Organické látky zahrnuté do bunkovej tabuľky. Voda a anorganické zlúčeniny, ich úloha v bunke

Patrí medzi ne voda a minerálne soli.

Vodu Je potrebné, aby implementácia životných procesov v bunke. Jeho obsah je 70-80% hmotnosti bunky. Základné funkcie vody:

    je univerzálne rozpúšťadlo;

    je médium, v ktorom sa vyskytujú biochemické reakcie;

    určuje fyziologické vlastnosti bunky (elasticita, objem);

    podieľa sa na chemických reakciách;

    podporuje tepelnú rovnováhu tela v dôsledku vysokej tepelnej kapacity a tepelnej vodivosti;

    je to hlavné prostriedky na dopravné látky.

Minerálne soli Prítomný v klietke vo forme iónov: K +, NA +, CA2 + katióny, mg2 +; Anions - Cl -, HCO 3 -, H 2 PO 4 -.

3. Organické bunkové látky.

Organické bunkové zlúčeniny pozostávajú z mnohých opakovaných prvkov (monomérov) a sú veľké molekuly - polyméry. Patrí medzi ne proteíny, tuky, sacharidy a nukleové kyseliny. Ich obsah v bunke: proteíny -10-20%; Tuky - 1-5%; Carbohydráty - 0,2-2,0%; nukleové kyseliny - 1-2%; Organické látky s nízkou molekulovou hmotnosťou - 0,1 až 0,5%.

Proteíny - Vysoká molekulová hmotnosť (s veľkou molekulovou hmotnosťou) organické látky. Štrukturálnou jednotkou ich molekuly je aminokyselina. 20 aminokyselín sa zúčastňujú na tvorbe proteínov. Molekula každého proteínu obsahuje iba určité aminokyseliny v poradí podľa miesta, ktorý je obsiahnutý v tomto proteíne. Aminokyselina má nasledujúci vzorec:

H 2 N - CH - COOH

Zloženie aminokyselín zahŕňa NH2 - aminoskupinu, ktorá má základné vlastnosti; Čoskoro je karboxylová skupina s kyslými vlastnosťami; Radikály, ktoré odlišujú aminokyseliny od seba.

Existujú primárne, sekundárne, terciárne a kvartérne proteínovú štruktúru. Aminokyseliny, vzájomne prepojené peptidovými väzbami, určujú jeho primárnu štruktúru. Proteíny primárnej štruktúry s vodíkovými väzbami sú pripojené k špirálu a tvoria sekundárnu štruktúru. Polypeptidové reťazce, krútenie určitým spôsobom do kompaktnej štruktúry, tvoria glóbus (guľa) - terciárna proteínová štruktúra. Väčšina proteínov má terciárnu štruktúru. Treba poznamenať, že aminokyseliny sú aktívne len na povrchu globulu. Proteíny globulárnou štruktúrou sa kombinujú a tvoria kvartérovú štruktúru (napríklad hemoglobín). Pri vystavení vysokým teplotám, kyselinám a ďalším faktorom sú zničené komplexné proteínové molekuly - denaturácia. So zlepšením stavov je denaturovaný proteín schopný obnoviť svoju štruktúru, ak jeho primárna štruktúra nezničí. Tento proces sa nazýva renaturácia.

Proteíny sú charakterizované špecifickosťou druhov: Pre každý typ zvierat sa vyznačuje sada určitých proteínov.

Rozdelené proteíny sú jednoduché a komplexné. Jednoduché sa skladá len z aminokyselín (napríklad albumínu, globulínov, fibrinogén, myozic atď.). Časť sofistikované proteínyOkrem aminokyselín sú tiež zahrnuté aj iné organické zlúčeniny, napríklad tuky a sacharidy (lipoproteíny, glykoproteíny atď.).

Proteíny vykonávajú nasledujúce funkcie:

    enzymatické (napríklad amylázové enzýmy rozdelí sacharidy);

    Štrukturálne (napríklad zahrnuté v membráne a iných bunkových organoidoch);

    receptor (napríklad Rhodopsin proteín prispieva k lepším zrakom);

    transport (napríklad hemoglobín transfers kyslík alebo oxid uhličitý);

    ochranné (napríklad imunoglobulínové proteíny sa podieľajú na tvorbe imunity);

    motor (napríklad Actin a Myosin sa podieľajú na redukcii svalových vlákien);

    hormonálna (napríklad inzulín zmení glukózu do glykogénu);

    energia (pri rozdeľovaní 1 g proteínu sa rozlišuje 4,2 kcal energie).

Tuky (lipidy) - Zlúčeniny troteračitého alkoholu glycerolu a mastných kyselín s vysokou molekulovou hmotnosťou. Chemický vzorec Tuky:

CH2 -O-C (O) -r¹

CH2 -O-C (O) -R³, kde sa radikály môžu líšiť.

Lipidové funkcie v klietke:

    štrukturálne (podieľať sa na konštrukcii bunkovej membrány);

    energie (pri rozpadoch v tele 1 g tuku sa pridelí 9,2 kcal energie);

    ochranná (zachovávajte tepelné straty, mechanické poškodenie);

    tuk - zdroj endogénnej vody (pri oxidacii 10 g tuku, 11 g vody sa rozlišuje);

    regulácie metabolizmu.

Sacharidy - Ich molekula môže byť reprezentovaná všeobecným vzorcom s N (H20) N - uhlíkom a vodou.

Sacharidy sú rozdelené do troch skupín: monosacharidy (vrátane jednej molekuly cukru - glukóza, fruktóza atď.), Oligosacharidy (zahŕňajú 2 až 10 monosacharidov zvyšky: sacharóza, laktóza) a polysacharidy (vysoké molekulové zlúčeniny - glykogén, škrob atď.).

Funkcie sacharidov:

    slúžiť ako počiatočné prvky na výstavbu rôznych organických látok, napríklad s fotosyntézou - glukóza;

    hlavným zdrojom energie pre telo, s ich rozkladom pomocou kyslíka, sa uvoľňuje viac energie ako pri oxidačnom tuku;

    ochranný (napríklad hlien vylučovaný rôznymi žľazami obsahuje mnoho sacharidov; chráni steny dutých orgánov (bronchio, žalúdok, čriev) z mechanického poškodenia; antiseptické vlastnosti);

    Štrukturálna a referenčná funkcia: zúčastnila sa plazmatická membrána.

Nukleové kyseliny - Toto sú biopolyméry obsahujúce fosforu. Tie obsahujú deoxyribonukleín (DNA)a Ribonukleín (RNA) kyselina.

DNA -najväčšie biopolyméry, ich monomér je nukleotid. Pozostáva z reziduálnych látok: sacharidov dusíkatej bázy, deoxyribózy a kyseliny fosforečnej. Existujú 4 nukleotidy zapojené do tvorby molekuly DNA. Dve dusíkaté bázy sú pyrimidínové deriváty - Timin a cytozín. Adenín a guanín sú označované purinovými derivátmi.

Podľa modelu DNA navrhol J. Watson a F. Screech (1953), molekula DNA je dva vlákno špirály navzájom.

Dva nite molekuly sa držia spolu s vodíkovými väzbami, ktoré vznikajú medzi nimi komplementárny dusíkateľné dôvody. ADENÍN Doplnkovú thumin a guanín je cytozín. DNA v bunkách sa nachádza v jadre, kde to tvorí spolu s proteínmi chromozómy. DNA je tiež k dispozícii v mitochondriách a plastidoch, kde ich molekuly sú umiestnené vo forme kruhu. Základný funkcia DNA - skladovanie dedičných informácií uzatvorených v sekvencii nukleotidov, ktoré ho tvoria na molekulu a prenos týchto informácií do detských buniek.

Kyselina ribonukleovájednovláknové. Nukleotid RNA pozostáva z jedného z dusíkatých báz (adenín, guánn, cytozín alebo uracil), sacharidová ribóza a zvyšok kyseliny fosforečnej.

Existuje niekoľko typov RNA.

Ribozomálna RNA (P-RNA) v kombinácii s proteínom je časť ribozómu. Na ribozómy sa vykonáva syntéza proteínu. Informácie RNA(a-RNA) prenáša informácie o syntéze proteínu z jadra v cytoplazme. Doprava RNA (T-RNA) je v cytoplazme; Tam sú definované aminokyseliny pre seba a dodáva ich ribozómy - miesto syntézy proteínov.

RNA sa nachádza v nukleolíne, cytoplazme, ribozómov, mitochondriách a plastidoch. V prírode je ďalší typ RNA - Vírusová. Pri niektorých vírusoch vykonáva funkciu skladovania a prenosu dedičných informácií. V iných vírusoch, táto funkcia vykonáva vírusovú DNA.

Kyselina adenozínová trifosforečná (ATP) je zvláštny nukleotid tvorený adenínom bázy dusíka, sacharidovitou ribózy a tri zvyšky kyseliny fosforečnej.

ATP je univerzálny zdroj energie potrebnej pre biologické procesy, ktoré sa vyskytujú v bunke. Molekula ATP je veľmi nestabilná a schopná rozdeliť jednu alebo dve fosfátové molekuly s zvýrazňovaním veľké číslo Energie. Táto energia sa spotrebuje na zabezpečenie všetkých životne dôležitých funkcií bunkovej biosyntézy, pohybu, generovanie elektrického impulzu a iné komunikácie v molekule ATP sa nazýva makroeergický. Vyklopenie fosfátu z molekuly ATP je sprevádzané uvoľňovaním 40 kJ energie. Syntéza ATP sa vyskytuje v mitochondriách.

Organizmy sa skladajú z buniek. Bunky rôznych organizmov majú podobné chemické zloženie. Tabuľka 1 predstavuje hlavné chemické prvky nachádzajúce sa v bunkách živých organizmov.

Tabuľka 1. Obsah chemické prvky v klietke

Obsahom v bunke sa môžu rozlíšiť tri skupiny prvkov. Prvá skupina zahŕňa kyslík, uhlík, vodík a dusík. Predstavujú takmer 98% celkovej bunkovej kompozície. Druhá skupina zahŕňa draslík, sodík, vápnik, síru, fosfor, horčík, železo, chlór. Ich obsah v bunke je desiaty a stotiny percenta. Prvky týchto dvoch skupín sa týkajú makroementy (z gréčtiny. makro - veľké).

Zostávajúce prvky predstavujúce bunky v bunke a tisíce percentuálnych podielov sú zahrnuté v tretej skupine. na to mikroelementy (z gréčtiny. mikro - malé).

Žiadne prvky spojené s voľne žijúcich živočíchov v bunke nie sú detegované. Všetky uvedené chemické prvky sú zahrnuté v zložení neživého charakteru. To naznačuje jednotu života a neživý charakter.

Nedostatok položky môže viesť k chorobám a dokonca aj smrti tela, pretože každý prvok zohráva úlohu. Makroements prvej skupiny tvoria základ biopolymérov - proteínov, sacharidov, nukleových kyselín, ako aj lipidov, bez toho, ktoré život je nemožné. Síra je súčasťou niektorých proteínov, fosforu - do zloženia nukleových kyselín, železa - do kompozície hemoglobínu a horčíka - chlorofyl. Vápnik hrá dôležitú úlohu v metabolizme.

Časť chemických prvkov obsiahnutých v bunke je v súlade s anorganickými látkami - minerálnymi solimi a vodou.

Minerálne soli sú v bunke, spravidla vo forme katiónov (K +, Na +, CA2 +, mg2 +) a aniónov (HPO 2- / 4, H2PE) ), ktorých pomer určuje kyslosť média dôležitého pre životne dôležité bunky.

(V mnohých bunkách je médium nízke alkalické a jeho pH sa takmer nezmení, pretože neustále podporuje určitý pomer katiónov a aniónov.)

Od anorganických látok vo voľne žijúcich živočíchovi sa hrá obrovská úloha vodu.

Bez vody je život nemožný. Je to významná hmotnosť väčšiny buniek. Mnohé vody je obsiahnuté v ľudských mozgových bunkách a ľudských embryách: viac ako 80% vody; V bunkách tukového tkaniva - len 40% až do staroby, obsah vody v bunkách sa znižuje. Osoba, ktorá stratila 20% vody zomrie.

Jedinečné vlastnosti vody určujú svoju úlohu v tele. Je zapojený do regulácie tepla, ktorý je spôsobený vysokou tepelnou kapacitou vody - spotreba veľkého množstva energie, keď sa zahrieva. Čo určuje vysokú tepelnú kapacitu vody?

V molekule vody je atóm kyslíka kovalentne spojený s dvoma atómami vodíka. Molekula polárnej vody, pretože atóm kyslíka má čiastočne negatívny poplatoka každý z dvoch atómov vodíka má

Čiastočne pozitívny poplatok. Medzi atómom kyslíka jednej molekuly vody a atóm vodíka, druhá molekula tvorí vodnú väzbu. Vodíkové väzby poskytujú pripojenie veľké množstvo Molekuly vody. Keď sa voda zahrieva, významná časť energie sa spotrebuje na medzere vodíkových väzieb, ktorá určuje jeho vysokú teplotu tepla.

Voda - dobré rozpúšťadlo. Vzhľadom na polaritu, jeho molekuly interagujú s pozitívne a negatívne nabité ióny, čím prispieva k rozpusteniu látky. Vo vzťahu k vode sú všetky látky buniek rozdelené na hydrofilné a hydrofóbne.

Hydrofilný (z gréčtiny. hydro - voda I. pillet - Milujem) Hovorte látky, ktoré sa rozpúšťajú vo vode. Patrí medzi ne iónové zlúčeniny (napríklad soli) a niektoré neiónové zlúčeniny (napríklad cukor).

Hydrofóbny (z gréčtiny. hydro - voda I. fobos - Strach) Hovoriť látky nerozpustné vo vode. Tieto zahŕňajú napríklad lipidy.

Voda hrá hlavnú úlohu v chemických reakciách vyskytujúcich sa v bunke v vodné roztoky. Rozpúšťa zbytočné organizmy metabolických produktov a tým prispieva k odvodeniu z tela. Veľký obsah vody v klietke jej dáva elasticita. Voda prispieva k pohybu rôzne látky Vnútri bunky alebo z bunky v bunke.

Orgány životného a neživého charakteru pozostávajú z rovnakých chemických prvkov. Zloženie živých organizmov zahŕňa anorganické látky - voda a minerálne soli. Dôležité množstvo funkcií vody v bunke sú spôsobené zvláštnymi molekulami: ich polarity, schopnosť tvoriť vodíkové väzby.

Komponenty anorganických buniek

V bunkách živých organizmov existuje asi 90 prvkov a deteguje sa približne 25 takmer všetkých buniek. Obsahom v bunke sú chemické prvky rozdelené do troch veľké skupiny: Makroements (99%), stopové prvky (1%), ultramické prvky (menej ako 0,001%).

Makroementy zahŕňajú kyslík, uhlík, vodík, fosfor, draslík, síru, chlór, vápnik, horčík, sodík, železo.
Mikroémy zahŕňajú mangán, meď, zinok, jód, fluór.
ULTRAKTROLEMENTY zahŕňajú striebro, zlato, bróm, selén.

Prvky Obsah v tele (%) Biologický význam
Makroementy:
O.c.h.n. 62-3 Časť všetkých organických látok buniek, vody
Fosforu R. 1,0 Zahrnuté v zložení nukleových kyselín, ATP (formuláre makroeergické spojenia), enzýmy, kostný tkanivo a smaltové zuby
Vápenatý SA +2. 2,5 Rastliny sú súčasťou klietky shell, u zvierat - v zložení kostí a zubov, aktivuje zrážanie krvi
Stopové prvky: 1-0,01
Sulfur S. 0,25 Zahrnuté v proteínoch, vitamínoch a enzýmoch
Draslík do +. 0,25 Určuje správanie nervových impulzov; Aktivátor enzýmov syntézy proteínov, fotosyntézy procesy, rast rastlín
Chlór CI - 0,2 Je to zložka žalúdočnej šťavy vo forme kyseliny chlorovodíkovej, aktivuje enzýmy
Sodík Na +. 0,1 Poskytuje nervové impulzy, podporuje osmotický tlak V klietke stimuluje syntézu hormónov
Magnézium mg +2. 0,07 Spĺňali molekulu chlorofylu, obsiahnutá v kostiach a zuboch, aktivuje syntézu DNA, energetickú výmenu
Jód I - 0,1 Vstupuje do hormónu štítna žľaza - Thyroxín ovplyvňuje metabolizmus
Iron Fe + 3 0,01 Je súčasťou hemoglobínu, myoglobínu, objektívu a rohovky oka, aktivátor enzýmov, podieľa sa na syntéze chlorofylu. Poskytuje prepravu kyslíka do tkanív a orgánov
Ultramické prvky: menej ako 0,01, skladby
Copper Si +2. Podieľa sa na procese tvorby krvi, fotosyntézy, katalyzuje intracelulárne oxidačné procesy
Mangán MN. Zvyšuje výťažky rastlín, aktivuje proces fotosyntézy, ovplyvňuje procesy tvorby krvi.
BOR B. Ovplyvňuje rastové procesy rastlín
Fluór F. Je súčasťou smaltu zubov, s nedostatkom kazu, s prebytočnou fluorózou
Látky:
H 2 0. 60-98 Je to vnútorné prostredie tela, podieľa sa na hydrolýznych procesoch, štruktúruje bunku. Univerzálne rozpúšťadlo, katalyzátor, účastník chemické reakcie

Komponenty organických buniek

Látky Budova a nehnuteľnosti Funkcie
Lipidy
Estery vyšších mastných kyselín a glycerínu. Zloženie fosfolipidov obsahuje dodatočne zvyšok H3 RO4. WOADE hydrofóbnym alebo hydrofickým a hydrofóbnym vlastnosti, vysoká energetická intenzita Výstavba - tvorí bilipidovú vrstvu všetkých membrány.
Energia.
Regulačný.
Ochranný.
Hormonálny (Kortikosteroidy, sex hormóny).
Komponenty vitamíny D, E. Zdroj vody v tele. Prešla živina
Sacharidy
Monosacharidy:
glukóza,
fruktóza,
ról
Deoxyribese
Dobre rozpustný vo vode Energia
DisAccharidy:
sacharóza
Maltóza (sladový cukor)
Rozpustný vo vode DNA komponenty, RNA, ATP
Polysacharidy:
škrob,
glykogén,
celulóza
Zle rozpustný alebo nerozpustný vo vode Náhradné živiny. Budova - Zeleninová klietka Shell
Proteíny Polyméry. Monoméry - 20 aminokyselín. Enzýmy - biokatalyzátory.
I Štruktúra - sekvencia aminokyselín v polypeptidovom reťazci. Komunikácia - Peptid - CO- Stavebníctvo - časť membránových štruktúr, ribozómov.
II štruktúra - a. - špirála, komunikácia - vodík Svalové (kontraktilné svalové proteíny).
III Štruktúra - priestorová konfigurácia a. -Pirál (Globule). Komunikácia - iónová, kovalentná, hydrofóbna, vodík Doprava (hemoglobín). Ochranné (protilátky). Regulačné (hormóny, inzulín)
IV štruktúra nie je charakteristická pre všetky proteíny. Zlúčenina niekoľkých polypeptidových reťazcov do jednej nadstavby vody je slabo rozpustná. Vysoké teploty koncentrované kyseliny a alkálie, ťažké kovové soli spôsobujú denaturáciu
Nukleové kyseliny: Biopolyméry. Pozostáva z nukleotidov
DNA - deoxy ribonukleová kyselina. Zloženie nukleotidu: deoxyribóza, dusíkaté bázy - adenín, guanín, cytozín, temín, zvyšok H3PO4. Komplementarita dusíkatých základov A \u003d T, G \u003d C. Dvojitá špirála. Schopný sebaúcty Formou chromozómov. Skladovanie a prenos dedičných informácií, genetického kódu. Biosyntéza RNA, proteíny. Kóduje primárnu štruktúru proteínu. Obsiahnuté v jadre, mitochondrii, plastidoch
RNA - kyselina ribonukleová. Zloženie nukleotidu: ribóza, dusíkové zásady - adenín, guanín, cytozín, uracil, zvyšok H3PO 4 komplementarita dusíkatých základov A \u003d Y, R \u003d C. Jeden reťazec
Informácie RNA Prenos informácií o štruktúre primárnej proteíny sa zúčastňuje biosyntézy proteínov
Ribozomálna RNA Budovanie tela ribozómov
Doprava RNA Kódovanie a transfery aminokyseliny na miesto syntézy proteínov - ribosum
Vírusová RNA a DNA Genetické prístroje vírusov

Enzýmy.

Najdôležitejšou vlastnosťou proteínov je katalytická. Proteínové molekuly, ktoré sa zvyšujú niekoľkými rádovými chemickými reakciami v bunke enzýmy. Žiadny biochemický proces v tele sa vyskytuje bez účasti enzýmov.

V súčasnosti bolo objavené viac ako 2000 enzýmov. Ich účinnosť je mnohokrát vyššia ako účinnosť anorganických katalyzátorov používaných vo výrobe. Tak, 1 mg železa v kompozícii enzýmu katalázy nahrádza 10 ton anorganického železa. Kataláza zvyšuje rýchlosť rozkladu peroxidu vodíka (H202) po 10 11-krát. Enzým katalyzuje reakciu tvorby kyseliny koalickej (CO 2 + H20 \u003d H2C03), reakciu 10-krát zrýchľuje.

Dôležitou vlastnosťou enzýmov je špecifickosť ich účinku, každý enzým katalyzuje len jednu alebo malú skupinu podobných reakcií.

Látka, na ktorej sa nazýva enzýmový vplyv podklad. Štruktúry enzýmu a molekuly substrátu musia presne zodpovedať. To vysvetľuje špecifickosť enzýmov. Pri prepojení substrátu s enzýmom, priestorová štruktúra enzýmových zmien.

Sekvencia enzýmu a interakcie substrátu sa môže schematicky zobrazovať:

Substrát + enzým - enzým-substrát komplex - enzým + produkt.

Zo schémy je možné vidieť, že substrát je pripojený k enzýmu s tvorbou komplexu enzýmového substrátu. V tomto prípade sa substrát zmení na novú látku - výrobok. V konečnom štádiu je enzým uvoľnený z produktu a znovu opäť s ďalšou molekulou substrátu.

Enzýmy fungujú len pri určitej teplote, koncentrácii látok, kyslosť média. Zmeny v podmienkach vedie k zmene terciárnej a kvartérnej štruktúry proteínovej molekuly a následne k potlačeniu aktivity enzýmu. Ako sa to stane? Iba určitá časť molekuly enzýmu, nazývaná katalytická aktivita, má katalytickú aktivitu. aktívne centrum. Active centrum obsahuje od 3 do 12 aminokyselinových zvyškov a je vytvorené v dôsledku ohybu polypeptidového reťazca.

Pod vplyvom rôznych faktorov sa mení štruktúra enzýmovej molekuly. Zároveň je porušená priestorová konfigurácia aktívneho centra a enzým stráca svoju činnosť.

Enzýmy sú proteíny, ktoré hrajú úlohu biologických katalyzátorov. Vďaka enzýmom sa niekoľko rádov zvyšuje rýchlosť chemických reakcií v bunkách. Dôležitou vlastnosťou enzýmov je špecificita akcie za určitých podmienok.

Nukleové kyseliny.

Nukleové kyseliny boli z vnútornejory v druhej polovici XIX storočia. Švajčiarsky biochemista F. Misser, ktorý pridelil látku z jadier buniek vysoký obsah Dusík a fosforu a nazývaný "nukleik" (z lat. nukleáza - jadro).

V nukleových kyselinách sa uchovávajú dedičné informácie o štruktúre a fungovaní každej bunky a všetky živé bytosti na Zemi. Existujú dva typy nukleových kyselín - DNA (deoxyribonukleová kyselina) a RNA (ribonukleová kyselina). Nukleové kyseliny, ako aj proteíny majú druhovú špecifickosť, to znamená, že organizmy každého typu sú inherentné v type DNA. Ak chcete zistiť príčiny špecifickosti druhov, zvážte štruktúru nukleových kyselín.

Molekuly nukleovej kyseliny sú veľmi dlhé reťazce pozostávajúce z mnohých stoviek a dokonca miliónov nukleotidov. Akákoľvek nukleová kyselina obsahuje iba štyri typy nukleotidov. Funkcie molekúl nukleovej kyseliny závisia od ich štruktúry zahrnutej v ich zložení nukleotidov, ich počtov v reťazci a zlúčenine sekvencie v molekule.

Každý nukleotid pozostáva z troch zložiek: dusíkatá báza, sacharidová a kyselina fosforečná. Zloženie každého nukleotidu DNA zahŕňa jeden zo štyroch typov dusíkatých zásad (adenín - A, Timin - T, guanin - g alebo cytozín - c), ako aj uhol deoxyribózy vody a zvyšku kyseliny fosforečnej.

Nucleotidy DNA teda sa líšia typom dusíka.

Molekula DNA pozostáva z obrovskej sady nukleotidov spojených do reťazca v určitej sekvencii. Každý typ molekuly DNA má číslo a sekvenciu nukleotidov.

Molekuly DNA sú veľmi dlhé. Napríklad pre abecedné nahrávanie nukleotidovej sekvencie v molekulách DNA z jednej ľudskej bunky (46 chromozómov) by bola potrebná kniha približne 820000 strán. Zariadenie štyroch typov nukleotidov môže tvoriť nekonečný súbor variantov molekúl DNA. Špecifikované znaky štruktúry molekúl DNA im umožňujú udržiavať obrovské množstvo informácií o všetkých príznakoch organizmov.

V roku 1953 vytvoril americký biológ J. Watson a anglický fyzik F. Creek model štruktúry molekuly DNA. Vedci zistili, že každá molekula DNA pozostáva z dvoch reťazí prepojených a špirály skrútených. Má druh dvojitého špirálu. V každom reťazci sa v určitej sekvencii striedajú štyri typy nukleotidov.

Nukleotidová kompozícia DNA sa líši od rôzne druhy Baktérie, huby, rastliny, zvieratá. Ale nemení sa s vekom, záleží len málo na zmeny okolitý. Nukleotidy párs, to znamená, že počet adeníc nukleotidov v ademenici nukleotidov v adekule v molekule DNA sa rovná počtu nukleotidov tymidínu (AA) a počet cytozínových nukleotidov sa rovná počtu guánkových nukleotidov (C-G). Je to spôsobené tým, že spojenie dvoch reťazcov medzi sebou v molekule DNA je podriadené zadané pravidloKonkrétne: adenín jedného reťazca je vždy spojený s dvoma vodíkovými väzbami len s thumínovým iným reťazcom a guanín je tri vodíkové väzby s cytozínom, to znamená nukleotidové reťazce jednej DNA molekuly komplementárne, navzájom sa dopĺňajú.

Molekuly nukleovej kyseliny - DNA a RNA pozostávajú z nukleotidov. Kompozícia DNA nukleotidov zahŕňa dusíkovú báza (A, t, g, c), sacharidová deoxyribóza a zvyšok molekuly kyseliny fosforečnej. Molekula DNA je dvojitá špirála pozostávajúca z dvoch reťazcov spojených vodíkovými väzbami na princípe komplementarity. Funkcia DNA - skladovanie dedičných informácií.

V bunkách všetkých organizmov sú molekuly kyseliny ATP - adenozintrifosforečné. ATP je univerzálna bunková látka, ktorej molekula má bohatú komunikačnú energiu. ATP molekula je jeden druh nukleotidu, ktorý, podobne ako iné nukleotidy, pozostáva z troch zložiek: bázy dusíka - adenín, sacharidov - ribóza, ale namiesto jedného obsahuje tri zvyšky molekúl kyseliny fosforečnej (obr. 12). Pripojenia označené na ikonu postavy - bohatý na energiu a sú nazývané makroeergický. Každá molekula ATP obsahuje dve makroeerické väzby.

Keď sa uvoľňuje makroeergická väzba a štiepenie pomocou enzýmov jednej molekuly kyseliny fosforečnej, 40 KJ / moly energie a ATP sa prevedie na ADF - adenozín-fosfát kyseliny. S štiepením inej molekuly kyseliny fosforečnej sa uvoľňuje ďalší 40 kJ / mol; AMP je vytvorená - kyselina adenozínová monofosforečná. Tieto reakcie sú reverzibilné, to znamená, že AMP sa môže zmeniť na ADP, ADP - v ATP.

ATP molekuly nielen rozdelené, ale aj syntetizované, na to, ich obsah v bunke je relatívne konštantný. Hodnota ATP v živote bunky je obrovská. Tieto molekuly zohrávajú vedúcu úlohu energetická výmenapotrebné na zabezpečenie životne dôležitých aktivít bunky a tela ako celku.

Obr. 12. Schéma štruktúry ATP.
adenín -

Molekula RNA je spravidla jediný reťazec pozostávajúci zo štyroch typov nukleotidov - A, Y, G, Ts. Sú známe tri hlavné typy RNA: IRNA, RRNA, TRNA. Obsah molekúl RNA v bunke je nestále, sú zapojení do biosyntézy proteínov. ATP je univerzálna bunková energia látka, v ktorej existujú bohatá komunikačná energia. ATP zohráva ústrednú úlohu pri výmene energie v bunke. RNA a ATP sú obsiahnuté v jadre aj v cytoplazmových bunkách.

Úlohy a testy na tému "Téma 4." Chemické zloženie bunky "."

  • polymér, monomér;
  • sacharid, monosacharid, disacharid, polysacharid;
  • lipid, mastná kyselina, glycerín;
  • aminokyselina, peptidová väzba, proteín;
  • katalyzátor, enzým, aktívne centrum;
  • nukleová kyselina, nukleotid.
  • Zoznam 5-6 Dôvody, ktoré spôsobujú, že voda taká dôležitá zložka živých systémov.
  • Zavolajte štyri hlavné triedy organické zlúčeniny obsiahnuté v živých organizmoch; Opíšte úlohu každého z nich.
  • Vysvetlite, prečo reakcia ovládaná enzýmami závisí od teplôt, pH a prítomnosti koenzýmov.
  • Hovorte o úlohe ATP v energetike bunky.
  • Pomenujte východiskové materiály, hlavné stupne a konečné produkty reakcií spôsobených ľahkou a upevňovacou reakciou uhlíka.
  • Dať stručný opis všeobecná schéma Dýchanie buniek, z ktorého by bolo jasné, ktoré miesto je obsadené reakciou glykolýzy, cyklu CREBS (cykly kyselina citrónová) a obvod elektrónov.
  • Porovnať dýchanie a fermentáciu.
  • Opíšte štruktúru molekuly DNA a vysvetľuje, prečo sa počet adenínových zvyškov rovná počtu zvyškov tymínu a počet zvyškov guanínu sa rovná počtu cytozínových zvyškov.
  • Vytvorte krátku schému syntézy RNA na DNA (transkripcia) v prokaryotes.
  • Popíšte vlastnosti genetického kódu a vysvetlite, prečo by mal byť triplet.
  • Na základe tejto tabuľky DNA a kódovej tabuľky určiť komplementárnu sekvenciu matricovej RNA, špecifikovať kodóny transportnej RNA a aminokyselinovú sekvenciu, ktorá je vytvorená v dôsledku vysielania.
  • Uveďte fázy syntézy proteínov na úrovni ribozómu.
  • Algoritmus na riešenie problémov.

    Typ 1. DNA Self-Copying.

    Jedna z DNA reťazcov má taký postup nukleotidov:
    Agtazgatztzgattsatsg ...
    Aký postup nukleotidov má druhý reťazec tej istej molekuly?

    Ak chcete napísať sekvenciu nukleotidov druhého reťazca DNA molekuly, keď je známa sekvencia prvého reťazca, stačí nahradiť časin na adenín, adenínu na časin, guanín-cytozín a cytozín na guanín. Vytvorením takejto náhrady dostaneme sekvenciu:
    Tatstggztaghagtstatg ...

    Typ 2. Proteín kódovanie.

    Aminokyselinový reťazec ribonukleázového proteínu má nasledujúci začiatok: lyzín-glutamín-threonín-alanín-alanín-alanín-lyzín ...
    Z ktorej sekvencie nukleotidov začína gén zodpovedajúci tomuto proteínu?

    Ak to chcete urobiť, použite tabuľku genetického kódu. Pre každú aminokyselinu nájdeme svoje označenie kódov vo forme zodpovedajúcich troch nukleotidov a napíšte ho dole. Pózovanie týchto troch ďalších v rovnakom poradí, v ktorom zodpovedajúce aminokyseliny zodpovedajúce im získavame vzorec pre štruktúru informácií o RNA. Takéto trojnásobné sú spravidla niekoľko, výber je vyrobený podľa vášho roztoku (ale iba jeden z trojcích strojov). Rozhodnutia môžu byť niekoľkými.
    AHATSAATSUGZGZGHAGHAAGA

    Z akej sekvencie aminokyselín začína proteín, ak je kódovaný takou sekvenciou nukleotidov:
    Akcentyhatggzqgth ...

    Podľa zásady komplementárnosti nájdeme štruktúru oblasti informačnej RNA vytvorenej v tejto časti molekuly DNA:
    Ugtsggguchtsggtsca ...

    Potom sa odvolávame na tabuľku genetického kódu a pre každý vrch nukleotidu, počnúc prvým, nájdeme a zapíšeme zodpovedajúcu aminokyselinu vhodnú:
    Cysteín-glycín-tyrozín-arginín prolín -...

    IVANOVA T.V., KALINA GS, softvér A.N. "Všeobecná biológia". Moskva, "osvietenie", 2000

    • Téma 4. Chemické zloženie Bunky. "§ 2-§ 7 p. 7-21
    • Téma 5. "fotosyntéza". §16-17 s. 44-48
    • Téma 6. "bunkové dýchanie". § 121-13 str. 34-38
    • Téma 7. "Genetické informácie". §14-15 s. 39-44

    Bunka obsahuje približne 70 prvkov periodického systému MendeleEEV prvkov a 24 z nich je prítomných vo všetkých typoch buniek. Všetky tie prítomné v bunkových prvkoch sú rozdelené v závislosti od ich obsahu v bunke, skupina:

      • makroementy - H, O, N, C ,. Mg, Na, CA, Fe, K, P, CL, S;
      • mikroelementy - B, Ni, Cu, CO, Zn, MB atď.;
      • ultra - U, RA, AU, PB, HG, SE, atď.
    • organický (kyslík, vodík, uhlík, dusík), \\ t
    • makroementy
    • stopové prvky.

    Bunka zahŕňa molekuly neorganický a organický spojenia.

    Anorganické bunkové zlúčeniny vodu a neorganický ióny.
    Vodu - najdôležitejšia anorganická bunková látka. Všetky biochemické reakcie sa vyskytujú vo vodných roztokoch. Molekula vody má nelineárne priestorová štruktúra a má polaritu. Medzi jednotlivými molekulami vody sa tvoria vodíkové väzby, ktoré určujú fyzické a chemické vlastnosti voda.

    Fyzikálne vlastnosti vody

    Hodnota biologických procesov

    Vysoká teplota tepla (v dôsledku vodíkových väzieb medzi molekulami) a tepelnou vodivosťou (v dôsledku malých veľkostí molekúl)

    Transpirácia
    Nádoby
    Periodický spád návrhu

    Transparentnosť vo viditeľnom úseku spektra

    Vysoko produktívne biokenzy rybníkov, jazier, riek (kvôli možnosti fotosyntézy v malej hĺbke)

    Takmer úplná nepresnosť (vzhľadom na sily intermolekulárnej spojky)

    Udržiavanie foriem organizmov: tvar šťavnatých rastlín orgánov, poloha bylín vo vesmíre, hydrostatická kostra kruhových červov, medúzy, amniotickej tekutiny podporuje a chráni ovocie cicavcov

    Mobilita molekúl (v dôsledku slabosti vodíkových väzieb)

    Osmóza: tok vody z pôdy; Plazmolýza

    Viskozita (vodíkové väzby)

    Mazacie vlastnosti: Sinovová tekutina v kĺboch, pleurálna kvapalina

    Rozpúšťadlo (polarita molekúl)

    Krv, tkanina kvapalina, lymfatická, tráviace šťavy, sliny, u zvierat; bunková šťava v rastlinách; Vodné organizmy používajú kyslík rozpustený vo vode

    Schopnosť vytvoriť hydratačný obálku okolo makromolekúl (v dôsledku polarity molekúl)

    Disperzné médium v \u200b\u200bkoloidnom cytoplazme systému

    Optimálne pre biologické systémy Hodnota síl povrchového napätia (vzhľadom na sily intermolekulárnej spojky)

    Vodné riešenia - prostriedky na pohyb látok v tele

    Expanzia počas mrazenia (kvôli tvorbe každej molekuly maximálneho čísla - 4 - vodíkové väzby_

    Ľad je ľahší ako voda, vykonáva funkciu tepelného izolátora v zásobníkoch

    Anorganické ióny:
    k +, NA +, CA2 +, MG2 + katióny a CL-, NO3-, PO42-, CO3-, PO42-, CO32-, NPO42-.

    Rozdiel medzi počtom katiónov a aniónov (NA + , K. + , Сl-) na povrchu a vo vnútri bunky zabezpečuje výskyt potenciálu účinku, ktorý je základom nervózna a svalnasť.
    Anióny kyseliny fosforečnej vytvárajú systém fosfátovPodpora pH intracelulárneho média tela pri 6-9.
    Kyselina a jeho anióny vytvárajú systém bicyarbonate a udržiavať pH extracelulárneho média (krvná plazma) na úrovni 7-4.
    Zlúčeniny dusíka slúžia zdroj Minerálna výživa, syntéza proteínov, nukleové kyseliny.
    Atómy fosforne sú súčasťou nukleových kyselín, fosfolipidov, ako aj kostí stavovcov, artropodov chitín.
    Ióny vápnika sú súčasťou kostnej látky; Sú tiež potrebné na implementáciu svalová skratkaKrvná koagulácia.

    Tabuľka. Úloha makroelementov na bunkovej a organizačnej úrovni organizácie.

    Tabuľka.

    Tematické úlohy

    Časť A.

    A1. Polarita vody spôsobila jeho schopnosť
    1) Vykonajte teplo
    3) Rozpúšťajte chlorid sodný
    2) absorbovať teplo
    4) Rozpúšťajte glycerín

    A2.. Pacienti s Ricketsom musia poskytnúť prípravky obsahujúce
    1) železo
    2) draslík
    3) vápnik
    4) zinok

    A3.. Vedenie nervového impulzu poskytuje ióny:
    1) draslík a sodík
    2) fosfor a dusík
    3) Železo a meď
    4) Kyslík a chlór

    A4.. Slabé väzby medzi molekulami vody vo svojej kvapalnej fáze sa nazývajú:
    1) kovalentný
    2) hydrofóbny
    3) vodík
    4) hydrofilný

    A5.. Zloženie hemoglobínu vstupuje
    1) fosfor
    2) železo
    3) síra
    4) horčík

    A6.. Vyberte skupinu chemických prvkov, ktoré musia byť súčasťou proteínov.
    1) Na, K, O, S
    2) N, P, C, CL
    3) C, S, FE, O
    4) C, H, O, N

    A7.. Pacienti s hypofunkciou štítnej žľazy poskytujú prípravky obsahujúce
    1) jód
    2) železo
    3) fosforu
    4) sodík

    ČASŤ B.

    V 1. Vyberte funkcie vody v klietke
    1) energia
    2) enzymatické
    3) Doprava
    4) výstavba
    5) mazanie
    6) termostatický

    Na 2. Vyberte len fyzikálne vlastnosti vodu
    1) schopnosť disociácie
    2) hydrolýza solí
    3) hustota
    4) Tepelná vodivosť
    5) Elektrická energia
    6) Darcovstvo elektrónov

    Časť S.

    C1.. Aké fyzikálne vlastnosti vody určujú svoj biologický význam?

    Ako už vieme, bunka sa skladá z chemické látky Organický a anorganický typ. Hlavnými anorganickými látkami patriacimi do buniek sú soli a voda.

    Voda ako zložka života

    Voda je dominantná zložka všetkých organizmov. Dôležitý biologické funkcie voda sa vykonáva v dôsledku jedinečných vlastností jeho molekúl, najmä prítomnosti dipólov, ktoré robia možného vzhľadu Vodíkové väzby medzi bunkami.

    Vďaka molekulám vody v tele živých bytostí sa vyskytujú termostabilizácia a procesy termoregulácie. Proces termoregulácie dochádza v dôsledku vysokej tepelnej kapacity molekúl vody: vonkajšie teplotné rozdiely neovplyvňujú zmeny teploty v tele.

    Vzhľadom k vode, orgány ľudského tela si zachovávajú svoju pružnosť. Voda je jednou z hlavných zložiek mazacích kvapalín potrebných pre kĺby stavovcov alebo ooleous vrecka.

    Vstúpi do hlienu a uľahčuje pohyb látok črevami. Voda je súčasťou žlče, slzy a slín.

    Soli a iné anorganické látky

    Bunky živého organizmu okrem vody obsahujú takéto anorganické látky, ako je kyselina, báza a soli. Najdôležitejšie v životnej aktivite tela je Mg2 +, H2PO4, K, CA2, Na, C1-. Slabé kyseliny zaručujú stabilné vnútorné médium bunky (slabo alkalické).

    Koncentrácia iónov B. intercelulárna látka A vo vnútri bunky sa môže líšiť. Napríklad, napríklad ióny NA + sú koncentrované len v intercelulárnej tekutine, zatiaľ čo K + je obsiahnuté výlučne v bunke.

    Ostré zníženie alebo zvýšenie počtu určitých iónov v zložení bunky nielen na jeho dysfunkciu, ale aj na smrť. Napríklad zníženie množstva Ca + v bunke spôsobuje kŕče vo vnútri bunky a jeho ďalšia zomiera.

    Niektoré anorganické látky často prichádzajú do interakcie s tukmi, proteínmi a sacharidmi. Tak jasný príklad Sú organické zlúčeniny s fosforu a sivou.

    Síra, ktorá je súčasťou proteínových molekúl, je zodpovedná za tvorbu molekulárnych väzieb tela. Kvôli syntéze fosforu a organických látok dochádza k uvoľňovaniu energie z proteínových molekúl.

    Soli vápnika

    Normálny vývoj kostného tkaniva, ako aj fungovania hlavy a miecha Výpočet solí prispievajú. Výmena vápnika v tele sa uskutočňuje v dôsledku vitamínu D. Prebytok alebo nedostatok vápenatých solí so sebou prináša dysfunkciu tela.

    Bunky rastlín a zvierat obsahujú anorganické a organické látky. Anorganické zahŕňajú vodu a minerály. Medzi organické látky patria proteíny, tuky, sacharidy, nukleové kyseliny.

    Anorganické látky

    Vodu- Toto je pripojenie Živé bunky. Obsahuje najvyššie množstvo. Voda je asi 70% hmotnosti bunky. Väčšina intracelulárnych reakcií postupuje vo vodnom prostredí. Voda v klietke je vo voľnom a súvislom stave.

    Hodnota vody pre životne dôležitú bunku je určená jeho štruktúrou a vlastnosťami. Obsah vody v bunkách sa môže líšiť. 95% vody je v bunke v voľnom stave. Je potrebné ako rozpúšťadlo pre organické a anorganické látky. Všetky biochemické reakcie v bunke sa vyskytujú za účasti vody. Voda sa používa na odstránenie rôznych látok z bunky. Voda má vysokú tepelnú vodivosť a zabraňuje prudkým výkyvom teploty. 5% vody je v viazanom stave, ktorý tvorí krehké spoje s proteínmi.

    Minerály bunka môže byť v disociovanej stave alebo v zlúčenine s organickými látkami.

    Chemické prvky, ktoré sa zúčastňujú na metabolických procesoch a majú biologickú aktivitu, nazývanú biogénnu.

    Cytoplazmaobsahuje približne 70% kyslíka, 18% uhlíka, 10% vodíka, vápnika, dusíka, draslíka, fosforu, horčík, síry, chlóru, sodíka, hliníka, železa. Tieto prvky tvoria 99,99% zloženia buniek a sú nazývané makroements.Napríklad, vápnik a fosforu sú súčasťou kostí. Železo - zložka hemoglobínu.

    Mangán, borón, meď, zinok, jód, kobalt - stopové prvky.Predstavujú tisícinové frakcie percent bunkovej hmoty. Mikrobementy sú potrebné na vytvorenie hormónov, enzýmov, vitamínov. Ovplyvňujú výmena procesov v organizme. Napríklad jód je súčasťou hormónu štítnej žľazy, kobalt je zloženie vitamínu B 12.

    Zlato, Merkúr, Radium atď. - ultra- Millionnaya Frakcie percentuálneho podielu bunkovej kompozície sú.

    Nevýhodou alebo nadbytkom minerálnych solí porušuje životne dôležitú aktivitu tela.

    Organické látky

    Kyslík, vodík, uhlík, dusík sú zahrnuté v organických látkach. Organické zlúčeniny sú veľké molekuly nazývané polyméry. Polyméry sa skladajú z mnohých opakovaných jednotiek (monomérov). Organické polymérne zlúčeniny zahŕňajú sacharidy, tuky, proteíny, nukleové kyseliny, ATP.

    Sacharidy

    Sacharidypozostáva z uhlíka, vodíka, kyslíka.

    Monomérysacharidy sú monosacharidy.Sacharidy sú rozdelené do monosacharidov, disacharidov a polysacharidov.

    Monosacharidy- Jednoduché cukry so vzorcom (CH 2 O) N, kde n je celé číslo od troch do sedem. V závislosti od počtu atómov uhlíka, trióza (3c), tetroza (4c), pentózy (5c), hexózy (6C), heptóza (7c) sa rozlišuje v molekule.

    Triose.C3H6O3 - napríklad glyceraldehyd a dihydroxyacetón - zohrávajú úlohu medziproduktov počas respiračného procesu, zúčastňovať sa na fotosyntéze. Tetróza s 4 H8O4 sa nachádza v baktériách. Pentózy s 5 H10O5 - napríklad ribóza - je zahrnutá v kompozícii RNA, deoxyribóza je súčasťou DNA. Hxóza - od 6 H12O6 - napríklad glukóza, fruktóza, galaktóza. Glukóza je zdroj energie pre bunku. Spolu s fruktózou a galektózou glukózy sa môže zúčastniť na tvorbe disacharidov.

    Disacharidyvytvárajú sa v dôsledku kondenzačnej reakcie medzi dvoma monosacharidmi (hexózy) so stratou molekuly vody.

    Vzorec dicharidov od 12 N 22O 11 maltózy, laktózy a sacharózy sú najrozšírenejšie medzi disacharidmi.

    Sugarraza alebo trstinový cukor, syntetizovaný v rastlinách. Maltóza sa vytvára zo škrobu v procese trávenia v tele zvierat. Laktóza alebo mliečny cukor je obsiahnutý len v mlieku.

    Polysacharidy (jednoduché) vytvárajú sa v dôsledku reakcie kondenzácie veľkého počtu monosacharidov. Jednoduché polysacharidy zahŕňajú škrob (syntetizovaný v rastlinách), glykogén (obsiahnuté v pečeňových bunkách a zvieratých svalov), celulóza (formy bunková stena v rastlinách).

    Komplexné polysacharidy vytvárajú sa v dôsledku interakcie sacharidov s lipidmi. Napríklad glykolipidy sú súčasťou membrán. Zlúčenina sacharidov s proteínmi (glykoproteidy) tiež zahŕňa komplexné polysacharidy. Napríklad glykoproteíny sú zahrnuté v hlien oddelenej žliazmi komorového intestinálneho traktu.

    Funkcie sacharidov:

    1. Energia:60% energie telo prijíma počas rozpadu sacharidov. Pri rozdeľovaní 1 g sacharidov, 17,6 kJ energie vyniká.

    2. Štrukturálne a referencie:sacharidy sú súčasťou plazmatickej membrány, škrupín rastlinných a bakteriálnych buniek.

    3. Možné:Živiny (glykogén, škrob) sa ukladajú do zásob v bunkách.

    4. Ochranné:tajomstvo (hlien) vylučovaný rôznymi žľazami chránia steny dutých orgánov, bronchi, žalúdka, čriev z mechanické poškodenie, Škodlivé baktérie a vírusy.

    5. Zúčastnite sa B. fotosyntéza.

    Tuky a rezidenčné látky

    Tuk.pozostáva z uhlíka, vodíka, kyslíka. Monomérytuky sú mastné kyselinya glycerol.Vlastnosti tuku sú určené kvalitatívnym zložením mastných kyselín a ich kvantitatívnemu pomeru. Kvapalina rastlinných tukov (olejov), zvieratá sú tuhé (ako je tuk). Tuky sú vo vode nerozpustné, sú hydrofóbnymi zlúčeninami. Tuky, spájanie proteínov, formou lipoproteínov, spájanie sacharidov - glykolipidy. Glykolipidy a lipoproteíny sú nulové látky.

    Zeper-podobné látky sú súčasťou membrán buniek, membránové organel, nervové tkanivo. Tuky môžu byť pripojené na glukózu a tvoria glykozidy. Napríklad glykozid digitoxínu je látka použitá pri liečbe srdcových ochorení.

    Funkcie tukov:

    1. Energia:s plným rozpadom 1 g tuku oxid uhličitý A voda vyniká 38,9 kJ energie.

    2. Štrukturálne:Časti sú zahrnuté v bunkovej membráne.

    3. Ochranné:tuková vrstva chráni telo pred supercolením, mechanickými otrasmi a otrasmi.

    4. Regulačný:steroidné hormóny regulujú metabolické procesy a reprodukciu.

    5. Tuk- Zdroj endogénna voda.Pri oxidácii 100 g tuku sa rozlišuje 107 ml vody.

    Proteíny

    Zloženie proteínov zahŕňa uhlík, kyslík, vodík, dusík. Monoméryproteín aminokyseliny.Proteíny sú postavené dvadsať rôznych aminokyselín. Aminokyselinový vzorca:

    Zloženie aminokyselín zahŕňajú: NH2 - aminoskupinu so základnými vlastnosťami; Coxy je karboxylová skupina, má kyslé vlastnosti. Aminokyseliny sa od seba navzájom líšia svojimi radikálmi - R. aminokyseliny - amfotérne zlúčeniny. Sú navzájom spojené v proteínovej molekule s použitím peptidových väzieb.

    Schéma kondenzácie aminokyseliny (tvorba peptidovej komunikácie)

    Existuje primárna, sekundárna, terciárna a kvartérna štruktúra proteínov. Objednávka, množstvo a kvalita aminokyselín zahrnutých v proteínovej molekule určujú jeho primárnu štruktúru. Proteíny primárnej štruktúry môžu byť pripojené k špirálu s vodíkovými väzbami a tvoria sekundárnu štruktúru. Polypeptidové reťazce sú skrútené určitým spôsobom do kompaktnej štruktúry, ktorá tvorí glóbus (guľa) je treťou štruktúrou proteínu. Väčšina proteínov má terciárnu štruktúru. Aminokyseliny sú aktívne len na povrchu globulu. Proteíny, ktoré majú globulárnu štruktúru, sú kombinované spolu a tvoria kvartérovú štruktúru. Nahradenie jednej aminokyseliny vedie k zmene vlastností proteínu (obr. 30).

    Pri vystavení vysokým teplotám, kyselinám a iné faktory sa môže vyskytnúť proteínová molekula. Tento fenomén sa nazýva denaturácia (obr. 31). Niekedy denaturizmus

    Obr. tridsať.Rôzne štruktúry proteínových molekúl.

    1 - primárne; 2 - sekundárne; 3 - Terciárny; 4 - kvartérny (na príklad hemoglobínu krvi).

    Obr. 31.Denaturácia bielkovín.

    1 - proteínová molekula na denaturáciu;

    2 - denaturovaný proteín;

    3 - Reštaurovanie molekuly zdrojovej proteíny.

    platný proteín pri zmene podmienok môže znova obnoviť svoju štruktúru. Tento proces sa nazýva reniturát a je možné len vtedy, keď nie je zničená primárna proteínová štruktúra.

    Proteíny sú jednoduché a komplexné. Jednoduché proteíny sa skladajú len z aminokyselín: napríklad albumín, globulíny, fibrinogén, myozín.

    Sofistikované proteíny sa skladajú z aminokyselín a iných organických zlúčenín: napríklad lipoproteíny, glykoproteíny, nuk-leopoproteíny.

    FINANČNOSTI:

    1. Energie.S rozpadom 1 g proteínu sa rozlišuje 17,6 kJ energií.

    2. Katalytické.Podávajte ako katalyzátory biochemických reakcií. Katalyzátory - enzýmy. Enzýmy urýchľujú biochemické reakcie, ale nie sú súčasťou konečných produktov. Enzýmy sú prísne špecifické. Každý substrát zodpovedá jeho enzýmu. Názov enzýmu zahŕňa názov substrátu a koniec "AZA": Maltaz, ribonuklease. Enzýmy sú aktívne pri určitej teplote (35 - 45 ° C).

    3. Štrukturálne.Proteíny sú súčasťou membrány.

    4. Dopravy.Napríklad hemoglobín transfers kyslík a CO 2 v krvi stavcov.

    5. Ochranné.Ochrana tela OT. Škodlivé vplyvy: Vytvorenie protilátok.

    6. Zmluvy.Vzhľadom na prítomnosť Actorn a Aliens Proteíny vo svalovej vláknach sa vyskytuje svalová kontrakcia.

    Nukleové kyseliny

    Existujú dva typy nukleových kyselín: Dna(deoxyribonukleová kyselina) a Rna(kyselina ribonukleová). Monomeranukleové kyseliny sú nukleotidy.

    DNA (deoxyribonukleová kyselina). Nukleotid DNA zahŕňa jeden z dusíkových zásad: adenín (A), guanín (g), tymínu (t) alebo cytozín (C) (obr. 32), sacharidová deoxyribóza a zvyšok kyseliny fosforečnej. Molekula DNA je dvojitá špirála postavená na princípe komplementarity. V molekule DNA sú tieto zásady dusíka komplementárne: A \u003d t; G \u003d C. Dve špirály DNA sú spojené vodíkovými väzbami (obr. 33).

    Obr. 32.Štruktúra nukleotidu.

    Obr. 33.Plot molekuly DNA. Doplnková zlúčenina nukleotidov rôznych obvodov.

    DNA je schopná sebaúcty (replikáciu) (obr. 34). Replikácia začína oddelením dvoch komplementárnych reťazcov. Každý reťazec sa používa ako matrica za vzniku novej molekuly DNA. V procese syntézy DNA sú zahrnuté enzýmy. Každá z dvoch dcérskych molekúl nevyhnutne zahŕňa jednu starú špirálu a jednu novú. Nová molekula DNA je absolútne identická so starými na sekvenciu nukleotidov. Tento spôsob replikácie poskytuje presnú reprodukciu v dcérskych molekulách informácií, ktoré sa zaznamenali v molekule DNA materskej molekuly.

    Obr. 34.Zdvojená DNA molekula.

    1 - Matrix DNA;

    2 - tvorba dvoch nových reťazcov založených na matrici;

    3 - DNA dotácie molekuly.

    Funkcie DNA:

    1. Skladovanie dedičných informácií.

    2. Zabezpečenie prenosu genetického informácií.

    3. Prítomnosť v chromozóme ako konštrukčnú zložku.

    DNA je v jadre bunky, ako aj v takýchto organelových bunkách, ako mitochondria, chloroplasty.

    RNA (ribonukleová kyselina). Ribonukleové kyseliny sú 3 druhy: ribozomálne, dopravaa informácieRNA. Nukleotid RNA pozostáva z jedného z dusíkových zásad: adenín (A), guanín (g), cytozín (c), uracil (Y), sacharidy - ribóza a zvyšok kyseliny fosforečnej.

    Ribozomálna RNA (RRNA) v spojení s proteínom je súčasťou ribozómu. RRNA je 80% celej RNA v bunke. Na ribozómov je syntéza proteínov.

    Informácie RNA (IRNA) v bunke sa pohybuje od 1 do 10% celkovej RNA. Štruktúrou komplementácie IRNA, časť DNA molekuly, ktorá nesie informácie o syntéze určitého proteínu. Dĺžka IRNN závisí od dĺžky časti DNA, z ktorej boli informácie prečítané. IRNA Prenos informácií o syntéze proteínu z jadra na cytoplazmu k ribozómu.

    Doprava RNA (TRNA) je to asi 10% celej RNA. Má krátky reťazec nukleotidov vo forme brance a je v cytoplazme. Na jednom konci triligent je tript nukleotidy (Antikodon) kódujúce určitú aminokyselinu. Na druhom konci triplet nukleotidov, ku ktorému je aminokyselina pripojená. Pre každú aminokyselinu existuje vlastná TRNA. TRNA transfers aminokyseliny na miesto syntézy proteínov, t.j. na ribozómy (obr. 35).

    RNA sa nachádza v nukleolíne, cytoplazme, ribozómov, mitochondriách a plastidoch.

    Kyselina ATP - adenazintrifosforečná. Kyselina adenazintrifosforečná (ATP) pozostáva z dusíkatej bázy - adenín, cukor - ribózaa tri zvyšky kyseliny fosforečnej(Obr. 36). Molekula ATP sa akumuluje veľké množstvo energie potrebnej na biochemické procesy v bunke. Syntéza ATP sa vyskytuje v mitochondriách. Molekula ATP je veľmi nestabilná

    chiva je schopná rozdeliť jeden alebo dva fosfátové molekúl s veľkým množstvom energie. Komunikácia v molekule ATP sa nazýva makroeergický.

    ATP → ADP + F + 40 KJ ADF → AMP + F + 40 KJ

    Obr. 35Štruktúra TRNA.

    A, B, IN a G - úseky komplementárnej zlúčeniny vo vnútri jedného RNA reťazca; D - Plot (Active Center) Zlúčeniny s aminokyselinou; E je časť komplementárnej zlúčeniny s molekulou.

    Obr. 36Štruktúra ATP a jej transformácia do ADP.

    Otázky pre sebaovládanie

    1. Aké látky v bunke sa vzťahujú na anorganické?

    2. Aké látky v bunke sa vzťahujú na ekologické?

    3. Čo je monomér sacharidov?

    4. Akú budovu majú sacharidy?

    5. Aké funkcie sú sacharidy?

    6. Čo je monomér tukov?

    7. Akú budovu majú tuky?

    8. Aké funkcie sú tuky?

    9. Čo je proteínový monomér? 10. Aký druh štruktúry má proteíny? 11. Aké štruktúry majú proteíny?

    12. Čo sa stane, keď je molekula proteínu denaturovaná?

    13. Aké funkcie vykonávajú proteíny?

    14. Aké nukleové kyseliny sú známe?

    15. Čo je monomér nukleových kyselín?

    16. Čo je súčasťou nukleotidu DNA?

    17. Aká je štruktúra nukleotidu RNA?

    18. Aká je štruktúra molekuly DNA?

    19. Aké funkcie vykonáva molekulu DNA?

    20. Aká štruktúra má RRNA?

    21. Aká je štruktúra IRNK?

    22. Aká je štruktúra TRNA?

    23. Aké funkcie vykonávajú ribonukleové kyseliny?

    24. Aká je štruktúra ATP?

    25. Aké funkcie vykonávajú ATP v bunke?

    Kľúčové slová "Chemické zloženie buniek"

    azotická albumínová báza

    aminokyselinová skupina aminokyselín

    amfotérne zlúčeniny

    antikodón

    baktérie

    proteíny

    biologická aktivita Biologický katalyzátor

    biochemické reakcie

    ochorenie

    látky

    Špecificita druhov

    vitamíny

    vodu

    vodíková komunikácia Sekundárna štruktúra vývoja protilátok tepla Galaktóza hexóza hemoglobín heparín

    hydrofóbne zlúčeniny

    glykogén

    glykozidy

    glykoproteíny

    glycerol

    globule

    globulín

    glukóza

    hormóny

    guanian

    dvojitý deoxyribose špirálový denaturácia disacharid

    disociovaný stav

    Dna

    informačná jednotka Živý organizmus Živé organizmy Živé životné životné životné mastné kyseliny mastné Dievčatá Zhylar-liping Látky

    rezerva živiny prebytok

    individuálna špecifickosť

    zdroj energie

    kvapky

    karboxylová skupina

    kvality

    kodón bunky

    teplota oscilácie

    množstvo

    komplementácia

    konečné produkty

    kosti

    škrob

    laktóza

    liečba

    lipoproteis

    makroementy

    macroehergic Connections

    útočisko

    hmotnosť

    membránové bunky

    mikroelementy

    minerálne soli

    moza

    mitochondria

    molekula

    mliečny cukor

    monomér

    monosacharid

    mukopolisacharidy

    mukoproteín

    dediditné informácie Nevýhoda

    anorganické látky Nukleoprotein Nukleotidový nukleoproteín Nukleotid Metabolizmus Metabolizmus Metabolizné procesy Organické látky Pentose

    peptidová komunikácia Primárna konštrukcia Podlahová Transfer Fruits

    podkožné tkanivo

    polymérny polysacharid

    polopriepustná membrána

    objednať

    strata

    penetrácia vody

    percento

    radikál

    zničenie

    rozpadať sa

    solventný

    závod

    rozdeliť

    kondenzačná reakcia

    renatura

    rebríček

    ribonukleasu.

    ribozóm

    Rna

    cukor

    sekanie krvi

    voľný stav

    stav

    semená

    srdce

    syntéza Proteín

    vrstva

    slina

    spoločnosti proteíny

    konštrukcia

    podklad

    tepelná vodivosť

    tetros Timin

    tkanivová špecificita

    terciárna štruktúra

    šamrock

    triose.

    triplet

    cance Cukrové sacharidy

    ultra

    uracil

    pozemok.

    enzýmy

    fibrinogén

    vzorec

    fotosyntéza kyseliny fosforečnej funkcie foructose

    chemické prvky

    chloroplasty

    chromozóm

    celulóza

    reťaz

    cytozín

    cytoplazma

    kvaterná guľová štruktúra

    štítna žľaza

    prvky

    nukle