Адаптація на клітинному рівні
Функціонування будь-якої клітини залежить від взаємодії різних її структурних компонентів. Наприклад, деякі одноклітинні еукаріоти можуть існувати як в аеробних, так і в анаеробних умовах.
Які умови називають аеробними? Які умови називають анаеробними?
Для аеробних організмів енергетичний обмін відбувається в три етапи: підготовчий, безкисневий і кисневий. У забезпеченні аеробного етапу енергетичного обміну провідна роль належить мітохондріям, у яких синтезується більша частина молекул АТФ. Але коли одноклітинні еукаріоти мешкають в анаеробних умовах, мітохондрії втрачають своє функціональне значення. Тому в клітинах анаеробних еукаріотів (вільноживучі амеби, паразитичні види типу трихомонади), замість мітохондрій – гідрогеносоми. Вони беруть участь в енергетичному обміні анаеробних одноклітинних еукаріотів. Вони оточені двома мембранами, внутрішня з яких нагадує кристи мітохондрій. Унаслідок анаеробних біохімічних процесів, які відбувається в гідрогеносомах, звільняється енергія, яка використовується для синтезу АТФ. Утворення гідрогеносом замість мітохондрій є адаптацією до безкисневих умов існування.
Як розшифровується АТФ?
Унаслідок адаптацій до здійснення певних функцій може змінюватись будова деяких типів клітин еукаріотів. Наприклад, еритроцити більшості видів ссавців не мають ядра. Разом з ядром втрачається і більшість органел, зокрема мітохондрії. Відсутність органел дозволяє еритроцитам ссавців переносити більший об’єм гемоглобіну та транспортувати більший об’єм кисню. Але через відсутність мітохондрій аеробний етап енергетичного обміну стає неможливим. Тому еритроцит ссавців задовольняє свої обмежені енергетичні потреби за рахунок анаеробного гліколізу.
Прикладом адаптації прокаріотів є утворення спор і цист у стадії спокою. Спори стійкіші до дії несприятливих умов середовища, так як здатні витримувати дію високих температур, на відміну від цист.
Які представники еукаріотів здатні формувати спори і цисти? (водорості, гриби, одноклітинні тварини)
Адаптації на клітинному рівні насамперед пов’язані зі змінами активності процесів пластичного та енергетичного обмінів. Оскільки більшість процесів метаболізму в клітині відбувається з витратами енергії. Основним напрямом адаптацій є підтримання синтезу молекул АТФ на рівні, потрібному для забезпечення функціонування як окремих клітин, так і всього організму.
Перегляньте презентацію:
.png)