химический состав улетки 11 класс. Химический состав клетки Особенности живых клеток
 Скачать 2.38 Mb.
|
Химический состав клеткиОсобенности живых клетокВсе химические соединения находятся в растворе; Содержится много органических веществ; Постоянство химического состава вещества органические неорганические минеральные соли вода белки жиры углеводы нуклеиновые кислоты 1. Макроэлементы (1-98% всего состава): О, С, Н, N, Р, Са 2. Микроэлементы (0,01%): S, К,Na, Сl, Mg, Fe 3. Ультрамикроэлементы (менее 0,01%): Mn, I, Br, F, Zn, Cu, В и др. Вода 60 – 98 % Минеральные соли 1 – 1,5 % Вода:Является универсальным растворителем; Определяет объем и тургор клеток и тканей; Является средой, где протекают хим. Реакции; Является катализатором; Является участником всех реакций гидролиза; Составляет внутреннюю среду организма Минеральные веществаВ клетках в виде ионов Создают кислую и щелочную реакцию среды; Активизируют деятельность ферментов; Способствуют проведению нервных импульсов и возбудимости клетки; Участвуют в свертывании крови; Входят в состав хлорофилла, гормонов тироксина, инсулина, гемоглобина, костей Углеводы важнейший компонент органических веществ клеткиБлагодаря углероду возможно образование таких сложных и разнообразных соединений , как органические вещества УГЛЕВОДЫ:Сахаристые или сахороподобные вещества с общей формулой Cn (H2O)m В кл. животных – 1-3%; в кл. растений до 90% Являются основным строительным и запасным питательным веществом растительной клетки Простые углеводы – моносахариды и дисахариды Сложные углеводы - полисахариды Моносахариды и дисахаридыМоносахариды – глюкоза, фруктоза, рибоза, дезоксирибоза Дисахариды – сахароза, лактоза Бесцветные кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, имеют сладкий вкус ПолисахаридыПолисахариды – крахмал, гликоген, целлюлоза Слабо растворимы или нерастворимы в воде Образованы из моносахаридов, в частности из глюкозы, и при гидролизе образуют глюкозу Липиды – это нерастворимые в воде жироподобные вещества, входящие в состав всех живых клетокЛИПИДЫ:Сложные эфиры глицерина (или других спиртов) и высших жирных кислот Образуют триглицериды (жиры и масла), фосфолипиды, воски, стериды (холестерин, стероидные гармоны). В клетктах от 5 до 90% Являются компонентами витаминов D, Е; источником воды в клетке; запасным питательным веществом Функции липидов:Энергетическая (1 г жира дает 38,9 кДЖ) Строительная (фосфолипиды входят в состав мембранных структур клеток) Защитная Терморегуляторная Гормональная (стероиды, гармоны) БелкиБЕЛКИПолимеры с большой молекулярной массой, состоящей из 20 различных аминокислот Аминокислоты соединены друг с другом пептидной связью, поэтому белки часто называют пептидами Белки каждого организма строго специфичны, что выражается в различном количестве и порядке чередования аминокислот Первичные белкиПоследовательность аминокислот в полипептидной цепи. Эта последовательность определяется наследственной программой каждого организма. Вторичные белкиОпределенная компоновка полипептидной цепи за счет водородных связей, возникающих между атомами водорода и кислорода. Существует два типа спирали: α-Спираль (спирально закрученная полипептидная цепь; такую структуру имеют белки-ферменты) Β-Спираль (слоистая структура, образованная из несколько параллельно расположенных полипептидных цепей. Третичные белкиПространственная конфигурация α-Спирали в виде компактных глобул Поддерживается за счет ковалентных, ионных дисульфидных и водородных связей Четвертичная структура белкаСуперструктура, образующаяся при взаимодействии нескольких полипептидных молекул. Функции белков:Ферментативная Строительная Транспортная Защитная Регуляторная Нуклеиновые кислоты - это высокомолекулярные органические соединения. Впервые они были обнаружены в ядрах клеток, отсюда и получили соответствующее название (нуклеус — ядро).Нуклеиновые кислотыДва типа кислот: ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота). Это биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Нуклеотид = остаток фосфорной кислоты+ углевод рибозы (в РНК) или дезоксорибозы (в ДНК) + 4 азотистых основания. Количество нуклеотид может достигать 30000. Формула НуклеотидаДва типа нуклеиновых кислот выделяют, исходя из разных видов пентозы, присутствующей в нуклеотиде: рибонуклеиновые кислоты (РНК) содержат рибозу(C5H10O5), а дезоксирибонуклеиновые (ДНК) — дезоксирибозу(C5H10O4 ).4 Азотистых основания:Аденин (А) Гуанин (Г) Цитозин (ц) Тимин (Т) – в ДНК или Урацил (У) – в РНК Азотистые основания могут образовывать между собой водородные связи попарно: А=Т (в ДНК) или А=У (в РНК) образуют две связи (=) Ц≡Г образуют три связи (≡) Парные связи между которыми возникают водородные связи называются комплементарными ДНКМолекула ДНК состоит из двух полинуклеотидных цепей, свитых вместе вокруг одной продольной оси, в результате чего образуется двойная спираль. В клетках ДНК находится в ядре Способна к самоудвоению – репликации. ДНК раскручивается с одного конца и на каждой цепи синтезируется новая цепь по принципу комплементарности. Т.о. в новых двух молекулах ДНК одна цепь остается исходной материнской, а вторая – новой дочерней. синтез ДНК и получил название репликации (удвоения): каждая молекула ДНК как бы сама себя удваивает. Иными словами, каждая нить ДНК служит матрицей, а ее удвоение называется матричным синтезом. ФУНКЦИИ ДНК:Роль ДНК заключается в хранении, воспроизведении и передаче из поколения в поколение на следственной информации. ДНК несет в себе закодированную информацию о последовательности аминокислот в белках, синтезируемых клеткой. На матрице ДНК идет синтез РНК РНКМолекулы РНК состоят из одной полипептидной цепи, которая может иметь спиральные участки, образовывать петли, приобретать различную конфигурацию. Находится в ядре, цитоплазме, хлоропластах, митохондриях, рибосомах. Существует несколько видов РНК Транспортная Т-РНКПереносит аминокислоты к месту синтеза белка на рибосомы Молекулы т-РНК самые короткие и состоят из 76 — 85 нуклеотидов Информационная и-РНКПереносит информацию о структуре белка от ДНК на рибосомы Размер этих РНК зависит от длины участка ДНК, на котором они были синтезированы. Молекулы мРНК могут состоять из 300 — 30 000 нуклеотидов Рибосомная р-РнкСтроят тело рибосом Молекулы р-РНК относительно невелики и состоят из 3 — 5 тыс. нуклеотидов РНКВсе виды РНК синтезируются в ядре клетки по тому же принципу комплементарности на одной из цепей ДНК. Значение РНК состоит в том, что они обеспечивают синтез в клетке специфических для нее белков. АТФ - аденозинтрифосфатНуклеотид состоящий из рибозы, аденина и трех остатков фосфорной кислоты, между которыми имеются две макроэргические связи. АТФНеустойчивые химические связи, которыми соединены молекулы фосфорной кислоты в АТФ, очень богаты энергией (макроэргические связи). При разрыве этих связей энергия высвобождается и используется в живой клетке, обеспечивая процессы жизнедеятельности и синтеза органических веществ. Отрыв одной молекулы фосфорной кислоты сопровождается выделением около 40 кДж энергии. |