X). Применение законов термодинамики к биологическим системам.

Объектом т/д является т/д сист.Законы т/д:0-ой-если а=в, в=с, то а=с (в основе измер температ. с пом термометра),1-ый-Е изолированных сист постоянна, 2й-теплота не может переходить от более холодного тела к более горячему, 3-ий-вблизи абсолют нуля протекает без изменений энтропии(мера хаотичности сист).

Биоэнергетика - это раздел т/д, кот описывает биохим проц. Живые орг. не могут использовать эн. тепла, т.к. они изотермичны, поэт. Е может извлекаться из связей.

Все р-ции делятся: если В>А, G>0, то р-ции эндотермические,2)если В<А. В-А = -G, экзотермич.,3)если В=А В-А=0 равновесие.

Н-энтальпия, полная эн содерж-ся в в-ве,G - эн.Гиббса, своб.эн., кот. использ. на работу,S - мера упорядоченности сист. G=H-T*S

В ор-ме чел протекают те р-ии, при кот экзо- и эндотермич р-ции сочетаются

Аккумуляторы энергии в ор-ме:

1)Внут мем. митохондрий. При перемещении электронов вдоль внут мем протоны перемещ перпендикулярно этому направлению. В рез-те на мем созд электрохимический потенциал(ЭХП). При возвращении протонов назад мем разряжается и эхп превращается в энергию АТФ

2)Макроэргисекие соед ФЭП (фосфоенолпируват) -61,9 кДж, 1.3 БФГ (бифосфатглицеин) 49,4кДж, АТФ-ЗОДкДж, РбФ(рибоза-б-фосфат)-15,8, Г6Ф (глюкоза-6-фосфат). Е выделяется при разрыве сигма связей-12,5кДж, если выделяется >21кДж, то такие соед-макроэргическими.

АТФ находится в середине т/д шкалы. Т.е. АТФ может отдать эн для в-в стоящих ниже в т/д шкале и принять от в-в, кот стоят выше.

-30,2ДкДж,           

АТФ↔АДФ + Рн

+30,2кДж

АТФ - универсальный источник -30,2кДж

АТФ↔АДФ+Рн_, фосфорилирование АДФ с образованием АТФ +30,2кДж

2способа фосфорилирования:1-субстратное, источник фосфата-в-ва, стоящие выше АТФ в т/д шкале,2-окислительное, фосфор присоед к АДФ за счет Е окисления во внут мем митохондрий.

В-во окисляется, если оно отдает электроны,если присоед кислород или электроны и протоны-дегидрирование.В ор-ме чел 90% выдел Е осуществляется путем дегидрирования субстрата, отнятие от водорода и передача на кислород.

Эти водороды, отщепленные от субстрата, по запасу Е делятся:1-субстраты 1-го рода (углевороды),2-субстраты 2-го рода (спирты),3-суб 3-го рода (альдегиды).

Служит АТФ для:1-трансмем перенос,2-биосинтез,3-движение.

Еще макроэргич соед, это ГТФ-белков биосинтез,УТФ-углев биос,ЦТФ-липид биос.

3)только для биосинтеза используется NADPIІ

Выделяют 4 вида транспорта:1-диффузия-перенос мол ч-з мем по гр. концентрации без затраты Е.Для этого-поры и каналы.2-облегченная диффузия-перенос в-ва по град. Конц без затраты Е, но с пом спец переносчиков вмонтированных в мем.(2 типа переносчиков-челночный тип-перенос в-ва ч-з мем и обратно, пинг-понг-связ с конформацией переносчиков),3-активный тр.-перенос в-ва против гр конц с затратой Е.(Типы:-первич актив тр-использ Е АТФ,-вторич акт тр.-использ Е АТФ, освобожденной при переносе других в-в)

4)визикулярный тр-перенос крупн мол ч-з мем.(Выделяют:-эндоцитоз-перенос в кл(фагоцитоз-перенос нераств частей, пиноцитоз-перенос жидких),-экзоцитоз, вынос из Кл, антипорт-противополож движ в-в ч-з мем, движ. В одном напр-симпорт).

Э). Эволюционная концепция Ч. Дарвина. Учение о движущих силах эволюции. Особенности эволюции культурных форм и видов в природе.

Сущность концепции:

1.В пределах вида существует размах индивид. наследственной изменчивости по морфол, физиол, поведенч и др признакам. 2.Все жив орг размножаются в геометрич прогрессии. 3. Жизн ресурсы ограничены-возникает борьба за существ. м/ду особями одного вида, между особями разн видов, с прир. условия­ми. 4.выживают и дают потомство особи, имеющ. отклон, кот. оказались адаптивными к дан. условиям. Отклонения возник. случайно. 5.Ест. отбор ведет к расхож­дению признаков, к видообразо­ванию.

За счет постеп. накопления полезных признаков возник новые признаки, повышающие при­способ-ть к дан. условиям, обеспеч-щие приспоблен-ть к широкому диапазону-повышение уров­ня организации.

Движ. силы эволюции орг мира-борьба за существ. и ест.отбор на основе наел. изменч., движ. силы эволюции пород и сортов-насл, измен-ть и искуст отбор.

Наследственность-спос-ть орг сохранять в потомстве свои видовые, сортовые и индив. Особ. Изменчивостью-спос. орг приобретать новые признаки под влиянием усл среды. Иск. отбор-отбор человеком особей, облад. ценными наследст. признаками. Естеств. отбор-выживание и преимущ. размножение приспособленных особей.

Отличия между иск. и ест. отбором-1)иск. отбор осущ. чел. и в рез выводятся новые породы жив и сорта раст. с полезными признаками,2)ест.происх. в природе в рез борьбы за существ. и возник. виды с приспос. к разл условиям внеш среды. Ест. отбор возник первым в проц. эволюции вместе с появл. жизни. Однако новые, получ в результате иск-го отбора признаки могут быть полезны для

человека, но вредны для животного

Сущность различий-искусственный отбор идет ч/з выбор чел наилучших форм, тогда, естеств. отбор осущ. путем элиминации менее приспос(иск. отбор есть позитивный проц, естеств.-строится на негативной основе).