Скачать презентацию Химический состав клетки. Элементы О, С, Н, N Скачать презентацию Химический состав клетки. Элементы О, С, Н, N

2 урок 9 Химия клетки.ppt

  • Количество слайдов: 22

Химический состав клетки. Элементы О, С, Н, N – органогены – 98 % О Химический состав клетки. Элементы О, С, Н, N – органогены – 98 % О - вода, большинство органических соединений С – скелет всех органических молекул Н – вода, все органические молекулы N – аминокислоты белков, азотистые основания нуклеотидов Макроэлементы – 1, 9% Калий Натрий Кальций Фосфор Сера Железо Магний Хлор О Н С 1, 9% N Микроэлементы ( I, Zn, Co, Mn и др. ) - 0, 1%

Вещества клетки Вещества Неорганические Вода Минеральные вещества Органические Белки Углеводы Нуклеиновые кислоты Липиды Молекулы Вещества клетки Вещества Неорганические Вода Минеральные вещества Органические Белки Углеводы Нуклеиновые кислоты Липиды Молекулы органических веществ имеют углеродный скелет, если атом углерода в молекуле один – он преобладает по массе Н Н-С-Н Н

Молекулы воды полярны - электроны в ковалентной связи между атомами кислорода и водорода смещены Молекулы воды полярны - электроны в ковалентной связи между атомами кислорода и водорода смещены в сторону кислорода. Если молекулы других веществ тоже полярны, либо заряжены – их называют гидрофильными, т. к. в водном растворе они притягивают к себе молекулы воды Гидрофильные вещества с маленькими молекулами растворяются в воде, с крупными - окружаются толпой молекул воды, т. е. гидратной оболочкой Если молекула вещества не полярна и не заряжена – ее называют гидрофобной, она отталкивается от воды и в водном растворе группируется так, чтобы иметь с водой наименьшую площадь соприкосновения. Комбинированные молекулы в водном растворе укладываются определенным образом - так, чтобы внутрь погрузилась гидрофобная ее часть, а наружу, к воде, повернулась гидрофильная. Определенная конфигурация молекулы позволяет ей выполнять требуемую функцию.

Органические вещества Липиды – гидрофобные вещества Трехатомный спирт – составная часть жира Молекула простого Органические вещества Липиды – гидрофобные вещества Трехатомный спирт – составная часть жира Молекула простого жира: к глицеролу присоединились три молекулы жирной кислоты Фосфолипид – к одному из трех атомов углерода молекулы глицерола присоединена не жирная кислота, а полярный остаток фосфорной кислоты. Молекула в результате имеет гидрофильную часть (головку) и два гидрофобных хвоста.

Важнейшие липиды и их производные: - Фосфолипиды - простые жиры - стерины (холестерин) - Важнейшие липиды и их производные: - Фосфолипиды - простые жиры - стерины (холестерин) - стероиды (половые гормоны) - жирорастворимые витамины (А, D, E, K) - терпены (эфирные масла, каучук, камфора, различные гормоны растений) Основные функции липидов и их производных: - Строительная – основа клеточной мембраны (фосфолипиды) - Энергетическая – запасной источник энергии (38, 9 к. Дж/г) - Регуляторная – стероидные гормоны: тестостерон, эстрадиол, кортизол и др. - Участие в обмене веществ – витамины, желчные кислоты, кофакторы ферментов; бурый жир является источником метаболической воды - Защита механическая и от теплопотери, обеспечение плавучести для планктона

Гидрофильные вещества способны к полимеризации - из мономеров образуются полимеры. Биополимеры подразделяются на регулярные Гидрофильные вещества способны к полимеризации - из мономеров образуются полимеры. Биополимеры подразделяются на регулярные – состоят из одного или нескольких монотонно повторяющихся мономеров (это углеводы), и на нерегулярные, молекулы которых построены из разных мономеров, которые следуют друг за другом в разном порядке (это белки и НК) Регулярные биополимеры: …ааааааа… …арарар… Нерегулярные : …арвнеееррнааврннреева… Белки из 20 видов аминокислотных остатков Нуклеиновые кислоты из 4 видов нуклеотидов

Углеводы – Cn(H 2 O)m = сахара Фруктоза Моносахариды – растворимы в воде Гексозы Углеводы – Cn(H 2 O)m = сахара Фруктоза Моносахариды – растворимы в воде Гексозы - (С 6) (крахмал, гликоген) Изомеры глюкозы (целлюлоза) Пентозы - (С 5)

Дисахариды – растворимы в воде, сладкие Сахароза - из глюкозы и фруктозы Мальтоза - Дисахариды – растворимы в воде, сладкие Сахароза - из глюкозы и фруктозы Мальтоза - из двух молекул глюкозы Лактоза - из глюкозы и галактозы

Полисахариды – регулярные биополимеры, могут ветвиться Полисахариды гидрофильны, но в воде не растворяются из-за Полисахариды – регулярные биополимеры, могут ветвиться Полисахариды гидрофильны, но в воде не растворяются из-за большого размера молекул Крахмал – запасной углевод у растений Гликоген - запасной углевод у животных и грибов Ветвящиеся молекулы полисахаридов легко расщепляются на мономеры (молекулы глюкозы)

Целлюлоза – полимер бета-глюкозы, образует каркас клеточной стенки у растений Хитин – полимер N-ацетилглюкозамина, Целлюлоза – полимер бета-глюкозы, образует каркас клеточной стенки у растений Хитин – полимер N-ацетилглюкозамина, образует каркас клеточной стенки у грибов, основу наружного скелета членистоногих Функции углеводов: - пентозы – входят в состав нуклеотидов - гексозы – ключевые метаболиты, источники энергии (17, 4 к. Дж/г) - дисахариды – транспортная форма углеводов - полисахариды – запасные источники энергии, либо строительный материал

Белки – нерегулярные биополимеры - полипептиды или их комплексы Мономеры – аминокислотные остатки, образуются Белки – нерегулярные биополимеры - полипептиды или их комплексы Мономеры – аминокислотные остатки, образуются при соединении аминокислот друг с другом Цепочка соединенных друг с другом аминокислотных остатков образует первичную структуру белка

Укладка в пространстве глобулярного белка зависит от его первичной структуры Белок в результате грубого Укладка в пространстве глобулярного белка зависит от его первичной структуры Белок в результате грубого воздействия денатурирует необратимо, в результате мягкого может ренатурировать – вернуться в исходное состояние

Пучки микрофибрилл Фибриллярные белки образуют суперспираль либо слоистую бета-складчатую структуру Кератин шерсти, копыт, волос Пучки микрофибрилл Фибриллярные белки образуют суперспираль либо слоистую бета-складчатую структуру Кератин шерсти, копыт, волос Коллаген в волокнистой соединительной ткани Фиброин шелка

Функции белков Каталитическая функция Фермент – биологический катализатор, ускоряет и направляет химическую реакцию Фермент Функции белков Каталитическая функция Фермент – биологический катализатор, ускоряет и направляет химическую реакцию Фермент свободен Фермент ведет реакцию Субстрат фермент продукт Образовался продукт реакции, фермент снова свободен

Защитная функция Антитела Как организму удается синтезировать огромное разнообразие антител – разбираем в теме Защитная функция Антитела Как организму удается синтезировать огромное разнообразие антител – разбираем в теме о развитии организма Антитела атакуют больную клетку

Регуляторная (сигнальная) функция 1. Гормоны - инсулин 2. Регуляторы активности генов Регуляторная (сигнальная) функция 1. Гормоны - инсулин 2. Регуляторы активности генов

Двигательная функция Сократительные белки – актин и миозин Двигательная функция Сократительные белки – актин и миозин

Транспортная функция 1. Ближний транспорт Интегральные белки, пронизывающие мембрану, обычно служат для избирательного транспорта, Транспортная функция 1. Ближний транспорт Интегральные белки, пронизывающие мембрану, обычно служат для избирательного транспорта, могут обладать ферментативной АТФазной активностью

Транспортная функция 2. Дальний транспорт Гемоглобин – гем связывает молекулярный кислород для транспорта по Транспортная функция 2. Дальний транспорт Гемоглобин – гем связывает молекулярный кислород для транспорта по организму Белково-липидные комплексы служат для транспорта липидов в составе плазмы крови

Структурная функция 1. Структурную, механическую, опорную функцию выполняют фибриллярные белки, многие – снаружи клетки Структурная функция 1. Структурную, механическую, опорную функцию выполняют фибриллярные белки, многие – снаружи клетки 2. Белки цитоскелета

Рецепторная функция Холинорецептор в постсинаптической мембране открывает Na+ каналы в этой мембране Рецепторные белки Рецепторная функция Холинорецептор в постсинаптической мембране открывает Na+ каналы в этой мембране Рецепторные белки к инсулину и большинству других гормонов встроены в клеточную мембрану, связаны с регуляторными G-белками, а те – с эффекторными ферментами внутри клетки (например – с аденилатциклазой). Рецепторные белки к половым гормонам находятся внутри ядра, передают сигнал от гормона к ДНК

Энергетическая функция Белки как источник энергии используются для развития потомства Энергетическая функция Белки как источник энергии используются для развития потомства