасается в макроэргических связях и высвобождается при их разрыве:

АТФ + H₂O --> АДФ + H₃PO₄ + Q1

АДФ + H₂O --> АМФ + H₃PO₄ + Q₂

АМФ + H₂O --> аденин + рибоза + H3PO4 + Q3,

(АТФ - аденозинтрифосфорная кислота; АДФ - аденозиндифосфорная кислота; АМФ - аденозинмонофосфорная кислота; Q1 = Q2 = 30,6 кДж; Q3 = 13,8 кДж).

Энергетический обмен

Энергию, необходимую для жизнедеятельности, большинство организмов получают в результате процессов окисления органических веществ, то есть в результате катаболических реакций. Важнейшим соединением, выступающим в роли топлива, является глюкоза. Примеры энергетического обмена: пищеварение, дыхание, брожение и т.д.

По отношению к свободному кислороду организмы делятся на три группы:

Аэробы (облигатные аэробы).

Анаэробы (облигатные анаэробы).

Факультативные формы (факультативные анаэробы).

У облигатных аэробов и факультативных форм в присутствии кислорода катаболизм протекает в три этапа: подготовительный, бескислородный и кислородный. У облигатных анаэробов и факультативных форм при недостатке кислорода катаболизм протекает в два этапа: подготовительный и бескислородный.

Этапы катаболизма:

1. Первый этап - подготовительный - заключается в ферментативном расщеплении сложных органических соединений на более простые.

2. Второй этап - неполное окисление (бескислородный) - дальнейшее расщепление органических веществ, осуществляется в цитоплазме клетки без участия кислорода.

Бескислородный этап (неполное окисление глюкозы) называется гликолизом. В результате гликолиза одной молекулы глюкозы образуются по две молекулы пировиноградной кислоты (ПВК), АТФ и воды, а также атомы водорода, которые связываются молекулой-переносчиком НАД+ и запасаются в виде НАДФ.

3. Кислородный этап - полное окисление (дыхание). На этом этапе происходит полное окисление ПВК до углекислого газа и воды.

Первый этап, как при аэробном, так и анаэробном дыхании (брожении) - это гликолиз, который протекает одинаково, в анаэробной среде. Образование в результате гликолиза ПВК (дыхательного субстрата) является поворотным моментом, далее пути дыхания и брожения расходятся.

При дыхании ПВК окисляется полностью до воды и углекислого газа, при брожении происходит неполное окисление дыхательного субстрата до кислот, спиртов, ацетона и т.д.

Пластический обмен

Пластический обмен - это реакции синтеза, например, репликация ДНК, синтез белка, углеводов и т.д.

Существуют три типа пластического обмена веществ:

Хемогетеротрофный (гетеротрофный).

Фотоавтотрофный (фотосинтез).

Хемоавтотрофный (хемосинтез).

Гетеротрофный тип

Гетеротрофы потребляют готовые органику, при этом сложные органические вещества расщепляются до простых, которые используются клеткой как строительный материал.

Фотосинтез

Фотосинтез - процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды за счет энергии света при участии пигментов. Суммарное уравнение фотосинтеза:

6 СО₂ + 6 Н₂О --> C₆H₁₂O₆ + 6 O₂.

Процесс фотосинтеза состоит из двух фаз: световой (происходит синтез АТФ) и темновой (восстановление углекислого газа до глюкозы).

Хемосинтез

Хемосинтез - способ автотрофного питания характерный только для бактерий, при котором источником энергии для синтеза органических соединений, служат реакции окисления неорганики. Способные к хемосинтезу аэробные бактерии усваивают углекислый газ также как и при фотосинтезе.

рост особь организм

Размещено на Allbest.ru