Общая биология: химия клетки

1.

Общая
биология:
Химия
клетки
Мошкирева Маргарита

2.

Атом
С - углерод
Почему?
Углерод имеет небольшой
размер и 4 открытых к
обмену
электрона
на
внешнем
уровне,
что
позволяет
образовывать
соединения
практически
со
всеми
Образует
соединения
стабильные
Н - водород
О - кислород

3.

Мономер
Димер
Олигомер
Полимер

4.

Углеводы Cₓ(H₂O)ₐ
Моносахариды
Дисахариды
Пентозы С₅
Сахароза
Рибоза
Дезоксирибоз
а
Гексозы С₆
Глюкоза
Фруктоза
Галактоза
Лактоза
Мальтоза
Олигосахариды
Полисахариды
Целлюлоза
Хитин
Муреин
Крахмал
Гликоген

5.

Йод + крахмал =
Если капнуть йодом на срез картофеля, он окрасится в синий.
Но если нагреть, то синий цвет исчезнет. Почему?

6.

Свойства
Моносахариды
● Сладкие на вкус
● Растворимы в воде
Полисахариды
● Не имеют вкуса
● НЕрастворимы в воде

7.

Функции
углеводов
а)
Запасающая
1.
Выделение калорий при расщеплении
глюкозы
б)
Структурная
1.
Крахмал - в клетках растений,
Гликоген - вещество в клетках
животных
в)
Энергетическая
1.
Клеточная стенка растений состоит из
целлюлозы,
Бактерий-из муреина
Грибов-из хитина

8.

Триглицериды(жиры)
Фосфолипиды
Липиды
Стероиды
Воски
● НЕполярны
● Не бывают полимерами
● Гидрофобны

9.

Полярные вещества тянутся к полярным
Неполярные-к неполярным
Вода-полярная молекула
Вещества по отношению к воде
Гидрофильные (полярные): моносахариды, дисахариды
Гидрофобные (неполярные): полисахариды, липиды, некоторые белки

10.

Триглицериды(жиры)
С - углерод
Н - водород
О - кислород

11.

Фосфолипиды
С - углерод
Н - водород
О - кислород
P - фосфор

12.

Вода
Вода

13.

Стремное задание ЕГЭ
В мембране животных содержатся ненасыщенные и насыщенные жирные
кислоты. Ненасыщенные имеют более низкую температуру плавления. Чем
отличаются эти кислоты? В мембране лягушки или мыши концентрация
ненасыщенных кислот будет больше?

14.

Насыщенные жиры: все связи между атомами углерода одиночные.
Высокая температура плавления, обычно твердые
Ненасыщенные жиры: есть двойные связи между атомами
углерода. Более низкая температура плавления, обычно жидкие
Чем больше двойных связей содержат остатки жирных кислот, тем
более жидким является жир(низкая температура плавления)

15.

Стероиды
Холестерин
Половые гормоны
(тестосетрон, эстроген)

16.

Воски
Защита от испарения

17.

Функции липидов
1.
Структурная
2. Энергетическая - в 2 раза больше энергии чем от углеводов
3. Защитная - воск+ подкожный жир
4. Запасающая
5. Регуляторная - половые гормоны
6. Теплоизоляционная
7.
Источник эндогенной воды - 1кг жира = 1л воды

18.

Белки
Очень сложные молекулы

19.

Аминокислота-мономер белка
Существует 20(21) видов
аминокислот

20.

Принцип “голова-хвост”

21.

Олигопептид
Полипептид

22.

Первичная структура - цепочка из аминокислот
Связи- ?
Вторичная структура - спираль или складчатая
структрура
Связи- водородные

23.

Третичная структура глобула
Четвертичная
структура - несколько
глобул
Связи- ионные, ковалентные(дисульфидные), гидрофобные

24.

Денатурация
Разрушение структуры белка
Обратимая: возможно обратное
восстановление
Ренатурация
Необратимая: невозможно
обратное восстановление
Восстановление структуры белка

25.

Функции белка
1
Структурная
2
Транспортная
3
Двигательная
4
Регуляторная
5
Сигнальная
6
Ферментивная
7
Энергетическая
8
Защитная

26.

Нуклеиновые кислоты
Полимеры - ДНК и РНК
Мономер - нуклеотид
Нуклеотид дезоксирибонуклеиновой кислоты
Азотистое
основание
Аденин, тимин
Гуанин, цитозин
Сахар
дезокси
рибоза
Остаток
фосфорной
кислоты
Нуклеотид рибонуклеиновой кислоты
Азотистое
основание
Аденин, урацил
гуанин, цитозин
Сахар
рибоза
Остаток
фосфорной
кислоты

27.

28.

Принцип комплементарности

29.

30.

Отличия ДНК и РНК
ДНК
Азотистое основание - Тимин
Длинная
Двуцепочечная
Сахар дезоксирибоза
РНК
Азотистое основание - Урацил
Сахар - рибоза
Короткая
РНК в ядре, цитоплазме и
ДНК только в ядре,
органоидах
митохондриях и хлоропластах
Функции:
Обеспечивает хранение,
передачу и реализацию
наследственной информации
тРНК - транспортирует
аминокислоты
иРНК(мРНК) - является
матрицей для синтеза белка,
перенос ген. информации из
ядра в цитоплазму
рРНК - входит в состав рибосом

31.

НЕорганические
вещества
Вода
1)
Вода - диполь
-
полярный растворитель
водородные(слабые)
связи → высокая
теплоемкость → организм
долго сохраняет тепло
1)
Расширяется при
замерзании
2) Поверхностное
натяжение
Элементы-биогены
1)
Макро-
2) Микро3) Ультра микро-

32.

Вода
Функция
Пояснение
Структурная
Входит в состав всех клеток, межклеточного
вещества, внутренней среды организма, секретов
желез и т. д., придает упругость клеткам и тканям, у
некоторых
животных
выполняет
функцию
гидроскелета
Метаболическая
Является средой протекания и участником
биохимических реакций
Транспортная
Способствует всасыванию растворенных веществ,
их перемещению в организме и выведению
конечных продуктов обмена веществ
Терморегуляторна
я
Участвует в регуляции теплового режима
организмов

33.

Элементы- биогены
Макро
Микро
Ультра микро
C, H, O, N - органогены
Fe - гемоглобин
I - тироксин
P - энергетические
молекулы АТФ, кости
CL - соляная кислота в
желудке
F - зубы
S - белки
Mg - хлорофилл
Ca - свертываемость
крови, кости,
сокращение мышц
Mn - ферменты
K, Na - проведение
нервного импульса
Cu -ферменты

34.

Элемент
Биологическая роль
Кислород (О)
Входит в состав большинства органических и многих неорганических веществ. Обеспечивает
клеточное дыхание и другие окислительные процессы, в ходе которых выделяется
необходимая организму энергия
Углерод (С)
Является основой строения всех органических веществ
Водород (Н)
Входит в состав воды и всех органических веществ
Азот (N)
Входит в состав многих органических веществ, в том числе белков, нуклеиновых кислот, АТФ
Кальций (Ca)
Является важнейшим компонентом костной ткани и эмали зубов, обеспечивает сокращение
мышц, участвует в свертывании крови. У растений входит в состав клеточной стенки
Фосфор (Р)
Входит в состав некоторых органических веществ (ДНК, РНК, АТФ, фосфолипидов и др.),
костной ткани и эмали зубов
Калий (К)
Участвует в генерации нервных импульсов, регулирует ритм сердечной деятельности. Также
участвует в процессе фотосинтеза
Сера (S)
Входит в состав некоторых органических веществ, например белков, *витамина В1*.
Участвует в формировании пространственной структуры белковых молекул(дисульфидные
связи)
Хлор (Cl)
Играет важную роль в водно-солевом обмене живых организмов. Входит в состав
желудочного сока животных
Натрий (Na)
Участвует в генерации нервных импульсов, поддерживает нормальный ритм сердечной
деятельности, влияет на синтез гормонов. Играет важную роль в водно-солевом обмене
живых организмов
Магний (Mg)
Входит в состав хлорофилла, многих ферментов, а также в состав костной ткани и эмали
зубов

35.

Элемент
Биологическая роль
Железо (Fe)
Входит в состав многих ферментов, гемоглобина и миоглобина. Участвует в процессах
клеточного дыхания и фотосинтеза
*Хром (Cr)
Участвует в регуляции сердечной деятельности и уровня глюкозы в крови, обеспечивает
нормальное функционирование кровеносных сосудов*
*Кремний (Si)
Участвует в формировании костей и коллагена — основного белка соединительной ткани
животных. Для растений является макроэлементом (содержание в растениях составляет 0,02–
0,15 %), входит в состав клеточной стенки*
*Бор (В)
Регулирует обмен углеводов и жиров, влияет на активность ряда ферментов. У растений
стимулирует деление клеток и развитие плодов, входит в состав клеточной стенки*
Цинк (Zn)
Входит в состав инсулина и многих ферментов. Принимает участие в процессах синтеза
гормонов растений
Медь (Cu)
Участвует в процессах фотосинтеза и клеточного дыхания, необходима для синтеза хлорофилла
и гемоглобина. Входит в состав гемоцианинов — дыхательных пигментов крови и гемолимфы
некоторых беспозвоночных животных
Фтор (F)
Входит в состав костной ткани и эмали зубов
Йод (I)
Входит в состав гормонов щитовидной железы
Марганец
(Mn),
кобальт(Со),
молибден(Мо)
Входит в состав или повышает активность ряда ферментов. Участвует в процессе фотосинтеза

36.

Все перечисленные признаки, кроме двух, можно
использовать при описании молекулы крахмала.
Определите два признака, «выпадающие» из общего
списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми
они указаны.
1) хорошо растворим в воде
2) состоит из остатков глюкозы
3) имеет как разветвлённые, так и неразветвлённые
молекулы
4) обладает сладким вкусом
5) является запасным веществом растений
Ответ:

37.

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно
использовать для описания значения ионов кальция.
Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и
запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) входят в состав хлорофилла
2) влияют на реакцию свёртывания крови
3) обеззараживают пищу
4) входят в состав костной ткани
5) инициируют мышечное сокращение
Ответ:

38.

Выберите два верных ответа из пяти и запишите в
таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие
функции выполняют углеводы в живых системах?
1) транспортную
2) энергетическую
3) ферментативную
4) терморегуляционную
5) опорную
Ответ:

39.

Выберите три верных ответа из шести и запишите в таблицу
цифры, под которыми они указаны. Какие из
перечисленных ниже элементов являются органогенными?
1) цинк
2) углерод
3) железо
4) медь
5) водород
6) азот
Ответ:

40.

Выберите три верных ответа из шести и запишите в
таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие
из перечисленных веществ относят к липидам?
1) инсулин
2) гликоген
3) триглицериды
4) холестерол
5) тестостерон
6) коллаген
Ответ:

41.

Выберите три верных ответа из шести и запишите в
таблицу цифры, под которыми они указаны. Какие
функции выполняют липиды в живых системах?
1) сигнальную
2) энергетическую
3) сократительную
4) опорную
5) каталитическую
6) запасающую
Ответ:

42.

43.

44.

45.

46.

47.

ЗАДАНИЯ 2 ЧАСТИ
1.
Ученый поместил образцы льняного и сливочного масла в равных объемах
в условия с постоянной температурой 0°C на один час. А затем оценил
агрегатное состояние обоих образцов масел. Предположите, какими
будут результаты опыта. Объясните предполагаемые Вами результаты.
Назовите агрегатное состояние обоих образцов масле в конце
эксперимента
1.
Почему люди, употребляющие много углеводов, прибавляют в весе?
Почему им не удается снизить вес, если убрать из рациона углеводы и
перейти на высокобелковую пищу с той же калорийностью?
1.
Какие общие функции выполняют липиды и углеводы в клетке? Укажите
три функции, поясните, в чем они выражаются, и приведите примеры
соединений, обеспечивающих их выполнение.