ЛЕКЦИЯ № 2. Химический состав живых систем. Биологическая роль белков, полисахаридов, липидов и АТФ

1. Обзор химического строения клетки

Все живые системы содержат в различных соотношениях химические элементы и построенные из них химические соединения, как органические, так и неорганические.

По количественному содержанию в клетке все химические элементы делят на 3 группы: макро-, микро- и ультрамикроэлементы.

Макроэлементы составляют до 99 % массы клетки, из которых до 98 % приходится на 4 элемента: кислород, азот, водород и углерод. В меньших количествах клетки содержат калий, натрий, магний, кальций, серу, фосфор, железо.

Микроэлементы - преимущественно ионы металлов (кобальта, меди, цинка и др.) и галогенов (йода, брома и др.). Они содержатся в количествах от 0,001 % до 0,000001 %.

Ультрамикроэлементы. Их концентрация ниже 0,000001 %. К ним относят золото, ртуть, селен и др.

Химическое соединение - это вещество, в котором атомы одного или нескольких химических элементов соединены друг с другом посредством химических связей. Химические соединения бывают неорганическими и органическими. К неорганическим относят воду и минеральные соли. Органические соединения - это соединения углерода с другими элементами.

Основными органическими соединениями клетки являются белки, жиры, углеводы и нуклеиновые кислоты.

2. Биополимеры Белки

Это полимеры, мономерами которых являются аминокислоты. В основном они состоят из углерода, водорода, кислорода и азота. Молекула белка может иметь 4 уровня структурной организации (первичная, вторичная, третичная и четвертичная структуры).

Функции белков:

1) защитная (интерферон усиленно синтезируется в организме при вирусной инфекции);

2) структурная (коллаген входит в состав тканей, участвует в образовании рубца);

3) двигательная (миозин участвует в сокращении мышц);

4) запасная (альбумины яйца);

5) транспортная (гемоглобин эритроцитов переносит питательные вещества и продукты обмена);

6) рецепторная (белки-рецепторы обеспечивают узнавание клеткой веществ и других клеток);

7) регуляторная (регуляторные белки определяют активность генов);

8) белки-гормоны участвуют в гуморальной регуляции (инсулин регулирует уровень сахара в крови);

9) белки-ферменты катализируют все химические реакции в организме;

10) энергетическая (при распаде 1 г белка выделяется 17 кДж энергии).

Углеводы

Это моно- и полимеры, в состав которых входит углерод, водород и кислород в соотношении 1: 2: 1.

Функции углеводов:

1) энергетическая (при распаде 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж энергии);

2) структурная (целлюлоза, входящая в состав клеточной стенки у растений);

3) запасающая (запас питательных веществ в виде крахмала у растений и гликогена у животных).

Жиры

Жиры (липиды) могут быть простыми и сложными. Молекулы простых липидов состоят из трехатомного спирта глицерина и трех остатков жирных кислот. Сложные липиды являются соединениями простых липидов с белками и углеводами.

Функции липидов:

1) энергетическая (при распаде 1 г липидов образуется 38,9 кДж энергии);

2) структурная (фосфолипиды клеточных мембран, образующие липидный бислой);

3) запасающая (запас питательных веществ в подкожной клетчатке и других органах);

4) защитная (подкожная клетчатка и слой жира вокруг внутренних органов предохраняют их от механических повреждений);

5) регуляторная (гормоны и витамины, содержащие липиды, регулируют обмен веществ);

6) теплоизолирующая (подкожная клетчатка сохраняет тепло). АТФ

Молекула АТФ (аденозинтрифосфорной кислоты) состоит из азотистого основания аденина, пятиуглеродного сахара рибозы и трех остатков фосфорной кислоты, соединенных между собой макроэргической связью. АТФ образуется в митохондриях в процессе фосфорилирования. При ее гидролизе высвобождается большое количество энергии. АТФ является основным макроэргом клетки - аккумулятором энергии в виде энергии высокоэнергетических химических связей.

Авторы: Курбатова Н.С., Козлова Е.А.

<< Назад: Введение (Клеточная теория (КТ) Предпосылки клеточной теории. Определение жизни на современном этапе развития науки. Фундаментальные свойства живой материи. Уровни организации жизни)

>> Вперед: Нуклеиновые кислоты. Биосинтез белка (ДНК. РНК. Биосинтез белка)

Рекомендуем интересные статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки:

▪ Общая социология. Шпаргалка

▪ Уголовно-процессуальное право Российской Федерации. Шпаргалка

▪ Детская хирургия. Конспект лекций

Смотрите другие статьи раздела Конспекты лекций, шпаргалки.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Донорское сердце способно быстро перенимать биологический возраст реципиента 12.10.2026

Возраст органов определяется не только количеством прожитых лет. На молекулярном уровне ткани могут стареть с разной скоростью, а после пересадки, как показывают новые эксперименты, их биологические характеристики способны заметно меняться под воздействием организма, в который они попадают. Исследователи из Бостона обнаружили, что молодые донорские сердца после трансплантации довольно быстро приобретают признаки биологического возраста реципиента, тогда как более старые органы могут, напротив, демонстрировать признаки омоложения. Чтобы оценить эти изменения, ученые применили три так называемых "часа старения" - молекулярных инструмента, позволяющих приблизительно определять биологический возраст клеток и тканей. В отличие от обычного календарного возраста, такие показатели отражают состояние организма на уровне определенных молекулярных изменений. Именно их анализ позволил специалистам проследить, как меняются пересаженные сердца спустя несколько месяцев после операции. Основные ...>>

Samsung Galaxy Buds On: клипсы с искусственным интеллектом вместо внутриканальных наушников 12.10.2026

Беспроводные наушники превратились в одно из самых привычных персональных электронных устройств, однако их конструкция по-прежнему во многом определяется необходимостью размещать излучатель внутри или непосредственно у слухового канала. Компания Samsung решила попробовать другой подход. Представленная модель Galaxy Buds On получила формат наушников-клипсов, которые закрепляются непосредственно на ухе и оставляют слуховой канал открытым. Samsung позиционирует новинку как устройство для продолжительного ношения, тренировок и прогулок, а также для ситуаций, когда пользователю важно одновременно слушать музыку и не терять связь с окружающей обстановкой. В отличие от традиционных внутриканальных моделей, Galaxy Buds On практически не изолируют человека от внешнего мира. При этом речь идет не об экспериментальном прототипе или утечке: официальная информация об устройстве уже опубликована в Samsung Newsroom. Открытая конструкция имеет и очевидный недостаток - добиться такой же глубины н ...>>

Ферроэлектрики научились выдерживать более 10 миллиардов циклов перезаписи 11.10.2026

Энергонезависимая память должна не только быстро записывать и сохранять информацию без постоянного питания, но и выдерживать огромное количество циклов перезаписи. Одним из перспективных вариантов такой технологии считаются ферроэлектрические материалы, однако их практическое применение долгое время ограничивалось сравнительно быстрым разрушением. Исследователям удалось установить механизм этого процесса на атомном уровне и предложить способ, который значительно увеличивает срок службы таких материалов. Работу выполнила группа ученых из Университета электронной науки и техники Сианя (Xidian University) совместно с коллегами из Гонконгского университета и Фуданского университета. Особый интерес специалистов вызвали ферроэлектрики со структурой вюрцита, в частности нитрид алюминия-скандия (AlScN). Эти материалы способны сохранять информацию благодаря изменению направления электрической поляризации на атомном уровне и хорошо совместимы с современными технологиями производства микросхем ...>>

Случайная новость из Архива Корпус ASUS ProArt PA602 11.03.2024 Компания ASUS объявляет о выпуске первого корпуса в линейке ProArt - PA602. Благодаря передней панели, 140-миллиметровому заднему вентилятору, двум 200-миллиметровым передним вентиляторам и поддержке 420-миллиметрового радиатора, он обеспечивает высочайшую производительность. ASUS ProArt PA602 разработан для упрощения процесса сборки ПК и готов к повседневному использованию благодаря функции автоматического обнаружения пыли, встроенному ШИМ-контролю на задвижке блокировки питания на передней панели ввода/вывода и широкому выбору легкодоступных USB-портов. Корпус обеспечивает лучшее всестороннее охлаждение и бесшумную работу. Его передняя панель имеет открытую решетку с 15,5 мм вентиляционными отверстиями с пористостью 45% и двумя предустановленными 200-миллиметровыми фронтальными вентиляторами. Эти вентиляторы гораздо тише стандартных 120-мм или 140-мм корпусных вентиляторов и обеспечивают аналогичный объем воздуха. Прочные вентиляторы с широким диапазоном оборотов (300-1000 об/мин) и ШИМ-управлением обеспечивают мощный воздушный поток при минимальном шуме. Предустановленный 140-миллиметровый вентилятор в задней части корпуса помогает в отводе тепла и может автоматически останавливаться при необходимости. Внутри корпуса двойные воздушные дефлекторы направляют поток воздуха туда, где он нужен. ASUS ProArt PA602 существенно упрощает и оптимизирует процесс сборки ПК, обеспечивая достаточно места для крупных компонентов. Корпус совместим с материнскими платами длиной до 12" и шириной до 10,9". Максимальная высота процессорного кулера составляет 190 мм, а верхний радиатор поддерживает модели высотой до 420 мм. Корпус поддерживает до восьми 2,5-дюймовых твердотельных накопителей и четыре отсека для 3,5-дюймовых жестких дисков. Кроме того, предусмотрена физическая фиксация кнопки включения, что предотвращает случайное нажатие.

Другие интересные новости:

▪ Стиральная машина от Porsche

▪ Обнаружена тепловая аномалия в океане

▪ Воду нагрели до рекордной температуры

▪ Аллергия на спорт

▪ Марсианские колонии из аэрогеля

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Синтезаторы частоты. Подборка статей

▪ статья Джами (Абдуррахман Нураддин ибн Ахмад Джами). Знаменитые афоризмы

▪ статья Когда вымерли мамонты? Подробный ответ

▪ статья Борщевник обыкновенный. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Улучшение охлаждения микропроцессоров. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Превращение яйца в конфетти и его появление в стакане. Секрет фокуса

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2026