Jaki jest monomer węglowodanów złożonych. Węglowodany. Glukoza to

Główne rodzaje biopolimerów

Węglowodany

• Monomery węglowodanowe to cukry proste lub monosacharydy. Najczęściej jest to glukoza i fruktoza. Najważniejszą funkcją cukrów prostych jest dostarczanie organizmowi energii. W żywych komórkach cukry proste są rozkładane na dwutlenek węgla i wodę, czemu towarzyszy uwalnianie energii. Komórki wykorzystują tę energię do różnych potrzeb.

• Glukoza- to podstawowa forma, która jest magazynowana w organizmie człowieka jako magazyn energii w postaci glikogenu w mięśniach i wątrobie. W naturze glukoza znajduje się w słodkich owocach i warzywach: winogronach, jagodach, pomarańczach, marchwi, kukurydzy. Glukoza produkowana jest również na skalę przemysłową. Przykładem jest syrop kukurydziany.

• Fruktoza znaleźć w miodzie, dojrzałych słodkich owocach i warzywach. Przed metabolizowaniem glukozy organizm musi najpierw przekształcić fruktozę w glukozę.

Struktura cząsteczki glukozy Postać liniowa glukozy: CHOCH(OH)CH(OH)CH(OH)CH(OH)CH2(OH)

• Glukoza występuje głównie w formie cyklicznej. Znane są formy a i b cyklicznej glukozy, różniące się orientacją grupy hydroksylowej w pozycji C-1:

Cukry proste mogą łączyć się ze sobą, tworząc disacharydy

• sacharoza- cukier stołowy pozyskiwany z buraków cukrowych, trzciny cukrowej, a także cukier brązowy, melasa. Występuje w niewielkich ilościach w owocach i warzywach.

• Laktoza- cukier mleczny, jedyny węglowodan pochodzenia zwierzęcego, dlatego jest bardzo ważny w żywieniu człowieka. Zawartość laktozy w mleku zależy od rodzaju mleka i waha się od 2 do 8%.

• Maltoza- cukier słodowy, powstający podczas tworzenia słodu i fermentacji winogron. Obecny w piwie, musli i pokarmie dla niemowląt wzbogacony o maltozę.

Lipidy

• Lipidy są zróżnicowane pod względem struktury i proporcji ich pierwiastków składowych. Jednak wszystkie mają wspólną właściwość – wszystkie są niepolarne. Są rozpuszczalne w chloroformie i eterach, ale praktycznie nierozpuszczalne w wodzie. Dzięki tej właściwości lipidy są najważniejszymi składnikami błon.

• Lipidy – główna forma magazynowania energii w organizmie zwierzęcia, magazynowane są w formie skoncentrowanej (bez wody). Nadmiar cukru, który nie został spożyty, natychmiast zamienia się w tłuszcz. Istnieją trzy grupy lipidów:

• Triglicerole (lub triglicerydy) - Są to cząsteczki powstałe w wyniku dodania trzech reszt kwasów tłuszczowych do jednej cząsteczki trójwodorotlenowego alkoholu glicerolu.

• Do tej grupy należą tłuszcze i oleje. Tłuszcze pozostają stałe w temperaturze pokojowej, podczas gdy oleje pozostają płynne. Oleje zawierają więcej nienasyconych kwasów tłuszczowych.

• Fosfolipidy- są podobne do trigliceroli, ale w nich jedna lub dwie reszty kwasów tłuszczowych są zastąpione grupami zawierającymi fosfor. Fosfolipidy są niezbędnymi składnikami błon biologicznych.

Sterydy - Są to lipidy, które oparte są na czterech pierścieniach. W różnych sterydach do tego podstawowego szkieletu przyczepione są grupy boczne. Sterydy zawierają szereg hormonów (hormony płciowe, kortyzon). Cholesterol steroidowy jest ważnym składnikiem błon komórkowych zwierząt, ale jego nadmiar w organizmie może prowadzić do powstawania kamieni żółciowych i chorób układu sercowo-naczyniowego.

• Struktura cząsteczki cholesterolu

Wiewiórki

• Białka składają się z węgla, tlenu, wodoru i azotu. Niektóre białka zawierają również siarkę. Rolę monomerów w białkach odgrywają aminokwasy.

• Każdy aminokwas ma grupę karboksylową (-COOH) i grupę aminową (-NH2).

• W białkach znajduje się 20 powszechnych rodzajów aminokwasów.

• Funkcje białek są enzymatyczne, budulcowe (błonowe), energetyczne, motoryczne, ochronne i regulacyjne.

Białka mają cztery struktury:

• Podstawowy - polipeptyd, długi łańcuch zawierający od 100 do 300 aminokwasów, tworzony przez wiązania peptydowe.

• Wtórny - powstają w wyniku tworzenia wiązań wodorowych pomiędzy sąsiednimi wiązaniami peptydowymi. Podczas tworzenia struktury drugorzędowej cząsteczka białka jest upakowana albo w lewoskrętnej helisie, albo w konfiguracji beta, która jest charakterystyczna dla białek pełniących funkcję budulcową.

• Trzeciorzędowy powstaje w wyniku powstania 4 rodzajów wiązań: wodorowych, oddziaływań jonowych, tworzenia mostków dwusiarczkowych oraz wiązań hydrofilowo-hydrofobowych (Van Der Val).

• Istnieją globularne i włókniste struktury trzeciorzędowe. Trzeciorzędowa struktura większości białek działa, ponieważ. jest energetycznie bardziej korzystny.

• Niektóre białka tworzą strukturę czwartorzędową - jest to kompleks białek i innych substancji organicznych. Siły kształtujące są takie same jak w przypadku struktury trzeciorzędowej.

Denaturacja białka

• Jest to utrata aktywności biologicznej białek w przypadku zerwania słabych wiązań, zniszczenie natywnej (naturalnej) struktury białka pod wpływem czynników denaturujących: wysoka temperatura, promieniowanie ultrafioletowe, kwasy, zasady, jony metali ciężkich. Denaturacja może być odwracalna (renaturacja) i nieodwracalna.

Węglowodany- związki organiczne, których skład w większości przypadków wyraża się wzorem ogólnym C n(H2O) m (n oraz m≥ 4). Węglowodany dzielą się na monosacharydy, oligosacharydy i polisacharydy.

Monosacharydy- węglowodany proste w zależności od liczby atomów węgla dzielą się na triozy (3), tetrozy (4), pentozy (5), heksozy (6) i heptozy (7 atomów). Najczęściej spotykane są pentozy i heksozy. Właściwości monosacharydów- łatwo rozpuszczalne w wodzie, krystalizują się, mają słodki smak, mogą występować w postaci α- lub β-izomerów.

Ryboza i dezoksyryboza należą do grupy pentoz, są częścią nukleotydów RNA i DNA, trifosforanów rybonukleozydów i trifosforanów dezoksyrybonukleozydów itp. Deoksyryboza (C 5 H 10 O 4) różni się od rybozy (C 5 H 10 O 5) tym, że zawiera wodór atom przy drugim atomie węgla, a nie grupa hydroksylowa jak ryboza.

Glukoza lub cukier winogronowy(C 6 H 12 O 6), należy do grupy heksoz, może występować w postaci α-glukozy lub β-glukozy. Różnica między tymi izomerami przestrzennymi polega na tym, że przy pierwszym atomie węgla w α-glukozie grupa hydroksylowa znajduje się pod płaszczyzną pierścienia, podczas gdy w β-glukozie znajduje się powyżej płaszczyzny.

Glukoza to:

1. jeden z najczęstszych monosacharydów,
2. najważniejsze źródło energii dla wszelkiego rodzaju prac zachodzących w komórce (energia ta uwalniana jest podczas utleniania glukozy podczas oddychania),
3. monomer wielu oligosacharydów i polisacharydów,
4. niezbędny składnik krwi.

Fruktoza lub cukier owocowy, należy do grupy heksoz, słodszych od glukozy, występujących w postaci wolnej w miodzie (ponad 50%) i owocach. Jest monomerem wielu oligosacharydów i polisacharydów.

Oligosacharydy- węglowodany powstające w wyniku reakcji kondensacji kilku (od dwóch do dziesięciu) cząsteczek monosacharydów. W zależności od liczby reszt monosacharydowych rozróżnia się disacharydy, trisacharydy itp. Najczęściej spotykane są disacharydy. Właściwości oligosacharydów- rozpuszczają się w wodzie, krystalizują, słodki smak maleje wraz ze wzrostem ilości resztek cukrów prostych. Nazywa się wiązanie utworzone między dwoma monosacharydami glikozydowy.

Sacharoza lub cukier trzcinowy lub buraczany, jest disacharydem składającym się z reszt glukozy i fruktozy. Znajduje się w tkankach roślinnych. Jest to produkt spożywczy (nazwa zwyczajowa - cukier). W przemyśle sacharoza produkowana jest z trzciny cukrowej (łodygi zawierają 10-18%) lub buraków cukrowych (rośliny okopowe zawierają do 20% sacharozy).

Maltoza lub cukier słodowy, jest disacharydem składającym się z dwóch reszt glukozy. Obecny w kiełkujących nasionach zbóż.

Laktoza lub cukier mleczny, jest disacharydem składającym się z reszt glukozy i galaktozy. Obecny w mleku wszystkich ssaków (2-8,5%).

Polisacharydy- są to węglowodany powstałe w wyniku reakcji polikondensacji wielu (kilkadziesiąt lub więcej) cząsteczek cukrów prostych. Właściwości polisacharydów- nie rozpuszczają się lub słabo rozpuszczają w wodzie, nie tworzą wyraźnie uformowanych kryształków, nie mają słodkiego smaku.

Skrobia(C6H10O5) n jest polimerem, którego monomerem jest α-glukoza. Łańcuchy polimeru skrobi zawierają odcinki rozgałęzione (amylopektyna, wiązania 1,6-glikozydowe) i nierozgałęzione (wiązania amylozy, 1,4-glikozydowe). Skrobia jest głównym węglowodanem zapasowym roślin, jest jednym z produktów fotosyntezy, gromadzi się w nasionach, bulwach, kłączach, cebulach. Zawartość skrobi w ziarnach ryżu do 86%, pszenicy - do 75%, kukurydzy - do 72%, w bulwach ziemniaka - do 25%. Skrobia jest głównym węglowodanemżywność dla ludzi (enzym trawienny - amylaza).

glikogen(C6H10O5) n- polimer, którego monomerem jest również α-glukoza. Polimerowe łańcuchy glikogenu przypominają amylopektynowe sekcje skrobi, ale w przeciwieństwie do nich rozgałęziają się jeszcze silniej. Glikogen jest głównym węglowodanem rezerwowym zwierząt, w szczególności ludzi. Kumuluje się w wątrobie (zawartość – do 20%) i mięśniach (do 4%), jest źródłem glukozy.

(C6H10O5) n jest polimerem, którego monomerem jest β-glukoza. Łańcuchy polimeru celulozy nie rozgałęziają się (wiązania β-1,4-glikozydowe). Główny polisacharyd strukturalny ścian komórkowych roślin. Zawartość celulozy w drewnie wynosi do 50%, we włóknach nasion bawełny - do 98%. Celuloza nie jest rozkładana przez ludzkie soki trawienne, ponieważ. brakuje w nim enzymu celulazy, który rozbija wiązania między β-glukozami.

Inulina jest polimerem, którego monomerem jest fruktoza. Węglowodan zapasowy roślin z rodziny Compositae.

Glikolipidy- złożone substancje powstałe w wyniku połączenia węglowodanów i lipidów.

Glikoproteiny- złożone substancje powstałe w wyniku połączenia węglowodanów i białek.

Funkcje węglowodanów

Struktura i funkcja lipidów

Lipidy nie mają jednej właściwości chemicznej. W większości korzyści dawanie oznaczanie lipidów mówią, że jest to połączona grupa nierozpuszczalnych w wodzie związków organicznych, które można wyekstrahować z ogniwa rozpuszczalnikami organicznymi – eterem, chloroformem i benzenem. Lipidy można podzielić na proste i złożone.

Proste lipidy w większości są to estry wyższych kwasów tłuszczowych i gliceryny alkoholi trójwodorotlenowych – trójglicerydy. Kwas tłuszczowy mają: 1) to samo ugrupowanie dla wszystkich kwasów - grupę karboksylową (-COOH) oraz 2) rodnik, którym różnią się od siebie. Rodnik jest łańcuchem różnych liczb (od 14 do 22) grup -CH2-. Czasami rodnik kwasu tłuszczowego zawiera jedno lub więcej wiązań podwójnych (-CH=CH-), takich jak kwas tłuszczowy nazywany jest nienasyconym. Jeśli kwas tłuszczowy nie ma wiązań podwójnych, nazywa się to bogaty. Podczas tworzenia triglicerydu każda z trzech grup hydroksylowych glicerolu ulega reakcji kondensacji z kwasem tłuszczowym, tworząc trzy wiązania estrowe.

Jeśli triglicerydy są zdominowane przez nasycone kwasy tłuszczowe, następnie w 20°C są stałe; nazywają się tłuszcze, są charakterystyczne dla komórek zwierzęcych. Jeśli triglicerydy są zdominowane przez nienasycone kwasy tłuszczowe, następnie w temperaturze 20 °C są płynne; nazywają się obrazy olejne, są charakterystyczne dla komórek roślinnych.

1 - trigliceryd; 2 - wiązanie estrowe; 3 - nienasycony kwas tłuszczowy;
4 - hydrofilowa głowa; 5 - hydrofobowy ogon.

Gęstość trójglicerydów jest mniejsza niż wody, więc unoszą się one w wodzie, znajdują się na jej powierzchni.

Zawiera również proste lipidy woski- estry wyższych kwasów tłuszczowych i alkoholi wielkocząsteczkowych (zwykle o parzystej liczbie atomów węgla).

Złożone lipidy. Należą do nich fosfolipidy, glikolipidy, lipoproteiny itp.

Fosfolipidy- triglicerydy, w których jedna reszta kwasu tłuszczowego jest zastąpiona resztą kwasu fosforowego. Biorą udział w tworzeniu błon komórkowych.

Glikolipidy- patrz wyżej.

Lipoproteiny- złożone substancje powstałe w wyniku połączenia lipidów i białek.

Lipoidy- substancje tłuszczopodobne. Należą do nich karotenoidy (pigmenty fotosyntetyczne), hormony steroidowe (hormony płciowe, mineralokortykosteroidy, glukokortykoidy), gibereliny (substancje wzrostu roślin), witaminy rozpuszczalne w tłuszczach (A, D, E, K), cholesterol, kamfora itp.

Funkcje lipidów

Iść do wykłady numer 1"Wstęp. Pierwiastki chemiczne ogniwa. Woda i inne związki nieorganiczne"

Iść do wykłady №3„Struktura i funkcja białek. Enzymy»

Proste cząsteczki organiczne często służą jako surowce do syntezy większych makrocząsteczki. makrocząsteczka to gigantyczna cząsteczka zbudowana z wielu powtarzających się jednostek.

Zbudowane w ten sposób cząsteczki nazywane są polimerami, a jednostki, z których się składają, nazywane są monomery. W procesie łączenia poszczególnych ogniw ze sobą (z tzw. kondensacją) usuwana jest woda.

Odwrotny proces degradacja polimeru- przeprowadzane przez hydrolizę, tj. przez dodanie wody. Istnieją trzy główne typy makrocząsteczek w żywych organizmach: polisacharydy, białka i kwasy nukleinowe. Monomery dla nich to odpowiednio monosacharydy i nukleotydy.

makrocząsteczki stanowią około 90% suchej masy komórek. Polisacharydy pełnią rolę rezerwowych składników odżywczych i pełnią funkcje strukturalne, podczas gdy białka i kwasy nukleinowe można uznać za „ cząsteczki informacyjne».
Makrocząsteczki istnieją nie tylko w przyrodzie żywej, ale także w przyrodzie nieożywionej, w szczególności wiele urządzeń opartych na makrocząsteczkach jest tworzonych przez samego człowieka.

Oznacza to, że w białkach i kwasach nukleinowych ważna jest sekwencja jednostki monomeru a w nich zmienia się znacznie bardziej niż w polisacharydach, których skład jest zwykle ograniczony do jednego lub dwóch różnych typów podjednostek. Przyczyny tego będą dla nas jasne później. W tym samym rozdziale omówimy szczegółowo wszystkie trzy klasy makrocząsteczek i ich podjednostek. Do tego rozpatrzenia dodamy lipidy – cząsteczki z reguły znacznie mniejsze, ale też zbudowane z prostych cząsteczek organicznych.

Węglowodany

węglowodany nazwijmy substancje składające się z węgla, wodoru i ogólnym wzorem C x (H 2 O) y, gdzie x: i y mogą mieć różne wartości. Nazwa „węglowodany” odzwierciedla fakt, że wodór i tlen są obecne w cząsteczkach tych substancji w takim samym stosunku jak w cząsteczce wody (dwa atomy wodoru na każdy atom tlenu). Wszystkie węglowodany są albo aldehydami, albo ketonami, aw ich cząsteczkach zawsze jest kilka grup hydroksylowych. O właściwościach chemicznych węglowodanów decydują właśnie te grupy – aldehydowa, hydroksylowa i ketonowa. Na przykład aldehydy łatwo się utleniają i dlatego są silnymi środkami redukującymi. Strukturę tych grup przedstawia tabela.

Węglowodany podzielone na trzy główne klasy: monosacharydy, disacharydy i polisacharydy.

1. Podaj definicje pojęć.
Węglowodany- substancje organiczne zawierające grupę karbonylową i kilka grup hydroksylowych.
Monosacharyd - węglowodan prosty, który podczas hydrolizy nie rozpada się na prostsze związki.
disacharyd- węglowodan, który jest związkiem dwóch cukrów prostych.

2. Uzupełnij schemat „Różnorodność węglowodanów w komórce”.

3. Rozważ rysunek 11 w podręczniku i podaj przykłady monosacharydów, które obejmują:
pięć atomów węgla: ryboza, dezoksyryboza;
sześć atomów węgla: glukoza, fruktoza.

4. Wypełnij tabelę.

Funkcje biologiczne mono- i disacharydów

5. Wymień węglowodany rozpuszczalne w wodzie. Jakie cechy struktury ich cząsteczek zapewniają właściwość rozpuszczalności?
Monosacharydy (glukoza, fruktoza) i disacharydy (sacharoza). Ich cząsteczki są małe i polarne, a więc rozpuszczalne w wodzie. Polisacharydy tworzą długie łańcuchy, które nie rozpuszczają się w wodzie

6. Wypełnij tabelę.

FUNKCJE BIOLOGICZNE POLISACHARYDÓW

7. Chityna polisacharydowa jest częścią struktury ścian komórkowych grzybów i stanowi podstawę szkieletu zewnętrznego stawonogów. Z którym ze znanych polisacharydów wykazuje podobieństwo funkcjonalne? Uzasadnij odpowiedź.
Chityna jest substancją bardzo podobną w budowie, właściwościach fizykochemicznych i roli biologicznej do celulozy. Pełni funkcje ochronne i wspomagające, jest zawarty w ścianach komórkowych grzybów, niektórych alg, bakterii.

8. Podaj definicje pojęć.
Polipeptyd- substancja chemiczna składająca się z długiego łańcucha aminokwasów połączonych wiązaniami peptydowymi.
Denaturacja - utrata przez białka lub kwasy nukleinowe ich naturalnych właściwości w wyniku naruszenia struktury przestrzennej ich cząsteczek.
Renaturacja - odtworzenie (po denaturacji) biologicznie czynnej struktury przestrzennej biopolimeru (białka lub kwasu nukleinowego).

9. Wyjaśnij zdanie: „Białka są nośnikami i organizatorami życia”.
Według Engelsa „Wszędzie, gdzie spotykamy życie, wiąże się ono z jakimś ciałem białkowym, a gdziekolwiek spotykamy ciało białkowe, które nie jest w trakcie rozkładu, spotykamy się bez wyjątku ze zjawiskami życia…”. "Życie jest sposobem na istnienie ciał białkowych...".

10. Napisz ogólny wzór strukturalny aminokwasu. Wyjaśnij, dlaczego nazywa się to monomerem białkowym.
RCH(NH2)COOH. Aminokwasy łączą w sobie właściwości kwasów i amin, to znaczy zawierają wraz z grupą karboksylową -COOH grupę aminową -NH2.

11. Czym różnią się od siebie różne aminokwasy?
Aminokwasy różnią się między sobą budową rodnika.

12. Wypełnij klaster „Różnorodność białek i ich funkcji”.
Białka: hormony, białka transportowe, enzymy, toksyny, antybiotyki, białka zapasowe, białka ochronne, białka motoryczne, białka strukturalne.

13. Zakończ wypełnianie tabeli.

14. Posługując się podręcznikiem, wyjaśnij istotę stwierdzenia: „Reakcje biochemiczne zachodzące w obecności enzymów są podstawą życiowej aktywności komórki”.
Białka enzymatyczne katalizują wiele reakcji, zapewniają spójność zespołu komórkowego organizmów żywych, wielokrotnie przyspieszając tempo reakcji chemicznych.

15. Podaj przykłady białek biorących udział w wymienionych procesach.
Bieganie, chodzenie, skakanie - aktyna i miozyna.
Wzrost to somatotropina.
Transport tlenu i dwutlenku węgla we krwi to hemoglobina.
Wzrost paznokci i włosów to keratyna.
Krzepnięcie krwi - protrombina, fibrynogen.
Wiązanie tlenu w mięśniach – mioglobina.

16. Ustal zgodność między określonymi białkami i ich funkcjami.
1. Protrombina
2. Kolagen
3. Aktyna
4. Somatotropina
5. Hemoglobina
6. Insulina
Rola w ciele
A. Białko kurczliwe mięśni
B. Hormon przysadki
B. Zapewnia krzepnięcie krwi
G. Zawarte we włóknach tkanki łącznej
D. Hormon trzustkowy
E. Przenosi tlen

17. Na czym opiera się dezynfekująca właściwość alkoholu etylowego?
Niszczy białka (w tym toksyny) bakterii, prowadzi do ich denaturacji.

18. Dlaczego gotowane jajko zanurzone w zimnej wodzie nie wraca do swojego pierwotnego stanu?
Nieodwracalna denaturacja białka jaja kurzego następuje pod wpływem wysokiej temperatury.

19. Podczas utleniania 1 g białek uwalniana jest taka sama ilość energii, jak podczas utleniania 1 g węglowodanów. Dlaczego organizm wykorzystuje białka jako źródło energii tylko w skrajnych przypadkach?
Funkcje białek to przede wszystkim funkcje budulcowe, enzymatyczne, transportowe i tylko w skrajnych przypadkach organizm wykorzystuje lub zużywa białka na energię, tylko wtedy, gdy węglowodany i tłuszcze nie dostają się do organizmu, gdy organizm głoduje.

20. Wybierz poprawną odpowiedź.
Test 1
Białka zwiększające szybkość reakcji chemicznych w komórce:
2) enzymy;
Test 2
Monomer węglowodanów złożonych to:
4) glukoza.
Test 3
Węglowodany w komórce nie pełnią funkcji:
3) przechowywanie informacji dziedzicznych.
Test 4
Polimer, którego monomery są ułożone w jednej linii:
2) polimer nierozgałęziony;
Test 5
Aminokwasy nie obejmują:
3) fosfor;
Test 6
Zwierzęta mają glikogen, a rośliny:
3) skrobia;
Test 7
Hemoglobina ma, ale lizozym nie:
4) struktura czwartorzędowa.

21. Wyjaśnij pochodzenie i ogólne znaczenie słowa (terminu), na podstawie znaczenia tworzących je rdzeni.

22. Wybierz termin i wyjaśnij, w jaki sposób jego współczesne znaczenie odpowiada pierwotnemu znaczeniu jego korzeni.
Wybrany termin: dezoksyryboza.
Dopasowanie: termin pasuje do znaczenia. Ten dezoksycukier jest pochodną rybozy, w której grupa hydroksylowa przy drugim atomie węgla jest zastąpiona wodorem z utratą atomu tlenu (deoksy oznacza brak atomu tlenu).

23. Sformułuj i zapisz główne idee § 2.5.
Węglowodany i białka to substancje organiczne komórki. Węglowodany to: monosacharydy (ryboza, deoksyryboza, glukoza), disacharydy (sacharoza), polisacharydy (skrobia, glikogen, celuloza, chityna). W ciele pełnią następujące funkcje: energetyczną, magazynową, strukturalną.
Białka, których monomery są aminokwasami, mają strukturę pierwszorzędową, drugorzędową, trzeciorzędową, a często czwartorzędową. Pełnią ważne funkcje w organizmie: są hormonami, enzymami, toksynami, antybiotykami, białkami rezerwowymi, ochronnymi, transportowymi, motorycznymi i strukturalnymi.

Wszystkie węglowodany składają się z indywidualnych „jednostek”, którymi są sacharydy. Poprzez zdolność dohydrolizanamonomerywęglowodany są podzielonena dwie grupy: proste i złożone. Węglowodany zawierające jedną jednostkę nazywane sąmonosacharydy, dwie jednostki -disacharydy, od dwóch do dziesięciu jednostekoligosacharydy, i więcej niż dziesięćpolisacharydy.

Monosacharydy szybko podnoszą poziom cukru we krwi i mają wysoki indeks glikemiczny, dlatego nazywane są również szybkimi węglowodanami. Łatwo rozpuszczają się w wodzie i są syntetyzowane w roślinach zielonych.

Węglowodany składające się z 3 lub więcej jednostek nazywane sązłożony. Pokarmy bogate w węglowodany złożone stopniowo zwiększają zawartość glukozy i mają niski indeks glikemiczny, dlatego nazywane są również węglowodanami wolnymi. Węglowodany złożone są produktami polikondensacji cukrów prostych (monosacharydów) i w przeciwieństwie do prostych w procesie hydrolitycznego rozkładu ulegają rozkładowi do monomerów, tworząc setki i tysiąceCząsteczkimonosacharydy.

Stereoizomeria monosacharydów: izomeraldehyd glicerynowyw którym, gdy model jest rzutowany na płaszczyznę, grupa OH przy asymetrycznym atomie węgla znajduje się po prawej stronie, zwykle bierze się pod uwagę aldehyd D-glicerynowy, a lustrzanym odbiciem jest aldehyd L-glicerynowy. Wszystkie izomery monosacharydów są podzielone na formy D- i L- zgodnie z podobieństwem położenia grupy OH przy ostatnim asymetrycznym atomie węgla w pobliżu CH 2 grupy OH (ketozy zawierają o jeden asymetryczny atom węgla mniej niż aldozy o tej samej liczbie atomów węgla). Naturalnyheksozy – glukoza, fruktoza, mannozaorazgalaktoza- według konfiguracji stereochemicznych zaliczane są do związków serii D.

Polisacharydy - ogólna nazwa klasy złożonych węglowodanów wielkocząsteczkowych,Cząsteczkiskładający się z dziesiątek, setek lub tysięcymonomery – monosacharydy. Z punktu widzenia ogólnych zasad budowy w grupie polisacharydów można wyróżnić homopolisacharydy syntetyzowane z tego samego typu jednostek monosacharydowych oraz heteropolisacharydy, które charakteryzują się obecnością dwóch lub więcej rodzajów reszt monomerycznych.

https :// en . Wikipedia . organizacja / wiki /Węglowodany

1.6. Lipidy - nazewnictwo i budowa. Polimorfizm lipidowy.

Lipidy - obszerna grupa naturalnych związków organicznych, w tym tłuszcze i substancje tłuszczopodobne. Proste cząsteczki lipidowe składają się z alkoholu iKwasy tłuszczowe, złożony - z alkoholu, kwasów tłuszczowych o dużej masie cząsteczkowej i innych składników.

Klasyfikacja lipidów

Proste lipidy to lipidy, które zawierają w swojej strukturze węgiel (C), wodór (H) i tlen (O).

Złożone lipidy - Są to lipidy, które zawierają w swojej strukturze oprócz węgla (C), wodoru (H) i tlenu (O) oraz innych pierwiastków chemicznych. Najczęściej: fosfor (P), siarka (S), azot (N).

https:// en. Wikipedia. organizacja/ wiki/Lipidy

Literatura:

1) Cherkasova L. S., Merezhinsky M. F., Metabolizm tłuszczów i lipidów, Mińsk, 1961;

2) Markman A. L., Chemia lipidów, v. 12, Tasz., 1963 - 70;

3) Tyutyunnikov B. N., Chemia tłuszczów, M., 1966;

4) Mahler G., Kordes K., Podstawy chemii biologicznej, przeł. z angielskiego, M., 1970.

1.7. błony biologiczne. Formy agregacji lipidów. Pojęcie stanu ciekłokrystalicznego. Dyfuzja boczna i klapki.

membrany ograniczają cytoplazmę ze środowiska, a także tworzą błony jąder, mitochondriów i plastydów. Tworzą labirynt retikulum endoplazmatycznego i spłaszczonych, ułożonych w stos pęcherzyków, które tworzą kompleks Golgiego. Błony tworzą lizosomy, duże i małe wakuole komórek roślinnych i grzybowych, pulsujące wakuole pierwotniaków. Wszystkie te struktury są przedziałami (przedziałami) przeznaczonymi do określonych specjalistycznych procesów i cykli. Dlatego bez błon istnienie komórki jest niemożliwe.

Schemat budowy membrany: a – model trójwymiarowy; b - obraz planarny;

1 - białka przylegające do warstwy lipidowej (A), zanurzone w niej (B) lub przenikające przez nią (C); 2 - warstwy cząsteczek lipidów; 3 - glikoproteiny; 4 - glikolipidy; 5 - kanał hydrofilowy pełniący funkcję porów.

Funkcje błon biologicznych są następujące:

1) Ogranicz zawartość komórki od środowiska zewnętrznego i zawartość organelli z cytoplazmy.

2) Zapewnij transport substancji do iz komórki, z cytoplazmy do organelli i odwrotnie.

3) Pełnią rolę receptorów (odbieranie i przetwarzanie sygnałów z otoczenia, rozpoznawanie substancji komórkowych itp.).

4) Są katalizatorami (zapewniają prawie membranowe procesy chemiczne).

5) Uczestniczyć w transformacji energii.

http:// sbio. informacje/ strona. php? ID=15

Dyfuzja boczna to chaotyczny ruch termiczny cząsteczek lipidów i białek w płaszczyźnie błony. Przy dyfuzji bocznej sąsiednie cząsteczki lipidów przeskakują dookoła iw wyniku takich kolejnych przeskoków z jednego miejsca na drugie, cząsteczka przemieszcza się po powierzchni błony.

Ruch cząsteczek po powierzchni błony komórkowej w czasie t określono eksperymentalnie metodą znaczników fluorescencyjnych - fluorescencyjnych grup molekularnych. Znaczniki fluorescencyjne tworzą cząsteczki fluorescencyjne, których ruch na powierzchni komórki można badać, na przykład, badając pod mikroskopem szybkość rozprzestrzeniania się plamki fluorescencyjnej utworzonej przez takie cząsteczki na powierzchni komórki.

klapki jest dyfuzja błonowych cząsteczek fosfolipidów przez błonę.

Szybkość przeskoków cząsteczek z jednej powierzchni błony na drugą (flip-flop) określono metodą spin label w eksperymentach na modelowych błonach lipidowych - liposomach.

Niektóre cząsteczki fosfolipidów, z których powstały liposomy, zostały oznaczone dołączonymi do nich znacznikami spinowymi. Liposomy poddano działaniu kwasu askorbinowego, w wyniku czego niesparowane elektrony na cząsteczkach zniknęły: cząsteczki paramagnetyczne stały się diamagnetyczne, co można było wykryć poprzez zmniejszenie pola pod krzywą widma EPR.

Zatem przeskoki cząsteczek z jednej powierzchni dwuwarstwy na drugą (flip-flop) zachodzą znacznie wolniej niż przeskoki podczas dyfuzji bocznej. Średni czas przeskoku cząsteczki fosfolipidu (T ~ 1 godzina) jest dziesiątki miliardów razy dłuższy niż średni czas przeskoku cząsteczki z jednego miejsca na drugie w płaszczyźnie błony.

Pojęcie stanu ciekłokrystalicznego

Ciało stałe może byćkrystaliczny , orazamorficzny. W pierwszym przypadku występuje dalekozasięgowy porządek w rozmieszczeniu cząstek w odległościach znacznie większych niż odległości międzycząsteczkowe (sieć krystaliczna). W drugim nie ma dalekosiężnego porządku w rozmieszczeniu atomów i cząsteczek.

Różnica między ciałem amorficznym a cieczą nie polega na obecności lub braku uporządkowania dalekiego zasięgu, ale na naturze ruchu cząstek. Cząsteczki cieczy i ciała stałego wykonują ruchy oscylacyjne (czasem obrotowe) wokół położenia równowagi. Po pewnym średnim czasie („czas ustalonego życia”) molekuły przeskakują do innego położenia równowagi. Różnica polega na tym, że „czas osiadania” w cieczy jest znacznie krótszy niż w stanie stałym.

Błony dwuwarstwowe lipidowe są płynne w warunkach fizjologicznych, „ustalony czas życia” cząsteczki fosfolipidu w błonie wynosi 10 −7 – 10 −8 z.

Cząsteczki w błonie nie są ułożone przypadkowo, w ich ułożeniu obserwuje się porządek dalekosiężny. Cząsteczki fosfolipidów znajdują się w podwójnej warstwie, a ich hydrofobowe ogony są w przybliżeniu do siebie równoległe. Istnieje również porządek w orientacji polarnych głowic hydrofilowych.

Stan fizjologiczny, w którym istnieje dalekosiężny porządek we wzajemnej orientacji i ułożeniu cząsteczek, ale stan skupienia jest płynny, nazywa sięstan ciekłokrystaliczny. Ciekłe kryształy mogą tworzyć się nie we wszystkich substancjach, ale w substancjach z „długich cząsteczek” (których wymiary poprzeczne są mniejsze niż podłużne). Mogą istnieć różne struktury ciekłokrystaliczne: nematyczne (nitkowate), gdy długie cząsteczki są zorientowane równolegle do siebie; smektyczny - cząsteczki są do siebie równoległe i ułożone warstwami; cholestic - cząsteczki są do siebie równoległe w tej samej płaszczyźnie, ale w różnych płaszczyznach orientacje cząsteczek są różne.

http:// www. pliki studyjne. en/ zapowiedź/1350293/

Literatura: NA. Lemeza, L.V. Kamlyuk, N.D. Lisow. „Podręcznik biologii dla kandydatów na uniwersytety”.

1.8. Kwasy nukleinowe. Zasady heterocykliczne, nukleozydy, nukleotydy, nazewnictwo. Struktura przestrzenna kwasów nukleinowych - DNA, RNA (tRNA, rRNA, mRNA). Rybosomy i jądro komórkowe. Metody określania struktury pierwszorzędowej i drugorzędowej kwasów nukleinowych (sekwencjonowanie, hybrydyzacja).

Kwasy nukleinowe - zawierające fosfor biopolimery organizmów żywych, które zapewniają przechowywanie i przekazywanie informacji dziedzicznych.

Kwasy nukleinowe to biopolimery. Ich makrocząsteczki składają się z wielokrotnie powtarzających się jednostek, które są reprezentowane przez nukleotydy. I są logicznie nazwanepolinukleotydy. Jedną z głównych cech kwasów nukleinowych jest ich skład nukleotydowy. Skład nukleotydu (jednostki strukturalnej kwasów nukleinowych) obejmujetrzy składniki:

– zasada azotowa. Może być pirymidyną lub puryną. Kwasy nukleinowe zawierają 4 różne typy zasad: dwie z nich należą do klasy puryn, a dwie należą do klasy pirymidyn.

– reszta kwasu fosforowego.

– Monosacharyd - ryboza lub 2-dezoksyryboza. Cukier, który jest częścią nukleotydu, zawiera pięć atomów węgla, tj. jest pentozą. W zależności od rodzaju pentozy obecnej w nukleotydzie rozróżnia się dwa rodzaje kwasów nukleinowych- kwasy rybonukleinowe (RNA), które zawierają rybozę ikwasy dezoksyrybonukleinowe (DNA), zawierające dezoksyrybozę.

Nukleotyd w swoim rdzeniu jest to ester fosforanowy nukleozydu.Skład nukleozydu Istnieją dwa składniki: monosacharyd (ryboza lub dezoksyryboza) i zasada azotowa.

http :// sbio . informacje / strona . php ? ID =11

Zasady azotowe – heterocyklicznyzwiązki organiczne, pochodnepirymidynaorazpuryna, zawarte wkwasy nukleinowe. W przypadku skróconego oznaczenia używa się wielkich liter łacińskich. Zasady azotowe sąadenina(A)guanina(G)cytozyna(C), które są częścią zarówno DNA, jak i RNA.Timin(T) jest tylko częścią DNA iuracyl(U) występuje tylko w RNA.