• 1. Обзор химического строения клетки
  • 2. Биополимеры Белки
  • ЛЕКЦИЯ № 2. Химический состав живых систем. Биологическаяроль белков, полисахаридов, липидов и АТФ

    1. Обзор химического строения клетки

    Все живые системы содержат в различных соотношениях химические элементы и построенные из них химические соединения, как органические, так и неорганические.

    По количественному содержанию в клетке все химические элементы делят на 3 группы: макро-, микро– и ультрамикроэлементы.

    Макроэлементы составляют до 99 % массы клетки, из которых до 98 % приходится на 4 элемента: кислород, азот, водород и углерод. В меньших количествах клетки содержат калий, натрий, магний, кальций, серу, фосфор, железо.

    Микроэлементы – преимущественно ионы металлов (кобальта, меди, цинка и др.) и галогенов (йода, брома и др.). Они содержатся в количествах от 0,001 % до 0,000001 %.

    Ультрамикроэлементы. Их концентрация ниже 0,000001 %. К ним относят золото, ртуть, селен и др.

    Химическое соединение – это вещество, в котором атомы одного или нескольких химических элементов соединены друг с другом посредством химических связей. Химические соединения бывают неорганическими и органическими. К неорганическим относят воду и минеральные соли. Органические соединения – это соединения углерода с другими элементами.

    Основными органическими соединениями клетки являются белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты.

    2. Биополимеры Белки

    Это полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. В основном они состоят из углерода, водорода, кислорода и азота. Молекула белка может иметь 4 уровня структурной организации (первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры).

    Функции белков:

    1) защитная (интерферон усиленно синтезируется в организме при вирусной инфекции);

    2) структурная (коллаген входит в состав тканей, участвует в образовании рубца);

    3) двигательная (миозин участвует в сокращении мышц);

    4) запасная (альбумины яйца);

    5) транспортная (гемоглобин эритроцитов переносит питательные вещества и продукты обмена);

    6) рецепторная (белки-рецепторы обеспечивают узнавание клеткой веществ и других клеток);

    7) регуляторная (регуляторные белки определяют активность генов);

    8) белки-гормоны участвуют в гуморальной регуляции (инсулин регулирует уровень сахара в крови);

    9) белки-ферменты катализируют все химические реакции в организме;

    10) энергетическая (при распаде 1 г белка выделяется 17 кдж энергии).

    Углеводы

    Это моно– и полимеры, в состав которых входит углерод, водород и кислород в соотношении 1: 2: 1.

    Функции углеводов:

    1) энергетическая (при распаде 1 г углеводов выделяется 17,6 кдж энергии);

    2) структурная (целлюлоза, входящая в состав клеточной стенки у растений);

    3) запасающая (запас питательных веществ в виде крахмала у растений и гликогена у животных).

    Жиры

    Жиры (липиды) могут быть простыми и сложными. Молекулы простых липидов состоят из трехатомного спирта глицерина и трех остатков жирных кислот. Сложные липиды являются соединениями простых липидов с белками и углеводами.

    Функции липидов:

    1) энергетическая (при распаде 1 г липидов образуется 38,9 кдж энергии);

    2) структурная (фосфолипиды клеточных мембран, образующие липидный бислой);

    3) запасающая (запас питательных веществ в подкожной клетчатке и других органах);

    4) защитная (подкожная клетчатка и слой жира вокруг внутренних органов предохраняют их от механических повреждений);

    5) регуляторная (гормоны и витамины, содержащие липиды, регулируют обмен веществ);

    6) теплоизолирующая (подкожная клетчатка сохраняет тепло). АТФ

    Молекула АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) состоит из азотистого основания аденина, пятиуглеродного сахара рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, соединенных между собой макроэргической связью. АТФ образуется в митохондриях в процессе фосфорилирования. При ее гидролизе высвобождается большое количество энергии. АТФ является основным макроэргом клетки – аккумулятором энергии в виде энергии высокоэнергетических химических связей.






    Главная | Контакты | Прислать материал | Добавить в избранное | Сообщить об ошибке