Všetky organizmy na našej planéte sú tvorené bunkami, ktoré majú podobné chemické zloženie. V tomto článku si stručne povieme o chemickom zložení bunky, jej úlohe v živote celého organizmu a zistíme, aká veda túto problematiku skúma.
Skupiny prvkov chemického zloženia bunky
Veda, ktorá študuje jednotlivé časti a štruktúru živej bunky, sa nazýva cytológia.
Všetky prvky zahrnuté v chemická štruktúra organizmy možno rozdeliť do troch skupín:
- makroživiny;
- stopové prvky;
- ultramikroelementy.
Makronutrienty zahŕňajú vodík, uhlík, kyslík a dusík. Takmer 98 % všetkých zložiek pripadá na ich podiel.
Stopové prvky sú dostupné v desatinách a stotinách percenta. A veľmi malý obsah ultramikroelementov – stotiny a tisíciny percenta.
TOP 4 článkyktorí čítajú spolu s týmto
V preklade z gréčtiny „makro“ znamená veľký a „mikro“ znamená malý.
Vedci zistili, že neexistujú žiadne špeciálne prvky, ktoré sú vlastné iba živým organizmom. Preto tá živá, tá neživá príroda pozostáva z tých istých prvkov. To dokazuje ich vzťah.
Napriek kvantitatívnemu obsahu chemického prvku vedie neprítomnosť alebo zníženie aspoň jedného z nich k smrti celého organizmu. Koniec koncov, každý z nich má svoj vlastný význam.
Úloha chemického zloženia bunky
Makronutrienty sú základom biopolymérov, a to bielkovín, sacharidov, nukleových kyselín a lipidov.
Mikroelementy sú súčasťou vitálneho organickej hmoty, zúčastniť sa metabolické procesy. Sú základnými zložkami minerálnych solí, ktoré sú vo forme katiónov a aniónov, ich pomer určuje alkalické prostredie. Najčastejšie je mierne zásaditý, pretože pomer minerálnych solí sa nemení.
Hemoglobín obsahuje železo, chlorofyl - horčík, bielkoviny - síru, nukleové kyseliny - fosfor, metabolizmus prebieha pri dostatočnom množstve vápnika.
Ryža. 2. Zloženie bunky
Niektorí chemické prvky sú zložky anorganických látok, ako je voda. Hrá veľkú rolu v živote rastlinných aj živočíšnych buniek. Voda je dobré rozpúšťadlo, preto sú všetky látky v tele rozdelené na:
- hydrofilné - rozpustiť vo vode;
- Hydrofóbne - nerozpúšťať vo vode.
Vďaka prítomnosti vody sa bunka stáva elastickou, prispieva k pohybu organických látok v cytoplazme.
Ryža. 3. Látky bunky.
Tabuľka „Vlastnosti chemického zloženia bunky“
Aby sme jasne pochopili, aké chemické prvky sú súčasťou bunky, zahrnuli sme ich do nasledujúcej tabuľky:
Prvky |
Význam |
|
Makronutrienty |
||
Kyslík, uhlík, vodík, dusík |
||
Neoddeliteľnou zložkou škrupiny v rastlinách, v tele zvierat je zloženie kostí a zubov, aktívne sa podieľa na zrážaní krvi. |
||
Nachádza sa v nukleových kyselinách, enzýmoch, kostného tkaniva a zubnej skloviny. |
||
stopové prvky |
||
Je základom bielkovín, enzýmov a vitamínov. |
||
Zabezpečuje prenos nervových vzruchov, aktivuje syntézu bielkovín, fotosyntézu a rastové procesy. |
||
Jedna zo zložiek tráviace šťavy, enzýmový provokatér. |
||
Aktívne sa podieľa na metabolických procesoch, je súčasťou hormónu štítnej žľazy. |
||
Poskytuje prenos impulzov nervový systém, podporuje konštantný tlak vnútri bunky, vyvoláva syntézu hormónov. |
||
Zložka chlorofylu, kostného tkaniva a zubov, vyvoláva syntézu DNA a procesy prenosu tepla. |
||
Neoddeliteľná súčasť hemoglobínu, šošovky, rohovky, syntetizuje chlorofyl. Transportuje kyslík do celého tela. |
||
Ultramikroelementy |
||
Neoddeliteľnou súčasťou procesov krvotvorby, fotosyntézy, urýchľuje intracelulárne oxidačné procesy. |
||
mangán |
Aktivuje fotosyntézu, podieľa sa na tvorbe krvi, poskytuje vysoký výnos. |
|
Zložka zubnej skloviny. |
||
Reguluje rast rastlín. |
Čo sme sa naučili?
Každá bunka živej prírody má svoj vlastný súbor chemických prvkov. Predmety živej a neživej prírody majú podľa svojho zloženia podobnosti, čo dokazuje ich blízky vzťah. Každá bunka pozostáva z makroživín, mikroživín a ultramikroživín, z ktorých každá má svoju vlastnú úlohu. Neprítomnosť aspoň jedného z nich vedie k ochoreniu a dokonca k smrti celého organizmu.
Tématický kvíz
Hodnotenie správy
Priemerné hodnotenie: 4.5. Celkový počet získaných hodnotení: 819.
Voda. Z anorganických látok, ktoré tvoria bunku, je najdôležitejšia voda. Jeho množstvo je od 60 do 95% z celkovej hmotnosti bunky. Voda hrá zásadnú úlohu v živote buniek a živých organizmov vo všeobecnosti. Okrem toho, že je súčasťou ich zloženia, je pre mnohé organizmy aj biotopom.
Úloha vody v bunke je určená jej jedinečnými chemickými a fyzikálne vlastnosti, spojený najmä s malou veľkosťou molekúl, s polaritou jeho molekúl a s ich schopnosťou vytvárať medzi sebou vodíkové väzby.
Voda ako zložka biologických systémov vykonáva nasledovné základné funkcie:
- voda- univerzálne rozpúšťadlo pre polárne látky, ako sú soli, cukry, alkoholy, kyseliny a pod.Látky, ktoré sú vysoko rozpustné vo vode, sú tzv. hydrofilné. Keď látka prechádza do roztoku, jej molekuly alebo ióny sa môžu pohybovať voľnejšie; zodpovedajúcim spôsobom sa zvyšuje reaktivita látky. Z tohto dôvodu väčšina chemických reakcií v bunke prebieha vo vodných roztokoch. Jeho molekuly sa zúčastňujú mnohých chemických reakcií, napríklad pri tvorbe alebo hydrolýze polymérov. V procese fotosyntézy je voda donorom elektrónov, zdrojom vodíkových iónov a voľného kyslíka.
- Voda sa nerozpúšťa ani nemieša s nepolárnymi látkami, pretože s nimi nemôže vytvárať vodíkové väzby. Látky, ktoré sú nerozpustné vo vode, sú tzv hydrofóbne. Hydrofóbne molekuly alebo ich časti sú odpudzované vodou a v jej prítomnosti sa navzájom priťahujú. Takéto interakcie hrajú dôležitá úloha pri zabezpečovaní stability membrán, ako aj mnohých proteínových molekúl, nukleových kyselín a množstva subcelulárnych štruktúr.
- Voda má vysokú špecifickosť tepelná kapacita. Prerušenie vodíkových väzieb, ktoré držia molekuly vody pohromade, si vyžaduje veľa energie. Táto nehnuteľnosť udržiava tepelná bilancia organizmov pri výrazných teplotných výkyvoch v prostredí. Okrem toho je voda iná vysoká tepelná vodivosť,čo umožňuje telu udržiavať rovnakú teplotu v celom svojom objeme.
- Charakteristická je voda vysoká výparné teplo, t. Teda schopnosť molekúl odviesť so sebou značné množstvo tepla pri ochladzovaní tela. Vďaka tejto vlastnosti vody, ktorá sa prejavuje pri potení u cicavcov, tepelnej dýchavičnosti u krokodílov a iných živočíchov, transpirácii u rastlín, sa predchádza ich prehrievaniu.
- Voda je výlučne vysoké povrchové napätie. Táto vlastnosť je veľmi dôležitá pre adsorpčné procesy, pre pohyb roztokov tkanivami (krvný obeh, vzostupné a zostupné prúdy v rastlinách). Mnohým malým organizmom umožňuje povrchové napätie plávať alebo kĺzať po hladine vody.
- Voda poskytuje pohyb látok v bunke a tele, vstrebávanie látok a vylučovanie produktov látkovej premeny.
- V rastlinách určuje voda turgor bunky a u niektorých zvierat vykonáva podporné funkcie je hydrostatická kostra (guľaté a prstenníky, ostnatokožce).
- voda - komponent mazacie kvapaliny(synoviálne - v kĺboch stavovcov, pleurálne - v pleurálna dutina, perikardiálna - v perikardiálnom vaku) a sliz(uľahčujú pohyb látok črevami, vytvárajú vlhké prostredie na slizniciach dýchacieho traktu). Je súčasťou slín, žlče, sĺz, spermií atď.
minerálne soli. Anorganické látky v bunke, iné ako voda, precspavlevy minerálne soli. Molekuly soli v vodný roztok rozkladajú sa na katióny a anióny. Najvyššia hodnota majú katióny (K +, Na +, Ca 2+, Mg: +, NH 4 +) a anióny (C1, H 2 P0 4 -, HP0 4 2-, HC0 3 -, NO3 2-, SO 4 2- ) Podstatný je nielen obsah, ale aj pomer iónov v bunke.
Rozdiel medzi počtom katiónov a aniónov na povrchu a vo vnútri bunky zabezpečuje výskyt akčný potenciál,čo je základom vzniku nervového a svalového vzrušenia. Rozdiel v koncentrácii iónov na rôznych stranách membrány je spôsobený aktívnym prenosom látok cez membránu, ako aj premenou energie.
Patria sem voda a minerálne soli.
Voda nevyhnutné pre realizáciu životných procesov v bunke. Jeho obsah je 70-80% hmotnosti bunky. Hlavné funkcie vody:
je univerzálne rozpúšťadlo;
je prostredie, v ktorom prebiehajú biochemické reakcie;
určuje fyziologické vlastnosti bunky (pružnosť, objem);
podieľa sa na chemických reakciách;
udržuje tepelnú rovnováhu tela vďaka vysokej tepelnej kapacite a tepelnej vodivosti;
je hlavným prostriedkom na prepravu látok.
minerálne soli prítomné v bunke vo forme iónov: katióny K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+; anióny - Cl -, HCO 3 -, H2P04 -.
3. Organické látky bunky.
Organické zlúčeniny bunky pozostávajú z mnohých opakujúcich sa prvkov (monomérov) a sú to veľké molekuly - polyméry. Patria sem bielkoviny, tuky, sacharidy a nukleové kyseliny. Ich obsah v bunke: bielkoviny -10-20%; tuky - 1-5%; sacharidy - 0,2-2,0%; nukleové kyseliny - 1-2%; organické látky s nízkou molekulovou hmotnosťou - 0,1-0,5%.
Veveričky - vysokomolekulárne (vysokomolekulárne) organické látky. Štruktúrnou jednotkou ich molekuly je aminokyselina. Na tvorbe bielkovín sa podieľa 20 aminokyselín. Zloženie molekuly každého proteínu zahŕňa len určité aminokyseliny v poradí charakteristickom pre tento proteín. Aminokyselina má nasledujúci vzorec:
H2N - CH - COOH
Zloženie aminokyselín zahŕňa NH 2 - aminoskupinu so zásaditými vlastnosťami; COOH je karboxylová skupina s kyslými vlastnosťami; radikály, ktoré navzájom odlišujú aminokyseliny.
Existujú primárne, sekundárne, terciárne a kvartérne proteínové štruktúry. Aminokyseliny spojené peptidovými väzbami určujú jeho primárnu štruktúru. Proteíny primárnej štruktúry sú pomocou vodíkových väzieb špirálovito spojené a tvoria sekundárnu štruktúru. Polypeptidové reťazce, ktoré sa určitým spôsobom skrúcajú do kompaktnej štruktúry, tvoria globulku (guľu) - terciárnu štruktúru proteínu. Väčšina proteínov má terciárnu štruktúru. Treba poznamenať, že aminokyseliny sú aktívne iba na povrchu globule. Proteíny s globulárnou štruktúrou sa spájajú a vytvárajú kvartérnu štruktúru (napríklad hemoglobín). Pri vystavení vysoká teplota, kyseliny a iné faktory, komplexné proteínové molekuly sú zničené - denaturácia bielkovín. Keď sa podmienky zlepšia, denaturovaný proteín je schopný obnoviť svoju štruktúru, ak nie je zničená jeho primárna štruktúra. Tento proces sa nazýva renaturácia.
Proteíny sú druhovo špecifické: každý druh zvieraťa sa vyznačuje súborom určitých bielkovín.
Existujú jednoduché a zložité proteíny. Jednoduché pozostávajú iba z aminokyselín (napríklad albumíny, globulíny, fibrinogén, myozín atď.). Zloženie komplexných bielkovín okrem aminokyselín zahŕňa aj iné organické zlúčeniny, napríklad tuky a sacharidy (lipoproteíny, glykoproteíny atď.).
Proteíny vykonávajú tieto funkcie:
enzymatické (napríklad enzým amyláza rozkladá sacharidy);
štrukturálne (napríklad sú súčasťou membrán a iných bunkových organel);
receptor (napríklad proteín rodopsín prispieva k lepšiemu videniu);
transport (napríklad hemoglobín prenáša kyslík alebo oxid uhličitý);
ochranné (napríklad imunoglobulínové proteíny sa podieľajú na tvorbe imunity);
motor (napríklad aktín a myozín sa podieľajú na kontrakcii svalových vlákien);
hormonálne (napríklad inzulín premieňa glukózu na glykogén);
energie (pri rozdelení 1 g bielkovín sa uvoľní 4,2 kcal energie).
Tuky (lipidy) - zlúčeniny trojsýtneho alkoholu glycerolu a mastných kyselín s vysokou molekulovou hmotnosťou. Chemický vzorec tuk:
CH2-0-C(0)-R1
CH2-0-C(0)-R3, kde radikály môžu byť rôzne.
Funkcie lipidov v bunke:
štrukturálne (podieľať sa na výstavbe bunkovej membrány);
energia (pri rozklade 1 g tuku v tele sa uvoľní 9,2 kcal energie);
ochranné (chráňte pred tepelnými stratami, mechanickým poškodením);
tuk je zdrojom endogénnej vody (pri oxidácii 10 g tuku sa uvoľní 11 g vody);
regulácia metabolizmu.
Sacharidy - ich molekula môže byť vyjadrená všeobecným vzorcom C n (H 2 O) n - uhlík a voda.
Sacharidy sa delia do troch skupín: monosacharidy (obsahujú jednu molekulu cukru - glukóza, fruktóza atď.), oligosacharidy (obsahujú 2 až 10 monosacharidových zvyškov: sacharóza, laktóza) a polysacharidy (zlúčeniny s vysokou molekulovou hmotnosťou - glykogén, škrob atď.). ).
Funkcie uhľohydrátov:
slúžia ako počiatočné prvky na stavbu rôznych organických látok, napríklad počas fotosyntézy - glukózy;
hlavný zdroj energie pre telo, pri ich rozklade pomocou kyslíka sa uvoľňuje viac energie ako pri oxidácii tuku;
ochranný (napríklad hlien vylučovaný rôznymi žľazami obsahuje veľa uhľohydrátov; chráni steny dutých orgánov (priedušky, žalúdok, črevá) pred mechanickým poškodením; má antiseptické vlastnosti);
štrukturálne a podporné funkcie: sú súčasťou plazmatickej membrány.
Nukleové kyseliny sú biopolyméry obsahujúce fosfor. Tie obsahujú deoxyribonukleová (DNA) a ribonukleové (RNA) kyseliny.
DNA - najväčšie biopolyméry, ich monomér je nukleotid. Pozostáva zo zvyškov troch látok: dusíkatej bázy, sacharidovej deoxyribózy a kyseliny fosforečnej. Na tvorbe molekuly DNA sa podieľajú 4 nukleotidy. Dve dusíkaté zásady sú deriváty pyrimidínu – tymín a cytozín. Adenín a guanín sú klasifikované ako purínové deriváty.
Podľa modelu DNA, ktorý navrhli J. Watson a F. Crick (1953), molekula DNA pozostáva z dvoch vlákien špirálovito omotaných okolo seba.
Dve vlákna molekuly sú držané pohromade vodíkovými väzbami, ktoré sa medzi nimi vyskytujú. komplementárne dusíkaté zásady. Adenín je komplementárny k tymínu a guanín je komplementárny k cytozínu. DNA v bunkách sa nachádza v jadre, kde spolu s bielkovinami vzniká chromozómov. DNA sa nachádza aj v mitochondriách a plastidoch, kde sú ich molekuly usporiadané do kruhu. Hlavné Funkcia DNA- uloženie dedičnej informácie obsiahnutej v sekvencii nukleotidov, ktoré tvoria jej molekulu, a prenos tejto informácie do dcérskych buniek.
Ribonukleová kyselina Jednovláknové. Nukleotid RNA pozostáva z jednej z dusíkatých báz (adenín, guanín, cytozín alebo uracil), sacharidu ribózy a zvyšku kyseliny fosforečnej.
Existuje niekoľko typov RNA.
Ribozomálna RNA(r-RNA) v kombinácii s proteínom je súčasťou ribozómov. Ribozómy vykonávajú syntézu proteínov. Messenger RNA(i-RNA) prenáša informácie o syntéze proteínov z jadra do cytoplazmy. Preneste RNA(t-RNA) sa nachádza v cytoplazme; viaže na seba určité aminokyseliny a dodáva ich do ribozómov - miesta syntézy bielkovín.
RNA sa nachádza v jadierku, cytoplazme, ribozómoch, mitochondriách a plastidoch. V prírode existuje iný typ RNA - vírusová. V niektorých vírusoch plní funkciu ukladania a prenosu dedičných informácií. V iných vírusoch túto funkciu vykonáva vírusová DNA.
Kyselina adenozíntrifosforečná (ATP) - je špeciálny nukleotid tvorený dusíkatou bázou adenínom, sacharidovou ribózou a tromi zvyškami kyseliny fosforečnej.
ATP je univerzálnym zdrojom energie potrebnej pre biologické procesy prebiehajúce v bunke. Molekula ATP je veľmi nestabilná a je schopná odštiepiť jednu alebo dve molekuly fosfátu s uvoľnením Vysoké číslo energie. Táto energia sa vynakladá na zabezpečenie všetkých životne dôležitých funkcií bunky - biosyntéza, pohyb, generovanie elektrického impulzu atď. Väzby v molekule ATP sa nazývajú makroergické. Odštiepenie fosfátu z molekuly ATP je sprevádzané uvoľnením 40 kJ energie. K syntéze ATP dochádza v mitochondriách.
Chemické zloženie rastlinných a živočíšnych buniek je veľmi podobné, čo naznačuje jednotu ich pôvodu. V bunkách sa našlo viac ako 80 chemických prvkov.
Chemické prvky prítomné v bunke sa delia na 3 veľké skupiny: makronutrientov, mezoelementy, mikroelementy.
Makronutrienty zahŕňajú uhlík, kyslík, vodík a dusík. Mesoelements sú síra, fosfor, draslík, vápnik, železo. Stopové prvky - zinok, jód, meď, mangán a iné.
Biologicky dôležité chemické prvky bunky:
dusík -štruktúrna zložka proteínov a NA.
Vodík- je súčasťou vody a všetkých biologických zlúčenín.
magnézium- aktivuje prácu mnohých enzýmov; štruktúrna zložka chlorofylu.
Vápnik- hlavná zložka kostí a zubov.
Železo- vstupuje do hemoglobínu.
jód- súčasť hormónu štítnej žľazy.
Látky bunky sú rozdelené na organické(bielkoviny, nukleové kyseliny, lipidy, sacharidy, ATP) a anorganické(voda a minerálne soli).
Voda tvorí až 80% hmoty bunky, hrá dôležitá úloha:
voda v bunke je rozpúšťadlo
· transportuje živiny;
S vodou sa z tela odstraňujú škodlivé látky;
vysoká tepelná kapacita vody;
Odparovanie vody pomáha ochladzovať živočíchy a rastliny.
Dodáva bunke elasticitu.
Minerály:
podieľať sa na udržiavaní homeostázy reguláciou prietoku vody do bunky;
Draslík a sodík zabezpečujú transport látok cez membránu a podieľajú sa na vzniku a vedení nervového vzruchu.
Minerálne soli, predovšetkým fosforečnany a uhličitany vápenaté, spôsobujú tvrdosť kostného tkaniva.
Vyriešte problém o genetike ľudskej krvi
Bielkoviny, ich úloha v organizme
Proteín- organické látky nachádzajúce sa vo všetkých bunkách, ktoré pozostávajú z monomérov.
Proteín- vysokomolekulárny neperiodický polymér.
Monomér je aminokyselina (20).
Aminokyseliny obsahujú aminoskupinu, karboxylovú skupinu a radikál. Aminokyseliny sú navzájom spojené a vytvárajú peptidovú väzbu. Proteíny sú mimoriadne rozmanité, napríklad v ľudskom tele je ich cez 10 miliónov.
Rozmanitosť bielkovín závisí od:
1. odlišná sekvencia AK
2. podľa veľkosti
3. zo zloženia
Proteínové štruktúry
Primárna štruktúra proteínu - sekvencia aminokyselín spojených peptidovou väzbou (lineárna štruktúra).
Sekundárna štruktúra proteínu -špirálová štruktúra.
Terciárna štruktúra proteínu- globula (glomerulárna štruktúra).
Štruktúra kvartérneho proteínu- pozostáva z niekoľkých guľôčok. Charakteristické pre hemoglobín a chlorofyl.
Vlastnosti bielkovín
1. Komplementarita: schopnosť proteínu prispôsobiť sa tvaru inej látke ako kľúč od zámku.
2. Denaturácia: porušenie prirodzenej štruktúry proteínu (teplota, kyslosť, slanosť, pridanie iných látok atď.). Príklady denaturácie: zmena vlastností bielkovín pri varení vajec, prechod bielkovín z tekutého do tuhého stavu.
3. Renaturácia - obnova bielkovinovej štruktúry, ak nebola porušená primárna štruktúra.
Funkcie bielkovín
1. Stavba: tvorba všetkých bunkových membrán
2. Katalytické: proteíny sú katalyzátory; urýchliť chemické reakcie
3. Motor: aktín a myozín sú súčasťou svalových vlákien.
4. Transport: prenos látok do rôznych tkanív a orgánov tela (hemoglobín je bielkovina, ktorá je súčasťou červených krviniek)
5. Ochranné: protilátky, fibrinogén, trombín – proteíny podieľajúce sa na rozvoji imunity a zrážanlivosti krvi;
6. Energia: podieľať sa na reakciách výmeny plastov pri budovaní nových bielkovín.
7. Regulačné: úloha hormónu inzulínu v regulácii hladiny cukru v krvi.
8. Skladovanie: hromadenie bielkovín v tele ako rezerva živiny napríklad vo vajciach, mlieku, semenách rastlín.
Bunka je elementárna jednotka živej veci, ktorá má všetky vlastnosti organizmu: schopnosť reprodukovať sa, rásť, vymieňať si látky a energiu s prostredím, dráždivosť a stálosť chemického zloženia.
Makronutrienty – prvky, ktorých množstvo v bunke je do 0,001 % telesnej hmotnosti. Príkladmi sú kyslík, uhlík, dusík, fosfor, vodík, síra, železo, sodík, vápnik atď.
Stopové prvky - prvky, ktorých množstvo v bunke je od 0,001 % do 0,000001 % telesnej hmotnosti. Príkladmi sú bór, meď, kobalt, zinok, jód atď.
Ultramikroelementy sú prvky, ktorých obsah v bunke nepresahuje 0,000001 % telesnej hmotnosti. Príkladmi sú zlato, ortuť, cézium, selén atď.
2. Vytvorte schému "bunkových látok".
3. Čo znamená vedecký fakt o podobnosti elementárnych chemické zloženieživá a neživá príroda?
To naznačuje spoločnú črtu živej a neživej prírody.
anorganické látky. Úloha vody a minerály v živote bunky.
1. Uveďte definície pojmov.
Anorganické látky sú voda, minerálne soli, kyseliny, anióny a katióny prítomné v živých aj neživých organizmoch.
Voda je jednou z najbežnejších anorganických látok v prírode, ktorej molekula pozostáva z dvoch atómov vodíka a jedného atómu kyslíka.
2. Nakreslite schému štruktúry vody.
3. Aké vlastnosti mu dáva štruktúra molekúl vody jedinečné vlastnosti bez ktorej je život nemožný?
Štruktúru molekuly vody tvoria dva atómy vodíka a jeden atóm kyslíka, ktoré tvoria dipól, to znamená, že voda má dve polarity „+“ a „-.“ To prispieva k jej priepustnosti cez steny membrány, schopnosti rozpustiť chemických látok. Okrem toho sú vodné dipóly navzájom viazané vodíkovými väzbami, čo zabezpečuje jeho schopnosť byť v rôznych stavoch agregácie, ako aj rozpúšťať alebo nerozpúšťať rôzne látky.
4. Vyplňte tabuľku "Úloha vody a minerálov v bunke."
5. Aký význam má relatívna stálosť vnútorného prostredia bunky pri zabezpečovaní procesov jej životnej činnosti?
Stálosť vnútorného prostredia bunky sa nazýva homeostáza. Porušenie homeostázy vedie k poškodeniu bunky alebo k jej smrti, v bunke neustále prebieha metabolizmus plastov a energetický metabolizmus, to sú dve zložky metabolizmu a narušenie tohto procesu vedie k poškodeniu alebo smrti celého organizmu.
6. Na čo slúžia nárazníkové systémy živých organizmov a aký je princíp ich fungovania?
Pufrové systémy udržujú určitú hodnotu pH (index kyslosti) média v biologických tekutinách. Princíp činnosti spočíva v tom, že pH média závisí od koncentrácie protónov v tomto médiu (H+). Tlmivý systém je schopný absorbovať alebo darovať protóny v závislosti od ich vstupu do média zvonku alebo naopak odstraňovania z média, pričom pH sa nemení. Prítomnosť nárazníkových systémov je v živom organizme nevyhnutná, pretože v dôsledku meniacich sa podmienok životné prostredie pH sa môže značne meniť a väčšina enzýmov funguje len pri určitom pH.
Príklady nárazníkových systémov:
uhličitan-hydrokarbonát (zmes Na2CO3 a NaHCO3)
fosforečnan (zmes K2HP04 a KH2PO4).
organickej hmoty. Úloha sacharidov, lipidov a bielkovín v živote bunky.
1. Uveďte definície pojmov.
Organické látky sú látky, ktoré nevyhnutne zahŕňajú uhlík; sú súčasťou živých organizmov a vznikajú len za ich účasti.
Proteíny sú vysokomolekulárne organické látky pozostávajúce z alfa-aminokyselín spojených do reťazca peptidovou väzbou.
Lipidy sú širokou skupinou prírodných organických zlúčenín, vrátane tukov a tukom podobných látok. Jednoduché molekuly lipidov sú zložené z alkoholu a mastné kyseliny, komplex - z alkoholu, mastných kyselín s vysokou molekulovou hmotnosťou a ďalších zložiek.
Sacharidy sú organické látky, ktoré obsahujú karbonylové a niekoľko hydroxylových skupín a inak sa nazývajú cukry.
2. Do tabuľky uveďte chýbajúci údaj „Štruktúra a funkcie organických látok bunky“.
3. Čo znamená denaturácia bielkovín?
Denaturácia bielkovín je strata prirodzenej štruktúry bielkovín.
Nukleové kyseliny, ATP a iné Organické zlúčeniny bunky.
1. Uveďte definície pojmov.
Nukleové kyseliny sú biopolyméry pozostávajúce z monomérov - nukleotidov.
ATP je zlúčenina zložená z dusíkatej bázy adenínu, uhľohydrátu ribózy a troch zvyškov kyseliny fosforečnej.
Nukleotid je monomér nukleovej kyseliny, ktorý pozostáva z fosfátovej skupiny, päťuhlíkového cukru (pentózy) a dusíkatej bázy.
Makroergická väzba je väzba medzi zvyškami kyseliny fosforečnej v ATP.
Komplementárnosť je priestorová vzájomná zhoda nukleotidov.
2. Dokážte, že nukleové kyseliny sú biopolyméry.
Nukleové kyseliny sú tvorené veľkým počtom opakujúcich sa nukleotidov a majú hmotnosť 10 000 až niekoľko miliónov uhlíkových jednotiek.
3. Opíšte štruktúrne znaky molekuly nukleotidu.
Nukleotid je zlúčenina troch zložiek: zvyšok kyseliny fosforečnej, päťuhlíkový cukor (ribóza) a jedna z dusíkatých zlúčenín (adenín, guanín, cytozín, tymín alebo uracil).
4. Aká je štruktúra molekuly DNA?
DNA - Dvojitý helix pozostávajúce z mnohých nukleotidov, ktoré sú postupne navzájom spojené v dôsledku kovalentných väzieb medzi deoxyribózou jedného a zvyškom kyseliny fosforečnej iného nukleotidu. Dusíkaté bázy, ktoré sa nachádzajú na jednej strane kostry jedného reťazca, sú podľa princípu komplementarity spojené H-väzbami s dusíkatými bázami druhého reťazca.
5. Pomocou princípu komplementarity vytvorte druhé vlákno DNA.
T-A-T-C-A-G-A-C-C-T-A-C
A-T-A-G-T-C-T-G-G-A-T-G.
6. Aké sú hlavné funkcie DNA v bunke?
S pomocou štyroch typov nukleotidov v DNA, celý dôležitá informácia v bunke o organizme, ktorý sa prenáša na ďalšie generácie.
7. Ako sa líši molekula RNA od molekuly DNA?
RNA je o jedno vlákno menšie ako DNA. Nukleotidy obsahujú cukor ribózu, nie deoxyribózu, ako v DNA. Dusíkatou bázou je namiesto tymínu uracil.
8. Čo je spoločné v štruktúre molekúl DNA a RNA?
RNA aj DNA sú biopolyméry tvorené nukleotidmi. V nukleotidoch je spoločnou štruktúrou prítomnosť zvyšku kyseliny fosforečnej a báz adenínu, guanínu a cytozínu.
9. Vyplňte tabuľku "Typy RNA a ich funkcie v bunke."
10. Čo je ATP? Aká je jeho úloha v bunke?
ATP - adenozíntrifosfát, makroergická zlúčenina. Jeho funkciami sú univerzálny strážca a nosič energie v bunke.
11. Aká je štruktúra molekuly ATP?
ATP sa skladá z troch zvyškov kyseliny fosforečnej, ribózy a adenínu.
12. Čo sú vitamíny? Na aké dve veľké skupiny sa delia?
Vitamíny sú biologicky aktívne organické zlúčeniny, ktoré hrajú dôležitú úlohu v metabolických procesoch. Delia sa na rozpustné vo vode (C, B1, B2 atď.) a rozpustné v tukoch (A, E atď.).
13. Vyplňte tabuľku "Vitamíny a ich úloha v ľudskom organizme."