Was ist das Monomer komplexer Kohlenhydrate? Kohlenhydrate. Glukose ist

Haupttypen von Biopolymeren

Kohlenhydrate

• Kohlenhydratmonomere sind einfache Zucker oder Monosaccharide. Meistens handelt es sich dabei um Glukose und Fruktose. Die wichtigste Funktion von Monosacchariden ist die Energieversorgung des Körpers. In lebenden Zellen werden einfache Zucker zu Kohlendioxid und Wasser gespalten, was mit der Freisetzung von Energie einhergeht. Zellen nutzen diese Energie für ihre verschiedenen Bedürfnisse.

• Glucose- das ist die Grundform, die im menschlichen Körper als Energiespeicher in Form von Glykogen in Muskeln und Leber gespeichert wird. In der Natur kommt Glukose in süßem Obst und Gemüse vor: Trauben, Beeren, Orangen, Karotten, Mais. Glukose wird auch im industriellen Maßstab hergestellt. Ein Beispiel ist Maissirup.

• Fruktose gefunden in Honig, reifem süßem Obst und Gemüse. Bevor Glukose verstoffwechselt werden kann, muss der Körper zunächst Fruktose in Glukose umwandeln.

Die Struktur des Glukosemoleküls Lineare Form von Glucose: CHOCH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH2(OH)

• Glukose liegt überwiegend in zyklischer Form vor. Es sind die a- und b-Formen der zyklischen Glucose bekannt, die sich in der Orientierung des Hydroxyls an C-1 unterscheiden:

Einfachzucker können sich zu Zweifachzuckern verbinden

• Saccharose- Tafelzucker aus Zuckerrüben, Rohr sowie brauner Zucker, Melasse. Es kommt in geringen Mengen in Obst und Gemüse vor.

• Laktose- Milchzucker, das einzige Kohlenhydrat tierischen Ursprungs, daher sehr wichtig für die menschliche Ernährung. Der Gehalt an Laktose in der Milch hängt von der Milchsorte ab und variiert zwischen 2 und 8 %.

• Maltose- Malzzucker, der bei der Malzbildung und Gärung der Trauben entsteht. Mit Maltose angereichert in Bier, Müsli und Babynahrung.

Lipide

• Lipide sind unterschiedlich in der Struktur und im Verhältnis ihrer konstituierenden Elemente. Sie alle haben jedoch eine gemeinsame Eigenschaft – sie sind alle unpolar. Sie sind löslich in Chloroform und Ethern, aber praktisch unlöslich in Wasser. Aufgrund dieser Eigenschaft sind Lipide die wichtigsten Bestandteile von Membranen.

• Lipide – die Hauptform der Energiespeicherung im Tierkörper – werden in konzentrierter Form (ohne Wasser) gespeichert. Überschüssiger Zucker, der nicht sofort aufgenommen wird, verwandelt sich schnell in Fett. Es gibt drei Gruppen von Lipiden:

• Triglycerine (oder Triglyceride) - Dies sind Moleküle, die durch die Addition von drei Fettsäureresten an ein Molekül des dreiwertigen Alkohols Glycerin entstehen.

• Zu dieser Gruppe gehören Fette und Öle. Fette bleiben bei Raumtemperatur fest, während Öle flüssig bleiben. Öle enthalten mehr ungesättigte Fettsäuren.

• Phospholipide- ähneln den Triglycerinen, jedoch sind bei ihnen ein oder zwei Fettsäurereste durch phosphorhaltige Gruppen ersetzt. Phospholipide sind essentielle Bestandteile biologischer Membranen.

Steroide - Das sind Lipide, die auf der Basis von vier Ringen aufgebaut sind. An dieses Grundgerüst sind bei verschiedenen Steroiden Seitengruppen angehängt. Steroide umfassen eine Reihe von Hormonen (Sexualhormone, Kortison). Das Steroid Cholesterin ist ein wichtiger Bestandteil der Zellmembranen bei Tieren, dessen Überschuss im Körper jedoch zur Bildung von Gallensteinen und zu Erkrankungen des Herz-Kreislauf-Systems führen kann.

• Die Struktur des Cholesterinmoleküls

Eichhörnchen

• Proteine ​​bestehen aus Kohlenstoff, Sauerstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Einige Proteine ​​enthalten auch Schwefel. Die Rolle der Monomere in Proteinen spielen Aminosäuren.

• Jede Aminosäure hat eine Carboxylgruppe (-COOH) und eine Aminogruppe (-NH2).

• Es gibt 20 gängige Arten von Aminosäuren, die in Proteinen vorkommen.

• Die Funktionen von Proteinen sind enzymatisch, aufbauend (Membranen), energetisch, motorisch, schützend und regulierend.

Proteine ​​haben vier Strukturen:

• Primär - Polypeptid, eine lange Kette mit 100 bis 300 Aminosäuren, wird durch Peptidbindungen gebildet.

• Sekundär - gebildet als Ergebnis der Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen zwischen benachbarten Peptidbindungen. Während der Bildung der Sekundärstruktur wird das Proteinmolekül entweder in einer linksgängigen Helix oder in einer Beta-Konfiguration verpackt, die für Proteine ​​mit Baufunktion charakteristisch ist.

• Tertiär wird durch die Bildung von 4 Arten von Bindungen gebildet: Wasserstoff, ionische Wechselwirkungen, die Bildung von Disulfidbrücken und hydrophil-hydrophobe Bindungen (Van Der Val).

• Es gibt globuläre und fibrilläre Tertiärstrukturen. Die Tertiärstruktur für die meisten Proteine ​​funktioniert, weil. es ist energetisch rentabler.

• Einige Proteine ​​​​bilden eine Quartärstruktur - es ist ein Komplex aus Proteinen und anderen organischen Substanzen. Die Umformkräfte sind die gleichen wie bei der Tertiärstruktur.

Proteindenaturierung

• Dies ist der Verlust der biologischen Aktivität von Proteinen beim Aufbrechen schwacher Bindungen, die Zerstörung der nativen (natürlichen) Proteinstruktur unter Einwirkung von Denaturierungsmitteln: hohe Temperatur, ultraviolette Strahlung, Säuren, Laugen, Schwermetallionen. Die Denaturierung kann reversibel (Renaturierung) und irreversibel sein.

Kohlenhydrate- organische Verbindungen, deren Zusammensetzung in den meisten Fällen durch die allgemeine Formel C ausgedrückt wird n(H2O) m (n und m≥ 4). Kohlenhydrate werden in Monosaccharide, Oligosaccharide und Polysaccharide unterteilt.

Monosaccharide- Einfache Kohlenhydrate werden je nach Anzahl der Kohlenstoffatome in Triosen (3), Tetrosen (4), Pentosen (5), Hexosen (6) und Heptosen (7 Atome) unterteilt. Am häufigsten sind Pentosen und Hexosen. Eigenschaften von Monosacchariden- leicht wasserlöslich, kristallisierend, haben einen süßen Geschmack, können in Form von α- oder β-Isomeren vorliegen.

Ribose und Desoxyribose gehören zur Gruppe der Pentosen, gehören zu den RNA- und DNA-Nukleotiden, Ribonukleosid-Triphosphaten und Desoxyribonukleosid-Triphosphaten etc. Desoxyribose (C 5 H 10 O 4) unterscheidet sich von Ribose (C 5 H 10 O 5) dadurch, dass sie einen Wasserstoff aufweist Atom am zweiten Kohlenstoffatom, keine Hydroxylgruppe wie Ribose.

Glukose oder Traubenzucker(C 6 H 12 O 6), gehört zur Gruppe der Hexosen, kann in Form von α-Glucose oder β-Glucose vorliegen. Der Unterschied zwischen diesen räumlichen Isomeren besteht darin, dass sich die Hydroxylgruppe am ersten Kohlenstoffatom in α-Glucose unter der Ringebene befindet, während sie in β-Glucose über der Ebene liegt.

Glukose ist:

1. eines der häufigsten Monosaccharide,
2. die wichtigste Energiequelle für alle in der Zelle anfallenden Arbeiten (diese Energie wird bei der Oxidation von Glucose während der Atmung freigesetzt),
3. Monomer vieler Oligosaccharide und Polysaccharide,
4. ein wesentlicher Bestandteil des Blutes.

Fruchtzucker oder Fruchtzucker, gehört zur Gruppe der Hexosen, die süßer als Glucose sind und in freier Form in Honig (mehr als 50%) und Früchten vorkommen. Es ist ein Monomer vieler Oligosaccharide und Polysaccharide.

Oligosaccharide- Kohlenhydrate, die durch eine Kondensationsreaktion zwischen mehreren (zwei bis zehn) Monosaccharidmolekülen entstehen. Je nach Anzahl der Monosaccharidreste unterscheidet man Disaccharide, Trisaccharide etc. Am häufigsten sind Disaccharide. Eigenschaften von Oligosacchariden- in Wasser auflösen, kristallisieren, der süße Geschmack nimmt mit zunehmender Zahl der Monosaccharidreste ab. Die Bindung, die zwischen zwei Monosacchariden gebildet wird, wird genannt glykosidisch.

Saccharose oder Rohr- oder Rübenzucker, ist ein Disaccharid, das aus Glucose- und Fructoseresten besteht. Gefunden in Pflanzengeweben. Es ist ein Lebensmittelprodukt (allgemeiner Name - Zucker). In der Industrie wird Saccharose aus Zuckerrohr (Stängel enthalten 10-18%) oder Zuckerrüben (Hackfrüchte enthalten bis zu 20% Saccharose) hergestellt.

Maltose oder Malzzucker, ist ein Disaccharid, das aus zwei Glucoseresten besteht. Vorhanden in keimenden Samen von Getreide.

Laktose oder Milchzucker, ist ein Disaccharid, das aus Glucose- und Galactoseresten besteht. In der Milch aller Säugetiere vorhanden (2-8,5 %).

Polysaccharide- Dies sind Kohlenhydrate, die als Ergebnis der Polykondensationsreaktion einer Vielzahl (mehrere zehn oder mehr) Monosaccharidmoleküle gebildet werden. Eigenschaften von Polysacchariden- lösen sich nicht oder schlecht in Wasser auf, bilden keine klar geformten Kristalle, haben keinen süßen Geschmack.

Stärke(C 6 H 10 O 5) n ist ein Polymer, dessen Monomer α-Glucose ist. Stärkepolymerketten enthalten verzweigte (Amylopektin, 1,6-glykosidische Bindungen) und unverzweigte (Amylose, 1,4-glykosidische Bindungen) Abschnitte. Stärke ist das Hauptreservekohlenhydrat von Pflanzen, ist eines der Produkte der Photosynthese und reichert sich in Samen, Knollen, Rhizomen und Zwiebeln an. Der Stärkegehalt in Reiskörnern beträgt bis zu 86%, Weizen - bis zu 75%, Mais - bis zu 72%, in Kartoffelknollen - bis zu 25%. Stärke ist das wichtigste Kohlenhydrat menschliche Nahrung (Verdauungsenzym - Amylase).

Glykogen(C 6 H 10 O 5) n- ein Polymer, dessen Monomer ebenfalls α-Glucose ist. Die Polymerketten des Glykogens ähneln den Amylopektin-Abschnitten der Stärke, sind aber im Gegensatz zu ihnen noch stärker verzweigt. Glykogen ist das wichtigste Reservekohlenhydrat von Tieren, insbesondere Menschen. Akkumuliert in der Leber (Inhalt - bis zu 20%) und Muskeln (bis zu 4%), ist eine Glukosequelle.

(C 6 H 10 O 5) n ist ein Polymer, dessen Monomer β-Glucose ist. Zellulosepolymerketten verzweigen sich nicht (β-1,4-glykosidische Bindungen). Das wichtigste strukturelle Polysaccharid von Pflanzenzellwänden. Der Zellulosegehalt im Holz beträgt bis zu 50 %, in den Fasern von Baumwollsamen bis zu 98 %. Zellulose wird von menschlichen Verdauungssäften nicht abgebaut, weil. ihm fehlt das Enzym Cellulase, das Bindungen zwischen β-Glucosen bricht.

Inulin ist ein Polymer, dessen Monomer Fructose ist. Reservekohlenhydrat von Pflanzen der Familie Compositae.

Glykolipide- komplexe Substanzen, die durch die Kombination von Kohlenhydraten und Lipiden gebildet werden.

Glykoproteine- Komplexe Substanzen, die durch die Kombination von Kohlenhydraten und Proteinen entstehen.

Funktionen von Kohlenhydraten

Die Struktur und Funktion von Lipiden

Lipide haben keine einzige chemische Eigenschaft. In den meisten Vorteilen geben Lipidbestimmung, sagen sie, dass dies eine kombinierte Gruppe von wasserunlöslichen organischen Verbindungen ist, die mit organischen Lösungsmitteln - Ether, Chloroform und Benzol - aus der Zelle extrahiert werden können. Lipide können in einfache und komplexe unterteilt werden.

Einfache Lipide in der Mehrzahl sind Ester aus höheren Fettsäuren und dreiwertigem Alkohol Glycerin - Triglyceride. Fettsäure haben: 1) die gleiche Gruppierung für alle Säuren - eine Carboxylgruppe (-COOH) und 2) einen Rest, durch den sie sich voneinander unterscheiden. Der Rest ist eine Kette aus unterschiedlich vielen (von 14 bis 22) Gruppen -CH 2 -. Manchmal enthält der Fettsäurerest eine oder mehrere Doppelbindungen (-CH=CH-), wie z Fettsäure wird ungesättigt genannt. Wenn eine Fettsäure keine Doppelbindungen hat, heißt sie reich. Bei der Bildung von Triglycerid wird jede der drei Hydroxylgruppen von Glycerol einer Kondensationsreaktion mit einer Fettsäure unterzogen, um drei Esterbindungen zu bilden.

Wenn Triglyceride dominiert werden gesättigte Fettsäuren, dann sind sie bei 20°C fest; Sie heißen Fette, sie sind charakteristisch für tierische Zellen. Wenn Triglyceride dominiert werden ungesättigten Fettsäuren, dann sind sie bei 20 °C flüssig; Sie heißen Öle, sie sind charakteristisch für Pflanzenzellen.

1 - Triglycerid; 2 - Esterbindung; 3 - ungesättigte Fettsäure;
4 - hydrophiler Kopf; 5 - hydrophober Schwanz.

Die Dichte von Triglyceriden ist geringer als die von Wasser, daher schwimmen sie im Wasser, liegen an seiner Oberfläche.

Zu den einfachen Lipiden gehören auch Wachse- Ester höherer Fettsäuren und makromolekularer Alkohole (meist mit gerader Anzahl an Kohlenstoffatomen).

Komplexe Lipide. Dazu gehören Phospholipide, Glykolipide, Lipoproteine ​​usw.

Phospholipide- Triglyceride, bei denen ein Fettsäurerest durch einen Phosphorsäurerest ersetzt ist. Sie sind an der Bildung von Zellmembranen beteiligt.

Glykolipide- siehe oben.

Lipoproteine- Komplexe Substanzen, die durch die Kombination von Lipiden und Proteinen gebildet werden.

Lipoide- fettähnliche Substanzen. Dazu gehören Carotinoide (Photosynthesefarbstoffe), Steroidhormone (Sexualhormone, Mineralocorticoide, Glucocorticoide), Gibberelline (Pflanzenwachstumsstoffe), fettlösliche Vitamine (A, D, E, K), Cholesterin, Kampfer etc.

Funktionen von Lipiden

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Einfache organische Moleküle dienen oft als Ausgangsstoffe für die Synthese größerer Makromoleküle. Makromolekül ist ein riesiges Molekül, das aus vielen sich wiederholenden Einheiten aufgebaut ist.

Auf diese Weise aufgebaute Moleküle werden als Polymere bezeichnet, und die Einheiten, aus denen sie zusammengesetzt sind, werden als Polymere bezeichnet Monomere. Beim Verbinden der einzelnen Glieder miteinander (bei der sogenannten Kondensation) wird Wasser entzogen.

Der umgekehrte Vorgang Polymerabbau- erfolgt durch Hydrolyse, d. h. durch Zugabe von Wasser. Es gibt drei Haupttypen von Makromolekülen in lebenden Organismen: Polysaccharide, Proteine ​​und Nukleinsäuren. Die Monomere für sie sind jeweils Monosaccharide und Nukleotide.

Makromoleküle machen etwa 90 % der Trockenmasse der Zellen aus. Polysaccharide spielen die Rolle von Reservenährstoffen und erfüllen strukturelle Funktionen, während Proteine ​​und Nukleinsäuren als " Informationsmoleküle».
Makromoleküle existieren nicht nur in der belebten Natur, sondern auch in der unbelebten Natur, insbesondere werden viele auf Makromolekülen basierende Geräte vom Menschen selbst hergestellt.

Das bedeutet, dass bei Proteinen und Nukleinsäuren die Sequenz wichtig ist Monomereinheiten und bei ihnen variiert es viel stärker als bei Polysacchariden, deren Zusammensetzung normalerweise auf ein oder zwei verschiedene Arten von Untereinheiten beschränkt ist. Die Gründe dafür werden uns später klar werden. Im selben Kapitel werden wir alle drei Klassen von Makromolekülen und ihre Untereinheiten im Detail betrachten. Zu dieser Überlegung werden wir Lipide hinzufügen - Moleküle, die in der Regel viel kleiner sind, aber auch aus einfachen organischen Molekülen aufgebaut sind.

Kohlenhydrate

Kohlenhydrate Stoffe, die aus Kohlenstoff, Wasserstoff und bestehen, mit der allgemeinen Formel C x (H 2 O) y bezeichnen, wobei x: und y unterschiedliche Werte haben können. Der Name "Kohlenhydrate" spiegelt die Tatsache wider, dass Wasserstoff und Sauerstoff in den Molekülen dieser Substanzen im gleichen Verhältnis wie in einem Wassermolekül vorhanden sind (zwei Wasserstoffatome für jedes Sauerstoffatom). Alle Kohlenhydrate sind entweder Aldehyde oder Ketone und haben immer mehrere Hydroxylgruppen in ihren Molekülen. Die chemischen Eigenschaften von Kohlenhydraten werden genau durch diese Gruppen bestimmt - Aldehyd-, Hydroxyl- und Ketogruppen. Aldehyde zum Beispiel werden leicht oxidiert und sind daher starke Reduktionsmittel. Die Struktur dieser Gruppen ist in der Tabelle dargestellt.

Kohlenhydrate in drei Hauptklassen unterteilt: Monosaccharide, Disaccharide und Polysaccharide.

1. Geben Sie Begriffsdefinitionen an.
Kohlenhydrate- organische Stoffe, die eine Carbonylgruppe und mehrere Hydroxylgruppen enthalten.
Monosaccharid - ein einfaches Kohlenhydrat, das bei der Hydrolyse nicht in einfachere Verbindungen zerfällt.
Disaccharid- ein Kohlenhydrat, das eine Verbindung aus zwei Monosacchariden ist.

2. Vervollständigen Sie das Schema "Vielfalt der Kohlenhydrate in der Zelle".

3. Betrachten Sie Abbildung 11 des Lehrbuchs und geben Sie Beispiele für Monosaccharide an, darunter:
fünf Kohlenstoffatome: Ribose, Desoxyribose;
sechs Kohlenstoffatome: Glucose, Fructose.

4. Füllen Sie die Tabelle aus.

Biologische Funktionen von Mono- und Disacchariden

5. Nennen Sie wasserlösliche Kohlenhydrate. Welche Merkmale der Struktur ihrer Moleküle verleihen die Eigenschaft der Löslichkeit?
Monosaccharide (Glucose, Fructose) und Disaccharide (Saccharose). Ihre Moleküle sind klein und polar, daher wasserlöslich. Polysaccharide bilden lange Ketten, die sich nicht in Wasser auflösen

6. Füllen Sie die Tabelle aus.

BIOLOGISCHE FUNKTIONEN DER POLYSACCHARIDE

7. Das Polysaccharid Chitin ist Bestandteil der Struktur der Zellwände von Pilzen und bildet die Basis des äußeren Skeletts von Arthropoden. Mit welchen der bekannten Polysaccharide weist es funktionelle Ähnlichkeit auf? Begründen Sie die Antwort.
Chitin ist eine Substanz, die Zellulose in Struktur, physikalisch-chemischen Eigenschaften und biologischer Funktion sehr ähnlich ist. Es erfüllt schützende und unterstützende Funktionen, ist in den Zellwänden von Pilzen, einigen Algen, Bakterien enthalten.

8. Geben Sie Begriffsdefinitionen an.
Polypeptid- eine chemische Substanz, die aus einer langen Kette von Aminosäuren besteht, die durch Peptidbindungen verbunden sind.
Denaturierung - Verlust ihrer natürlichen Eigenschaften durch Proteine ​​oder Nukleinsäuren aufgrund einer Verletzung der räumlichen Struktur ihrer Moleküle.
Renaturierung - Wiederherstellung (nach Denaturierung) der biologisch aktiven räumlichen Struktur des Biopolymers (Protein oder Nukleinsäure).

9. Erklären Sie die Aussage: „Eiweiße sind Träger und Organisatoren des Lebens.“
„Überall dort, wo wir Leben begegnen“, so Engels, „ist es mit irgendeinem Eiweißkörper verbunden, und wo wir einem Eiweißkörper begegnen, der sich nicht im Zersetzungsprozess befindet, begegnen wir ausnahmslos den Erscheinungen des Lebens …“. "Das Leben ist eine Existenzweise von Eiweißkörpern ...".

10. Schreiben Sie die allgemeine Strukturformel einer Aminosäure. Erklären Sie, warum ein Proteinmonomer so genannt wird.
RCH(NH2)COOH. Aminosäuren vereinen die Eigenschaften von Säuren und Aminen, dh sie enthalten neben der Carboxylgruppe -COOH die Aminogruppe -NH2.

11. Wie unterscheiden sich verschiedene Aminosäuren voneinander?
Aminosäuren unterscheiden sich voneinander in der Struktur des Rests.

12. Füllen Sie das Cluster „Vielfalt von Proteinen und ihre Funktionen“ aus.
Proteine: Hormone, Transportproteine, Enzyme, Toxine, Antibiotika, Speicherproteine, Schutzproteine, Motorproteine, Strukturproteine.

13. Beenden Sie das Ausfüllen der Tabelle.

14. Erklären Sie anhand eines Lehrbuchs die Essenz der Aussage: "Biochemische Reaktionen, die in Gegenwart von Enzymen stattfinden, sind die Grundlage der vitalen Zellaktivität."
Enzymproteine ​​katalysieren viele Reaktionen, sorgen für den Zusammenhalt des Zellensembles lebender Organismen und beschleunigen die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen um ein Vielfaches.

15. Nennen Sie Beispiele für Proteine, die an den aufgeführten Prozessen beteiligt sind.
Laufen, Gehen, Springen – Aktin und Myosin.
Wachstum ist Somatotropin.
Der Transport von Sauerstoff und Kohlendioxid im Blut ist Hämoglobin.
Das Wachstum von Nägeln und Haaren ist Keratin.
Blutgerinnung - Prothrombin, Fibrinogen.
Sauerstoffbindung in den Muskeln - Myoglobin.

16. Stellen Sie eine Entsprechung zwischen bestimmten Proteinen und ihren Funktionen her.
1. Prothrombin
2. Kollagen
3. Aktin
4. Somatotropin
5. Hämoglobin
6. Insulin
Rolle im Körper
A. Muskelkontraktiles Protein
B. Hypophysenhormon
B. Bietet Blutgerinnung
G. In Bindegewebsfasern enthalten
D. Hormon der Bauchspeicheldrüse
E. Transportiert Sauerstoff

17. Worauf basiert die desinfizierende Eigenschaft von Ethylalkohol?
Es zerstört Proteine ​​​​(einschließlich Toxine) von Bakterien und führt zu deren Denaturierung.

18. Warum kehrt ein gekochtes Ei, das in kaltes Wasser getaucht wird, nicht in seinen ursprünglichen Zustand zurück?
Unter dem Einfluss hoher Temperaturen tritt eine irreversible Denaturierung des Hühnereiproteins auf.

19. Bei der Oxidation von 1 g Proteinen wird die gleiche Energiemenge freigesetzt wie bei der Oxidation von 1 g Kohlenhydraten. Warum nutzt der Körper Proteine ​​nur im Extremfall als Energiequelle?
Die Funktionen von Proteinen sind erstens Aufbau-, Enzym- und Transportfunktionen, und nur in extremen Fällen verwendet oder verbraucht der Körper Proteine ​​​​für Energie, nur wenn Kohlenhydrate und Fette nicht in den Körper gelangen, wenn der Körper hungert.

20. Wählen Sie die richtige Antwort.
Prüfung 1
Proteine, die die Geschwindigkeit chemischer Reaktionen in der Zelle erhöhen:
2) Enzyme;
Prüfung 2
Das Monomer komplexer Kohlenhydrate ist:
4) Glukose.
Prüfung 3
Kohlenhydrate in der Zelle erfüllen nicht die Funktion:
3) Speicherung von Erbinformationen.
Prüfung 4
Ein Polymer, dessen Monomere in einer einzigen Linie angeordnet sind:
2) unverzweigtes Polymer;
Prüfung 5
Zu den Aminosäuren gehören nicht:
3) Phosphor;
Prüfung 6
Tiere haben Glykogen, während Pflanzen Folgendes haben:
3) Stärke;
Prüfung 7
Hämoglobin hat, aber Lysozym nicht:
4) Quartärstruktur.

21. Erklären Sie den Ursprung und die allgemeine Bedeutung des Wortes (Begriffs), basierend auf der Bedeutung der Wurzeln, aus denen es besteht.

22. Wählen Sie einen Begriff aus und erklären Sie, wie seine moderne Bedeutung der ursprünglichen Bedeutung seiner Wurzeln entspricht.
Gewählter Begriff: Desoxyribose.
Übereinstimmung: Der Begriff entspricht der Bedeutung. Dieser Desoxyzucker ist ein Derivat der Ribose, bei dem die Hydroxylgruppe am zweiten Kohlenstoffatom unter Verlust eines Sauerstoffatoms durch Wasserstoff ersetzt wird (Desoxy ist das Fehlen eines Sauerstoffatoms).

23. Formulieren und notieren Sie die Hauptgedanken von § 2.5.
Kohlenhydrate und Proteine ​​sind organische Substanzen der Zelle. Zu den Kohlenhydraten gehören: Monosaccharide (Ribose, Desoxyribose, Glucose), Disaccharide (Saccharose), Polysaccharide (Stärke, Glykogen, Cellulose, Chitin). Im Körper erfüllen sie folgende Funktionen: Energie, Speicherung, Struktur.
Proteine, deren Monomere Aminosäuren sind, haben primäre, sekundäre, tertiäre und oft quaternäre Strukturen. Sie erfüllen wichtige Funktionen im Körper: Sie sind Hormone, Enzyme, Toxine, Antibiotika, Reserve-, Schutz-, Transport-, Motor- und Strukturproteine.

Alle Kohlenhydrate bestehen aus einzelnen "Einheiten", die Saccharide sind. Durch die Fähigkeit zuHydrolyseauf derMonomereKohlenhydrate werden aufgeteiltin zwei Gruppen: einfach und komplex. Kohlenhydrate, die eine Einheit enthalten, werden genanntMonosaccharide, zwei Einheiten -Disaccharide, zwei bis zehn EinheitenOligosaccharide, und mehr als zehnPolysaccharide.

Monosaccharide erhöhen schnell den Blutzucker und haben einen hohen glykämischen Index, daher werden sie auch als schnelle Kohlenhydrate bezeichnet. Sie lösen sich leicht in Wasser und werden in grünen Pflanzen synthetisiert.

Kohlenhydrate, die aus 3 oder mehr Einheiten bestehen, werden genanntKomplex. Lebensmittel, die reich an komplexen Kohlenhydraten sind, erhöhen allmählich ihren Glukosegehalt und haben einen niedrigen glykämischen Index, weshalb sie auch als langsame Kohlenhydrate bezeichnet werden. Komplexe Kohlenhydrate sind Produkte der Polykondensation einfacher Zucker (Monosaccharide) und können im Gegensatz zu einfachen bei der hydrolytischen Spaltung unter Bildung von Hunderten und Tausenden in Monomere zerfallenMoleküleMonosaccharide.

Stereoisomerie von Monosacchariden: IsomerGlycerinaldehydbei der sich, wenn das Modell auf die Ebene projiziert wird, die OH-Gruppe am asymmetrischen Kohlenstoffatom auf der rechten Seite befindet, ist es üblich, D-Glycerinaldehyd zu betrachten, und das Spiegelbild ist L-Glycerinaldehyd. Alle Isomere von Monosacchariden werden nach der Ähnlichkeit der Lage der OH-Gruppe am letzten asymmetrischen Kohlenstoffatom in der Nähe von CH in D- und L-Formen eingeteilt 2 OH-Gruppen (Ketosen enthalten ein asymmetrisches Kohlenstoffatom weniger als Aldosen mit der gleichen Anzahl an Kohlenstoffatomen). NatürlichHexosen – Glucose, Fruchtzucker, MannoseundGalactose- nach stereochemischen Konfigurationen werden sie als Verbindungen der D-Reihe klassifiziert.

Polysaccharide - der allgemeine Name der Klasse der komplexen hochmolekularen Kohlenhydrate,Molekülebestehend aus Zehner, Hunderter oder TausenderMonomere – Monosaccharide. Aus Sicht der allgemeinen Strukturprinzipien in der Gruppe der Polysaccharide ist es möglich, zwischen Homopolysacchariden, die aus der gleichen Art von Monosaccharideinheiten synthetisiert wurden, und Heteropolysacchariden zu unterscheiden, die durch das Vorhandensein von zwei oder mehr Arten von monomeren Resten gekennzeichnet sind.

https :// en . Wikipedia . org / wiki /Kohlenhydrate

1.6. Lipide - Nomenklatur und Struktur. Lipidpolymorphismus.

Lipide - eine umfangreiche Gruppe natürlicher organischer Verbindungen, darunter Fette und fettähnliche Substanzen. Einfache Lipidmoleküle bestehen aus Alkohol undFettsäuren, komplex - aus Alkohol, hochmolekularen Fettsäuren und anderen Komponenten.

Lipid-Klassifizierung

Einfache Lipide sind Lipide, die Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) in ihrer Struktur enthalten.

Komplexe Lipide - Dies sind Lipide, die in ihrer Struktur neben Kohlenstoff (C), Wasserstoff (H) und Sauerstoff (O) und anderen chemischen Elementen enthalten. Am häufigsten: Phosphor (P), Schwefel (S), Stickstoff (N).

https:// en. Wikipedia. org/ wiki/Lipide

Literatur:

1) Cherkasova L. S., Merezhinsky M. F., Metabolism of fats and lipids, Minsk, 1961;

2) Markman A. L., Chemie der Lipide, v. 12, Tasch., 1963 - 70;

3) Tyutyunnikov B. N., Chemistry of fats, M., 1966;

4) Mahler G., Kordes K., Grundlagen der biologischen Chemie, übers. aus dem Englischen, M., 1970.

1.7. biologische Membranen. Formen der Lipidaggregation. Das Konzept des Flüssigkristallzustands. Laterale Diffusion und Flip-Flops.

Membranen grenzen das Zytoplasma von der Umgebung ab und bilden auch die Membranen der Kerne, Mitochondrien und Plastiden. Sie bilden ein Labyrinth aus dem endoplasmatischen Retikulum und abgeflachten gestapelten Vesikeln, die den Golgi-Komplex bilden. Die Membranen bilden Lysosomen, große und kleine Vakuolen von Pflanzen- und Pilzzellen, pulsierende Vakuolen von Protozoen. Alle diese Strukturen sind Fächer (Fächer), die für bestimmte spezialisierte Prozesse und Zyklen ausgelegt sind. Daher ist die Existenz einer Zelle ohne Membranen unmöglich.

Diagramm der Struktur der Membran: a – dreidimensionales Modell; b - planares Bild;

1 - Proteine ​​neben der Lipidschicht (A), darin eingetaucht (B) oder sie durchdringend (C); 2 - Schichten von Lipidmolekülen; 3 - Glykoproteine; 4 - Glykolipide; 5 - hydrophiler Kanal, der als Pore fungiert.

Die Funktionen biologischer Membranen sind wie folgt:

1) Den Inhalt der Zelle von der äußeren Umgebung und den Inhalt der Organellen vom Zytoplasma abgrenzen.

2) Bereitstellung des Transports von Substanzen in die und aus der Zelle, vom Zytoplasma zu den Organellen und umgekehrt.

3) Sie wirken als Rezeptoren (Empfangen und Umwandeln von Signalen aus der Umwelt, Erkennung von Zellsubstanzen etc.).

4) Sie sind Katalysatoren (Gewährleistung membrannaher chemischer Prozesse).

5) Beteiligen Sie sich an der Umwandlung von Energie.

http:// sbio. die Info/ Seite. php? Ich würde=15

Laterale Diffusion ist die chaotische thermische Bewegung von Lipid- und Proteinmolekülen in der Ebene der Membran. Bei der lateralen Diffusion springen benachbarte Lipidmoleküle herum, und als Folge solcher aufeinanderfolgender Sprünge von einem Ort zum anderen bewegt sich das Molekül entlang der Membranoberfläche.

Die Bewegung von Molekülen entlang der Oberfläche der Zellmembran während der Zeit t wurde experimentell mit der Methode der fluoreszierenden Markierungen - fluoreszierende Molekülgruppen - bestimmt. Fluoreszierende Markierungen stellen fluoreszierende Moleküle her, deren Bewegung auf der Zelloberfläche untersucht werden kann, beispielsweise indem unter einem Mikroskop die Ausbreitungsrate des fluoreszierenden Flecks untersucht wird, der durch solche Moleküle auf der Zelloberfläche erzeugt wird.

Flip Flops ist die Diffusion von Membran-Phospholipid-Molekülen durch die Membran.

Die Geschwindigkeit der Sprünge von Molekülen von einer Membranoberfläche zur anderen (Flip-Flop) wurde durch die Spin-Label-Methode in Experimenten an Modell-Lipidmembranen - Liposomen - bestimmt.

Einige der Phospholipidmoleküle, aus denen Liposomen gebildet wurden, wurden mit daran angebrachten Spin-Markern markiert. Liposomen wurden Ascorbinsäure ausgesetzt, wodurch ungepaarte Elektronen auf den Molekülen verschwanden: Paramagnetische Moleküle wurden diamagnetisch, was durch eine Abnahme der Fläche unter der Kurve des EPR-Spektrums nachgewiesen werden konnte.

Daher erfolgen Sprünge von Molekülen von einer Oberfläche einer Doppelschicht zur anderen (Flip-Flop) viel langsamer als Sprünge während der lateralen Diffusion. Die durchschnittliche Zeit, die ein Phospholipidmolekül zum Flip-Flop braucht (T ~ 1 Stunde), ist zehnmilliardenmal länger als die durchschnittliche Zeit, die ein Molekül braucht, um in der Membranebene von einem Ort zum anderen zu springen.

Das Konzept des Flüssigkristallzustands

Der Festkörper kann seinkristallin , so undamorph. Im ersten Fall gibt es eine Fernordnung in der Anordnung von Teilchen in Abständen, die viel größer sind als zwischenmolekulare Abstände (Kristallgitter). Zweitens gibt es keine Fernordnung in der Anordnung von Atomen und Molekülen.

Der Unterschied zwischen einem amorphen Körper und einer Flüssigkeit liegt nicht im Vorhandensein oder Fehlen einer Fernordnung, sondern in der Art der Teilchenbewegung. Die Moleküle einer Flüssigkeit und eines Feststoffs führen oszillierende (manchmal rotierende) Bewegungen um die Gleichgewichtsposition aus. Nach einiger durchschnittlicher Zeit („Zeit des sesshaften Lebens“) springen die Moleküle in eine andere Gleichgewichtslage. Der Unterschied besteht darin, dass die "Einschwingzeit" in einer Flüssigkeit viel kürzer ist als in einem festen Zustand.

Lipiddoppelschichtmembranen sind unter physiologischen Bedingungen flüssig, die „eingeschwungene Lebensdauer“ eines Phospholipidmoleküls in der Membran beträgt 10 −7 – 10 −8 mit.

Moleküle in der Membran sind nicht zufällig angeordnet, bei ihrer Anordnung wird eine Fernordnung beobachtet. Phospholipidmoleküle befinden sich in einer Doppelschicht, und ihre hydrophoben Schwänze sind ungefähr parallel zueinander. Es gibt auch Ordnung in der Orientierung der polaren hydrophilen Köpfe.

Als physiologischer Zustand wird der physiologische Zustand bezeichnet, bei dem eine Fernordnung in der gegenseitigen Orientierung und Anordnung von Molekülen besteht, der Aggregatzustand aber flüssig istFlüssigkristallzustand. Flüssigkristalle können sich nicht in allen Stoffen bilden, aber in Stoffen aus "langen Molekülen" (deren Querabmessungen kleiner sind als die Längsabmessungen). Es kann verschiedene Flüssigkristallstrukturen geben: nematisch (fadenförmig), wenn lange Moleküle parallel zueinander ausgerichtet sind; smektisch - Moleküle sind parallel zueinander und in Schichten angeordnet; cholestisch - die Moleküle sind in derselben Ebene parallel zueinander, aber in verschiedenen Ebenen sind die Orientierungen der Moleküle unterschiedlich.

http:// www. studfiles. en/ Vorschau/1350293/

Literatur: AUF DER. Lemeza, L. V. Kamlyuk, N. D. Lisow. "Biologiehandbuch für Studienbewerber."

1.8. Nukleinsäuren. Heterocyclische Basen, Nukleoside, Nukleotide, Nomenklatur. Räumliche Struktur von Nukleinsäuren - DNA, RNA (tRNA, rRNA, mRNA). Ribosomen und Zellkern. Methoden zur Bestimmung der Primär- und Sekundärstruktur von Nukleinsäuren (Sequenzierung, Hybridisierung).

Nukleinsäuren - phosphorhaltige Biopolymere lebender Organismen, die für die Speicherung und Übertragung von Erbinformationen sorgen.

Nukleinsäuren sind Biopolymere. Ihre Makromoleküle bestehen aus sich wiederholenden Einheiten, die durch Nukleotide repräsentiert werden. Und sie sind logisch benanntPolynukleotide. Eines der Hauptmerkmale von Nukleinsäuren ist ihre Nukleotidzusammensetzung. Die Zusammensetzung umfasst ein Nukleotid (eine Struktureinheit von Nukleinsäuren).drei Komponenten:

– Stickstoffbase. Kann Pyrimidin oder Purin sein. Nukleinsäuren enthalten 4 verschiedene Arten von Basen: Zwei davon gehören zur Klasse der Purine und zwei zur Klasse der Pyrimidine.

– Rest Phosphorsäure.

– Monosaccharid - Ribose oder 2-Desoxyribose. Zucker, der Teil des Nukleotids ist, enthält fünf Kohlenstoffatome, d.h. ist eine Pentose. Abhängig von der Art der im Nukleotid vorhandenen Pentose werden zwei Arten von Nukleinsäuren unterschieden- Ribonukleinsäuren (RNA), die Ribose enthalten, undDesoxyribonukleinsäuren (DNA), mit Desoxyribose.

Nukleotid im Kern ist es der Phosphatester des Nukleosids.Die Zusammensetzung des Nukleosids Es gibt zwei Komponenten: ein Monosaccharid (Ribose oder Desoxyribose) und eine stickstoffhaltige Base.

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Stickstoffbasen – heterozyklischorganische Verbindungen, DerivatePyrimidinundPurin, enthalten inNukleinsäuren. Für die Kurzbezeichnung werden lateinische Großbuchstaben verwendet. Die stickstoffhaltigen Basen sindAdenin(EIN)Guanin(G)Cytosin(C) die sowohl Teil von DNA als auch von RNA sind.Timin(T) ist nur ein Teil der DNA, undUracil(U) kommt nur in RNA vor.