Клетка как этап эволюции живого в истории Земли

Клетка как этап эволюции живого в истории Земли.

 

Земля с момента  возникновения в Солнечной системе  претерпела разные состояния своего космического развития. Помимо определенных по времени геохронологических этапов формирование земной коры и органического  мира выделяют стадии качественного  развития нашей планеты.

Важнейшим событием в появлении жизни стало образование  РНК и ДНК или ДНК-подобных макромолекул, обладавших теми свойствами, которые сейчас находят в качестве генов. Далее на протяжении примерно 2 миллиардов или более лет в  процессе биологической эволюции происходили  непрерывные преобразования жизненных  функций живой клетки: питание, размножения  и ее структурной организации, имевшие  важное значение для последующего развития живых форм. Главнейшими шагами в  эволюции живого стали: автотрофное питание, в частности фотосинтез; аэробное дыхание; эукариотическая клеточная организация; половое размножение и многоклеточность.

Наиболее древней  клеточной формой была, вероятно, примитивная  прокариотическая клетка, возникшая  около 3,5 млрд. лет назад. Клетки этого  типа вначале использовали для своего существования и размножения  органические молекулы небиологического происхождения из «первичного бульона». В условиях истощения пищевых  ресурсов появившаяся способность  самостоятельно ( автотрофно) синтезировать  пищу с помощью энергии Солнца из неорганических веществ- воды и углекислого газа- давала огромное преимущество.

Возникновение фотосинтеза у примитивных  прокариот- крупный успех (ароморфоз) в развитии жизни, достигнутый на ранних этапах эволюции организмов.

В дальнейшем у примитивных прокариотических клеток стали формироваться особые механизмы синтеза и энергетического  обеспечения. Так среди древних прокариот выделились цианобактерии (синезеленые водоросли) , способные к фотосинтезу, т. е. обладавшие автотрофной энергией. У клетки появились особые внутриклеточные структуры, способствовавшие осуществлению процессов синтеза органических соединений и послужившие основой для второго важного шага (ароморфозы) в эволюции живого – развития аэробного типа обмена веществ.

 

 

 

 

 

Дыхание.

Клеточным дыханием называют совокупность протекающих  в каждой клетке ферментативных процессов, в результате которых молекулы углеводов, жирных кислот и аминокислот расщепляются, в конечном счете, до углекислоты и воды, а освобождающаяся биологически полезная энергия запасается клеткой и затем используется. Многие ферменты, катализирующие эти реакции, находятся в стенках и кристах митохондрий. Все живые клетки получают биологически полезную энергию за счет ферментативных реакций, в ходе которых электроны переходят с одного энергетического уровня на другой. Для большинства организмов конечным акцептором электронов служит кислород, который, реагируя с электронами и ионами водорода, образует молекулу воды. Передача электронов кислороду происходит при участии заключенной в митохондриях ферментной системы — системы переноса электронов.

Электроны отнимаются от молекулы какого-либо питательного вещества и переносятся (под действием  специфических ферментов) на какой-нибудь первичный акцептор. Другие ферменты отнимают электроны от первичного акцептора, последовательно передают их различным  компонентам системы переноса электронов и в конце концов присоединяют их к кислороду.

Главным источником макроэргических фосфатных  связей (~ Ф) в клетке служит поток  электронов, передающихся по системе  переноса электронов от одного акцептора  к другому. Этот поток электронов получил название электронного каскада. Представим себе, что этот поток  на своем пути проходит через ряд  водопадов; каждый водопад вращает  турбину ферментативной реакции, в  ходе которой энергия электронов связывается в биологически полезной форме — в виде энергии макроэргических  соединений, таких, как аденозинтрифосфат (АТФ).

  

 

 

 

 Все реакции  биологического окисления происходят  с участием ферментов, причем  каждый фермент строго специфичен  и катализирует либо окисление,  либо восстановление вполне определенных  химических соединений. При дегидрировании  тот или иной фермент может  отщеплять лишь определенные  атомы водорода, занимающие определенное  пространственное положение в  молекуле.

 

 

 

 

Вывод.

Таким образом, клетка является основной формой и элементарной единицей организации  живой матери. Из клеток построены  все живые существа на Земле. Объединение  комплекса внутриклеточных структур и биологических молекул в  единую, целостную, дискретную биосистему как единицу жизни; способность  передавать наследственную информацию от клетки к клетки- основные особенности клеточного уровня жизни.

 

Введение

Клетки  являются основными структурными единицами  живых организмов, поскольку именно из клеток состоят все организмы. В то же время сами клетки оказываются  особыми биосистемами, имеющими особые свойства и существующими по своим  специфическим законам.

Примечательно, что ряд свойств клетки как  единицы особого уровня организации  живой материи, возник путем слияния  и взаимодействия свойств предыдущего- молекулярного уровня.

Из  различных молекул сформированы все компоненты клетки, и в клетке протекают все биохимические  реакции между молекулами простых  и сложных химических соединений. Поэтому многие свойства клетки зависят  от молекулярного уровня-состава  его компонентов и их роли в  клетки.

Большое значение имеет то, что именно на клеточном уровне произошло первоначальное в истории Земли появление  и обособление целостных самостоятельных  биосистем виде элементарной живой  клетки. При этом  клетка стала  основной единицей жизни и элементарной формой жизни.

 

Содержание.

1. Введение
2. Общие свойства
3. Систематика
4. Клетка как этап эволюции живого в истории Земли
5. Химические состав клетки
6. Процессы
7. Клеточный цикл
8. Деление клетки – митоз и мейоз
9. Строение клетки
10. Вывод