Kā notiek vielu aktīvā uzsūkšanās šūnā. Vielu un enerģijas absorbcija un izdalīšana šūnā. Pasīvais un aktīvais transports
Barības vielu uzņemšana šūnā var būt pasīva vai aktīva. Pasīvā absorbcija ir absorbcija, kurai nav nepieciešami enerģijas izdevumi. Tas ir saistīts ar difūzijas procesu un seko konkrētās vielas koncentrācijas gradientam. Kā jau minēts iepriekš (sk. 46. lpp.), no termodinamiskā viedokļa difūzijas virzienu nosaka vielas ķīmiskais potenciāls. Jo augstāka ir vielas koncentrācija, jo lielāks ir tās ķīmiskais potenciāls. Kustība notiek zemāka ķīmiskā potenciāla virzienā. Jāņem vērā, ka jonu kustības virzienu nosaka ne tikai ķīmiskais, bet arī elektriskais potenciāls. Joni ar pretēju lādiņu var izkliedēt cauri membrānai dažādos ātrumos. Tas rada potenciālu starpību, kas savukārt var kalpot kā virzītājspēks pretēji lādēta jona iekļūšanai.Elektriskais potenciāls var rasties arī nevienmērīga lādiņu sadalījuma rezultātā pašā membrānā.Tādējādi pasīvais jonu kustība var sekot gradientam ķīmiska un elektriskais potenciāls.
Kopā ar pasīvo aktīvais transports jonu iekļūšanu šūnā, t.i., ar vielmaiņas laikā atbrīvotās enerģijas patēriņu. Ir daži pierādījumi par aktīvā jonu transporta esamību. Jo īpaši tie ir eksperimenti par ārējo apstākļu ietekmi. Tātad, izrādījās, ka jonu plūsma ir atkarīga no temperatūras. Noteiktās robežās, paaugstinoties temperatūrai, palielinās vielu absorbcijas ātrums šūnā. Ja trūkst skābekļa, slāpekļa atmosfērā jonu iekļūšana tiek krasi kavēta un sāļi var pat izdalīties no sakņu šūnām uz āru. Elpošanas indes, piemēram, KCN, CO, ietekmē tiek kavēta arī jonu plūsma. No otras puses, ATP satura palielināšanās uzlabo absorbcijas procesu. Tas viss liecina, ka pastāv cieša saistība starp sāļu uzsūkšanos un elpošanu.
Primārā šūnu siena ir sarežģīta struktūra. Pektīnvielas, celuloze, hemiceluloze un citi savienojumi, kas veido šūnu membrānas, satur karboksilgrupas, kas to negatīvi uzlādē disociācijas laikā. Apvalks satur arī olbaltumvielas, kas atkarībā no pH var piešķirt šūnu virsmai negatīvu vai pozitīvu lādiņu. Rezultātā šūnu membrāna var darboties kā jonu apmaiņa, atgriezeniski saistot katjonus un anjonus. Uz šūnas membrānas virsmas tiek adsorbēti H + un HC0 3 - joni, kas līdzvērtīgos daudzumos pārvēršas par joniem, kas atrodas brīvā telpā. Sakarā ar to, ka apvalkā ir ievērojams skaits (starpfibrilāru) vietu, kuras neaizņem matrica, tai ir liela iekšējā virsma, kas ir iesaistīts jonu adsorbcijā no brīvas telpas. Tādējādi joni var uzkrāties šūnu membrānā, un tā kalpo kā to rezervuārs.
Lai iekļūtu citoplazmā un iesaistītos šūnu metabolismā, joniem jāiziet cauri membrānai – plazmlemmai. Ir vairākas hipotēzes, kas izskaidro jonu iekļūšanu caur membrānu. Visizplatītākais viedoklis ir tāds, ka joni iekļūst membrānā ar palīdzību pārvadātāji.
Transports, kurā iesaistīti nesēji, var sekot ķīmiskā vai elektriskā gradienta virzienam. Šajā gadījumā jonu padevei nav nepieciešami enerģijas izdevumi – tas ir pasīvs process. Tomēr tas notiek ātrāk nekā parastā difūzija (atvieglota difūzija). Selektīvas jonu koncentrācijas process šūnā, kas notiek pret elektroķīmisko gradientu, prasa enerģiju. Tieši šai aktīvajai pārnešanai ir izšķiroša nozīme šūnas dzīvībai svarīgajā darbībā. Enerģiju, kas tiek izmantota jonu aktīvai iekļūšanai, piegādā elpošanas process un galvenokārt uzglabā ATP. Kā zināms, lai izmantotu ATP ietverto enerģiju, šis savienojums ir jāhidrolizē saskaņā ar vienādojumu ATP + HOH → ADP + F n. Šo procesu katalizē enzīms adenozīna trifosfatāze (ATPāze). ATPāze ir atrodama dažādu šūnu membrānās. Dzīvnieku šūnām ir pierādīts, ka transporta ATPāze ir lokalizēta membrānās. Šis ferments tiek aktivizēts monovalentu kālija un nātrija katjonu (K +, N +, ATPase) klātbūtnē, un to inhibē glikozīds ouabaīns. Aktīvā jonu transportēšana caur membrānām ir saistīta ar transporta ATPāzes klātbūtni. ATPāzes aktivitāte ir konstatēta arī augu membrānās. Enerģija, kas izdalās ATP sadalīšanās laikā, tiek izmantota pašas ATPāzes konfigurācijas maiņai, kā rezultātā fermenta vieta, kas saista noteiktu jonu, pagriežas un nonāk membrānas otrā pusē. Tādā veidā var veikt aktīvu joda pārnesi (izmantojot enerģiju) pret koncentrācijas gradientu. Aprēķins parāda, ka, lai 1 mols sāls difundētu pret koncentrācijas gradientu, nepieciešams iztērēt aptuveni 4600 J. Tajā pašā laikā ATP hidrolīzes laikā izdalās 30660 J/mol. Tāpēc šai ATP enerģijai vajadzētu būt pietiekamai, lai transportētu dažus molus sāls. Ir pierādījumi, kas liecina par tieši proporcionālu saistību starp ATPāzes enzīma aktivitāti un jonu uzņemšanu.
Vajag ATP molekulas pārnešanas īstenošanai apstiprina arī fakts, ka inhibitori, kas traucē elpošanas enerģijas uzkrāšanos ATP (oksidācijas un fosforilācijas konjugācijas pārkāpums), jo īpaši dinitrofenols, kavē jonu plūsmu. Tajā pašā laikā elpošanas enerģiju var izmantot arī tieši, bez iepriekšējas uzkrāšanās ATP, jonu transportēšanai pret koncentrācijas gradientu. Šīs parādības mehānisms ir tāds, ka elpošanas procesa rezultātā ūdeņraža joni uzkrājas vienā membrānas pusē (ārējā), savukārt membrānas iekšējā puse ir negatīvi uzlādēta. Katjoni iekļūst iekšpusē, tos piesaistot negatīvi lādētā membrānas iekšējā puse.
pinocitoze- tā ir virsmas membrānas invaginācija, kuras dēļ tiek norīti šķidruma pilieni ar izšķīdušām vielām. Pinocitozes parādība ir zināma dzīvnieku organismu šūnām. Tagad ir pierādīts, ka tas ir raksturīgs arī augu šūnām. Šo procesu var iedalīt vairākos posmos:
1) jonu adsorbcija noteiktā plazmalemmas zonā;
2) invaginācija, kas notiek lādētu jonu ietekmē;
3) pūslīšu veidošanās ar šķidrumu, kas var migrēt pa citoplazmu;
4) pinocītu pūslīšu ieskaujošās membrānas fermentatīvā iznīcināšana un vielu iekļaušana vielmaiņā. Ar pinocitozes palīdzību šūnās var iekļūt ne tikai joni, bet arī dažādas šķīstošās organiskās vielas.
Augu sakņu sistēma no augsnes uzņem gan ūdeni, gan barības vielas. Abi šie procesi ir savstarpēji saistīti, taču tiek veikti, pamatojoties uz dažādiem mehānismiem. Saknes ekstrahē minerālvielas no augsnes šķīduma un no augsnes absorbējošā kompleksa, ar kuru daļiņām sakņu absorbcijas zona (sakņu matiņi) ir ciešā saskarē.
Šūnu sienas ir tieši iesaistītas gan vielu uzsūkšanā no augsnes, gan minerālvielu barošanas elementu transportēšanā caur audiem.
Sakņu, kā arī katras šūnas kopumā, absorbcijas aktivitātes galvenais virzītājspēks ir membrānās lokalizētu jonu sūkņu darbība. Minerālvielu radiālā transportēšana no saknes virsmas uz vadošo sistēmu tiek veikta visu absorbcijas zonas galveno audu mijiedarbības rezultātā, un katrs audi veic noteiktas funkcijas. Radiālais transports beidzas ar minerālu un to organisko atvasinājumu iekraušanu traheidās un ksilēmu traukos. Ksilēma sula tiek transportēta uz citām auga daļām ar transpirāciju un/vai sakņu spiedienu. Šūnas, kas veido dažādus audus un orgānus, savukārt absorbē un metabolizē ar ksilēma sulu piegādātos minerālu uztura elementus. Turklāt to absorbcijas aktivitāte ir atkarīga no vecuma un funkcionālā stāvokļa.
Kopumā augu minerālbarības process ir sarežģīta biofizikālo, bioķīmisko un fizioloģiskie procesi ar to atgriezenisko saiti un tiešajiem sakariem un regulēšanas sistēmu. Pašlaik ne visi šīs ķēdes posmi ir pietiekami detalizēti izpētīti.
Saknes absorbējošās aktivitātes pamatā ir absorbcijas aktivitātes mehānismi, kas raksturīgi jebkurai augu šūnai. Tāpēc tādi vispārīgi jautājumi kā vielu selektīva iekļūšana šūnā, šūnu sienas fāzes loma un jonu transmembrānas transportēšana tiks apspriesti saistībā ar visām augu šūnām.
Dažādos augu orgānos uzkrājas nevienlīdzīgs daudzums minerālelementu, un minerālvielu saturs šūnās neatbilst šo pašu vielu koncentrācijai ārējā vidē. Slāpekļa un kālija saturs šūnās ir desmit reizes lielāks. Tas norāda, ka šūnās ir mehānismi ne tikai vielu absorbcijai pret koncentrācijas gradientu, bet arī to selektīvai uzkrāšanai. Šis process sākas jau šūnas sieniņā un pēc tam turpinās ar membrānu līdzdalību.
Šūnu sieniņu loma minerālvielu adsorbcijas procesos. Atšķirībā no dzīvnieku šūnām, augu šūnai ir apvalks (siena), kas sastāv no celulozes, hemicelulozes un pektīna vielām. Pektīnvielas (poliuronskābes) savā sastāvā satur karboksilgrupas, kā rezultātā šūnu membrānas iegūst katjonu apmaiņas īpašības un spēj koncentrēt pozitīvi lādētas vielas.
Ja saknes (vai citus augu audus) iegremdē traukā, kurā ir 86 RbCl šķīdums vai katjonu krāsviela (piemēram, metilēnzilais), tad pirmajās 2 minūtēs līdz 50% rubīdija (vai krāsvielas) no daudzuma. kas uzsūcas pazudīs no šķīduma.ilgā laika periodā (att.).
Augu šūnu jonu absorbcijas dinamika un to izdalīšanās, mazgājot ar ūdeni vai fizioloģisko šķīdumu (I fāze - vielu iekļūšana šķietamajā brīvajā telpā (CSP), II fāze - vielu uzkrāšanās šūnās; punktētā līnija norāda uz ekstrapolāciju absorbcijas līkne II fāzē līdz y asij, lai noteiktu vērtību KSP)
Nākamo 10 - 30 minūšu laikā 70% tiks absorbēti, un turpmāka vielas saistīšanās ar audiem notiks ļoti lēni (stundām). Kāds ir iemesls tik straujai matērijas kustībai pašā sākumā? Ja audus, kas vairākas stundas atradušies eksperimentālā šķīdumā, pārnes uz ūdens vai tāda paša sastāva fizioloģisko šķīdumu, bet bez radioaktīvās marķējuma (vai bez krāsvielas), tad tiek novērota pretēja aina: strauja audu izdalīšanās. viela pirmajās minūtēs un pēc tam tās lēna izdalīšanās no audiem. Tādējādi var izšķirt divas vielu uzsūkšanās fāzes, kas notiek ar dažādu ātrumu - lielu un lēnu, un viela, kas ātri uzsūcas audos, arī ātri to atstāj. Sākotnējā ātrā vielu uzsūkšanās notiek šūnu sieniņās un ir apmaiņas adsorbcija (un ātrais zudums ir desorbcija). Lēna fāze ir saistīta ar plazmlemmas funkcionālo aktivitāti (vielu iekļūšanu šūnā vai izeju no tās). Molekulāro telpu šūnas sienā, kur notiek apmaiņas adsorbcijas procesi, sauc par šķietamo brīvo telpu (APS). Termins "šķietami" nozīmē, ka šīs brīvās vietas apjoms ir atkarīgs no objekta un izšķīdušās vielas rakstura. PCB ietver starpmolekulāro telpu šūnu sienu biezumā un plazmalemmas un šūnu sienu virsmā. Saskaņā ar aprēķiniem, CSP aizņem 5-10% no tilpuma augu audos. Vielu absorbcija un izdalīšanās PCB ir fizikāli ķīmiski pasīvs process. To nosaka jonu apmaiņas adsorbcijas īpašības un Donnan elektriskais potenciāls saskarnē starp ūdens vidi un katjonu apmaiņas ierīci. Šie faktori jau pirmajā posmā nodrošina lādiņu nesošo vielu absorbcijas selektivitāti, jo katjonu apmaiņas līdzeklis (šūnu sienas) aktīvāk saista katjonus (īpaši divvērtīgos un trīsvērtīgos) nekā anjonus. Tā kā šūnas sieniņā ir liels negatīvo fiksēto lādiņu blīvums (1,4-1,8 meq/mg sausnas masas), primārā katjonu koncentrācija rodas telpā, kas atrodas tieši blakus plazmlemmai.
Īpašos augsnes barošanas apstākļos sakņu šūnas (rizoderma) saskaras ar ūdens fāzi (augsnes šķīdumu) un augsnes daļiņām, kas arī galvenokārt ir katjonu apmaiņas vielas (augsni absorbējošais komplekss). Tajā pašā laikā lielākā daļa minerālo barības vielu neatrodas šķīdumā, bet tiek adsorbētas uz augsnes daļiņām.
Katjoni un anjoni iekļūst rizodermas šūnu sieniņās gan tieši no augsnes šķīduma, gan kontakta apmaiņā ar augsni absorbējošā kompleksa daļiņām. Abi šie procesi ir saistīti ar H + jonu apmaiņu pret vides katjoniem un HCO 3 - (OH -) vai organisko skābju anjonu apmaiņu pret minerālu anjoniem.
Rizodermas šūnu sienas jonu (H + jonu) kontakta apmaiņa ar augsnes daļiņām tiek veikta bez jonu pārejas augsnes šķīdumā. Ciešā saskarsmē tiek nodrošināta gļotu sekrēcija ar sakņu matiņiem un kutikulu un citu aizsargājošu integumentāru veidojumu trūkums rizodermā. Sakņu absorbcijas zona un augsnes daļiņas veido vienotu koloidālā sistēma(rīsi).
Kontaktu jonu apmaiņa starp sakņu šūnām un augsnes daļiņām
Tā kā adsorbētie joni atrodas pastāvīgā svārstību kustībā un aizņem noteiktu "oscilācijas tilpumu" (svārstību sfēru), tad, cieši saskaroties ar virsmām, divu tuvāko adsorbēto jonu svārstību sfēras var pārklāties, kā rezultātā notiek jonu apmaiņa.
Apmaiņas adsorbcijas spēju kopumā un jo īpaši kontaktapmaiņas spēju nosaka saknes apmaiņas spēja. Tas ir atkarīgs no ķīmiskais sastāvs sakņu izdalījumi un šūnu membrānas, un to atbalsta nepārtraukta jaunu vielu sintēze, kas saistīta ar saknes augšanu un tās struktūru atjaunošanas procesiem, kā arī ar vielu uzsūkšanos caur citoplazmas membrānu šūnās un to tālāku attīstību. kustība saknē. Saknes apmaiņas spēja dažādi veidi augi nav vienādi un ir atkarīgs no vecuma.
Jonu iekļūšanas veidi caur bioloģiskajām membrānām. Membrānas transporta problēma ietver divus galvenos jautājumus: 1) kā dažādas vielas fiziski pārvar membrānu, kas sastāv no hidrofobiem komponentiem; 2) kādi spēki nosaka vielu kustību caur membrānu, iekļūstot šūnā vai izejot no tās.
Tagad ir zināms, ka joni un dažādi savienojumi šķērso bioloģisko membrānu lipīdu fāzi vairākos veidos. Galvenās no tām ir:
Vienkārša difūzija caur lipīdu fāzi, ja viela ir lipīdos šķīstoša.
Atvieglota hidrofilo vielu difūzija ar lipofīliem nesējiem.
Vienkārša difūzija caur hidrofilām porām (piemēram, caur jonu kanāliem).
Vielu pārnešana ar aktīvo nesēju (sūkņu) piedalīšanos.
Vielu pārnešana ar eksocitozi (vezikulāro sekrēciju) un endocitozi (membrānas invaginācijas dēļ).
AT pēdējie gadi ir atklātas un pētītas vielas, kas var ievērojami paātrināt vielu transportēšanu caur membrānu lipīdu fāzi. Piemēram, antibiotika gramicidīns rada kanālus K + un H + joniem. Citas lipofīlas antibiotikas, valinomicīna, molekulas, kuru īpašības pētīja Yu.A. Ovchinnikov et al., grupējoties ap K + joniem, veido ļoti specifiskus nesējus šim katjonam. Šādas membranotropas fizioloģiski aktīvās vielas mūsdienu bioloģijā ir kļuvušas par spēcīgu un smalku instrumentu eksperimentālai ietekmei uz dzīvu šūnu.
Pasīvā un aktīvā membrānas transportēšana. Otrs galvenais jautājums membrānas transporta problēmā ir šī procesa virzošo spēku noskaidrošana. Pasīvais transports ir vielu kustība difūzijas ceļā pa elektroķīmisko, t.i. pa elektrisko un koncentrācijas gradientu. Tā, piemēram, pārvietojas vielas, ja to koncentrācija ārējā vidē ir lielāka nekā šūnā. Aktīvā transportēšana ir vielu transmembrāna kustība pret elektroķīmisko gradientu, patērējot vielmaiņas enerģiju, parasti ATP formā. Aktīvā transporta piemēri ir jonu sūkņi: H + -ATPāze, Na + , K + -ATPāze, Ca 2+ -ATPāze, anjonu ATPāze.
Īpaša loma augu šūnu (un acīmredzot arī tonoplasta) plazmalemmā ir H+ sūknim, kas caur šīm membrānām rada H+ jonu elektriskos (Δψ) un ķīmiskos (ΔрН) gradientus.
Uz att. Tika parādīts, ka H+ jonu elektrisko potenciālu (membrānas potenciālu) var izmantot katjonu transportēšanai pa elektrisko gradientu pret koncentrācijas vienu. Savukārt ΔрН kalpo par enerģētisko bāzi Cl -, SO 4 2- un citu pārnešanai caur membrānu uz simport ar H + joniem (t.i., tajā pašā virzienā) vai izsūknēt lieko Na + iekšā antiporte ar H + (t.i., pretējos virzienos). Šajā gadījumā H + joni pārvietojas pa membrānu pa koncentrācijas gradientu, bet šī kustība ar īpašu nesējproteīnu palīdzību ir saistīta ar citu jonu (Cl - , Na +) transportēšanu pret to koncentrācijas gradientiem. Šo vielu kustības metodi caur membrānu sauc sekundārais aktīvais transports.
ΔpH parādīšanās uz membrānas var kalpot par pamatu sekundārajam aktīvajam transportam un organiskajām vielām. Plazmalemmā tika atrasti cukuru un aminoskābju proteīnu nesēji, kas iegūst augstu afinitāti pret substrātu tikai protonēšanas apstākļos. Tāpēc, kad H + sūknis sāk darboties un palielinās H + jonu koncentrācija uz plazmas membrānas ārējās virsmas, šie nesējproteīni tiek protonēti un saista cukurus (aminoskābes). Kad cukura molekulas tiek pārnestas uz membrānas iekšējo pusi, kur ir ļoti maz H + jonu, izdalās H + un cukurs, un cukuri nonāk citoplazmā, un H + joni atkal tiek izsūknēti no šūnas ar H + palīdzību. sūknis. Būtībā H + šajā procesā spēlē katalizatora lomu. Līdzīgi, simportējot ar H+ joniem, šūnā var iekļūt arī anjoni. Turklāt vāju organisko skābju anjoni ar pH samazināšanos uz plazmlemmas virsmas var iekļūt membrānā neuzlādētu molekulu veidā (ja tie šķīst lipīdu fāzē), jo to disociācija samazinās, palielinoties skābumam.
Membrānas transporta mehānismi augu šūnu plazmas membrānā: K n + - katjoni, A - - anjoni, Sax - cukuri, AA - aminoskābes.
Līdzīgi var funkcionēt H + un HCO 3 - vai OH - , kuru pārpalikums parādās citoplazmas tuvajā membrānas slānī intensīvas H + -sūkņa darbības laikā. OH - , HCO 3 - un (vai) organisko skābju anjonu transportēšana uz āru pa elektroķīmisko gradientu var notikt antiporte ar minerālu anjonu iekļūšanu šūnā.
Barības vielu uzņemšana šūnā.
Visu dzīvības procesu īstenošanai ūdenim un barības vielām ir jāiekļūst šūnā no ārējās vides. Citoplazmai un tās robežmembrānai – plazmlemmai un tonoplastam – piemīt selektīvas caurlaidības īpašības. Zem selektīva caurlaidība viņi saprot spēju aktīvi regulēt vielu iekļūšanas procesu: dažas vielas laiž cauri ātrāk, citas lēnāk vai nemaz.Tādā veidā bioloģiskā sistēma var uzturēt stabilitāti – homeostāzi un nesajaukties ar vidi. .
Absorbcija var būt pasīvs un aktīvs. Pārvietošanos sauc par pasīvu. vielas difūzijas ceļā pa elektroķīmisko (koncentrācijas un elektrisko) gradientu.
difūzija - molekulu vai jonu kustība no augstas koncentrācijas zonas uz zemākas koncentrācijas zonu. Joni pārvietojas caur membrānām vienā vai otrā virzienā savas kinētiskās enerģijas dēļ, šajā procesā nepatērējot ne ATP, ne citus enerģijas avotus. Dažas molekulas iekļūst, izšķīdinot membrānas lipīdos vai caur īpašiem hidrofiliem kanāliņiem membrānās. Tā kā joni ir uzlādēti, to difūzijas ātrumu nosaka ne tikai membrānas caurlaidība un jonu koncentrācijas atšķirības abās tās pusēs, bet arī elektriskais potenciāls - spriegums, kas rodas starp iekšējo un ārējām pusēm mem-brānas. Parasti augu šūnas iekšā to membrānām ir negatīvs potenciāls, kas izraisa pārsvarā pozitīvi lādētu jonu absorbciju salīdzinājumā ar negatīvajiem.
Aktīvais transports - tā ir vielu uzsūkšanās caur noteiktām membrānas zonām, ko sauc sūkņi, pret elektroķīmisko gradientu ar elpošanas enerģijas patēriņu. Piemēram, augu šūna absorbē kāliju simtiem un tūkstošiem reižu lielākā daudzumā, nekā tas ir pieejams vidē.
Ūdens var iekļūt augu šūnās biokoloīdu pietūkuma un to hidratācijas pakāpes palielināšanās dēļ. Tas ir raksturīgi sausām sēklām, kas ievietotas ūdenī. Tomēr galvenais veids, kā ūdens nokļūst dzīvās šūnās, ir tā osmotiskā absorbcija.
Lielākā daļa šūnā esošā ūdens atrodas vakuolā. Tas satur arī lielu skaitu citu vielu – cukurus, organiskās skābes, sāļus. Lai iekļūtu vakuolā, ūdenim ir jāiziet cauri šūnas sieniņai, kā arī caur divām membrānām un starp tām esošo citoplazmu. Parasti šīs trīs struktūras kopā tiek uzskatītas par vienu membrānas barjeru, kurai ir puscaurlaidības īpašības, t.i., caurlaidība tikai ūdenim. Saskaņā ar molekulāri kinētisko teoriju visu vielu molekulas atrodas straujas haotiskas kustības stāvoklī, kuras ātrums ir atkarīgs no šo molekulu enerģijas. Ūdens molekulas ir mazas un pārvietojas pa šūnu membrānām daudz ātrāk nekā citu vielu molekulas. Tie izkliedējas visos virzienos: šūnā un ārpus tās, dažādās šūnu organellās un no tām. Ūdens kustība tiek veikta pa tās aktivitātes gradientu, ko raksturo ūdens potenciāls. Vakuolā esošās izšķīdušo vielu molekulas samazina ūdens molekulu aktivitāti šūnā. Rezultātā ūdens kinētiskā enerģija vakuolā ir zemāka nekā relatīvi tīrāka ūdens kinētiskā enerģija ārpus šūnas. Rezultātā vairāk ūdens molekulu iekļūst vakuolā šūnas iekšpusē, nekā to atstāj. Vakuola tilpums palielinās un tiek izveidots turgors, kā rezultātā šūnas saturs tiek nospiests pret tās sienu.
Ūdens difūziju caur daļēji caurlaidīgu membrānu sauc par osmozi. Ja divus šķīdumus atdala puscaurlaidīga membrāna, tad ūdens no šķīduma ar mazāku vielu koncentrāciju (hipotonisks) izkliedēsies šķīdumā ar lielāku vielu koncentrāciju (hipertonisks). Difūzija notiks, līdz vielu koncentrācija abos šķīdumos kļūst vienāda (izotoniska).
Ja osmometrā saharozes šķīdumu no tīra ūdens atdala puscaurlaidīga membrāna (8.2. att.), tad ūdens molekulas difūzijas dēļ no tīra ūdens pāries uz saharozes šķīdumu, kur ūdens koncentrācija ir mazāka, t.i. no augsta ūdens potenciāla uz zemāku. Tas izraisa saharozes šķīduma tilpuma palielināšanos un šķidruma paaugstināšanos osmometra mēģenē. Tas palielina hidrostatisko spiedienu, zem kura šķīdums atrodas osmometrā. Noteiktā šķīduma kolonnas augstumā mēģenē ūdens difūzijas ātrumi izlīdzināsies un tā celšanās apstāsies.
Lielākais spiediens, ko dotais šķīdums spēj pārvarēt, sūcot ūdeni caur puscaurlaidīgu membrānu, ir tā osmotiskais spiediens.Šķīduma osmotiskais potenciāls ir tieši atkarīgs no izšķīdušās vielas koncentrācijas un ir vienāds ar hidrostatiskā spiediena potenciālu, bet pēc zīmes ir pretējs. Tam vienmēr ir negatīva vērtība. Osmotiskā potenciāla vērtība dažādās augu sugās un viena auga dažādās daļās ir neskaidra. Sakņu šūnu vakuolārajai sulai tas ir 12-13 plkst., Un virszemes orgānu šūnām - 10-26 plkst. Tas izraisa vertikālu asmotiskā potenciāla gradientu un sūkšanas spēku no saknēm līdz lapām. Halofītu augiem, kas aug sāļu apstākļos, osmotiskais potenciāls ir ļoti augsts, sasniedzot 150 at.
Spēku, ar kādu ūdens nonāk šūnā, sauc sūkšanas spēks(5), tas ir identisks šūnas ūdens potenciālam. Līdzāspastāvošā spēka lielumu nosaka šūnas sulas osmotiskais spiediens (z) un turgora (hidrostatiskais) spiediens šūnā.
Rīsi. 8.2. Vienkāršākā osmometra shēma:
1 - trauks ar ūdeni; B — kuģis ar 10%
saharozes šķīdums (apļi - ūdens molekulas, ovāli - saharozes molekulas).
(P), kas ir vienāds ar šūnas sienas pretspiedienu, kas rodas, kad tā ir elastīgi izstiepta: S \u003d k - P.
Dažāda ūdens satura apstākļos mainās attiecība starp visiem šī vienādojuma komponentiem. Kad šūna ir pilnībā piesātināta ar ūdeni (pilnīgi turgescējoša), tās sūkšanas spēks ir nulle, un turgora spiediens ir vienāds ar potenciālo osmotisko spiedienu: S= 0; P= j) ūdensaugu šūnās tiek novērots pilnīga turgora stāvoklis. Sauszemes augu šūnas gandrīz nekad nav pilnībā piesātinātas ar ūdeni transpirācijas dēļ. Ja ūdens padeve šūnai samazinās (pastiprinoties vējam, kad augsnē trūkst mitruma utt.), tad sākumā šūnu sieniņās ir ūdens deficīts, kura ūdens potenciāls kļūst mazāks par vakuolos, un ūdens sāk mainīties -shchatsya šūnu sieniņās. Ūdens aizplūšana no vakuola samazina turgora spiedienu šūnās un līdz ar to palielina to sūkšanas jaudu. Ar ilgstošu mitruma trūkumu lielākā daļa šūnu zaudē turgoru un augs nokalst. Šajos apstākļos P = 0; S = k. Šūnu dehidratāciju sauc plazmolīze.
Plazmolīzes fenomenu var novērot, ievietojot audu gabalus hipertoniskā šķīdumā. Ūdens aizplūšana no šūnām noved pie protoplastu tilpuma samazināšanās un to atdalīšanās no šūnu sieniņām. Telpu starp šūnas sieniņu un sarauto protoplastu piepilda ar ārēju šķīdumu, kas viegli iziet cauri šūnas sieniņai, kas praktiski netraucē ūdens kustību. Šūnu šajā stāvoklī sauc plazmolizēts. Kad šūna ir ievietota tīrs ūdens viņa var atjaunot savu turgoru. Pārmērīgs deficīts izraisa protoplastu plīsumu un šūnu nāvi.
Ūdens deficīta apstākļos jaunos audos krass ūdens zuduma pieaugums, piemēram, sausā vēja laikā, noved pie turgora zuduma un protoplasti, samazinoties apjomam, neatdalās no šūnu sieniņām, bet velk tos līdzi. Šūnas un audi saraujas. Šo fenomenu sauc citoroze.
augu šūnu hloroplastu hlorofila flavonoīds
Dzīvā auga šūnā vienmēr tiek uzturēta noteikta ūdens, sāļu un organisko vielu attiecība, ko regulē vielmaiņa ar vidi, bez kuras dzīvība nav iespējama. Šūnā protoplasta virsmas slāņi ir daļēji caurlaidīga starpsiena, caur kuru viegli iekļūst ūdens un tajā izšķīdušās vielas. Šūnu sulā iekļūst arī dažādas vielas. Bez tā barības vielas nevarētu iekļūt šūnā no ārpuses un pārvietot tās no vienas šūnas uz otru, un līdz ar to arī paša auga pastāvēšana. Citoplazmas spēju caur sevi izlaist noteiktas vielas sauc citoplazmas caurlaidība.
Barības vielu plūsma šūnās ir aktīva uzsūkšanās procesa rezultāts, kas ir pakļauts difūzijas likumiem. Bet ne visu var izskaidrot ar difūziju. Izšķīdušo vielu iekļūšanas procesus, citoplazmas caurlaidību ietekmē audu piegāde ar skābekli, temperatūra, organisko vielu klātbūtne, sāļu saturs šūnās, kā arī izšķīdušo vielu īpašības un koncentrācija šūnās. apkārtējais substrāts.
Citoplazmas caurlaidības uzturēšana noteiktā līmenī ir saistīta ar līdzsvara saglabāšanu starp joniem, kas atrodas šķīdumos, kas ieskauj šūnu, un pašā citoplazmā; to attiecība nosaka tā viskozitātes pakāpi. Līdz ar to citoplazmas caurlaidība ir atkarīga no vairākiem apstākļiem, proti: pašu šūnā esošo vielu rakstura, dažādu minerālu jonu attiecības, temperatūras un citiem ārējiem apstākļiem.
Visas organiskās vielas var iedalīt divās grupās: nepolārs, plkst kuru elektriskā lādiņa centri sakrīt, un polārais, kuru elektriskā lādiņa centri nesakrīt. Nepolārajos savienojumos dominē --CH 3, --C 2 H 5, --C 4 H 9, --C 6 H 6 grupas, savukārt polārajos savienojumos ir OH, --COOH, --NH 2, - -CH --CN, --CONH 2 , --SH, --NCS, kā arī grupas, kurām ir dubultās un trīskāršās saites. Ir arī jaukta tipa savienojumi, kas ir gan polāri, gan nepolāri. Šādi savienojumi ir viegli adsorbējami, piemēram, zāles. Nepolārie savienojumi ir lipīdi, kas kopā ar citām vielām ir daļa no citoplazmas. Pie polārajām vielām pieder glikoze, urīnviela, glicerīns, kas nešķīst lipīdos, bet viegli iekļūst šūnā. Jonu iekļūšana šūnā notiek pasīvās nemeboliskās absorbcijas rezultātā difūzijas rezultātā pa koncentrācijas gradientu, attiecīgi, piesātinājuma līknē un metaboliskās (aktīvās) absorbcijas rezultātā. Plazmas membrānas ir labi caurlaidīgas ūdenim un nedaudz caurlaidīgas pret joniem, kas tiek absorbēti pret koncentrācijas gradientu. Tādējādi K + koncentrācija vakuolā ir 100 vai vairāk reižu lielāka nekā augsnē.
Non-metaboliskā uzsūkšanās ir atgriezenisks process. Tādējādi, kad auga sakņu sistēma tiek pārnesta no barības vielu šķīduma uz ūdeni, ir iespējams noteikt dažus elementus, kas izkliedējušies šūnu sieniņās un starpšūnu telpās.
Metaboliskā (aktīvā) uzsūkšanās, atšķirībā no nemeboliskā, notiek lēni, absorbētie joni ātri iesaistās vielmaiņā un tiek pārveidoti:
NH4+, NO3- un SO42-> aminoskābes,
PO 4 3->ATP, Ca un Mg> fitīns, Fe > porfirīni.
Metaboliskā uzņemšana ir selektīva dažādiem joniem. Turklāt jonu absorbcijas process prasa enerģiju, un to pavada elpošanas intensitātes palielināšanās.
Tādējādi vielu, barības vielu uzsūkšanās ir sarežģīts process, un tas notiek, piedaloties fizikāli ķīmiskajiem un vielmaiņas spēkiem. Daudzi pētījumi liecina, ka viens vielu absorbcijas mehānisms acīmredzami nepastāv. Ir iespējama vairāku vienlaikus funkcionējošu vielu absorbcijas mehānismu esamība.
Vielu iekļūšana šūnā, citoplazmā notiek ar virsmas adsorbcijas procesiem, difūziju, aktīvu pārnesi un pinocitozi. Vispārīgi runājot, adsorbciju izsaka ar izšķīdušo molekulu koncentrāciju saskarnē, kurām ir virsmas aktivitāte. Atšķirt fiziska, vai nepolāri adsorbcija (van der Vālsa spēku darbība), polārais(elektrolītu vai jonu adsorbcija) un ķīmiskā sorbcija(ķīmisko reakciju dēļ).
Izkliedēto vielu pārvietošanos no vienas sistēmas daļas uz otru sauc difūzija(no lat. diffusio - izplatīšana, izkliedēšana). Ūdenī izšķīdušās vielas izkliedējas starp šķīdinātāja molekulām, zaudē savstarpējos kohēzijas spēkus un atrodas nepārtrauktā kustībā, līdzīgi kā gāzes daļiņu kustība. Izšķīdušās daļiņas ir vienmērīgi sadalītas tām pieejamajā telpā. Jo mazākas ir vielas molekulas daļiņas, jo ātrāk tās izplatās šķīdinātāja masā; lielas koloidālo vielu daļiņas pārvietojas desmitiem reižu lēnāk nekā kristaloīdu molekulas. Tātad pamatlikums: difūzijas ātrums ir apgriezti proporcionāls daļiņu izmēram.
Gāzes, šķidrumi un cietas vielas spēj izkliedēties. Olbaltumvielām un polisaharīdiem ir raksturīga samazināta difūzijas spēja.
Aktīvā molekulu pārnešana tiek veikta, pateicoties vielmaiņas enerģijai, kas tiek piegādāta makroerģisko saišu (ATP) veidā ar ATPāzes līdzdalību, kas sadala un atbrīvo enerģiju.
Eksperimentāli tiek izstrādāta šūnu nesēju teorija (P. Benets-Klārks, A. L. Kursanovs, V. Šteins u.c.). Šīs teorijas būtība slēpjas apstāklī, ka jonus, kas no vides nonāk citoplazmas puscaurlaidīgajā zonā, saista īpašas vielas – šūnu nesēji, kas darbojas kā jonu vadītāji uz protoplasta iekšējiem slāņiem. Nesējvielas ietver b-ketoglutārskābi (HOOS - COCH 2 - CH 2 - COOH) un citas Krebsa cikla keto skābes, fosfolipīdu lecitīnu.
Šūnu nesēja “uztvertā” viela nonāk citoplazmas dziļākajos slāņos un tur tiek aizturēta vielām, kas to pieņem.
Nesējvielas var darboties arī pretējā virzienā – iznest no šūnas organiskos un neorganiskos savienojumus, kas noved pie, piemēram, pie sakņu sistēmas organisko savienojumu izdalīšanās vidi.
Vielu absorbciju no ārējās vides šūnā var veikt arī (saskaņā ar G. Holtera hipotēzi) ar pinocitozi. Citoplazmas virsmas aktīvās kustības rezultātā šūna it kā norij šķidruma pilienus no šķīduma. Ilgu laiku tika uzskatīts, ka pinocitoze ir raksturīga tikai dzīvnieku šūnām. Tomēr tika atklāti fakti par lielmolekulāro vielu, jo īpaši ribonukleāžu (RNāzes - molekulmasa 137683), iekļūšanu augu šūnā. Tādējādi lielas molekulas ir iespējams pārnest šūnā bez to sadalīšanas, izmantojot pinocitotiskos invaginācijas uz augu šūnas virsmas membrānām.
Elektriski neitrālas molekulas (nukleīnskābes, ogļhidrāti) neizraisa pinocitozi. Kad tiem pievieno induktors - metālu jonu polārās molekulas - parādās pinocitotiskas invaginācijas. No organiskajām vielām olbaltumvielas ir spēcīgs pinocitozes induktors. Citoplazmas virsmas membrānu adsorbētās vielas tiek ievilktas iekšējos slāņos, kur tās mijiedarbojas ar citoplazmas vielu.
Vielu uzsūkšanās, to transportēšana un pārvērtības, protoplasta kustība ir saistīta ar enerģijas patēriņu, kas izdalās elpošanas laikā un uzkrājas ar makroerģiskām saitēm bagātās vielās. Turklāt katjonu un anjonu vietā plazmas membrānā nepārtraukti nonāk skābes joni H + , HCO 3 -, kas veidojas elpošanas laikā, kas nonāk citoplazmas dziļākajos slāņos. Tādējādi adsorbcijas, desorbcijas un elpošanas procesi ir cieši saistīti.
Vielu uzņemšana šūnās ir samērā selektīva; tikai atsevišķas vielas tiek desorbētas no citoplazmas un tiek izdalītas no šūnas vidē. Šī selektivitāte ir viena no svarīgākās īpašības dzīvā matērija, kas radās un nostiprinājās dzīves attīstības procesā.
A1. Kā sauc zinātni par šūnām? 1) citA1. Kā sauc zinātni par šūnām? 1) citoloģija 2) histoloģija 3) ģenētika 4) molekulārā bioloģijaA2. Kurš zinātnieks atklāja šūnu? 1) A. Lēvenhuks 2) T. Švāns 3) R. Huks 4) R. Virhovs
A3. Kāds saturs ķīmiskais elements dominē šūnas sausnā? 1) slāpeklis 2) ogleklis 3) ūdeņradis 4) skābeklis
A4. Kāda meiozes fāze ir parādīta attēlā? 1) I anafāze 2) I metafāze 3) II metafāze 4) II anafāze
A5. Kādi organismi ir ķīmijtrofi? 1) dzīvnieki 2) augi 3) nitrificējošās baktērijas 4) sēnes A6. Divslāņu embrija veidošanās notiek periodā 1) sasmalcināšana 2) gastrulācija 3) organoģenēze 4) pēcembrionālais periods.
A7. Visu organisma gēnu kopumu sauc par 1) ģenētiku 2) genofondu 3) genocīdu 4) A8 genotipu. Otrajā paaudzē ar monohibrīdo krustojumu un ar pilnīgu dominanci tiek novērota rakstzīmju šķelšanās attiecībā 1) 3:1 2) 1:2:1 3) 9:3:3:1 4) 1:1
A9. Fizikālie mutagēnie faktori ir 1) ultravioletais starojums 2) slāpekļskābe 3) vīrusi 4) benzpirēns.
A10. Kur eikariotu šūnā tiek sintezēta ribosomu RNS? 1) ribosoma 2) raupja ER 3) kodola kodols 4) Golgi aparāts
A11. Kāds ir termins DNS sadaļai, kas kodē vienu proteīnu? 1) kodons 2) antikodons 3) triplets 4) gēns
A12. Nosauc autotrofo organismu 1) baravikas sēne 2) amēba 3) tuberkulozes bacilis 4) priede
A13. Kas ir kodolhromatīns? 1) karioplazma 2) RNS pavedieni 3) šķiedru proteīni 4) DNS un olbaltumvielas
A14. Kurā meiozes stadijā notiek šķērsošana? 1) I fāze 2) starpfāze 3) II fāze 4) I anafāze
A15. Kas veidojas organoģenēzes laikā no ektodermas? 1) akords 2) nervu caurule 3) mezoderma 4) endoderma
A16. Nešūnu dzīvības forma ir 1) euglena 2) bakteriofāgs 3) streptokoks 4) ciliāts.
A17. Proteīna sintēzi uz i-RNS sauc par 1) translāciju 2) transkripciju 3) reduplikāciju 4) disimilāciju.
A18. Fotosintēzes gaišajā fāzē notiek 1) ogļhidrātu sintēze 2) hlorofila sintēze 3) oglekļa dioksīda absorbcija 4) notiek ūdens fotolīze
A19. Šūnu dalīšanos ar hromosomu kopas saglabāšanu sauc par 1) amitozi 2) mejozi 3) gametoģenēzi 4) mitozi.
A20. Plastiskā vielmaiņa ietver 1) glikolīzi 2) aerobo elpošanu 3) mRNS ķēdes montāžu uz DNS 4) cietes sadalīšanos līdz glikozei.
A21. Izvēlieties nepareizu apgalvojumu Prokariotos DNS molekula 1) ir noslēgta gredzenā 2) nav saistīta ar olbaltumvielām 3) satur uracilu timīna vietā 4) atrodas vienskaitlī.
A22. Kur notiek trešais katabolisma posms – pilnīga oksidēšanās vai elpošana? 1) kuņģī 2) mitohondrijās 3) lizosomās 4) citoplazmā
A23. Aseksuālā vairošanās ietver 1) partenokarpisko augļu veidošanos gurķos 2) partenoģenēzi bitēm 3) tulpju sīpolu pavairošanu 4) pašapputes ziedēšanas augiem.
A24. Kurš organisms pēcdzemdību periodā attīstās bez metamorfozes? 1) ķirzaka 2) varde 3) Kolorādo kartupeļu vabole 4) muša
A25. Cilvēka imūndeficīta vīruss inficē 1) dzimumdziedzerus 2) T-limfocītus 3) eritrocītus 4) ādu un plaušas.
A26. Šūnu diferenciācija sākas 1) blastulas 2) neirulas 3) zigotas 4) gastrulas stadijā.
A27. Kas ir olbaltumvielu monomēri? 1) monosaharīdi 2) nukleotīdi 3) aminoskābes 4) fermenti
A28. Kurā organellā notiek vielu uzkrāšanās un sekrēcijas pūslīšu veidošanās? 1) Golgi aparāts 2) raupja ER 3) plastids 4) lizosoma
A29. Kāda slimība ir saistīta ar dzimumu? 1) kurlums 2) cukura diabēts 3) hemofilija 4) hipertensija
A30. Norādiet nepareizo apgalvojumu Meiozes bioloģiskā nozīme ir šāda: 1) palielinās organismu ģenētiskā daudzveidība 2) palielinās sugas stabilitāte, mainoties vides apstākļiem 3) kļūst iespējams rekombinēt pazīmes krustošanās rezultātā 4) samazinās organismu kombinatīvās mainības iespējamība.
Lielākā sistemātiskā vienība A) Karaliste B) Nodaļa C) Klase D) Ģimene 3. Eikariotos ietilpst šūna A) sēnes B) baktērijas C) zilaļģes D) vīrusi 4. Slāpekļa bāzes adenīns, riboze un trīs fosforskābes atliekas ir daļa no A ) DNS B) RNS C) ATP D) proteīns 5. Ribosomas ir A) mikrotubulu komplekss B) divu noapaļotu membrānu ķermeņu komplekss C) divi membrānas cilindri D) divas nemembrānas sēnes formas apakšvienības 6. šūnai, tāpat kā augu šūnai, ir A) Kodols B) Golgi komplekss C) Endoplazmatiskais tīkls D) Citoplazma 7. Organoīds, kurā organiskās vielas oksidējas līdz oglekļa dioksīdam un ūdenim A) Mitohondriji B) Hloroplasts C) Ribosoma D) Golgi komplekss. 8. Hloroplasti šūnā nepilda funkciju A) Ogļhidrātu sintēze B) ATP sintēze C) Saules enerģijas absorbcija D) Glikolīze 9. Ūdeņraža saites starp CO un NH grupām proteīna molekulā piešķir tai spirālveida formu, kas ir raksturīga struktūrai A) primārā ) sekundārā C) terciārā D) ceturkšņa 10. Atšķirībā no tRNS, mRNS molekulas A) nogādā aminoskābes uz proteīnu sintēzes vietu B) kalpo kā tRNS sintēzes veidne C) sniedz iedzimtu informāciju par proteīna primārā struktūra no kodola uz ribosomu D) Pārnest fermentus uz proteīna molekulu montāžas vietu. 11. Galvenais enerģijas avots šūnā A) Vitamīni B) Fermenti C) Tauki D) Ogļhidrāti 12. Primārās glikozes sintēzes process norit A) Kodolā B) Hloroplastos C) Ribosomās D) Lizosomas , ir A) Ūdens B) Glikoze C) Riboze D) Ciete 14. Cik šūnu un ar kādu hromosomu komplektu veidojas pēc mejozes? 15. Hromatīdu novirzīšanās uz šūnas poliem notiek A) Anafāzē B) Telofāzē C) Profāzē D) Metafāzē 16. Mitozes bioloģiskā nozīme. 17. Aseksuālās vairošanās priekšrocības.
8. Kādā savvaļas dzīvnieku organizācijas līmenī ir visu zemeslodes ekosistēmu kopums to savstarpējā savienojumā9. Kuri no šiem orgāniem ir homologi
10. Kādas zīmes parādīšanos cilvēkā sauc par atavismiem
11. Kurš ūdens mugurkaulnieku pāris apstiprina evolūcijas iespējamību, pamatojoties uz konverģentu līdzību
12. Hloroplastu un mitohondriju funkciju līdzība slēpjas tajās notiekošajā
13. Nosauciet formu dabiskā izlase, kā rezultātā acu skaits un pirkstu skaits uz mugurkaulnieku ekstremitātēm ilgstoši paliek nemainīgs
14. Dabiskās atlases radošais raksturs evolūcijā izpaužas
15. Kāda ir dabiskās atlases forma, kuras rezultātā dažiem putniem un kukaiņiem tiek zaudēti spārni
16. Kuras molekulas satur fosforu, kas nepieciešams visiem dzīvajiem organismiem
17 Paleontoloģiskie pierādījumi par evolūciju ietver
18. Tiek novērota lielākā dzīvās vielas koncentrācija
19. Kādas struktūras nav sīpolu zvīņu mizas šūnās
20. Zinātniskās sistemātikas (klasifikācijas) pamatlicējs
21. DNS molekulā nukleotīdu skaits ar timīnu ir ...% no kopējā. Kāds ir nukleotīdu procentuālais daudzums ar citozīnu šajā molekulā
22.Augu fotosintēzes laikā
23. Trešā plakstiņa paliekas cilvēka acs kaktiņā ir piemērs
24. Kurās šūnu organellās koncentrējas visdažādākie enzīmi, kas iesaistīti biopolimēru sadalīšanā līdz monomēriem?
25. Ziemeļbriežu izplatības zona tundras zonā ir kritērijs
26. Mazais dīķa gliemezis ir starpsaimnieks
27. Vides piesārņotajā zemes-gaisa vidē visaugstākā toksisko vielu koncentrācija atrodama
28. Kura organelle nodrošina vielu transportu šūnā
29. Nešūnu dzīvības formas ietver
30. Pazīmes pārmantojamības starpposms izpaužas tad, kad
31 Siltumnīcas efekts uz Zemes ir koncentrācijas palielināšanās sekas
32.Akūtākā cīņas par eksistenci forma
33. Tiek pastiprināta indivīdu ģenētiskā neviendabība populācijā
34. Daudzšūnu organismu attīstība no zigotas ir pierādījums
35. Cilvēka atavisms ietver izskatu
36. Identificēt organismus, kas noslēdz konkurences attiecības
37. Kas notiek fotosintēzes laikā
38. Dažādu savvaļas valstu organismu šūnu struktūras un dzīvības aktivitātes līdzība ir viens no noteikumiem.
39. Plazmas membrānas uzbūvi un funkcijas nosaka tās sastāvā esošās molekulas
40. Izveidot atbilstību starp dabiskās atlases formu un tās pazīmēm
1)02iH2O 3)C02iH20
2) CO2 un H2 4) CO2 un H2CO3
2. Oglekļa dioksīda patērētājs biosfērā ir:
1) ozols 3) slieka
2) ērglis 4) augsnes baktērija
3. Kādā gadījumā glikozes formula ir pareizi uzrakstīta:
1) CH10 O5 3) CH12 Aptuveni
2) C5H220 4) C3H603
4. Enerģijas avots ATP sintēzei hloroplastos ir:
1) oglekļa dioksīds un ūdens 3) NADP H2
2) aminoskābes 4) glikoze
5. Fotosintēzes procesā augos oglekļa dioksīds tiek samazināts līdz:
1) glikogēns 3) laktoze
2) celuloze 4) glikoze
6. Organiskās vielas no neorganiskām var radīt:
1) Escherichia coli 3) gaišais grebe
2) vista 4) rudzupuķe
7. Fotosintēzes gaismas stadijā molekulas ierosina gaismas kvanti:
1) hlorofils 3) ATP
2) glikoze 4) ūdens
8. Autotrofi neietver:
1) hlorella un spirogyra
2) bērzs un priede
3) šampinjons un gaišais grebs 4) zilaļģes
9. Galvenie skābekļa piegādātāji Zemes atmosfērā ir:
1) augi 2) baktērijas
3) dzīvnieki 4) cilvēki
10. Fotosintēzes spējas ir:
1) vienšūņi 2) vīrusi
3) augi 4) sēnes
11. Ķīmijsintētikas ietver:
1) dzelzs baktērijas 2) gripas un masalu vīrusi
3) holēras vibrios 4) brūnaļģes
12. Elpojot augs absorbē:
1) oglekļa dioksīds un atbrīvot skābekli
2) skābekli un atbrīvot oglekļa dioksīdu
3) gaismas enerģija un izdala oglekļa dioksīdu
4) gaismas enerģija un skābekļa izdalīšanās
13. Fotosintēzes laikā notiek ūdens fotolīze:
1) visa fotosintēzes procesa laikā
2) tumšajā fāzē
3) gaismas fāzē
4) nenotiek ogļhidrātu sintēze
14. Fotosintēzes gaismas fāze notiek:
1) uz hloroplastu iekšējās membrānas
2) uz hloroplastu ārējās membrānas
3) hloroplastu stromā
4) mitohondriju matricā
15. Fotosintēzes tumšajā fāzē notiek:
1) skābekļa izdalīšanās
2) ATP sintēze
3) ogļhidrātu sintēze no oglekļa dioksīda un ūdens
4) hlorofila ierosināšana ar gaismas fotonu
16. Pēc uztura veida lielākā daļa augu pieder pie:
17. Augu šūnās, atšķirībā no cilvēka, dzīvnieku, sēnīšu šūnām,
1) vielmaiņa 2) aerobā elpošana
3) glikozes sintēze 4) proteīnu sintēze
18. Ūdeņraža avots oglekļa dioksīda reducēšanai fotosintēzes procesā ir
1) ūdens 2) glikoze
3) ciete 4) minerālsāļi
19. Hloroplastos notiek:
1) mRNS transkripcija 2) ribosomu veidošanās
3) lizosomu veidošanās 4) fotosintēze
20. ATP sintēze šūnā notiek procesā:
1) glikolīze; 2) fotosintēze;
3) šūnu elpošana; 4) visi uzskaitītie
