Cheminė ląstelės sudėtis. Neorganinės ląstelės medžiagos
Norėdami naudoti pristatymų peržiūrą, susikurkite paskyrą ( sąskaitą) Google ir prisijunkite: https://accounts.google.com
Skaidrių antraštės:
Cheminė sudėtis ląstelės ir jų struktūra
Bendra informacija Augalų ir gyvūnų ląstelių cheminė sudėtis yra panaši, o tai rodo jų kilmės vienovę. Ląstelėse rasta daugiau nei 80 cheminių elementų. Makroelementai: O, C, N, H. - 98% Mikroelementai: K, P, S, Ca, Mg, Cl, Na. - 1,9% Ultramikroelementai: Cu, I, Zn, Co, Br. – 0,01 proc.
Neorganiniai junginiai Gyvų organizmų ląstelėse dažniausiai pasitaikantis neorganinis junginys yra vanduo. Į organizmą patenka iš išorinė aplinka; gyvūnams jis gali susidaryti skaidant riebalus, baltymus, angliavandenius. Vanduo randamas citoplazmoje ir jos organelėse, vakuolėse, branduolyje, tarpląstelinėse erdvėse. Funkcijos: 1. Tirpiklis 2. Medžiagų transportavimas 3. Aplinkos sukūrimas cheminės reakcijos 4. Dalyvavimas formuojant ląstelių struktūras (citoplazmą)
Neorganiniai junginiai Mineralinės druskos būtinos normaliam ląstelių funkcionavimui. Pavyzdžiui, netirpios kalcio ir fosforo druskos suteikia stiprumo kaulinis audinys.
Angliavandeniai yra organiniai junginiai, kurių sudėtyje yra vandenilio (H), anglies (C) ir deguonies (O). Iš vandens (H 2 O) ir anglies dioksido (CO 2) fotosintezės metu susidaro angliavandeniai. Augalų vaisių ląstelėse nuolat yra fruktozės ir gliukozės, suteikdamos jiems saldų skonį. Funkcijos: 1. Energetinė (17,6 kJ energijos išsiskiria suskaidžius 1 g gliukozės) 2. Struktūrinė (chitinas vabzdžių skelete ir grybų ląstelės sienelėje) 3. Sandėliavimas (krakmolas augalo ląstelėse, glikogenas gyvūnai)
Lipidai Į riebalus panašių organinių junginių grupė, netirpi vandenyje, bet gerai tirpsta benzene, benzine ir kt. Riebalai yra viena iš lipidų, glicerolio esterių ir riebalų rūgščių klasių. Ląstelėse yra nuo 1 iki 5% riebalų. Funkcijos: 1. Energetinė (oksiduojant 1 g riebalų išsiskiria 38,9 kJ energijos) 2. Struktūrinė (fosfolipidai yra pagrindiniai ląstelių membranų elementai) 3. Apsauginė (šilumos izoliacija)
Baltymai yra biopolimerai, kurių monomerai yra aminorūgštys. Baltymų molekulės struktūroje išskiriama pirminė struktūra - aminorūgščių liekanų seka; antrinė yra spiralinė struktūra, kurią kartu laiko daug vandenilio jungčių. Tretinė baltymo molekulės struktūra yra erdvinė konfigūracija, primenanti kompaktišką rutuliuką. Ją palaiko joniniai, vandeniliniai ir disulfidiniai ryšiai.Ketvirtinė struktūra susidaro sąveikaujant keletui rutuliukų (pavyzdžiui, hemoglobino molekulė susideda iš keturių tokių subvienetų). Baltymų molekulės natūralios struktūros praradimas vadinamas denatūracija.
Nukleino rūgštys Nukleino rūgštys saugo ir perduoda paveldimą (genetinę) informaciją. DNR (dezoksiribonukleino rūgštis) yra molekulė, susidedanti iš dviejų susuktų grandinių. DNR RNR Susideda iš azoto bazės (adenino (A) A-T A-U citozino (C), timino (T) arba guanino (G), C-G C-G pentozės (dezoksiribozės) ir fosfato. RNR (ribonukleorūgštis) yra molekulė, susidedanti iš vienos nukleotidų grandinės. Jį sudaro keturios azotinės bazės, bet vietoj timino (T) RNR – uracilas (U), o vietoj dezoksiribozės – ribozė.
ATP ATP (adenozino trifosforo rūgštis) yra nukleotidas, priklausantis grupei nukleino rūgštys. ATP molekulė susideda iš azoto bazės adenino, ribozės ir trijų fosforo rūgšties liekanų. Vienos fosforo rūgšties molekulės suskaidymas vyksta fermentų pagalba ir kartu išsiskiria 40 kJ energijos. Ląstelė ATP energiją naudoja baltymų sintezės procesuose, judėjime, šilumos gamyboje, nervinių impulsų laidumu, fotosintezės procese ir kt. ATP yra universalus energijos kaupiklis gyvuose organizmuose.
Ląstelių teorija 1665 m. anglų gamtininkas Robertas Hukas, mikroskopu stebėdamas medžio kamščio pjūvį, aptiko tuščias ląsteles, kurias pavadino „ląstelėmis“. Modernus ląstelių teorija apima šias nuostatas: * visi gyvi organizmai susideda iš ląstelių; ląstelė yra mažiausias gyvo daikto vienetas; * visų vienaląsčių ir daugialąsčių organizmų ląstelės yra panašios savo struktūra, chemine sudėtimi, pagrindinėmis gyvybinės veiklos ir medžiagų apykaitos apraiškomis; * ląstelių dauginimasis vyksta dalijantis, o kiekviena nauja ląstelė susidaro dalijantis pirminei (motininei) ląstelei; visi daugialąsčiai organizmai išsivysto iš vienos ląstelės * sudėtinguose daugialąsčiuose organizmuose, ląstelės yra specializuotos pagal savo funkciją ir formuoja audinius; audiniai susideda iš organų, kurie yra glaudžiai tarpusavyje susiję ir pavaldūs nervų ir humoralinei reguliavimo sistemoms.
Ląstelių organelės Citoplazma yra pusiau skysta terpė, kurioje yra ląstelės branduolys ir visos organelės. Citoplazmą sudaro 85% vandens ir 10% baltymų. Biologinė membrana Biologinė membrana: 1) atriboja ląstelės turinį nuo išorinės aplinkos, 2) formuoja organelių sieneles ir branduolio apvalkalą, 3) padalija citoplazmos turinį į atskirus skyrius. Išorinį ir vidinį membranos sluoksnius (tamsųjį) sudaro baltymų molekulės, o vidurinį (šviesųjį) – du lipidų molekulių sluoksniai. Biologinė membrana turi selektyvų pralaidumą.
Endoplazminis tinklas (ER) Tai kanalų, kanalėlių, pūslelių, cisternų tinklas, esantis citoplazmos viduje. Yra lygių ER ir šiurkščių (granuliuotų), turinčių ribosomas. Lygios ER membranos dalyvauja riebalų ir angliavandenių apykaitoje. Ribosomos yra pritvirtintos prie šiurkščios ER membranos.
Ribosomos Mažos sferinės organelės, kurių dydis svyruoja nuo 15 iki 35 nm. Dauguma ribosomų sintetinamos branduoliuose ir per branduolinės membranos poras patenka į citoplazmą, kur išsidėsto arba ant EPS membranų, arba laisvai.
Golgi kompleksas Golgi kompleksas yra 5-10 plokščių cisternų krūva, išilgai kurių kraštų tęsiasi išsišakoję kanalėliai ir mažos pūslelės. Golgi kompleksas yra išorinė ląstelės membrana. Golgi kompleksas dalyvauja formuojant lizosomas, vakuoles, kaupiant angliavandenius, kuriant ląstelės sienelę.
Lizosomos Lizosomos yra sferiniai kūnai, padengti membrana ir kuriuose yra apie 30 fermentų, galinčių skaidyti baltymus, nukleino rūgštis, riebalus ir angliavandenius. Lizosomos susidaro Golgi komplekse. Pažeidus lizosomų membranas, jose esantys fermentai varlių buožgalviams vystantis sunaikina ląstelę ir laikinus embrionų ir lervų organus, tokius kaip uodega ir žiaunos.
Plastidės randamos tik augalų ląstelėse. Chloroplastai yra abipus išgaubto lęšio formos ir juose yra žalias pigmentas chlorofilas. Chloroplastai turi galimybę sugauti saulės šviesą ir ATP pagalba sintetinti organines medžiagas. Chromoplastai yra plastidai, kuriuose yra augalų pigmentų (išskyrus žalią), kurie suteikia spalvą gėlėms, vaisiams, stiebams ir kitoms augalų dalims. Leukoplastai – tai bespalvės plastidės, dažniausiai randamos nespalvotose augalų dalyse – šaknyse, svogūnėliuose ir kt. Jie gali sintetinti ir kaupti baltymus, riebalus ir polisacharidus (krakmolą).
Mitochondrijos matomos šviesos mikroskopu granulių, lazdelių, gijų, kurių dydis svyruoja nuo 0,5 iki 7 mikronų, pavidalu. Mitochondrijų siena susideda iš dviejų membranų – išorinės, lygiosios ir vidinės, sudarančios ataugas – cristae. Pagrindinės mitochondrijų funkcijos yra: - organinių junginių oksidacija iki anglies dioksido ir vandens; - - cheminės energijos kaupimasis ATP makroerginiuose ryšiuose.
Judėjimo organelės Inkliuzai Ląstelių judėjimo organelės apima blakstienas ir žvynelius. Šių organelių funkcija yra arba suteikti judėjimą (pavyzdžiui, pirmuoniuose), arba perkelti skysčius ląstelių paviršiumi (pavyzdžiui, kvėpavimo epitelyje, kad judėtų gleivės). nenuolatiniai citoplazmos komponentai, kurių kiekis kinta priklausomai nuo ląstelės funkcinės būklės. .
Branduolys Pagal savo cheminę sudėtį branduolys skiriasi nuo kitų ląstelių komponentų dideliu DNR (15-30%) ir RNR (12%) kiekiu. 99% ląstelės DNR yra branduolyje. Branduolys atlieka dvi pagrindines funkcijas: 1) paveldimos informacijos saugojimą ir atkūrimą; 2) ląstelėje vykstančių medžiagų apykaitos procesų reguliavimas. Branduolys susideda iš branduolio, susidedančio iš baltymo ir r-RNR; chromatinas (chromosomos) ir branduolių sultys, kurios yra baltymų, nukleorūgščių, angliavandenių ir fermentų, mineralinių druskų tirpalas.
Prokariotai ir eukariotai neturi formalizuoto branduolio.Paveldima informacija perduodama per DNR molekulę, kuri suformuoja nukleotidą. Eukariotinių organelių funkcijas atlieka membranomis ribotos ertmės B ir Cine – žalieji dumbliai E – aiškiai susiformavę branduoliai, turintys savo apvalkalą. Jų branduolinė DNR yra uždaryta chromosomose. Citoplazmoje yra įvairių organelių, kurie atlieka specifines Grybų, augalų ir gyvūnų karalystės funkcijas.
1 iš 22
Pristatymas tema:
skaidrės numeris 1
Skaidrės aprašymas:
skaidrės numeris 2
Skaidrės aprašymas:
Turinys 1. Cheminė ląstelės sudėtis: * Neorganiniai junginiai (vanduo ir mineralinės druskos) * Angliavandeniai * Lipidai (riebalai) * Baltymai * Nukleino rūgštys: DNR ir RNR * ATP ir kiti organiniai junginiai (hormonai ir vitaminai) 2. Struktūra ir funkcijos iš ląstelės: * Ląstelių teorija * Citoplazma ir biologinė membrana * Endoplazminis tinklas ir ribosomos * Golgi kompleksas ir lizosomos * Mitochondrijos, judėjimo ir įtraukimo organelės * Plastidės * Branduolys. Prokariotai ir eukariotai
skaidrės numeris 3
Skaidrės aprašymas:
Bendra informacija Augalų ir gyvūnų ląstelių cheminė sudėtis yra labai panaši, o tai rodo jų kilmės vienovę. Ląstelėse rasta daugiau nei 80 cheminių elementų, tačiau tik 27 iš jų turi žinomą fiziologinį vaidmenį. Makroelementai: O, C, N, H. 98% Mikroelementai: K, P, S, Ca, Mg, Cl, Na. 1,9% Ultramikroelementai: Cu, I, Zn, Co, Br. 0,01 %
skaidrės numeris 4
Skaidrės aprašymas:
Neorganiniai junginiai Gyvų organizmų ląstelėse dažniausiai pasitaikantis neorganinis junginys yra vanduo. Jis patenka į kūną iš išorinės aplinkos; gyvūnams, be to, jis gali susidaryti skaidant riebalus, baltymus, angliavandenius. Vanduo randamas citoplazmoje ir jos organelėse, vakuolėse, branduolyje, tarpląstelinėse erdvėse. Funkcijos: 1. Tirpiklis 2. Medžiagų pernešimas 3. Aplinkos cheminėms reakcijoms sukūrimas 4. Dalyvavimas formuojant ląstelių struktūras (citoplazmą)
skaidrės numeris 5
Skaidrės aprašymas:
Neorganiniai junginiai Tam tikros koncentracijos mineralinės druskos būtinos normaliam ląstelių funkcionavimui. Pavyzdžiui, netirpios kalcio ir fosforo druskos suteikia kaulų stiprumą. Katijonų ir anijonų kiekis ląstelėje ir jos aplinkoje (kraujo plazmoje, tarpląstelinė medžiaga) skiriasi dėl membranos pusiau pralaidumo.
skaidrės numeris 6
Skaidrės aprašymas:
Angliavandeniai Tai organiniai junginiai, apimantys vandenilį (H), anglį (C) ir deguonį (O). Fotosintezės metu angliavandeniai susidaro iš vandens (H2O) ir anglies dioksido (CO2). Augalų vaisių ląstelėse nuolat yra fruktozės ir gliukozės, suteikdamos jiems saldų skonį. Funkcijos: 1. Energetinė (17,6 kJ energijos išsiskiria suskaidžius 1 g gliukozės) 2. Struktūrinė (chitinas vabzdžių skelete ir grybų ląstelės sienelėje) 3. Sandėliavimas (krakmolas augalo ląstelėse, glikogenas gyvūnai)
skaidrės numeris 7
Skaidrės aprašymas:
Lipidai Į riebalus panašių organinių junginių grupė, netirpi vandenyje, bet gerai tirpsta nepoliniuose organiniuose tirpikliuose (benzene, benzine ir kt.). Lipoproteinai, glikolipidai, fosfolipidai. Riebalai yra viena iš lipidų, glicerolio esterių ir riebalų rūgščių klasių. Ląstelėse yra nuo 1 iki 5% riebalų. Funkcijos: 1. Energetinė (oksidavus 1 g riebalų, išsiskiria 38,9 kJ energijos) 2. Struktūrinė (fosfolipidai yra pagrindiniai ląstelių membranų elementai) 3. Apsauginė (šilumos izoliacija)
skaidrės numeris 8
Skaidrės aprašymas:
Baltymai Tai biopolimerai, kurių monomerai yra aminorūgštys. Baltymų molekulės struktūroje išskiriama pirminė struktūra - aminorūgščių liekanų seka; antrinė yra spiralinė struktūra, kurią kartu laiko daug vandenilio jungčių. Tretinė baltymo molekulės struktūra yra erdvinė konfigūracija, primenanti kompaktišką rutuliuką. Jį palaiko joninės, vandenilio ir disulfidinės jungtys, taip pat hidrofobinė sąveika. Ketvirtinė struktūra susidaro sąveikaujant keletui rutuliukų (pavyzdžiui, hemoglobino molekulė susideda iš keturių tokių subvienetų). Baltymų molekulės natūralios struktūros praradimas vadinamas denatūracija.
skaidrės numeris 9
Skaidrės aprašymas:
Nukleino rūgštys Nukleino rūgštys saugo ir perduoda paveldimą (genetinę) informaciją gyvuose organizmuose. DNR (dezoksiribonukleino rūgštis) yra molekulė, susidedanti iš dviejų spirališkai susuktų polinukleotidų grandinių. DNR monomeras yra dezoksiribonukleotidas, susidedantis iš azoto bazės (adenino (A), citozino (C), timino (T) arba guanino (G)), pentozės (dezoksiribozės) ir fosfato. RNR (ribonukleorūgštis) yra molekulė, susidedanti iš vienos nukleotidų grandinės. Ribonukleotidą sudaro viena iš keturių azoto bazių, bet vietoj timino (T) RNR yra uracilas (Y), o vietoj dezoksiribozės – ribozė.
skaidrės numeris 10
Skaidrės aprašymas:
ATP ATP (adenozintrifosforo rūgštis) yra nukleotidas, priklausantis nukleorūgščių grupei. ATP molekulė susideda iš azoto bazės adenino, penkių anglies monosacharido ribozės ir trijų fosforo rūgšties liekanų, kurios viena su kita yra sujungtos didelės energijos ryšiais. Vienos fosforo rūgšties molekulės suskaidymas vyksta fermentų pagalba ir kartu išsiskiria 40 kJ energijos. Ląstelė ATP energiją naudoja biosintezės procesuose, judėjime, šilumos gamyboje, nervinių impulsų laidumu, fotosintezės procese ir kt. ATP yra universalus energijos kaupiklis gyvuose organizmuose.
skaidrės numeris 11
Skaidrės aprašymas:
Ląstelių teorija 1665 m. anglų gamtininkas Robertas Hukas, mikroskopu stebėdamas medžio kamščio pjūvį, aptiko tuščias ląsteles, kurias pavadino „ląstelėmis“. Šiuolaikinė ląstelių teorija apima tokias nuostatas: * visi gyvi organizmai susideda iš ląstelių; ląstelė yra mažiausias gyvo daikto vienetas; * visų vienaląsčių ir daugialąsčių organizmų ląstelės yra panašios savo struktūra, chemine sudėtimi, pagrindinėmis gyvybinės veiklos ir medžiagų apykaitos apraiškomis; * ląstelių dauginimasis vyksta dalijantis, o kiekviena nauja ląstelė susidaro dalijantis pirminei (motininei) ląstelei; visi daugialąsčiai organizmai išsivysto iš vienos ląstelės * sudėtinguose daugialąsčiuose organizmuose, ląstelės yra specializuotos pagal savo funkciją ir formuoja audinius; audiniai susideda iš organų, kurie yra glaudžiai tarpusavyje susiję ir pavaldūs nervų ir humoralinei reguliavimo sistemoms.
skaidrės numeris 12
Skaidrės aprašymas:
Citoplazma Biologinė membrana Pusiau skysta terpė, kurioje yra ląstelės branduolys ir visos organelės. Citoplazmą sudaro 85% vandens ir 10% baltymų. Biologinė membrana atskiria ląstelės turinį nuo išorinės aplinkos, sudaro daugumos organelių sieneles ir branduolio apvalkalą, o citoplazmos turinį padalija į atskirus skyrius. Išorinį ir vidinį membranos sluoksnius (tamsųjį) sudaro baltymų molekulės, o vidurinį (šviesųjį) – du lipidų molekulių sluoksniai. Lipidų molekulės išsidėsčiusios griežtai tvarkingai: vandenyje tirpūs (hidrofiliniai) molekulių galai yra atsukti į baltymų sluoksnius, o vandenyje netirpūs (hidrofobiniai) – vienas prieš kitą. Biologinė membrana turi selektyvų pralaidumą
skaidrės numeris 13
Skaidrės aprašymas:
Endoplazminis tinklas (ER) yra kanalų, kanalėlių, pūslelių, cisternų tinklas, esantis citoplazmos viduje. EPS yra ultramikroskopinės struktūros membranų sistema. Yra lygus (agranuliuotas) ir grubus (granuliuotas) ER, turintis ribosomas. Ant lygaus EPS membranų yra fermentų sistemos, dalyvaujančios riebalų ir angliavandenių apykaitoje. Ribosomos yra prijungtos prie granuliuoto ER membranos, o baltymo molekulės sintezės metu polipeptidinė grandinė iš ribosomos panardinama į ER kanalą.
Skaidrės aprašymas:
Golgi kompleksas Golgi kompleksas yra 5-10 plokščių cisternų krūva, išilgai kurių kraštų tęsiasi išsišakoję kanalėliai ir mažos pūslelės. Tai yra membraninės sistemos dalis: išorinė branduolinės membranos membrana - endoplazminis tinklas - Golgi kompleksas - išorinė ląstelės membrana. Šioje sistemoje vyksta įvairių junginių, taip pat medžiagų, kurias ląstelė išskiria paslapties arba atliekų pavidalu, sintezė ir pernešimas. Golgi kompleksas dalyvauja formuojant lizosomas, vakuoles, kaupiant angliavandenius, statant ląstelės sienelę (augaluose).
skaidrės numeris 16
Skaidrės aprašymas:
Lizosomos Sferiniai kūnai, padengti elementaria membrana ir kuriuose yra apie 30 hidrolizinių fermentų, galinčių skaidyti baltymus, nukleino rūgštis, riebalus ir angliavandenius. Lizosomos susidaro Golgi komplekse. Jei lizosomų membranos yra pažeistos, jose esantys fermentai, vystantis varlių buožgalviams, gali sunaikinti pačios ląstelės struktūras bei laikinus embrionų ir lervų organus, tokius kaip uodega ir žiaunos.
skaidrės numeris 17
Skaidrės aprašymas:
Plastidės randamos tik augalų ląstelėse. Chloroplastai yra abipus išgaubto lęšio formos ir juose yra žalias pigmentas chlorofilas. Chloroplastai turi galimybę sugauti saulės šviesą ir ATP pagalba sintetinti organines medžiagas. Chromoplastai yra plastidai, kuriuose yra augalų pigmentų (išskyrus žalią), kurie suteikia spalvą gėlėms, vaisiams, stiebams ir kitoms augalų dalims. Leukoplastai – tai bespalvės plastidės, dažniausiai randamos nespalvotose augalų dalyse – šaknyse, svogūnėliuose ir kt. Jie gali sintetinti ir kaupti baltymus, riebalus ir polisacharidus (krakmolą).
skaidrės numeris 18
Skaidrės aprašymas:
Mitochondrijos Matomos po šviesos mikroskopu granulių, lazdelių, gijų, kurių dydis svyruoja nuo 0,5 iki 7 mikronų, pavidalu. Mitochondrijų siena susideda iš dviejų membranų – išorinės, lygios ir vidinės, formuojančios ataugas – cristae, kurios išsikiša į vidinį mitochondrijų turinį (matricą). Matricoje yra autonominė baltymų biosintezės sistema: mitochondrijų RNR, DNR ir ribosomos. Pagrindinės mitochondrijų funkcijos yra organinių junginių oksidacija iki anglies dioksido ir vandens bei cheminės energijos kaupimas makroerginiuose ATP ryšiuose.
skaidrės numeris 19
Skaidrės aprašymas:
Judėjimo organelės Inkliuzai Ląstelių judėjimo organelės apima blakstienas ir žvynelius – tai membranos, kurios skersmuo viduryje yra mikrotubulių, išaugos. Šių organelių funkcija yra arba suteikti judėjimą (pavyzdžiui, pirmuoniuose), arba perkelti skysčius išilgai ląstelės paviršiaus (pavyzdžiui, kvėpavimo epitelyje, kad judėtų gleivės) Inkliuzai yra nenuolatiniai citoplazmos komponentai, turinys. iš kurių kinta priklausomai nuo ląstelės funkcinės būklės. .
skaidrės numeris 20
Skaidrės aprašymas:
Branduolys Branduolio forma ir matmenys priklauso nuo ląstelės formos ir dydžio bei jos funkcijos. Pagal cheminę sudėtį branduolys skiriasi nuo kitų ląstelių komponentų dideliu DNR (15-30%) ir RNR (12%) kiekiu. 99% ląstelės DNR yra sutelkta branduolyje, kur ji kartu su baltymais sudaro kompleksus – dezoksiribonukleoproteinus (DNP). Branduolys atlieka dvi pagrindines funkcijas: 1) paveldimos informacijos saugojimą ir atkūrimą; 2) ląstelėje vykstančių medžiagų apykaitos procesų reguliavimas. Branduolys susideda iš branduolio, susidedančio iš baltymo ir r-RNR; chromatinas (chromosomos) ir branduolių sultys, kurios yra koloidinis tirpalas baltymai, nukleino rūgštys, angliavandeniai ir fermentai, mineralinės druskos.
skaidrės numeris 21
Skaidrės aprašymas:
Prokariotai ir eukariotai neturi formalizuoto branduolio.Paveldima informacija perduodama per DNR molekulę, kuri suformuoja nukleotidą. Eukariotinių organelių funkcijas atlieka ertmės, kurias riboja membranos Bakterijos ir Mėlynieji dumbliai Yra aiškiai apibrėžti branduoliai, kurie turi savo apvalkalą. Jų branduolinė DNR yra uždaryta chromosomose. Citoplazmoje yra įvairių organelių, kurie atlieka specifines Grybų, augalų ir gyvūnų karalystės funkcijas.
skaidrės numeris 22
Skaidrės aprašymas:
Ląstelės cheminė sudėtis, makro ir mikroelementai.
Biologijos mokytojo GBOU mokyklos Nr. 879 Maskvos Titova S.S. pristatymas.
Elementų cheminės sudėties vienovė
Cheminis elementas Žemės pluta Jūros vanduo Gyvi organizmai
O 49,2 85,8 65-75
C 0,4 0,0035 15-18
H 1,0 10,67 8-10
N 0,04 0,37 1,5-3,0
P 0,1 0,003 0,20-1,0
S 0,15 0,09 0,15-0,2
K 2,35 0,04 0,15-0,4
Ca 3,25 0,05 0,04-2,0
PI 0,2 0,06 0,05-0,1
Mg 2,35 0,14 0,02-0,03
Na 2,4 1,14 0,01-0,015
Fe4,2 0,00015 0,0003
Zn 0,01 0,00015 0,0003
Cu 0,01 0,00001 0,0002
I 0,01 0,000015 0,0001
F 0,1 2,07 0,0001
Cheminiai elementai
Makroelementai (koncentracija organizme daugiau nei 0,01%, bendras kiekis 99%)
Mikroelementai (koncentracija organizme mažesnė nei 0,01%, bendras kiekis mažesnis nei 0,1%)
O, C, H, N, P, S, K, Ca, Na, CI, Mg, Fe
Zn, Cu, Mn, Co, I, F
Organogeniniai elementai
O, C, H, N
P
S
Na, CI
Makro- ir mikroelementų vertė žmogaus organizme
K
Dalyvauja ląstelių sužadinimo, fermentų darbe, vandens sulaikymo ląstelėje procesuose.
Ca
mg
Įeina į augalų ląstelių sieneles, kaulus, dantis, moliuskų lukštus; būtini raumenų susitraukimui, intraląsteliniam judėjimui
Chlorofilo sudedamoji dalis; dalyvauja baltymų biosintezėje
Makro- ir mikroelementų vertė žmogaus organizme
Fe
Tai yra baltymų ir nukleino rūgščių dalis, dalyvauja formuojant kaulus ir dantis
Zn
Cu
Randama baltymuose ir nukleorūgštyse
Dalyvauja ląstelių sužadinimo procesuose
Makro- ir mikroelementų vertė žmogaus organizme
co
Tai yra baltymų ir nukleino rūgščių dalis, dalyvauja formuojant kaulus ir dantis
aš
F
Randama baltymuose ir nukleorūgštyse
Dalyvauja ląstelių sužadinimo procesuose
Vanduo yra gyvybės Žemėje pagrindas
Fizikinės ir cheminės vandens savybės
Jis neturi skonio, spalvos ar kvapo.
Jis turi dipolio savybę.
Jis turi tankį ir klampumą.
Jis gali būti 3 agregacijos būsenose.
t lydyti.-0 С, t virti.-10 0 С
Turi paviršiaus įtempimą.
Turi kapiliarumą.
Bendrosios paskirties tirpiklis.
Vandens molekulės struktūra
Vandenilio jungties susidarymas
hidrofobinės medžiagos
hidrofilinės medžiagos
+
+
-
Biologinis vandens vaidmuo
Suteikia ląstelei tūrio ir elastingumo.
Biologinis vandens vaidmuo
Vykdo osmosinius reiškinius.
Biologinis vandens vaidmuo
Tai yra dispersinė terpė koloidinė sistema citoplazma.
Biologinis vandens vaidmuo
Skatina ląstelių termoreguliaciją.
Biologinis vandens vaidmuo
Tai terpė cheminėms reakcijoms.
Biologinis vandens vaidmuo
Tai yra deguonies šaltinis fotosintezės metu.
Biologinis vandens vaidmuo
Atlieka medžiagų judėjimą.
Medžiagos
Hidrofilinis (tirpsta vandenyje)
Hidrofobinis (netirpus vandenyje)
Vandens kiekis įvairiuose žmogaus kūno organuose
Smegenys 86 proc.
kepenys 70 proc.
kaulai 20%
Mineralinių druskų funkcijos
Nustatomos buferinės savybės – gebėjimas palaikyti terpės pH.
Suteikti osmosinį slėgį.
Įtraukti fermentų kofaktoriai.
Mineralinės druskos gali būti ištirpusios arba neištirpusios. Tirpios druskos disocijuoja į jonus.
Netirpios kalcio druskos yra vienaląsčių ir daugialąsčių gyvūnų dantų, kaulų, kriauklių ir kriauklių dalis.
jonų
Katijonai (svarbiausi)
Mg Įeina į chlorofilą
2+
Fe Fe Įeina į baltymus, įskaitant hemoglobiną
2+
3+
K Na Palengvina medžiagų pernešimą per membraną ir dalyvauja perduodant nervinį impulsą
Ca skatina raumenų susitraukimas ir kraujo krešėjimą
2+
+
Fosfato anijonas Įeina į ATP ir nukleino rūgštis
Karbonato ir bikarbonato anijonas Mažina terpės pH svyravimus
Anijonai (svarbiausi)
Ląstelės yra sudarytos iš tų pačių cheminių elementų, kurie sudaro negyvąją gamtą.
Iš 112 periodinės lentelės cheminių elementų
D. I. Mendelejevas gyvų organizmų ląstelėse rado apie 25.
Pagal kiekybinį turinį ląstelėje, visi cheminiai elementai suskirstyti į 3 grupes:
Makroelementai
Ultramikroelementai
mikroelementų
jie sudaro (99%)
(iš viso mažiau nei 001%)
Makroelementai
Makroelementai sudaro didžiąją ląstelės medžiagos dalį, jos sudaro apie 99%, iš kurių 98% yra keturi cheminiai elementai:
deguonis – 65 proc.
anglis – 18 proc.
vandenilis - 10%
azotas – 3 proc.
Ir dar 1% sudaro 8 elementai:
kalcio, fosforo,
chloras, kalis, siera,
natrio, magnio,
geležies
Organogeniniai elementai – yra baltymų, nukleino rūgščių, lipidų, angliavandenių, vandens dalis
Mikroelementai - daugiausia metalo jonai ( kobaltas, varis, cinkas ir tt) ir halogenai ( jodas, bromas
ir pan.). Jų yra nuo 0,001 % iki 0,000001 %.
Jie yra hormonų, fermentų, vitaminų dalis.
Pavyzdžiui, cinkas yra būtinas DNR ir RNR polimerazių, hormono insulino, elementas. Jodas yra tiroksino, skydliaukės hormono, dalis.
Ultramikroelementai – koncentracija mažesnė nei 0,000001%. Jie įtraukia auksas, uranas, gyvsidabris, selenas ir kt.
Daugumos šių elementų fiziologinis vaidmuo gyvuose organizmuose nenustatytas.
Cheminiai junginiai ląstelėje
ekologiškas
Neorganinis
Voverės
Vanduo
Riebalai
mineralinės druskos
Angliavandeniai
Nukleino
rūgštys
neorganinių medžiagų
Vanduo
Jis vaidina svarbų vaidmenį ląstelių ir gyvų organizmų gyvenime.
Ląstelėje yra dviejų formų: laisva ir surišta. Laisvas (95% viso vandens) naudojamas kaip tirpiklis ir kaip protoplazmos terpė. Surištas vanduo (4-5%) dėl savo dipolio pobūdžio (vandenilio atomai turi iš dalies teigiamą krūvį, o deguonies atomas – iš dalies neigiamą) yra susijęs tiek su teigiamai, tiek su neigiamai įkrautais baltymais. Dėl to aplink baltymus susidaro vandeninis apvalkalas, kuris neleidžia jiems prilipti vienas prie kito.
Baltymas
neorganinių medžiagų. Vanduo
Vandens vaidmenį ląstelėje lemia jo savybės:
- mažas vandens molekulių dydis
- molekulių poliškumas
- ryšį
kartu
vandeniliniai ryšiai.
H-ryšiai tarp vandens molekulių
Universalus tirpiklis
medžiagų apykaitos
Struktūrinis
Jis turi didelę specifinę šilumos talpą.
Didelis šilumos laidumas – dėl mažas jo molekulių dydis.
Biologinis vandens vaidmuo ląstelėje
Universalus tirpiklis
polinėms medžiagoms: druskos, cukrūs, rūgštys ir kt. Vandenyje tirpios medžiagos vadinamos hidrofilinėmis.
Su nepolinėmis medžiagomis (hidrofobinėmis – riebalais) vanduo nesudaro H jungčių, todėl netirpsta ir nesimaišo
su jais.
Struktūrinis – ląstelių citoplazmoje yra 60–95 % vandens.
sukelia osmosą ir turgorinį slėgį, t.y. fizines savybes ląstelės;
Biologinis vandens vaidmuo ląstelėje
Turi didelę savitąją šiluminę talpą sugeria didelis skaičiusšiluminė energija šiek tiek padidėjus +
savo temperatūrą.
Jis turi didžiausią šiluminę talpą iš visų žinomų skysčių. Kai pakyla temperatūra aplinką dalis šiluminės energijos sunaudojama vandenilio ryšiams tarp vandens molekulių nutraukti, o šiluma sugeriama. Atvėsus, vandeniliniai ryšiai tarp vandens molekulių vėl atsiranda ir išsiskiria šiluma. Taip yra dėl jo gebėjimo užtikrinti ląstelės termoreguliaciją.
Aukštas šilumos laidumas dėl mažo jo molekulių dydžio.
Biologinis vandens vaidmuo ląstelėje
Metabolizmas - tarnauja kaip terpė cheminėms reakcijoms vykti
dalyvauja hidrolizės reakcijose (baltymų, angliavandenių skaidymas vyksta dėl jų sąveikos su vandeniu);
Fotosintezės metu vanduo yra elektronų ir vandenilio atomų šaltinis.
Jis taip pat yra laisvo deguonies šaltinis:
6H 2 O+6CO 2 = C 6 H 12 O 6 + 6O 2
mineralinės druskos
mineralinės druskos
Vaidmuo narve
Junginys
Esant atskirtai būsenai:
- katijonai
Su jonų koncentracijos skirtumu priešingose membranos pusėse yra susijęs aktyvus medžiagų pernešimas per membraną.
Susideda iš katijonų ir anijonų
Užtikrinkite pastovų osmosinį slėgį ląstelėje.
K, Na, Ca,
Fosforo rūgšties anijonai sukurti fosfatinio buferio sistemą, kuri palaiko 6,9 kūno tarpląstelinės aplinkos pH.
Anglies rūgštis ir jos anijonai sukurti bikarbonato buferinę sistemą, kuri palaiko ekstraląstelinės terpės (kraujo plazmos) pH 7,4.
- anijonai HPO 4,
H 2 PO 4
HCO 3 , CI
Jie užtikrina fermentų ir kitų makromolekulių funkcinį aktyvumą (pavyzdžiui, fosforo rūgšties anijonai yra fosfolipidų, ATP, nukleotidų ir kt. dalis; Fe jonas 2 + yra hemoglobino dalis, magnis yra chlorofilo dalis ir kt.).
Būsenoje, susijusioje su organinėmis medžiagomis
organinės medžiagos
Nukleino rūgštys
Voverės
Angliavandeniai
Lipidai
Organiniai junginiai yra anglies junginiai su kitais elementais.
Organinė ląstelės medžiaga
- Polimeras yra didelės molekulinės masės medžiaga
kurio molekulė susideda iš didelio skaičiaus
pasikartojantys vienetai – monomerai.
- Biologiniai polimerai yra organiniai junginiai,
randama gyvų organizmų ląstelėse.
Pagrindiniai organiniai ląstelės junginiai
Biopolimerai Monomerai organinės medžiagos
Polisacharidai (celiuliozė,
glikogenas, krakmolas)
Monosacharidai (gliukozė, fruktozė)
Alkoholis, glicerinas ir riebalų rūgštys
Lipidai ir lipoidai
Voverės
Amino rūgštys
Nukleino rūgštys
Nukleotidai
Voverės
– Tai biopolimerai, kurių monomerai yra aminorūgštys. Jie daugiausia sudaryti iš anglies, vandenilio, deguonies ir azoto.
20 aminorūgščių, randamų baltymuose
Aminorūgštys viena nuo kitos skiriasi tik radikalais.
Aminorūgščių struktūra
karboksilo grupė
(rūgščių savybės)
amino grupė
(pagrindinės savybės)
angliavandenilių
radikalus
Amino rūgštys natūraliuose baltymuose
sutrumpintai
vardas
Amino rūgštis
Alaninas
Argininas
Asparaginas
Asparto rūgštis
Valinas
Histidinas
Glicinas
Glutaminas
Glutamo rūgštis
Leucinas
Lizinas
Metioninas
Prolinas
Ramus
Tirozinas
Treoninas
triptofanas
Fenilalaninas
Cisteinas
Amino rūgštys
Pagal žmogaus gebėjimą sintetinti aminorūgštis iš pirmtakų, yra:
Neesminės aminorūgštys - žmogaus organizme sintetinamas pakankamais kiekiais:
glicinas, alaninas, serinas, cisteinas, tirozinas, asparaginas, glutaminas, asparto ir glutamo rūgštys.
Nepakeičiamos amino rūgštys -
nėra sintetinami žmogaus organizme. Jie turi ateiti
į organizmą su maistu:
valinas, izoleucinas, leucinas, lizinas, metioninas, treoninas, triptofanas ir fenilalaninas.
Pusiau nepakeičiamos aminorūgštys – argininas, histidinas.
Susidaro nepakankamas kiekis.
Jų trūkumą reikėtų papildyti baltyminiu maistu.
Neesminės aminorūgštys
H 2 N
H 2 N
H 2 N
H 2 N
Aspargi-
naujas
rūgšties
CH 2
CH 2
CH 2
CH 2
Tirozinas
Glutaminas
CH 2
glutami-
naujas
rūgšties
CH 2
NH 2
H 2 N
H 2 N
H 2 N
H 2 C
CH 2
CH 2
Alaninas
Asparaginas
CH 3
CH 2
H 2 C
Cisteinas
O \u003d C - NH 2
Prolinas
H 2 N
H 2 N
CH 2 Oi
Ramus
Glicinas
Pusiau nepakeičiamos aminorūgštys
Vaikams jie yra būtini.
H 2 N
H 2 N
CH 2
CH 2
CH 2
Histidinas
Argininas
CH 2
HC-N
NH 2
Nepakeičiamos aminorūgštys
H 2 N
H 2 N
H 2 N
H 2 N
H-C-OH
CH 2
CH 2
H 3 C-CH
Fenilalaninas
Treoninas
CH 2
CH 3
CH 3
Valinas
Metioninas
CH 3
H 2 N
H 2 N
CH 2
H 2 N
CH 2
CH 2
H-C-CH 3
H 2 N
Lizinas
CH 2
CH 2
CH 2
Izoleucinas
triptofanas
Leucinas
CH 2
CH 3
CH 2
CH 3
CH 3
NH 2
Peptidinių jungčių susidarymas
R 2
R 1
peptidas
ryšį
karboksilo
grupė
H 2 O
karboksilo
grupė
amino grupė
amino grupė
H 2 O
H 2 O
pirmoji aminorūgštis antroji aminorūgštis
R 1
R 2
Baltymuose aminorūgštys yra tarpusavyje susijusios peptidinės jungtys (-NH-CO-) į polipeptidines grandines.
Peptidiniai ryšiai susidaro sąveikaujant vienos aminorūgšties karboksilo grupei su kitos amino grupe.
Yra keturi baltymų erdvinio organizavimo lygiai
Pirminė struktūra
Griežtai apibrėžta sujungtų aminorūgščių seka peptidiniai ryšiai , nustato pirminę baltymo molekulės struktūrą
Antrinė baltymo struktūra
– polipeptidinė grandinė, susukta į α-spiralės arba β-skardos struktūrą.
Ją laiko vandeniliniai ryšiai, kurie atsiranda tarp NH- ir CO grupės esantys gretimuose posūkiuose.
Susuktos spiralės veikimas būdingas fibriliniams baltymams (kolagenui, fibrinogenui, miozinui, aktinui ir kt.)
Tretinė baltymo struktūra
Tretinė struktūra - susisukimas į sudėtingą konfigūraciją - rutuliuką, palaikomą disulfidiniais ryšiais (-S-S-), atsirandančiais tarp sieros turinčių aminorūgščių - cisteino ir metionino - radikalų.
Daugelis baltymų molekulių tampa funkciškai aktyvios tik įgavusios rutulinę (tretinę) struktūrą.
Ketvirtinė baltymų struktūra
Kelių vienodų arba skirtingų polipeptidų ritinių, sudarančių vieną baltymo molekulę, tarpusavio išsidėstymas erdvėje ketvirtinė struktūra (cheminiai ryšiai gali būti skirtingi).
Hemoglobinas
eritrocituose
Baltymų erdvinio organizavimo lygiai
Baltymų funkcijos
- fermentinis: veikia kaip biologinis
katalizatoriai, fermentai geba pagreitinti chemines reakcijas;
- konstrukcija: baltymai yra esminė visų sudedamoji dalis
ląstelių struktūros;
- transportas: O perdavimas 2 , hormonai gyvūnų ir žmonių organizme;
- variklis: numatytos visų tipų motorinės reakcijos
susitraukiantys baltymai - aktinas ir miozinas;
Baltymų funkcijos
- apsauginis: ant smūgio svetimkūniai organizme
gaminami apsauginiai baltymai – antikūnai.
- energija: trūkstant angliavandenių ir riebalų, jie gali oksiduotis
aminorūgščių molekulių (1 g baltymo-17,6 kJ energijos).
- signalas: į membraną įmontuoti specialūs baltymai, galintys
pakeisti savo tretinę struktūrą į išorinių veiksnių veikimą
aplinką. Taip gaunami ir perduodami signalai iš išorinės aplinkos informacija ląstelėje.
Angliavandeniai -
medžiagos, susidedančios iš anglies, vandenilio ir deguonies, kurių sudėtis gali būti išreikšta formule SU n (H 2 O) n
Angliavandenius galima suskirstyti į 3 klases:
Monosacharidai
Polisacharidai
Oligosacharidai
CH 2 JIS
NOCH 2
CH 2 JIS
NOCH 2
CH 2 JIS
NOCH 2
CH 2 JIS
CH 2 JIS
Dezoksiribozė
Celiuliozė
Ribose
sacharozės
gliukozė
Angliavandeniai
Monosacharidai - priklausomai nuo anglies atomų skaičiaus jų molekulėje, išskiriamos triozės (3C), tetrozės (4C), pentozės (5C), heksozės (6C).
Savybės: mažos molekulės lengvai tirpsta vandenyje. Atstovauja kristalinėmis formomis, saldaus skonio.
NOCH 2
NOCH 2
gliukozė
Ribose
Dezoksiribozė
Angliavandeniai
Oligosacharidai – medžiagos, sudarytos iš kelių monosacharidų (iki 10);
disacharidai – sujungti du monosacharidus vienoje molekulėje.
Savybės: tirpsta vandenyje. Iškristalizuokite. Saldus skonis.
Gliukozė + fruktozė = sacharozė
Gliukozė + gliukozė = maltozė
Gliukozė + galaktozė = laktozė
CH 2 JIS
NOCH 2
CH 2 JIS
sacharozės
Angliavandeniai
Polisacharidai - susidaro susijungus daugeliui monosacharidų ir turi formulę (C6H10O5) n.
Svarbiausi yra polisacharidai – krakmolas, glikogenas, celiuliozė, chitinas.
Savybės:
makromolekulės netirpsta arba blogai tirpsta vandenyje.
Jie nesikristalizuoja. Pagal skonį nesaldus.
CH 2 JIS
CH 2 JIS
CH 2 JIS
Celiuliozė
Angliavandenių funkcijos
- energija: oksiduojant 1 g angliavandenių (į CO 2 ir H2O)
išsiskiria 17,6 kJ energijos;
- saugykla: saugomas kepenų ir raumenų ląstelėse glikogeno pavidalu;
- konstrukcija: V augalo ląstelė- stiprus ląstelių pagrindas sienos (celiuliozė);
- apsauginis: klampios išskyros (gleivės), kurias išskiria įvairūs
liaukos, kuriose gausu angliavandenių ir jų darinių (glikoproteinų). Apsaugokite sienas Vidaus organai(stemplė, žarnynas, skrandis, bronchai) nuo mechaninių pažeidimų ir prasiskverbimo mikroorganizmai;
- receptorius: yra priimančiosios dalies dalis.
ląstelių receptoriai.
Lipidai
Įvairovė
Riebalai
5-15% sausas
ląstelių medžiagų, riebaliniame audinyje – 90 proc.
Į riebalus panašios medžiagos:
fosfolipidai;
steroidai; vaškai;
laisvųjų riebalų rūgščių
Riebalų molekules sudaro trihidrolio alkoholio (glicerolio) likučiai ir trys riebalų rūgščių likučiai.
Pagrindinė lipidų savybė yra hidrofobiškumas.
Riebalų rūgštis
+ 3H 2 O
Glicerolis
Lipidų funkcijos
- Šilumos izoliacija: kai kuriuose gyvūnuose (ruoniuose, banginiuose) tai nusėda į poodinį riebalinį audinį, kuris banginiuose suformuoja iki 1 m storio sluoksnį, išlaiko pastovumą kūno temperatūra.
- saugykla: kaupiasi gyvūnų riebaliniame audinyje, vaisiuose ir
augalų sėklos;
- energija: visiškai suskaidžius 1 g riebalų, 39 kJ energijos;
- struktūrinis: Fosfolipidai yra neatsiejama ląstelių dalis membranos;
- reguliavimo : daug hormonų (pvz., antinksčių žievės, lytis) yra lipidų dariniai.
ATP – adenozino trifosfatas
ATP yra makroerginis junginys turintys cheminių ryšių, kurių hidrolizės metu išsiskiria energija.
adeninas
NH 2
H 2 C
40 kJ
H 2 O
Ribose
ATP + H 2 O → ADP + H 3 PO 4 + energija (40kJ/mol)
Įkeliama...
