1.2. органические соединения

Лекция
Элементарный состав
живого вещества
План:
1. Химия клетки
1.1. неорганические соединения
а) вода
б) минеральные соли
1.2. органические соединения
2. Основные типы биополимеров
2.1. углеводы
2.2. липиды
2.3.нуклеиновые кислоты
1. Химия клетки
В элементном составе клетки насчитывается более
70 химических элементов Периодической
системы Менделеева.
Около 98% массы клетки образуют 4 элемента: H2,
C, O2, N. Их называют макроэлементами.
В меньших количествах в состав клетки, входят
Ca, K, P, S, Na, Cl и все остальные (цинк, медь,
кобальт, и др.) содержатся в очень малых
количествах (их общий вклад в массу клетки
0.02%), поэтому их называют микроэлементами.
1.1. Неорганические соединения
Неорганическим
и соединениями
являются: вода
и минеральные
соли.
Вода
Вода составляет около
70% массы клетки.
У медуз ее содержание
превышает 95%.
В теле человека – 60%
(внутриклеточная
40%, межклеточная
15%, плазма 5%).
Свойства воды
1. Вода способна слипаться сама с собой
(козегия) и с другими веществами (адзегия).
2. Вода является растворителем.
3. Вода обладает высокой теплопроводностью
4. Вода имеет высокую температуру кипения.
5. Терморегуляция – высокая скрытая теплота
парообразования воды позволяет телу
значительно охладиться с минимальной
потерей воды.
6. Вода имеет высокую температуру замерзания,
а ее плотность максимальна при t 4 С.
7. Смазывающие свойства.
8. Метаболические функции.
Минеральные соли
Минеральные соли входят в состав
цитоплазмы. Встречаются: калиевые,
натриевые, магниевые, соли серой
кислоты, соляной и др.
Роль солей: определение кислотнощелочного состояния протоплазмы,
необходимы для размножения.
1.2. ОРГАНИЧЕСКИЕ
СОЕДИНЕНИЯ
Органические соединения составляют в
среднем 20-30% массы клетки живого
организма.
К ним относятся живые полимеры – белки,
нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры и
ряд небольших молекул – гормоны,
пигменты…
Углерод – единственный элемент, способный
образовывать достаточное количество
разного рода сложных и стабильных
соединений.
2. ОСНОВНЫЕ ТИПЫ
БИОПОЛИМЕРОВ
Биополимеры – это
высокомолекулярные
природные соединения,
молекулы которых состоят из
большого числа
повторяющихся групп атомов
или звеньев одинакового или
разного химического
строения.
Составляют структурную систему
всех живых организмов и
участвует во всех процессах
жизнедеятельности.
2.1. Углеводы
Углеводы – это
органические
соединения углерода,
водорода и
кислорода.
Такое название этим
соединениям дал в
1844 г. Шмидт.
Углеводы подразделяются на:
 Моносахариды – простые сахара с общей формулой
(СН2)n, где n – число от 3 до 7.
В зависимости от числа атомов углерода они бывают:
триозы (3), тетрозы (4), пентозы(5), гексозы (6), гептозы
(7).
 Олигосахариды – соединения, содержащие 2-10
моносахаридных остатков, соединяясь с белком или
липидом образуют наружную оболочку клеток
животных (сахароза, мальтоза, лактоза).
 Полисахариды – углеводы, образованные остатками
многих моносахаридов при помощи гликозидных связей
(крахмал, целлюлоза, хитин, гликоген).
Производные сахаров: сахарные спирты(глицерин),
сахарные кислоты(аскорбиновая кислота) и т. д.
Функции углеводов:



Строительная (целлюлоза, хитин)
Энергетическая (глюкоза, гликоген)
Компоненты питания (крахмал,
некоторые дисахариды)
2.2. Липиды
ЛИПИДЫ (от греч. lipos жир), жироподобные
вещества, входящие в состав
всех живых клеток.
К липидам относят любые
природные вещества,
извлекаемые из организмов,
тканей или клеток,
некоторых случаях липиды
рассматривают как
производные жирных
кислот и родственных им
соединений или как любые
природные амфифильные
вещества.
Классификация липидов:
Фосфодиацилглицерины – производные фосфатидных
кислот и содержат радикалы жирных кислот, входят в
состав клеточных мембран.
Сфингомиелины являются производными аминоспирта
сфингозина и содержат в своем составе жирную
кислоту.
Гликолипиды не содержат фосфорной кислоты, но
содержат углеводы. Содержатся в мембранах клеток
нервной ткани.
Стероиды. Холестерин по химической природе - стероид.
Он является предшественником гормонов:
прогестерона, эстрадиола и тестостерона.
Воска – этерифицированные жирными спиртами жирных
кислот (пчелиный воск, ланолин).
Триацилглицериды жирных кислот или жиры –
производные глицерина и жирных кислот.
Функции липидов:
структурная - входят в состав клеточных мембран
регуляторная - некоторые липиды являются
витаминами (D, F) и гормонами, участвуют в
передаче нервного импульса
транспортная - липопротеины, комплекс жирных
кислот с альбумином
терморегуляторная - принимают участие в
теплоизоляции организма
энергетическая - непосредственные источники
энергии и вещества, которые запасаются для
последующего использования при дефиците
энергии
2.3. Нуклеиновые кислоты