Транспорт веществ в организме позвоночных животных. Перенос питательных веществ в организме растения и животного Транспорт питательных веществ в организме

ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ

(от лат. transporto - переношу, перемещаю, перевожу) в живых организмах, включает доставку необходимых соединений к определённым органам и тканям (с помощью кровеносной системы у животных и проводящей системы у растений), всасывание их клетками и передвижение внутри клеток, а также выведение продуктов обмена веществ. Эти процессы можно разделить по их механизму на транспорт с током жидкости (напр., с кровью, жёлчью, мочой, с током растит, сока, содержащегося в сосудах ксилемы, флоэмы), диффузию в растворах (в клетках и межклеточной жидкости) или газовой фазе (в лёгких, межклетниках листьев растений), транспорт через биол. мембраны. Т. в. через биол. мембраны осуществляется, как правило, спец. транспортными системами, их работа определяет скорость процессов поступления веществ и обмен веществ в клетках, а, следовательно, и во всём организме. Различают пассивный и активный Т. в. через мембраны. В первом случае Т. в. происходит самопроизвольно, при этом молекулы и ионы переносятся в область с более низким электрохимич. потенциалом. Перенос молекул (ионов) в обратном направлении (активный транспорт) возможен только при одновременной затрате энергии, источником к-рой может служить гидролиз АТФ или окислит.-восстановит. реакции в цепях переноса электронов, и осуществляется спец. мол. системами - ионными насосами Следствием такого активного Т. в., наз. первичным, является неравновесное распределение ионов Н+, Са+, Na+, K+ внутри клетки и между клеткой и окружающей средой; оно, в свою очередь, обеспечивает работу систем сопряжённого, или вторичного активного, Т. в. через мембраны. Примером сопряжённого Т. в. служит перенос сахаров и аминокислот в клетки кишечного эпителия. Мембрана, обращенная в просвет кишечника, содержит белковый переносчик, к-рый осуществляет перенос глюкозы (или определённой аминокислоты) только вместе с ионами натрия. Na+ входит в клетку пассивно, но одновременно происходит перенос молекулы, к-рый может быть активным; в сумме свободная энергия в системе уменьшается. Из клеток Na+ удаляется Ма+/К+-АТФазой, включённой в мембрану, обращенную в сторону кровеносной системы кишечника. Сопряжённый Т. в. обеспечивает перенос разнообразных метаболитов через мембраны всех клеток организмов. Пассивный Т. в. через мембраны количественно характеризуется величиной проницаемости, к-рая может резко различаться для разных веществ, но в конечном счёте определяется законами диффузии и электродиффузии. Простая диффузия легко происходит через липидный слой мембран только в случае веществ, хорошо растворимых в липидах, к к-рым относятся мн. лекарства. Ионы (Na+, К+ и Са2+) переносятся через мембраны нервных, мышечных и др. клеток благодаря наличию в них ионных каналов, к-рые открываются и закрываются в зависимости от величины разности элек-трич. потенциалов на мембране или действия химич. медиаторов. Выключение или резкое изменение свойств переносчиков и каналов лежит в основе действия мн. токсич. веществ. Нек-рые вещества (ионофоры) сами способны создавать каналы в липидном слое мембраны. Действие ряда лекарств, препаратов основано на изменении свойств каналов и переносчиков, к-рое позволяет регулировать Т. в. в клетках и целом организме.

.(Источник: «Биологический энциклопедический словарь.» Гл. ред. М. С. Гиляров; Редкол.: А. А. Бабаев, Г. Г. Винберг, Г. А. Заварзин и др. - 2-е изд., исправл. - М.: Сов. Энциклопедия, 1986.)

Смотреть что такое "ТРАНСПОРТ ВЕЩЕСТВ" в других словарях:

Перенос питательных и др. хим. веществ через клеточную мембрану из внешней среды во внутреннюю. Происходит несколькими способами. Низкомолекулярные неионизированные молекулы (напр., воды, кислорода, углекислого газа и др.) переносятся простой… … Словарь микробиологии

Содержание 1 Железнодорожный транспорт 1.1 Высокоскоростные линии железной дороги … Википедия

Транспорт железнодорожный - – один из видов транспорта общего пользования, находится в ведении Российской Федерации, представляет собой единый производственно технологический комплекс с входящими в него предприятиями и учреждениями производственного и социального… …

Транспорт трубопроводный - – является современным универсальным средством, способным перекачивать бетонную смесь в вертикальном и горизонтальном направлениях от места ее разгрузки на объекте к месту укладки. [Лившиц В. Н. Транспорт за 100 лет // Россия в окружающем… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Основной способ поглощения веществ прокариотической клеткой, при котором транспорт осуществляется независимо от концентрации вещества вне клетки. Т. а. протекает при участии специфических белков–переносчиков (пермеаз) с затратой энергии (АТФ,… … Словарь микробиологии

Транспорт конвейерный - – вид промышленного транспорта, использующий конвейеры. [СНиП 2.05.07 91] Рубрика термина: Конвеера Рубрики энциклопедии: Абразивное оборудование, Абразивы, Автодороги, Автотехника … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Транспорт промышленный - – совокупность транспортных средств (сооружений, устройств, подвижного состава, механизмов, оборудования), предназначенных для перемещения грузов внутри промышленных предприятий и промышленных узлов, а также осуществляющих транспортную… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

Транспорт цемента аэрационный - – основанный на свойстве пылевидных материалов приобретать текучесть при непрерывной подаче и распределения в их массе воздуха низкого давления, так как насыщенный воздухом пылевидный материал (аэропульпа) легко перемещается подобно… … Энциклопедия терминов, определений и пояснений строительных материалов

У этого термина существуют и другие значения, см. Транспорт (значения). Автомобильный транспорт … Википедия

Траснпорт в Хорватии представлен воздушным, железнодорожным, автомобильным, водным и трубопроводными видами транспорта. Содержание 1 Аэропорты 2 Железнодорожный транспорт … Википедия

Книги

• Физиология растений , В. В. Полевой . В книге отражено современное состояние знаний в области физиологии растений. В 14 главах учебника изложены основные разделы этой науки:строение и функции растительного организма, фотосинтез,… Издатель: ЁЁ Медиа , Производитель:

71) Какое значение имеет транспорт веществ для многоклеточных организмов?

Ответ: Благодаря транспорту веществ, все минеральные вещества и различные белки, углеводы, жиры доходят до своего «пункта назначения». И начинают бурно синтезировать с другими молекулами.

72) Нарисуйте растение и подпишите его органы. Напишите названия веществ и стрелками покажите, в каких направлениях они передвигаются по растению.

73) Напишите, какие вещества передвигаются:

Ответ: а) по сосудам древесины: минеральные вещества

б) по ситовидным трубкам луба: органические вещества

74) Что такое кровь? Каковы ее функции в организме?

Ответ: Соединительная ткань. Благодаря белкам, содержащимся в крови, она выполняет множество функций, в том числе транспортную и защитную.

75) Сравните замкнутую и незамкнутую кровеносные системы. Чем они отличаются?

Ответ: В замкнутой кровеносной системе кровь движется по кругу, а в незамкнутой кровеносной системе кровеносные сосуды открываются в полость тела.

76) Рассмотрите рисунки. Подпишите отделы кровеносных систем. Напишите, к каким типам относятся изображенные кровеносные системы.

77) Дополните предложения

Ответ: Красные клетки крови содержат пигмент гемоглобин. Соединяясь с кислородом, он разносит его по всему организму. Белые кровяные клетки уничтожают попавшие в организм вредоносные микроорганизмы.

78) Дайте определения

Ответ: Артерия - это сосуд, по которому перемещается кровь, насыщенная кислородом, т.е. движется к органам.

Вена - это сосуд, по которому перемещается кровь, насыщенная углекислым газом, т.е. движется от органов.

Капилляр - это мельчайшие сосуды, пронизывающие все тело животного.

79) Рассмотрите рисунки. Подпишите части сердца, обозначенные цифрами. Выберите из списка животных, которым принадлежат изображенные сердца, и впишите их в соответствующие строки

Животные: лев, медведь, треска, воробей, карп, белуга, синий кит, окунь, дельфин, бегемот, собака, утка, кенгуру.

• Ответ: 1 - Предсердная

  2 - Желудочки

  1. I) Треска, карп, белуга, окунь
  2. II) Лев, медведь, воробей, синий кит, дельфин, бегемот, собака, утка, кенгуру

Лабораторная работа

«Передвижение воды и минеральных веществ по стеблю

1) Препаровальным ножом сделайте поперечный срез побега липы (предварительно простоявшего 18-20 часов в растворе чернил)

2) С помощью лупы рассмотрите сделанный срез. Какой слой стебля окрасился? Сделайте рисунок

3) Препаровальным ножом сделайте продольный срез стебля липы

4) С помощью лупы рассмотрите срез. Как окрасился стебель? Сделайте рисунок

71. Выясним, зачем нужен транспорт веществ для многоклеточных организмов.
Благодаря транспорту веществ все минеральные вещества и различные белки, углеводы, жиры доходят до своего «пункта назначения» и начинают бурно синтезировать с другими молекулами.

72. Нарисуем растение и подпишем его органы.

73. Напишем, какие вещества передвигаются:
а) по сосудам древесины: минеральные вещества
б) по ситовидным трубкам луба: органические вещества.

74.
Соединительная ткань. Благодаря белкам, содержащимся в крови, она выполняет множество функций, в том числе транспортную и защитную.

75. Определим понятие крови и ее функции в организме.
В замкнутой к.с. кровь движется по кругу, а в незамкнутой – кровеносные сосуды открываются в полость тела.

76. Подпишем отделы кровеносной системы, изображенные на рисунках. Определим их тип.

77. Дополним предложения.

78. Дадим определения.
Артерия – это сосуд, по которому перемещается кровь, насыщенная кислородом, к органам.
Вена – это сосуд, по которому перемещается кровь, насыщенная углекислым газом, от органов.
Капилляр – это мельчайший сосуд, пронизывающий всё тело животного.

79. Подпишем части сердца, обозначенные на рисунках цифрами. Впишем животных, которым принадлежат изображенные сердца.

Лабораторная работа.
«Передвижение воды и минеральных веществ по стеблю».

Транспорт веществ:

Перенос веществ через биол. мембраны сопряжен с такими важнейшими биологическими явлениями, как внутриклеточный гомеостаз ионов, биоэлектрические потенциалы, возбуждение и проведение нервного импульса, запасание и трансформация энергии.

Различают несколько видов транспорта:

1 . Юнипорт – этотранспорт вещества через мембрану независимо от наличия и переноса других соединений.

2. Контранспорт – это перенос одного вещества сопряженного с транспортом другого: симпорт и антипорт

а) причем однонаправленный перенос называется симпортом – всасывание аминокислот через мембрану тонкого кишечника,

б) противоположно направленный - антипортом (натрий – калиевый насос).

Транспорт веществ может быть - пассивный и активный транспорт (перенос)

Пассивный транспорт не связан с затратами энергии, он осуществляется путем диффузии (направленного движения) по концентрационным (из maс в сторону min), электрическим или гидростатическим градиентам. Вода перемещается по градиенту водного потенциала. Осмос - это перемещение воды через полупроницаемую мембрану.

Активный транспорт осуществляется против градиентов (из min в сторону maс), связан с затратой энергии (преимущественно энергии гидролиза АТФ) и сопряжен с работой специализированных мембранных белков переносчиков (АТФ - синтетазы).

Пассивный перенос может осуществляться:

а. Путем простой диффузии через липидный бислои мембраны, а также через специализированные образования - каналы. Путем диффузии через мембрану проникают в клетку:

незаряженные молекулы , хорошо растворимые в липидах, в т.ч. многие яды и лекарственные средства,

газы - кислород и углекислый газ.

ионы – они поступают через пронизывающие каналы мембраны, представляющие собой липопротеиновые структуры, Они служат для переноса определенных ионов (например, катионов – Na, K, Ca, анионов Cl, P,) и могут находиться в открытом или закрытом состоянии. Проводимость канала зависит от мембранного потенциала, что играет важную роль в механизме генерации и проведения нервного импульса.

б. Облегчённой диффузии . В ряде случаев перенос вещества совпадает с направлением градиента, но существенно превосходит по скорости простую диффузию. Этот процесс называют облегченной диффузией; он происходит с участием белков-переносчиков. Процесс облегченной диффузии не нуждается в энергии. Этим способом транспортируются сахара, аминокислоты, азотистые основания. Такой процесс происходит, например, при всасывании сахаров из просвета кишечника клетками эпителия.

в. Осмоса – перемещения растворителя через мембрану

Активный транспорт

Перенос молекул и ионов против электрохимического градиента (активный транспорт) связан со значительными затратами энергии. Часто градиенты достигают больших величин, например, концентрационный градиент водородных ионов на плазматической мембране клеток слизистой оболочки желудка составляет 106, градиент концентрации ионов кальция на мембране саркоплазматического ретикулума - 104, при этом потоки ионов против градиента значительны. В результате затраты энергии на транспортные процессы достигают, например, у человека, более 1/3 всей энергии метаболизма.

В плазматических мембранах клеток различных органов обнаружены системы активного транспорта ионов например:

натрия и калия - натриевый насос. Эта система перекачивает натрий из клетки и калий в клетку (антипорт) против их электрохимических градиентов. Перенос ионов осуществляется основным компонентом натриевого насоса - Na+, К+-зависимой АТФ-азой за счет гидролиза АТФ. На каждую гидролизующуюся молекулу АТФ транспортируется три иона натрия и два иона калия .

Существуют два типа Са 2 +-АТФ-аз. Одна из них обеспечивает выброс ионов кальция из клетки в межклеточную среду, другая - аккумуляцию кальция из клеточного содержимого во внутриклеточное депо. Обе системы способны создавать значительный градиент иона кальция.

К+, Н+-АТФ-аза обнаружена в слизистой оболочке желудка и кишечника. Она способна транспортировать Н+ через мембрану везикул слизистой оболочки при гидролизе АТФ.

В микросомах слизистой оболочки желудка лягушки найдена аниончувствительная АТФ-аза, способная при гидролизе АТФ осуществлять антипорт бикарбоната и хлорида.

Протонный насос в митохондриях и пластидах

секреция HCI в желудке,

поглощение ионов клетками корней растений

Нарушение транспортных функций мембран, в частности увеличение проницаемости мембран, - общеизвестный универсальный признак повреждения клетки. Нарушением транспортных функций (например, у человека) обусловлено более 20 так называемых транспортных болезней, среди которых:

почечная гликозурия,

цистинурия,

нарушение всасывания глюкозы, галактозы и витамина В12,

наследственный сфероцитоз (гемолитическая анемия, эритроциты имеют форму шара, при этом уменьшается поверхность мембраны, падает содержание липидов, увеличивается проницаемость мембраны для натрия. Сфероциты удаляются из кровяного русла быстрее, чем нормальные эритроциты).

В особую группу активного транспорта выделяют перенос веществ (крупных частиц) путем - и эндо- и экзоцитоза .

Эндоцитоз (от греч. эндо - внутри) поступление веществ в клетку, включает фагоцитоз и пиноцитоз.

Фагоцитоз (от греч. Phagos - пожирающий) – процесс захватывания твёрдых частиц, инородных живых объектов(бактерий, фрагменты клеток) одноклеточными организмами или клетками многоклеточных, последние называются фагоцитами , или клетками-пожирателями. Фагоцитоз открыт И. И. Мечниковым. Обычно при фагоцитозе клетка образует выпя­чивания, цитоплазмы - псевдоподии, которые обтекают захватываемые частицы.

Но о6разование псевдоподий не обязательно.

Фагоцитоз играет важную роль в питании одноклеточных и низших мно­гоклеточных животных, которым свойственно внутриклеточное пищева­рение, а также характерен для клеток, играющих важную роль в явлениях иммунитета и метаморфоза. Такая форма поглощения свойственна клеткам соединительной ткани – фагоцитам, выполняющим защитную функцию, активно фагоцитируют клетки плаценты, клетки выстилающие полость тела, пигментный эпителий глаз.

В процессе фагоцитоза можно выделить четыре последовательные фазы. В первой (факультативной) фазе фагоцит сближается с объектом погло­щения. Здесь существенное значение имеет положительная реакция фагоцита на химическое раздражение хемотаксис. Во второй фазе наблюдается адсорбция поглощаемой частицы на поверхности фаго­цита. В третьей фазе плазматическая мембрана в виде мешочка обвола­кивает частицу, края мешочка смыкаются и отрываются от остальной мембраны, а образовавшаяся вакуоль оказывается внутри клетки. В чет­вертой фазе заглоченные объекты разрушаются и перевариваются внутри фагоцита. Разумеется, эти стадии не отграничены, а незаметно переходят одна в другую.

Клетки могут аналогичным способом поглощать также жидкости и крупномолекулярные соединения. Это явление получило название п и н о ц и т о з а (греч. рупо - пить и суtоз - клетка). Пиноцитоз сопровожда­ется энергичным движением цитоплазмы в поверхностном слое, приводящим к образованию впячивания клеточной мембраны, идущей от поверхности в виде канальца внутрь клетки. На конце канальца образуются вакуоли, которые отрываются и переходят в цитоплазму. Пиноцитоз наиболее акти­вен в клетках с интенсивным обменом веществ, в частности в клетках лимфа­тической системы, злокачественных опухолей.

Путем пиноцитоза в клетки проникают высокомолекулярные соедине­ния: питательные вещества из кровяного русла, гормоны, ферменты и дру­гие вещества, в том числе лекарственные. Электронно-микроскопические исследования показали, что путем пиноцитоза происходит всасывание жира эпителиальными клетками кишечника, фагоцитируют клетки почечных канальцев и растущие ооциты.

Инородные тела, попавшие в клетку путем фагоцитоза или пиноцитоза, подвергаются воздействию лизирующих ферментов внутри пищеваритель­ных вакуолей либо непосредственно в цитоплазме. Внутриклеточными ре­зервуарами этих ферментов являются лизосомы.

Функции эндоцитоза

Осуществляются, питание (яй­цеклетки поглощают таким способом желточные белки: фагосомами являются пищеварительные вакуоли простейших)

Защитные и иммунные реакции (лейкоциты поглощают чужеродные частицы и иммуноглобули­ны)

Транспорт (почечные канальцы всасывают бел­ки из первичной мочи).

Избирательный эндоцитоз определен­ных веществ (желточных белков, иммуноглобулинов и т. п.) происходит при контакте этих веществ с субстрат-специфически­ми рецепторными участками на плазматической мембране.

Материалы, попадающие в клетку путем эндоцитоза, рас­щепляются («перевариваются»), накапливаются (напри­мер, желточные белки) или снова выводятся с противоположной стороны клетки путем экзоцитоза («цитопемпсис»).

Экзоцитоз (от греч. экзо – вне, снаружи)- процесс, противоположный эндоцитозу: например, из эндоплазматического ретикулума, аппарата Гольджи, различные эндоцитозные пузырьки, лизосомы сливаются с плазматической мембраной, освобождая своё содержимоё наружу.

Тест по биологии Транспорт веществ в организме для учащихся 6 класса с ответами. Тест состоит из 2 вариантов в каждом по 10 заданий.

1 вариант

1. Перемещение питательных веществ по клетке обеспечивает

1) ядро
2) хлоропласт
3) цитоплазма
4) хромосома

2. Вода и растворённые в ней минеральные вещества передви­гаются в растении по

1) сосудам древесины
2) клеткам луба
3) сердцевине
4) кожице

3. Транспорт веществ и газов по организму дождевого червя осуществляет

1) скелетная мускулатура
2) кровеносная система
3) нервная система
4) лёгкие

4. Уничтожают попавшие в организм млекопитающего жи­вотного болезнетворные микробы

1) сосуды
2) сердце
3) красные кровяные клетки
4) белые кровяные клетки

5. Все ткани и органы крысы пронизывают

1) кровеносные капилляры
2) механические волокна
3) сосуды луба
4) клетки проводящей ткани

6. Кровеносная система достигает наибольшего развития у

1) червеобразных организмов
2) членистоногих животных
3) моллюсков
4) птиц и зверей

7. В организме растения одностороннее движение воды от корней к побегам обеспечивает

1) фотосинтез
2) газообмен
3) дыхание
4) корневое давление

8. На рисунке изображено серд­це земноводного животного. Ка­кой отдел сердца обозначен циф­рой 1?

1) желудочек
2) предсердие
3) артерия
4) вена

9.

А. Кровеносная система рыбы не имеет сердца и состоит только из сосудов.
В. Транспорт питательных веществ в организме животных обеспечивает кровь и гемолимфа.

1) верно только А
2) верно только В
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения

10. Установите верную последовательность движения крови по сосудам, начиная от сердца.

1) сердце
2) капилляры
3) вены
4) артерии

2 вариант

1. У одноклеточных организмов передвижение веществ и ор­ганоидов внутри клетки достигается движением

1) ядра
2) пластид
3) вакуолей
4) цитоплазмы

2. В цветковом растении органические вещества передвига­ются по

1) сосудам древесины
2) клеткам луба
3) сердцевине
4) кожице

3. Транспорт кислорода по организму крысы осуществляет

1) дыхательная система
2) красные кровяные клетки
3) белые кровяные клетки
4) плазма крови

4. В теле насекомых в кровеносной системе циркулирует

1) вода с растворёнными в ней минеральными веществами
2) плазма крови
3) гемолимфа
4) пищеварительный сок

5. Кровь от сердца к органам и тканям по телу собаки транс­портируют

1) вены
2) капилляры
3) артерии
4) механические волокна

6. Движение крови по сосудам животного обеспечивается со­кращением

1) отделов сердца
2) стенок желудка
3) капиллярной сети
4) органов дыхания

7. Восходящий ток воды по растению обеспечивает

1) фотосинтез
2) испарение воды
3) дыхание
4) деление клеток

8. На рисунке изображено сердце земноводного животного. Какой отдел сердца обозначен цифрой 2?

1) желудочек
2) предсердие
3) артерия
4) вена

9. Верны ли следующие утверждения?

А. Кровь состоит из плазмы и клеток.
Б. Позвоночные животные обладают кровеносной системой замкнутого типа.

1) верно только А
2) верно только Б
3) верны оба суждения
4) неверны оба суждения

10. Установите верную последовательность движения крови в сердце крысы, начиная с вен.

1) вены
2) артерии
3) желудочки
4) предсердия

Ответ на тест по биологии Транспорт веществ в организме
1 вариант
1-3
2-1
3-2
4-4
5-1
6-4
7-4
8-2
9-2
10-1423
2 вариант
1-4
2-2
3-2
4-3
5-3
6-1
7-2
8-1
9-3
10-1432