Химический состав клеток. Строение и функции органических веществ. Лекция 1

1.

2.

1. Вода
2. Минеральные соли
1.
2.
3.
4.
Белки
Липиды
Углеводы
Нуклеиновые кислоты
ДНК
РНК

3.

Химические элементы
в клетках человека
Макроэлементы
Микроэлементы
В клетках содержится
много
В клетках содержится
мало
O кислород
C углерод
H водород
N азот
Ca кальций
P фосфор
K калий
Na натрий
Cl хлор
Fe железо
Органогенные
элементы 98%
J
F
Mn
Cu
Zn
Co
Мо
Ni
AL
Тi
Ва
йод
фтор
марганец
медь
цинк
кобальт
молибден
никель
алюминий
титан
барий
Органогенные элементы образуют органические вещества

4.

Неорганические соединения
ВОДА
• Все живое содержит воду;
• Универсальный
растворитель;
• Определяет свойства
клетки;
• Участвует в реакциях
обмена веществ;
• Поддерживает тепловой
режим организма;
• Среда для химических
реакций.
МИНЕРАЛЬНЫЕ СОЛИ
содержатся в клетке в
двух видах:
Водные растворы
Кристаллы
(твердое состояние)
Вещества растворяются в воде и распадаются
на ионы: катионы и анионы.
Катионы – имеют положительный заряд +
(например, К+ , Na+, Са2+, Mg2+).
Анионы - имеют отрицательный заряд (например, HCO3–, CL–, Н2РО4 ¯).
Диссоциация – это процесс распада веществ на ионы

5.

Универсальный
растворитель
и среда для
химических
реакций
Транспорт
веществ
Источник
кислорода,
выделяемого
при фотосинтезе
Источник
ионов
водорода при
фотосинтезе
Защищает
организм от
перегрева и
переохлаждения
Обеспечивает
упругость клеток
Участвует в
химических
реакциях

6.

БЕЛКИ
(ПРОТЕИНЫ)
ЛИПИДЫ
(ЖИРЫ)
УГЛЕВОДЫ
НУКЛЕИНОВЫЕ
КИСЛОТЫ
(ДНК, РНК)

7.

БЕЛКИ – ЭТО ПОЛИМЕРЫ, ОНИ СОСТОЯТ ИЗ МОНОМЕРОВ
МОНОМЕР БЕЛКА – ЭТО АМИНОКИСЛОТА
мономер
АМИНОКИСЛОТА
мономер
мономер
АМИНОКИСЛОТА
АМИНОКИСЛОТА
мономер
АМИНОКИСЛОТА

8.

состоит из таких групп:
1. аминогруппа - NH2
2.карбоксильная группа - СООН
3. радикал - R
Аминокислоты отличаются строением радикалов

9.

Образование пептидной связи
Пептидная
связь
Пептидная связь (С-N) образуется при
соединении двух аминокислот.
Углерод (C) карбоксильной группы соединяется с
азотом (N) аминогруппы.

10.

СТРУКТУРЫ БЕЛКА:
- Первичная – это цепь аминокислот, соединенных пептидными
связями
- Вторичная – полипептидная цепь, закрученная в спираль
- Третичная – спираль, свернутая в клубок (глобула)
- Четвертичная – несколько глобул вместе
Первичная
Вторичная
Третичная
Четвертичная

11.

Свойства белков:
- Денатурация – изменение структур белка (до первичной) под
действием высокой или низкой температуры.
- Ренатурация – возвращение к исходной структуре белка.
Исходный
белок
Ренатурация
Денатурация
- Деструкция – разрушение белка при действием высокой или
низкой температуры.
Нативный
(натуральный)
белок
Дестурукция
белка
(необратимое
изменение
первичной
структуры
белка)

12.

Функции белков:
- Строительная – белки входят в состав
мембран
Белки
- Двигательная - сократительные белки
(белки микротрубочек)
- Защитная – белки являются антителами
- Энергетическая - из 1 г белка образуется 17,6 кДж энергии
-Транспортная - переносят различные вещества
Белок-гемоглобин
переносит газы: О2 и СО2

13.

Углеводы – полимеры, состоят из мономеров моносахаридов.
Содержат углерод (С), водород (Н) и кислород (О) в соотношении
Сn(Н2О)n = 1:2:1 (С6Н12О6)
-
МОНОСАХАРИДЫ
(МОНОМЕРЫ)
ПОЛИСАХАРИДЫ
(ПОЛИМЕРЫ)
РАСТВОРИМЫ В ВОДЕ,
СЛАДКИЕ НА ВКУС
НЕРАСТВОРИМЫ В ВОДЕ,
НЕ ИМЕЮТ ВКУСА (безвкусные)
Молочная кислота (С3Н6О3)
Рибоза (С5Н10О5)
Дезоксирибоза (С5Н10О4)
Глюкоза (С6Н12О6)
Полисахариды состоят из
102 – 103 моносахаридов
- Крахмал
- Целлюлоза
- Гликоген

14.

Функции углеводов:
- Строительная ‒ клеточные стенки растений
образованы из целлюлозы
- Энергетическая – универсальный источник энергии
(1г глюкозы образует 17,6 кДж энергии)
-Запасающая ‒ крахмал и гликоген являются
запасными веществами.
В клубнях картофеля
запасается крахмал

15.

Липиды (жиры) – это сложные соединения,
состоят из одной молекулы глицерина и трех
молекул жирных кислот.
Липид
ГЛИЦЕРИН
Липиды не растворяются в воде

16.

ЛИПИДЫ
ПРОСТЫЕ
глицерин +
жирные кислоты
СЛОЖНЫЕ
глицерин + жирные кислоты
+ другие группы
фосфат

17.

Функции липидов:
- Энергетическая - из 1 г жира образует 38,9 кДж энергии
липиды энергетическое сырье
-Защитная - липиды защищают от холода Жировая
ткань
(жировая прослойка)
-Строительная - мембраны клеток состоят из
липидов
Гидрофильная
головка
Гидрофобный
хвостик

18.

Нуклеиновые – полимеры, состоят из мономеров
кислоты
ДНК
РНК
Мономер – нуклеотид
(состоит из трёх частей)
УГЛЕВОД
(дезоксирибоза
или рибоза)

19.

20.

21.

1 полинуклеотидная
цепь
2 цепи, соединенные
по принципу
комплементарности
Спираль из двух
цепей
Первичная
Вторичная
Третичная

22.

Материнские цепи
Репликация ДНК — это синтез дочерней
молекулы ДНК на матрице материнской.
В результате репликации 2 дочерние
клетки получают одинаковые копии
молекулы ДНК (идентичные материнской).
Дочерние цепи

23.

24.

до 10000
нуклеотидов
около 100
нуклеотидов
Антикодон
Амино
кислота
2-3000
нуклеотидов
Образует рибосому