Пищеварительная система. Характеристика бактерий и природных ресурсов.
Содержание
19. Общая характеристика
бактерий. Строение, размножение, питание
. Строение и значение
пищеварительной системы
. Понятие о природных
ресурсах, их характеристика. Классификация природных ресурсов
. Выписать и дать
объяснение всем терминам, встретившимся при выполнении работы
Список литературы
19. Общая характеристика бактерий. Строение, размножение, питание
Бактерии - широко распространенная группа
микроскопических клеточных организмов. По типу строения бактерии относят к
прокариотам. У бактерий отсутствует половое размножение, хотя рекомбинация
генетического материала имеет место. Некоторые бактерии образуют скопления
клеток. Иногда группа клеток окружена общей слизистой капсулой или чехлом.
Бактерии лишены таких органелл, как митохондрии и хлоропласты, но их функцию
могут выполнять внутриклеточные мембранные структуры, соединенные с
плазматической мембраной.
Размер большинства бактерий составляет 1-10 мкм.
Хотя отдельная бактериальная клетка очень мала, тем не менее общая биомасса
бактерий превышает биомассу всех остальных живых организмов.
Бактерии характеризуются разнообразием клеточных
форм. Прямые палочковидные формы называют бациллами, сферические - кокками,
спиралевидные - спириллами. Сферические бактерии после деления могут
образовывать пары - диплококки, цепочки - стрептококки или собираться в грозди
- стафилококки. Бациллы, как правило, одноклеточные формы, но иногда они
образуют цепочки. Плазматическая мембрана бактерий снаружи одета плотной
клеточной стенкой. Она выполняет защитную и некоторые другие функции, придает
клетке характерную для нее форму. [5]
Специфическим структурным компонентом клеточной
стенки бактерий является полимерное соединение -муреин. Клеточная стенка
проницаема, через нее питательные вещества проходят в цитоплазму, а конечные
продукты обмена выходят в окружающую среду. Клеточная стенка многих бактерий
снаружи окружена слоем слизистого материала - капсулой. Она формируется в
зависимости от условий, в которые попадают бактерии. Капсула, в частности,
предохраняет клетку от высыхания. По химическому составу капсулы являются
полисахаридами, иногда они содержат белки.
В клетках запасаются различные вещества:
гликоген, волютин, капельки серы. Бактериальная хромосома (нуклеод) - иная
форма организации генетического материала, чем клеточное ядро эукариот.
Единственная, замкнутая в кольцо молекула ДНК связана с небольшим количеством
белков, которые придают ей компактную структуру, и постоянно прикреплена к
плазматической мембране. Некоторые бактерии являются подвижными формами.
Органеллами движения бактерий служат жгутики, которых может быть один или
несколько. Жгутик бактерий принципиально отличается от жгутиков эукариот - он
представляет собой жесткую белковую спираль. Основание жгутика, вместе с
особыми структурами в клеточной стенке и плазматической мембране, образуют
молекулярный мотор, вращающийся со скоростью несколько тысяч об/мин и
аналогичный винту корабля или самолетному пропеллеру [5].
Обмен веществ и энергии, потребности в
материалах для построения клеточного тела у бактерий очень разнообразны. По
способу углеродного питания они делятся на две группы - автотрофов и
гетеротрофов. Большинство бактерий являются гетеротрофами - потребителями
готового органического вещества. Некоторые из них нуждаются в сложном наборе углеводов,
аминокислот, витаминов, у других потребности более ограничены. Энергию они
получают при окислении органических веществ в процессе дыхания или брожения.
Автотрофные бактерии самостоятельно синтезируют органические вещества из С02.
Одни из них получают энергию, окисляя неорганические вещества, в частности
молекулярный водород, сероводород, аммиак и записное железо. Этот процесс
называется литотрофией, или хемосинтезом. Хемотрофные бактерии используют в
качестве пигментов один или несколько бактериохлорофиллов и никогда не содержат
хлорофилла А или фикобилип-ротеидов. Другие фототрофные бактерии, к числу
которых относятся цианобактерии, пурпурные и зеленые бактерии, зависят от
энергии света. Цианобактерии, как и пластиды эукариот, используют воду как источник
электронов при фотосинтезе и выделяют молекулярный кислород (окси-генный
фотосинтез). Характерные для них фотопигменты представлены хлорофиллом А и
фикобилипротеидами (фи-коцианин и фикоэритрин). В отличие от них пурпурные и
зеленые бактерии используют в качестве восстановителя молекулярный водород,
серу и ее восстановленные соединения, а также простые органические вещества.
При этом типе фотосинтеза не образуется молекулярный кислород (аноксигенный
фотосинтез). бактерия природный ресурс
пищеварительный
Основной способ размножения бактерий - деление
клетки надвое (бинарное деление). При этом плазматическая мембрана и стенка
впячиваются и перешнуровывают ее пополам. Впячивание мембраны происходит между
точками прикрепления двух дочерних кольцевых молекул ДНК, в результате чего
дочерние клетки обеспечиваются копиями материнской хромосомы. Бактерии обладают
способностью к образованию эндоспор. Некоторые эндоспоры имеют плотные
многослойные оболочки, устойчивы по отношению к агрессивным факторам внешней среды
и длительно сохраняют способность к прорастанию. [3]
Половой процесс у бактерий заключается в
переносе ДНК от одной клетки к другой с последующей генетической рекомбинацией.
Обмен наследственным материалом может происходить путем конъюгации (прямой контакт
клеток), трансдукции (перенос ДНК вирусом-бактериофагом) или трансформации
(поглощение фрагментов ДНК извне). Однако универсальным источником изменчивости
являются мутации. В сочетании с темпом размножения бактерий они обеспечивают
этим организмам высокую способность к адаптации к условиям внешней среды.
Различные виды бактерий могут
использовать в качестве источника энергии почти любые органические соединения -
не только питательные вещества, как сахара, аминокислоты и жиры, но и продукты
выделения, например мочевину и мочевую кислоту, содержащиеся в моче, и
вещества, входящие в состав экскрементов. Один из видов бактерий может
использовать в качестве питательного субстрата даже пенициллин, убивающий
многие бактерии.
28. Строение и значение пищеварительной системы
Строение органов пищеварения. Пищеварительный
канал открывается ротовой полостью и включает глотку, пищевод, желудок, тонкую
и толстую кишку. К органам пищеварения относятся слюнные железы, печень,
поджелудочная железа и зубы. [5]
Рис. Органы пищеварения
Стенки
пищеварительного канала четырехслойные, имеют внутри:
1. слизистую
оболочку, слизь которой увлажняет стенки канала
2. подслизистую
оболочку, которая образует многочисленные складки и этим увеличивает
поверхность пищеварительного канала, она пронизана кровеносными и
лимфатическими сосудами, а также нервными сплетениями
. наружную
мышечную оболочку, образованную плотной соединительной тканью
. внутреннюю
мышечную оболочку, состоящую из гладких мышц [5]
Двухслойная
мышечная оболочка обеспечивает двигательную функцию пищеварительного канала.
Именно благодаря волнообразным сокращениям мышц пища продвигается по
пищеварительному тракту.
Рис. Строение
стенки пищеварительного канала
Ротовая полость. Здесь пища разжевывается,
смачивается слюной, перемешивается с помощью языка, из нее формируется пищевой
комок, удобный для проглатывания, и в нем, благодаря ферментам слюны,
начинается процесс переваривания. Рецепторы языка и слизистой оболочки ротовой
полости воспринимают вкус и температуру пищи и с помощью чувствительных нервов
передают информацию в продолговатый мозг, который формирует цепочку команд,
последовательно вызывая выделение секрета сначала слюнных, а затем желудочных
железок и поджелудочной железы. Сформированный пищевой комок подхватывается
языком, переносится на его спинку, что вызывает поднятие мягкого нёба,
закрывающего вход в носовую полость, а пища проталкивается в глотку. В этот
момент поднимается надгортанник и закрывает вход в гортань, поэтому в
дыхательные пути пища не попадает, а направляется в пищевод. Команды мышцам,
осуществляющим акт глотания в ответ на раздражение рецепторов корня языка,
формируются в продолговатом мозге, где находится центр этого рефлекса. Он
взаимодействует с дыхательным центром и центром сердечной деятельности,
благодаря чему во время проглатывания пищи происходит задержка дыхания и
учащение сердечных сокращений. Пищевод представляет собой мышечную трубку. С
помощью волнообразных сокращений его стенок пищевод комок продвигается по
пищеводу и попадает в желудок.
Желудок. Здесь пища задерживается надолго,
переваривается и подвергается воздействию желудочного сока расщепляющего
белковые вещества пищи. Желудочный сок в количестве 2-2,5 л в сутки
вырабатывается многочисленными одноклеточными железками. Одни железы
вырабатывают ферменты, другие - соляную кислоту, третьи - слизь. Благодаря
постоянным сокращениям стенок желудка пища перемешивается с желудочным соком,
частично переваривается и направляется в тонкую кишку.
Тонкая кишка - узкая часть кишечной трубки,
уложенная в виде множества петель, занимает большую часть брюшной полости. У
взрослого человека ее длина составляет 4,5 м. Начальная часть кишки диаметром
2-3 см I длиной 25-30 см (т. е. равная 12 поперечникам большой пальца руки)
называется двенадцатиперстной. В нее впадают протоки поджелудочной железы и
печени, а в слизистой оболочке находится множество мелких железок, выделяющих
кишечный сок. Пища по тонкой кишке проталкивается с помощью продольных и
поперечных мышц ее стенки. Здесь заканчивается переваривание пищи и питательные
вещества всасываются в кровь.
Толстая кишка является продолжением тонкой. Ее
начало, имеющее вид мешковидного выпячивания, называется слепой кишкой. От нее
отходит червеобразный отросток длиной 8-15 см - аппендикс с внутренней полостью
диаметром 4-5 мм. Он участвует в нейтрализации некоторых ядов и в защите
организма от болезнетворных микробов. При попадании в него непереваренной пищи
и иных плотных объектов, вроде шелухи подсолнечника, а так же опасных бактерий,
возникает воспалительный процесс - аппендицит, требующий хирургического
вмешательства. Длина толстой кишки - 1,5 м. Ее конечный отрезок - прямая кишка
- заканчивается заднепроходным отверстием, имеющим круглую запирательную мышцу.
Значение пищеварения. Все
вещества, необходимые для выполнения организмом любой работы, поддержания
температуры тела, для роста и восстановления разрушающихся тканей, организм
получает в виде пищи и воды. Пища нуждается в предварительной механической и
химической обработке, т. е. в расщеплении ее на простые растворимые вещества,
которые поступают в кровь и поглощаются из нее клетками организма. Такая
обработка пищи называется пищеварением. Его значение состоит в снабжении
организма всеми, кроме кислорода, веществами, необходимыми для его
жизнедеятельности. Основными питательными веществами, входящими в состав
пищевых продуктов, являются белки, жиры, углеводы, минеральные соли, витамины и
вода. Все они входят в состав клеток, и те, что расходуются в процессе
жизнедеятельности, заменяются новыми. В этом заключается строительная функция
пищевых веществ. Пищеварительной системе присущи следующие функции:
двигательная (измельчение пищи путем разжевывания, ее перемещение по пищеварительному
каналу и перемешивание); секреторная - синтез и выделение пищеварительных
соков, содержащих ферменты и другие вещества, способствующие расщеплению
пищевых веществ; всасывательная, обеспечивающая переход питательных веществ и
воды в кровь и лимфу. [5]
54. Понятие о природных ресурсах, их характеристика. Классификация
природных ресурсов
Природные ресурсы - компоненты природы, которые
используются человеком для обеспечения своего существования и всех форм
деятельности на данном уровне развития производительных сил. Первыми природными
ресурсами для человека были используемые для изготовления примитивных орудий
труда, кремень и дерево, затем медь и олово (для бронзы) и, наконец, в
настоящее время - все элементы периодической таблицы Менделеева и все известные
виды энергии - от солнечной до внутриядерной.