Общая экология Шпаргалка

Многие ксенобиотики, попав в организм, подвергаются биотрансформации и выделяются в виде метаболитов. В основе биотрансформации по большей части лежат энзиматические преобразования молекул. Биологический смысл явления - превращение химического вещества в форму, удобную для выведения из организма, и тем самым, сокращение времени его действия.

Желаемое соотношение объема внедрения новых чужеродных соединений в практику человеческой деятельности, а следовательно, в биосферу, и объема внедрения новых знаний характеризуются принципом «песочных часов», где песчинки символизируют новые химические соединения. 

Поскольку явление аккумулирования включает взаимодействие вещества с организмом, то факторы, определяющие степень его накопления, должны включать характеристики как самого ксенобиотика, так и организма. Одной из характеристик самого вещества является устойчивость. 

К важнейшим задачам при анализе воздействия ксенобиотиков на экосистему относится выявление их вредного влияния (качественное и количественное) и разработка мероприятий, предотвращающих это негативное влияние.

ДНК – самые крупные биополимеры, содержащие до 108–109 мономеров – дезоксирибонуклеотидов, которые содержат сахар – дезоксирибозу. В состав ДНК входит 4 типа дезоксирибонуклеотидов: аденин – А, тимидин – Т, гуанин – G, цитозин – С.

Репликация ДНК – это процесс самоудвоения молекулы ДНК в синтетическомпериоде интерфазы жизненного цикла клетки.

Транскрипция – биосинтез иРНК на матрице ДНК. Процесс консервативный.

Предложены две схемы регуляции скорости транскрипции: по механизму индукции(лактозный оперон) и по механизму репресии (триптофановый оперон).

Процессинг мРНК эукариот. Этапы: 1. Кэпирование. Все 100% синтезированных мРНК. Кэп – метилированый гуанозинтрифосфат присоединенный в необычной позиции (5’ к 5‘)и две метилированые рибозы. Функции: узнавание кэп-связывающих белков, защита от действии экзонуклеаз По мере образования про-мРНК ( до 30 нуклеотидов) к 5» концу несущему обязательно пурин (аденин, гуанозин) присоединяется гуанин, который затем метилируется. Участие – гуанинтрансферазы.

Эритроциты – красные кровяные тельца, содержащие дыхательный пигмент – гемоглобин. Эти безъядерные клетки образуются в красном костном мозге, а разрушаются в селезенке. В зависимости от размеров делятся на нормоциты, микроциты и макроциты. 

Сердечная мышца, как и всякая другая мышца, обладает рядом физиологических свойств: возбудимостью, проводимостью, сократимостью, рефрактерностью и автоматией. 

Вегетативная (автономная) нервная система — отдел нервной системы, регулирующий деятельность внутренних органов, желез внутренней и внешней секреции, кровеносных и лимфатических сосудов.  Вегетативная нервная система иннервирует весь организм, все органы и ткани. Деятельность вегетативной нервной системы не зависит от воли человека. Однако все вегетативные функции подчиняются центральной нервной системе, в первую очередь — коре больших полушарий. 

Важнейшими органами пищеварительной системы являются пищеварительные железы (поджелудочная железа, печень и др.). Они вырабатывают пищеварительные соки и выделяют их в разные отделы пищеварительного канала. Эти соки содержат биологические катализаторы - ферменты, которые ускоряют расщепление сложных молекулбелка пищи до аминокислот, углеводов - до моносахаридов (глюкозы, фруктозы, галакто­зы), жиров - до глицерина и жирных кислот. Все эти вещества способны всасываться слизистой оболочкой пищеварительного канала и усваиваться клетками организма. 

Основная задача почки – фильтрация крови, что включает обратный захват полезных веществ и выведение с мочой бесполезных, избыточных, вредных, токсичных соединений (кетоновых, аммиачных и мн.др.). Например, аммиак, источник азота в организме, сам по себе является высоко ядовитым и действует на живые ткани крайне разрушительно, поэтому его приходится преобразовывать в не столь опасную мочевину, – конечный продукт белкового распада, – и выводить их организма.

Стресс - это общая реакция организма в ответ на действие чрезвычайных или патологических состояний, проявляющаяся адаптационным синдромом, в основе которого лежат приспособительные реакции.

Аминокисло́ты — органические (карбоновые) кислоты, в составе которых имеется аминогруппа (— NH2). Участвуют в обмене белков и углеводов, в образовании важных для организмов соединений (например, пуриновых и пиримидиновых оснований, являющихся неотъемлемой частью нуклеиновых кислот), входят в состав гормонов, витаминов, алкалоидов, пигментов, токсинов, антибиотиков и т. д.; дигидроксифенилаланин (ДОФА) и γ-аминомасляная кислота служат посредниками при передаче нервных импульсов.

Ферменты-это биологические катализаторы белковой природы. Бóльшая часть биохимических реакций, катализируемых ферментами, идет сама по себе, но в отсутствие последних протекала бы крайне медленно. Многие клетки содержат до 1000 различных фермен­тов. 

Адаптация (от лат. adaptatio) – эволюционно возникающий механизм приспособления организмов (и видов) к условиям внешней среды, выраженный в изменении их внешних и внутренних особенностей – фундаментальное свойство живой природы. 

Углеводы играют важную роль в жизни организма. При этом в фотосинтезе организма они занимают центральное место. Образованное в результате фотосинтеза большое количества крахмала и других углеводов являются источником энергии как для самих организмов, а также к организмам неспособных к фотосинтезу. Основная роль – энергетическая. 

Липиды – называются органические в-ва которые содержатся в живых клетках и могут быть экстрагированы из клеток с помощью растворителей.

Витамины (от лат. «vita» - жизнь) - низкомолекулярные органические соединения различного химического строения, необходимые для осуществления жизненно важных биохимических и физиологических процессов в живых организмах.

Неорганическими называют вещества, в составе которых отсутствуют атомы углерода (кроме ряда простейших соединений углерода). Важнейшими неорганическими веществами, входящими в состав живых организмов, является вода, ряд солей, кислот и оснований.

Основные структуры: клеточная стенка, цитоплазматическая мембрана, цитоплазма с рибосомами, геном или нуклеотид (ДНК). Временные структуры – капсула, жгутики, ворсинки, эндоспора.

Экологическая микробиология является не только разделом микробиологии, но и соответствующим разделом экологии и, следовательно, оперирует терминами этой науки. Поэтому, прежде всего, следует определиться с основными из них и, конечно, дать определение самому понятию «экологическая микробиология».

25. Влияние абиотических факторов на микроорганизмы: температуры, рН, водной активности, электромагнитных излучений, антимикробных веществ. 

В каждой микрозоне прокариоты формируют сложнейшие микробоценозы. Структура и функции микробоценозов во многом зависят от совокупности действующих факторов среды. Определенные факторы среды могут стимулировать развитие микроорганизмов, действовать на них угнетающе либо вызывать гибель микробной популяции. Положительный или отрицательный эффект действующего фактора обусловлен как природой самого фактора, так и свойствами микроорганизма.

Конкуренция (лат. сопсиггеге—сталкиваться) — взаимоотношения между организмами одного или разных видов, соревнующихся за одни и те же ресурсы внешней среды при недостатке последних. Конкуренция может быть пассивной—потребление ресурсов внешней среды, необходимых обоим организмам или активной—подавление одного другим в результате образования определенных продуктов обмена. 

Почва — среда обитания многочисленных видов микроорганизмов и крупнейший резервуар их в природе. Количество микробов в 1 г почвы измеряется обычно сотнями и тысячами миллионов клеток. Оно варьирует от 200 млн. в глинистой почве до 5 млрд. в черноземной почве. В 1 г пахотного слоя почвы содержится 1-10 млрд. бактерий, а в слое толщиной 15 см на площади в 1 га может содержаться от 1 до 5-6 тонн микробной массы. 

Эукариотический тип клеточной организации представлен двумя подтипами: одноклеточным и многоклеточным. Особенностью простейших (одноклеточных) организмов является то, что они (исключая колониальные формы) соответствуют в структурном отношении уровню одной клетки, а в физиологическом отношении - полноценной особи.

 

Общий план строения ядра одинаков у всех клеток эукариот. Клеточное ядро состоит из ядерной оболочки, ядерного матрикса (нуклеоплазмы), хроматина и ядрышка (одного или нескольких).

Согласно клеточной теории, новые клетки возникают только путем деления предыдущих материнских клеток. Хромосомы, в которых содержатся молекулы ДНК, играют важную роль в процессах клеточного деления, поскольку обеспечивают передачу генетической информации от одного поколения к другому.

Ткань — это исторически сложившаяся общность клеток и межклеточного вещества, объ­единенных единством происхождения, строения и функции. В ор­ганизме человека выделяют 4 типа тканей: эпителиальную, соеди­нительную, мышечную и нервную.

Межклеточное вещество состоит из волокон и основного, или аморфного, вещества. Большинство волокон представлено коллагеновыми волокнами, а в эластических хрящах – еще и эластическими волокнами. Основное вещество содержит воду, органические вещества и минеральные вещества.

Физиологическая регенерация тканей — это одно из проявлений сложного процесса постнатального гистогенеза. Для физиологической регенерации свойственна генетическая детерминированность составляющих ее процессов — пролиферации клеток, их дифференцировки, роста, интеграции и функциональной адаптации. Закономерности постнатального гистогенеза обусловливают не только физиологическую регенерацию тканей, но и все стороны их возрастной динамики. 

Эмбриогенез (греч. embryon - зародыш, genesis - развитие) - ранний период индивидуального развития организма от момента оплодотворения (зачатия) до рождения, является начальным этапом онтогенеза (греч. ontos - существо, genesis - развитие), процесса индивидуального развития организма от зачатия до смерти.

Любое воздействие, нарушающее нормальный ход эмбриогенеза, может вызвать пороки развития зародыша. Примерно половина всего числа зародышей не доживает до рождения. У большинства обнаруживаются аномалии на очень ранних стадиях, и такие зародыши не могут имплантироваться в стенку матки. Другие имплантируются, но не могут укрепиться в стенке матки настолько, чтобы беременность была успешной. Почти 90% эмбрионов, абортированных до месячного возраста, были аномальными. Развитие многих зародышей человека нарушается рано. 

Рост величины и численности населения укрупняет экологические проблемы городов. С каждым днем ситуация становится тяжелее, под влиянием научно-технической революции и ускоренного развития промышленности. В городах превышены допустимые значения вредных веществ, что разрушает экологию, несет вред человеческому здоровью. 

В течении многих сотен лет воздействие человека на водные ресурсы было незначительным и носило исключительно локальный характер. Великолепные свойства воды - ее возобновление благодаря круговороту и возможность очищаться - делает пресную воду относительно очищенной и обладающей количественным и качественными характеристиками, которые будут неизменными в течении длительного времени. 

Постоянный мониторинг ОС необходимо осуществлять с целью своевременной оценки возможных изменений физических, химических и биологических процессов для предупреждения возникновения чрезвычайных ситуаций, принятия мер по ликвидации вредных последствий, обеспечения заинтересованных организаций и населения информацией о состоянии ОС и техногенном воздействии па нее. 

39. Биосфера как глобальная экосистема. Основы учения В.И.Вернадского о биосфере.      

Существуют два определения биосферы.

Первое определение. Биосфера – это населенная часть геологической оболочки Земли. Второе определение. Биосфера – это часть геологической оболочки Земли, свойства которой определяется активностью живых организмов.

На нашей планете есть большое количество природных ресурсов. К ним относят водоемы и почву, воздух и полезные ископаемые, животных и растения. Всеми этими благами люди пользуются с древних времен. Однако сегодня встал острый вопрос о рациональном использовании этих даров природы, так как люди сверхинтенсивно ими пользуются. Некоторые ресурсы на грани истощения, нуждаются в скорейшем восстановлении. 

Благодаря деятельности человека, а именно загрязнению окружающей среды, уничтожению мест обитания организмов, нерегламентированной охоте, заготовке растительного сырья и другим видам хозяйственной деятельности скорость исчезновения видов увеличилась в 40 раз! За последние 400 лет с лица Земли исчезло 107 видов и подвидов млекопитающих, 160 видов и подвидов птиц.