2014-02-02
6752. Вуглеводи: будова, склад, властивості та функції.
3. Ліпіди: властивості та біологічна роль.
4. Білки – будова, склад та властивості, біологічна роль.
5. Нуклеїнові кислоти: будова, властивості та біологічна роль.
1. Загальна характеристика органічних живих сполук.
Органічними - називають сполуки, в основі яких лежить ланцюг, утворений ковалентно зв’язанами атомами Карбону і може мати різну просторову структуру (лінійний, розгалужений, циклічний, комбінований). Різноманітність органічних сполук забезпечується різними функціональними групами, що визначають їх осбливі властивості (гідроксильна, карбонильна, аміногрупа, карбоксильна).
Значення - саме вони забезпечують перебіг усіх процесів життєдіяльності.
2. Вуглеводи: будова, склад, властивості та функції.
Вуглеводи – це органічні сполуки, до складу яких входять С,О,Н із загальною формулою (Сх(Н2О)у) – цукри ( кетонна - кетози, альдегідна -альдози та гідроксильні групи ).
Полімерні молекули – сполуки, макромолекули яких складаються з великої кількості структурних одиниць (мономерів).
| Цукри | ||
| Моносахариди | Олігосахариди | |
| Дисахариди | Полісахариди | |
| Сх(Н2О)у 1. глюкоза С6Н12О6 2. рибоза С5Н10О4 3.фруктоза С6Н12О6 | 1.сахароза (глюкоза +фруктоза) 2.лактоза (глюкоза+галактоза) молочний цукор 3. мальтоза (глюкоза +глюкоза) | (С6Н10О5)n 1.Крохмаль (С6Н10О5)n n≈1000 глюкозних залишків 2.Целюлоза (С6Н10О5)n n≈10-12 тис глюкозних залишків – волокнисті 3.Глікоген(С6Н10О5)n n≈30 тис глюкозних залишків |
| Тверді безбарвні криста-лічні речовини, добре роз-чинні у воді, солодкі на смак. | Розчинні у воді, солодкі на смак. | Запасаюча енергетична речовина, структурний компонент оболонки рослинної клітини. Нерозчинні у воді, без смаку. |
Функції вуглеводів:
- Енергетична функція.
1г глюкози (глікогену) 17,6 кДж ⁄ моль
- Структурна функція. Входять до складу оболонок клітин і субклітинних утворень, у рослин – опорна функція.
- Функція запасання поживних речовин – крохмаль (рослини), глікоген (тварини).
- Захисна функція - в’язкі секрети (слизи) захищають стінки порожнистих органів від механічних пошкоджень, гепарин – запобігає зсіданню крові.
3. Ліпіди: властивості та біологічна роль.
Ліпіди – жири та жироподібні речовини, нерозчинні у воді, але розчинні в неполярних органічних розчинниках (спирті, ацетоні, бензині, толуолі): прості ліпіди - жири, воски; складні ліпіди – фосфоліпіди, ліпопротеїди, гліколіпіди.
Жири – органічні сполуки, складні естери, що складаються з триатомного спирту гліцеролу та ВЖК (високомолекулярних жирних кислот).
ВЖК – пальмітинова, стеаринова, олеїнова жирні кислоти:
- граничні (насичені) – не містять подвійних зв’язків - пальмітинова, стеаринова (тверді - тваринні);
- неграничні (ненасичені) - містять подвійні зв’язки – олеїнова, лінолєва (рослинні - рідкі).
Властивості жирів визначаються якісним складом жирних кислот та їх кількісним сіввідношенням.
· Триацилгліцероли – органічні сплуки, похідні гліцеролу та ВЖК – форма накопичення жирів в організмі та основне джерело Е, теплоізоляція, джерело ендогенної (внутрішньої) води – пустельні тварини. (при200С – тверді-жири, а рідкі-олії.)
· Фосфоліпіди – естери гліцеролу + ВЖК + залишок ортофосфатної кислоти – основа біологічних мембран (головка – гідрофільна і хвіст-гідрофобна) - амфіфільні сполуки:
ü Міцели – « головки» спрямовані до води, а «хвости» - усередину
ü Ліпосоми – біліпідний шар замикається сам на себе – основа клітинної мембрани.
· Гліколіпіди – багато в тканинах мозку та нервових волокнах, на мембранах клітини утворюють рецепторні структури
· Стероїди – холестерин,тестостерон, прогестерон, вітамін Д.
· Воски – водовідштовхувальне покриття, захисна функція.
Функції ліпідів :
1. Будівельна функція – основа клітинних мембран, утворення БАР –гормони, вітаміни.
2. Енергетична функція – 25-30% усієї енергії
1г ліпідів 38,9 кДж ⁄ моль
3. Функція запасання поживних речовин – енергетичні консерви – жирові депо.
4. Теплоізоляційна функція – підшкірна клітковина.
5. Захисна функція – захист від ударів та струсів, тонкий шар воску на листі - не мокнуть.
6. Регуліторна функція
ü Гормональна – естрадіол та тестостерон.
ü Простагландіни – регуляторні речовини – регулюють скорочення мускулатури внутрішніх органів, підтримують тонус судин, регулюють функції різних відділів мозку (аспірин гальмує синтез простагландинів – знижує температуру).
4. Білки – будова, склад та властивості, біологічна роль.
Біополімери (макромолекули) – це органічні сполуки, молекули яких утворені з повторюваних структурних одиниць – мономерів. Належать молекули білків, що складають 10-20% від сирої маси і 50-80% ід сухої маси клітини.
Білки (протеїни – перший грец.)– це органічні сполуки, біополімери, мономерами в яких є амінокислоти (АК.)
Амінокислоти – це невеликі за розмірами органічні сполуки, у молекулі яких одночасно містяться аміногрупа і карбоксильна група:
Н2N – CH – COOH
R, де R – радикал, який у кожної амінокислоти свій.
20 АК, які поділяються за здатністю синтезуватися в організмі людини і тварин:
1) Замінні АК – синтезуються в організмі і не обов’язково повинні надходити з їжею;
2) Незамінні АК – не синтезуються і обов’язково повинні надходити з їжею: Вал, Ізо, Лей, Мет, Тре, Три, Фен (Арг, Гіс) – синтезують рослини, гриби, бактерії.
Повноцінні білки Неповноцінні білки
Замінні АК Замінні АК
Незамінні АК
Будова молекули білка:
Н2N – CH – COOH + Н2N – CH – COOH Н2N – CH – CO – НN – CH – COOH
R R1 R R1
пептидний зв’язок ( грец.- зварений )
Прострова структура молекули білка:
1) Первинна – поліпептидний ланцюг – ланцюг з послідовно з’єднаних пептиднимзв’язком залишків АК;
2) Вторинна – альфа – спіраль (бета - шар) в результаті утворення водневих зв’язків між групами – СО – та – НN –;
3) Третинна - спосіб упакуванняальфа – спіралі у просторову глобулу завдяки виникненню додаткових водневих, гідрофільно-гідрофобних, дисульфідних зв’язків (між 2 молекулами Цис);
4) Четвертинна - об’єднання декількох глобул у нативну структуру (молекула гемоглобіну).
Прості білки Складні білки
Протеїни Протеїди –
глікопротеїди, нуклеопротеїди
Властивості білка:
1) Денатурація – це незворотнє порушення природньої структури молекули білка під впливом дії зовнішніх факторів (радіація низька та висока температура, рН, тиску, хімічного впливу) (руйнація від ІУ – І включно).
2) Ренатурація – це відновлення пошкодженої просторової організації білка, за умови, що збережена Первинна структура.
3) Деструкція – невідновне порушення цілісності усіх просторових структур молекули білка.
Біологічні функції білка:фібрілярні (нерозчинні у воді) та глобулярні (водорозчинні)
1) Структурна функція – будівельна (клытинны мембрани);
2) Ферментативна - білки-біокаталізатори –ні одна хімічна реакція не відбувається без участі ферментів;
3) Транспортна – транспортують різноманітні речовини в рідинах організму, назовні і всередину клітини;
4) Рухова, скоротлива – актин-іозиновий комплекс – скоротливі білки м’язів;
5) Енергетична функція – використовуються рідко, оскільки для організму це не вигідно.
1г білка 17,2 кДж ⁄ моль.
6) Гормональна - регулятори фізіологічних процесів (соматотропін, гормони гіпофізу, тиреотропний гормон.)
7) Регуляторна - білки-регулятори, що регулюють процеси транскрипції, трансляції;
8) Сигнальна – передають сигнали між тканинами, клітинами або речовинами;
9) Захисна – імуноглобуліни (антитіла),
10) Функція протистояння несприятливим температурам – білки в крові риб запобігають замерзанню риб при мінусових t навпаки – процесу денатурації при високих t.
5. Нуклеїнові кислоти (кислоти ядра) – виявлені Фрідріхом Мішером у 1869р.
| ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) | РНК (рибонуклеїнова кислота) | |||||||||||||||||||||||||||||||||||
А – аденін Т – тимін Г – гуанін Ц – цитозин
А = Т правило Чаргаффа Г ≡ Ц Двоспіральна дволанцюгова молекула, утворена за принципом комплементарності – хімічної відповідності між відповідними азотистими основами з допомогою утворення водневих зв’язків.
дезоксирибоза
1) первинна структура – лінійна послідовність нуклеотидів в одному ланцюзі 2) два полінуклеотидні ланцюги, кожний закручений у спіраль вправо і навкруги однієї осі; 3) нуклеопротеїд - об’єднання з білками – компактизація молекули в клітині.
Збереження та передача (зміна) спадкової інформації про структуру молекули білка наступним поколінням – носій генетичної інформації |  Ядро, ядерця, цитоплазма, мітохондрії, пластиди, рибосоми.
  О залишок Н3РО4
А – аденін
У – урацил
Г – гуанін
Ц – цитозин
А = У (Т)
Г ≡ Ц
Одноланцюгова молекула, що здатна приймати різноманітні форми.
Рибоза
1) первинна структура – лінійна послідовність нуклеотидів в одному ланцюзі
2) полінуклеотидний ланцюг, різної просторової конфігурації;
3) нуклеопротеїд - об’єднання з білками – компактизація молекули в клітині.
Реалізує спадкову інформацію – приймає участь у розкодуванні молекули ДНК, передачі спадкової інформації до місця синтезу молекули білка – рибосом.
3 види РНК:
1) і – РНК (інформаційні-матричні) –переносять спадкову інформацію;
2) т – РНК (транспортні) – транспортують АК до рибосом;
3) р – РНК (рибосомні) – побудовані рибосоми – місце синтезу білку.
|
Д ⁄ з:
1. § 7-12, запитання після §(Балан).
2. §8-10, 12-13 запитання після § (Тагліна О.В.)
Розкодуйте послідовність нуклеотидів в молекулі ДНК використовуючи принцип комплементарності і правило Чаргаффа.
