Органические вещества в животной клетке

Органические вещества в Животной клетке

Выполнила:

Киселева Анна

Органические вещества, входящие

в состав клетки.

Органические вещества – соединения, содержащие углерод (кроме карбонатов). Между атомами углерода возникают связи одинарные или двойные, на основе которых формируются углеродные цепочки:

• линейные: - С – С – С – С – С – С –

2. разветвлённые: - С – С – С – С – С – С –

- С – - С -

- С -

3. циклические: С

- С С – С – С – С –

- С С -- -- С –

С

Органические вещества клетки. Белки.

Белки́ (протеи́ны, полипепти́ды) — высокомолекулярные органические вещества, состоящие из альфа-аминокислот, соединённых в цепочку пептидной связью. В живых организмах аминокислотный состав белков определяется генетическим кодом, при синтезе в большинстве случаев используется 20 стандартных аминокислот.

Миозин-моторный белок

Структура миоглобина

Белки  — это неразветвленные (линейные) гетерополимеры, мономерами (то есть структурными единицами) которых являются аминокислоты.

Органические вещества клетки. Белки.

Классификация белков:

• Простые белки (состоящие только из аминокислот): альбумины (яичный альбумин и сывороточный альбумин крови), глобулины (антитела в крови, фибрин), гистоны , склеропротеины ( кератин волос, кожи и перьев, коллаген сухожилий, эластин связок).
• Сложные белки (включающим небелковый материал): фосфопротеины ( казеин молока, вителлин яичного желтка), гликопротеины (плазма крови, муцин), нуклеопротеины (хромосомы и рибосомы), хромопротеины ( гемоглобин , фитохром , цитохром ), флавопротеины , металлопротеины .

Органические вещества клетки. Белки.

Структура белка.

Рисунок 8.1.2.1.

Глюкоза.

Органические вещества клетки. Углеводы.

Углеводы (сахариды) – органические вещества с общей формулой C n (H 2 O) m , где n и m – натуральные числа.

Название «углеводы» говорит о том, что в их молекулах водород и кислород находятся в том же отношении, что и в воде.

В животных клетках содержится небольшое количество углеводов, а в растительных – почти 70 % от общего количества органических веществ.

Многообразие моносахаридов.

Органические вещества клетки. Углеводы.

Крахмал (полимер глюкозы) запасается в клетках в виде крахмальных зерен. Эквивалентом крахмала в животном организме является гликоген (у позвоночных он содержится в печени и мышцах). Крахмал и гликоген играют роль резерва пищи и энергии.

Полисахариды состоят из моносахаридов. 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.

Органические вещества клетки. Углеводы.

Моносахариды, или простые углеводы, которые в зависимости от содержания атомов углерода имеют названия триозы, пентозы, гексозы. Пентозы-рибоза и дезоксирибоза- входят в состав ДНК и РНК. Гексоза-глюкоза- служит основным источником энергии в клетке.

Основные функции в животной клетке:

Энергетическая. При расщеплении 1г вещества в животной клетке выделяется 17,6 кдж энергии.

Запасающая. В животных клетках гликоген откладывается в печени.

Органические вещества клетки. Углеводы.

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

Камеди и слизи имеют важную защитную функцию в организмах растений и животных.

Липиды - нерастворимые в воде органические вещества.

Жирные кислоты имеют общую формулу R∙COOH, где R – атом водорода или радикал типа –CH 3 . В липидах радикал обычно представлен длинной углеводородной цепью; этот «хвост» гидрофобен, что и определяет плохую растворимость липидов в воде

Органические вещества клетки. Липиды.

Растительные жиры имеют жидкую консистенцию, а животные жиры твердую.

Органические вещества клетки. Липиды.

Нейтральные жиры

Жиры

Масла

Жиры остаются твёрдыми при 20 °С. Масла находятся при этой температуре в жидкой фазе.

Масла включают ненасыщенные жирные кислоты (имеющие одну или несколько двойных связей C=C) , жиры – насыщенные жирные кислоты (без двойных связей).

Органические вещества клетки. Липиды.

Фосфолипиды состоят из остатков жирных кислот и фосфорной кислоты. Благодаря наличию полярной фосфатной группы часть молекулы приобретает способность растворяться в воде, другая же часть молекулы остаётся нерастворимой. Из фосфолипидов строятся все плазматические мембраны живых клеток.

Воска – сложные эфиры жирных кислот и длинноцепочечных спиртов. Они используются животными и растениями в качестве водоотталкивающего покрытия (пчелиные соты, покрытие перьев птиц, эпидермис некоторых плодов и семян).

Функции липидов

Структурная- фосфолипиды входят в состав клеточных мембран

Запасающая - жиры накапливаются в клетках позвоночных животных

Энергетическая - треть энергии, потребляемая клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется клетками в результате окисления жиров, которые используются и как источник воды

Смазывающая- воски покрывают кожу, шерсть и перья животных, предохраняют их от воды

Защитная - подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений

Теплоизоляционная -подкожный жир помогает сохранить тепло

Питательная -желчные кислоты и витамин D образуются из стероидов

Гормональная- гормон надпочечников-кортизон и половые гормоны имеют липидную природу

Пятиуглеродный

сахар:

рибоза (РНК),

дезоксирибоза

(ДНК) сахар

Органические вещества клетки.

Нуклеиновые кислоты.

Нуклеиновые кислоты содержат в себе генетический материал всех живых организмов. Выяснение их структуры открыло новую эру в наших знаниях о природе.

Составными частями нуклеиновых кислот являются нуклеотиды .

Строение нуклеотида

Азотистое основание :

Аденин (А)

Гуанин (Г)

Тимин (Т

(Урацил - У)

Цитозин (Ц)

Остаток

фосфорной

кислоты

Аденин (А), Гуанин (Г) - относятся к классу пуринов. Цитозин (Ц), Тимин (Т; в РНК - Урацил (У) - к пиримидинам . Фосфорная кислота определяет кислотные свойства нуклеиновых кислот.

Органические вещества клетки. Нуклеиновые кислоты.

Первая

фотография ДНК

Выяснить структуру ДНК удалось в 1953 году английским ученым Д. Уотсону и Ф. Крику

ДНК - две правозакрученные полинуклеотидные цепи, свитые в спираль. Шаг спирали составляет 3,4 нм (по 10 пар оснований в витке), а диаметр витка – 2 нм. Фосфатные группировки находятся снаружи спирали, а азотистые основания – внутри.

Двойная спираль ДНК

Органические вещества клетки. ДНК.

Правило Э. Чаргаффа

(А + Т) + (Г + Ц) = 100% в ДНК

А = Т, Г = Ц

Комплементарность: пары соединяются водородными связями между основаниями в строго определённом порядке:

А Т

Г Ц

Самоудвоение ДНК

Особенности строения АТФ

Органические вещества клетки. РНК.

Молекула РНК состоит из одной цепи и имеет меньшие размеры.

Существует три основных вида РНК :

РНК

иРНК

рРНК

тРНК

Органические вещества клетки. Нуклеиновые кислоты.

Информационная РНК (и-РНК) является матрицей, которую рибосомы используют при синтезе белка. Её нуклеотидная последовательность комплементарна сообщению, содержащемуся в определённом участке ДНК , т.е.. она переносит информацию о структуре белка к его месту синтеза.

Транспортные РНК связывает аминокислоты и транспортирует их к месту синтеза белка.

Несколько видов р-РНК являются основным компонентом рибосом

Уотсон Джеймс Дьюи (06.04.1928, Чикаго), американский биохимик, специалист в области молекулярной биологии, член Национальной АН США (1962), Американской академии искусств и наук (1957), Датской королевской АН (1962). Окончил Чикагский университет (1947). Работал в Копенгагенском университете (1950–51), в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета (1951–53 и 1955–56), Калифорнийском технологическом институте (1953–55). С 1956 преподавал биологию в Гарвардском университете (с 1961 профессор).

С 1962 консультант президента США по науке. С 1968 директор лаборатории количественной биологии в Колд-Спринг-Харборе (штат Нью-Йорк).

Крик Фрэнсис Харри Комптон (08.06.1916, Нортгемптон), английский биофизик, удостоенный в 1962 Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие молекулярной структуры ДНК. Окончил Милл-Хилл-скул и Юниверсити-колледж в Лондоне. В 1953 получил степень доктора философии в Кембриджском университете. В 1937–39 и с 1947 работал в Кембриджском университете. Во время Второй мировой войны был сотрудником научного отдела Адмиралтейства, участвовал в создании магнитных мин.

В 1953–54 работал в Бруклинском политехническом институте (Нью-Йорк) в рамках программы по изучению структуры белков, в 1962 – в Лондонском университете.

Низкомолекулярные органические вещества

Витамины-биологически активные низкомолекулярные органические вещества- участвуют в обмене веществ и преобразовании энергии в большинстве случаев как компоненты ферментов.

Суточная потребность человека в витаминах составляет миллиграммы, и даже микрограммы. Известно более 20 различных витаминов.

Источником витаминов для человека является продукты питания, в основном растительного происхождения, в некоторых случаях-и животного(витамин D,A) . Некоторые витамины синтезируются в организме человека.

Недостаток витаминов вызывает заболевание- гиповитаминоз, полное отсутствие-авитаминоз, а излишек-гипервитаминоз.

Гормоны

Гормоны-вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и некоторыми нервными клетками – нейрогормонами. Гормоны способны включаться в биохимические реакции, регулировать метаболизм в животной клетке.

Характерное особенностями гормонов являются:

1-высокая биологическая активность

2-высокая специфичность

3-дистационность действия

4-относительное небольшое время существование в организме (несколько минут или часов)

Список используемой литературы:

1.Общая биология. (Учебник для ссузов) Под ред. Константинова В.М. (2008, 256с.)

2.Общая биология. Конспект лекций. Козлова Е.А., Курбатова Н.С. (2007, 160с.)

Картинки взяты с yndex.ru

3.Биология. Пучковский С.В. (2011, 297с.)

4.Биология. Слюсарев А.А., Жукова С.В. (1987, 415с.)

5.Биология. В 3-х т. Тейлор Д., Грин Н., Стаут У. (2004; 454с., 436с., 451с.)

Спасибо за внимание!