многообразие живых организмов обусловлено огромным отрезком времени, в течение которого существует жизнь на земле. первые живые существа появились на нашей планете 3,5 миллиарда лет назад. в течение этого времени потомки первыходноклеточных развились и размножились настолько, что сегодня многообразие организмов насчитывает миллионы разных видов.
мы с вами знаем о том, что живые существа делятся на одноклеточных и многоклеточных, растений и животных, грибы и вирусы, млекопитающих и насекомых и так далее. также нам уже известно, что все живые существа состоят из структурных единиц – клеток. это наименьшая единица функциональности и жизнедеятельности организма.
организмы, которые состоят только из одной клетки, называются одноклеточными. к таким организмам относятся простейшие организмы, бактерии, грибы, вирусы и т.д. вирусы являются особой формой одноклеточных – они выявляют признаки жизнедеятельности только в клетке другого организма.
организмы, которые состоят из многих клеток, называются многоклеточными. так, количество клеток в теле человека составляет больше миллиарда. современная биология разделяет все живые организмы на четыре надцарства или домена: эукраиоты(ядерные), вирусы, бактерии и археи.
эукариоты делятся на пять царств: протисты, хромисты, растения, животные и грибы.
протисты – это живые организмы, которые выделяются ученым не по каким-то положительным признакам, а по отрицательным. так, протисты – это группа организмов, которые не входят в 4 других царства организмов.
хромисты – это живые организмы, которые состоят из двух эукариотических клеток, находящийся одна в другой и содержащих хлоропласт. в царство хромистов входят гаптофитовые водоросли, криптофитовые водоросли и гетероконтофитовые водоросли: диатомные водоросли, оомицеты и др.
в ротовой полости всасывание незначительно вследствие кратковременного пребывания здесь пищи.
всасывание в желудкев желудке всасывается вода, алкоголь, небольшое количество некоторых солей и моносахаридов.
всасывание в кишечникетонкая кишка является основным отделом пищеварительного тракта, где всасываются вода, минеральные соли, витамины и продукты гидролиза веществ. в этом отделе пищеварительной трубки исключительно высока скорость переноса веществ. уже через 1-2 мин после попадания пищевых субстратов в кишку они появляются в оттекающей от слизистой крови, а через 5-10 мин концентрация питательных веществ в крови достигает максимальных значений. часть жидкости (около 1,5 л) вместе с химусом поступает в толстую кишку, где она практически вся всасывается.
слизистая оболочка тонкой кишки по своему строению приспособлена для обеспечения всасывания веществ: на всем ее протяжении образуются складки, увеличивающие всасывающую поверхность примерно в 3 раза; в тонкой кишке имеется огромное количество ворсинок, что также во много раз увеличивает ее поверхность; каждая эпителиальная клетка тонкой кишки содержит микроворсинки (длина каждой составляет 1 мкм, диаметр 0,1 мкм), которым всасывательная поверхность кишки возрастает в 600 раз.
существенное значение для транспорта питательных веществ имеют особенности организации микроциркуляции кишечных ворсинок. в основе кровоснабжения ворсинок лежит густая сеть капилляров, которые располагаются непосредственно под базальной мембраной. характерной особенностью сосудистой системы кишечных ворсинок является высокая степень фенестрирования эндотелия капилляров и большой размер фенестр (45-67 нм). это позволяет проникать через них не только крупным молекулам, но и надмолекулярным структурам. фенестры располагаются в зоне эндотелия, обращенной к базальной мембране, что облегчает обмен между и межклеточным пространством эпителия.
в слизистой оболочке тонкого кишечника постоянно осуществляется два процесса:
1. секреция — переход веществ из кровеносных капилляров в просвет кишки,
2. всасывание — транспорт веществ из полости кишки во внутреннюю среду организма.
интенсивность каждого из них зависит от - показателей химуса и крови.
всасывание осуществляется путем пассивного переноса веществ и активного энергозависимого транспорта.
пассивный транспорт осуществляется в соответствии с наличием трансмембранных градиентов концентрации веществ, осмотического или гидростатического давления. к пассивному транспорту относятся диффузия, осмос и фильтрация (см. главу 1).
активный транспорт осуществляется против концентрационного градиента, имеет однонаправленный характер, требует затрат энергии за счет макроэргических фосфорных соединений и участия специальных переносчиков. он может проходить по концентрационному градиенту с участием переносчиков (облегченная диффузия), характеризуется большой скоростью и наличием порога насыщения.
