Ответы на вопросы по биологии
 Скачать 254.88 Kb.
|
|
Классификация витаминов
Вопрос №22 Аминокислоты (общая формула, заменимые и незаменимые аминокислоты, образование дипептида). Аминокисло́ты (аминокарбо́новые кисло́ты) — органические соединения, в молекуле которых одновременно содержатся карбоксильные и аминные группы. Общая формула аминокислот H2N-HCR-COOH, где R-радикал, по которому они отличаются друг от друга. Аминокислоты амфотерные соединения, связывающиеся в молекулы белка пептидными связями. При образовании дипептида происходит реакция: H2N-HCR1-COOH + H2N-HCR2-COOH = H2N-HCR1-OC-NH-HCR2-COOH + H2O Незаменимые аминокислоты — необходимые аминокислоты, которые не могут быть синтезированы в том или ином организме, в частности, в организме человека. Поэтому их поступление в организм с пищей необходимо. (Валин, изолейцин, лейцин, лизин, метионин, треони́н, триптофан и фенилалани́н) Заменимые аминокислоты – это такие аминокислоты, которые могут поступать в наш организм с белковой пищей либо же образовываться в организме из других аминокислот. (Аланин, Аспарагиновая кислота, Глицин, Глутаминовая кислота, Глутамин, Орнитин, Пролин, Серин, Таурин, Цистин) Вопрос №23 Белки- высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединенных в цепочку пептидной связью. Структуры белковых молекул: 1) Первичная: особенностями являются консервативные мотивы - устойчивые сочетания аминокислотных остатков, выполняющие определенную функцию и встречающиеся во многих белках. Консервативные мотивы сохраняются в процессе эволюции видов, по ним часто удается предсказать функцию неизвестного белка. 2) Вторичная: спираль. Удерживается водородными связями. 3) Третичная: глобула(шарик). Четыре типа связей: дисульфидная (серный мостик) сильная, остальные три (ионные, гидрофобные, водородные) - слабые. Форма глобулы у каждого белка своя, от нее зависят функции. 4) Четвертичная: имеется не у всех белков. Состоит из нескольких глобул, соединенных между собой тем же связями, что и в третичной структуре. Вопрос №24 Функции белков в клетке: 1) Ферментативная(каталическая) - белки ферменты ускоряют химические реакции. 2) Строительная(структурная) - клетка, если не считать воду, состоит в основном из белков. 3) защитная - антитела борются с возбудителями болезней(иммунитет). Полноценные и неполноценные белки: 1) Полноценные: включают все незаменимые аминокислоты, которые самостоятельно в организме не образуются. Полноценные белки содержатся в продуктах животного происхождения, а также некоторой растительной пище(горох, фасоль, соя). 2) Неполноценные: те или иные незаменимые аминокислоты содержаться в незначительных количествах либо же полностью отсутствуют. Многие растительные белки являются неполноценными. Вопрос №25 (Ферменты и их основные свойства) Ферменты— это специфические белки, играющие роль биологических катализаторов; вырабатываются клетками живых организмов. Свойства:
Вопрос №26 Строение НК. Модель ДНК. НК- сложные органические соединения, состоящие из углерода, водорода, кислорода, азота и фосфра.  Существует 2 типа НК: ДНК и РНК Модель ДНК ДНК состоит из 2 полинуклеотидных цепей, которые соединены между собой водородными связями. Нить ДНК состоит из 4 азотистых оснований: аденина, тимина, гуанина и цитозина, пятиатомного сахара пентозы- дезоксирибозы и фосфорной кислоты, которые соединены между собой ковалентными связями. Так как пространственная конфигурация и количество связей азотистых оснований различны, аденин может соединяться только с тимином, а гуанин с цитозином(комплементарность). Цепи, составляющие одну молекулу ДНК, разнонаправлены(антипараллельны).  Вопрос №27 РЕПЛИКАЦИЯ (от позднелат. replicatio - повторение) (редупликация), самовоспроизведение нуклеиновых кислот (обычно ДНК, у некоторых вирусов РНК), обеспечивающее точное копирование генетич. информации и передачу ее от поколения к поколению. При Р. ДНК нуклеотидная последовательность копируется (целиком или частично) в виде комплементарной последовательности (см. Комплементарность) дезоксирибонуклеотидов. В процессе Р. двойная спираль ДНК, состоящая из двух комплементарных полинуклеотидных цепей, раскручивается на отдельные цепи и одновременно начинается синтез новых полинуклеотидных цепей; при этом исходные цепи ДНК играют роль матриц. Новая цепь, синтезирующаяся на каждой из исходных цепей, идентична др. исходной цепи. Когда процесс завершается, образуются две идентичные двойные спирали, каждая из которых состоит из одной старой (исходной) и одной новой цепи (рис. 1). Таким образом от одного поколения к другому передается только одна из двух цепей, составляющих исходную молекулу ДНК,-т. наз. полуконсервативный механизм Р. Р. состоит из большого числа последоват. этапов, которые включают узнавание точки началу Р., расплетание исходного дуплекса (спирали), удержание его цепей в изолированном друг от друга состоянии, инициацию синтеза на них новых дочерних цепей, их рост (элонгацию), закручивание цепей в спираль и терминацию (окончание) синтеза. Все эти этапы Р., протекающие с высокой скоростью и исключит. точностью, обеспечивает комплекс, состоящий более чем из 20 ферментов и белков,-т. наз. ДНК-репликазная система, или реплисома. Функцион. единица Р.-реплик он, представляющий собой сегмент (участок) хромосомы или внехромосомной ДНК, ограниченный точкой начала, в которой инициируется Р., и точкой окончания, в которой Р. останавливается. Скорость Р. контролируется на стадии инициации. Однажды начавшись, Р. продолжается до тех пор, пока весь репликон не будет дуплицирован (удвоен). Частотд инициации определяется взаимод. спец. регуляторных белков с точкой начала Р. Бактериальные хромосомы содержат один репликон: инициации в единств. точке начала Р. ведет к Р. всего генома. В каждом клеточном цикле Р. инициируется только один раз, Плазмиды и вирусы, являющиеся автономными генетич. элементами, представляют собой отдельные репликоны, способные к многократной инициации в клетке-хозяине. Эукариотич. хромосомы (хромосомы всех организмов, за исключением бактерий и синезеленых водорослей) содержат большое число репликонов, каждый из которых также однократно инициируется за один клеточный цикл. Вопрос №28 (Три вида РНК) РНК. Число нуклеотидов в молекуле: Информационные до 30 000; Рибосомальные до 6000; Транспортные около 100. Информационная РНК (и-РНК) располагается в ядре и цитоплазме клетки, имеет самую длинную полинуклеотидную цепь среди РНК и выполняет функцию переноса наследственной информации из ядра в цитоплазму клетки. Транспортная РНК (т-РНК) также содержится в ядре и цитоплазме клет-ки, ее цепь имеет наиболее сложную структуру, а также является самой короткой (75 нуклеотидов). Т-РНК доставляет аминокислоты к рибосомам в процессе трансляции — биосинтеза белка. Рибосомальная РНК (р-РНК) содержится в ядрышке и рибосомах клетки, имеет цепь средней длины. Все виды РНК образуются в процессе транскрипции соответствующих генов ДНК. Вопрос №29 (Этапы биосинтеза белка) Процесс биосинтеза белка включает два этапа: транскрипцию и трансляцию. Транскрипция (от лат. transcriptio — переписывание) — синтез РНК с использованием ДНК в качестве матрицы. В результате образуются мРНК, тРНК и рРНК. Процесс транскрипции требует больших затрат энергии в виде АТФ и осуществляется ферментом РНК-полимеразой. Одновременно транскрибируется не вся молекула ДНК, а лишь отдельные ее отрезки. Такой отрезок (транскриптон) начинается промотором (участок ДНК, куда присоединяется РНК-полимераза и откуда начинается транскрипция) и заканчивается терминатором (участок ДНК, содержащий сигнал окончания транскрипции). Транскриптон — это ген с точки зрения молекулярной биологии. Транскрипция, как и репликация, основана на способности азотистых оснований нуклеотидов к комплементарному связыванию. На время транскрипции двойная цепь ДНК разрывается, и синтез РНК осуществляется по одной цепи ДНК. В процессе трансляции последовательность нуклеотидов ДНК переписывается на синтезирующуюся молекулу мРНК, которая выступает в качестве матрицы в процессе биосинтеза белка. Гены прокариот состоят только из кодирующих нуклеотидных последовательностей. Гены эукариот состоят из чередующихся кодирующих (экзонов) и не кодирующих (интронов) участков. После транскрипции участки мРНК, соответствующие интронам, удаляются в ходе сплайсинга, являющегося составной частью процессинга. Процессинг — процесс формирования зрелой мРНК из ее предшественника пре-мРНК. Он включает два основных события:
Трансляция (от лат. translatio — перевод) — синтез полипептидной цепи с использованием мРНК в роли матрицы. В трансляции участвуют все три типа РНК:
мРНК транслируется не одной, а одновременно несколькими (до 80) рибосомами. Такие группы рибосом называются полирибосомами (полисомами). На включение одной аминокислоты в полипептидную цепь необходима энергия четырех АТФ. Вопрос №30 Фототрофы – это организмы, для которых источником энергии служит солнечный свет, называются фототрофами. Такой тип питания называется фотосинтезом. Автотрофы (от греческих слов autos - сам и trophe - пища) — живые организмы, синтезирующие органические соединения из неорганических. Автотрофы составляют первый ярус в пищевой пирамиде (первые звенья пищевых цепей). Именно они являются первичными продуцентами органического вещества в биосфере, обеспечивая пищей гетеротрофов. Следует отметить, что иногда резкой границы между автотрофами и гетеротрофами провести не удается. Например, одноклеточная эвглена на свету является автотрофом, а в темноте - гетеротрофом. Хемотрофы. Остальные организмы в качестве внешнего источника энергии используют энергию химических связей пищи или восстановленных неорганических соединений - таких, как сероводород, метан, сера. двухвалентное железо и др. Такие организмы называются хемотрофы. Все фототрофы-эукариоты одновременно являются автотрофами. а все хемотрофы-эукариоты - гетеротрофами. Среди прокариот встречаются и другие комбинации. Так, существуют хемоавтотрофные бактерии, а некоторые фототрофные бактерии являются гетеротрофами. Голозойный тип питания: характерен для животных и насекомоядных растений. Организмы захватывают пищу внутрь тела, где она переваривается, всасывается и усваивается организмом. Свободноживущие голозойные организмы обладают специальным пищеварительным трактом. Голозойный тип питания состоит из след. процессов: поглощение пищи, ее переваривание (ферментативное расщепление), всасывание и транспорт простых органических в-в к клеткам и тканям, ассимиляция (использование всосавшихся молекул для получения энергии и синтеза собственных органических в-в), экскрекция (выделение из организма в окружающую среду непереваренных остатков пищи). Сапрофиты – организмы, питающиеся мертвым или разлагающимся органическим материалом. Все сапрофиты выделяют ферменты непосредственно на продукты питания, которые под воздействием этих ферментов подвергаются расщеплению. Растворимые конечные продукты такого внеорганизменного переваривания всасываются и ассимилируются сапротрофом. К сапротрофам относятся грибы и многие бактерии. Вопрос №32 Структура аденозинтрифосфорной кислоты Систематическое наименование АТФ: 9-β-D-рибофуранозиладенин-5'-трифосфат, или 9-β-D-рибофуранозил-6-амино-пурин-5'-трифосфат. Химически АТФ представляет собой трифосфорный эфир аденозина, который является производным аденина и рибозы. Пуриновое азотистое основание — аденин — соединяется β-N-гликозидной связью с 1'-углеродом рибозы. К 5'-углероду рибозы последовательно присоединяются три молекулы фосфорной кислоты, обозначаемые соответственно буквами: α, β и γ. АТФ относится к так называемым макроэргическим соединениям, то есть к химическим соединениям, содержащим связи, при гидролизе которых происходит освобождение значительного количества энергии. Гидролиз макроэргических связей молекулы АТФ, сопровождаемый отщеплением 1 или 2 остатков фосфорной кислоты, приводит к выделению, по различным данным, от 40 до 60 кДж/моль. АТФ + H2O → АДФ + H3PO4 + энергия АТФ + H2O → АМФ + H4P2O7 + энергия Главная роль АТФ в организме связана с обеспечением энергией многочисленных биохимических реакций. Являясь носителем двух высокоэнергетических связей, АТФ служит непосредственным источником энергии для множества энергозатратных биохимических и физиологических процессов. Всё это реакции синтеза сложных веществ в организме: осуществление активного переноса молекул через биологические мембраны, в том числе и для создания трансмембранного электрического потенциала; осуществления мышечного сокращения. Вопрос №33 Стадии энергетического обмена
Вопрос №34 Анаболиз или пластический обмен-совокупность химических процессов, составляющих одну из сторон обмена веществ в организме, направленных на образование клеток и тканей. Процессы анаболизма, происходящие в зелёных растениях с поглощением энергии. Фотосинтез - процесс образования органических веществ из углекислого газа и воды на свету при участии фотосинтетических пигментов. Анаболизм включает процессы синтеза аминокислот, моносахаридов, жирных кислот, нуклеотидов, полисахаридов, макромолекул белков, нуклеиновых кислот, АТФ. В результате пластического обмена из питательных веществ, поступающих в клетку, строятся свойственные организму белки, жиры, углеводы, которые, в свою очередь, идут уже на создание новых клеток, их органов, межклеточного вещества. Хемосинтез — способ автотрофного питания, при котором источником энергии для синтеза органических веществ из CO2 служат реакции окисления неорганических соединений. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||