• Каково значение выделения у живых организмов


    Сообщение на тему «Значение процессов выделения у живых организмов».

    В процессе обмена веществ в клетках образуются конечные продукты. Среди них могут быть и ядовитые для клеток вещества. Так, при расщеплении аминокислот, нуклеиновых кислот и других азотсодержащих соединений образуются токсические вещества —аммиак, мочевина и мочевая кислота, которые по мере их накопления подлежат выведению из организма. Должны удаляться» кроме того, избыток воды, углекислый газ, яды, которые поступают вместе с вдыхаемым воздухом, поглощаемой пищей и водой, избыток витаминов, гормонов, лекарственные препараты и т. п. При накоплении этих веществ в организме возникает опасность нарушения постоянства состава и объема внутренней среды организма, что может отразиться на здоровье человека.

    Органы выделения и их функции. Выделительную функцию выполняют многие органы. Так, легкие выводят из организма углекислый газ, пары воды, некоторые летучие вещества, например пары эфира, хлороформа при наркозе, пары алкоголя при опьянении. Потовыми железами удаляются вода и соли, небольшие количества мочевины, мочевой кислоты, а при напряженной мышечной работе — молочная кислота. Слюнные и желудочные железы выделяют некоторые тяжелые металлы, ряд лекарственных веществ, чужеродные органические соединения. Важную экскреторную функцию выполняет печень, удаляя из крови гормоны (тироксин, фолликулин), продукты расщепления гемоглобина, азотистого метаболизма и многие другие вещества. Поджелудочная железа и кишечные железы выводят соли тяжелых металлов, лекарственные вещества.

    Однако основная роль в процессах выделения принадлежит специализированным органам — почкам. К важнейшим функциям почек относится участие в регуляции: 1) объема крови и других жидкостей внутренней среды, 2) постоянства осмотического давления крови и других жидкостей тела, 3) ионного состава жидкостей внутренней среды и ионного баланса организма, 4) кислотно-щелочного равновесия, 5) выведения из организма конечных продуктов азотистого обмена и чужеродных веществ. Таким образом, почки являются органом, обеспечивающим гомеостаз внутренней среды организма.

    Выделение. Процесс выделения у живых организмов

    • ГДЗ
    • 1 Класс
      • Окружающий мир
    • 2 Класс
      • Математика
      • Английский язык
      • Русский язык
      • Немецкий язык
      • Литература
      • Окружающий мир
    • 3 Класс
      • Математика
      • Английский язык
      • Русский язык
      • Немецкий язык
      • Окружающий мир
    • 4 Класс
      • Математика
      • Английский язык
      • Русский язык
      • Немецкий язык
      • Окружающий мир
    • 5 Класс
      • Математика
      • Английский язык
      • Русский язык
      • Немецкий язык
      • Биология
      • История
      • География
      • Литература
      • Обществознание
      • Человек и мир
      • Технология
      • Естествознание
    • 6 Класс
      • Математика
      • Английский язык
      • Русский язык
      • Немецкий язык
      • Биология
      • История
      • География
      • Литература
      • Обществознание
      • Технология

    Выделение у живых организмов — Студопедия

    Понятие о выделении.В про­цессе обмена веществ в клетках живых организмов образуются ко­нечные продукты. Среди них могут быть и ядовитые для клеток вещества. При распаде аминокислот, нуклеиновых кислот и других азот­содержащих соединений образуют­ся токсичные аммиак, мочевина и мочевая кислота, которые по мере

    их образования подлежат выведе­нию из организма. Из организма выводится также избыток воды, ми­неральных солей, витаминов, гор­монов, яды, поступившие вместе с воздухом, пищей и водой, лекар­ственные препараты и др.

    Выделение у протистов и жи­вотных. У протистов легкораство­римые экскреты (аммиак, мочеви­на, углекислый газ и др.) выводят­ся путем диффузии. У низших вод­ных многоклеточных животных (например, у кишечнополостных) продукты обмена также удаляются путем диффузии через поверхность тела.

    По мере усложнения организа­ции у животных развиваются спе­циальные выделительные органы, осуществляющие выведение отхо­дов и избытка веществ из организ­ма в окружающую среду. Такими органами выделения являются про-тонефридии (у плоских червей), метанефридии (у кольчатых чер­вей, членистоногих, моллюсков, ланцетников), малъпигиевы сосуды (у насекомых и паукообразных), почки (у позвоночных хордовых животных).


    При всем многообразии органов выделения в основе их функциони­рования лежат два основных про­цесса: ультрафильтрация и актив­ный транспорт.

    При улътрафилътрации жид­кость под давлением проходит че­рез полупроницаемую мембрану, которая задерживает белки и дру­гие крупные молекулы, но пропус­кает воду и низкомолекулярные растворенные вещества.

    Активный транспорт осуще­ствляет движение растворенных веществ против концентрационно­го и электрохимического градиен­тов, что связано с затратами энер­гии. Если эти вещества переносятся из внутренней среды животного в полость органа выделения, то этот процесс называют активной сек­рецией. Если же перенос осущест­вляется в обратном направлении, то он называется активной реабсорбцией.

    Как правило, в выделительных органах фильтрационная система дополняется процессами активного транспорта.

    Протонефридиивстречаются у животных, не имеющих полости тела. Они представляют собой сис-

    тему ветвящихся по всему телу ка­нальцев, открывающихся наружу одним или несколькими отверсти­ями. Внутренние многочисленные концы канальцев слепо замыкают­ся конечной, расширенной в виде луковицы клеткой с отростками (рис. 4.15,а). От клетки в полость канала выступает одна ресничка либо пучок ресничек.


    Метанефридииимеются у жи­вотных, обладающих вторичной полостью тела (целомом). Для них характерно отсутствие ветвления канальца. На внутреннем конце канал открывается воронкой, об­ращенной в просвет целома (рис. 4.15,6).

    И протонефридии, и метанеф­ридии функционируют как филь-трационно-реабсорбционная поч­ка, в которой жидкость сначала образуется путем фильтрации, а затем ее состав видоизменяется при прохождении по мочевому ка­нальцу. Различие заключается в деталях. Так, вещества для выве­дения протонефридиями поступа­ют в канал из окружающих кон­цевую клетку тканей и органов за счет градиента концентрации, со­здаваемой работой ресничек. Ве­щества для выведения метанефри-диями поступают из целомическои жидкости.

    Мальпигиевы сосудынасеко­мых и паукообразных представле­ны многочисленными длинными трубочками, открывающимися в пищеварительный канал в месте соединения средней и задней кишок (рис. 4.15,в). Слепо замкнутые кон­цы мальпигиевых сосудов омыва­ются гемолимфой, заполняющей полость тела. В механизме работы мальпигиевых сосудов отсутствует начальная ультрафильтрация. Пу­тем активного транспорта мочевая кислота поступает в просвет каналь­цев, а из них в заднюю кишку и в смеси с остатками непереваренной пищи выводится из организма.

    Почкипозвоночных функцио­нируют по принципу фильтрации-реабсорбции, к которой добавляет­ся секреция в канальцах.

    Почки наземных позвоночных — пресмыкающихся, птиц и млекопи­тающих — представляют собой пар­ные органы бобовидной формы, рас­положенные в полости тела, ближе к спинной стороне (рис. 4.16). От

    каждой почки к мочевому пузырю отходит мочеточник. В мочевом пузыре моча накапливается и затем выводится наружу через мочеиспускательный канал.

    Структурная и функционалы единица почки — нефрон представляет собой сложную эпителиальную трубочку, один конец которой расширен в виде чашечки и слепо замкнут, а второй открывается в почечную лоханку через собирательный проток (рис. 4.17). У человека в каждой почке насчитывается 1 млн нефронов.

    К чашечке нефрона пoдxoдит приносящая артериола, распадающаяся в ее углублении на сеть мельчайших капилляров — почечный клубочек. Затем капилляры вновь соединяются и образуют вы-носящую артериолу. За счет того, что диаметр приносящей артерио-лы вдвое больше диаметра выносящей, в капиллярах почечного клубочка поддерживается высокое давление крови, под влиянием которого вода и растворенные в ней вещества выходят (фильтруются) из крови в просвет чашечки. Так образуется первичная моча, объем которой за сутки у человека дос­тигает 150—180 л.

    В почечном канальце происходит обратное всасывание (реабсор-бция) в кровеносные капилляры воды, аминокислот, глюкозы, ви­таминов, нужных организму солей. Это достигается благодаря тому, что артериола, выходящая из капсулы, снова образует сплетение капилляров вокруг канальца в раз­ных его участках. Из-за отсутствия реабсорбции мочевины, мочевой кислоты и некоторых других продуктов жизнедеятельности клеток ихконцентрация увеличивается в просвете нефрона. В итоге через собирательные трубочки вторичная (конечная) моча поступает в почеч­ную лоханку и далее по мочевыво-дящим путям покидает организм. За сутки почки вырабатывают око­ло 1,5 л мочи.

    Выделительная система живот­ных, таким образом, выполняет множество функций. К ним отно­сятся: поддержание определенной концентрации воды в клетках и в

    теле, поддержание определенного давления крови и постоянного уров­ня ее ионного состава и др. Все эти функции связаны с обеспечением сохранения постоянства внутренней среды организма.

    Кроме почек, у высших позво­ночных животных выделительную функцию осуществляют также кожа, легкие и печень. Вода, моче­вина и соли активно выводятся из кожных кровеносных капилляров в протоки потовых желез, а из них на поверхность кожи. Через печень осуществляется выведение желч­ных пигментов, образующихся при расщеплении гемоглобина погиб­ших эритроцитов. В составе желчи эти пигменты в конечном итоге выводятся через кишечный тракт наружу.

    Углекислый газ — один из ос­новных конечных продуктов дыха­ния — выводится диффузно в ок­ружающую среду (у одноклеточных и мелких многоклеточных живот­ных) или в кровь и далее через орга­ны дыхания — во внешнюю среду.

    Выделение у растений. У рас­тений процессы выделения суще­ственно отличаются от таковых у животных, так как растения син­тезируют в нужном количестве все необходимые им органические ве­щества. Например, белка в расте­ниях образуется столько, сколько его необходимо в данный момент, и поэтому растения выделяют мало азотистых отходов, образующихся при расщеплении белков. Диоксид углерода, кислород и вода — конеч­ные продукты обмена веществ — вновь используются растениями как исходные вещества для других реакций.

    У растений нет специальной выделительной системы, как у жи­вотных. Избыток углекислого газа из клеток диффузно поступает в межклеточное пространство и через устьица, чечевички или трещины в корке выводится во внешнюю сре­ду. Через устьица и чечевички осу­ществляется также испарение воды и других продуктов жизнедеятель­ности (например, спиртов, альдеги­дов, терпенов).

    Многие органические отходы метаболизма откладываются в от-

    мерших тканях (например, в дре­весине), а также в периодически сбрасываемых листьях и коре. Тело многолетних растений состоит в основном из омертвевших тканей. Продукты жизнедеятельности скап­ливаются в этих тканях и не ока­зывают вредного воздействия на активность живых тканей. Анало­гичным образом могут накапли­ваться многие минеральные соли, поглощаемые растением в виде ионов. Накопление их связано с разным использованием катионов и анионов. Органические кислоты, способные нанести вред растению, часто связываются с избыточными катионами и выпадают в виде не­растворимых кристаллов, которые могут сохраняться в клетках рас­тения, не причиняя им вреда. Осо­бенно много этих кристаллов накап­ливается в вакуолях листьев, затем они удаляются из организма вмес­те с опавшей листвой во время ли­стопада. Вредные вещества удаля­ются из растения также с опадаю­щими после цветения лепестками, плодами, семенами.

    У водных растений основная масса отходов метаболизма выво­дится путем диффузии прямо в ок­ружающую среду.

    Для живых организмов характерно выделение - процесс выведения в окружающую среду конечных продуктов обмена, избыточных и ядовитых веществ, образовавшихся в клетках организма либо поступивших в него с водой, пищей и воздухом. выделение осуществляется через всю поверхность тела или при помощи специализированных выделительных органов.

    В основе функционирования органов выделения лежат два основных процесса – ультрафильтрация и активный транспорт.

    У растений выделение осуществляется диффузно через устьица, чечевички, трещины в коре. Многие органические отходы метаболизма откладываются в отмерших тканях или поступают в листья.

    1. Каково назначение выделительной систе­мы у животных?

    2. Как осуществляется выделительная функ­ция у животных разных групп?

    3. Какие основные процессы, определяющие состав конечной мочи, происходят в почке позвоночных животных?

    4. Каковы особенности процессов выделе­ния у растений?

    Что такое выделение, и каково его значение в жизнедеятельности организмов

    Все живые организмы, обитатели Земли, представляют собой открытые биологические системы. Для поддержания их жизни необходим приток пищи, кислорода и воды из внешней среды и удаление продуктов обмена веществ. Ясно, что такое выделение шлаков является обязательным для поддержания гомеостаза живого организма. К чему приводит отсутствие этого принципа? Наступает смерть из-за отравления клеток собственными метаболитами.

    Эволюция способствовала появлению органов, выполняющих функции удаления токсинов. Сегодня они есть у всех представителей живой природы, начиная от простейших и заканчивая человеком. В этой статье мы выясним, что такое выделение, а также изучим его особенности, характерные для основных групп организмов.

    Общая информация

    Организмы, состоящие всего из одной клетки, имеют совершенную систему саморегуляции и выведения шлаков, образовавшихся в результате диссимиляции. Например, амеба обыкновенная и эвглена зеленая удаляют токсины и избыток воды через мембрану клетки и сократительную вакуоль. Уточним, что такое выделение метаболитов простейших является адаптацией к строению тела и водной среде обитания. Многоклеточные организмы усложняют процесс удаления шлаков. У плоских, круглых, кольчатых червей и моллюсков появляются трубочки – прото- или метанефридии.

    Для раков характерны зеленые железы, а у насекомых развиваются мальпигиевы сосуды и жировое тело. Появление хорды и внутреннего скелета кардинально меняет процесс выделения. Биология позвоночных животных выявляет образование сложных органов – парных почек. Рассмотрим их строение и функции далее.

    Эволюция выделительной системы

    Рыбы имеют лентовидные туловищные почки, лежащие по обе стороны от позвоночника и фильтрующие кровь. У земноводных компактные органы выделения расположены в области крестцового позвонка. Из них моча по мочеточникам проходит в клоаку. Появление тазовых почек у рептилий, птиц, млекопитающих и человека – это важный ароморфоз.

    Почечные нефроны осуществляют два сложных физико-химических процесса: фильтрацию крови и реабсорбцию первичной мочи. В итоге кровь полностью очищается от токсинов, что обеспечивает физиологически нормальный уровень гомеостаза.

    В заключение

    В данной статье мы рассмотрели, что такое выделение. Теперь вам известны особенности протекания этого процесса у различных групп живых организмов.

    Каково значение процессов выделения у живых организмов?

    Обучайтесь и развивайтесь всесторонне вместе с нами, делитесь знаниями и накопленным опытом, расширяйте границы знаний и ваших умений.
    поделиться знаниями или
    запомнить страничку
    • Все категории
    • экономические 42,992
    • гуманитарные 33,467
    • юридические 17,877
    • школьный раздел 599,855
    • разное 16,725

    Популярное на сайте:

    Как быстро выучить стихотворение наизусть? Запоминание стихов является стандартным заданием во многих школах. 

    Как научится читать по диагонали? Скорость чтения зависит от скорости восприятия каждого отдельного слова в тексте. 

    Как быстро и эффективно исправить почерк?  Люди часто предполагают, что каллиграфия и почерк являются синонимами, но это не так.

    Как научится говорить грамотно и правильно? Общение на хорошем, уверенном и естественном русском языке является достижимой целью. 

    Каково значение процессов выделения у животных организмов?Дам 20 баллов — MatFaq.ru

    Между любым живым организмом и внешней средой постоянно осуществляются процессы обмена веществами и энергией. В процессе обмена организм получает воду и вещества, необходимые для построения и обновления структурных элементов клеток и тканей, а так же в нем образуются продукты распада, которые могут быть вредны для организма, поэтому их необходимо удалить.
    Таким образом, процессы выделения заключаются в удалении из организма соединений, образующихся при обмене веществ.
    В этом процессе выделения задействованы не только специализированные органоиды простейших, но и целые органы и системы органов хордовых животных.

    Выделение – это выведение из организма конечных продуктов обмена веществ, избытка воды, солей, ядов, образовавшихся в организме или поступивших с пищей.
    Выделительная система – это совокупность органов, выводящих из организма во внешнюю среду избыток воды, конечные продукты обмена веществ, соли и ядовитые вещества, поступившие в организм или образовавшиеся в нём.
    Выделительные процессы являются непременной частью обмена веществ. Они направлены на поддержание постоянства внутренней среды организма.
    У животных различных систематических групп процессы выделения из организма продуктов обмена происходят различно.

    Одноклеточные организмы удаляют продукты жизнедеятельности через поверхность тела. Так, простейшие освобождаются от продуктов метаболизма путём диффузии их через мембрану. Внутри клетки простейшего концентрация солей выше, чем в окружающей среде, и по законам физики вода постоянно в ходе диффузии просачивается через клеточную мембрану внутрь. Для поддержания гомеостаза, т. е. постоянства химического состава внутренней среды организма у простейшего имеется сократительная вакуоль, которая удаляет излишки воды. Если организм пресноводного простейшего лишить этого приспособления, он погибнет, его просто может разорвать избытком воды.
    Таким образом, сократительные вакуоли регулируют осмотическое давление (концентрацию растворённых в воде веществ) в клетке. Сократительные вакуоли простейших за 0,5 часа могут вывести наружу количество воды равное объему тела. Организм человека такое количество воды выводит приблизительно за три недели.

    Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

    Выделение - одна из самых основных функций жизни. Это процесс удаления продуктов обмена веществ и других бесполезных материалов. [1] Это важный процесс во всех формах жизни. Это контрастирует с секрецией, когда вещество может выполнять определенные задачи после выхода из клетки.

    У одноклеточных организмов продукты жизнедеятельности выводятся непосредственно через поверхность клетки.Многоклеточные организмы используют более сложные методы. Высшие растения выводят газы через устьица на поверхность листьев. У животных есть особые органы выделения.

    У млекопитающих экскреция - это образование мочи в почках, [2] и удаление углекислого газа из легких. Эти отходы удаляются при мочеиспускании и выдохе соответственно. Если в организме не происходит экскреции, накапливаются продукты жизнедеятельности, которые в конечном итоге убивают организм.

    Также пищевые отходы выводятся через задний проход.Другие вещества выделяются с желчью, а затем выводятся с калом. Кожа и легкие также выполняют выделительную функцию: кожа удаляет метаболические отходы, такие как мочевина и молочная кислота, через потоотделение, [2] p395 , а легкие выводят углекислый газ.

    Некоторые термины [изменить | изменить источник]

    Водные животные обычно выделяют аммиак непосредственно в воду, так как это соединение растворимо, и для разбавления имеется достаточно воды. У наземных животных аммиакоподобные соединения превращаются в другие азотсодержащие материалы, поскольку в окружающей среде меньше воды, а сам аммиак токсичен.

    Рептилии и птицы выделяют азотистые отходы в виде мочевой кислоты в виде белой пасты. Это позволяет эффективно удерживать воду, и ее легче хранить в яйце. И мочевая кислота, и фекалии выводятся через общее отверстие, называемое клоакой. Их отходы обычно двухцветные: частично белые (мочевая кислота) и частично зеленые или черные (органические отходы).

    Многие виды птиц, особенно морские, также могут выделять соль через специальные носовые солевые железы, при этом солевой раствор выходит через ноздри в клюве.

    1. Беккет, Б. С. (1986). Биология: современное введение . Издательство Оксфордского университета. п. 110. ISBN 0199142602 .
    2. 2,0 2,1 Тигерстедт, доктор Роберт (1906). Учебник физиологии человека . Appleton. С. 384–390.
    .

    Упражнение A.

    Характеристики жизни

    Основные цели:

    К концу этого текста вы сможете:

    обсуждают основные характеристики живых существ;

    обсуждают этапы развития науки биологии.

    Предварительное чтение

    Вместе с партнером попытайтесь сопоставить определение с правильным словом.Угадайте, если вы не уверены! Затем быстро отсканируйте текст, чтобы убедиться, что вы правы.

    Упражнение A.

    1. особенность А. вещество в целом, из которого состоит все в мире
    2. материя Б. бесполезный материал или вещество
    3. тепло С. естественный мир, в котором живут люди и животные
    4. химический Д. мельчайшая единица живого вещества
    5. ячейка E. внешняя форма или контур
    6. окружающая среда Ф. форма энергии
    7. форма г. вещество, используемое в химии
    8. отходы H. что-то важное или типичное для места или предмета

    Прочтите данный текст и сделайте необходимые задания:

    Биология - это изучение жизни и живых организмов.Пока люди смотрели на окружающий мир, люди изучали биологию. Даже в те дни, когда еще не было письменной истории, люди знали и передавали информацию о растениях и животных.

    Современная биология действительно началась в 17, -м, -м веке. В то время Антон ван Левенгук из Голландии изобрел микроскоп, а Уильям Харви из Англии описал кровообращение. Микроскоп позволил ученым обнаружить бактерии, что привело к пониманию причин болезней, а новые знания о том, как работает человеческий организм, позволили другим найти более эффективные способы лечения болезней.Все эти новые знания необходимо было привести в порядок, и в 18, и годах шведский ученый Карл Линней классифицировал все живые существа по биологическим семействам, которые мы знаем и используем сегодня.

    В середине -го века, незаметно для всех, австрийский монах Грегор Мендель создал свои законы наследования, положив начало изучению генетики, которая сегодня является такой важной частью биологии. В то же время, путешествуя по миру, Чарльз Дарвин сформулировал центральный принцип естественного отбора современной биологии как основы эволюции.

    Трудно поверить, но природа вирусов стала очевидной только во второй половине 19 -го века, и первый шаг на этом пути открытий сделал русский ботаник Дмитрий Ивановский в 1892 году.

    В 20 -х годах веках биологи начали понимать, как живут растения и животные, и передавать свою генетически закодированную информацию следующему поколению. С тех пор, отчасти благодаря развитию компьютерных технологий, в области биологии были достигнуты большие успехи; это область постоянно растущих знаний.

    За последние несколько сотен лет биология изменилась с сосредоточения внимания на структуре живых организмов к изучению того, как они работают или функционируют. За это время биологи многое узнали о здоровье и болезнях, о генах, которые контролируют деятельность нашего тела, и о том, как люди могут контролировать жизнь других организмов. Нам необходимо понимать, как наша деятельность влияет на окружающую среду, как люди могут взять на себя ответственность за свое здоровье и благополучие и как мы должны быть осторожны, чтобы установить соответствующие правила использования нашей генетической информации.

    Сегодня биологи делают фантастические открытия, которые коснутся всей нашей жизни. Эти открытия дали нам возможность формировать нашу собственную эволюцию и определять тип мира, в котором мы будем жить. Последние достижения, особенно в области генной инженерии, резко повлияли на сельское хозяйство, медицину, ветеринарию и промышленность, и наше мировоззрение изменилось. революционизировались современными достижениями в области экологии. Никогда не было более захватывающего и важного времени для изучения биологии.

    Биология - это научное исследование жизни. Но что есть жизнь? Когда мы видим птицу на камне, может показаться очевидным, что птица живая, а камень нет, но что именно делает птицу живой, а камень нет? На протяжении всей истории мыслители во многих областях пытались дать определение жизни. Хотя они не смогли дать общепринятого определения, большинство ученых согласны с тем, что все живые существа обладают некоторыми основными характеристиками:

    ■ Живые существа состоят из организованных структур.

    ■ Живые существа размножаются.

    ■ Живые существа растут и развиваются.

    ■ Живое питание.

    ■ Живые существа дышат.

    ■ Выделения и отходы живых организмов.

    ■ Живые существа реагируют на свое окружение.

    ■ Живые существа двигаются.

    ■ Живые существа контролируют свое внутреннее состояние.

    ■ Живые существа могут развиваться.

    Неживые системы могут проявлять некоторые характеристики живых существ, но жизнь - это комбинация всех этих характеристик.

    Организация. Все вещи состоят из химикатов, но в живых существах химические вещества упакованы в высокоорганизованные структуры. Основная структура жизни - это клетка. Сами клетки содержат небольшие органеллы, которые выполняют определенные функции. Клетка может существовать сама по себе или в ассоциации с другими клетками, образуя ткани и органы. Из-за своей высокоорганизованной структуры живые существа как организмы.

    Репродукция. Размножение - это способность производить других особей того же вида.Он может быть половым или бесполым. Воспроизведение включает репликацию ДНК. Это химическое вещество содержит генетическую информацию, которая определяет характеристики организма, в том числе то, как он будет расти и развиваться. Дальнейшее существование жизни зависит от воспроизводства, и это, пожалуй, самая характерная черта живых существ. Воспроизведение допускает как преемственность, так и изменение. На протяжении бесчисленных поколений это позволило видам стать хорошо приспособленными к своей среде, а жизнь постепенно эволюционировать до более сложных форм.

    Рост и развитие. Все организмы должны расти и развиваться, чтобы достичь размера и уровня сложности, необходимых для завершения их жизненного цикла. Рост - это относительно постоянное увеличение размеров организма. Это происходит за счет поглощения веществ из окружающей среды и включения их во внутреннюю структуру организма. Рост можно измерить по увеличению линейных размеров (длина, высота и т. Д.), Но лучше всего измерять его по сухому весу, так как это устраняет временные изменения, вызванные потреблением воды, которые не рассматриваются как рост.Развитие предполагает изменение формы и формы организма по мере его взросления. Обычно это сопровождается увеличением сложности.

    Кормление. Живые существа постоянно преобразуют одну форму энергии в другую, чтобы остаться в живых. Хотя во время этих преобразований энергия не разрушается, всегда образуется тепло. Тепло - это форма энергии, которую нельзя использовать для управления биологическими процессами, поэтому ее иногда считают «потраченной впустую».

    Живые существа должны периодически обновлять свои запасы энергии из окружающей среды, чтобы продолжить преобразование энергии и восполнить «потерянную энергию».Они также должны получать питательные вещества, химические вещества, из которых состоит их тело, или помогать им выполнять свои биологические процессы. Живые существа получают энергию и питательные вещества, питаясь или поедая другие организмы, или делая себе пищу из простых неорганических химикатов, используя энергию солнечного света или химических реакций.

    Дыхание. Живым существам нужна энергия, чтобы оставаться в живых и выполнять работу. Хотя пища содержит энергию, она не может быть использована напрямую.Это нужно сломать.

    Энергия, выделяющаяся при распаде, используется для производства АТФ (аденозинтрифосфата) в процессе, называемом дыханием. АТФ - это молекула, богатая энергией, и это единственное топливо, которое можно использовать непосредственно для запуска метаболических реакций в живых организмах.

    Экскреция. Энергетические преобразования, происходящие в организме, связаны с химическими реакциями. Химические реакции, происходящие в организме, называются метаболическими реакциями.

    В ходе этих реакций образуются отходы, некоторые из которых ядовиты, поэтому их необходимо каким-либо образом утилизировать.Удаление продуктов обмена веществ называется экскрецией.

    Отзывчивость. Все живые существа чувствительны к определенным изменениям в окружающей их среде (стимулы) и реагируют таким образом, чтобы повысить их шансы на выживание.

    Степень реактивности зависит от сложности организма: бактерия может ограничиваться простыми реакциями, такими как движение в сторону благоприятных стимулов или уход от вредных; люди могут очень изощренно реагировать на самые разные стимулы, которые они могут воспринимать либо напрямую, либо с помощью технических устройств.

    Механизм. Ответы обычно включают некоторую форму движения. Перемещение целых организмов из одного места в другое называется передвижением. Растения и другие организмы, закрепленные в одном месте, не передвигаются, но они могут двигать частями своего тела. Движения живых существ отличаются от движений неживых существ тем, что они являются активными энергозатратными процессами, возникающими внутри клеток.

    Гомеостаз. Все живые существа в некоторой степени способны управлять своими внутренними условиями, так что их клетки имеют постоянную химическую и физическую среду, в которой они могут эффективно функционировать.Регулирование и поддержание относительно постоянного набора условий в организме называется гомеостазом. Гомеостаз - это свойство всех живых систем, от отдельной клетки до целой биосферы (части Земли, содержащей жизнь).

    Evolution. Живые существа способны превращаться в новые формы жизни. Эта эволюция обычно происходит постепенно из поколения в поколение в ответ на изменения в окружающей среде.

    :

    .

    Простая английская Википедия, бесплатная энциклопедия

    Организм - это индивидуальное живое существо. Живое существо узнать легко, но не так просто определить его. Очевидно, что животные и растения - это организмы. Организмы - это биотическая или живая часть окружающей среды. Камни и солнечный свет - это части нежизненной среды.

    У организмов обычно есть пять основных потребностей для продолжения метаболизма. Им нужен воздух, вода, питательные вещества (еда), энергия и место для жизни.Однако не всем живым существам все это нужно одновременно. Многие организмы вообще не нуждаются в доступе к воздуху.

    Немного подумайте о вирусах. Нет единого мнения о том, следует ли считать их живыми. Они состоят из белка и нуклеиновой кислоты и эволюционируют, что является действительно важным фактом. Однако они существуют в двух совершенно разных фазах. Одна фаза неактивна, а неактивна. Другой находится внутри живой клетки другого организма. Тогда вирус очень активно размножается.Рассмотрим параллель с компьютерной программой. При использовании он активен; в противном случае он полностью неактивен. Это все равно программа.

    Другой пример из биологии - спора, которая представляет собой фазу распространения бактерий, грибов или некоторых растений. Они не действуют, пока не попадут в нужную ситуацию. У них есть все рабочие части для построения целостного организма, но пока он выключен.

    Некоторые организмы состоят из миллионов клеток. Это многоклеточные организмы.Многие можно увидеть без микроскопа.

    Большинство организмов настолько малы, что их невозможно увидеть невооруженным глазом. Чтобы их увидеть, вам понадобится микроскоп. Их называют микроорганизмами. Организмы могут состоять всего из одной клетки. Их называют одноклеточных организмов или одноклеточных организмов . Примеры включают бактерии и простейшие, такие как Amoeba и Paramecium .

    Проект «Древо жизни» работает над взаимоотношениями между живыми существами.Выявление LUCA (последнего универсального общего предка) - одна из его основных целей. По оценкам, LUCA жили около 3,8 миллиарда лет назад (когда-то в палеоархейскую эпоху). [1] [2]

    Универсальный общий предок как минимум в 10 2860 раз более вероятен, чем наличие нескольких предков. [3]
    Модель с одним общим предком, но допускающая некоторый обмен генами между видами была ... 10 3489 раз более вероятной, чем лучшая модель с множеством предков... [3]

    Идея пришла из книги Чарльза Дарвина О происхождении видов : «Следовательно ... вероятно, все органические существа, которые когда-либо жили на этой земле, произошли от какой-то одной изначальной формы ... . "

    1. Дулиттл, В.Ф. (2000), «Искоренение древа жизни» (PDF), Scientific American , 282 (6): 90–95, DOI: 10.1038 / Scientificamerican0200-90, PMID 10710791.
    2. Глансдорф, Н.; Сюй, Y; Лабедан, Б. (2008), «Последний универсальный общий предок: возникновение, конституция и генетическое наследие неуловимого предшественника», Biology Direct , 3 : 29, DOI: 10.1186 / 1745-6150-3-29, PMC 2478661, PMID 18613974.
    3. 3,0 3,1 Хесман Сэй, Т. (2010). «Вся современная жизнь на Земле произошла от общего предка». Новости открытия.
    .

    фактов о клонировании | Живая наука

    Клонирование - это процесс получения генетической информации от одного живого существа и создания ее идентичных копий. Скопированный материал называется клоном. Генетики клонировали клетки, ткани, гены и целых животных.

    Хотя этот процесс может показаться футуристическим, природа делала его миллионы лет. Например, у однояйцевых близнецов почти идентичная ДНК, а бесполое размножение у некоторых растений и организмов может дать генетически идентичное потомство.И ученые делают генетических двойников в лаборатории, хотя процесс немного отличается.

    Как работает клонирование

    По данным Национального исследовательского института генома человека (NHGRI), существует три различных типа клонирования:

    • Клонирование генов, также называемое клонированием ДНК, создает копии генов или сегментов ДНК.
    • Репродуктивное клонирование позволяет получить дубликаты целых животных.
    • Терапевтическое клонирование создает эмбриональные стволовые клетки, которые используются для создания тканей, способных восстанавливать или заменять поврежденные ткани.

    Клонирование гена

    При клонировании генов генный инженер извлекает ДНК из организма, а затем использует ферменты, чтобы разорвать связи между нуклеотидами (основными строительными блоками ДНК) и разрезать цепь на части размером с ген, согласно Университет Небраски.

    Плазмиды, маленькие кусочки ДНК в бактериальных клетках, объединены w

    .

    клонирование | Определение, процесс и типы

    Клонирование , процесс создания генетически идентичной копии клетки или организма. Клонирование часто происходит в природе - например, когда клетка воспроизводит себя бесполым путем без каких-либо генетических изменений или рекомбинации. Прокариотические организмы (организмы, лишенные клеточного ядра), такие как бактерии, создают генетически идентичные копии самих себя, используя бинарное деление или почкование. У эукариотических организмов (организмов, обладающих клеточным ядром), таких как люди, все клетки, которые подвергаются митозу, такие как клетки кожи и клетки, выстилающие желудочно-кишечный тракт, являются клонами; единственное исключение - гаметы (яйца и сперма), которые подвергаются мейозу и генетической рекомбинации.

    Популярные вопросы

    Что такое клонирование?

    Клонирование - это процесс создания генетически идентичной копии клетки или организма. Клонирование в природе происходит постоянно. В биомедицинских исследованиях клонирование в широком смысле определяется как дублирование любого вида биологического материала для научных исследований, такого как фрагмент ДНК или отдельная клетка.

    Почему так важно клонирование?

    Терапевтическое клонирование позволяет культивировать стволовые клетки, генетически идентичные пациенту.Этот подход, позволяющий избежать риска отторжения иммунной системой, может принести пользу многим пациентам, в том числе страдающим болезнью Альцгеймера, диабетом и травмой спинного мозга.

    Почему клонирование вызывает споры?

    Клонирование людей по-прежнему осуждается всеми, в первую очередь из-за связанных с ним психологических, социальных и физиологических рисков. Есть также опасения, что клонирование продвигает евгенику, идею о том, что человечество можно улучшить путем отбора людей, обладающих желаемыми качествами.Также существуют разногласия по поводу этики терапевтического и исследовательского клонирования, при котором используются эмбрионы, которые в противном случае выбрасываются.

    В биомедицинских исследованиях клонирование в широком смысле определяется как дублирование любого вида биологического материала для научных исследований, например, фрагмента ДНК или отдельной клетки. Например, сегменты ДНК экспоненциально реплицируются с помощью процесса, известного как полимеразная цепная реакция или ПЦР, методика, широко используемая в фундаментальных биологических исследованиях.Тип клонирования, который является предметом многочисленных этических споров, включает создание клонированных эмбрионов, особенно человеческих, которые генетически идентичны организмам, от которых они произошли, и последующее использование этих эмбрионов для исследований, терапевтических или иных целей. репродуктивные цели.

    Ранние эксперименты по клонированию

    Репродуктивное клонирование первоначально проводилось путем искусственного «двойникования» или расщепления эмбриона, которое впервые было выполнено на эмбрионе саламандры в начале 1900-х годов немецким эмбриологом Гансом Спеманом.Позже Спеманн, получивший Нобелевскую премию по физиологии и медицине (1935) за свои исследования эмбрионального развития, высказал предположение о другой процедуре клонирования, известной как перенос ядра. Эта процедура была проведена в 1952 году американскими учеными Робертом В. Бриггсом и Томасом Дж. Кингом, которые использовали ДНК из эмбриональных клеток лягушки Rana pipiens для создания клонированных головастиков. В 1958 году британский биолог Джон Бертран Гэрдон успешно выполнил перенос ядер с использованием ДНК взрослых кишечных клеток африканских когтистых лягушек ( Xenopus laevis ).Гэрдон был удостоен части Нобелевской премии по физиологии и медицине 2012 года за этот прорыв.

    Объяснение клонирования путем переноса ядра соматической клетки

    Обзор переноса ядра соматической клетки (SCNT). В 1996 году родился первый клон взрослого млекопитающего - овечка по имени Долли. Dolly была создана с использованием SCNT, процесса, который позже стал краеугольным камнем исследований стволовых клеток.

    Encyclopædia Britannica, Inc. Посмотреть все видео к этой статье

    Достижения в области молекулярной биологии привели к разработке методов, которые позволили ученым манипулировать клетками и обнаруживать химические маркеры, сигнализирующие об изменениях внутри клеток.С появлением технологии рекомбинантной ДНК в 1970-х годах ученым стало возможным создавать трансгенные клоны - клоны, геномы которых содержат фрагменты ДНК других организмов. Начиная с 1980-х годов, млекопитающих, таких как овцы, клонировали из ранних и частично дифференцированных эмбриональных клеток. В 1996 году британский биолог развития Ян Вилмут создал клонированную овцу по имени Долли с помощью переноса ядра с участием энуклеированного эмбриона и дифференцированного ядра клетки. Этот метод, который позже был усовершенствован и стал известен как перенос ядра соматической клетки (SCNT), стал выдающимся достижением в области клонирования, поскольку он привел к созданию генетически идентичного клона уже выращенной овцы.Это также показало, что ДНК в дифференцированных соматических (телесных) клетках может вернуться к недифференцированной эмбриональной стадии, тем самым восстанавливая плюрипотентность - способность эмбриональной клетки расти в любой из множества различных типов зрелых клеток организма, которые составляют целостный организм. Осознание того, что ДНК соматических клеток можно перепрограммировать до плюрипотентного состояния, значительно повлияло на исследования в области терапевтического клонирования и разработку методов лечения стволовыми клетками.

    Получите эксклюзивный доступ к материалам нашего первого издания 1768 года с подпиской. Подпишитесь сегодня

    Вскоре после появления Долли SCNT клонировал ряд других животных, включая свиней, коз, крыс, мышей, собак, лошадей и мулов. Несмотря на эти успехи, рождение жизнеспособного клона приматов SCNT не могло произойти до 2018 года, а тем временем ученые использовали другие процессы клонирования. В 2001 году группа ученых клонировала макаки-резус с помощью процесса, называемого переносом ядра эмбриональной клетки, который похож на SCNT, за исключением того, что в нем используется ДНК недифференцированного эмбриона.В 2007 году эмбрионы обезьян макак были клонированы с помощью SCNT, но эти клоны дожили только до стадии бластоцисты эмбрионального развития. Спустя более 10 лет, после внесения усовершенствований в SCNT, ученые объявили о рождении живым организмом двух клонов крабоядной макаки ( Macaca fascicularis ), первых клонов приматов, использующих процесс SCNT. (SCNT была проведена с очень ограниченным успехом у людей, отчасти из-за проблем с человеческими яйцеклетками, вызванных возрастом матери и факторами окружающей среды.)

    CC, первая клонированная кошка

    Первая клонированная кошка по имени CC (или Copy Cat) родилась 22 декабря 2001 года от ее суррогатной мамы, Элли (на фото).

    Фото Ларри Уодсворта / Разрешение Техасского колледжа ветеринарной медицины и биомедицинских наук A&M .

    Смотрите также

© 2020 nya-shka.ru Дорогие читатели уважайте наш труд, не воруйте контент. Ведь мы стараемся для вас!