Какие вещества являются гидрофильными глюкоза жиры соли воск липиды водорастворимые витамины

Гидрофобными соединениями являются

Гидрофобные вещества не растворимы в воде, в первую очередь это жиры

А ведь полисахариды тоже не растворимы в воде?

Водорастворимые полисахариды не дают клеткам высохнуть. Некоторые гомополисахариды (целлюлоза) не растворяются в воде, другие, более сложные (гликоген, декстраны), растворяются в воде или склонны к образованию гелей. Например, глюкоманнан — полисахарид, получаемый из клубней конняку, состоит из чередующихся звеньев глюкозы и маннозы, растворимое пищевое волокно, уменьшающее аппетит.

Какие вещества синтезируются в клетках человека из аминокислот

Из аминокислот синтезируются белки, углеводы состоят из моносахаров, фосфолипиды из глицерина и жирных кислот, витамины имеют разную природу.

Мономерами молекул каких органических веществ являются аминокислоты

Аминокислоты входят в состав белков. Углеводы состоят из моносахаридов, ДНК из нуклеотидов, липиды из глицерина и жирных кислот.

Ферментативную функцию в клетке выполняют

Липиды входят в состав мембраны и участвуют в избирательной проницаемости мембран, углеводы идут на окисление и образовании молекул АТФ, нуклеиновые кислоты хранят и передают наследственную информацию, а белки входят в соста ферментов, поэтому выполняют ферментативную функцию.

Здесь 2 правильных ответа: 2 и 4. Каталитическая активность РНК была открыта в 1981 — 1982 гг. По нынешним представлениям, некоторые реакции, связанные с перестройкой молекул РНК, могут, по крайней мере частично, катализироваться РНК. Далее, известно, что в состав рибосом (клеточных органелл, на которых происходит синтез белка) входит по нескольку молекул РНК в дополнение к большому набору белков. Не исключено, что именно РНК, а не белки рибосомы ответственны за один из основных каталитических процессов в клетке — синтез белков. Открытие катализа РНК может, кроме того, иметь значение и для понимания эволюции. Так как нуклеиновые кислоты и белки взаимозависимы, долгое время считалось, что и возникнуть они должны были одновременно. Обнаружение того, что РНК служит не только носителем информации, но и ферментом, позволяет предположить, что в период зарождения жизни РНК могла существовать и функционировать без белков и без ДНК.

Синтез каких простых органических веществ в лаборатории подтвердил возможность абиогенного возникновения белков

Белки состоят из аминокислот. Если абиогенно можно создать аминокислоты, то из них могли бы образоваться белки.

Источник

ТЕСТЫ. ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ

1. Какие вещества являются гидрофильными 1) глюкоза 2) жиры 3) соли 4) воск 5) липиды 6) водорастворимые витамины 2. Какие функции выполняет в клетке вода? 1) строительную 2) растворителя 3) каталитическую 4) запасающую 5) транспортную 6) придает клетке упругость 3. Какова роль минеральных солей в жизни животных? 1) участвуют в обмене веществ 2) обеспечивают прочность скелета 3) обеспечивают клетку энергией 4) регулируют содержание сахара в крови 5)обеспечивают терморегуляцию 6)поддерживают кислотность среды 4. Укажите функции молекул углеводов: 1) запасающая 2) строительная 3) каталитическая 4) информационная 5) гормональная 6) энергетическая 5. Какие углеводы относятся к моносахаридам 1) рибоза 2) крахмал 3) фруктоза 4) глюкоза 5) клетчатка 6) гликоген 6. Выберите признаки полисахаридов: 1) выполняют структурную и запасающую функции 2) выполняют каталитическую и транспортную функции 3) состоят из моносахаридов 4) состоят из аминокислот 5) растворяются в воде 6) не растворяются в воде 7. В каких структурах клетки локализованы молекулы ДНК? 1) цитоплазме 2) ядре 3) митохондриях 4) рибосомах 5) хлоропластах 6) лизосомах 8. Выберите функции нуклеиновых кислот: 1) транспорт кислорода и углекислого газа 2) хранение и передача наследственной информации 3) кодирование последовательности аминокислот в белке 4) сокращение мышечного волокна 5) передача нервного импульса 6) транспорт аминокислот к месту синтеза белка 9. В отличие от нуклеиновых кислот, молекулы белка: 1) состоят из нуклеотидов 2) состоят из аминокислот 3) выполняют строительную функцию 4) имеют структуру в виде двойной спирали 5) являются биополимерами 6) выполняют каталитическую функцию 10. Какую роль выполняет и-РНК в клетке? 1) переписывает наследственную информацию с ДНК 2) переносит наследственную информацию из ядра на рибосомы 3) доставляет аминокислоты к рибосоме 4) служит матрицей для синтеза полипептидной цепи 5) участвует в реакциях гликолиза 6) ускоряет реакции клеточного обмена 11. Липиды в клетке выполняют функции: 1) сигнальную 2) структурную 3) запасающую 4) энергетическую 5) транспортную 6) ферментативную 12. Какие структурные компоненты входят в состав нуклеотидов молекулы ДНК? 1) азотистые основания: А,Т,Г,Ц 2) разнообразные аминокислоты 3) липопротеины 4) углевод дезоксирибоза 5) азотная кислота 6) фосфорная кислота

13. Белки и липиды играют роль в образовании 1) рибосом 2) мембран митохондрий и хлоропластов 3) плазматической мембраны 4) оболочки ядра 5) микротрубочек 6) центриолей 14. Какие вещества являются ферментами? 1) пепсин 2) амилаза 3) крахмал 4) жиры 5) каталаза 6) хитин 15. Какую роль выполняет ДНК в клетке? 1) является матрицей для и-РНК 2) содержит информацию о составе белков 3) доставляет аминокислоты к рибосоме 4) служит матрицей для синтеза полипептидной цепи 5) участвует в реакциях гликолиза 6) ускоряет реакции клеточного обмена 16. Какие вещества имеют белковую природу? 1) ферменты 2) гормон инсулин 3) клетчатка 4) гликоген 5) гемоглобин 6) крахмал 17. Выберите признаки РНК: 1) состоят из аминокислот 2) могут образовать рибосомы 3) структура в виде двойной спирали 4) в составе имеют азотистое основание урацил 5) участвуют в синтезе белков 6) в составе имеют азотистое основание тимин 18. ДНК в отличие от РНК 1) входит в состав хромосом 2) в составе имеет урацил 3) имеет структуру в виде двойной спирали 4) в составе имеет азотистые основание, сахар и остаток фосфорной кислоты 5) содержится в ядре, митохондриях и хлоропластах 6) способна к самоудвоению 19. Какую функцию выполняют в клетке нуклеиновые кислоты? 1)являются хранителями наследственной информации 2)осуществляют гомеостаз 3)переносят наследственную информацию из ядра к рибосоме 4)участвуют в синтезе белка 5)входят в состав клеточной мембраны 6)выполняют сигнальную функцию 20. Белки в организме человека и животных 1) служат основным строительным материалом 2) расщепляются в кишечнике до глицерина и жирных кислот 3) образуются из аминокислот 4) в печени превращаются в гликоген 5) откладываются в запас 6) в качестве ферментов ускоряют химические реакции 21. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображённых на рисунках молекул. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. 1) служат структурным компонентом мембран

2) ускоряют химические реакции 3) передают сигналы в организме 4) гидрофильны 5) могут служить запасом питательных веществ 22. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания функций липидов. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны. 1) ускоряют химические реакции 2)служат структурным компонентом мембран З) передают сигналы в организме в 4) гидрофильны 5) могут служить запасом питательных веществ

ЗАДАНИЯ НА СООТВЕТСТВИЕ

1. Характеристики группы веществ А) обычно не синтезируются в организме Б) выполняют роль коферментов В) выполняют роль ферментов Г) обычно расщепляются в кишечнике Д) обычно не вызывают иммунного ответа при введении в кровь Е) одна разновидность молекул может участвовать в одном типе реакций	Название группы веществ 1) белки 2) витамины
А	Б	В	Г	Д	Е
2. Особенности молекул А) мономер Б) полимер В) растворимы в воде Г) не растворимы в воде Д) входят в состав клеточных стенок растений Е) входят в состав клеточного сока растений	Виды углеводов 1) Целлюлоза 2) Глюкоза
А	Б	В	Г	Д	Е
3. Особенности молекул А) в составе имеет азотистое основание тимин Б) структура в виде одинарной цепочки нуклеотидов В) имеет три разновидности Г) в составе имеет азотистое основание урацил Д) способна к удвоению Е) имеет структуру в виде двойной спирали	Нуклеиновые кислоты 1) ДНК 2) РНК
А	Б	В	Г	Д	Е
4. Характеристика А) молекулы состоят из небольшого числа атомов углерода Б) молекулы состоят из сотен атомов углерода В) являются биополимерами Г) имеют сладкий вкус Д) хорошо растворимы в воде Е) в воде практически не растворимы	Виды углеводов 1) Моносахариды 2) Полисахариды
А	Б	В	Г	Д	Е
5. Углеводы А) крахмал Б) фруктоза В) глюкоза Г) клетчатка Д) рибоза Е) гликоген	Виды углеводов 1) Моносахариды 2) Полисахариды
А	Б	В	Г	Д	Е
6. Функции А) доставляет информацию о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка Б) образует рибосомы В) является хранителем наследственной информации Г) переносит аминокислоты к месту синтеза белка Д) является матрицей для синтеза белка	Виды нуклеиновых кислот 1) Т-РНК 2) И-РНК 3) Р-РНК 4) ДНК
А	Б	В	Г	Д
7.ПРИЗНАКИ БЕЛКОВ А) гемоглобин Б) антитела В) инсулин Г) белки мышц Д) пепсин	Функции белков 1)Каталитическая 2) Двигательная 3) Транспортная 4) Защитная 5) Регуляторная
А	Б	В	Г	Д
8.ПРИЗНАКИ А) главная функция — энергетическая Б) состоят из аминокислот В) выполняют каталитическую функцию Г) больше содержатся в клетках растений Д) все являются биополимерами Е) больше содержатся в клетках животных	ВЕЩЕСТВА 1) Белки 2) Углеводы
А	Б	В	Г	Д	Е
9.ПРИЗНАКИ А) главная функция – информационная Б) способны к самоудвоению В) состоят из аминокислот Г) выполняют каталитическую функцию Д) имеют четыре структуры Е) имеют одну структуру	ВЕЩЕСТВА 1) Белки 2) ДНК
А	Б	В	Г	Д	Е
10.ПРИМЕРЫ А) жиры Б) гликоген В) рибоза Г) воск Д) стероиды Е) фруктоза	ВЕЩЕСТВА 1) Липиды 2) Углеводы
А	Б	В	Г	Д	Е
11.ПРИЗНАКИ А) являются биополимерами Б) образуют два слоя в плазматической мембране В) растворяются в бензине, ацетоне Г) имеют четыре структуры Д) в их состав входит азот Е) основные функции: запасающая и энергетическая	ВЕЩЕСТВА 1) Белки 2) Липиды
А	Б	В	Г	Д	Е
12.ЗНАЧЕНИЕ А) повышает защитные свойства организма Б) входит в состав зрительного пигмента В) препятствует возникновению рахита Г) препятствует кровоточивости дёсен Д) улучшает зрение в сумерках Е) участвует в образовании костной ткани	ВИД ВИТАМИНА 1) А 2) D 3) С
А	Б	В	Г	Д	Е
13.ХАРАКТЕРИСТИКИ А)участвует в проведении нервных импульсов Б) входит в состав костной ткани В) входит в состав липидного слоя Г) входит в состав нуклеиновых кислот Д) участвует в транспорте кислорода Е) входит в состав гема	ХИМИЧЕСКИЕ ЭЛЕМЕНТЫ 1)фосфор 2) калий 3) железо
А	Б	В	Г	Д	Е
14.ФУНКЦИИ А) образуют двойной слой мембраны Б) обеспечивают узнавание клеток ткани своего типа В) участвуют в гормональной регуляции Г) защищают организм от потери тепла Д) образуют стенки растительных клеток Е) образуют покровы членистоногих	ВЕЩЕСТВА 1) углеводы 2) липиды
А	Б	В	Г	Д	Е
15.СВОЙСТВА ИЛИ ФУНКЦИИ А) служат для запасания энергии Б) имеют гидрофильные и гидрофобные участки В) содержат в составе остаток фосфорной кислоты Г) входят в состав мембран Д) у растений обычно жидкие, а у животных — твёрдые Е) содержат три остатка жирных кислот в каждой молекуле	ВИДЬІ ВЕЩЕСТВ 1) фосфолипиды 2) жиры
А	Б	В	Г	Д	Е
16.СВОЙСТВА ИЛИ ФУНКЦИИ А) выполняет транспортную функцию Б) копирует информацию о белке В) имеет двуцепочечные фрагменты Г) по ней движется рибосома при трансляции Д) является копией гена Е) ковалентно связывается с аминокислотами _	ВИДЫ РНК 1) иРНК 2) тРНК
А	Б	В	Г	Д	Е

17. 20.Рассмотрите рисунок с изображением полипептида и укажите уровень его организации, форму молекулы и вид взаимодействия, поддерживающего эту структуру. Заполните пустые ячейки таблицы, используя термин и понятия, приведённые в списке. Для каждой ячейки, обозначенной буквой выберите соответствующий термин или соответствующее понятия из предложенного списка.

Источник

Неорганические и органические вещества клетки

Задумайтесь! Мы с вами состоит из миллиардов атомов. Все атомы находятся в круговороте, и все атомы, которыми мы обладаем, в ком-то и где-то находились те 4,5 млрд. лет, которые существует Земля. Они были частями животных, растений, грибов и бактерий — а сейчас принадлежат нам на короткое время.

С химической точки зрения ответ на вопрос «Жив ли изучаемый объект?» — не представляется возможным. Понятию «жизнь» дано колоссальное количество определений. Жизнь — это самовоспроизведение с изменением, способ существования белковых тел, постоянный обмен веществ с внешней средой.

Мы приступаем к изучению неорганических и органических веществ клетки. Начнем с неотъемлемого компонента клетки, благодаря которому жизнь на Земле в принципе стала возможна — вода.

Составляет 60-80% массы клетки. Молекула воды обладает уникальным свойством — полярностью, которое возникает из-за разницы в электроотрицательности (ЭО) между атомами кислорода и водорода (у кислорода ЭО больше).

Поскольку молекула воды полярна, ее называют диполь. Между молекулами воды возникают непрочные водородные связи: водородная связь начинается от отрицательно заряженного атома кислорода (2δ — ) одной молекулы воды и тянется до положительно заряженного атома водорода другой молекулы воды (δ + )

По отношению к воде все вещества можно подразделить на два типа:

Гидрофильные (греч. hydro — вода и philéo — люблю) — вещества, которые хорошо растворяются в воде. Гидрофильными веществами являются сахара, соли, альдегиды, спирты, аминокислоты.
Гидрофобные (греч. hydro — вода и phobos — страх) — вещества, которые не растворяются в воде. Гидрофобными веществами являются жиры.

Роль воды в клетке трудно переоценить. Ее функции и свойства крайне важны:

Большинство реакций, которые протекают в клетке, идут в растворе (водной среде). Полярность молекулы воды позволяет ей быть отличным растворителем для других гидрофильных (полярных) веществ.

Вода может поглощать теплоту при минимальном изменении температуры. Это настоящее «спасение» для клеток: чуть только температура меняется, вода начинает поглощать избыток тепла, защищая клетку от перегревания. Выделяясь на поверхность кожи с потом, вода испаряется, поверхность кожи при этом охлаждается.

Она не только создает среду для реакций в клетке, но и сама активно участвует во многих из них. Расщепление питательных веществ, попавших в клетку, происходит за счет реакции гидролиза (греч. hydro — вода и lysis — расщепление).

Питательные вещества, газы перемещаются по организму с током крови. Вода составляет 90-92% плазмы крови, является ее основным компонентом. С помощью воды происходит не только доставка веществ к клеткам, но и удаление из организма побочных продуктов обмена веществ.

Вода придает тканям тургор (лат. turgor — наполнение) — внутреннее осмотическое давление в живой клетке, создающее напряжение оболочек клеток. Вода составляет от 60 до 95% цитоплазмы, придает клеткам форму. Изменение тургора клеток растений приводит к перемещениям их частей, раскрытию устьиц, цветков.

Осмотическое давление — избыточное гидростатическое давление на раствор, отделенный от чистого растворителя с помощью полупроницаемой мембраны.

Главное — понимать суть: если мы поместим живую клетку в гипертонический раствор, то вода (растворитель) устремится из клетки в раствор (в сторону большей концентрации соли) — это приведет к сморщиванию клеток.

Если же клетка окажется в гипотоническом растворе, то вода извне устремится внутрь клетки (опять-таки в сторону большей концентрации солей), приводя при этом к разбуханию (и возможному разрыву) клетки.

Элементы

Живая клетка — кладезь элементов таблицы Менделеева. Процент содержания различных элементов отличается, в связи с чем все они делятся на 3 группы:

Биогенные (основные) — C, H, O, N. Входят в состав органических соединений, составляют основную часть клетки
Макроэлементы (греч. makrós — большой) — составляют десятые и сотые доли в клетке: K, Na, Ca, Mg, Cl, P, S, Fe
Микроэлементы (греч. mikrós — маленький) — составляют тысячные доли в клетке: Zn, Cu, I, Co, Mn

Процентное содержание элемента не коррелирует с его важностью и биологической значимостью. Так, к примеру, микроэлемент I играет важную роль в синтезе гормонов щитовидной железы: тироксина, трийодтиронина. За нормальные рост и развитие организмов отвечают Zn, Mn, Cu.

Благоприятно влияют на сперматозоиды Zn, Ca, Mg, защищая их от оксидативного стресса (окисления). Невозможным становится нормальное образование эритроцитов без должного уровня Fe и Cu.

В водной среде клетки соли диссоциируют (распадаются) на положительно заряженные ионы — катионы (Na + , K + , Ca 2+ , Mg 2+ ) и отрицательно заряженные — анионы (Cl — , SO₄ 2- , HPO₄ 2- , H₂PO₄ — ).

Для процессов возбуждения клетки (нейрона, миоцита — мышечной клетки) внутри клетки должна поддерживаться низкая концентрация ионов Na + и высокая концентрация ионов K + . В окружающей клетку среде все наоборот: много Na и мало K. В мембране существует специальный натрий-калиевый насос, который поддерживает необходимое равновесие. Если это соотношение нарушится, то нейрон не сможет сгенерировать нервный импульс, а клетка мышцы — сократиться.

Соли в клетке и организме выполняют ряд важных функций:

Участвуют в активации ферментов
Создают буферные системы (бикарбонтаную, фосфатную, белковую)
Поддерживают кислотно-щелочное состояние (КЩС)
Создают осмотическое давление клетки
Создают мембранный потенциал клеток (натрий-калиевый насос)
Являются основным минеральным составляющим скелета внутреннего и наружного (у моллюсков)

Мы переходим к органическим компонентам клетки, к которым относятся: жиры, углеводы, белки и нуклеиновые кислоты.

Белки, или пептиды (греч. πεπτος — питательный)

Белки — полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Белки представляют линейную структуру, образованную из длинной цепи аминокислот, между которыми возникают пептидные связи. Пептидная связь образуется между карбоксильной группой (COOH) одной аминокислоты и аминогруппой другой аминокислоты (NH₂).

Между понятиями пептиды и белки существует определенная разница. Белки состоят из сотен тысяч аминокислот. Пептидами называют небольшие белки, содержащие до 10 аминокислот. Ими являются некоторые гормоны: окситоцин, вазопрессин, тиреолиберин — эти пептиды выполняют регуляторную функцию.

Выделяется несколько уровней пространственной организации белка:

Первичная — полипептидная цепь, в которой аминокислоты расположены линейно
Вторичная — полипептидная цепь закручивается в спираль, формируется α или β структура
Третичная — спирали скручиваются в глобулу (лат. globulus — шарик)
Четвертичная — образуется у сложных белков путем соединения нескольких глобул

При резком изменении оптимальных для белка условий он подвергается денатурации: при этом происходит переход от высших структур организации к низшим, или «раскручивание белка». Важно заметить, что аминокислотная последовательность (первичная структура белка) при этом не меняется, однако свойства белка меняются кардинально (теряется его гидрофильность).

Осмелюсь сделать заявление: вы часто начинаете свой день с денатурации белка. Простейший способ провести такой эксперимент — пожарить яичницу. Заметьте, что изначально яичный белок прозрачный и текучий, но по итогу жарки эти свойства утрачиваются: он становится непрозрачным и вязким.

Завершаем тему о белках изучением их функций:

Белки — природные катализаторы, ускоряющие реакции в организме в десятки и сотни тысяч раз. Эту роль главным образом выполняют белки-ферменты (энзимы).

Иногда в состав белков входят так называемые ко-факторы — небелковые соединения, которые необходимы ферменту для его биологической активности (в роли ко-факторов могут выступать Zn 2+ , Mg 2+ ).

Белки входят в состав клеточных мембран. Сложные белки: коллаген, эластин — входят в состав соединительных тканей организма, придавая им некоторую прочность и эластичность.

Некоторые гормоны, регулирующие обменные процессы в организме, имеют белковое происхождение: инсулин, глюкагон, адренокортикотропный гормон (АКТГ).

Говоря об этой функции, прежде всего, стоит вспомнить об антителах — иммуноглобулинах, которые синтезируют B-лимфоциты. Антитела нейтрализуют чужеродные организму антигены (разрушают бактерии).

Помимо антител, защитную функцию выполняют также белки свертывающей системы крови (тромбин и фибриноген): они предохраняют организм от кровопотери.

При недостаточном питании в организме начинают окисляться молекулы белков. При расщеплении 1 г белков выделяется 17,6 кДж энергии.

Некоторые белки крови способны присоединять к себе и переносить различные молекулы. Альбумины участвуют в транспорте жирных кислот, глобулины — гормонов и некоторых ионов (Fe, Cu). Основной белок эритроцитов — гемоглобин — способен переносить кислород, углекислый и угарный газы (угарный конечно нежелательно ему переносить, будет отравление)

Двигательные белки, актин и миозин, на уровне саркомера обеспечивают сокращение мышц. При возбуждении мышечной ткани тонкие нити актина начинают тереться о толстые нити миозина, приводя к сокращению.

На поверхности мембраны белки образуют многочисленные рецепторы, которые, соединяясь с гормонами, приводят к изменению обмена веществ в клетке. Таким образом, гормоны реализуют воздействие на клетки органов-мишеней.

Жиры, или липиды (греч. lipos — жир)

С химической точки зрения жиры являются сложными эфирами, образованными трехатомным спиртом глицерином и высшими карбоновыми кислотами (жирными кислотами). Среди их свойств надо выделить то, что они практически нерастворимы в воде. Вспомните, как тяжело смыть жир с рук водой.

Почему именно мыло смывает жир с рук? Дело в том, что молекула мыла повторяет свойства жира: одна часть ее гидрофобна, а другая гидрофильна. Мыло соединяется с молекулой жира гидрофобной частью, и вместе они легко смываются водой.

Приступим к изучению функций жиров:

При окислении жиров выделяется много энергии: 1 г — 38,9 кДж. Это вдвое больше выделяющейся энергии при расщеплении 1г углеводов.

Жиры имеют способность накапливаться в клетках, расположенных в подкожно-жировой клетчатке, внутренних органах. Эти запасы являются резервом организма на случай голодания или при недостаточном питании.

В жирах также запасается вода: в 100 г жира содержится 107 мл воды. Многим пустынным животным (верблюдам) жировые запасы помогают длительное время обходиться без воды.

Жиры входят в состав биологических мембран клеток человека вместе с белками. Из фосфолипидов построены мембраны всех клеток органов и тканей!

Так, к примеру, холестерин — обязательный компонент мембраны, придает ей определенную жесткость и совершенно необходим для нормальной жизнедеятельности (заболевания возникают только при нарушении липидного обмена).

Жиры обладают плохой теплопроводностью. Располагаясь в подкожно-жировой клетчатке, они образуют термоизолирующий слой. Особенно хорошо он развит у ластоногих (моржи и тюлени), китов, защищает их от переохлаждения.

Некоторые гормоны по строению относятся к жирам: половые (андрогены — мужские и эстрогены — женские), гормон беременности (прогестерон), кортикостероиды.

Участие в обмене веществ (метаболизме)

Производное жира — витамин D — принимает важное участие в обмене кальция и фосфора в организме. Он образуется в коже под действием ультрафиолетового излучения (солнечного света). При недостатке витамина D возникает заболевание — рахит.

Углеводы

Представляют собой органические соединения, состоящие из одной или нескольких молекул простых сахаров. Выделяется три основных класса углеводов:

Простые сахара, легко растворяющиеся в воде и имеющие сладкий вкус. Моносахариды подразделяются на гексозы (имеют 6 атомов углерода) — глюкоза, фруктоза, и пентозы (имеют 5 атомов углерода) — рибоза и дезоксирибоза, входящие в состав нуклеиновых кислот.

Олигосахариды (греч. ὀλίγος — немногий)

При гидролизе олигосахариды распадаются на моносахариды. В состав олигосахаридов может входить от 2 до 10 моносахаридных остатков. Если в состав олигосахарида входят 2 остатка моносахарида, то его называют дисахарид. К дисахаридам относятся сахароза, лактоза, мальтоза. При гидролизе сахароза распадается на глюкозу и фруктозу.

Это биополимеры, в состав которых входят сотни тысяч моносахаридов. Они обладают высокой молекулярной массой, нерастворимы в воде, на вкус несладкие.

Крахмал, целлюлоза, гликоген, хитин и муреин — все это биополимеры. Давайте вспомним, где они находятся.

Клеточная стенка образована: у растений — целлюлозой, у грибов — хитином, у бактерий — муреином. Запасным питательным веществом растений является крахмал, животных — гликоген.

Перечислим функции, которые выполняют углеводы:

В результате расщепления 1 г углеводов высвобождается 17,6 кДж энергии.

Запасным питательным веществом растений и животных соответственно являются крахмал и гликоген. Расщепление гликогена позволяет нам оставаться в сознании и быть активными между приемами пищи.

Гликоген представляет собой разветвленную молекулу, состоящую из остатков глюкозы. За счет больших размеров такая молекула хорошо удерживается в клетке, а ее разветвленность позволяет ферментам быстро отщеплять множество молекул глюкозы одновременно.

Существуют заболевания, при которых распад гликогена нарушается: в результате нейроны не получают глюкозы (источника энергии, соответственно не синтезируются и молекулы АТФ). Из-за этого становятся возможны частые потери сознания.

Целлюлоза входит в состав клеточных стенок растений, придавая им необходимую твердость. Хитин образует клеточную стенку грибов и наружный скелет членистоногих.

Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus — ядро)

Высокомолекулярные органические соединения, представленные двумя видами: ДНК (дезоксирибонуклеиновые кислоты) и РНК (рибонуклеиновые кислоты). ДНК и РНК — биополимеры, мономером которых является нуклеотид. Запомните, что нуклеотид состоит из 3 компонентов:

Для ДНК характерны следующие азотистые основания: аденин — тимин, гуанин — цитозин; для РНК: аденин — урацил, гуанин — цитозин. Исходя из принципа комплементарности, данные основания соответствуют друг другу, в результате чего между ними образуются связи.

Между аденином и тимином образуется 2 водородные связи, а между гуанином и цитозином — 3.

Именно по этой причине количество аденина в молекуле ДНК всегда совпадает с количеством тимина. К примеру, если в ДНК 20% аденина, то с уверенностью можно сказать, что в ней 20% тимина. Выходит на оставшиеся основания — цитозин и гуанин — остается 60%, значит, цитозин и гуанин составляют в ДНК 30% каждый. Таким нехитрым образом, зная процент содержания одного основания, можно подсчитать все остальные.

В ДНК остаток сахара — дезоксирибоза, в РНК — рибоза.

Остаток фосфорной кислоты — фосфат

Мы подробно изучили структуру ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) — двойной правозакрученной спиральной молекулы. Теперь настало время детально поговорить об РНК (рибонуклеиновой кислоте). Все виды РНК синтезируются на матрице — ДНК, различают три вида РНК:

Синтезируется в ядрышке. рРНК входит в состав малых и больших субъединиц рибосом. В процентном отношении рРНК составляет 80-90% всей РНК клетки.

Информационная РНК (иРНК, син. — матричная РНК, мРНК)

Синтезируется в ядре в ходе процесса транскрипции (лат. transcriptio — переписывание). Фермент РНК-полимераза строит цепь иРНК по принципу комплементарности с ДНК. Исходя из данного принципа, гуанин (Г) в молекуле ДНК соединяется с цитозином (Ц) в РНК. Далее соответственно: цитозин (Ц) — гуанин (Г), аденин (А) — урацил (У), тимин (Т) — аденин (А).

Обеспечивает транспорт аминокислоты к рибосоме во время синтеза белка. Благодаря этому становится возможным соединение аминокислот друг с другом, образуется белок. тРНК имеет характерную форму клеверного листа.

Данная статья написана Беллевичем Юрием Сергеевичем и является его интеллектуальной собственностью. Копирование, распространение (в том числе путем копирования на другие сайты и ресурсы в Интернете) или любое иное использование информации и объектов без предварительного согласия правообладателя преследуется по закону. Для получения материалов статьи и разрешения их использования, обратитесь, пожалуйста, к Беллевичу Юрию.

Источник