Биоорганические соединения

1. Биоорганические соединения

2. 1. Углеводы

Углеводы — это органические соединения, состоящие из
углерода, водорода и кислорода (общая формула
часто Cn(H2O)mCn​(H2​O)m​).
Биологическая роль углеводов:
1. Энергетическая.
2. Запасающая: В организмах животных запасается гликоген
(в печени и мышцах), у растений — крахмал.
3. Структурная: Целлюлоза (клетчатка) образует клеточные
стенки растений, хитин.
4. Защитная: Гепарин (препятствует свертыванию крови).
5. Рецепторная: Участвуют в узнавании клетками друг друга
(гликокаликс).

3. Окисление углеводов — источник энергии:

Процесс распада глюкозы в клетках называется клеточным
дыханием.
Гликолиз: Бескислородное расщепление глюкозы в
цитоплазме до пировиноградной кислоты (ПВК).
Синтезируется 2 молекулы АТФ.
Кислородный этап: В митохондриях ПВК окисляется до
углекислого газа и воды. Синтезируется еще 36 молекул
АТФ.
Суммарное уравнение: C6H12O6+6O2→6CO2+6H2O+38АТФ

4. Применение углеводов:

Пищевая промышленность: Глюкоза (кондитерские
изделия, питание больных), сахароза (пищевой сахар),
крахмал (загуститель, кисели).
Медицина: Глюкоза (внутривенно для питания при
истощении), гиалуроновая кислота (в косметологии и
хирургии), гепарин (антикоагулянт).
Текстильная и бумажная промышленность: Целлюлоза
(производство тканей, бумаги, картона).

5. 2. Аминокислоты и белки

Аминокислоты-Это органические соединения, содержащие
аминогруппу (−NH2−NH2​) и карбоксильную группу (−COOH−COOH).
Они являются «кирпичиками» белков.
Области применения аминокислот:
Пищевая промышленность: Глутаминовая кислота (усилитель
вкуса Е620), глицин.
Сельское хозяйство: Лизин и метионин добавляют в корма
животных.
Медицина: Незаменимые аминокислоты (валин, лейцин и др.)
используются в лекарствах для поддержки организма.
Косметика: Коллаген и кератин содержат специфические
аминокислоты, добавляемые в средства для омоложения.

6. Биологические функции белков:

Каталитическая (ферментативная): Белки-ферменты ускоряют
биохимические реакции.
Структурная: Коллаген (кожа, хрящи), кератин (волосы, ногти).
Транспортная: Гемоглобин переносит кислород.
Защитная: Иммуноглобулины (антитела) борются с
инфекцией.
Регуляторная: Гормоны (инсулин регулирует уровень сахара).
Двигательная: Актин и миозин обеспечивают сокращение
мышц.

7. 3. Жиры (Липиды)

Биологические функции жиров:
Энергетическая: При окислении 1 г жира выделяется 38,9 кДж энергии
(вдвое больше, чем у углеводов). Это самый эффективный источник
энергии «про запас».
Теплоизоляционная: Подкожный жир предохраняет организм от
переохлаждения.
Защитная: Жировая капсула внутренних органов защищает их от
ударов.
Структурная: Фосфолипиды входят в состав клеточных мембран.
Растворитель: Жиры помогают усвоению жирорастворимых витаминов
(A, D, E, K).

8. 4. Роль органической химии

Анализ качества и безопасности:
Химические методы (хроматография, спектрофотометрия)
позволяют обнаружить в продуктах токсины, пестициды, тяжелые
металлы и нитраты.
Определение фальсификации продуктов (например, выявление
растительных жиров в сливочном масле).
Создание новых продуктов и добавок:
Пищевые добавки: Химики синтезируют консерванты (продлевают
срок хранения), антиокислители (защищают прогоркание жиров),
красители и ароматизаторы (восстанавливают свойства продуктов
после переработки).
Заменители: Производство искусственного мяса на растительной
основе (текстураты сои, гем из сои) для решения проблемы
нехватки белка в мире.

9.

Разработка упаковочных материалов:
o
o
Создание полимерных пленок, предотвращающих
порчу продуктов.
Разработка биоразлагаемой упаковки для снижения
загрязнения окружающей среды.
Повышение урожайности и сохранности:
o
Синтез удобрений и средств защиты растений
(пестициды, гербициды), при этом химия помогает
делать их менее токсичными для человека и быстроразлагаемыми.

10. ДЗ

ДАНО:
РЕШЕНИЕ:
ДАНО:
n(H2SO4)=0.8 моль
m(H2SO4)=7 г
m(H2O)=40 г
m(H2SO4)=?г
w(H2SO4)=?г
РЕШЕНИЕ: