ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 31.10.2019
Просмотров: 3709
Скачиваний: 23
~ 16 ~
1.
Жиры и масла (триацилглицеролы)
– это сложные эфиры
трехатомного спирта глицерола и трех молекул карбоновых ки-
слот).
2.
Фосфолипиды.
В них одна из цепей карбоновых кислот заме-
щена на фосфатную группу.
3.
Воски.
Это эфиры одноатомных спиртов.
4.
Стероиды.
В основе их строения – спирт холестерол. К ним
относят: жирорастворимые витамины (A, D, E, K), половые гормо-
ны и гормоны коры надпочечников.
Функции липидов:
энергетическая - жиры источник энергии в клетке. При рас-
щеплении 1 грамма выделяется 38,9 кДж энергии;
структурная (строительная) - липиды входят в состав биоло-
гических мембран;
защитная и теплоизоляционная - подкожная жировая клет-
чатка, защищает организм от переохлаждения и травм;
запасающая – жиры составляют запас питательных веществ,
откладываясь в жировых клетках животных и в семенах
многих растений;
регуляторная – некоторые гормоны (половые гормоны) яв-
ляются производными холестерола;
смазывающая и водоотталкивающая;
источник метаболической воды - при окислении 100 г жира
образуется 105 г воды. Это используется животными пусты-
ни: так, верблюд может не пить 10-12 дней.
Углеводы
- сложные органические вещества, состоящие из уг-
лерода, водорода и кислорода. Они имеют общую формулу:
С
n
(H
2
O)
m
. В клетках животных их содержится 1-2%, а в клетках
растений до 90% от массы сухого вещества.
Углеводы делятся на простые (моносахариды) и сложные (по-
лисахариды).
По количеству углеродных атомов моносахариды делятся на:
триозы, тетрозы, пентозы, гексозы, гептозы. Пентозы (рибоза, де-
зоксирибоза) - входят в состав нуклеиновых кислот. Гексозы (глю-
коза и фруктоза) содержатся во многих плодах и в меде, обуслов-
ливая их сладкий вкус. Глюкоза является основным энергетиче-
ским материалом при обмене веществ.
~ 17 ~
Полисахариды образуются в процессе полимеризации двух или
нескольких моносахаридов. При соединении двух моносахаридов
образуются дисахариды: сахароза, состоящая из молекул глюкозы и
фруктозы; лактоза, состоящая из молекул глюкозы и галактозы. К
полисахаридам относятся гликоген (содержится в клетках живот-
ных); крахмал, целлюлоза (содержатся в клетках растений). Моно-
мером гликогена, крахмала и целлюлозы является глюкоза.
Функции углеводов:
энергетическая - углеводы источник энергии в клетке. При
расщеплении 1 грамма углеводов выделяется 17,6 кДж энер-
гии.
трофическая – полисахариды служат запасным питательным
материалом.
Белки -
составляют 50-80% сухого вещества клетки. По хими-
ческой структуре белки - это полимеры, состоящие из мономеров.
Роль мономеров выполняют аминокислоты. В состав белков входит
20 видов аминокислот. Аминокислоты у животных и человека под-
разделяют на заменимые, которые могут синтезироваться в орга-
низме человека, и незаменимые (лизин, валин, лейцин, метионин,
триптофан, и др.), которые должны поступать с пищей. Соединения
из нескольких аминокислот называют пептидами. В зависимости от
их количества бывают ди-, три- или полипептиды. Различия белков
определяются не только составом и числом аминокислот, но и по-
следовательностью чередования их в полипептидной цепи.
Уровни организации белковых молекул
:
1) первичная структура - это последовательность аминокислот
в полипептидной цепи. Аминокислоты соединены пептидными свя-
зями. Первичная структура специфична для каждого белка и опре-
деляется аминокислотной последовательностью, закодированной в
ДНК. Замена только одной аминокислоты приводит к изменению
функций белка.
2) вторичная структура - это закрученная в спираль полипеп-
тидная цепь. Витки спирали удерживаются водородными связями.
3) третичная структура - уложенная в пространстве спираль,
образующая глобулу или фибриллу. Белок активен только в виде
третичной структуры. Она поддерживается дисульфидными, водо-
родными и ионными связями.
~ 18 ~
4) четвертичная структура - формируется при объединении
нескольких белков, имеющих первичную, вторичную и третичную
структуры. Например - белок крови гемоглобин, который состоит
из четырех молекул белка глобина и небелковой части.
Белки по строению бывают простые (протеины) и сложные
(протеиды). Простые белки состоят только из аминокислот. Слож-
ные имеют в своем составе кроме аминокислот, другие химические
соединения (например: липопротеиды, гликопротеиды, нуклеопро-
теиды и др.).
Функции белков:
1.
Строительная функция - белки входят в состав всех кле-
точных мембран и органоидов клетки.
2. Каталитическая (ферментативная) - белки-ферменты ускоря-
ют химические реакции в клетке.
Белки-ферменты
- это биологи-
чески активные соединения, способные ускорять протекание био-
химических реакций. По химическому строению они бывают
про-
стые и сложные
. Простые ферменты состоят только из аминокис-
лот. Сложные имеют в своем составе белковую часть (
апофермент
)
и небелковую часть (
кофермент
). В качестве коферментов высту-
пают различные органические соединения, в частности витамины.
Иногда в качестве коферментов могут выступать неорганические
вещества (
кофакторы)
. Все процессы в организме протекают с
участием ферментов. Так, расщепление в пищеварительном тракте
компонентов пищи протекает с участием пищеварительных фер-
ментов, названия которых зависят от природы расщепляемого ве-
щества: протеины расщепляют протеазы; липиды – липазы; углево-
ды – амилазы; нуклеиновые кислоты – нуклеазы.
В настоящее время общепринятой является международная
классификация ферментов в зависимости от типа реакции, которую
они катализируют:
Оксидоредуктазы
катализируют
окислительно-
восстановительные реакции.
Трансферазы катализируют перенос группы атомов (метиль-
ной и др.) от одного вещества к другому.
Гидролазы ускоряют реакции расщепления сложных органи-
ческих соединений до простых путем присоединения воды в
месте разрыва связей.
~ 19 ~
Лиазы катализируют негидролитическое присоединение к ве-
ществу или отщепление от него группы атомов за счет разры-
ва или образования двойных связей.
Изомеразы осуществляют внутримолекулярные перестройки,
превращение одного изомера в другой.
Синтетазы (лигазы) катализируют реакции соединения двух
молекул с образованием новых связей.
Большая часть белков-ферментов связана с определенными кле-
точными структурами (митохондрии, лизосомы и др.), где и осуще-
ствляются их функции.
Механизм действия ферментов объясняет теория активного
центра (в молекуле фермента имеются участки, которые осуществ-
ляют тесный контакт фермента с субстратом). Это приводит к ос-
лаблению химических связей в молекуле субстрата и, таким обра-
зом, снижается энергия, которая нужна для запуска биохимической
реакции, следовательно, реакция протекает намного быстрее.
3.
Двигательная (сократительная) - белки участвуют во всех ви-
дах движений клетки. Так, сокращение мышц обеспечивается бел-
ками актином и миозином.
4. Транспортная - белки транспортируют химические вещества.
Так, белок гемоглобин переносит кислород к органам и тканям.
5.
Защитная - белки крови антитела (иммуноглобулины) распо-
знают чужеродные для организма вещества и способствуют их
уничтожению.
6.
Энергетическая - белки являются источником энергии в клет-
ке. При расщеплении 1 грамма белков выделяется 17,6 кДж энер-
гии.
7.
Регуляторная - белки участвуют в регуляции обмена веществ
в организме (инсулин, гормон роста и др.).
8.
Рецепторная - белки лежат в основе работы рецепторов.
9.
Трофическая – белки альбумины являются основными ре-
зервными белками организма (в яичном белке содержится овальбу-
мин, в молоке - лактальбумин).
Нуклеиновые кислоты.
В природе существуют два вида
нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота
(ДНК)
и
рибонуклеиновая кислота
(РНК).
Молекула
ДНК
представляет со-
бой две спирально закрученные одна около другой цепи. Каждая
цепь ДНК - полимер, мономерами которого являются
нуклеотиды
.
~ 20 ~
В эукариотической клетке основная масса ДНК находится в
ядре клетки (около 99%), где она связана с белками и образует хро-
матин. Остальная ДНК находится в двумембранных органоидах
(митохондриях).
Функции ДНК:
хранение наследственной информации, записанной в виде по-
следовательности нуклеотидов;
передача наследственной информации из ядра в цитоплазму -
при транскрипции иРНК снимает копию с ДНК и переносит
информацию к рибосомам - месту синтеза белка;
воспроизведение наследственной информации при редупли-
кации ДНК и передача наследственной информации от мате-
ринской к дочерним клеткам.
Молекула РНК
- полимер, ее мономерами также являются нук-
леотиды. В отличие от ДНК, РНК - это:
1) одноцепочечная молекула;
2) вместо углевода дезоксирибозы в РНК входит рибоза;
3) вместо азотистого основания тимин в РНК входит урацил;
4)
РНК состоит из меньшего количества нуклеотидов, чем ДНК.