Органические вещества входящие в состав клетки. Липиды и углеводы

Органические вещества клетки

Углеводы и липиды

Органические вещества

Органическими называют соединения, в основе которых лежит цепь, образованная ковалентно связанными атомами углерода и имеющая разную пространственную структуру.

Такие соединения образуются благодаря способности атомов углерода формировать между собой одинарные, двойные и тройные связи .

Мономе́р

• (с греч. mono «один» и meros «часть») — это небольшая молекула, которая может образовать химическую связь с другими мономерами и составить полимер .
• Мономеры - мономерные звенья в составе полимерных молекул.
• Димеры, тримеры, тетрамеры, пентамеры и т. д. - низкомолекулярные вещества, состоящие соответственно из 2, 3, 4, и 5-ти мономеров.
• Приставку олиго - (сахариды, меры, пептиды) добавляют в общем случае, когда полимер состоит из небольшого количества мономеров.

Полимеры

• (от греч. поли -  — «много» и мерос — «часть») — неорганические и органические вещества, получаемые путём многократного повторения различных групп атомов, называемых «мономерами», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями.

• Полимер  — это высокомолекулярное соединение, вещество с большой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллиардов

Органические вещества

Углеводы – органические вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода и кислорода.

Общая формула:

С n (Н 2 О) m

причем водород и кислород находятся в них, как правило, в таком же соотношении, как и в молекуле воды(2:1)

Классификация углеводов

Углеводы

Углеводы

Моносахариды

Простыми углеводами (моносахаридами и мономинозами) называют углеводы, которые не способны гидролизоваться с образованием более простых углеводов, у них число атомов углерода равно числу атомов кислорода С п Н 2 n О п .

Глюкоза

Все моносахариды имеют сладкий вкус, кристаллизуются и легко растворяются в воде.

Глюкоза

Глюкоза - это бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус. Она содержится в соке винограда, в спелых фруктах и ягодах, в меде. Строение глюкозы доказано экспериментально. Состав глюкозы выражается формулой С 6 H 12 O 6

Физ.свойства глюкозы :

• Твердое, кристаллическое вещество
• Без цвета
• Имеет сладковатый вкус
• Хорошо растворимо в воде

Биологическое значение глюкозы.

• Глюкоза образуется в растениях при фотосинтезе.
• Энергия ,образовавшаяся при окислении глюкозы, используется для обеспечения процессов жизнедеятельности организма
• Глюкоза - исходное вещество для синтеза многих других необходимых живому организму соединений.
• Глюкоза – необходимый компонент крови, уровень её содержания находится в пределах 0,08-0,11%
• В медицине как средство усиленного питания и как

лекарственное вещество.

• В кондитерском производстве.
• Входит в состав напитков.
• В текстильной промышленности при крашении.
• Используется для изготовления зеркал, ёлочных украшений (серебрение)

Фруктоза

Рибоза

Рибоза  — моносахарид с формулой

С 5 Н 10 О 5 . Входит в состав рибонуклеиновой

кислоты, аденозина, нуклеотидов

и других биологических важных

веществ. Открыта в 1905 году.

Дисахариды

• Дисахариды - это сложные сахара, каждая молекула которых при гидролизе распадается на 2 молекулы моносахарида. Иногда они используются в качестве запасных питательных веществ .

Дисахариды имеют формулу

С 12 Н 22 О 11

Сахароза

Свекловичный сахар широко применяется в пищевой промышленности, кулинарии, приготовлении вин, пива и т.д.

Содержится в сахаре

Мальтоза – солодовый сахар

Содержится в солоде –

пророщенных, высушенных и

размолотых зёрнах ячменя.

Лактоза – молочный сахар

Содержится в молоке

млекопитающих (от 4 до 6%)

Полисахариды

Полисахариды состоят из моносахаридов.

• Сложными углеводами (полисахаридами или полиозами) называют такие углеводы, которые способны гидролизоваться с образованием простых углеводов.
• Большие размеры делают их молекулы практически нерастворимыми в воде; они не оказывают влияние на клетку и потому удобны в качестве запасных веществ.
• При необходимости они могут быть превращены обратно в сахара путём гидролиза.

Крахмал

При фотосинтезе крахмал образуется в растениях и откладывается в корнях, клубнях, семенах.

К рахмал - это белое вещество, состоящее из мельчайших зерен, напоминающих муку, поэтому его второе название «картофельная мука».

Значение крахмала

1) В качестве пищевого продукта (хлеб, картофель, крупы и т. д.)

2) Для изготовления канцелярского клея

3) В медицине и фармации для приготовления присыпок, паст (густых мазей), а также при производстве таблеток.

Целлюлоза

Целлюлоза – это биополимер, состоящий из остатков глюкозы. Велико и промышленное значение целлюлозы – из этого вещества изготовляют хлопчатобумажные ткани и бумагу.

В ней заключено около 50 % углерода, содержащегося в растениях. По общей массе на Земле целлюлоза занимает первое место среди органических соединений.

Гликоген

В животном мире роль «запасного крахмала» играет родственный крахмалу полисахарид - гликоген . Гликоген содержится во всех животных тканях. Особенно много его в печени (до 20%) и в мышцах (4%).

Гликоген представляет собой белый аморфный порошок, хорошо растворимый даже в холодной воде. Молекула животного крахмала построена по типу молекул амилопектина, отличаясь лишь большей ветвистостью . Молекулярная масса гликогена исчисляется миллионами.

Хитин

Хитин близок к целлюлозе; он встречается у некоторых форм грибов, а также как важный компонент наружного скелета некоторых животных.

Функции углеводов

Энергетическая : энергии для мозговой деятельности за счет окисления глюкозы (1г = 17,6 кДж )

Пластическая : принимают участие в синтезе ферментов, липидов, нуклеопротеидов.

Защитная : вязкие секреты (слизи) богаты углеводами и предохраняют стенки полых органов от механических повреждений.

Регуляторная : клетчатка, содержащаяся в пище, способствует перистальтике кишечника.

Липиды

Липиды – жиры и жироподобные вещества, являющиеся производными высших жирных кислот , высших жирных спиртов или высших жирных альдегидов.

Как правило, это низкомолекулярные жирорастворимые органические вещества, которые извлекаются из клеток животных, растений и микроорганизмов неполярными растворителями.

В состав липидов, помимо жирных кислот, спиртов и альдегидов, могут входить азотистые основания, фосфорная кислота, углеводы, аминокислоты, белки и т.п.

Основные источники липидов : молоко, растительные масла (оливковое, подсолнечное, льняное, кукурузное, кокосовое и т.д.), свиное сало и другие животные жиры, яйца, мозг и внутренности животных и др.

Классификация липидов

Липиды

Простые

Сложные

Глицериды

Фосфолипиды

Молекулы содержат только остатки жирных кислот (или альдегидов) и спиртов.

Жирные кислоты

Гликолипиды

Воски

Эфиры диолов

По агрегатному состоянию:

• Жидкие – растительные масла

• Твёрдые – животные жиры

Липиды

Строение липидов

Триглицериды

Стерины

Составные части липидов - жирные кислоты

Сложные липиды

Фосфолипиды

Сложные липиды делят на три большие группы: фосфолипиды (соединения, имеющие в своей структуре остаток фосфорной кислоты), гликолипиды (соединения, имеющие в своей структуре углеводный компонент) и сфинголипиды .

Иногда сложные липиды дополнительно подразделяют на нейтральные , полярные и оксилипины .

Клеточная мембрана

Функции липидов

Структурная - главные компоненты биологических мембран;

Запасающая подкожная жировая прослойка

Энергетическая ( 1г = 38,9 кДж ) - наиболее калорийная часть пищи;

важная составная часть диеты человека и животных;

Защитная - запасной, изолирующий и защищающий органы материал;

Регуляторная:

иммуномодуляторы;

регуляторы активности ферментов;

эндогормоны;

передатчики биологических сигналов.

Терморегуляция - регуляторы транспорта воды и солей;

Источник воды