Липиды и углеводы химический состав

Все моносахариды бесцветные вещества, хорошо растворимые воде Почти все они обладают приятным сладким вкусом Самые распространенные моносахариды глюкоза, фруктоза, рибоза и дезоксирибоза Сладкий вкус фруктов и ягод, а также меда зависит от содержания них глюкозы и фруктозы Рибоза и дезоксирибоза входят состав нуклеиновых кислот и. Липиды представляют собой органические вещества, нерастворимые воде, но растворимые бензине, эфире, ацетоне. Вашему вниманию будут представлены сообщения посвященные различным аспектам зерновой проблемы, биохимическим основам переработки зерна и переработки муки готовую продукцию Важной особенностью совещания является то, что нем принимает участие как научные работники исследовательских институтов и вузов, так и практики работники сельского хозяйства, элеваторного хозяйства, хлебопекарной промышленности Только такого рода комплексное рассмотрение научных проблем и практических задач, может обеспечить правильное их решение и эффективное использование полученных результатов народном хозяйстве. Липиды группа жироподобных веществ, не растворимых воде, но растворимых органических растворителях эфире, бензине, хлороформе Состоят из высокомолекулярных жирных кислот и трёхатомного спирта глицерина. Сложными называют углеводы, молекулы которых при гидролизе распадаются с образованием моносахаридов Их состав выражается общей формулой Сm H 2 O n, где m n Сложные углеводы делятся на олигосахариды и полисахариды.

липиды и углеводы химический состав

Опорностроительная Углеводы входят состав клеточных мембран и клеточных стенок целлюлоза входит состав клеточной стенки растений, из хитина образован панцирь членистоногих, муреин образует клеточную стенку бактерий Соединяясь с липидами и белками, образуют гликолипиды и гликопротеины Рибоза и дезоксирибоза входят состав мономеров нуклеотидов. Рецепторная Олигосахаридные фрагменты гликопротеинов и гликолипидов клеточных стенок выполняют рецепторную функцию, воспринимая сигналы, поступающие из внешней среды. Как правило, молекуле фосфолипидов имеется два остатка высших жирных и один остаток фосфорной кислоты Фосфолипиды присутствуют во всех клетках живых существ, участвуя главным образом формировании фосфолипидного бислоя клеточных мембран остатки фосфорной кислоты гидрофильны и всегда направлены к внешней и внутренней поверхности мембраны, а гидрофобные хвосты направлены друг к другу внутри мембраны. Под действием метилового спирта при наличии газообразного хлористого водорода атом водорода гликозидного гидроксила замещается на метальную группу. Другим углеводом, типичным для человека и высших животных, является гликоген Состоит гликоген из сильно разветвленных молекул большого размера, содержащих десятки тысяч остатков глюкозы Эмпирическая формула гликогена n остаток глюкозы. Гликоген является запасной, резервной формой глюкозы Основные запасы гликогена сосредоточены печени до 56 от массы печени и мышцах до 23 от их массы.

липиды и углеводы химический состав

Жирные кислоты, входящие состав жиров, делятся на предельные, или насыщенные не имеют двойных связей, и непредельные, или ненасыщенные содержат одну или несколько двойных связей. При обработке перегретым паром, минеральными кислотами или щелочью жиры подвергаются гидролизу омылению с формированием глицерина и жирных кислот или их солей, образуя мыла При сильном взбалтывании с водой образуют эмульсии Примером стойкой эмульсии жира. Если Вы заметили ошибку тексте выделите слово и нажмите Shift. Утрата белковой молекулой своей структурной организации называется денатурацией Причиной ее могут быть различные химические кислоты, щелочи, спирт, соли тяжелых металлов и др и физические высокие температура и давление, ионизирующие излучения и др факторы Вначале разрушается очень слабая четвертичная, затем третичная, вторичная, а при более жестких условиях и первичная структура Если под действием денатурирующего фактора не затрагивается первичная структура, то при возвращении белковых молекул нормальные условия среды их структура полностью восстанавливается, происходит ренатурация Это свойство белковых молекул широко используется медицине для приготовления вакцин и сывороток и пищевой промышленности для получения пищевых концентратов При необратимой денатурации разрушении первичной структуры белки теряют свои свойства.

Каталитическую ферментативную функцию выполняют белкиферменты, десятки и сотни тысяч раз ускоряющие течение биохимических реакций клетках при нормальном давлении и температуре около 37 С Каждый фермент может катализировать только одну реакцию, действие ферментов строго специфично Специфичность ферментов обусловлена наличием одного или нескольких активных центров, которых происходит тесный контакт между молекулами фермента и специфического вещества субстрата Некоторые ферменты применяются медицинской практике и пищевой промышленности. Сигнальная рецепторная функция осуществляется белками благодаря способности их молекул изменять свою структуру под влиянием многих химических и физических факторов, вследствие чего клетка или организм воспринимают эти изменения. Энергетическая функция белков заключается их способности быть источником энергии клетке как правило, при отсутствии других При полном ферментативном расщеплении 1 белка выделяется 17, 6 кДж энергии. Углеводы выполняют три основные функции строительную структурную, энергетическую и запасающую Целлюлоза образует стенки растительных клеток сложный полисахарид хитин наружный скелет членистоногих Углеводы соединении с белками гликопротеиды входят состав костей, хрящей, сухожилий и связок Углеводы выполняют роль основного источника энергии клетке при окислении 1 углеводов высвобождается 17, 6 кДж энергии Гликоген откладывается мышцах и клетках печени качестве запасного питательного вещества.

При недостаточном потреблении углеводов с пищей организм использует свои энергетические резервы жиры, а затем и белки Если пище мало клетчатки, затрудняется выведение отходов пищеварения, возникают запоры, что приводит к самоотравлению организма При резко выраженном дефиците углеводов усиливается расход белка, затрудняется жировой обмен, появляются кетоновые тела недоокисленные продукты жирового обмена ведь углеводы способствуют полному окислению жиров, может развиться ацидоз. Углеводы органические соединения, состав которых большинстве случаев выражается общей формулой C n H 2 O m n и m 4 Углеводы подразделяются на моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Крахмал С 6 Н 10 О 5 n полимер, мономером которого является глюкоза Полимерные цепочки крахмала содержат разветвленные амилопектин, 1, 6гликозидные связи и неразветвленные амилоза, 1, 4гликозидные связи участки Крахмал основной резервный углевод растений, является одним из продуктов фотосинтеза, накапливается семенах, клубнях, корневищах, луковицах Содержание крахмала зерновках риса до 86, пшеницы до 75, кукурузы до 72, клубнях картофеля до 25 Крахмал основной углевод пищи человека пищеварительный фермент амилаза.

Белки К числу гигантских полимерных молекул, входящих состав протоплазмы, первую очередь следует отнести белки Еще Ф Энгельс определил жизнь как форму существования белко вых тел, характеризующуюся постоянным обменом веществ Без белков и их соединений с другими веществами жизнь невозможна В качестве структурных белков они уча ствуют построении протоплазмы, составляя до 80 ее сухого веса В обменных процессах они играют роль ускорителей фер ментов энзимов Вступая во временное соединение с веществом, участвующим данной биохимической реакции, фермент осущест вляет синтез или распад молекул, окисление и восстановление, участвует образовании цепей переноса электронов подробно все эти явления изучаются курсе биохимии Обладая обычно высокой специфичностью, фермент может воздействовать только на одно химическое соединение Если, например, фермент, обо значенный нами условно буквой а, имеет специфическое сродство к веществу А и превращает его вещество Б, к которому он срод ства уже не имеет, то рядом с ним должен находиться фермент, переводящий вещество Б В и Для участия каждой цепной реакции типа А Б В и клетке определенном порядке должны располагаться соответствующие ферменты а, и Упорядоченность расположения ферментов обеспечивает строгую согласованность всех биологических процессов. В биохимии принята довольно сложная классификация белков при изучении начальных глав гистологии белки могут быть простыми протеинами и сложными протеиды.

липиды и углеводы химический состав

Одна из причин этого замещение Са молекуле гидроксиапатита на Cr, Ba, Mg и другие элементы. Углеводный состав эмали и дентина представлен основном гликогеном Из углеводных компонентов эмали обнаружили глюкозу, маннозу, ксилозу Обычно они связаны с белками, входят состав гликопротеидов эмали, частично свободном виде В поверхности эмали содержится 10 раз больше углеводов, чем глубоких слоях это говорит о том, что приток идет за счет ротовой жидкости Гликопротеиды играют существенную роль и особенно дентине, где их больше динамической устойчивости твердых тканей зуба, поскольку именно гликопротеиды осущ химическую связь с белками, углеводами, минеральными компонентами твердых тканей зуба все это имеет значение реминерализации. Ребята, сегодня на уроке мы будем продолжать рассматривать химический состав клетки, изучим липиды и углероды, которые содержатся клетке, их структуру и функции. На каждой технологической карте прописана проблема и структура проекта, которые вы должны отразить своих презентациях По одному учащемуся из группы выходят к доске и готовит план схему по структуре проекта, которая будет заполняться ходе выступления На эту работу я вам даю15 минут Время пошло. Фосфолипиды являются обязательной составной частью растений и животных, их содержание колеблется широких пределах Особенно много их нервной и мозговых тканях.

Углеводы выполняют и защитную функцию Так, камеди смолы, выделяющиеся при повреждении деревьев, например, вишен, слив являются производными моносахаридов Они препятствуют проникновению раны болезнетворных микроорганизмов Твердые клеточные оболочки протистов, грибов и покровы членистоногих, состав которых входит хитин, тоже выполняют защитную функцию. Простые безоболочечные вирусы состоят из нуклеиновой кислоты и белка и представляют собой нуклеопротеиды или нуклеокапсиды Сложные оболочечные вирусы кроме нуклеиновой кислоты и белка содержат также липиды и углеводы. У большинства сложных вирусов гликопротеиды формируют на поверхности вириона выступы шипы длиной 7 10 нм В их состав входит несколько молекул одного и того же белка Вирусы гриппа ортомиксовирусы имеют два типа шипов, один из которых построен из гемагглюгинина, другой из нейраминидазы У парамиксовирусов также два типа шипов из двух гликопротеидов HN и F Рабдовирусы имеют только один тип шипов из одного гликопротеида.

Молекула гликопротеида имеет внешний гидрофильный конец, несущий аминогруппу Nконец, и внутренний гидрофобный конец, несущий гидроксильную группу Сконец и погруженный липидный бислой Сконцом гликопротеид заякоривается фиксируется липидном бислое, Nконцом распознает чувствительную клетку хозяина и адсорбируется на ней Такая функция вирусных белков получила название адресная функция Она выработалась у вирусов процессе эволюции, когда среди огромного числа нечувствительных клеток вирусная частица узнает специфический рецептор на клетке хозяина за счет специфических белков на своей поверхности Другой функцией гликопротеидов является участие слиянии вирусной и клеточной мембран, ведущее к проникновению вирусных частиц клетку белки слияния Вирусные белки слияния ответственны за такие процессы, как гемолиз и слияние плазматических мембран соседних клеток, приводящее к образованию гигантских клеток синцитиев или симпластов. Исключение составляют вирусы оспы У них липиды не образуют дифференцированной оболочки Обработка вирусов осповакцины жирорастворителями не приводит к потере инфекционной активности или какимлибо другим структурным изменениям вириона. Липиды Липиды содержатся во всех клетках животных и растений Они входят состав многих клеточных структур.

Эмпирическая формула глюкозы С Н 12 0 6 Однако, как известно, глюкоза может иметь различные пространственные формы ациклическую и циклические В организме человека почти вся глюкоза свободная и входящая олиго и полисахариды находится циклической апиранозной форме. Функции растворимых углеводов транспортная, защитная, сигнальная, энергетическая. Функции нерастворимых углеводов структурная, запасающая, энергетическая, защитная. Консумент от лат Consumе употреблять гетеротрофы, организмы, потребляющие готовые органические вещества, создаваемые автотрофами продуцентами. Белки важнейшие компоненты живой материи, входящие состав клеточной ткани и участвующие процессе биосинтеза Белки являются сложными полимерами, которые состоят из аминокислот Все разнообразие белков обеспечивается разным порядком соединения этих кислот Характерным элементом связи аминокислот является пептидная связь две аминокислоты соединяются молекулу через углерод кислотной группы и азот основной группы. Приведенная реакция является обратной по отношению к реакции горения углеводородов, а также реакции окисления глюкозы источника энергии клетках растений и животных. Фотосинтетический аппарат это самонастраивающаяся биологическая структура, возникающая белковолипидных мембранах зеленого листа результате подстройки друг к другу всех участников фотосинтеза молекул акцепторов окислителей и доноров восстановителей электрона, ферментов и источников энергии.

В скелете человека различают скелет головы, скелет туловища и скелет верхних и нижних конечностей. Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, костей голени и стопы Массивная бедренная кость самая крупная кость скелета человека К костям голени относятся большеберцовая и малоберцовая кости. Таким образом, жидкой воде молекулы подвижны, что немаловажно для процессов обмена веществ Молекулы воды легко проникают через клеточные мембраны Изза высокой полярности молекул вода является растворителем других полярных соединений В воде растворяется больше веществ, чем любой другой жидкости Именно поэтому водной среде клетки осуществляется множество химических реакций Вода растворяет продукты обмена веществ и выводит их из клетки и организма целом Вода обладает большой теплоемкостью, способностью поглощать теплоту при минимальном изменении собственной температуры Благодаря этому она предохраняет клетку от резких изменений температуры Поскольку на испарение воды расходуется много теплоты, то, испаряя воду, организмы могут защищать себя от перегрева например, при потоотделении Вода обладает высокой теплопроводностью Такое свойство создает возможность равномерного распределения теплоты между тканями тела.

Таким образом, биополимеры полисахариды это вещества, которых запасается используемая клетками энергия растительных и животных организмов В растениях результате полимеризации глюкозы образуется не только крахмал, но и целлюлоза Из целлюлозных волокон строится прочная основа клеточных стенок растений Благодаря особому строению целлюлоза нерастворима воде и обладает высокой прочностью. В живой клетке многие молекулы белков или их отдельные участки представляют собой не вытянутую нить, а спираль с одинаковыми расстояниями между витками Такая спираль представляет собой вторичную структуру белковой молекулы. Наконец, некоторые белки, например, гемоглобин, состоят из нескольких цепей, различающихся по первичной структуре Объединяясь вместе, они создают сложный белок, обладающий не только третичной, но и четвертичной структурой Под действием ионизирующей радиации, высокой температуры, сильного взбалтывания, а также ряда органических растворителей, таких, как спирт или ацетон, белки изменяют свое естественное состояние Нарушение природной структуры белка называют денатурацией Необратимую денатурацию можно наблюдать при нагревании жидкого и прозрачного белка куриного яйца он становится плотным и непрозрачным Денатурация может быть и обратимой После устранения денатурирующего фактора многие белки способны вернуть естественную форму, ренатурировать.

Углеводы и их строение В составе клеток всех живых организмов широкое распространение имеют углеводы Углеводами называют органические соединения, состоящие из углерода, водорода и кислорода В углеводах водород и кислород находятся, как правило, тех же соотношениях, что и воде отсюда их название углевод Общая формула углеводов Cn H20 m Примерам может служить один из самых распространенных углеводов глюкоза, элементный состав которой С6Н1206 Глюкоза является простым сахаром Несколько остатков простых сахаров соединяются между собой и образуют сложные сахара В составе молока находится молочный сахар дисахарид, который состоит из остатков молекул двух простых сахаров Молочный сахар основной источник энергии для детенышей всех млекопитающих. Имеются полимеры сахаров, которые входят состав клеточных мембран они обеспечивают взаимодействие клеток одного типа, узнавание клетками друг друга Если разделенные клетки печени смешать с клетками почек, то они самостоятельно разойдутся две группы благодаря взаимодействию однотипных клеток клетки почек соединятся одну группу, а клетки печени другую Утрата способности узнавать друг друга характерна для злокачественных клеток Выяснение механизмов узнавания и взаимодействия клеток может иметь очень важное значение, частности, для разработки средств лечения рака.

Жиры могут накапливаться клетках и служить запасным питательным веществом У некоторых животных например, у китов, ластоногих под кожей откладывается толстый слой подкожного жира, который благодаря низкой теплопроводности защищает их от переохлаждения. Между этими крайностями имеются всевозможные системы, содержащие больше или меньше белковой компоненты и больше или меньше полисахаридной Такие соединения называют гликопротеинами, а также протеогликанами гликаны общее название полисахаридов Точного определения у этих терминов нет, и те или иные классы биополимеров называют либо гликопротеинами, либо протеогликанами, руководствуясь при этом скорее традицией, чем какимилибо четкими критериями Аналогично обстоит дело с ковалентно связанными углеводами и липидами их называют гликолипидами, а также линонолисахаридами Весь же тип природных высокомолекулярных соединений включающих ковалентно связанные фрагменты полимеров более чем одного класса, называют смешанными биополимерами а последнее время гликоконъюгатами. Дж Хантом и Э Дегенсом был исследован и с у биологических фракций планктона, отобранного у берегов Перу и Эквадора на глубине 200 Для 18 образцов были выделены липиды, пектин, углеводы, сахара, аминокислоты, лигнин и определен их и с у Исследования показали, что и с у одноименных биохимических компонентов образцов планктона не одинаков и связан некоторых случаях с влиянием температуры.

Оптимизация экстрагирования некоторых компонентов При меняя вышеописанный метод экспериментах с обезжиренной мукой из вышелушенных семян рапса, Задерновский 1981, Козловская и Задерновский 1983 измеряли растворимость различных соединений зависимости от содержания спирта разных водноспиртовых смесях Наиболее эффективными для производства концентрата были самые концентрированные растворы этанола рис 9 21 они обеспечивали повышенную растворимость связанных липидов и растворимых углеводов слабую растворимость азота В зависимости от содержания глюкозинолатов муки нормальные или бедные глюкозинолатами сорта рапса, для того чтобы концентрате оставались лишь следы этих соединений необходимо 5 6 ярусов экстрагирования Состав получаемых муки и концентратов представлен таблице 9 14. Липиды делят на простые двухкомпонентные, если продуктами их гидролиза являются спирты и карбоновые кислоты, и сложные многокомпонентные, когда результате их гидролиза кроме этого образуются и другие вещества, например фосфорная кислота и углеводы К простым липидам относятся воски, жиры и масла, а также церамиды, к сложным фосфолипиды, сфинголипиды и гликолипиды. Все группы липидов имеют два обязательных структурных компонента высшие карбоновые кислоты и спирты. Воски сложные эфиры высших жирных кислот и высших одноатомных спиртов.

Воски образуют защитную смазку на коже человека и животных и предохраняют растения от высыхания Они применяются фармацевтической и парфюмерной промышленности при изготовлении кремов и мазей Примером служит цетиловый эфир пальмитиновой кислоты цетин главный компонент спермацета Спермацет выделяется из жира, содержащегося полостях черепной коробки кашалотов Другим примером является мелиссиловый эфир пальмитиновой кислоты компонент пчелиного воска. Жиры и масла триацилглицерины сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот. В организме человека триацилглицерины играют роль структурного компонента клеток или запасного вещества жировое депо Их энергетическая ценность примерно вдвое больше, чем белков или углеводов Однако повышенный уровень триацилглицеринов крови является одним из дополнительных факторов риска развития ишемической болезни сердца. Твердые триацилглицерины называют жирами, жидкие маслами Простые триацилглицерины содержат остатки одинаковых кислот, смешанные различных. В составе триацилглицеринов животного происхождения обычно преобладают остатки насыщенных кислот Такие триацилглицерины, как правило, твердые вещества Напротив, растительные масла содержат основном остатки ненасыщенных кислот и имеют жидкую консистенцию. Церамиды незначительных количествах присутствуют тканях растений и животных Гораздо чаще они входят состав сложных липидов сфингомиелинов, цереброзидов, ганглиозидов.

По химическому строению глицерофосфолипиды представляют собой производные lглицероЗфосфата. Эти этерифицирующие агенты взаимосвязаны между собой, поскольку фрагменты этаноламина и холина могут образовываться ходе метаболизма из фрагмента серина путем декарбоксилирования и последующего метилирования при помощи Sаденозилметионина. Как можно судить по названию, соединения этой группы включают углеводные остатки чаще Dгалактозы, реже Dглюкозы и не содержат остатка фосфорной кислоты Типичные представители гликолипидов цереброзиды и ганглиозиды представляют собой сфингозинсодержащие липиды поэтому их можно считать и сфинголипидами. Промежуточно образующийся радикал аллильного типа имеет мезомерное строение и может далее подвергаться превращениям по двум направлениям, приводящим к промежуточным гидропероксидам Гидропероксиды нестабильны и уже при обычной температуре распадаются с образованием альдегидов, которые далее окисляются кислоты конечные продукты реакции В результате получаются общем случае две монокарбоновые и две дикарбоновые кислоты с более короткими углеродными цепями.

Стероиды, представленные животном мире холестеролом и его производными, выполняют разнообразные функции Холестерол важный компонент мембран и регулятор свойств гидрофобного слоя Производные холестерола жёлчные кислоты необходимы для переваривания жиров Стероидные гормоны, синтезируемые из холестерола, участвуют регуляции энергетического, водносолевого обменов, половых функций Кроме стероидных гормонов, многие производные липидов выполняют регуляторные функции и действуют, как и гормоны, очень низких концентрациях Например, тромбоцитактивирующий фактор фосфолипид особой структуры оказывает сильное влияние на агрегацию тромбоцитов концентрации 10 12 М эйкозаноиды, производные полиеновых жирных кислот, вырабатываемые почти всеми типами клеток, вызывают разнообразные биологические эффекты концентрациях не более 10 9 М Из приведённых примеров следует, что липиды обладают широким спектром биологических функций. Жирные кислоты с трансконфигурацией двойной связи могут поступать организм с пищей, например составе маргарина В этих кислотах отсутствует излом, характерный для циссвязи, поэтому жиры, содержащие такие ненасыщенные кислоты, имеют более высокую температуру плавления, более твёрдые по консистенции.

Фосфолипиды разнообразная группа липидов, содержащих своём составе остаток фосфорной кислоты Фосфолипиды делят на глицерофосфолипиды, основу которых составляет трёхатомный спирт глицерол, и сфингофосфолипиды производные аминоспирта сфингозина Фосфолипиды имеют амфифильные свойства, так как содержат алифатические радикалы жирных кислот и различные полярные группы Благодаря своим свойствам фосфолипиды не только являются основой всех клеточных мембран, но и выполняют другие функции образуют поверхностный гидрофильный слой липопротеинов крови, выстилают поверхность альвеол, предотвращая слипание стенок во время выдоха Некоторые фосфолипиды участвуют передаче гормонального сигнала клетки Сфингомиелины являются фосфолипидами, формирующими структуру миелиновых оболочек и других мембранных структур нервных клеток. Плазмалогены Плазмалогены фосфолипиды, у которых первом положении глицерола находится не жирная кислота, а остаток спирта с длинной алифатической цепью, связанный простой эфирной связью. Номенклатура ганглиозидов Ганглиозиды обозначают буквой G, например G m2 Нижний индекс виде букв M, D, T и Q означает, что молекула ганглиозида содержит 1, 2, 3 или 4 остатка сиаловых кислот Цифра у нижнего индекса обозначает специфическую последовательность углеводов ганглиозиде.

В организме человека основной стероид холестерол, остальные стероиды его производные Растения, грибы и дрожжи не синтезируют холестерол, но образуют разнообразные фитостеролы и микостеролы, не усваиваемые организмом человека Бактерии не способны синтезировать стероиды. Гидрофильный слой образован белками, которые называют апопротеинами, и амфифильными молекулами липидов фосфолипидами и холестеролом Гидрофильные группы этих молекул обращены к водной фазе, а гидрофобные части к гидрофобному ядру липопротеина, котором находятся транспортируемые липиды Некоторые апопротеины интегральные и не могут быть отделены от липопротеина, а другие могут свободно переноситься от одного типа липопротеина к другому Апопротеины выполняют несколько функций. Простагландинсинтаза 2 катализирует двухстадийную реакцию превращения арахидоновой кислоты простагландин Н 2 Последующие реакции, катализируемые различными ферментами, приводят к образованию простагландинов, простациклинов и тромбоксанов.

Биологическая активность эйкозаноидов Эйкозаноиды обладают чрезвычайно разносторонней физиологической активностью Они служат вторичными мессенджерами гидрофильных гормонов, контролируют сокращение гладко мышечной ткани кровеносных сосудов, бронхов, матки, принимают участие высвобождении продуктов внутриклеточного синтеза гормонов, HCl, мукоидов, оказывают влияние на метаболизм костной ткани, периферическую нервную систему, иммунную систему, передвижение и агрегацию клеток лейкоцитов и тромбоцитов, являются эффективными лигандами болевых рецепторов. Наряду с отрицательно заряженной фосфатной группой некоторых фосфолипидах, например фосфатидилхолине и фосфатицилэтаноламине присутствуют положительно заряженные группировки За счет уравновешивания зарядов эти молекулы целом нейтральны Напротив, фосфатидилсерине один положительный и один отрицательный заряды имеются остатке серина, а фосфатидилинозит без дополнительных группировок целом заряжен отрицательно за счет фосфатной группы.

После того как химус попадает двенадцатиперстную кишку, прежде всего происходит нейтрализация попавшей кишечник с пищей соляной кислоты желудочного сока бикарбонатами, содержащимися панкреатическом и кишечном соках Выделяющиеся при разложении бикарбонатов пузырьки углекислого газа способствуют хорошему перемешиванию пищевой кашицы с пищеварительными соками Одновременно начинается эмульгирование жира Наиболее мощное эмульгирующее действие на жиры оказывают соли желчных кислот попадающие двенадцатиперстную кишку с желчью виде натриевых солей Большая часть желчных кислот конъюгирована с глицином или таурином По химической природе желчные кислоты являются производными холановой кислоты.

Кроме того, желчи человека малых количествах содержатся литохолевая 3 оксихолановая кислота, а также аллохолевая и уреодезоксихолевая кислоты стереоизомеры холевой и хенодезоксихолевой кислот Как отмечалось, желчные кислоты присутствуют желчи конъюгированной форме, виде гликохолевой, гликодезоксихолевой, гликохенодезоксихолевой около 2 3 4 5 всех желчных кислот или таурохолевой, тауродезоксихолевой и таурохенодезоксихолевой около 1 5 1 3 всех желчных кислот кислот Эти соединения иногда называют парными желчными кислотами так как они состоят из двух компонентов желчной кислоты и глицина или таурина Соотношения между конъюгатами обоих видов могут меняться зависимости от характера пищи случае преобладания ней углеводов увеличивается относительное содержание глициновых конъюгатов, а при высокобелковой диете тауриновых конъюгатов Строение парных желчных кислот может быть представлено следующем виде. Пермский Развитие пресмыкающихся Распро странение голосеменных Вымирание трилобитов. Триасовый Расцвет пресмыкающихся, появле ние костистых рыб, первых млеко питающих.

Некоторые заболевания, возникающие при нарушениях углеводного обмена Нарушения углеводного обмена могут быть вызваны расстройством переваривания и всасывания углеводов желудочнокишечном тракте, что наблюдается при панкреатитах, закупорке выводного протока поджелудочной железы, энтеритах, отравлении ядами, блокирующими процессы фосфорилирования углеводов слизистой кишечника Углеводный обмен нарушается при расстройствах синтеза и накопления углеводов тканях, частности при уменьшении синтеза и отложении гликогена печени и мышцах, что происходит результате нарушения всасывания моносахаридов из кишечника, а также при образовании гликогена из промежуточных продуктов обмена жиров и белков, при гипоксии Нарушение обмена гликогена приводит к развитию кетозов, расстройству белкового обмена, уменьшению энергетических ресурсов организма и др Нарушение углеводного обмена основном проявляется гипергликемией и гипогликемией Алиментарная гипергликемия возникает при поступлениях организм больших количеств легкоусвояемых углеводов Гипогликемия приводит прежде всего к нарушению деятельности центральной нервной системы У жвачных развивается гипогликемический синдром У коров гипогликемия может быть во время обильной лактации Расстройство углеводного обмена проявляется также хроническим заболеванием сахарным диабетом.

Наиболее широко распространены природе дисахариды мальтоза состоящая из двух остатков глюкозы сахароза свекловичный сахар глюкоза фруктоза лактоза молочный сахар βглюкоза галактоза 1 Характеристика углеводов. Очень важной является структурная или строительная функция углеводов Они используются качестве строительного материала Так, целлюлоза благодаря особому строению нерастворима воде и обладает высокой прочностью В среднем 20 40 материала клеточных стенок растений составляет целлюлоза, а волокна хлопка почти чистая целлюлоза, и именно поэтому они используются для изготовления тканей 1 Характеристика углеводов.

Какие органические молекулы можно назвать липидами Вещества, молекулы которых неполярны и, следовательно, гидрофобны Они практически нерастворимы воде, но хорошо растворимы органических растворителях бензин, хлороформ, эфир Что можно сказать о строении жиров Жиры состоят из трех остатков высокомолекулярных жирных кислот, присоединенных к одной молекуле трехатомного спирта глицерина Что можно сказать о фосфолипидах Фосфолипиды по своей структуре сходны с жирами, но их молекуле один или два остатка жирных кислот замещены остатком фосфорной кислоты Фосфолипиды являются составным компонентом клеточных мембран Что можно сказать о стероидах Стероиды это липиды, не содержащие жирных кислот и имеющие особую структуру К стероидам относятся гормоны, частности кортизон, вырабатываемый корой надпочечников, различные половые гормоны, витамины A D Е, К и ростовые вещества растений Подведем итоги. Вирусы это организмы не способные существовать и размножаться самостоятельно Они относятся к царству. Для достижения поставленной цели работе рассмотрим следующие задачи. Text Graphics Углеводы Строение и функции Graphics Глюкоза Глюкоза С6Н12О6 Значение Источник энергии входит состав гликозидов, свободном состоянии содержится тканях растений, животных, человека является мономером полисахаридов, гликогена, крахмала, клетчатки.

Мышечная система человека, ее значение жизнедеятельности организма Белок как основной строительный материал человеческого организма Функций мышц человека, их виды Пища как источник энергии для организмов Содержание белков продуктах питания. Углеводы обширный наиболее распространенный на Земле класс органических соединений, входящих состав всех организмов и необходимых для жизнедеятельности человека и животных, растений и микроорганизмов Углеводы являются первичными продуктами фотосинтеза, кругообороте углерода они служат своеобразным мостом между неорганическими и органическими соединениями. Кроме последовательности аминокислот полипептида первичной структуры, крайне важна трёхмерная структура белка, которая формируется процессе фолдинга от англ folding, сворачивание Трёхмерная структура формируется результате взаимодействия структур более низких уровней Выделяют четыре уровня структуры белка.

Липиды это вещества органического происхождения, которые присутствуют клетках живых организмов К этой группе относятся и жироподобные вещества Чаще всего клетке присутствует два три процента липидов Некоторые из них присутствуют качестве энергетического запаса, иные участвуют строении клеточной оболочки Функции липидов различны Их них вырабатываются стероидные гормоны, простагландины и компоненты желчи, они необходимы для построения клеток В крови также присутствуют составляющие липидов жирные кислоты мононенасыщенные, насыщенные и полиненасыщенные, холестерин, триглицериды, эфиры, фосфолипиды. Углеводы обширный класс органических соединений В клетках живых организмов углеводы являются источниками и аккумуляторами энергии, растениях на их долю приходится до 90 сухого вещества и некоторых животных до 20 сухого вещества выполняют роль опорного скелетного материала, входят состав многих важнейших природных соединений, выступают качестве регуляторов ряда важнейших биохимических реакций В соединении с белками и липидами углеводы образуют сложные высокомолекулярные комплексы, представляющие основу субклеточных структур, а следовательно, основу живой материи Они входят состав природных биополимеров нуклеиновых кислот, участвующих передаче наследственной информации.

Вода Значение воды жизнедеятельности клетки велико Все вещества поступают клетку с водой, с ней же удаляются продукты обмена Вода микробной клетке находится свободном состоянии как самостоятельное соединение, но большая часть ее связана с различными химическими компонентами клетки белками, углеводами, липидами и входит состав клеточных структур. Гетеротрофы представляют обширную группу микроорганизмов, среди которых различают сапрофитов и паразитов. Сложные органические вещества белки, полисахариды и др предварительно подвергаются воздействию ферментов, выделяемых микробной клеткой, и после этого становятся доступными для использования Транспорт питательных веществ клетку и выход из нее продуктов метаболизма осуществляется основном через цитоплазматическую мембрану. По типу дыхания все микроорганизмы разделяются на облигатные строгие аэробы, облигатные анаэробы и факультативные необязательные анаэробы. Наличие свободного кислорода для облигатных анаэробов является губительным Это связано с тем, что присутствии кислорода конечным продуктом окисления органических соединений оказывается перекись водорода А поскольку анаэробы не обладают способностью продуцировать фермент каталазу, расщепляющую перекись водорода, то она накапливается и оказывает токсическое действие на бактерии.

Появление подобных красных пятен на продуктах во времена религиозных предрассудков и мракобесия средневековья широко использовалось церковниками для пропаганды кары божьей за неверие и служило основанием для жестокой расправы с вольнодумцами. Среди микроорганизмов бактерий, грибов встречаются такие, которые обладают способностью светиться люминесцировать Свечение бактерий возникает результате интенсивных процессов окисления, сопровождающихся выделением энергии Свечение морской воды, чешуи рыб, тела мелких ракообразных, сгнившего дерева объясняется присутствием на них светящихся бактерий или фотобактерий. Выявлены микроорганизмы, способные вырабатывать ароматические вещества, например уксусноэтиловый, уксусноамиловый эфиры Запахи некоторых микробов определяют ароматические свойства вин, молока, масла, сливок, сыров и Ароматообразующие бактерии широко используют при приготовлении различных пищевых продуктов. Скорость размножения бактерий велика, что обусловлено интенсивностью их обмена У большинства бактерий каждая клетка делится течение 1530 мин Подсчитано, что за 24 у бактерий сменяется столько поколении, сколько у человека за 5000 лет Есть виды бактерий, которые делятся медленно, 1 раз сутки, например микобактерии туберкулеза. Фаза 2 логарифмического роста бактерии энергично размножаются, вследствие чего количество клеток возрастает геометрической прогрессии В этой фазе бактерии обладают наибольшей биохимической и биологической активностью.

Липиды вместе с белками и углеводами составляют основную массу органических веществ, всех живых организмов, являясь обязательным компонентом каждой клетки. Их функции весьма разнообразны важна их роль энергетических процессах, защитных реакциях организма, его созревании, старении и. Большинство липидов имеют некоторые общие структурные особенности, однако строгой классификации липидов пока не существует Один из подходов к вопросу классификации липидов химический, согласно которому к липидам относятся производные спиртов и высших жирных кислот. Помимо обычных физических показателей жиры характеризуются рядом физикохимических констант Эти константы для каждого вида жира и его сорта предусмотрены стандартом. В качестве эмульгаторов они применяются также кондитерской промышленности и при производстве маргариновой продукции Они являются обязательным компонентом клеток. Вместе с белками и углеводами они участвуют построении мембран клеток и субклеточных структур, выполняющих функции несущих конструкции мембран Они способствуют лучшему усвоению жиров и препятствуют ожирению печени, играя важную роль профилактике атеросклероза. Цель урока познакомить учащихсяся со строением, классификацией и функциями углеводов, с многообразием и функциями липидов. Колво воды клетках эмбриона 97, 55 восьмимесячного 83 новорожденного 74 взрослого 66 кости 20, печень 70, мозг 86 Количество воды прямо пропорционально интенсивности обмена веществ.

Значение рН клетках 7 Изменение на 12 единицы губительно для клетки. Их молекулы неполярны, гидрофобны, растворяются органических растворителях. Содержание различных клетках неодинаково, особенно много клетках некоторых растений масличные, печени, крови, сердце. Сложные липиды содержат нелипидный компонент Наиболее важные фосфолипиды, гликолипиды составе клеточных мембран Функции липидов. Рецепторнопосредниковая функция, обеспечиваемая, mainly гликосфинголипидами. F влияет на активность аденилатциклазы, поэтому клетке почти нет, весь костях Способствует минерализации. Вирусы это организмы, не способные существовать и размножаться самостоятельно Они относятся к царству. Общей особенностью диплорнавирусов является фрагментированное состояние генома Так, геном реовирусов состоит из 10 фрагментов, ротавирусов из 11 фрагментов15. Основной функцией гликопротеидов является взаимо действие со специфическими рецепторами клеточной поверхности Благодаря этим белкам осуществляется рас познавание специфических клеточных рецепторов и прик репление к ним вирусной частицы, адсорбция вируса на клетке Поэтому гликопротеиды, выполняющие эту функцию, называют вирусными прикрепительными белка.

Другой функцией гликопротеидов является участие слиянии вирусной и клеточной мембран, событии, ведущем к проникновению вирусных частиц клетку Ви русные белки слияния ответственны за такие процессы, как гемолиз и слияние плазматических мембран соседних кле ток, приводящие к образованию гигантских клеток, синцитиев и симпластов. Липидный компонент стабилизирует структуру вирус ной частицы Экстракция липидов органическими раст ворителями, обработка вирусной частицы детергентами или липазами приводит к деградации вирусной частицы и потере инфекционной активности19. Еще совсем недавно биохимия липидов считалась неинтересной и без надежно запутанной областью Однако с усовершенствованием и разработ кой новых методов анализа и разделения липидов первую очередь хроматографии открылись возможности для их более глубоких исследова. В повседневной жизни, встречая слово жир, мы тотчас представляем себе жиры, которые обычно употребляем сливочное масло, маргарин, под солнечное масло, сало и другие пищевые жиры Это только немногие при меры того класса соединений, который биохимики называют липидами.

Липиды природные соединения, обладающие гидрофобными свойствами, они наряду с белками и углеводами составляют основную массу органического вещества живых клеток и тканей, присутствуют животных, расти тельных и бактериальных клетках В организме высших животных и чело века их содержание различных органах и тканях неодинаково Наиболее богата липидами нервная ткань, которой содержание липидов составляет до 50 сухого веса, основные из них фосфолипиды и сфингомиелины 30, холестерол 10, ганглиозиды и цереброзиды 7 В пе чени общее количество липидов норме не превышает 1013, жировой ткани жиры составляют до 75 сухого веса Данные соединения, являясь струк турным компонентом мембранных липопротеинов, составляют не менее 30 общей сухой массы мембран. Резюмируя все вышесказанное, следует подчеркнуть, что липиды выполняют следующие основные функции. Структурная Фосфолипиды вместе с белками образуют биологические мембраны клеточные мембраны содержат 40 липидов и 60 белков В состав мембран входят также стеролы От свойств и структуры мемб ранных липидов зависит активность мембраносвязанных ферментов, осо бенности протекания процессов окислительного фосфорилирования. В составе фосфолипидов и сфинголипидов жирные кислоты образуют внутренний гидрофобный слой мембран, определяя его свойства Жиры и фосфолипиды организма при нормальной температуре тела имеют жидкую консистенцию, так как количество ненасыщен ных жирных кислот преобладает над насыщен ными.

Жирные кислоты с трансконфигурацией двойной связи могут поступать организм с пищей, например составе маргарина В этих кислотах отсутствует излом, характерный для циссвязи, поэтому жиры, содержащие такие не насыщенные кислоты, имеют более высокую температуру плавления, более твёрдые по консистенции. В последнее время разработаны новые высокоэффективные методы разделе ния тонкослойная и газовая хроматография и установления структуры ин фракрасная спектрофотометрия высших жирных кислот В результате составе натуральных жиров обнаружен ряд новых представителей высших жирных кис лот циклических, с нечетным числом атомов углерода и разветвленным уг леродным скелетом Последние, частности, резко понижают температуру плавления жиров, обладают антибиотическими свойствами и видовой специ фичностью Одним из представителей их является, например, миколевая кисло та выделенная из туберкулезных бактерий. Жирные кислоты триглицеридах могут быть насыщенными и ненасыщенными Из жирных кислот чаще встречаются пальмитиновая, стеариновая и олеиновые кислоты. Примечания ел кислоты, присутствующие незначительных следовых количествах В рыбьем жире, кроме указан ных кислот, присутствуют 22 5 жирная кислота клупанодоновая до 10 и 22 6 цервоновая до 10, которые необходимы для формирования структур фосфолипидов нервной системы человека В других типах природных жиров они практически отсутствуют жирные кислоты с числом атомов углерода от 4 до 10 содержатся основном липидах молока.

Нейтральные жиры находятся организме либо форме протоплазматического жира, являющегося структурным компонентом клеток, либо форме запасного резервного жира Протоплазматический жир имеет пос тоянный химический и количественный состав и содержится тканях определенном количестве, не изменяющемся даже при патологическом ожирении, то время как количество резервного жира подвергается боль шим колебаниям Жиры неполярны и вследствие этого практически нерастворимы во де Их плотность ниже, чем у воды, поэтому воде они всплывают. У позвоночных секретируемые кожными железами воски выполняют функцию защитного покрытия, смазывающего и смягчающего кожу и пре дохраняющего ее от воды Восковым секретом покрыты также волосы, шерсть мех У птиц, особенно водоплавающих, выделяемые копчиковой же лезой воска придают перьевому покрову водоотталкивающие свойства Воски вырабатываются и используются очень больших количест вах морскими организмами, особенно планктонными, у которых они слу жат основной формой накопления высококалорийного клеточного топлива Поскольку киты, сельди, лососевые и многие другие виды морских животных питаются, главным образом, планктоном, содержащиеся нем воски играют важную роль морских пищевых цепях качестве основного ис точника липидов. Однако не следует думать, что природе стеролы возникают при восстанов лении фенантрена Выяснено, что их биосинтез идет путем циклизаций полиизопреноидов, которые по существу и являются предшественника ми стеролов.

Важнейшей биохимической функцией у высших позво ночных является его превращение гормон прогестерон плаценте, семенниках, желтом теле и надпочечниках, результате чего откры вается цепь биосинтеза стероидных половых гормонов и кортикостероидов Андрогены мужские половые гормоны синтезируются не только семенниках, но и правда, меньших количествах коре надпочечников и яичниках Аналогично эстрогены женские половые гормоны образуются не только яичниках, но и семенниках В принципе половые признаки определяются соотношением секретируемых андрогенов и эстрогенов Таким образом, все стероидные гормоны конечном итоге образуются из общего предшественника холестерола, который свою очередь синтезируется из ацетилКоА. Фосфолипиды легко образуют комплексы с белками и виде фосфолипопротеинов присутствуют во всех клетках живых существ, участвуя главным образом формировании клеточной оболочки и внутриклеточных мембран. Из перечисленных органических соединений вы пишите липиды и их производные лактоза, гликолипиды, аминокислоты, сахароза, половые гормо ны, витамин А, рибоза, витамин Д, дезоксирибоза, холестерин. Молекулы белка имеют большую молекулярную массу до 10 6 а В клетке содержится огромное количество самых разнообразных белков Как микроскопической клетке может уместиться множество таких крупных молекул. На рисунке схематично изображены структуры белковой молекулы Определите, какой цифрой обозначена каждая структура, и запишите их названия.

Углеводы это органические соединения, состав которых входят углерод, водород и кислород Липиды не имеют биополимерной структуры, а углеводы не выполняют регуляторной функции Липиды широко используются при получении многих продуктов питания, являются важными компонентами пищевых продуктов, во многом определяя их пищевую и биологическую полноценность и вкусовые качества Благодаря этому свойству амфифильность фосфолипиды часто создают границу раздела мембрану между водой и гидрофобной фазой системах живых организмов и пищевых продуктах Разветвленная спирализованная молекула, служащая запасным веществом тканях растений целлюлоза клетчатка полимер, состоящий из нескольких прямых параллельных цепей, соединенных водородными связями Такая структура препятствует проникновению воды и обеспечивает устойчивость целлюлозных оболочек растительных клеток хитин основной структурный элемент покровов членистоногих и клеточных стенок грибов Функции нерастворимых углеводов структурная, запасающая, энергетическая, защитная Липиды органические соединения, большинство которых являются сложными эфирами глицерина и жирных кислот Химические свойства воды хороший растворитель, образует гидраты, вступает реакции гидролитического разложения, взаимодействует со многими оксидами В зависимости от числа остатков моносахаридов различают дисахариды, трисахариды Мальтоза, или солодовый сахар, дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы Свойства полисахаридов не растворяются или плохо растворяются воде, не образуют ясно оформленных кристаллов, не имеют сладкого вкуса Гликолипиды комплексные вещества, образующиеся результате соединения углеводов и липидов Однако существуют пределы растяжимости цитоплазматической мембраны, и животная клетка конце концов разрывается, а у растительной этого не позволяет сделать прочная клеточная стенка.

Однако транспорт веществ, например воды, может происходить и по самим клеточным стенкам Они разрушаются только процессе созревания плодов и при опадании листьев Например, мономер А определяет высокую прочность, а мономер Б электропроводность Жироподобные вещества покрывают тонким слоем листья растений, обеспечивая им защиту во время обильных дождей от избыточного намокания Из дисахаридов важны свекловичный или тростниковый и молочный сахар, из полисахаридов широко распространены крахмал у растений, гликоген у животных, клетчатка целлюлоза У животных такие клетки находятся под кожей, грудных железах, сальнике Кроме структурной и энергетической функций, липиды выполняют защитные функции жир обладает низкой теплопроводностью.

В каких клетках содержание углеводов очень велико и какое это имеет значение дли организмов Триглицериды, холестерин и фосфолипиды транспортируются форме водорастворимых липопротеидов Многие жиры, первую очередь триглицериды, используются организмом как источник энергии Жир хороший теплоизолятор, поэтому у многих теплокровных животных он откладывается подкожной жировой ткани, уменьшая потери тепла Особенно толстый подкожный жировой слой характерен для водных млекопитающих китов, моржей Но то же же время у животных, обитающих условиях жаркого климата верблюды, тушканчики жировые запасы откладываются на изолированных участках тела горбах у верблюда, хвосте у жирнохвостых тушканчиков, качестве резервных запасов воды, так как вода один из продуктов окисления жиров Наиболее крупные кости лицевого отдела парные скуловые, верхнечелюстные, а также носовые и слезные кости, непарные нижняя челюсть и расположенная на шее подъязычная кость Способность лучевой кости поворачиваться вокруг локтевой позволяет совершать такие движения, как поворачивание ключа, вращение отвертки Скелет свободной нижней конечности состоит из бедренной кости, костей голени и стопы Носить обувь желательно на плоской подошве или на низком квадратном каблуке.

Лучше, если подошва будет с крупной ребристостью, которая не скользит Скользить по льду специально не стоит это увеличивает обледенение подошвы Следует соблюдать технику безопасности при занятии экстремальными видами спорта, использовать все необходимые защитные аксессуары налокотники, наколенники, шлемы Из приведенных выше формул видно, что к насыщенным кислотам принадлежат пальмитиновая и стеариновая кислоты, а к ненасыщенным олеиновая Большое значение для жизнедеятельности клетки и организма имеют и такие сложные соединения, как гликолипиды В зависимости от числа атомов углерода молекуле моносахаридов различают триозы 3С, тетрозы 4С, пентозы 5С, гексозы 6С, гептозы Входит состав олиго и полисахаридов, участвует поддержании тургора растительных клеток Молекулы дисахаридов и полисахаридов также образованы циклическими формами моносахаридов Сложными называют углеводы, молекулы которых при гидролизе распадаются с образованием моносахаридов Олигосахаридами называют сложные углеводы, содержащие от 2 до 10 моносахаридных остатков Углеводы, образовавшиеся процессе фотосинтеза, виде сахарозы оттекают из листьев Если присутствуют как 1, 4, так и 1, 6гликозидные связи, полимер будет разветвленным гликоген.

Некоторые из них оказывают наркотические действие, так как содержат никотин, морфин Все это очень важно для поддержания химической стабильности организмов, имеет решающее значение для существования жизни на Земле Они транспортируют липиды к тканям, где они работают как энергетические и строительные материалы Фосфолипиды участвуют создании мембран клеток, триглицериды движутся к циклу бетаокисления, где после отдачи энергии распадаются, пройдя дополнительно соответствующие стадии, на Н2О и Так проявляется еще одна функция регулирование термобаланса организма То, что разные по назначению мембраны обладают и различными по своим характеристикам липидами, до сих пор до конца не исследовано Биологические мембраны сложные надмолекулярные структуры, окружающие все живые клетки и образующие них замкнутые, специализированные компартменты органеллы.

К нему относятся фотосинтез, синтез белков, жиров, углеводов и нуклеиновых кислот Породами называют искусственно созданные человек Селекция микроорганизмов По отношению к гидролизу углеводы делятся на простые моносахариды или монозы и сложные полисахариды Большое практическое значение имеют эфиры целлюлозы ацетаты искусственный шёлк, нитраты взрывчатые вещества Жиры одни из наиболее важных органических веществ, которые нужны всему живому Обычно химический состав таких веществ входят только три элемента карбон, гидроген и оксиген Помимо них, они включают свой состав чаще всего сульфур, нитроген и фосфор Это химические вещества, образующиеся результате соединения липидов с углеводами.

Какие структуры клетки его осуществляют Приведите конк ретные примеры Дидактическое назначение Дать представление о строении эукариотической на приме ре животной и прокариотической на примере бактериальной клеток сформировать понятие об общих принципах устройства и функционирования клеток, а также о специфике строения и физиологии клеток прокариот и эукариот Отличается ли состав и пространственная структура хромо сом активно функционирующей и делящейся клетке Если да, то приведите конкретные примеры таких явлений и опи шите их последствия К какому типу клеток эукариотическому или прокариоти ческому относят клетку бактерии Назовите группу организмов, которая представлена только одноклеточными формами Определите, схема метаболизма аэробного или анаэробного организма изображена на таблице Среди какой группы организмов растения, животные, гри бы, бактерии встречаются представители всех указанных на таблице типов питания Каков биологический смысл каждого из них В чем заключается эта подготовка.

Кратко опишите процессы, не изображенные на схеме мейо за, но обозначенные на ней стрелками с пунктиром Что проис ходит фазу формирования сперматозоидов Чем результате похожи и чем отличаются гаметы сперма тозоиды от гамет яйцеклеток От чего зависит жизненная форма организма Объясните, по какой причине возникло это сходст во у таких филогенетически далеких организмов Встречается ли природе явление, когда близкородствен ные организмы имеют разные жизненные формы Укажите, с какого времени своей истории человечество ак тивно вмешалось естественный цикл углерода На зовите организмы, осуществляющие этот процесс, и их мес та обитания Таким образом, у поверхности липидов воде существенно меняются концентрация солей, физические свойства и кислотность среды При возрастании длины жирнокислотной цепи плотность упаковки мицеллах увеличивается быстрее, чем их размер, и внутреннее содержимое мицелл становится более компактным благодаря усилению связей между гидрофобными цепями.

Она возникает результате образования водородных связей внутри одной полипептидной цепи спиральная конфигурация или между двумя полипептидными цепями складчатые слои Такая структура стабилизируется ионными, водородными, ковалентными дисульфидными связями, а также гидрофобными взаимодействиями Стенки кровеносных сосудов, хрящи, сухожилия, волосы, ногти, когти у высших животных состоят преимущественно из белков Биологические полимеры это органические соединения, входящие состав клеток живых организмов и продуктов их жизнедеятельности Клеточная теория, ее основные положения, роль формировании современной естественнонаучной картины мира Публикация Антония Левенгука о микробах и других микроскопических организмах, увиденных им микроскоп Клетки грибов покрыты клеточной стенкой, отличающейся по химическому составу от клеточных стенок растений Объясните понятие специфичность белка, и какое биологическое значение имеет специфичность.

Другие неорганические соединения представлены основном солями, которые могут содержаться или растворенном виде диссоциированными на катионы и анионы, или твердом Важное значение для жизнедеятельности клетки имеют катионы K Na Ca 2 Mg 2 см таблицу выше и анионы HPO 4 2 Cl HCO 3 обеспечивающие буферные свойства клетки Буферность способность поддерживать рН на определенном уровне рН десятичный логарифм величины, обратной концентрации водородных ионов Величина рН, равная 7, 0, соответствует нейтральному, ниже 7, 0 кислому, выше 7, 0 щелочному раствору Для клеток и тканей характерна слабощелочная среда За поддержание этой слабощелочной реакции отвечают фосфатная 1 и бикарбонатная 2 буферные системы. Углеводы или сахариды органические вещества, состав которых входит углерод, кислород, водород Углеводы составляют около 1 массы сухого вещества животных клетках, а клетках печени и мышц до 5 Наиболее богаты углеводами растительные клетки до 90 сухой массы Химический состав углеводов характеризуется их общей формулой С m Н2О n, где m n Количество атомов водорода молекулах углеводов, как правило, два раза больше атомов кислорода то есть как молекуле воды Отсюда и название углеводы. Дисахариды олигосахариды, молекулы которых образованы двумя остатками моносахаридов Встречаются природе свободном виде или составе полисахаридов.

Основной резервный углевод растений Общая формула С6Н10О5 n где n количество остатков глюкозы Нерастворим холодной воде В горячей воде образует раствор, по свойствам напоминающий коллоидный крахмальный клейстер Молекула крахмала примерно на 20 состоит из амилозы и на 80 из амилопектина Линейные цепи амилозы состоят из нескольких тысяч остатков глюкозы и способны спирально свертываться, принимая более компактную форму Амилопектин интенсивно ветвится, и за счет этого обеспечивается его компактность. Основной резервный углевод животных и человека Обнаружен также грибах, дрожжах и зернах кукурузы Содержится главным образом печени 20 и мышцах 4 Служит источником глюкозы. Одна из основных функций углеводов Углеводы основные источники энергии животном организме Обеспечивают до 67 суточного энергопотребления не менее 50 При расщеплении 1 углевода выделяется 17, 6. Лактоза молочный сахар Образована остатками глюкозы и галактозы Плохо растворима воде Входит состав молока Является источником энергии для детенышей млекопитающих В свободном виде обнаружена у некоторых растений Используется микробиологической промышленности для приготовления питательных сред. Мальтоза солодовый сахар Состоит из двух остатков глюкозы Хорошо растворима воде Легко гидролизуется ферментом мальтаза с образованием двух молекул глюкозы.

Полисахариды образуются результате реакции поликонденсации Если молекуле полисахарида присутствуют только 1, 4гликозидные связи, то образуется линейный, неразветвленный полимер целлюлоза. Целлюлоза клетчатка Целлюлоза нерастворима воде, лишь набухает ней Является линейным полимером глюкозы. Скапливаясь подкожном слое, жиры не только предотвращают потери тепла, но и защищают организм от механических воздействий Жировые капсулы внутренних органов, жировая прослойка брюшной полости обеспечивают фиксацию анатомического положения внутренних органов и защищают их от сотрясения, травмирования при внешних воздействиях. Одним из продуктов окисления жиров является вода Эта метаболическая вода очень важна для обитателей пустынь Так, жир, которым заполнен горб верблюда, служит первую очередь не источником энергии, а источником воды при окислении 1 кг жира выделяется 1, 1 кг воды. Обычно реакцию вступают все три гидроксильные группы глицерина, поэтому продукт реакции называется триглицеридом Физические свойства зависят от состава их молекул Если триглицеридах преобладают насыщенные жирные кислоты, то они твердые жиры, если ненасыщенные жидкие масла Плотность жиров ниже, чем у воды, поэтому воде они всплывают и находятся на поверхности. Фосфолипиды сложные эфиры многоатомных спиртов с высшими жирными кислотами, содержащие остаток фосфорной кислоты Иногда с ней могут быть связаны добавочные группировки азотистые основания, аминокислоты, глицерин.

Защитномеханическая Скапливаясь подкожном слое, жиры защищают организм от механических воздействий. Половые гормоны Эти вещества вырабатываются половыми органами и регулируют половые функции К их числу относятся женские гестагены и эстрогены и мужские половые гормоны андрогены. Кислотным числом называется показатель, характеризующий коли чество свободных жирных кислот, содержащихся жире Он выражается миллиграммах едкого калия, затраченного на нейтрализацию свобод ных жирных кислот, содержащихся I жира Учитывая, что хранение пищевых продуктов, содержащих жиры и масла, всегда сопровождается гидролизом последних, по величине кислотного числа можно, до извест ной степени, судить об их качестве В заводской практике кислотное число используется при расчете количества щелочи, необходимой для рафина ции жиров и масел. Углеводы являются первичными органическими продуктами, которые образуются растительных клетках из углекислого газа, воды и минеральных веществ, процессе фотосинтеза В дальней шем из углеводов синтезируются все другие органические вещества растительного организма На долю углеводов приходится до 8090 общей массы сухого вещества растений и они содержатся во всех растительных клетках. В живых организмах преимущественно синтезируются и выполняют биологические функции D формы моносахаридов и значительно реже L формы.

Стереоизомеры моносахаридов, у которых расположение водорода и гидроксильной группы у полуацетального атома углерода такое же, как и у последнего асимметрического атома углерода, называют aформами, а стереоизомеры с противоположной конфигурацией группировок у полуацетального атома углерода bформами Между a и bформами моносахаридов водном растворе устанавливается динамическое равновесие Самопроизвольное превращение одной циклической формы другую происходит через альдегидную или кетонную форму, которая небольшом количестве также содержится растворе. Для написания циклических форм моносахаридов обычно используют циклические формулы, предложенные В Хеуорсом В этих формулах циклическую структуру пираноз изображают виде шестиугольника, котором линии на переднем плане обозначают более жирным шрифтом Над и под плоскостью шестиугольника отрезками вертикальных линий указывают расположение водорода, гидроксильных групп и других радикалов Атомы углерода, обра зующие циклическую структуру, формулах Хеуорса не записывают. При восстановлении альдегидных и кетонных групп моно сахаридов образуются многoатомные спирты Глицериновый аль дегид и диоксиацетон восстанавливаются с образованием трёх атомного спирта глицерина, рибоза и рибулоза с образованием пятиатомного спирта рибита, глюкоза и фруктоза шестиатом ного спирта сорбита, манноза маннита, галактоза дульцита.

Спирты, образующиеся из моносахаридов, имеют сладкий вкус Они представляют собой промежуточные продукты обмена веществ и могут накапливаться свободном виде некоторых растениях Сорбит впервые был выделен из ягод рябины, его много также содержится плодах и листьях сливы, плодах персиков, абрикосов, вишни, яблоках и грушах. По числу моносахаридных остатков молекуле олигосахариды называют дисахаридами, трисахаридами, тетрасахаридами Связи между остатками моносахаридов возникают за счёт взаимодействия гидроксиль. Одним из хорошо изученных представи телей олигофруктозидов является bлевулин, молекулах которого содержится по два фруктозных остатка, соединенных гликозид ной связью между первым и вторым углерод ными атомами b 1 2 связь Много этого дисахарида содержится листьях, стеблях и созревающих зерновках злаковых растений, мятликовых травах. Амилоза растворяется теплой воде и при добавлении водного раствора йода йодистом калии окрашивается синий цвет вследст вие того, что йод образует комплeксы с остатками глюкозы Водные растворы амилозы не отличаются высокой вязкостью и при стоянии довольно быстро образуют кристаллический осадок. Амилопектин имеет разветвлённые молекулы, построенные из α Dглюкозы В точках ветвления гликозидные связи образуются между первым и шестым углеродными атомами глюкозных остатков α I 6 связи Между точками ветвления глюкозные остатки так же, как амилозе, соединены α I 4 связями.

В построении клеточных стенок растений наряду с целлюло зой участвуют также другие структурные полисахариды геми целлюлозы и пектиновые вещества, которые связаны с молекулами целлюлозы водородными связями. Характерная особенность пектиновых веществ плодов и ягод способность образо вывать желе, или студни, насыщенном растворе сахара 6570 и кислой среде рН 3, 13, 5 Лучшей желирующей способностью обла дают более высокомолекулярные полисахариды пектиновых веществ. Много слизей содержится семенах льна, клевера, люцерны, ржи и некоторых других растений Повышенная вязкость ржи при размоле вызвана наличием именно слизей, вследствие чего зерно ржи размалывается значительно труднее, чем пшеница Содержащиеся ржаной муке слизи замедляют гидролитические процессы при формировании теста и тем самым улучшают его формо удерживающую способность. Организмы человека и животных не способны синтезировать ненасыщенные жирные кислоты с двумя и больше двойными связями полиненасыщенные кислоты, хотя они необходимы для жизнедеятельности этих организмов и должны обязательном порядке входить состав пищи человека или кормов животных В связи с этим указанные жирные кислоты принято называть незаменимыми.

Незаменимые жирные кислоты способствуют выведению из организма холестерина и повышают эластичность кровеносных сосудов, ослабляя таким образом развитие атеросклероза В связи с тем, что полиненасыщенные кислоты участвуют процессах обмена жиров, локализованных подкожной клетчатке, при их недостатке появляются признаки кожных заболеваний сухость кожи, образование экзем Для обеспечения организма незаменимыми жирными кислотами человеку необходимо сутки потреблять 2025 растительного масла. В результате различных комбинаций с участием нескольких жирных кислот формируется довольно большое разнообразие триацилглицеринов, характерных для каждого вида растений. Жиры обладают высокой энергетической ценностью и поэтому используются живыми организмами качестве запасных веществ При их окислении выделяется значительно больше энергии расчёте на единицу массы, чем при окислении углеводов или белков Определено, что энергетическая ценность 1 жира составляет среднем 39 кДж энергии, углеводов 1720 кДж, белков 2224 кДж В результате изучения химического состава растений выяснено, что более чем у 90 растительных видов основными запасными веществами семян являются жиры Следует также учитывать, что при окислении жиров по сравнению с белками и углеводами выделяется значительно больше и воды, которая имеет важное биологическое значение для организмов. В этой формуле R и R радикалы жирных кислот, а R остаток азотистого или другого соединения.

В клеточных мембранах многих растений и некоторых водорослей обнаружены фосфолипиды, у которых с фосфатидной кислотой связаны остатки моносахаридов глюкозы, галактозы, арабинозы, а также одного из изомеров циклического спирта инозита миоинозита. Все растительные стеролы имеют стероидное ядро, к которому положениях 10 и 13 присоединены метильные радикалы, положении 3 гидроксильная группа, а положении 17 углеводородный радикал разного строения В стероидном ядре встречаются разные комбинации двойных связей. Из карбоновых кислот состав эфиров воска входят как обычные жирные кислоты, так и специфические высокомолекулярные карбоновые кислоты Наиболее часто встречаются следующие кислоты. Жиры представляют собой смесь сложных эфиров глицерина и жирных кислот, называемых ацилглицеринами Состав ацилглицеринов растительных масел зависит от вида и органа растений, а также от условий их выращивания Свойства жиров оценивают с помощью показателей, называемых числами жиров кислотное число, йодное число, число омыления Жиры откладываются растениях как запасные вещества и поэтому влияют на качество растительной продукции. Цели и задачи изучения модульной единицы Изучить строение, свойства и биологические функции аминокислот, нуклеотидов, витаминов и основных групп белков Научить студентов использовать сведения об аминокислотах, нуклеотидах, белках и витаминах при оценке качества растительной продукции. Оборудование Демонстрационный материал таблицы по общей биологии, кодограмма приложение.

Характеристика липидов Липиды сборная группа органических соединений, не имеющих единой химической характеристики Их объединяет то, что все они нерастворимы воде, но хорошо растворимы органических растворителях эфире, хлороформе, бензине Содержатся во всех клетках животных и растений Содержание липидов клетках составляет 5 15 сухой массы, но жировой ткани может иногда достигать. Фосфолипиды сложные эфиры многоатомных спиртов с высшими жирными кислотами, содержащие остаток фосфорной кислоты Как правило, молекуле фосфолипидов имеются два остатка высших жирных и один остаток фосфорной кислоты Присутствуют во всех клетках живых существ, участвуя главным образом формировании клеточных мембран. Общая формула Сх Н2 O у Содержание животных клетках 1 5, растительных. Функции структурная, энергетическая 1 38, 9 кДж, запасающая, теплоизоляционная, источник метаболической воды, регуляторная половые гормоны, кофакторы ферментов витамины A D. 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. В растениях липиды накапливаются, главным образом, семенах и плодах Ниже приведено содержание липидов разных культурах.

Температура плавления триацилглицеринов, содержащих остатки трансненасыщенных кислот, выше, чем у ацилглицеринов, содержащих остатки цисненасыщенных кислот с тем же числом атомов углерода Каждое масло характеризуется специфическим коэффициентом преломления тем больше, чем выше ненасыщенность жирных кислот, входящих его состав, и молекулярная масса. Воски широко распространены природе В растениях они покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды, предохраняя их от смачивания водой, высыхания, действия микроорганизмов Содержание восков зерне и плодах невелико В оболочках семян подсолнечника содержится до 0, 2 восков от массы оболочки, семенах сои 0, 01, риса. Фосфолипиды играют важную роль организме человека Входя состав клеточных оболочек, они имеют существенное значение для их проницаемости и обмена веществ между клетками и внутриклеточным пространством Фосфолипиды пищевых продуктов различаются по химическому составу и биологическому действию В пищевых продуктах основном встречаются лецитин, состав которого входит холин, а также кефалин, состав которого входит этаноламин Лецитин участвует регулировании холестеринового обмена, отличии от свойств которые предлагают фосфолипиды, предотвращает накопление холестерина организме, способствует выведению его из организма проявляет так называемое липотропное действие Общая потребность фосфолипидах составляет около 5 день.

К стероидам относится большое количество биологически важных соединений стеролы или стерины, витамины группы D, половые гормоны, гормоны коры надпочечников, зоо и фитоэкдистероидные гормоны, сердечные гликозиды, растительные сапонины и алкалоиды, некоторые. В таблице 2 перечислены функции основных классов липидов жиров триацилглицеринов, глицерофосфолипидов, сфингофосфолипидов, гликолипидов, стероидов организме человека. Компоненты мембран предшественники синтезе желчных кислот и стероидных гормонов. В составе пищевых продуктов различают видимые жиры растительные масла, животные жиры, сливочное масло, маргарин, кулинарный жир и невидимые жиры жир мясе и мясопродуктах, рыбе, молоке и молочных продуктах, крупе, хлебобулочных и кондитерских изделиях Это, конечно, условное деление, но оно широко применяется. Отдельно хочется остановиться на физиологической роли холестерина Как известно, при повышении его уровня крови опасность возникновения и развития атеросклероза возрастает 80 холестерина содержится яйцах 0, 57, сливочном масле 0, 20, 3, субпродуктах. Углеводы 1218 сухого вещества используются микробной клеткой качестве источника энергии и угле рода Из них состоят многие структурные компоненты клетки клеточная оболочка, капсула и другие Углеводы входят также состав тейхоевой кислоты, характерной для грамположительных бактерий. Биологические науки от объекта исследования сквозные специальные ботаника альгология.

Регуляторносигнальная функция, связанная, первую очередь, со стероидами. S дефициты не описаны, потребление день не меньше грамма, составе аминокислот Met, Cys, витаминов тиамин, липоат, биотин, белковые гормоны кальцитонин, инсулин важная роль регуляции структуры При нормальном обмене, все аминокислоты до углегаза и воды, а именно серосодержащие аминокислоты поставшики нелетучих кислот организме. Общие сведения о гормонах Наука о гормонах эндокринология Особенности функционирования гормонов живых организмах Номенклатура и классификация гормонов Механизмы действия гормонов Взаимосвязь центральной нервной системы и желез внутренней секреции Мембранный, мембранновнутриклеточный и цитозольный механизмы действия гормонов Гормоныпептиды и производные аминокислот химическое строение и биологические функции Гормоны гипоталамуса либерины, статины Гормоны гипофиза тропины, вазопрессин, окситоцин, эндорфины Гормоны щитофидной железы йодтиронины и кальцитонин Гипо и гиперфункция шитовидной железы Гормоны поджелудочной железы инсулин, глюкагон Противоположное действие инсулина и глюкагона Биохимические причины возникновения диабета Формы диабета и методы лечения Гормоны надпочечников адреналин, норадреналин, изопропиладреналин Стероидные гормоны глюкокортикоиды, минеролокортикоиды и андрогены химическое строение и биохимические функции Половые гормоны женские и мужские их взаимосвязь Простагландины химическое строение и биологические функции Получение и применение гормонов.

Введение обмен белков и аминокислот Обмен белков и аминокислот как определяющий фактор их уникальных биологических функций Динамическое состояние белков организме Фиксация атмосферного азота Азотфиксирующие организмы Нитрогеназы Фиксация азота и сельское хозяйство Азотистый баланс и влияющие на него факторы Пищевая ценность белков Полноценные и неполноценные белки Гидролиз белков процессе пищеварения Протеолитические ферменты желудочнокишечного тракта Эндопептидазы и экзопептидазы Пищеварительная функция и антимикробное действие соляной кислоты Катаболизм аминокислот Реакции дезаминирования, трансдезаминирования и декарбоксилирования Разложение аминокислот под действием бактерий Катаболизм углеродного скелета аминокислот Глико и кетогенные аминокислоты Обмен аммиака живых организмах Проявления токсичности аммиака для клеток и тканей Возможные пути реализации защиты клеток и тканей от токсичного действия аммиака Орнитиновый цикл и его баланс Катаболизм и анаболизм простетических групп сложных белков на примере гемоглобина Биосинтез заменимых аминокислот.

Клиническая биохимия как составная часть практической медицины Биологические материалы, используемые для клиникобиохимических исследований Требования, предъявляемые к клиникобиохимическому анализу Биохимическое исследование Применение результатов клиникобиохимических анализов для диагностики, мониторинга, скрининга, прогнозирования Вопрос о норме и патологии Нормальные биохимические показатели Аналитическая и биологическая вариабельность Некоторые примеры из клиникобиохимической практики. Наибольшее значение для живых организмов имеют органические соединения Важнейшими классами органических соединений, входящих живые организмы, являются белки, нуклеиновые кислоты, углеводы и липиды. Пространственная форма всей белковой молекулы получила название конформация Поскольку молекуле белка наряду с прочными ковалентными связями имеются еще менее прочные нековалентные связи, то его конформация характеризуется нестабильностью и может легко изменяться Изменение пространственной формы белка влияет на его биологические функции Конформация, находясь которой белок обладает биологической активностью, называется нативной Любые воздействия на белок, приводящие к нарушению этой конформации, сопровождаются частичной или полной утратой белком его биологических свойств Изменение конформации небольших пределах обратимо и является одним из механизмов регуляции биологических функций белков организме.

К химическим факторам относятся сильные кислоты и щелочи, соли тяжелых металлов, некоторые органические кислоты трихлоруксусная и сульфосалициловая. Под влиянием перечисленных факторов молекулах белков разрываются различные непептидные связи, что вызывает разрушение высших кроме первичной структур и переход белковых молекул новую пространственную форму Такое изменение конформации приводит к утрате белками их биологической активности. При кратковременном действии денатурирующих факторов конфомационные изменения незначительны, и поэтому возможен переход белка снова нативную форму и восстановление его биологических свойств ренатурация. Продолжительное воздействие факторов денатурации вызывает необратимое глубокое изменение трехмерной структуры белковых молекул, что делает ренатурацию невозможной. Глюкоза играет исключительно важную роль энерге тическом обмене биосферы В процессе фотосинтеза происходит преобразование лучистой энергии солнца химическую энергию связей образующейся молекулы глюкозы, которая затем используется всеми живыми организмами для обеспечения своей жизнедеятельности.

Витамины группа разнообразных по структуре органических веществ, необходимых для нормальной жизнедеятельности организма, синтез которых организме отсутствует или ограничен Витамин А реинол представляет собой непредельный одноатомный спирт, сосотоящий из В ионовного кольца и боковой цепи из двух остатков изопрена Все формы витамина А регулируют нормальный рост и дифференцировку клеток развивающегося организма участвуют фотохимическом акте зрения Признаком недостаточности витамина А является нарушение темновой адаптации и ночная слепота Кроме того, возможна задержка роста молодом возрасте, помутнение и размягчение роговицы Источником витамина А для человека служат прежде всего продукты животного происхождения Наиболее богата им печень различных рыб, особенно трески и морского окуня печени, желтке яиц, сметане, цельном молоке В растительных продуктах содержатся каротиноиды, являющиеся провитаминами Витамин D кальциферол регулирует транспорт ионов кальция и фосфора через клеточные мембраны Недостаточность витамина D проявляется виде заболевания, называемого рахитом При рахите заторможено всасывание ионов кальция и фосфатов кишечнике Вследствие этого их уровень крови снижается и нарушается минерализация костей, отложения минеральных веществ на вновь образовавшуюся коллагеновую матрицу растущих костей не происходит При избыточном приеме витамина D развивается витаминная интоксикация Уровень кальция и фосфатов крови резко повышается, что приводит к кальцификации внутренних органов легких, почек, сосудов и др и деминерализации костей Витамином D богаты продукты животного происхождения печень, сливочное масло, молоко также дрожжах и растительных маслах Витамин Е токоферол токос потомство и феро несу, участвует регуляции процесса размножения Витамин Е существует виде витамеров Наибольшая концентрация токоферола наблюдается жировой ткани, печени и скелетных мышцах Витамин Е является одним из сильных природных антиоксидантов, препятствуя развитию цепных неуправляемых реакций пероксидного окисления ненасыщенных липидов биологических мембранах и тем самым стабилизируя мембраны Источниками витамина Е являются растительные масла, капуста, салат, зерновые продукты Витамин К филлохинон по химической природе является хиноном с боковой изопреноидной цепью Существует два ряда витаминов К филлохиноны витамины К, ряда и менахиноны витамины Kjряда Витамин К регулирует организме процесс свертывания крови, способствует синтезу компонентов свертывающейся системы крови Источником витамина К является прежде всего растительная пища капуста, тыква, томаты, зеленые части растений печень.

Молекула воды Н 2 О полярное соединение, котором электрофильный атом кислорода притягивает спаренные электроны от атомов водорода, приобретая частичный отрицательный заряд, то время как атомы водорода приобретают частично положительные заряды Важной особенностью воды является способность ее молекул объединяться структурные агрегаты за счет образования водородных связей между разноименно заряженными атомами Образующие ассоциаты состоят из нескольких молекул воды, Водородные связи имеют исключительно важное значение при формировании структур биополимеров, надмолекулярных комплексов, метаболизме Все биохимические процессы организме протекают водной среде Вещества, находящиеся водном растворе, имеют водную оболочку, которая образуется результате взаимодействия полярных молекул воды с заряженными группами макромолекул или ионов Чем больше такая оболочка, тем лучше растворимо вещество По отношению к воде молекулы или их части делят на гидрофильные водорастворимые и гидрофобные водонерастворимые Гидрофильными являются все органические и неорганические соединения, диссоциирующие на ионы, биологические мономеры и биополимеры, имеющие полярные группы К гидрофобным следует отнести соединения, молекулы которых содержат неполярные группы или цепи триацилглицерины, стероиды и др Молекулы некоторых соединений содержат как гидрофильные, так и гидрофобные группы такие соединения называются амфифильными от греч атрНу двоякий К ним относятся жирные кислоты, фосфолипиды и др Физикохимические свойства воды определяют ее биологические функции Вода является прекрасным растворителем Вода выполняет функцию регулятора теплового баланса организма, так как ее теплоемкость значительно превышает теплоемкость любого биологического вещества Поэтому вода может долго сохранять тепло при изменении температуры окружающей среды и переносить его на расстояние Вода способствует сохранению внутриклеточного давления и формы клеток тургор В определенных биохимических процессах вода выступает качестве субстрата Содержание воды организме человека зависит от возраста чем моложе человек, тем выше содержание воды У новорожденных вода составляет 75 от массы тела, у детей от 1 года до 10 лет 60 65, а у людей старше 50 лет 50 55 Внутри клеток содержится 2 3 общего количества воды, внеклеточная вода составляет 1 3 Необходимое содержание воды организме человека поддерживается за счет поступления ее извне примерно 2 сутки около 0, 3 сутки образуется процессе распада веществ внутри организма.

Липиды представляют собой одну из групп органических соединений, имеющую огромное значение для живых организмов По химической структуре все липиды делятся на простые и сложные Молекула простых липидов состоит из спирта и желчных кислот, то время как состав сложных липидов входят и другие атомы или соединения. Обмен липидов тесно связан с обменом других веществ организме В первую очередь, эта связь прослеживается питании человека Любая пища состоит из белков, углеводов и липидов, которые должны попадать организм определенных пропорциях В этом случае человек будет получать и достаточно энергии, и достаточно структурных элементов В противном случае например, при недостатке липидов для выработки энергии будут расщепляться белки и углеводы. Аминокислоты Аминокислоты это структурные компоненты белков В соединении с липидами они образуют сложные комплексы, липопротеины, отвечающие за транспорт веществ организме. Расщепленные фрагменты липидов всасываются по отдельности клетками тонкого кишечника В целом переваривание жиров представляет собой весьма сложный процесс, который регулируется множеством гормонов и гормоноподобных веществ. Желчь, выделяемая из печени скапливается желчном пузыре Здесь она концентрируется и выделяется по мере необходимости.

Ферменты Ряд ферментов поджелудочной железы принимает участие расщеплении липидов, поступающих организм с пищей При недостатке этих ферментов уровень липидов крови может понизиться, так как эти вещества просто не будут усваиваться кишечнике. Витамины Витамины оказывают комплексное укрепляющее действие на организм и прямо или косвенно влияют также на обмен липидов Например, при недостатке витамина А ухудшается регенерация клеток слизистых оболочках, и переваривание веществ кишечнике тоже замедляется. Гормоны Ряд гормонов влияет на обмен веществ целом Например, высокий уровень инсулина может сильно влиять на уровень липидов крови Именно поэтому для пациентов с сахарным диабетом некоторые нормы пересмотрены Гормоны щитовидной железы глюкокортикоидные гормоны или норадреналин могут стимулировать распад жировой ткани с выделением энергии. Совокупность вышеописанных процессов и составляет метаболизм липидов человеческом организме. Все жирные кислоты по своей химической структуре делятся на насыщенные и ненасыщенные Насыщенные кислоты менее полезны для организма, а некоторые из них даже вредны Это объясняется тем, что молекуле этих веществ нет двойных связей Это химически стабильные соединения, и они хуже усваиваются организмом В настоящее время доказана связь некоторых насыщенных жирных кислот с развитием атеросклероза.

К смешанным олигосахарам относится и бифидусфактор, он включает себя галактозу, Lфукозу, Nацетилглюкозамин, глюкозу и нейраминовую кислоту Этот фактор является важнейщим субстратом для бродильной микрофлоры. Ветвление происходит через 810 остатков глюкозы основной цепи Ветвление цепи гликогена повышает его растворимость, а также повышает скорость синтеза и распада гликогена, к увеличивается площадь соприкосновения гликогена с ферментами гликогенсинтазой и гликоген фосфорилазой соответственно. Каротиноиды Каротиноиды делят на две группы каротины и ксантофиллы Обе группы включают нерастворимые воде пигменты, широко распространенные природе, больше всего их содержится растениях и водорослях Каротины представляют собой чисто углеводородные соединения, тогда как ксантофиллы содержат кислородные группы Каротины более широко распространены природе Наиболее распространен бета каротин Это С 40 углеводород с сильно разветвленной структурой и ненасыщенными связями, на обоих концах углеводородной цепи находятся идентичные замещенные циклы Все остальные каротиноиды, сущности, можно рассматривать как варианты этой структуры При ферментативном расщеплении бета каротина симметричным образом образуется две молекулы витамина. Независимо живущие клетки одноклеточные организмы обычно содержат все перечисленные выше структуры, и, кроме того, у них есть клеточная стенка и ряде случаев сократительный аппарат реснички и жгутики.

Плазматическая мембрана образуется белками периферическими и интегральными, погруженными бислой липидов Интегральные белки имеют гликопротеиновую природу Их Nконцевая часть является частью внутреннего фосфолипидного слоя, который проникает часть пептидной цепи, богатой неполярными аминокислотами спиральной конформации, а боковые цепи их вступают многочисленные гидрофобные контакты с алифатическими цепями фосфолипидов Олигосахаридные цепи, содержащие обычно GlcNAc, Man, Cal, Fuc и Nацетилнейраминовую кислоту, могут быть связаны с пептидной цепью интегрального белка на наружной поверхности плазматической мембраны Nацетилнейраминовая кислота обычно стоит на конце олигосахаридной цепи и обусловливает ее отрицательный заряд Олигосахариды придают поверхности клетки особые свойства, позволяющие узнавать клетки того же органа или клетки другого вида антигенность, контактное ингибирование Олигосахариды на поверхности клетки образуют слой, называемый гликокаликсом Структуры, локализованные на поверхности клетки, препятствуют тесному контакту между клетками Это приводит к тому, что между клетками появляется более или менее узкое пространство, заполненное жидкостью Общее название таких мест органе или организме межклеточное пространство Сумма всех объемов внутри клеток называется внутриклеточным пространством. Кроме общих особенностей строении, клетки имеют ряд общих свойств К ним относятся подвижность, раздражимость, метаболизм и размножение.

Органоиды выполняют специфические функции жизни клетки Прокариотические клетки обладают единой мембранной системой, включающей как плазмалемму, так и различные выросты из нее, зачастую выполняющие специфические функции. Структурная Так, клеточных стенках бактерий качестве стабилизирующего структурного компонента присутствует муреин В растениях эту функцию выполняют целлюлоза и другие полисахариды Так, из целлюлозы строятся клеточные стенки растений В древесине содержится от 40 до 60 целлюлозы Углеводы часто встречаются связанном виде с липидами гликолипиды или белками гликопротеины, входящими состав клеточных мембран. Защитная Иммунная система защищает организм от возбудителей болезней и чужеродных веществ В качестве ключевого компонента этой системы здесь выступает иммуноглобулин G, который на эритроцитах образует комплекс с мембранными гликолипидами.

Реакция клетки на раздражение может проявляться уси лении обмена веществ, выделении секрета, мышечном со кращении и других формах возбуждения Воздействие чрезмер ного раздражителя ведет к нарушению нормального процесса жизнедеятельности клетки, которое проявляется набухании, разрушении митохондрий и изменении клеточного дыхания Клетка начинает удовлетворять свои энергетические потребно сти лишь за счет гликолиза, который ведет к увеличению содержания молочной кислоты и воды цитоплазме клетки Сме щение реакции цитоплазмы кислую сторону создает благо приятные условия для коагуляции белков, активации гидроли тических ферментов лизосом и переваривания собственных бел ков клетки Такое состояние клетки называют паранекрозом para около, necrosis отмирание Если действие раздра жителя будет прекращено, то исходом этого состояния может быть возвращение к норме В противном случае паранекроз переходит некробиоз necros мертвый, bios жизнь, состояние медленного отмирания клетки. При соединении двух молекул глюкозы одна молекула воды отщепляется Символ n означает, что число молекул глюкозы молекулах крахмала, гликогена и целлюлозы может изменяться Целлюлоза имеет линейную структуру, а крахмал и гликоген разветвленную. Ткань это группа клеток и межклеточного вещества, обладающего сходным строением, происхождением и выполняющая определенную функцию. Незнайка сервис вопросов и ответов 20132017 Все права принадлежат авторам.

С помощью физических и биохимических методов из сырого молока получают молочные продукты, которые представляют собой частично обогащённые продукты питания, благодаря чему эти продукты характеризуются повышенной калорийностью на каждые 100 Переработка молока ведёт к изменению его пищевой ценности и вкусовых качеств, поэтому необходимо учитывать свойства каждого отдельного компонента молока Сырьём для промышленности служат такие составные части молока как казеин и лактоза Определение веществу молока можно дать с различных точек зрения, учитывая прежде всего цель применения Если считать молоко продуктом питания, то на первый план выдвигаются законодательные, гигиенические и экономические требования, так что можно дать определение сырому молоку. Парное молоко получается сразу после доения коров Оно имеет температуру близкую к температуре тела животного Однако при стоянии температура молока понижается, и на его поверхности всплывают жировые шарики размером до 1, 5 мкм, образуя слой сливок С большим диаметром жировые шарики могут формировать отстой жира Такое молоко называют цельное. Причём изза неравномерности распределения заряда вдоль полипептидной цепи она неустойчива полярной среде, что приводит к её закручиванию спираль или к образованию складчатой структуры параллельной и антипараллельной структур, которые стабилизированы за счёт водородных связей Такая конформация белка называется вторичной структурой.

Кроме того, белки участвуют процессе свёртывания крови, обеспечивают активный трансмембранный потенциал, входят состав костной и соединительной ткани структурные белки. В молоке около 95 казеина образуют мицеллы глобулярной формы, размер которых составляет 150 200 нм, и только 5 казеина находится виде мономерных форм, полимеров фракций казеина и состоит из 7000 8000 полипептидных цепей, соединённых между собой ионами Ca 2 На периферии мицелл расположен казеин, выполняющий роль защитного коллоида. Особое внимание следует уделить строению казеина Этот белок состоит из нескольких компонентов, главный из которых не содержит углеводы, тогда как структуре других компонентов содержатся олигосахариды Сложность формирования вторичной структуры казеина обусловлена наличием у него 32 спирали, 31 параллельной и 24 антипараллельной структуры Причём спирализация полипептидной цепи казеина происходит вблизи участка связывания химозина. Иммуноглобулины Ig Класс сложных белков гликопротеинов, продуцируемых Bлимфоцитами, и обеспечивающих связывание, на начальных этапах иммунного ответа, антигена Ig состоят из четырёх полипептидных цепей двух лёгких L и двух тяжёлых H цепей, удерживаемых с помощью нековалентных взаимодействий и SSсвязей можно выделить составе Ig два F ab фрагмента, каждый с антигенсвязывающим центром, и один F c фрагмент.

Так как лактоферрин содержит своём составе углеводы, то он является гликопротеином Синтез лактоферрина происходит клетках молочной железы В молоке крупного рогатого скота содержится 20 350 мг кг лактоферрина При этом его концентрация может возрастать молозиве и стародойном молоке десятки и более. В недавно проведенном научной исследовании молочных белков приняли участие люди, ведущие активный образ жизни, и выяснилось, что употребление незаменимых аминокислот до и после тренировок заметно способствует синтезу белка, и соответственно, росту размеров и силы. Основным углеводом молока является дисахарид лактоза, ил молочный сахар, которого молоке содержится 4, 5 5, 0 Кроме того, молоке может быть до 0, 2 галактозы и 0, 01 0, 1 глюкозы. В незначительных количествах молоке присутствуют и другие олигосахариды трисахариды, тетрасахариды, пентасахариды, гексасахариды. Липиды это гетерогенная группа органических веществ, нерастворимых или плохо растворимых полярных растворителях, но хорошо растворимых неполярных растворителях. Причём линолевая и линоленовая кислоты не синтезируются организме млекопитающих и должны поступать с растительной пищей Поэтому эти кислоты называют незаменимыми жирными кислотами. Витамин В 1 тиамин, антиневритный основными частями витамина являются пиримидин и тиазонит, соединённые между собой метиленовой связью.

Высокое содержание витамина отмечается пивных дрожжах, мясе, рыбе, зерновках злаков У животных витамин накапливается тканях печени, сердце, почках В молоке содержится 0, 18 0, 24 мг кг Функциональная активность витамина В 6 проявляется составе кофермента пиридоксальфосфата. Витамин В 12 синтезируется только микроорганизмах бактерии, актиномицеты и синезелёные водоросли Богатым источником витамина служат говяжья печень и почки В молоке витамина может содержаться до 3 5 мг. Витамин В 15 пангамовая кислота, антианоксический это производное эфира глюконовой кислоты и диметилглицина. Авитаминоз у животных проявляется прекращением роста, снижением массы, покраснением и шелушением кожи, выпадением шерсти, образованием красного отёчного ободка вокруг глаз. Липоевая кислота служит простетической группой ферментов пируват и кетоглутаратдегидрогеназного комплексов, участвуя реакциях окислительного декарбоксилирования кетокислот и переносе ацильных групп В молоке её содержится 0, 02 0, 05 мг. Витамин U Sметилметионин, антигистаминный предшественником Sметилметионин является метионин. Много витамина U овощах свежая капуста, зелень петрушки, лук, перец, фруктах бананы Особенно высокое содержание капустном соке Богаты витамином молоко и животные ткани печень Витамин используется при лечении язвенной болезни качестве антигистаминного препарата. Витамин Е токоферолы, антиоксидантный представляют производные 2метил2 4, 8, 12триметилтридецил хроман6ола или токолы.

Фосфор является составной частью костной ткани и зубов животных, компонентом фосфорной кислоты, которая входит состав нуклеотидов, моно, ди и нуклеозидтрифосфатов и нуклеиновых кислот, коферментов и др тогда как ионы хлора обеспечивают организме животных поддержание трансмембранного потенциала, используются слизистой кишечника для секреции соляной кислоты В молоке содержится от 100 до 120 мг ионов хлора. Таким образом, основными факторами устойчивости природной эмульсии при кипячении молока являются коалесценция и агрегация. Минск Вышэйшая школа, 1976 200 с Атлас состоит из схем и таблиц, отражающих основные положения биохимической статики и обмена трех классов соединений белков, жиров, углеводов и продуктов их метаболизма Рассматривается образование активных форм моносахаридов, жирных кислот и аминокислот Отмечается роль глюкозо6фосфата обмене углеводов, ацетилкоэнзима.

Липиды наравне с белками и углеводами являются основой, строительным материалом, из которого состоят все живые организмы Нет ни одной клетки, которая выросла бы без участия жиров Роль липидов и жироподобных веществ велика уже потому, что они образуют основное вещество клеточных оболочек Жир поддерживает верхний слой кожи здоровом состоянии, обеспечивает нормальное функционирование кожи Без поддержки липидов верхний слой кожи, лишенный кровеносных сосудов, быстро отмирает При этом мертвые ткани отпадают целыми пластами Жир смягчает кожу, повышает ее эластичность, делает ее более нежной и приятной на ощупь Чем больше природном жире или масле свободных жирных кислот, тем выше его способность проникать глубокие слои, и тем, соответственно, он ценнее как активный компонент. Рис Линейная и циклическая структура молекулы глюкозы гексоз наиболее распространены глюкоза, фруктоза и галактоза общая формула С 6 Н 12 О 6 Глюкоза виноградный сахар это первичный источник энергии для клеток Входит состав сложных углеводов Обязательный компонент крови Снижение ее количества приводит к немедленному нарушению жизнедеятельности нервных и мышечных клеток Находясь клетках, регулирует осмотическое давление. Описание Химическая организация клетки Углеводы, липиды Неорганические химические элементы и вещества клетке, их роль Органические вещества клетки и живых организмов Углеводы и липиды Цели Углубить знания о химическом.

В клетках микроорганизмов липиды могут быть связаны с углеводами и белками, составляя сложный комплекс, определяющий токсические свойства микроорганизмов Минеральные вещества фосфор, натрий, калий, магний, сера, железо, хлор и другие среднем составляют 214 сухого вещества. Некоторые белки выполняют регуляторную функцию и являются гормонами, например окситоцин, вырабатываемый гипоталамусом, резервируется гипофизом Поступая из него кровь, окситоцин воздействует на мышечные стенки матки, вызывая её сокращение Белок вазопрессин также выполняет регуляторную функцию, контролируя кровяное давление. Мыла это натриевые или калиевые соли жирных кислот Натриевые соли являются твердыми мылами, а калиевые жидкими. Методическая рекомендация для преподавателей Тема Обмен углеводов Этапы обмена углеводов Демонстрация и интерпретация результатов определения содержания глюкозы плазме крови. Помимо них состав липидов входят и липоидные жироподобные вещества фосфолипиды, стерины, липопротеиды, гликолипиды и. Клетчатка сложный углевод полисахаридной природы Она нерастворима воде и обычных растворителях Механически влияет на нервномышечный аппарат кишечника, стимулирует моторную деятельность желудочнокишечного тракта, предупреждает запоры, активизирует обмен веществ организме, способствует выведению избыточного холестерина и продуктов распада.

Сапонины соединения, представляющие собой одну из групп гликозидов При взбалтывании воде образуют пену, напоминающую мыло, отсюда и название Растения, содержащие сапонины, медицине основном используют как обладающие отхаркивающим, мочегонным, желчегонным, потогонным, тонизирующим действием У некоторых из видов растений выявлено седативное, противосклеротическое и противоязвенное действие. Антоцианы красящие вещества, обладающие бактерицидными свойствами Антоцианы придают лепесткам цветков и плодам самую разную окраску. Ближайшие годы покажут, реализовала ли природа все возможные схемы строения вирусов, или некоторые из них оказались нежизненными и потому нереализованными.

 

© Copyright 2017-2018 - articles-study

 
Обращение к пользователям