Mikä on monimutkaisten hiilihydraattien monomeeri. Hiilihydraatit. Glukoosi on

Biopolymeerien päätyypit

Hiilihydraatit

• Hiilihydraattimonomeerit ovat yksinkertaisia ​​sokereita tai monosakkarideja. Useimmiten se on glukoosia ja fruktoosia. Monosakkaridien tärkein tehtävä on antaa keholle energiaa. Elävissä soluissa yksinkertaiset sokerit hajoavat hiilidioksidiksi ja vedeksi, johon liittyy energian vapautumista. Solut käyttävät tätä energiaa erilaisiin tarpeisiinsa.

• Glukoosi- tämä on perusmuoto, joka varastoituu ihmiskehoon energiavarastoon glykogeenin muodossa lihaksissa ja maksaassa. Luonnossa glukoosia löytyy makeista hedelmistä ja vihanneksista: viinirypäleistä, marjoista, appelsiineista, porkkanoista, maissista. Glukoosia tuotetaan myös teollisessa mittakaavassa. Esimerkki on maissisiirappi.

• Fruktoosi löytyy hunajasta, kypsistä makeista hedelmistä ja vihanneksista. Ennen glukoosin metaboloimista kehon on ensin muutettava fruktoosi glukoosiksi.

Glukoosimolekyylin rakenne Glukoosin lineaarinen muoto: CHOCH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH2(OH)

• Glukoosi esiintyy pääasiassa syklisessä muodossa. Syklisen glukoosin a- ja b-muodot tunnetaan, ja ne eroavat hydroksyylin orientaatiosta C-1:ssä:

Yksinkertaiset sokerit voivat yhdistyä keskenään muodostaen disakkarideja

• sakkaroosi- sokerijuurikkaasta saatu pöytäsokeri, ruoko sekä ruskea sokeri, melassi. Sitä löytyy pieninä määrinä hedelmistä ja vihanneksista.

• Laktoosi- maitosokeri, ainoa eläinperäinen hiilihydraatti, joten se on erittäin tärkeä ihmisten ravitsemuksessa. Maidon laktoosipitoisuus riippuu maidon tyypistä ja vaihtelee välillä 2-8 %.

• Maltoosi- mallassokeri, muodostuu maltaiden muodostumisen ja rypäleiden käymisen aikana. Esiintyy oluessa, myslissä ja maltoosilla rikastetussa vauvanruoassa.

Lipidit

• Lipidit ovat rakenteeltaan ja aineosien suhteeltaan erilaisia. Niillä kaikilla on kuitenkin yhteinen ominaisuus - ne ovat kaikki ei-napaisia. Ne liukenevat kloroformiin ja eettereihin, mutta käytännössä liukenemattomia veteen. Tämän ominaisuuden ansiosta lipidit ovat kalvojen tärkeimpiä komponentteja.

• Lipidit - pääasiallinen energian varastointimuoto eläimen kehossa, varastoidaan tiivistetyssä muodossa (ilman vettä). Ylimääräinen sokeri, jota ei heti kuluta, muuttuu nopeasti rasvaksi. Lipidiryhmiä on kolme:

• Triglyserolit (tai triglyseridit) - Nämä ovat molekyylejä, jotka muodostuvat lisäämällä kolme rasvahappotähdettä yhteen kolmiarvoisen alkoholiglyserolin molekyyliin.

• Tähän ryhmään kuuluvat rasvat ja öljyt. Rasvat pysyvät kiinteinä huoneenlämmössä, kun taas öljyt nestemäisiä. Öljyt sisältävät enemmän tyydyttymättömiä rasvahappoja.

• Fosfolipidit- ovat samanlaisia ​​kuin triglyserolit, mutta niissä yksi tai kaksi rasvahappotähdettä on korvattu fosforia sisältävillä ryhmillä. Fosfolipidit ovat olennaisia ​​biologisten kalvojen komponentteja.

Steroidit - Nämä ovat lipidejä, jotka perustuvat neljään renkaaseen. Erilaisissa steroideissa sivuryhmiä on kiinnitetty tähän perusrunkoon. Steroideihin kuuluu useita hormoneja (sukupuolihormonit, kortisoni). Steroidikolesteroli on tärkeä osa eläinten solukalvoja, mutta sen ylimäärä elimistössä voi johtaa sappikivien muodostumiseen ja sydän- ja verisuonijärjestelmän sairauksiin.

• Kolesterolimolekyylin rakenne

Oravat

• Proteiinit koostuvat hiilestä, hapesta, vedystä ja typestä. Jotkut proteiinit sisältävät myös rikkiä. Monomeerien rooli proteiineissa on aminohapoilla.

• Jokaisella aminohapolla on karboksyyliryhmä (-COOH) ja aminoryhmä (-NH2).

• Proteiineista löytyy 20 yleistä aminohappotyyppiä.

• Proteiinien tehtävät ovat entsymaattisia, rakentavia (kalvoja), energiaa, motorisia, suojaavia ja sääteleviä.

Proteiineilla on neljä rakennetta:

• Ensisijainen - polypeptidi, pitkä ketju, joka sisältää 100-300 aminohappoa, muodostuu peptidisidoksesta.

• Toissijainen - muodostuu vetysidosten muodostumisen seurauksena viereisten peptidisidosten välille. Toissijaisen rakenteen muodostumisen aikana proteiinimolekyyli pakautuu joko vasenkätiseen kierteeseen tai beetakonfiguraatioon, mikä on tyypillistä rakennustoimintoa suorittaville proteiineille.

• Tertiäärinen muodostuu neljän tyyppisten sidosten muodostumisen seurauksena: vety, ionivuorovaikutukset, disulfidisiltojen muodostuminen ja hydrofiilis-hydrofobiset sidokset (Van Der Val).

• On pallomaisia ​​ja fibrillaarisia tertiäärisiä rakenteita. Useimpien proteiinien tertiäärinen rakenne toimii, koska. se on energisesti kannattavampaa.

• Jotkut proteiinit muodostavat kvaternaarisen rakenteen - se on proteiinien ja muiden orgaanisten aineiden kompleksi. Muotoiluvoimat ovat samat kuin tertiäärisessä rakenteessa.

Proteiinin denaturaatio

• Tämä on proteiinien biologisen aktiivisuuden menetys, kun heikot sidokset katkeavat, luonnollisen (luonnollisen) proteiinirakenteen tuhoutuminen denaturoivien aineiden vaikutuksesta: korkea lämpötila, ultraviolettisäteily, hapot, alkalit, raskasmetalli-ionit. Denaturaatio voi olla palautuvaa (renaturaatio) ja irreversiibeliä.

Hiilihydraatit- orgaaniset yhdisteet, joiden koostumus ilmaistaan ​​useimmissa tapauksissa yleisellä kaavalla C n(H2O) m (n ja m≥ 4). Hiilihydraatit jaetaan monosakkarideihin, oligosakkarideihin ja polysakkarideihin.

Monosakkaridit- yksinkertaiset hiilihydraatit jaetaan hiiliatomien lukumäärästä riippuen triooseihin (3), tetrooseihin (4), pentooseihin (5), heksoosiin (6) ja heptooseihin (7 atomia). Yleisimmät ovat pentoosit ja heksoosit. Monosakkaridien ominaisuudet- liukenee helposti veteen, kiteytyy, maistuu makealta, voi olla α- tai β-isomeerien muodossa.

Riboosi ja deoksiriboosi kuuluvat pentoosien ryhmään, ovat osa RNA- ja DNA-nukleotidejä, ribonukleosiditrifosfaatteja ja dejne. Deoksiriboosi (C 5 H 10 O 4) eroaa riboosista (C 5 H 10 O 5) siinä, että siinä on vety atomi toisessa hiiliatomissa, ei hydroksyyliryhmä, kuten riboosi.

Glukoosi tai rypälesokeri(C 6 H 12 O 6), kuuluu heksoosien ryhmään, voi esiintyä α-glukoosin tai β-glukoosin muodossa. Ero näiden spatiaalisten isomeerien välillä on se, että α-glukoosin ensimmäisessä hiiliatomissa hydroksyyliryhmä sijaitsee renkaan tason alapuolella, kun taas β-glukoosissa se on tason yläpuolella.

Glukoosi on:

1. yksi yleisimmistä monosakkarideista,
2. tärkein energianlähde kaikkeen solussa tapahtuvaan työhön (tämä energia vapautuu glukoosin hapettumisen aikana hengityksen aikana),
3. monien oligosakkaridien ja polysakkaridien monomeeri,
4. veren olennainen osa.

Fruktoosi tai hedelmäsokeri, kuuluu heksoosien ryhmään, makeampi kuin glukoosi, löytyy vapaassa muodossa hunajasta (yli 50 %) ja hedelmistä. Se on monien oligosakkaridien ja polysakkaridien monomeeri.

Oligosakkaridit- hiilihydraatit, jotka muodostuvat useiden (kahdesta kymmeneen) monosakkaridimolekyylien välisen kondensaatioreaktion seurauksena. Monosakkariditähteiden lukumäärästä riippuen erotetaan disakkaridit, trisakkaridit jne. Disakkaridit ovat yleisimpiä. Oligosakkaridien ominaisuudet- liukenee veteen, kiteytyy, makea maku heikkenee monosakkaridijäämien määrän kasvaessa. Kahden monosakkaridin välille muodostunutta sidosta kutsutaan glykosidinen.

Sakkaroosi tai ruoko- tai juurikassokeri, on disakkaridi, joka koostuu glukoosi- ja fruktoositähteistä. Löytyy kasvien kudoksista. Se on elintarviketuote (yleinen nimi - sokeria). Teollisuudessa sakkaroosia valmistetaan sokeriruo'osta (varret sisältävät 10-18 %) tai sokerijuurikkaasta (juurikasvi sisältää jopa 20 % sakkaroosia).

Maltoosi tai mallassokeri, on disakkaridi, joka koostuu kahdesta glukoositähteestä. Esiintyy viljan itävissä siemenissä.

Laktoosi tai maitosokeri, on disakkaridi, joka koostuu glukoosi- ja galaktoositähteistä. Esiintyy kaikkien nisäkkäiden maidossa (2-8,5 %).

Polysakkaridit- nämä ovat hiilihydraatteja, jotka muodostuvat monien (useiden kymmenien tai useamman) monosakkaridimolekyylien polykondensaatioreaktion seurauksena. Polysakkaridien ominaisuudet- eivät liukene tai liukene huonosti veteen, eivät muodosta selkeästi muodostuneita kiteitä, ei maistu makealta.

Tärkkelys(C 6 H 10 O 5) n on polymeeri, jonka monomeeri on α-glukoosi. Tärkkelyspolymeeriketjut sisältävät haarautuneita (amylopektiini, 1,6-glykosidisidoksia) ja haarautumattomia (amyloosi-, 1,4-glykosidisidoksia) osia. Tärkkelys on kasvien päävarahiilihydraatti, yksi fotosynteesin tuotteista, kertyy siemeniin, mukuloihin, juurakoihin, sipuleihin. Tärkkelyspitoisuus riisinjyvissä on jopa 86%, vehnässä - jopa 75%, maississa - jopa 72%, perunan mukuloissa - jopa 25%. Tärkkelys on tärkein hiilihydraatti ihmisravinto (ruoansulatusentsyymi - amylaasi).

Glykogeeni(C 6 H 10 O 5) n- polymeeri, jonka monomeeri on myös a-glukoosi. Glykogeenin polymeeriset ketjut muistuttavat tärkkelyksen amylopektiiniosia, mutta toisin kuin ne, ne haarautuvat vieläkin voimakkaammin. Glykogeeni on eläinten, erityisesti ihmisten, päävarahiilihydraatti. Kertyy maksaan (pitoisuus - jopa 20%) ja lihaksiin (jopa 4%), on glukoosin lähde.

(C 6 H 10 O 5) n on polymeeri, jonka monomeeri on β-glukoosi. Selluloosapolymeeriketjut eivät haaraudu (β-1,4-glykosidisidokset). Kasvien soluseinien tärkein rakenteellinen polysakkaridi. Puun selluloosapitoisuus on jopa 50%, puuvillansiementen kuiduissa - jopa 98%. Ihmisen ruoansulatusnesteet eivät hajoa selluloosaa, koska. siitä puuttuu sellulaasientsyymi, joka rikkoo β-glukoosien välisiä sidoksia.

Inuliini on polymeeri, jonka monomeeri on fruktoosi. Varahiilihydraatti Compositae-heimon kasveista.

Glykolipidit- hiilihydraattien ja lipidien yhdistelmän seurauksena muodostuneet monimutkaiset aineet.

Glykoproteiinit- hiilihydraattien ja proteiinien yhdistämisen seurauksena muodostuneet monimutkaiset aineet.

Hiilihydraattien toiminnot

Lipidien rakenne ja toiminta

Lipidit niillä ei ole yhtä kemiallista ominaisuutta. Useimmissa eduissa antaminen lipidien määritys, he sanovat, että tämä on yhdistetty ryhmä veteen liukenemattomia orgaanisia yhdisteitä, jotka voidaan uuttaa solusta orgaanisilla liuottimilla - eetterillä, kloroformilla ja bentseenillä. Lipidit voidaan jakaa yksinkertaisiin ja monimutkaisiin.

Yksinkertaiset lipidit Suurin osa niistä on korkeampien rasvahappojen ja kolmiarvoisten alkoholien glyseroli-triglyseridejä. Rasvahappo niillä on: 1) kaikille hapoille sama ryhmittely - karboksyyliryhmä (-COOH) ja 2) radikaali, jolla ne eroavat toisistaan. Radikaali on ketju, jossa on eri lukuisia (14 - 22) ryhmiä -CH2-. Joskus rasvahapporadikaali sisältää yhden tai useampia kaksoissidoksia (-CH=CH-), kuten rasvahappoja kutsutaan tyydyttymättömiksi. Jos rasvahapolla ei ole kaksoissidoksia, sitä kutsutaan rikas. Triglyseridin muodostuksessa kukin kolmesta glyserolin hydroksyyliryhmästä käy läpi kondensaatioreaktion rasvahapon kanssa, jolloin muodostuu kolme esterisidosta.

Jos triglyseridejä hallitsevat tyydyttyneitä rasvahappoja 20 °C:ssa ne ovat kiinteitä; niitä kutsutaan rasvat, ne ovat ominaisia ​​eläinsoluille. Jos triglyseridejä hallitsevat tyydyttymättömiä rasvahappoja, silloin 20 °C:ssa ne ovat nestemäisiä; niitä kutsutaan öljyt, ne ovat tyypillisiä kasvisoluille.

1 - triglyseridi; 2 - esterisidos; 3 - tyydyttymätön rasvahappo;
4 - hydrofiilinen pää; 5 - hydrofobinen häntä.

Triglyseridien tiheys on pienempi kuin veden, joten ne kelluvat vedessä, ovat sen pinnalla.

Yksinkertaiset lipidit sisältävät myös vahat- korkeampien rasvahappojen ja makromolekyylisten alkoholien esterit (yleensä parillinen määrä hiiliatomeja).

Monimutkaiset lipidit. Näitä ovat fosfolipidit, glykolipidit, lipoproteiinit jne.

Fosfolipidit- triglyseridit, joissa yksi rasvahappojäännös on korvattu fosforihappojäännöksellä. Ne osallistuvat solukalvojen muodostukseen.

Glykolipidit- Katso edellä.

Lipoproteiinit- monimutkaiset aineet, jotka muodostuvat lipidien ja proteiinien yhdistämisen seurauksena.

Lipoidit- rasvan kaltaiset aineet. Näitä ovat karotenoidit (fotosynteettiset pigmentit), steroidihormonit (sukupuolihormonit, mineralokortikoidit, glukokortikoidit), gibberelliinit (kasvien kasvuaineet), rasvaliukoiset vitamiinit (A, D, E, K), kolesteroli, kamferi jne.

Lipidien toiminnot

Mene luennot numero 1"Esittely. Solun kemialliset alkuaineet. Vesi ja muut epäorgaaniset yhdisteet"

Mene luennot №3"Proteiinien rakenne ja toiminta. Entsyymit»

Yksinkertaiset orgaaniset molekyylit toimivat usein raaka-aineina suurempien synteesiin makromolekyylit. makromolekyyli on jättimäinen molekyyli, joka on rakennettu monista toistuvista yksiköistä.

Tällä tavalla rakennettuja molekyylejä kutsutaan polymeereiksi ja yksiköiksi, joista ne koostuvat monomeerit. Kun yksittäiset linkit yhdistetään toisiinsa (ns. kondensaatiolla), vesi poistetaan.

Päinvastainen prosessi polymeerin hajoaminen- suoritetaan hydrolyysillä, eli lisäämällä vettä. Elävissä organismeissa on kolme päätyyppiä makromolekyylejä: polysakkaridit, proteiinit ja nukleiinihapot. Niiden monomeerit ovat vastaavasti monosakkarideja ja nukleotideja.

makromolekyylit muodostavat noin 90 % solujen kuivamassasta. Polysakkaridit toimivat vararavintoaineina ja suorittavat rakenteellisia toimintoja, kun taas proteiineja ja nukleiinihappoja voidaan pitää " tietomolekyylejä».
Makromolekyylejä ei ole vain elävässä luonnossa, vaan myös elottomassa luonnossa, erityisesti monet makromolekyyleihin perustuvat laitteet ovat ihmisen itsensä luomia.

Tämä tarkoittaa, että proteiineissa ja nukleiinihapoissa sekvenssi on tärkeä monomeeriyksiköt ja niissä se vaihtelee paljon enemmän kuin polysakkarideissa, joiden koostumus rajoittuu yleensä yhteen tai kahteen erityyppiseen alayksikköön. Syyt tähän selviävät meille myöhemmin. Samassa luvussa tarkastellaan yksityiskohtaisesti kaikkia kolmea makromolekyyliluokkaa ja niiden alayksiköitä. Tähän huomioimiseen lisäämme lipidejä - molekyylejä, jotka ovat yleensä paljon pienempiä, mutta myös rakennettu yksinkertaisista orgaanisista molekyyleistä.

Hiilihydraatit

hiilihydraatteja kutsutaan aineita, jotka koostuvat hiilestä, vedystä ja yleisellä kaavalla C x (H 2 O) y, jossa x: ja y voivat olla eri arvoisia. Nimi "hiilihydraatit" kuvastaa sitä tosiasiaa, että vetyä ja happea on näiden aineiden molekyyleissä samassa suhteessa kuin vesimolekyylissä (kaksi vetyatomia jokaista happiatomia kohti). Kaikki hiilihydraatit ovat joko aldehydejä tai ketoneja ja niiden molekyyleissä on aina useita hydroksyyliryhmiä. Hiilihydraattien kemialliset ominaisuudet määrittävät tarkasti nämä ryhmät - aldehydi-, hydroksyyli- ja ketoryhmät. Esimerkiksi aldehydit hapettavat helposti ja ovat siksi tehokkaita pelkistäviä aineita. Näiden ryhmien rakenne on esitetty taulukossa.

Hiilihydraatit jaettu kolmeen pääluokkaan: monosakkaridit, disakkaridit ja polysakkaridit.

1. Anna käsitteiden määritelmät.
Hiilihydraatit- orgaaniset aineet, jotka sisältävät karbonyyliryhmän ja useita hydroksyyliryhmiä.
Monosakkaridi - yksinkertainen hiilihydraatti, joka ei hajoa yksinkertaisemmiksi yhdisteiksi hydrolyysin aikana.
disakkaridi- hiilihydraatti, joka on kahden monosakkaridin yhdiste.

2. Täytä kaavio "Hiilihydraattien monimuotoisuus solussa."

3. Harkitse oppikirjan kuvaa 11 ja anna esimerkkejä monosakkarideista, joihin kuuluvat:
viisi hiiliatomia: riboosi, deoksiriboosi;
kuusi hiiliatomia: glukoosi, fruktoosi.

4. Täytä taulukko.

Mono- ja disakkaridien biologiset toiminnot

5. Nimeä vesiliukoiset hiilihydraatit. Mitkä niiden molekyylien rakenteen piirteet tarjoavat liukoisuuden ominaisuuden?
Monosakkaridit (glukoosi, fruktoosi) ja disakkaridit (sakkaroosi). Niiden molekyylit ovat pieniä ja polaarisia, joten liukenevat veteen. Polysakkaridit muodostavat pitkiä ketjuja, jotka eivät liukene veteen

6. Täytä taulukko.

POLYSAKKARIDEJEN BIOLOGISET TOIMINNOT

7. Polysakkaridikitiini on osa sienten soluseinien rakennetta ja muodostaa niveljalkaisten ulkoisen luuston perustan. Minkä tunnetuista polysakkarideista se on toiminnallisesti samankaltainen? Perustele vastaus.
Kitiini on rakenteeltaan, fysikaalis-kemiallisilta ominaisuuksiltaan ja biologiselta rooliltaan hyvin samanlainen aine kuin selluloosa. Se suorittaa suojaavia ja tukitoimintoja, sisältyy sienten, joidenkin levien, bakteerien soluseiniin.

8. Anna käsitteiden määritelmät.
Polypeptidi- kemiallinen aine, joka koostuu pitkästä aminohappoketjusta, jotka on yhdistetty peptidisidoksilla.
Denaturaatio - proteiinien tai nukleiinihappojen luonnollisten ominaisuuksien menetys johtuen niiden molekyylien avaruudellisen rakenteen rikkomisesta.
Renaturaatio - biopolymeerin (proteiinin tai nukleiinihapon) biologisesti aktiivisen spatiaalisen rakenteen palauttaminen (denaturoinnin jälkeen).

9. Selitä väite: "Proteiinit ovat elämän kantajia ja organisoijia."
Engelsin mukaan "Missä tahansa kohtaamme elämän, se liittyy johonkin proteiinikappaleeseen, ja missä tahansa tapaamme minkä tahansa proteiinikappaleen, joka ei ole hajoamassa, kohtaamme poikkeuksetta elämän ilmiöt ...". "Elämä on proteiinikappaleiden olemassaolon tapa...".

10. Kirjoita aminohapon yleinen rakennekaava. Selitä miksi proteiinimonomeeriä kutsutaan sellaiseksi.
RCH(NH2)COOH. Aminohapot yhdistävät happojen ja amiinien ominaisuudet, eli ne sisältävät karboksyyliryhmän -COOH lisäksi aminoryhmän -NH2.

11. Miten eri aminohapot eroavat toisistaan?
Aminohapot eroavat toisistaan ​​radikaalin rakenteessa.

12. Täytä klusteri "Proteiinien monimuotoisuus ja niiden tehtävät".
Proteiinit: hormonit, kuljetusproteiinit, entsyymit, toksiinit, antibiootit, varastoproteiinit, suojaproteiinit, moottoriproteiinit, rakenneproteiinit.

13. Täytä taulukko loppuun.

14. Selitä oppikirjan avulla lauseen ydin: "Entsyymien läsnä ollessa tapahtuvat biokemialliset reaktiot ovat solun elintoiminnan perusta."
Entsyymiproteiinit katalysoivat monia reaktioita, varmistavat elävien organismien solukokonaisuuden yhtenäisyyden ja nopeuttavat kemiallisten reaktioiden nopeutta moninkertaisesti.

15. Anna esimerkkejä lueteltuihin prosesseihin osallistuvista proteiineista.
Juokseminen, kävely, hyppääminen - aktiini ja myosiini.
Kasvu on somatotropiinia.
Hapen ja hiilidioksidin kuljetus veressä on hemoglobiini.
Kynsien ja hiusten kasvu on keratiinia.
Veren hyytyminen - protrombiini, fibrinogeeni.
Hapen sitominen lihaksissa - myoglobiini.

16. Muodosta vastaavuus tiettyjen proteiinien ja niiden toimintojen välille.
1. Protrombiini
2. Kollageeni
3. Aktiini
4. Somatotropiini
5. Hemoglobiini
6. Insuliini
Rooli kehossa
A. Lihasten supistuva proteiini
B. Aivolisäkehormoni
B. Tarjoaa veren hyytymistä
G. Sisältyy sidekudoskuituihin
D. Haimahormoni
E. Kuljettaa happea

17. Mihin etyylialkoholin desinfiointiominaisuus perustuu?
Se tuhoaa bakteerien proteiineja (myrkyt mukaan lukien) ja johtaa niiden denaturoitumiseen.

18. Miksi kylmään veteen upotettu keitetty muna ei palaa alkuperäiseen tilaansa?
Kananmunan proteiinin peruuttamaton denaturoituminen tapahtuu korkean lämpötilan vaikutuksesta.

19. Hapettaessa 1 g proteiineja vapautuu sama määrä energiaa kuin hapetettaessa 1 g hiilihydraatteja. Miksi elimistö käyttää proteiineja energianlähteenä vain ääritapauksissa?
Proteiinien tehtävät ovat ensinnäkin rakentavia, entsymaattisia, kuljetustoimintoja, ja vain äärimmäisissä tapauksissa elimistö käyttää tai kuluttaa proteiineja energiaksi, vain silloin, kun hiilihydraatit ja rasvat eivät pääse kehoon, kun keho näkee nälkää.

20. Valitse oikea vastaus.
Testi 1
Proteiinit, jotka lisäävät kemiallisten reaktioiden nopeutta solussa:
2) entsyymit;
Testi 2
Monimutkaisten hiilihydraattien monomeeri on:
4) glukoosi.
Testi 3
Hiilihydraatit solussa eivät suorita tehtävää:
3) perinnöllisten tietojen säilyttäminen.
Testi 4
Polymeeri, jonka monomeerit on järjestetty yhdeksi riviksi:
2) haarautumaton polymeeri;
Testi 5
Aminohapot eivät sisällä:
3) fosfori;
Testi 6
Eläimillä on glykogeenia, kun taas kasveilla:
3) tärkkelys;
Testi 7
Hemoglobiinilla on, mutta lysotsyymillä ei:
4) kvaternaarirakenne.

21. Selitä sanan (termi) alkuperä ja yleinen merkitys sen muodostavien juurien merkityksen perusteella.

22. Valitse termi ja selitä, kuinka sen nykyaikainen merkitys vastaa juurensa alkuperäistä merkitystä.
Valittu termi: deoksiriboosi.
Vastaavuus: Termi vastaa merkitystä. Tämä deoksisokeri on riboosin johdannainen, jossa hydroksyyliryhmä toisessa hiiliatomissa korvataan vedyllä happiatomin häviämisen myötä (deoksi tarkoittaa happiatomin puuttumista).

23. Muotoile ja kirjoita muistiin kohdan 2.5 tärkeimmät ajatukset.
Hiilihydraatit ja proteiinit ovat solun orgaanisia aineita. Hiilihydraatteja ovat: monosakkaridit (riboosi, deoksiriboosi, glukoosi), disakkaridit (sakkaroosi), polysakkaridit (tärkkelys, glykogeeni, selluloosa, kitiini). Kehossa ne suorittavat seuraavat toiminnot: energia, varastointi, rakenne.
Proteiineilla, joiden monomeerit ovat aminohappoja, on primaarinen, sekundaarinen, tertiäärinen ja usein kvaternäärinen rakenne. Ne suorittavat tärkeitä tehtäviä elimistössä: ne ovat hormoneja, entsyymejä, myrkkyjä, antibiootteja, vara-, suoja-, kuljetus-, motorisia ja rakenneproteiineja.

Kaikki hiilihydraatit koostuvat yksittäisistä "yksiköistä", jotka ovat sakkarideja. Kykyllähydrolyysipäällämonomeerithiilihydraatit jakautuvatkahteen ryhmään: yksinkertainen ja monimutkainen. Hiilihydraatteja, jotka sisältävät yhden yksikön, kutsutaanmonosakkaridit, kaksi yksikköä -disakkaridit, kahdesta kymmeneen yksikköäoligosakkaridit, ja yli kymmenenpolysakkarideja.

Monosakkaridit nostaa nopeasti verensokeria ja niillä on korkea glykeeminen indeksi, joten niitä kutsutaan myös nopeiksi hiilihydraateiksi. Ne liukenevat helposti veteen ja syntetisoituvat vihreissä kasveissa.

Hiilihydraatteja, jotka koostuvat 3 tai useammasta yksiköstä, kutsutaanmonimutkainen. Monimutkaisia ​​hiilihydraatteja sisältävät ruoat lisäävät asteittain glukoosipitoisuuttaan ja niillä on alhainen glykeeminen indeksi, minkä vuoksi niitä kutsutaan myös hitaiksi hiilihydraateiksi. Monimutkaiset hiilihydraatit ovat yksinkertaisten sokereiden (monosakkaridien) polykondensaatiotuotteita, ja toisin kuin yksinkertaiset, ne pystyvät hajoamaan hydrolyyttisessä pilkkoutumisprosessissa monomeereiksi, jolloin muodostuu satoja ja tuhansiamolekyylejämonosakkaridit.

Monosakkaridien stereoisomerismi: isomeeriglyseraldehydijossa mallia projisoitaessa tasolle asymmetrisen hiiliatomin OH-ryhmä sijaitsee oikealla puolella, sen katsotaan olevan D-glyseraldehydi ja peilikuvana L-glyseraldehydi. Kaikki monosakkaridien isomeerit jaetaan D- ja L-muotoihin sen mukaan, kuinka samankaltainen OH-ryhmän sijainti on viimeisessä asymmetrisessä hiiliatomissa lähellä CH:ta 2 OH-ryhmät (ketoosit sisältävät yhden asymmetrisen hiiliatomin vähemmän kuin aldoosit, joissa on sama määrä hiiliatomeja). Luonnollinenheksoosit – glukoosi, fruktoosi, mannoosijagalaktoosi- Stereokemiallisen konfiguraation mukaan ne luokitellaan D-sarjan yhdisteiksi.

Polysakkaridit - monimutkaisten suurimolekyylisten hiilihydraattien luokan yleisnimi,molekyylejäkoostuu kymmenistä, sadaista tai tuhansistamonomeerit – monosakkaridit. Polysakkaridien ryhmän yleisten rakenneperiaatteiden näkökulmasta on mahdollista erottaa samantyyppisistä monosakkaridiyksiköistä syntetisoidut homopolysakkaridit ja heteropolysakkaridit, joille on ominaista kahden tai useamman tyyppisten monomeeritähteiden läsnäolo.

https :// fi . wikipedia . org / wiki / Hiilihydraatit

1.6. Lipidit - nimikkeistö ja rakenne. Lipidipolymorfismi.

Lipidit - laaja joukko luonnollisia orgaanisia yhdisteitä, mukaan lukien rasvat ja rasvan kaltaiset aineet. Yksinkertaiset lipidimolekyylit koostuvat alkoholista jarasvahapot, kompleksi - alkoholista, korkean molekyylipainon rasvahapoista ja muista komponenteista.

Lipidiluokitus

Yksinkertaiset lipidit ovat lipidejä, joiden rakenteessa on hiiltä (C), vetyä (H) ja happea (O).

Monimutkaiset lipidit - Nämä ovat lipidejä, jotka sisältävät rakenteessa hiilen (C) lisäksi vetyä (H) ja happea (O) sekä muita kemiallisia alkuaineita. Useimmiten: fosfori (P), rikki (S), typpi (N).

https:// fi. wikipedia. org/ wiki/Lipidit

Kirjallisuus:

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

2) Markman A. L., Chemistry of lipids, v. 12, Tash., 1963 - 70;

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

4) Mahler G., Kordes K., Fundamentals of Biological Chemistry, käänn. Englannista, M., 1970.

1.7. biologiset kalvot. Lipidiaggregaation muodot. Nestekidetilan käsite. Lateraalinen diffuusio ja varvastossut.

kalvot rajaavat sytoplasman ympäristöstä ja muodostavat myös ytimien, mitokondrioiden ja plastidien kalvot. Ne muodostavat labyrintin endoplasmisesta retikulumista ja litteistä pinottuista vesikkeleistä, jotka muodostavat Golgi-kompleksin. Kalvot muodostavat lysosomeja, suuria ja pieniä kasvi- ja sienisolujen tyhjiöitä, sykkiviä alkueläinvakuoleja. Kaikki nämä rakenteet ovat tiettyjä erikoisprosesseja ja syklejä varten suunniteltuja osastoja (osastoja). Siksi solun olemassaolo on mahdotonta ilman kalvoja.

Kaavio kalvon rakenteesta: a – kolmiulotteinen malli; b - tasokuva;

1 - lipidikerroksen (A) vieressä olevat proteiinit, jotka on upotettu siihen (B) tai tunkeutuvat sen läpi (C); 2 - lipidimolekyylien kerrokset; 3 - glykoproteiinit; 4 - glykolipidit; 5 - hydrofiilinen kanava, joka toimii huokosena.

Biologisten kalvojen tehtävät ovat seuraavat:

1) Rajaa solun sisältö ulkoympäristöstä ja soluelinten sisältö sytoplasmasta.

2) Tarjoaa aineiden kuljetusta soluun ja sieltä ulos, sytoplasmasta organelleihin ja päinvastoin.

3) Ne toimivat reseptoreina (vastaanottavat ja muuntavat signaaleja ympäristöstä, tunnistavat solun aineita jne.).

4) Ne ovat katalyyttejä (varmistavat lähes membraanikemialliset prosessit).

5) Osallistu energian muuntamiseen.

http:// sbio. tiedot/ sivu. php? id=15

Lateraalinen diffuusio on lipidi- ja proteiinimolekyylien kaoottista lämpöliikettä kalvon tasossa. Sivudiffuusiossa vierekkäiset lipidimolekyylit hyppäävät ympäriinsä, ja tällaisten peräkkäisten hyppyjen seurauksena paikasta toiseen molekyyli liikkuu kalvon pintaa pitkin.

Molekyylien liike solukalvon pintaa pitkin ajan t aikana määritettiin kokeellisesti fluoresoivien leimojen - fluoresoivien molekyyliryhmien - menetelmällä. Fluoresoivat leimat tekevät fluoresoivia molekyylejä, joiden liikettä solun pinnalla voidaan tutkia esimerkiksi tutkimalla mikroskoopilla tällaisten molekyylien synnyttämän fluoresoivan täplän leviämisnopeutta solun pinnalla.

varvastossu on kalvon fosfolipidimolekyylien diffuusio kalvon läpi.

Molekyylien hyppynopeus kalvon pinnalta toiselle (flip-flop) määritettiin spin-leimamenetelmällä kokeissa mallilipidikalvoilla - liposomeilla.

Jotkut fosfolipidimolekyyleistä, joista liposomeja muodostuivat, leimattiin niihin kiinnitetyillä spin-leimoilla. Liposomit altistettiin askorbiinihapolle, minkä seurauksena molekyyleistä katosivat parittomat elektronit: paramagneettisista molekyyleistä tuli diamagneettisia, mikä oli havaittavissa EPR-spektrin käyrän alla olevan alueen pienenemisellä.

Siten molekyylien hyppyjä kaksoiskerroksen pinnalta toiselle (flip-flop) tapahtuu paljon hitaammin kuin hyppyjä lateraalisen diffuusion aikana. Keskimääräinen aika fosfolipidimolekyylin flip-flopille (T ~ 1 tunti) on kymmeniä miljardeja kertoja pidempi kuin keskimääräinen aika, jonka molekyyli hyppää paikasta toiseen kalvotasossa.

Nestekidetilan käsite

Kiinteä runko voi ollakiteinen , jaamorfinen. Ensimmäisessä tapauksessa hiukkasten järjestelyssä on pitkän kantaman järjestys, joka on paljon suurempi kuin molekyylien väliset etäisyydet (kidehila). Toisessa atomien ja molekyylien järjestelyssä ei ole pitkän kantaman järjestystä.

Ero amorfisen kappaleen ja nesteen välillä ei ole pitkän kantaman järjestyksen läsnäolo tai puuttuminen, vaan hiukkasten liikkeen luonteessa. Nesteen ja kiinteän aineen molekyylit tekevät värähteleviä (joskus pyöriviä) liikkeitä tasapainoasennon ympärillä. Jonkin keskimääräisen ajan ("vakioituneen elämän aika") jälkeen molekyylit hyppäävät toiseen tasapainoasentoon. Erona on, että "laskeutumisaika" nesteessä on paljon lyhyempi kuin kiinteässä tilassa.

Lipidikaksoiskerroskalvot ovat nestemäisiä fysiologisissa olosuhteissa, fosfolipidimolekyylin "laskeutunut elinaika" kalvossa on 10 −7 – 10 −8 kanssa.

Kalvossa olevat molekyylit eivät ole satunnaisesti järjestettyjä, vaan niiden järjestelyssä havaitaan pitkän kantaman järjestys. Fosfolipidimolekyylit ovat kaksikerroksisia, ja niiden hydrofobiset hännät ovat suunnilleen yhdensuuntaiset toistensa kanssa. Myös polaaristen hydrofiilisten päiden suunnassa on järjestys.

Fysiologista tilaa, jossa molekyylien keskinäisessä orientaatiossa ja järjestelyssä on pitkän kantaman järjestys, mutta aggregaatiotila on nestemäinen, kutsutaan ns.nestekidetila. Nestekiteitä ei voi muodostua kaikissa aineissa, vaan aineissa "pitkistä molekyyleistä" (jonkien poikittaismitat ovat pienempiä kuin pitkittäiset). Nestekiderakenteita voi olla erilaisia: nemaattinen (filamenttimainen), kun pitkät molekyylit ovat suuntautuneet rinnakkain toistensa kanssa; smektinen - molekyylit ovat yhdensuuntaisia ​​toistensa kanssa ja järjestetty kerroksiin; kolestinen - molekyylit ovat samansuuntaisia ​​toistensa kanssa samassa tasossa, mutta eri tasoissa molekyylien orientaatiot ovat erilaisia.

http:// www. nastatiedostot. fi/ esikatselu/1350293/

Kirjallisuus: PÄÄLLÄ. Lemeza, L.V. Kamlyuk, N.D. Lisov. "Biologian käsikirja yliopistoihin hakijoille."

1.8. Nukleiinihapot. Heterosykliset emäkset, nukleosidit, nukleotidit, nimikkeistö. Nukleiinihappojen spatiaalinen rakenne - DNA, RNA (tRNA, rRNA, mRNA). Ribosomit ja solun ydin. Menetelmät nukleiinihappojen primäärisen ja sekundaarisen rakenteen määrittämiseksi (sekvensointi, hybridisaatio).

Nukleiinihapot - elävien organismien fosforia sisältävät biopolymeerit, jotka tarjoavat perinnöllisen tiedon varastoinnin ja välittämisen.

Nukleiinihapot ovat biopolymeerejä. Niiden makromolekyylit koostuvat toistuvasti toistuvista yksiköistä, joita edustavat nukleotidit. Ja ne on nimetty loogisestipolynukleotidit. Yksi nukleiinihappojen pääominaisuuksista on niiden nukleotidikoostumus. Nukleotidin (nukleiinihappojen rakenneyksikön) koostumus sisältääkolme komponenttia:

– typpipitoinen emäs. Voi olla pyrimidiini tai puriini. Nukleiinihapot sisältävät 4 erityyppistä emästä: kaksi niistä kuuluu puriinien luokkaan ja kaksi pyrimidiinien luokkaan.

– loput fosforihaposta.

– Monosakkaridi - riboosi tai 2-deoksiriboosi. Nukleotidin osana oleva sokeri sisältää viisi hiiliatomia, ts. on pentoosi. Nukleotidissa olevan pentoosin tyypistä riippuen erotetaan kahden tyyppisiä nukleiinihappoja- ribonukleiinihapot (RNA), jotka sisältävät riboosia jadeoksiribonukleiinihapot (DNA), sisältää deoksiriboosia.

Nukleotidi ytimessä se on nukleosidin fosfaattiesteri.Nukleosidin koostumus Siinä on kaksi komponenttia: monosakkaridi (riboosi tai deoksiriboosi) ja typpipitoinen emäs.

http :// sbio . tiedot / sivu . php ? id =11

Typpipitoiset emäkset – heterosyklinenorgaaniset yhdisteet, johdannaisetpyrimidiinijapuriini, mukananukleiinihapot. Lyhennettynä nimityksenä käytetään isoja latinalaisia ​​kirjaimia. Typpipitoiset emäkset ovatadeniini(A)guaniini(G)sytosiini(C), jotka ovat osa sekä DNA:ta että RNA:ta.Timin(T) on vain osa DNA:ta jaurasiili(U) esiintyy vain RNA:ssa.