Химический состав клеток. Углеводы. Липиды

1. Химический состав клеток

Углеводы. Липиды

2.

ВЕЩЕСТВА в составе организма
НЕОРГАНИЧЕСКИЕ
ОРГАНИЧЕСКИЕ
Соединения
Ионы
Малые
молекулы
Макромолекулы
(биополимеры)
Вода
Анионы
Моносахариды
Полисахариды
Соли,
кислоты
и др.
Катионы
Аминокислоты
Белки
Нуклеотиды
Нуклеиновые
кислоты
Липиды
Другие

3. Органические вещества

Это химические соединения, в состав
которых входят атомы углерода.
Характерны только для живых организмов
Органические вещества
жиры
(липиды)
нуклеиновые
кислоты
углеводы
белки

4. Биополимеры

Органические соединения, имеющие
большие размеры называют
макромолекулами.
Макромолекулы, состоят из повторяющихся,
сходных по структуре низкомолекулярных
соединений, связанных между собой
ковалентной связью – МОНОМЕРОВ.
Образованная из мономеров макромолекула
называется ПОЛИМЕРОМ.

5. Биополимеры

Органические соединения,
входящие в состав живых клеток
называются БИОПОЛИМЕРАМИ.
БИОПОЛИМЕРЫ – это
линейные или разветвленные
цепи, содержащие множество
мономерных звеньев.

6.

Биополимеры
ПОЛИМЕРЫ
ГОМОПОЛИМЕРЫ
ГЕТЕРОПОЛИМЕРЫ
представлены одним
видом мономеров
(А – А – А – А ...)
представлены несколькими
различными мономерами
(А – В – С – А – D ...)
РЕГУЛЯРНЫЕ
группа мономеров
периодически повторяется
… А-В-А-В-А-В ...
… А-А-В-В-В-А-А-В-В-В …
… А-В-С-А-В-С-А-В-С …
НЕРЕГУЛЯРНЫЕ
нет видимой
повторяемости
мономеров
…А-В-А-А-В-А-В-В-В-А ...
А-В-С-В-В-С-А-С-А-А-С

7. Биополимеры

Число, состав, порядок
мономеров
Построение множества
вариантов молекул
Свойства биополимеров
Основа
многообразия
жизни на планете
Биополимеры

8. Биополимеры

ПЛАН ХАРАКТЕРИСТИКИ:
1.
2.
3.
4.
5.
Химический состав
Содержание в клетке
Структура (строение)
Свойства
Функции

9.

Органические вещества
Органические вещества
жиры
(липиды)
углеводы
белки
нуклеиновые
кислоты
Соединенные друг с другом атомы углерода
образуют различные структуры – остов молекул
органических веществ:

10.

УГЛЕВОДЫ
Р - 70-90%
Клетки
Ж - 1-2%
1-2%
от сухой
массы
С, О, Н
Сn (Н2О)n
С6Н12О6
С4Н8О4
Образуются из воды (Н2О) и углекислого газа (СО2) в процессе
фотосинтеза, происходящего в хлоропластах зеленых растений

11.

УГЛЕВОДЫ
С
Моно–
А
Х
(М)
С3 Триозы
(ПВК, молочная к-та)
Олиго(ди)–
А
Р
И
(М+М)
Сахароза
(глюкоза+фруктоза)
Поли–
Д
Ы
(М+М+…+М)
Крахмал
Целлюлоза
С4 Тетрозы
Мальтоза
С5 Пентозы
(глюкоза+глюкоза)
Гликоген
Лактоза
Хитин
(рибоза, фруктоза,
дезоксирибоза)
С6 Гексозы
(глюкоза, галактоза)
(глюкоза+галактоза)
У всех углеводов есть
карбонильная группа:

12.

МОНОСАХАРИДЫ:
Молекулы моносахаридов – линейные цепочки атомов
углерода. В растворах принимают циклическую форму
Галактоза
Фруктоза
Глюкоза
Циклическая
форма
Линейная форма
Свойства:
Линейная форма Циклическая форма
Бесцветные, сладкие, растворимые,
кристаллизуются,
проходят через мембраны
Являются
важным источником
энергии для любой
клетки

13.

МОНОСАХАРИДЫ:
Молекулы моносахаридов – линейные цепочки атомов
углерода. В растворах принимают циклическую форму
Рибоза
Дезоксирибоза
Входят в
состав
нуклеиновы
х кислот
Свойства:
Бесцветные, сладкие, растворимые,
кристаллизуются,
проходят через мембраны

14.

ДИСАХАРИДЫ:
•Сахароза
(глюкоза + фруктоза)
•Мальтоза
(глюкоза + глюкоза)
Свойства:
Бесцветные
Сладкие
Растворимые
•Лактоза
(глюкоза + галактоза)

15.

ПОЛИСАХАРИДЫ:
• Целлюлоза
▬ Нерастворима в воде и не обладает
сладким вкусом.
▬ Молекулы имеют линейное
(неразветвленное) строение, вследствие
чего целлюлоза легко образует волокна.
Из нее состоят стенки
растительных клеток.
Выполняет опорную и
защитную функцию.

16.

ПОЛИСАХАРИДЫ:
• Крахмал
Откладывается в виде
включений и служит
запасным энергетическим
веществом растительной
клетки

17.

ПОЛИСАХАРИДЫ:
• Гликоген
Молекула состоит
примерно из 30 000
остатков глюкозы.
По структуре
напоминает крахмал, но
сильнее разветвлен и
лучше растворяется в
воде.
Откладывается в виде
включений и служит
запасным энергетическим
веществом животной
клетки.

18.

ПОЛИСАХАРИДЫ:
• Хитин
(C8H13O5N)
Органическое
вещество из
группы
полисахаридов,
образующее
наружный
твёрдый покров и
скелет
членистоногих,
грибов и
бактерий и
входящее в
клеточные
оболочки

19.

УГЛЕВОДЫ
МОНО–
САХАРИДЫ
С
В
О
ПОЛИ–
САХАРИДЫ
Й
С
у<
Т
В
А

20.

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Строительная
Оболочка из целлюлозы в
растительных клетках,
хитин в скелете насекомых
и в стенке клеток грибов
обеспечивают клеткам и
организмам прочность,
упругость и защиту от
большой потери влаги.

21.

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Структурная
Моносахара могут соединяться
с жирами, белками и другими
веществами.
Например,
рибоза входит
в состав всех
молекул РНК, а
дезоксирибоза в ДНК.

22.

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Запасающая
Моно- и олигосахара благодаря своей
растворимости быстро усваиваются
клеткой, легко мигрируют по
организму, поэтому непригодны для
длительного хранения.
Роль запаса энергии играют
огромные нерастворимые в воде
молекулы полисахаридов.
У растений – крахмал, а у
животных и грибов – гликоген.
Гликоген в клетках печени

23.

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Транспортная
В растениях сахароза служит растворимым резервным
сахаридом, и транспортной формой, которая легко
переносится по растению.
Сигнальная
Имеются полимеры
сахаров, которые входят
в состав клеточных мембран; они обеспечивают
взаимодействие клеток
одного типа, узнавание
клетками друг друга.
(Если разделенные клетки печени смешать с клетками почек, то они
самостоятельно разойдутся в две группы благодаря взаимодействию однотипных клеток: клетки почек соединятся в одну группу, а
клетки печени - в другую).

24.

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ
Энергетическая (17,6 кДж)
Моно - и олигосахара являются важным источником
энергии для любой клетки. Расщепляясь, они выделяют
энергию, которая запасается в виде молекул АТФ,
которые используется во многих процессах
жизнедеятельности клетки и всего организма.
Защитная («слизь»)
Вязкие секреты (слизь), выделяемые различными
железами, богаты углеводами и их производными
(например, гликопротеидами). Они предохраняют
пищевод, кишки, желудок, бронхи от механических
повреждений, проникновения вредных бактерий и
вирусов.

25.

26.

УГЛЕВОДЫ
Клетки
Р
70-90%
Ж
1-2%
от сухой массы
С, О, Н Сn (Н2О)n
ПРОСТЫЕ
Моно–
С
А
СЛОЖНЫЕ
Олиго(ди)–
Х
А
(М)
ФУНКЦИИ:
Энергетическая
17,6 кДж
Опорноструктурная
Запасающая
Транспортная
Сигнальная
Защитная
(«слизь»)
Р
И
(М+М)
С3 Триозы
Сахароза
С4 Тетрозы
Мальтоза
(ПВК, молочная к-та)
С5 (рибоза, фруктоза,
дезоксирибоза)
С6 Гексозы
(глюкоза,
галактоза)
В
сладкие
растворимые
кристаллизуются
проход. ч/з мембраны
Ы
Крахмал
Целлюлоза
(глюкоза+глюкоза)
Гликоген
Лактоза
Хитин
(глюкоза+галактоза)
С
Д
(М+М+…+М)
(глюкоза+фруктоза)
Пентозы
Поли–
О
у<
Й
С
Т
В
А
безвкусные
растворяются
кристаллизуются
проходят ч/з
мембраны

27.

ЛИПИДЫ С, О, Н
жировых клетках
до
90%
5-10%, в
спирт
(глицерин)
СВОЙСТВА:
• ГИДРОФОБНЫ
• РАСТВОРЯЮТСЯ В
БЕНЗИНЕ, ЭФИРЕ,
ХЛОРОФОРМЕ
жирные
кислоты

28.

Виды липидов
ЛИПИДЫ
ТРИГЛИЦЕРИДЫ
ВОСКА
ГЛИКОЛИПИДЫ
СТЕРОИДЫ
ФОСФОЛИПИДЫ
ЛИПОПРОТЕИНЫ

29.

Виды липидов
ТРИГЛИЦЕРИДЫ
ЖИРЫ
(твердые)
Спирт глицерин +
жирные кислоты
МАСЛА
(жидкие)
Спирт + ненасыщенные
(предельные) жирные
кислоты

30.

Виды липидов
ФОСФОЛИПИДЫ
Глицерин
+
жирные
кислоты
+
остаток
фосфорной
кислоты
МЕМБРАНЫ КЛЕТОК

31.

Виды липидов
ВОСКА
Сложные эфиры высших жирных кислот и
одноатомных высокомолекулярных спиртов
Растительные
Животные

32.

Виды липидов
СТЕРОИДЫ
Спирт холестерол + жирные кислоты
ВИТАМИНЫ
(К, E, D, А)
ГОРМОНЫ
(надпочечников,
половые)

33.

Виды липидов
ГЛИКОЛИПИДЫ
Липиды + углеводы
Локализованы преимущественно на наружной поверхности
плазматической мембраны, где их углеводные компоненты входят в
число других углеводов клеточной поверхности. могут участвовать в
межклеточных взаимодействиях и контактах. Некоторые из них
являются антигенами.
ЛИПОПРОТЕИНЫ
Липиды + белки
Почти все липопротеины образуются в печени.
Основной функцией липопротеинов является транспорт
липидных компонентов к тканям.

34.

Запасающая

35.

Опорноструктурная
Липиды
принимают
участие в
построении
мембран клеток
всех органов и
тканей обуславливая их полупроницаемость,
участвуют в образовании многих
биологически важных соединений.

36.

Энергетическая
На долю липидов приходится 25-30% всей энергии, необходимой организму.
При окислении 1 г жира выделяется 39,1 кДж энергии
Каталитическая
Жирорастворимые витамины
К, Е, D, А являются коферментами (небелковой частью)
ферментов
Регуляторная (гормональная)
Гормоны – стероиды (половые, надпочечников) способны
изменять активность многих ферментов, усиливая или
подавляя действие ферментов и тем самым регулируя
протекание физиологических процессов в организме

37.

Защитная
Механическая (амортизация ударов,
жировая прослойка брюшной полости
защищает внутренние органы от
повреждений )
Терморегуляционная
(теплоизоляционная) – жир плохо
проводит тепло и холод.
Электроизоляционная
(миелиновая
оболочка
нервных
волокон)

38.

Источник
метаболической
воды
При распаде 1 кг
жира выделяется
1,1 кг воды

39.

ГИДРОФОБНЫ
Бензин, эфир,
хлороформ
ЛИПИДЫ
спирт
С, О, Н (глицерин)
ТРИГЛИЦЕРИДЫ
ВОСКА
Спирт глицерин +
жирные кислоты
Сложные эфиры
высших жирных кислот и одноатомных
высокомолекулярных
спиртов
ЖИРЫ (твердые)
Спирт + ненасыщенные
(предельные) жирные
кислоты
МАСЛА (жидкие)
Спирт + непредельные
жирные кислоты
Опорноструктурная
5-10%, в жировых клетках до 90%
ФОСФОЛИПИДЫ
СТЕРОИДЫ
Спирт холестерол +
жирные кислоты
Глицерин + жирные
кислоты + остаток
фосфорной кислоты
ВИТАМИНЫ
(А, D. E, К)
ГОРМОНЫ
ГЛИКОЛИПИДЫ
ЛИПОПРОТЕИНЫ
Липиды + углеводы
Липиды + белки
Энергетическая
39,1 кДж
Регуляторная
(гормональная)
жирные
кислоты
Запасающая
Защитная
(терморегуляторная)
(надпочечников,
половые)
Источник
метаболической
воды
Каталитическая

40.

1.Установите последовательность процессов, происходящих при
усвоении липидов в организме человека. Запишите в таблицу
соответствующую последовательность цифр.
1) поступление липидов в лимфу
2) поступление глицерина и жирных кислот в клетки ворсинок
кишечника
3) поступление липидов в желудок
4) окисление липидов клетками печени
5) расщепление липидов липазой поджелудочного сока
2.Все приведенные ниже признаки, кроме двух, являются функциями
липидов. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка,
и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) запасающую
2) гормональную
3) ферментативную
4) переносчика наследственной информации
5) энергетическую

41.

3.Все перечисленные ниже функции, кроме двух, присущи липидам в
организме. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и
запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.
1) структурная
2) ферментативная
3) регуляторная
4) запасающая
5) иммунная
4.В состав биологических мембран не входят
1) белки
2) липиды
3) углеводы
4) нуклеиновые кислоты

42.

6.Установите соответствие между процессами и органоидом, в котором они происходят.
Запишите в ответ цифры, расположив их в порядке, соответствующем буквам:
ПРОЦЕСС
А) присоединение тРНК
Б) транспорт липидов
В) образование пептидной связи
Г) отсоединение полипептида
Д) присоединение жирной кислоты к
глицерину
ОРГАНОИД
1) рибосома
2) гладкая ЭПС
7.Установите соответствие между процессом пищеварения и местом, в
котором он происходит.
ПРОЦЕССЫ ПИЩЕВАРЕНИЯ
А) окончательное всасывание воды
Б) всасывание глюкозы в кровь
В) окончательное расщепление и всасывание липидов
Г) расщепление клетчатки ферментами
бактерий
Д) вывод токсичных веществ
Е) эмульгирование липидов
МЕСТО ПРОТЕКАНИЯ
ПРОЦЕССА
1) толстая кишка
2) тонкая кишка

43.

8.Гидрофобными соединениями являются
1) ферменты
2) белки
3) полисахариды
4) липиды
9.Установите соответствие между характеристиками и группами
веществ: к каждому элементу первого столбца подберите позицию из
второго столбца.
ХАРАКТЕРИСТИКА
А. образуют гликокаликс
Б. создают термоизоляционные покровы
организма
В. неполярные гидрофобные вещества
Г. бесцветные кристаллические вещества
Д. составляют основу клеточных мембран
Е. состоят из остатков высших карбоновых
кислот и глицерина
ГРУППА
1. липиды
2. углеводы

44.

10.Найдите три ошибки в приведённом тексте «Пищеварение». Укажите
номера предложений, в которых допущены ошибки, исправьте их.
(1)В ротовой полости пища измельчается и смачивается слюной. (2)Слюна
содержит ферменты и антибактериальное вещество — лизоцим.
(3)Ферменты слюны амилаза и мальтаза расщепляют белки до аминокислот.
(4)Пища из ротовой полости по пищеводу поступает в желудок, где
подвергается дальнейшей химической обработке. (5)Соляная кислота,
входящая в состав желудочного сока, способствует расщеплению липидов.
(6)Движение пищевой кашицы происходит благодаря сокращению и
расслаблению мышц стенок кишечника. (7)Всасывание воды и основной
массы питательных веществ происходит в толстой кишке.
Вещества,кото Вещества, до
Отделпищева
рые
которыхпроис
рительной
расщепляютс
ходит
системы
я
расщепление
ротовая полость
__________(Б)
олиго-, ди- и моносахариды
желудок
белки
____________(В)
_________(А)
белки, липиды,углеводы
аминокислоты, жирные кислоты
иглицерин, моносахариды

45.

11.Проанализируйте таблицу «Пищеварение человека». Заполните пустые
ячейки таблицы, используя термины, приведённые в списке. Для каждой
ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из
предложенного списка.
Пищеварение человека
Список терминов и понятий:
1) Полисахариды 2) фосфолипиды 3) белки 4) олигопептиды 5)
аминокислоты
6) Дисахариды 7) тонкий кишечник 8) толстый кишечник
Отделпищеварител
Вещества, до
Вещества,которые
ьной
которыхпроисходи
расщепляются
системы
т расщепление
ротовая полость
__________(Б)
олиго-, ди- и моносахариды
желудок
белки
____________(В)
_________(А)
белки, липиды,углеводы
аминокислоты, жирные кислоты
иглицерин, моносахариды