Для осуществления любых клеточных функций необходимы затраты энергии. Живые организмы получают её, используя или внешние источники, например энергию Солнца, или энергию переноса электронов при окислении различных субстратов. В обоих случаях клетки синтезируют молекулу АТФ (аденозинтрифосфат), некую разменную «топливную» единицу, обладающую высокоэнергетическими фосфатными связями, при разрушении которых выделяемая энергия может тратиться на любые клеточные функции: на активный транспорт веществ, на синтетические процессы, на механическую работу и т.д. (рис. 197). В клетках животных синтез АТФ осуществляется специальными органеллами — митохондриями; в растительных клетках кроме митохондрий в энергообеспечении огромную роль играют хлоропласты — один из видов пластид. Эти два органоида имеют общий сходный план строения и выполняют сходные энергетические функции. Митохондрии и пластиды - двумембранные органоиды эукариотических клеток. Общим в их строении является то, что они отделены от цитоплазмы (гиалоплазмы) двумя мембранами — внешней и внутренней. По этому у митохондрий и пластид различают две полости (или два про странства): одну - между внешней и внутренней мембранами (межмембранные), вторую, основную (матрикс), ограниченную внутренней мембраной. Другой общей чертой в их строении является то, что внутренняя мембрана образует складки, мешки, гребни, глубокие впячивания, направленные внутрь матрикса. На таких мембранных гребнях и впячиваниях локализуются активные метаболические центры этих органелл — полиферментные комплексы, определяющие выполнение основных физиологических функций (окислительное фосфорилирование для митохондрий, фотофосфорилирование для хлоропластов). В матриксе и тех, и других располагаются элементы авторепродукции этих клеточных мембранных органелл и локализованы ферменты некоторых метаболических процессов. Система авторепродукции двумембранных органелл представлена ДНК, РНК и рибосомами, которые могут определять часть генетических, автономных свойств этих структур.
Главными функциональными нагрузками пластид и митохондрий являются процессы энергетического характера, приводящие к синтезу специфических молекул аденозинтрифосфата (АТФ), являющихся донорами энергии для любых клеточных процессов. В митохондриях, хлоропластах, как и в бактериях, АТФ синтезируется одним и тем же с энергии, отдаваемой электронами при продвижении их по электронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны, происходит перенос, «перекачка» протонов с внутренней стороны мембраны на внешнюю. Вследствие этого возникает электрохимический протонный градиент, энергия которого с других белков используется для синтеза АТФ. В хлоропластах растений, кроме того, при использовании энергии АТФ, образованной в результате фосфорилирования, осуществляется важнейший биологический процесс — связывание СО2 и синтез углеводов.
По характеру воздействия: •Прямо действующие — непосредственно влияющие на организм, главным образом на обмен веществ. •Косвенно действующие — влияющие опосредованно, через изменение прямо действующих факторов (рельеф, экспозиция, высота над уровнем моря и др.) •Условно действующие - влияние элементов экосистемы (биогеоценоза) усиленных или ослабленных действием других экологических факторов.
По происхождению: •Абиотические — факторы неживой природы: климатические: годовая сумма температур, среднегодовая температура, влажность, давление воздуха •эдафические (эдафогенные): механический состав почвы, воздухопроницаемость почвы, кислотность почвы, химический состав почвы •е: рельеф, высота над уровнем моря, крутизна и экспозиция склона •химические: газовый состав воздуха, солевой состав воды, концентрация, кислотность •физические: шум, магнитные поля, теплопроводность и теплоёмкость, радиоактивность, интенсивность солнечного излучения •гидрографические: плотность воды, течение, прозрачность и т.д пирогенные: факторы огня
Появление легочного дыхания, что позволяет усваивать атмосферный кислород;появление трехкамерного сердца и 2 кругов кровообращения, что значительно усиливает обмен веществ;появление пятипалой конечности для передвижения по суше; формирование среднего уха,появление век на глазах. В связи с выходом на сушу пресмыкающиеся по сравнению с земноводными имеют ряд преимуществ: внутреннее оплодотворение, увеличение размеров яиц и появление зародышевых оболочек, обеспечивают возможность развития зародыша в воздушной среде(вне воды);увеличение относительных размеров головного мозга и появление зачатка коры больших полушарий, с чем связана их более сложная рефлекторная деятельность;удлинение шеи и обособление 2-х первых шейных позвонков обеспечивает большую подвижность головы и более совершенное использование органов чувств: более прочное причленение поясов конечностей к позвоночнику усилению опоры на конечности; в коже формируются роговые чешуи, щитки, которые защищают тело от иссушения;дыхание только легочное и механизм дыхания более сложный;3-х камерное сердце с неполной перегородкой в желудочке и 3 сосуда, самостоятельно отходящие от разных отделов желудочка более полному разделению артериальной и венозной крови; важный признак высокой организации - замена туловищных почек на тазовые.
Общим в их строении является то, что они отделены от цитоплазмы (гиалоплазмы) двумя мембранами — внешней и внутренней. По этому у митохондрий и пластид различают две полости (или два про странства): одну - между внешней и внутренней мембранами (межмембранные), вторую, основную (матрикс), ограниченную внутренней мембраной. Другой общей чертой в их строении является то, что внутренняя мембрана образует складки, мешки, гребни, глубокие впячивания, направленные внутрь матрикса. На таких мембранных гребнях и впячиваниях локализуются активные метаболические центры этих органелл — полиферментные комплексы, определяющие выполнение основных физиологических функций (окислительное фосфорилирование для митохондрий, фотофосфорилирование для хлоропластов). В матриксе и тех, и других располагаются элементы авторепродукции этих клеточных мембранных органелл и локализованы ферменты некоторых метаболических процессов. Система авторепродукции двумембранных органелл представлена ДНК, РНК и рибосомами, которые могут определять часть генетических, автономных свойств этих структур.
Главными функциональными нагрузками пластид и митохондрий являются процессы энергетического характера, приводящие к синтезу специфических молекул аденозинтрифосфата (АТФ), являющихся донорами энергии для любых клеточных процессов.
В митохондриях, хлоропластах, как и в бактериях, АТФ синтезируется одним и тем же с энергии, отдаваемой электронами при продвижении их по электронно-транспортной цепи белков внутренней мембраны, происходит перенос, «перекачка» протонов с внутренней стороны мембраны на внешнюю. Вследствие этого возникает электрохимический протонный градиент, энергия которого с других белков используется для синтеза АТФ.
В хлоропластах растений, кроме того, при использовании энергии АТФ, образованной в результате фосфорилирования, осуществляется важнейший биологический процесс — связывание СО2 и синтез углеводов.