Помощь студентам дистанционного обучения: тесты, экзамены, сессия
Помощь с обучением
Оставляй заявку - сессия под ключ, тесты, практика, ВКР
Заявка на расчет

Реферат по биологии на тему «Гемоглобин и его роль в эволюции животных»

Автор статьи
Валерия
Валерия
Наши авторы
Эксперт по сдаче вступительных испытаний в ВУЗах
Введение В процессе эволюции в теле многоклеточных животных произошло формирование крови – особой жидкой ткани, которая обеспечивает регуляцию обмена веществ, энергии отчасти информации на общеорганизменном уровне Обмен веществ и энергии становится наиболее фундаментальной и необходимой основой жизни. Формирование системы крови и системы дыхательных пигментов, в частности гемоглобина и его разновидностей, стала итогом эволюции и специализации тканей многоклеточных организмов. Для того, чтобы обеспечить нормальную жизнедеятельность организма, последний должен потреблять кислород и выделять углекислый газ, поэтому одной из основных функций крови является дыхательная. Для этого «приспособлены» специальные элементы крови — дыхательные пигменты, содержащие не только белковую компоненту, но и ионы металла, которые обладают способностью связывать молекулы кислорода и при необходимости отдавать их. Объектом работы является дыхательные пигменты. Предметом работы является гемоглобин и его роль в эволюции животного мира. Целью работы является изучение дыхательного пигмента гемоглобина в эволюции животных.

1 Определение и роль дыхательных пигментов

С увеличением размеров тела отношение поверхности тела к объему уменьшается. Простая диффузия теперь уже не может обеспечить достаточный приток кислорода к тем клеткам, которые не находятся в прямом контакте с внешней средой. К тому же нередко и сама потребность в кислороде у таких более крупных животных ввиду их высокой метаболической активности оказывается выше [6]. Повышенная потребность в кислороде привела в процессе эволюции к тому, что некоторые участки тела превратились в специализированные дыхательные поверхности. У разных животных типы дыхательных поверхностей различны. В каждом случае они приспособлены для работы в тех или иных конкретных условиях. Обычно площадь дыхательных поверхностей сильно увеличена и часто они связаны с какой-нибудь транспортной системой, например кровеносной. Дыхательные пигменты — это окрашенные вещества, способные обратимо связываться с кислородом и служить его переносчиками. Все известные дыхательные пигменты состоят из окрашенной небелковой части и соединенной с ней белковой молекулы. По своей природе дыхательные пигменты – сложные белки, в состав которых, помимо собственно белковой части, входит еще и металл. Такие сложные белки называются металлопротеидами [1]. При высоких концентрациях кислорода пигмент легко его присоединяет, а при низких — быстро отдает. Кровь, содержащая какой-либо дыхательный пигмент, служит более эффективным переносчиком кислорода, нежели кровь без такого пигмента. Пигмент позволяет поглощать и транспортировать гораздо большие количества кислорода. 5 В крови животных разных систематических групп присутствуют разные дыхательные пигменты. Например, у некоторых улиток и ракообразных гемолимфа содержит гемоцианин (медьсодержащий белок, окисленная форма которого имеет синий цвет, восстановленная – бесцветная), y головоногих моллюсков и некоторых кольчатых червей – гемоэритрин, а кровь некоторых червей содержит хлорокруонин (железосодержащий белок, окисленная форма которого имеет красный, а восстановленная – зеленый цвет). Самым распространенным дыхательным пигментом у животных является гемоглобин.

2 Гемоглобин и миогемоглобин

Гемоглобин представляет собой один из дыхательных в составе которого находятся ионы железа. Гемоглобин осуществляет перенос кислорода от органов дыхания ко всем органам и тканям организма как позвоночных животных и человека, так и некоторых беспозвоночных. В крови позвоночных гемоглобин входит в состав красных кровяных телец (эритроцитов) и находится там в растворенном состоянии. Молекула гемоглобина позвоночных животных состоит из белка — глобина и железосодержащей группы — гема. В состав гема входят четыре прото-порфириновых кольца, каждое из которых содержит атом двухвалентного железа. Молекулярный вес гемоглобина составляет 66 000— 68 0 Физиологическая функция гемоглобина как переносчика кислорода связана с его способностью к обратимому связыванию кислорода в зависимости от его концентрации в крови. В присутствии кислорода железо гема связывает одну молекулу кислорода, при этом гемоглобин трансформируется в оксигемоглобин. При взаимодействии гемоглобина с окисью углерода (в частности, при отравлении этим газом) формируется более стабильный комплекс — карбоксигемоглобин. Обычно большую часть гемоглобина в эритроцитах составляет гемоглобин А, или нормальный гемоглобин взрослого человека. В ряде случаев, таких как врожденные аномалии и заболевания органов кроветворения в эритроцитах появляются аномальные гемоглобины. Такая картина характерна, при серповидноклеточной анемии, талассемии или врожденной метгемоглобинемии. Оксигемоглобин отличается по окраске от гемоглобина, вследствие чего артериальная кровь, которая насыщена окис гемоглобином, имеет ярко- алую окраску. При этом цвет артериальной крове тем ярче, чем больше в ней содержание кислорода. Венозная кровь, в составе которой содержится большое количество восстановленного гемоглобина, окрашена в темно-вишневый цвет [5]. Кровь взрослых людей содержит в среднем 14—15% гемоглобина (у мужчин 13,5—16%, у женщин 12,5—14,5%). Общее содержание гемоглобина составляет около 700 г. В эмбриональном периоде в крови человека присутствуют разные типы гемоглобина, которые отличатся по своей способности присоединять кислород и ряду других химических свойств. Для определения и разделения различных типов гемоглобина используется методика измерения оптической плотности растворов гемоглобина до и после денатурации его едкой щелочью. Разные типа гемоглобина условно обозначают НbА, HbF, НbР. Гемоглобин НЬР встречается только в первые 7—12 недель внутриутробного развития зародыша. На 9-й неделе появляется в крови зародыша гемоглобин HbF и гемоглобин взрослых НbА. Существенно важным является тот факт, что эмбриональный гемоглобин HbF имеет более высокое сродство к кислороду и можетнасыщаться на 60% при таком напряжении кислорода, в то время как гемоглобин матери насыщается всего на 30%. У разных видов позвоночных животных имеются различия в структуре гемоглобина. Гем разных типов гемоглобина при этом одинаков, глобины же различаются по своему аминокислотному составу [7]. В организме человека и животных могут образовываться и другие соединения гемоглобина. К числу таких соединений гемоглобина относятся метгемоглобин и карбоксигемоглобин. Вещества эти образуются в результате некоторых отравлений. Метгемоглобин (MetHb) представляет собой прочное соединение гемоглобина с кислородом; при образовании метгемоглобина меняется валентность железа: двухвалентное железо, входящее в молекулу гемоглобина, превращается в трехвалентное. В случае накопления в крови больших количеств метгемоглобина отдача кислорода тканям становится невозможной и наступает смерть от удушения [4]. Карбоксигемоглобин (HСО) представляет собой соединение железа гемоглобина с окисью углерода (СО) — угарным газом. Это соединение примерно в 150—300 раз прочнее, чем соединение гемоглобина с кислородом. Поэтому примесь даже 0,1% угарного газа во вдыхаемом воздухе ведет к тому, что 80% гемоглобина оказываются связанными окисью углерода и не присоединяют кислород, что является опасным для жизни. В скелетной и сердечной мышце находится мышечный гемоглобин, называемый миоглобином. Его простетическая группа — гем — идентична этой же группе молекулы гемоглобина, а белковая часть — глобин — обладает меньшим молекулярным весом, чем белок гемоглобина [2]. Миоглобин человека способен связывать до 14% от общего количества кислорода в организме. Это его свойство играет важную роль в снабжении кислородом работающих мышц. Если при сокращении мышцы кровеносные капилляры ее сжимаются и кровоток в некоторых участках мышцы прекращается, то все же благодаря наличию кислорода, связанного с миоглобином, в течение некоторого времени сохраняется снабжение мышечных волокон кислородом. Таким образом, дыхательный пигмент гемоглобин оказал значительное влияние на процессы эволюционного развития живых организмов, в первую очередь высокоорганизованных позвоночных животных и человека, обеспечивая, поскольку обеспечивает высокий уровень насыщения кислородом органов и тканей и высокую скорость метаболических процессов в организме.

Заключение

Формирование факультативных анаэробов, а затем и аэробных организмов произошло в результате появления и накопления в атмосфере планеты свободного кислорода, что в свою очередь дало возможность использовать его для более эффективного извлечения энергии органических веществ. Данная ситуация привела к эволюционному скачку в истории развития жизни на Земле – к формированию системы дыхательных пигментов и кровеносной системы в целом. Формирование аэробного типа метаболизма привело к необходимости решения проблемы доставки кислорода ко всем органам и тканям. Ряд беспозвоночных животных решил эту проблему путем переноса кислорода в крови или гемолимфе в форме простого раствора Это помогает доставлять кислород с поверхности к различным частям тела, поскольку для всех организмов, кроме самых мелких, поскольку диффузия является относительно медленным процессом. Однако количество кислорода, переносимого в форме простого раствора незначительно и не может удовлетворять дыхательные потребности высокоорганизованных многоклеточных организмов. Поэтому такие животные в ходе эволюции и сформировали особый тип ткани (крови), способной к связывании и переносу значительных количеств кислорода В крови млекопитающих концентрация кислорода в растворенном состоянии составляет около 0,2 мл на 100 мл, а содержание 02, обратимо связанного с гемоглобином, может быть в 100 раз больше — около 20 мл на 100 мл крови. Для того. Чтобы обеспечить такой уровень кислорода в крови необходимы дыхательные пигменты, одним из которых является гемоглобин и его разновидности.

Список литературы

1 Алякринская И.О. Концентрация гемоглобина и его функциональная значимость у беломорских литторин// Гидробиол. ж. 1994.- Т.30. №2. — С. 69-78. 2 Биохимия / Под ред. Е. С. Северина. — М.: Изд. дом «ГЭОТАР- МЕД», 2003 — С. 46-55. 3 Биохимия человека / Р. Марри, Д. Греннер, П. Мейес, В. Родуэлл. Т. 1 — М.: Мир, 1993.- С.52-62, 71, 98-100, 123-124, 335-366. 4 Ботяжова О.А. Физиология системы крови: сравнительные, экологические и эволюционные аспекты: Учеб. пособие. -Ярославль, 2000 — 60 с. 5 Бриттон Г. Биохимия природных пигментов. — Москва: Мир, 1996 — 422 с. 6 Житенева Л.Д., Макаров Э.В., Рудницкая О.А. Эволюция крови. Ростов-на-Дону: АзНИИРХ, 2003 — 72 с. 7 Иржак Л. И. Гемоглобины и их свойства. — М.: Наука, 1983 — 150 с. 8 Иржак Л. И. Эволюция системы крови. Эволюционная физиология. Ч.2. Л., 1983 — С. 262-300. 9 Комов В.П., Шведова В.Н. Биохимия. — С.: Дрофа, 2008 — 638 с. 10 Стародуб Н. Ф., Назаренко В. И. Гетерогенная система гемоглобина: структура, свойства, синтез, биологическая роль. — Киев: Наук. думка, 1997 — 198 с.

или напишите нам прямо сейчас

Написать в WhatsApp Написать в Telegram

О сайте
Ссылка на первоисточник:
http://www.ursmu.ru
Поделитесь в соцсетях:

Оставить комментарий

Inna Petrova 18 минут назад

Нужно пройти преддипломную практику у нескольких предметов написать введение и отчет по практике так де сдать 4 экзамена после практики

Иван, помощь с обучением 25 минут назад

Inna Petrova, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Коля 2 часа назад

Здравствуйте, сколько будет стоить данная работа и как заказать?

Иван, помощь с обучением 2 часа назад

Николай, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Инкогнито 5 часов назад

Сделать презентацию и защитную речь к дипломной работе по теме: Источники права социального обеспечения. Сам диплом готов, пришлю его Вам по запросу!

Иван, помощь с обучением 6 часов назад

Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Василий 12 часов назад

Здравствуйте. ищу экзаменационные билеты с ответами для прохождения вступительного теста по теме Общая социальная психология на магистратуру в Московский институт психоанализа.

Иван, помощь с обучением 12 часов назад

Василий, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Анна Михайловна 1 день назад

Нужно закрыть предмет «Микроэкономика» за сколько времени и за какую цену сделаете?

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Анна Михайловна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Сергей 1 день назад

Здравствуйте. Нужен отчёт о прохождении практики, специальность Государственное и муниципальное управление. Планирую пройти практику в школе там, где работаю.

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Сергей, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Инна 1 день назад

Добрый день! Учусь на 2 курсе по специальности земельно-имущественные отношения. Нужен отчет по учебной практике. Подскажите, пожалуйста, стоимость и сроки выполнения?

Иван, помощь с обучением 1 день назад

Инна, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Студент 2 дня назад

Здравствуйте, у меня сегодня начинается сессия, нужно будет ответить на вопросы по русскому и математике за определенное время онлайн. Сможете помочь? И сколько это будет стоить? Колледж КЭСИ, первый курс.

Иван, помощь с обучением 2 дня назад

Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Ольга 2 дня назад

Требуется сделать практические задания по математике 40.02.01 Право и организация социального обеспечения семестр 2

Иван, помощь с обучением 2 дня назад

Ольга, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Вика 3 дня назад

сдача сессии по следующим предметам: Этика деловых отношений - Калашников В.Г. Управление соц. развитием организации- Пересада А. В. Документационное обеспечение управления - Рафикова В.М. Управление производительностью труда- Фаизова Э. Ф. Кадровый аудит- Рафикова В. М. Персональный брендинг - Фаизова Э. Ф. Эргономика труда- Калашников В. Г.

Иван, помощь с обучением 3 дня назад

Вика, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Игорь Валерьевич 3 дня назад

здравствуйте. помогите пройти итоговый тест по теме Обновление содержания образования: изменения организации и осуществления образовательной деятельности в соответствии с ФГОС НОО

Иван, помощь с обучением 3 дня назад

Игорь Валерьевич, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Вадим 4 дня назад

Пройти 7 тестов в личном кабинете. Сооружения и эксплуатация газонефтипровод и хранилищ

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Вадим, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Кирилл 4 дня назад

Здравствуйте! Нашел у вас на сайте задачу, какая мне необходима, можно узнать стоимость?

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Кирилл, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Oleg 4 дня назад

Требуется пройти задания первый семестр Специальность: 10.02.01 Организация и технология защиты информации. Химия сдана, история тоже. Сколько это будет стоить в комплексе и попредметно и сколько на это понадобится времени?

Иван, помощь с обучением 4 дня назад

Oleg, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Валерия 5 дней назад

ЗДРАВСТВУЙТЕ. СКАЖИТЕ МОЖЕТЕ ЛИ ВЫ ПОМОЧЬ С ВЫПОЛНЕНИЕМ практики и ВКР по банку ВТБ. ответьте пожалуйста если можно побыстрее , а то просто уже вся на нервяке из-за этой учебы. и сколько это будет стоить?

Иван, помощь с обучением 5 дней назад

Валерия, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Инкогнито 5 дней назад

Здравствуйте. Нужны ответы на вопросы для экзамена. Направление - Пожарная безопасность.

Иван, помощь с обучением 5 дней назад

Здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Иван неделю назад

Защита дипломной дистанционно, "Синергия", Направленность (профиль) Информационные системы и технологии, Бакалавр, тема: «Автоматизация приема и анализа заявок технической поддержки

Иван, помощь с обучением неделю назад

Иван, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru

Дарья неделю назад

Необходимо написать дипломную работу на тему: «Разработка проекта внедрения CRM-системы. + презентацию (слайды) для предзащиты ВКР. Презентация должна быть в формате PDF или формате файлов PowerPoint! Институт ТГУ Росдистант. Предыдущий исполнитель написал ВКР, но работа не прошла по антиплагиату. Предыдущий исполнитель пропал и не отвечает. Есть его работа, которую нужно исправить, либо переписать с нуля.

Иван, помощь с обучением неделю назад

Дарья, здравствуйте! Мы можем Вам помочь. Прошу Вас прислать всю необходимую информацию на почту и написать что необходимо выполнить. Я посмотрю описание к заданиям и напишу Вам стоимость и срок выполнения. Информацию нужно прислать на почту info@the-distance.ru