7. Углеводы клетки, их структура и функция.

Органические вещества.

Углеводы делятся на 3 группы:

-Моносахариды – триозы - С3: (молочная кислота); пентозы С5 (рибоза, дезоксирибоза), гексозы С6 (глюкоза, фруктоза, галактоза)

-Дисахариды – объединение двух моносахаридов: мальтоза состоит из 2-х молекул глюкозы, лактоза – из глюкозы + галактозы, сахароза - из глюкозы +фруктозы

-Полисахариды – представляют собой длинные цепи, построенные из многих моносахаридных единиц. Цепи могут быть линейными и разветвленными. Наиболее широко распространенными полисахаридами у растений являются крахмал и целлюлоза (крахмал – запасное вещество в клетке растений, основной источник энергии; целлюлоза входит в состав внеклеточных волокнистых и одревесневших растительных тканей)

В тканях животных, человека и грибов содержится гликоген. Он в значительных количествах накапливается в печени, сердце, мышцах. Является поставщиком глюкозы в крови. В состав клеточных стенок грибов и членистоногих входит хитин, выполняющий опорную функцию.

Свойства углеводов : моно- и дисахариды растворимы в воде, сладкие на вкус, кристаллизуются. Полисахариды, наоборот, несладкие, нерастворимые в воде, не кристаллизуются.

Функции углеводов

-строительная и опорная (моносахариды, первичные продукты фотосинтеза, служат исходным материалом для построения разнообразных органических веществ. Сложные полисахариды и их производные входят в состав плазматической мембраны, оболочки растительных и бактериальных клеток, наружного скелета членистоногих);

-энергетическая - при окислении 1г углеводов освобождается 17,6 кДж энергии

-защитная - слизь, выделяемая различными железами, содержит углеводы. Она предохраняет стенки полых органов (бронхи, желудок, кишечник) от механических повреждений. Обладая антисептическими свойствами, слизь защищает организм от проникновения болезнетворных бактерий.

8. Нуклеин-е кислоты,классифик-я ,структура и функции.

Выполняют главную роль в хранении и передаче генетической информации.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)

ДНК находится в ядре, где она вместе с белками образует хромосомы. Хромосомы хорошо видны при микроскопировании в период деления ядра; в интерфазе они деспирализованы. ДНК имеется в митохондриях и пластидах, где их молекулы образуют кольцевые структуры. В цитоплазме прокариот также присутствует кольцевая ДНК.Молекулы ДНК (дезоксирибонуклеиновой кислоты) - это самые крупные линейные нерегулярные биополимеры, их мономерами является нуклеотиды . Каждый нуклеотид состоит из: азотистого основания, пентозы - дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты. Нуклеотиды отличаются друг от друга азотистыми основаниями. Различают пуриновые (аденин и гуанин) и пиримидиновые (цитозин и тимин) азотистые основания. Соединение нуклеотидов в нити ДНК происходит через углевод одного нуклеотида и остаток фосфорной кислоты соседнего посредством фосфодиэфирных связей.

Молекула ДНК состоит из двух спирально закрученных нитей вокруг общей оси. Азотистое основание одной нити связано водородными связями с комплементарным азотистым основанием другой нити. Аденин комплементарен тимину, а гуанин - цитозину. Между аденином и тимином возникают две водородные связи, между гуанином и цитозином – три.Основная функция ДНК - хранение и передача наследственной информации, заключенной в последовательности нуклеотидов, образующих ее молекулу, дочерним клеткам. Возможность передачи наследственной информации от клетки к клетке обеспечивается способностью хромосом к разделению на хроматиды с последующей редупликацией молекулы ДНК.

Свойства ДНК :

-Самоудвоение – редупликация, позволяющая сохранить постоянство структуры ДНК. Происходит в синтетический период интерфазы, под воздействием фермента ДНК – полимеразы. ДНК временно раскручивается. Поскольку каждое из оснований в нуклеотидах может присоединить другой нуклеотид только строго определенного строения, то происходит точное воспроизведение материнской молекулы

-Мутации - под воздействием различных факторов в процессе репликации в молекуле ДНК происходят изменения в числе, порядке нуклеотидов

-Репарация – восстановление структуры молекулы ДНК под воздействием ферментов, устраняющих повреждения, вызванные мутагенами

-Транскрипция – переписывание информации с ДНК на иРНК, под действием ферментов, ДНК – зависимых - РНК – полимераз.

Рибонуклеиновая кислота (РНК)

Молекулы РНК представлены преимущественно одной цепочкой нуклеотидов, образуя одноцепочечный линейный нерегулярный биополимер, мономерами которого служат нуклеотиды (Рис.14.). Двухцепочечные РНК служат для хранения и передачи наследственной информации у некоторых вирусов.Нуклеотиды РНК включают одно из азотистых оснований (аденин, гуанин, цитозин, урацил), углевод — рибозу и остаток фосфорной кислоты. В цепочке РНК нуклеотиды соединяются путем образования ковалентных связей между рибозой одного нуклеотида и фосфатом другого.

Рибонуклеиновые кислоты бывают нескольких видов:

-Рибосомальная РНК (р-РНК) в соединении с белком входит в состав субъединиц рибосом, участвующих в синтезе белка. Рибосомальная РНК составляет 80% от всех РНК в клетке. Количество нуклеотидов в р-РНК от 3 до 5 тыс. Этот вид РНК синтезируется особыми генами, находящимися в нескольких хромосомах в ядрышковом организаторе

-Информационная РНК (и-РНК) переносит информацию о синтезе белка из ядра в цитоплазму и составляет от 1 до 10% от всех РНК в клетке. По строению и-РНК комплементарна участку молекулы ДНК, несущему информацию о синтезе определенного белка. Перед выходом из ядра происходит сплайсинг – преобразование первичного транскрипта (г/я РНК) в и-РНК

Транспортная РНК (т-РНК) участвует в доставке на рибосомы аминокислот. Составляет около 10 - 15% всей РНК. Она имеет короткую цепь нуклеотидов, состоящую из 80 нуклеотидов. т-РНК имеет форму «трилистника», на вершине которого находится триплет нуклеотидов - антикодон, обеспечивающий узнавание определенного кодона и-РНК, находящегося на рибосоме.