Биоорганические соединения

1.

Биоорганические
соединения.
Преподаватель Инжинирингового
колледжа Гуржиева А.А.

2.

• Биоорганическая химия — это наука, которая изучает
соотношение между строением органических веществ и
их биологическими функциями.

3.

4.

Биологические функции углеводов
• 1. Энергетическая. Углеводы – главный вид клеточного топлива. При
сгорании 1 моль глюкозы выделяется 3060 Дж энергии, которая расходуется
в эндотермических биологических процессах, превращаясь в тепло и
частично аккумулируясь в АТФ.
• 2. Пластическая – являются обязательным компонентом внутриклеточных
структур и мембран растительного и животного происхождения. Основную
субстанцию межклеточного матрикса соединительной ткани составляет
протеогликаны – высокомолекулярные углеводнобелковые компоненты.
• 3. Синтетическая – участвуют в синтезе нуклеиновых кислот, входят в состав
коферментов, гликолипидов, гликопептидов, гликопротеидов.
• 4. Защитная – участвуют в поддержании иммунитета организма. Пр.:
тиреотропный гормон контролирует функцию и развитие щитовидной
железы, являясь гликопротеидом, т.е. комплексом углеводов с белками.
• 5. Специфическая – отдельные углеводы участвуют в проведении нервных
импульсов, образовании антител, обеспечении специфичности группы
крови.

5.

Окисление углеводов – источник энергии живых организмов.
• Окисление углеводов является важным процессом для получения энергии в
живых организмах. Оно происходит внутри клеток в результате серии
химических реакций, известных как клеточное дыхание.
• Процесс начинается с гликолиза, когда глюкоза разлагается на более простые
молекулы в цитоплазме клетки, с образованием небольшого количества
энергии в форме АТФ (аденозинтрифосфата). Затем, если кислород
доступен, пируват, полученный в результате гликолиза, входит в
митохондрии для дальнейшего окисления.
• В митохондриях пируват окисляется в процессе цикла Кребса, который
генерирует больше молекул АТФ и высвобождает дополнительные
электроны и протоны. Эти
• электроны затем переносятся по электронному транспортному цепочке, что
приводит к созданию градиента протонов через митохондриальную
мембрану.
• Завершая процесс, протоны возвращаются через митохондриальную
мембрану через фермент АТФ-синтазу, что приводит к синтезу
дополнительного количества АТФ.
В результате окисления углеводов в клетках образуется значительное
количество энергии в форме АТФ, которая используется для поддержания
жизнедеятельности клеток и организма в целом.

6.

Белки (полипептиды) – биополимеры, построенные из
остатков α-аминокислот, соединенных пептидными
(амидными) связями.
• Образование белковой макромолекулы можно представить как
реакцию поликонденсации α-аминокислот:

7.

Области применения аминокислот
• Аминокислоты применяются в различных областях, например:
• В медицине при изготовлении лекарственных препаратов, в том числе
при нарушениях обмена веществ и заболеваниях органов пищеварения,
при некоторых заболеваниях центральной нервной системы,
заболеваниях органов дыхания.
• В качестве добавок к кормам для домашних и сельскохозяйственных
животных.
• При изготовлении биологически активных добавок (БАД) к пище.
• Для производства красителей.
• В парфюмерной промышленности.
• В производстве моющих средств.
• Для создания синтетических волокон и плёнок.

8.

Биологические функции жиров.
• Наиболее простыми липидами (жирами) являются эфиры трехатомного
спирта глицерина и жирных кислот, которые называются
триацилглицеридами.
• Большинство природных триацилглицеридов содержат две или более
различающиеся жирные кислоты. В организме запасенные жиры
откладываются в цитоплазме в виде капель; особенно много таких
капель в клетках жировой ткани. Окисление жиров до углекислого газа
и воды дает большое количество энергии (38,9 кДж/г); этим
обусловлена их энергетическая функция.
• Физические свойства жирных кислот и соединений, в которые они
входят, зависят от длины цепи и степени ее ненасыщенности, т. е. от
количества двойных связей. Чем более длинная цепь у жирной
кислоты, тем хуже она растворяется в воде. В то же время температура
плавления жирных кислот снижается с увеличением в них количества
двойных связей. Жиры с ненасыщенными жирными кислотами при
комнатной температуре обычно находятся в жидком состоянии. Таковы
растительные жиры — масла. Жиры с насыщенными жирными
кислотами при комнатной температуре обычно находятся в твердом
состоянии. Таковы животные жиры. Есть и исключения — так, масло
какао при комнатной температуре твердое, а норковое масло —
жидкое.

9.

Домашнее задание:
Подготовить сообщение на темы:
• Роль органической химии в решении проблем энергетической
безопасности,
• в развитии медицины,
• создании новых материалов, новых источников энергии
(альтернативные источники энергии).
• Опасность воздействия на живые организмы органических
веществ отдельных классов (углеводороды, спирты, фенолы,
хлорорганические производные, альдегиды и др.), смысл
показателя предельно допустимой концентрации