Složení živých soustav

Prezentace na téma: "Složení živých soustav"— Transkript prezentace:

1 Složení živých soustav

2 Živá hmota projevy života rozmnožování pohyb reakce na vnější podněty
regulace vnitřních dějů, metabolismus vysoká organizovanost vydělenost z okolí

3 Zastoupení prvků v živé hmotě
živé organismy vstřebávají a přijímají za své prvky z okolního prostředí vysoká koncentrace lehkých prvků C, N, O, H, P, S ... nízké zastoupení Si a Al, které patří na Zemi k nejzastoupenějším

4 Zastoupení prvků v živé hmotě
Makrobiogenní prvky více než 1 % hmotnosti H, O, C, N, P Oligobiogenní 0,05 až 1 % hmotnosti Ca, Mg, S, Na, K, Fe, Cl Mikrobiogenní Cu, Zn, Co, Mn, I, Mo Stopové prvky B, Si, V, Br, Li, As, Se, Ti, Al

5 Zastoupení prvků v živé hmotě
uhlík v neživé přírodě oxidovaný - CO2 a CO32- v živé hmotě složité hydrogenované struktury energeticky bohaté – velké množství energie lze například získat oxidací na CO2 a H2O dusík v neživé přírodě N2, NO3- v živé přírodě zpravidla -NH2

6 Stavební kameny živé hmoty
voda vnitřní prostředí většiny organismů má zásadní význam pro strukturu a funkci biomolekul podílí se na zachování stálosti vnitřního prostředí vysoká tepelná kapacita a skupenské teplo

7 Stavební kameny živé hmoty
Ionty kationty – Na+, K+, Mg2+, Ca2+ anionty – Cl-, PO43- poměrné zastoupení hlavních kationtů je společné téměř všem organismům atomární poměr Na : K : Ca = 100 : 2 : 2 blízké složení mořské vody

8 Stavební kameny živé hmoty
princip hierarchie vytváření větších celků na základě menších stavebních prvků zejména nukleové kyselina a bílkoviny „základní stavební prvky“ bílkoviny, nukleové kyseliny, lipidy, sacharidy mohou se dále spojovat do lipoproteinů, nukleoproteinů, glykoproteinů, glykolipidů, ...

9 Členění živé hmoty není homogenní, je diferencována
je členěna do kompartmentů je mezi nimi do určité míry omezena výměna látek usnadňuje udržovat stálé vnitřní prostředí mohou se lišit vnitřními podmínkami (pH, koncentrace iontů, ...) mohou v nich probíhat specifické reakce rozdíl může sloužit také pro přenos informace a konzervaci energie

10 organela → buňka → tkáň → orgán
Členění živé hmoty Základní prostorovou jednotkou buňka společná různým formám života vysoce organizovaný útvar obsahující řadu menších kompartmentů – organel skládají se z nich tkáně (u rostlin pletiva) organela → buňka → tkáň → orgán

11 Členění živé hmoty zvláštní skupinou na pomezí živé a neživé hmoty jsou viry neobsahují buňky vnitrobuněční paraziti – využívají biochemický aparát napadené buňky představují v podstatě pouze genetickou informaci nutnou k reprodukci

12 Buňka Prokaryotická Eukaryotická vývojově starší, jednodušší
nemají odlišené jádro ani vnitrobuněčné membránové struktury sinice, bakterie, ... Eukaryotická vývojově mladší prvoci, řasy, houby živočichové a vyšší rostliny

13 Biologické membrány vnitřní prostor buněk je od okolí oddělen buněčnou membránou obdobně jsou ohraničeny membránou i některé organely (jádro, mitochondrie,...) membrány oddělují fyziologicky a biochemicky odlišná prostředí obsahují enzymové komplexy, na kterých jsou lokalizovány některé metabolické procesy nebo jejich části zajišťují aktivní transport některých látek, vazbu hormonů,...

14 Biologické membrány složení
je složena především z lipidů a proteinů, případně i ze sacharidů (jako glykoproteinů a glykolipidů) základním prvkem je lipidová dvojvrstva tvořena složenými lipidy fosfoacylglyceroly, glykoacylglyceroly jsou orientovány polárními konci do buněčného a mezibuněčného prostoru, nepolárními do vnitřního prostoru membrány membrána je flexibilní a tekutá tloušťka je asi 3,5 – 4 nm

15 Biologické membrány

16 Biologické membrány membrány jsou tvořeny také proteiny
vnitřní nepolární prostředí dvojvrstvy brání průchodu některých hydrofilních látek membrány jsou tvořeny také proteiny periferní – „přisedlé“ na polárním povrchu membrány drží díky přitahování polárních hlaviček lipidů a polárních řetězců aminokyselin v proteinu integrální – jsou zanořeny do lipidové dvojvrstvy drží v membráně díky hydrofobní interakci s nepolárními řetězci lipidů

17 Biologické membrány transport přes membrány pasivní transport
bez spotřeby energie difuze – z oblasti s vyšší koncentrací do oblasti s nižší prostá – přes membránu bez účasti membránových proteinů membránou, kanálky membránových proteinů usnadněná – přenašečovými proteiny

18 Biologické membrány

19 Biologické membrány aktivní transport proti koncentračními gradientu
musí probíhat za dodání energie primární prostřednictví štěpení vazeb v ATP sekundární současná transport jiné látky stejným nebo opačným směrem ve směru koncentračního gradientu cytosa transportovaná látka je obalena membránou za vzniku cytotického váčku

20 Biologické membrány exocytosa – vylučování z buňky
endocytosa – přijímání do buňky pinocytosa – přijímání rozpuštěných látek fagocytosa – přijímání pevných částic

21 Biologické membrány osmóza
je-li na obou stranách membrány stejná koncentrace rozpuštěných látek, systém je v rovnováze je-li na jedné straně vyšší koncentrace rozpuštěných látek, systém se snaží je vyrovnat v případě polopropustných membrán nemusí být dovolen transport rozpuštěných látek dochází k transportu rozpouštědla ve směru vyšší koncentrace

22 Biologické membrány transport vody přes membránu
prostředí hypertonické větší koncentrace osmoticky aktivních látek prostředí hypotonické nižší koncentrace osmoticky aktivních látek prostředí isotonické stejná koncentrace osmoticky aktivních látek transport vody přes membránu → plasmolýza – buněčná membrána se smršťuje → plasmoptýza – zvětšování buňky, případně až prasknutí