Меню

Значение процесса питания клетки



Питание клетки

Урок 22. Общая биология 10 класс (ФГОС)

Конспект урока «Питание клетки»

Все организмы, обитающие на земле, являются открытыми системами, так как между ними и окружающей средой постоянно идёт обмен энергией и веществом.

Часть веществ, которая поступает в клетку используется для получения энергии и запасания энергии, а ещё одна часть для построения и воспроизведения клеточных структур.

Процессы поступления, переваривания, всасывания и усвоения питательных веществ, называется питанием.

В процессе питания организмы получают химические вещества, которые используются для всех процессов жизнедеятельности.

По способу получения органических веществ все организмы делятся на автотрофов и гетеротрофов.

Автотрофы могут сами синтезировать необходимые им органические вещества, получая из окружающей среды углерод (в виде углекислого газа), воду и минеральные вещества.

К автотрофам можно отнести большую часть высших растений (за исключением растений, которые не имеют хлорофилла или растений, которые могут поддерживать свою жизнь за счёт других организмов), а также водоросли и бактерии.

Роль в природе автотрофов очень велика: только они могут оказаться первичными продуцентами (организмы, которые синтезируют органические вещества из неорганических), которые потом используются всеми живыми организмами — гетеротрофами для поддержания жизни (питания).

Все автотрофы делятся на: фотосинтезирующие автотрофы и хемосинтезирующие автотрофы.

У фотосинтезирующих автотрофов источником энергии служит солнечный свет.

Такие организмы называют фототрофами, или фотосинтетиками.

Ежегодно с помощью фотосинтезирующих автотрофов в процессе фотосинтеза создаётся 232 млрд тонн органического вещества, а также выделяется примерно 268 млрд тонн чистого кислорода в окружающую природу (вклад автотрофов неоценим для всего мира).

Хемосинтезирующие автотрофы получают энергию при окислении неорганических соединений.

Такие организмы называют хемотрофами или хемосинтетиками. К хемотрофам относятся: серобактерии, окисляющие сероводород; нитрифицирующие бактерии, превращающие аммиак в нитриты, а затем в нитраты; железобактерии, окисляющие железо и водородные бактерии, окисляющие водород.

Xемотрофы играют существенную роль в биогеохимических циклах химических элементов на нашей планете.

Таким образом автотрофы имеют основополагающее значение для пищевой цепочки всего мира. Они берут солнечную энергию и трансформируют её в энергию химических связей органических веществ. Образовавшиеся при этом органические вещества используются далее по пищевой цепочке другими организмами.

Гетеротрофы в отличии от автотрофов не могут сами синтезировать весь набор необходимых им для жизнедеятельности органических веществ.

Поэтому они поглощают из окружающей среды нужные им соединения, произведённые другими организмами.

Затем они строят из полученных органических веществ собственные белки, липиды и углеводы.

К гетеротрофам относят животных (например, рыб, моллюсков, ракообразных, насекомых, птиц, млекопитающих). Так же грибы, которые являются гетеротрофами, так как они не способны к фотосинтезу и питаются готовыми органическими веществами. К гетеротрофам относят и многие бактерии.

Некоторые растения так же можно отнести к гетеротрофам. Это растения, которые полностью или почти полностью лишены хлорофилла и питаются, прорастая в тело растения-хозяина.

У раффлезии например – паразитического растения отсутствуют органы, в которых бы шёл процесс фотосинтеза; более того, у представителей этого рода отсутствуют и стебли, и листья.

Читайте также:  Питание для котят хиллс

Все вещества, необходимые для своего развития, раффлезия получает из тканей растения-хозяина через корни-присоски.

Некоторые растения перешли частично к паразитическому образу жизни и, помимо фотосинтеза, они могут получать органические вещества, а также минеральные вещества и воду из организма хозяина.

К таким растениям относится омела − вечнозелёное кустарниковое растение, род полупаразитных кустарников. В распространении омелы принимают участие птицы, преимущественно дрозды.

Поедая её ягоды, они пачкают свой клюв клейкой ягодной массой, в которой находятся семена омелы. Затем, перелетая с дерева на дерево и очищая клюв о ветви, пачкают их этим клейким веществом, тем самым оставляя на дереве семена.

Ещё одно паразитическое растение повилика. Она не имеет корней и листьев. Стебель нитевидный зеленовато-жёлтый. Повилика обвивается вокруг растения-хозяина, внедряет в его ткань «присоски» (гаустории) и питается его соками.

Недавние исследования показали, что повилика способна улавливать запах растений и таким образом находить жертву.

Петров крест так же не имеет хлорофилла. Первые годы он развивается под землёй. После развития корневища появляются соцветия.

Корневище петрова креста растёт в разные стороны, разветвляется и образует так называемые крестовидные соединения — отсюда и его русское название. Паразитирует на корнях деревьев и кустарников.

Граница между автотрофами и гетеротрофами достаточно условна, так как существует множество видов, обладающих переходной формой питания — миксотрофией.

Эвглена зелёная и хламидоманада, например, относятся к автогетеротрофным организмам.

Они способны питаться двумя способами: на свету − автотрофно, как растения, а в темноте − гетеротрофно. Это значит, что на свету они осуществляют процесс фотосинтеза и создают органические вещества. А в темноте они усваивают готовые органические вещества, которые образуются в водоёме при расщеплении отмерших частей живых организмов.

Необычный способ питания отмечается у небольших морских слизней. Эти животные способны подобно растениям, осуществлять процесс фотосинтеза.

Своих хлоропластов у них нет, поэтому для осуществления фотосинтеза они используют хлоропласты морских водорослей, которые употребляют в пищу.

Каким же образом автотрофы получают необходимые им органические вещества?

Издавна люди думали, что растения получают питательные вещества только из почвы.

Более 300 лет назад галландский учёный Ван Гельмонт, решил проверить так ли это?

Он взвесил молодое дерево ивы и посадил его в почву, которая тоже была взвешена. Растение он поливал только дождевой водой, прошло 5 лет. Дерево выросло. Ван Гельмонт снова взвесил и дерево, и почву.

Прирост дерева составил 63 кг. А почва потеряла только 56 граммов. Значит, решил Ван Гельмон растения питаются не только веществами почвы, но и водой.

Спустя 100 лет Михаил Ломоносов, не раз видевший деревья, растущие на бесплодном песке, высказал другую мысль. Растения поглощают питательные вещества из воздуха.

Читайте также:  Питание йоркширских терьеров после года

И только теперь мы знаем, что оба учёных были правы. Растения питаются и водой с растворенными в ней минеральными веществами и углекислым газом из воздуха.

Что же происходит при этом в зелёном листе? Весь лист пронизан жилками. По ним вода притекает к клеткам.

В листе находиться множество пор, известных под названием устьиц. Через устьица вместе с воздухом в листья поступает углекислый газ.

Зелёную окраску листу придаёт удивительное вещество зелёный пигмент − хлорофилл. Который находиться в хлоропластах.

По своей структуре хлорофилл похож на молекулы гемоглобина крови-основного дыхательного элемента, который связывается с кислородом, обеспечивая его перенос в ткани. Поэтому хлорофилл также называют «кровью растений».

Единственное отличие между этими молекулами в том, что в центре хлорофилла находится атом магния, а в гемоглобине − атом железа.

При участии хлорофилла осуществляется процесс фотосинтеза.

Хлорофилл имеет зелёный цвет, а потому ясно, что именно зелёный цвет он не поглощает, а отражает. Хлорофилл обладает способностью улавливать энергию света. Оказывается, что он поглощает лучи синего и красного цвета.

Красный свет с длиной волны от шести ста двадцати (620) до семи ста сорока (740) нанометров, в основном контролирует развитие растения, его цветение и производство семян, это особенно важно для цветущих растений. Синий свет с длиной волны от 400 до 500 нм главным образом контролирует развитие листьев растения. Зелёный свет практически не используется в фотосинтезе, он отражается листьями растений.

Энергия света, поглощённая хлорофиллом, идёт на образование крахмала из углекислого газа и воды.

Зелёные растения поглощают углекислый газ и воду. Из которых под действием света образуется крахмал, при этом выделяется кислород.

Таким образом под действием энергии солнечного света растения создают органические вещества, при этом поглощается углекислый газ и выделяется кислород.

Источник

В каких органоидах происходит образование питательных веществ?

Отказ от ответсвенности

Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.

Клетка – это сложнейшая функциональная единица. Она присуща практически всем живым организмам, кроме вирусов. Наука цитология изучает клеточное питание, рост, развитие, дыхание, размножение.

Строение клетки

Основными компонентами клетки являются следующие:

  1. Клеточная стенка. Защищает клетку от вредного воздействия извне, придает ей определенную форму, предохраняет ее от разрушения. Регулирует процесс поступления различных веществ в клетку.
  2. Жгутики. Состоят преимущественно из белков, служат для передвижения.
  3. Мембрана. Присутствует не во всех клетках, выполняет метаболические функции, регулирует водный баланс.
  4. Нуклеоид. Место, где расположена молекула ДНК.
  5. Плазмиды. Несут в себе информацию о нескольких генах, помогают обретать клетке полезные для нее свойства.
  6. Рибосомы. Транспортируют белок.
  7. Споры и эндоспоры. Помогают клетке выживать в неблагоприятных условиях.
  8. Аппарат Гольджи. Сохраняет вещества для дальнейшей их переработки.
  9. Лизосомы. Принимают участие во внутриклеточном пищеварении.
  10. Ядро. Содержит молекулу ДНК, в которой прописана генетическая информация живого организма.
  11. Вакуоль. Осуществляет хранение питательных веществ.
  12. Цитоплазма. Поддерживает форму и структуру клетки.
  13. Митохондрии. Синтезируют универсальную энергию АТФ.
  14. Пластиды. Это компоненты высших растений, которые синтезируют белки.
Читайте также:  Питание при атрофическом гастрите с запором

Функции клетки

  1. Хранит и передает наследственную информацию.
  2. Синтезирует полезные органические вещества.
  3. Хранит органические вещества.
  4. Передает органические вещества в разные части организма.
  5. Участвует в окислении веществ.
  6. Синтезирует белки.
  7. Поддерживает запас питательных веществ в организме.
  8. Выводит вредные вещества.
  9. Расщепляет биополимеры.
  10. Участвует в делении.
  11. Поддерживает организм в неблагоприятный период за счет включения.
  12. Осуществляет запасающие функции.
  13. Помогает осуществлять биологические процессы – питание, рост, размножение, дыхание.

Какие бывают клетки?

Живые организмы имеют разные виды клеток, каждому из которых присущ свой набор функций:

  1. Стволовые участвуют в многоразовом делении.
  2. Костные поддерживают соединительные ткани.
  3. Кровяные транспортируют кислород по всему телу, борются с инфекциями.
  4. Мышечные обеспечивают телесное движение.
  5. Жировые являются главным компонентом тканей.
  6. Кожные защищают организм.
  7. Нервные передают сигналы.
  8. Эндотелиальные составляют кровеносные сосуды.
  9. Половые поддерживают репродуктивную систему.
  10. Раковые представляют собой аномально развитые клетки.

Что подразумевается под клеточным питанием?

Клетки получают энергию и преобразуют ее из одного вида в другой. Это их основная задача. Для этого требуется постоянный приток энергии извне.

Питание клетка получает из межклеточной среды в уже готовом виде. Также она может самостоятельно синтезировать определенные вещества.

Когда питательные вещества поступают в клетку, они расщепляются под действием определенных компонентов. Этот процесс называется обменом веществ. Изначально питательные вещества распадаются на глюкозу, кислоты, жирные кислоты, аминокислоты и т. д. Далее идет более усиленное расщепление. Таким образом осуществляется клеточное питание.

Внимание! Органоиды клетки поддерживают естественные биологические процессы (рост, питание, дыхание, размножение), черпая энергию из окружающей среды.

Отказ от ответсвенности

Обращаем ваше внимание, что вся информация, размещённая на сайте Prowellness предоставлена исключительно в ознакомительных целях и не является персональной программой, прямой рекомендацией к действию или врачебными советами. Не используйте данные материалы для диагностики, лечения или проведения любых медицинских манипуляций. Перед применением любой методики или употреблением любого продукта проконсультируйтесь с врачом. Данный сайт не является специализированным медицинским порталом и не заменяет профессиональной консультации специалиста. Владелец Сайта не несет никакой ответственности ни перед какой стороной, понесший косвенный или прямой ущерб в результате неправильного использования материалов, размещенных на данном ресурсе.

Источник