9) Органические соединения клетки: углеводы, липиды, белки, аминокислоты, ферменты.
I. Углеводы
Входят в состав клеток всех живых организмов. В животных клетках 1-5% углеводов, в растительных до 90% (фотосинтез).
Хим. состав: C, H, O. Мономер – глюкоза.
Группы углеводов:
Моносахариды – бесцветные, сладки, хорошо растворимы в воде (глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза).
Олигосахарида (дисахариды) – сладкие, растворимые (сахароза, мальтоза, лактоза).
Полисахариды – несладкие, плохо растворимы в воде (крахмал, целлюлоза – в растительных клетках, хитин у грибов и членистоногих, гликоген у животных и человека). Гликоген запасается в мышцах, печени. При его расщеплении выделяется глюкоза.
Функции углеводов:
Структурная – входит в состав оболочек растительных клеток.
Защитная – секреты выделяемые железами содержат углеводы, которые предохраняют полые органы (бронхи, желудок, кишечник) от мех. Повреждений, а растения от проникновения болезнетворных бактерий
Запасающая. Питательные вещества (крахмал, гликоген) откладываются в клетках в запас.
Строительная. Моносахариды служат исходным материалом для построения органических веществ.
Энергетическая. 60% энергии организм получает при распаде углеводов. При расщеплении 1 грамма углевода выделяется 17,6 кДж энергии.
II. Липиды (жиры, жиро-подобные соединения).
Хим. состав
C, O, H. Мономер – глицерин и высоко-молекулярные жирные кислоты.
Свойства: не растворимы в воде, растворимы в органических растворителях (бензин, хлороформ, эфир, ацетон).
По хим. строению липиды делятся на след группы:
Нейтральная. Они делятся на твёрдые (при 20 градусах остаются твёрдыми), мягкие (сливочное масло и жир чел. тела), жидкие (растительные масла).
Воска. Покрывают: кожу, шерсть, перья животных, стебли, листья, плоды растений.
Сложные эфиры образуемые жирными кислотами и многоатомным спиртом.
Фосфолипиды. Один, два остатка жирных кислот, замещены остатком фосфорной кислоты. Основное компонент клеточной мембраны.
Стероиды – это липиды не содержащие жирных кислот. К стероидам относятся гормоны (кортизон, половые), витамины (A, D, E).
Стероид холестерин: важный компонент клеточной мембраны. Избыток холестерина может привести к заболеваниям сердечно-сосудистой системы и образованию желчных камней.
Функции липидов:
Структурная (строительная) – входя в состав клеточных мембран.
Запасающая – откладываются в запас в растениях в плодах и семенах, у животных в подкожно жировой клетчатке. При окислении 1г жира вырабатывается более 1г воды.
Защитная – служат для теплоизоляции организмов, т.к. обладает плохой теплопроводностью.
Регуляторная – гормоны (кортикостерон, андрогены, эстрогены и др.) регулируют обменные процессы в организме.
Энергетическая: при окислении 1г жира выделяется 38,9 кДЖ.
III. Белки.
Высокомолекулярные полимерные органические соединения. Содержание белков в различных клетках от 50-80%. Каждый чел. на Земле имеет свой не повторимый набор только ему свойственных белков (исключение однояйцевые близнецы). Специфичность белковых наборов обеспечивает иммунный статус каждого человека.
Хим. состав: C, O, N, H, S, P, Fe.
Мономеры. Всего их 20, из них 9 незаменимых. Они поступают в организм с пищей в готовом виде.
Свойства:
Денатурация – разрушение белковых молекул под воздействием высокой температуры, кислот, хим. веществ, обезвоживания, облучения.
Ренатурация – восстановление прежней структуры при возвращении нормальных условий среды (кроме первичной).
С
троение
(уровни организации белковой молекулы):
Первичная структура.
Это полипептидная цепочка состоящая из последовательности аминокислот.
Вторичная структура.
Спирально-закрученная полипептидная цепь.
Т
ретичная
структура.
Спираль принимает причудливую конфигурацию – глобула.
Ч
етвертичная
структура.
Несколько глобул соединяются в сложный комплекс.
Функции белков:
Каталитическая (ферментативная) – белки служат катализаторами (ускорителями био-хим. реакций).
Структурная – входят в состав мембран, органелл клетки, костей, волос, сухожилий и т.д.
Рецепторная – белки рецепторы воспринимают сигнал из внешней среды и передают их в клетку.
Транспортная – белки-переносчики осуществляют перенос веществ через клеточные мембраны (белок гемоглобин переносит кислород из лёгких в клетки др. тканей).
Защитная – белки предохраняют организм от повреждения и вторжения чужеродных организмов (белки иммуноглобулины обезвреживают чужеродные белки. Интерферон подавляет развитие вирусов).
Двигательная – белки актин и лизин участвуют в сокращении мышечных волокон.
Регуляторная – белки гормоны регулируют физиологические процессы. Например инсулин, глюкагон регулируют уровень глюкозы в крови.
Энергетическая – при расщеплении 1г белка выделяется 17,6 кДЖ энергии.