Что общего у эритроцитов млекопитающих животных
Биология в лицее
Site biology teachers lyceum № 2 Voronezh city, Russian Federation
2. Питательная — переносят на своей поверхности аминокислоты и доставляют их клеткам организма.
3. Буферная — поддержание с помощью гемоглобина рН крови.
4. Регуляторная — переносят на своей поверхности витамины, гормоны и различные ферменты.
Гемоглобин — сложное химическое соединение, которое находится в эритроцитах и состоит из двух частей: белка глобина и четырёх молекул гема. Таким образом, гемоглобин — это сложный белок — хромопротеид. Гем имеет в своём составе атом железа, способный присоединять и отдавать молекулу кислорода. При этом валентность железа не изменяется (оно остаётся двухвалентным).
В капиллярах лёгких гемоглобин присоединяет кислород и становится оксигемоглобином, который придаёт артериальной (богатой кислородом) крови ярко-алый цвет. В капиллярах тканей гемоглобин отдаёт кислород и превращается в восстановленный гемоглобин, который придаёт венозной крови тёмно-вишнёвый цвет. При соединении гемоглобина с углекислым газом (CO2) образуется карбогемоглобин.
При разрушении эритроцитов гемоглобин выходит в плазму крови, которая окрашивается при этом в красный цвет и становится прозрачной — «лаковая кровь». Процесс разрушения эритроцитов и выхода гемоглобина носит название гемолиз. Он может произойти при уменьшении осмотического давления, что вначале приводит к набуханию, а затем разрушению эритроцитов, при воздействии химических веществ, разрушающих оболочку эритроцитов (эфир, хлороформ, алкоголь, желчные кислоты и т. д.), при сильных механических воздействиях на кровь, например при её транспортировке, при замораживании и размораживании крови, при её нагревании до 65 — 68 о С, при переливании несовместимой или недоброкачественной крови, при укусах ядовитых змей, скорпионов, при иммунных реакциях.
В скелетных мышцах и миокарде (сердечной мышце) находится мышечный гемоглобин — миоглобин. Он отличается от гемоглобина крови меньшей молекулярной массой глобина (белковой части). Назначение миоглобина — снабжение кислородом работающей мышцы в момент сокращения, когда кровоток в ней уменьшен или прекращается вовсе.
У млекопитающих зрелые эритроциты лишены ядер, внутренних мембран и большинства органоидов.
Обычно эритроциты млекопитающих имеют форму двояковогнутого диска и содержат в основном дыхательный пигмент гемоглобин.
У некоторых животных (например, верблюда) эритроциты имеют овальную форму.
Содержимое эритроцита представлено главным образом дыхательным пигментом гемоглобином, обусловливающим красный цвет крови.
Однако на ранних стадиях количество гемоглобина в них мало, и на стадии эритробластов цвет клетки синий ; позже клетка становится серой и, лишь полностью созрев, приобретает красную окраску.
Плазмолемму пронизывают трансмембранные белки — гликофорины, которые, благодаря большому количеству остатков сиаловой кислоты, ответственны примерно за 60 % отрицательного заряда на поверхности эритроцитов.
Эффективность функционирования гемоглобина зависит от величины поверхности соприкосновения эритроцита со средой.
Суммарная поверхность всех эритроцитов крови в организме тем больше, чем меньше их размеры.
У человека диаметр эритроцита составляет 7, 2—7, 5 мкм, что приблизительно равно диаметру кровеносных капилляров, толщина — 2 мкм, объём — 88 мкм³.
Эритроцит способен «складываться» при прохождении по капиллярам, просвет которых меньше диаметра эритроцита.
В одном литре крови содержится эритроцитов :
у женщин — 3, 7×1012 / л — 4, 7×1012 / л (3, 7—4, 7 млн в 1 мм³),
у новорождённых — до 6, 0×1012 / л (до 6 млн в 1 мм³),
у пожилых людей — 4, 0×1012 / л (меньше 4 млн в 1 мм³).
Что общего у эритроцитов млекопитающих животных?
Эритроциты млекопитающих сходные по своему строению и выполняемым функциям. Эритроциты двояковогнутые безъядерные клетки, выполняющие функцию газообмена благодаря наличию гемоглобина (белка четвертичной структуры, содержащего гем и 4 молекулы глобина). Сходным является и структура гемоглобина у всех млекопитающих, вследствие чего для всех видов смертельно опасным является вдыхание СО (моноокиси углерода), обладающего огромным сродством и гемоглобином, вследствие чего белок прочно связывается и теряет свои транспортные способности. При сильных отравлениях высока вероятность летального исхода.
Семейства лилейных:
1. лилия
2. тюльпан
3. рябчик
4. гусиные лук
6. каждые
семейства злаковых
1. зойсия
2. овсяница
3. кукуруза
4. пшеница
5. овес посевной
1) углекислый газ необходим для синтеза глюкозы, при его недостатке снижается синтез
2) все реакции фотосинтеза осуществляются при участии ферментов, активность которых зависит от температуры
3) фотолиз воды в световой фазе приводит к образованию протонов Н+, которые используются для восстановления переносчика НАДФ. при ее недостатке интенсивность фотосинтеза снижается
Эритроциты (строение, функции, количество)
Эритроциты возникли в процессе эволюции как клетки, содержащие дыхательные пигменты, которые осуществляют перенос кислорода и диоксида углерода. Зрелые эритроциты у рептилий, амфибий, рыб и птиц имеют ядра. Эритроциты млекопитающих — безъядерные; ядра исчезают на ранней стадии развития в костном мозге.
Эритроциты могут быть в форме двояковогнутого диска, круглые или овальные (овальные у лам и верблюдов). Их диаметр составляет 0,007 мм, толщина — 0,002 мм. В 1 мм3 крови человека содержится 4,5-5 млн эритроцитов. Общая поверхность всех эритроцитов, через которую происходит поглощение и отдача 02 и С02, составляет около 3000 м2, что в 1500 раз превышает поверхность всего тела.
Каждый эритроцит желтовато-зелёный, но в толстом слое эритроцитарная масса красного цвета (греч. erytros — красный). Это обусловлено наличием в эритроцитах гемоглобина.
Образуются эритроциты в красном костном мозге. Средняя продолжительность их существования составляет примерно 120 сут. Разрушение эритроцитов происходит в селезёнке и в печени, лишь небольшая их часть подвергается фагоцитозу в сосудистом русле.
Двояковогнутая форма эритроцитов обеспечивает большую площадь поверхности, поэтому общая поверхность эритроцитов в 1500-2000 раз превышае т поверхность тела животного.
Эритроцит состоит из тонкой сетчатой стромы, ячейки которой заполнены пигментом гемоглобином, и более плотной оболочки.
Оболочка эритроцитов, как и всех прочих клеток, состоит из двух молекулярных липидных слоёв, в которые встроены белковые молекулы. Одни молекулы образуют ионные каналы для транспорта веществ, другие являются рецепторами или имеют антигенные свойства. В мембране эритроцитов высокий уровень холинэстеразы, что предохраняет их от плазменного (внесинаптического) ацетилхолина.
Через полупроницаемую мембрану эритроцитов хорошо проходят кислород и углекислый газ, вода, ионы хлора, бикарбонаты, медленно — ионы калия и натрия. Для ионов кальция, белковых и липидных молекул мембрана непроницаема.
Ионный состав эритроцитов отличается от состава плазмы крови: внутри эритроцитов поддерживается большая концентрация ионов калия и меньшая — натрия. Градиент концентраций указанных ионов сохраняется за счет работы натрий-калиевого насоса.
Количество эритроцитов в крови
В среднем у крупного рогатого скота в 1 л крови содержится (5-7)-1012 эритроцитов. Коэффициент 1012 называется «тера», и в общем виде запись выглядит следующим образом: 5-7 Т/л. У свиней в крови содержится 5-8 Т/л, у коз — до 14 Т/л. Большое количество эритроцитов у коз обусловлено тем, что они очень маленького размера, поэтому объём всех эритроцитов у коз такой же, как и у других животных.
Содержание эритроцитов в крови у лошадей зависит от их породы и хозяйственного использования: у лошадей шаговых пород — 6-8 Т/л, у рысистых — 8-10, а у верховых — до 11 Т/л. Чем больше потребность организма в кислороде и питательных веществах, тем больше эритроцитов содержится в крови. У высокопродуктивных коров уровень эритроцитов соответствует верхней границе нормы, у низкомолочных — нижней.
У новорожденных животных количество эритроцитов в крови всегда больше, чем у взрослых. Так, у телят 1-6-месячного возраста содержание эритроцитов доходит до 8-10 Т/л и стабилизируется на уровне, свойственном взрослым к 5-6 годам. В крови у самцов содержится больше эри троцитов, чем у самок.
Уровень содержания эритроцитов в крови может меняться. Его понижение (эозинопения) у взрослых животных обычно наблюдается при заболеваниях, а повышение сверх нормы возможно как у больных, так и у здоровых животных. Увеличение содержания эритроцитов в крови у здоровых животных называется физиологическим эритроцитозом. Различают 3 формы: перераспределительный, истинный и относительный.
Перераспределительный эритроцитоз возникает быстро и является механизмом срочной мобилизации эритроцитов при внезапной нагрузке — физической, или эмоциональной. В этом случае возникает кислородное голодание тканей, в крови накапливаются недоокисленные продукты обмена. Раздражаются хеморецепторы сосудов, возбуждение передаётся в ЦНС. Ответная реакция осуществляется при участии синаптической нервной системы: происходит выброс крови из кровяных депо и синусов костного мозга. Таким образом механизмы перераспределительного эритроцитоза направлены на перераспределение имеющегося запаса эритроцитов между депо и циркулирующей кровью. После прекращения нагрузки содержание эритроцитов в крови восстанавливается.
Истинный эритроцитоз характеризуется увеличением активности костномозгового кроветворения. Для его развития требуется более длительное время, а регуляторные процессы оказываются более сложными. Индуцируется длительной кислородной недостаточностью тканей с образованием в почках низкомолекулярного белка — эритропоэтина, который и активизирует эритроцитоз. Истинный эритроцитоз обычно развивается при систематических тренировках и длительном содержании животных в условиях пониженного атмосферного давления.
Относительный эритроцитоз не связан ни с перераспределением крови, ни с выработкой новых эритроцитов. Он наблюдается при обезвоживании животного, вследствие чего возрастает гематокрит.
При ряде заболеваний крови изменяются размеры и форма эритроцитов:
Добавить комментарий Отменить ответ
Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте, как обрабатываются ваши данные комментариев.
Что общего у эритроцитов млекопитающих животных
Используя содержание текста «Древние птицы Новой Зеландии» и знания школьного курса биологии, выполните задания и ответьте на вопрос.
1) Составьте наиболее вероятную пищевую цепь, которая сложилась на территории Новой Зеландии до появления на острове современного человека.
2) Вычислите примерное значение наибольшей массы добычи, которую могла переносить самка орла Хааста. Запишите арифметическое выражение и численный ответ (в килограммах).
3) Какой критерий использовали учёные при установлении родства орла Хааста с другими пернатыми хищниками?
ДРЕВНИЕ ПТИЦЫ НОВОЙ ЗЕЛАНДИИ
Новая Зеландия отделилась от Гондваны раньше Австралии, ещё в меловом периоде, и её уникальная фауна самая древняя в мире. На этом горном архипелаге, покрытом лесами, с вулканами и гейзерами, до появления человека совсем не было млекопитающих, не считая двух видов летучих мышей. Поэтому экологическую нишу травоядных копытных занимали мирные нелетающие птицы моа, родственники киви, напоминающие страусов с мощными ногами. Существовало не менее 20 видов моа, и только некоторые из них дожили до XIX века.
Мелкие моа были размером с индюка, а рост некоторых крупных достигал 3,5 м при массе 300–400 кг! Моа быстро не бегали: до появления человека бегать им было не от кого. Наземных хищников не имелось вовсе, только пернатые, а вершину пищевой пирамиды занимал орёл Хааста.
По ископаемым останкам скелетов учёные вычислили размеры и примерный вес этих птиц. Оказалось, что это самый крупный и тяжёлый из современных орлов, больше беркута и белохвоста, масса которых не превышает 7 кг. Размах крыльев орла Хааста достигал 2,1–2,4 м; масса самцов — 10 кг, а самок — 14,5 кг! Изучив пропорции его тела, учёные решили, что орёл Хааста совершенно непохож на парящих орлов — обитателей открытых просторов. У орла Хааста широкие и относительно недлинные крылья, как у лесных хищников, например у гарпий. Добыча же ему нужна была достаточно крупная, и среди кандидатов на роль жертвы учёные называют нелетающих пастушков, а также не очень больших моа, которых тяжёлый орёл, возможно, сбивал с ног, почти падая на них из крон деревьев, а потом убивал своими огромными когтями. Поскольку пернатые хищники способны поднять в воздух добычу, лишь на четверть превышающую их вес, вряд ли орёл питался 200-килограммовыми моа, однако вполне мог подкормиться их трупами и птенцами.
Совсем недавно учёные сравнили ДНК митохондрий 16 современных видов орлов с ДНК орла Хааста из ископаемых костей, возраст которых — 2 тыс. лет. По результатам этого теста ближайшим родственником нашего гиганта оказался орёл-карлик и другие мелкие лесные ястребиные орлы из того же рода, а отделение этого вида от общего предка произошло не так давно — 0,7–1,8 млн лет назад.