Реферати » Реферати по біології » Загальна біологія

Загальна біологія

і вуглеводи.

За складом хімічних елементів протопласт надзвичайно складний. У ньому містяться речовини як з невеликою молекулярною вагою так, так і речовини з крупною молекулою. 80% ваги протопласта складають високо молекулярні речовини і лише 30% припадає на низькомолекулярні сполуки. У той же час на кожну макромолекулу припадають сотні, а на кожну велику макромолекули тисячі і десятки тисяч молекул.

Якщо розглядати вміст у клітині хімічних елементів, то перше місце слід віддати кисню (65-25%). Далі йдуть вуглець (15-
20%), водень (8-10%) і азот (2-3%). Кількість інших елементів, а а їх в клітинах виявлено близько ста, значно менше. Склад хімічних елементів у клітці залежить як від біологічних особливостей організму, так і від місця проживання

.Неорганіческіе речовини і їх роль в життєдіяльності клітини.

До неорганічних речовин клітини належать вода і солі. Для процесів життєдіяльності з вхідних до складу солей катіонів найбільш важливі K, Ca, Mg, Fe, Na, NH, з аніонів NO, HPO, HPO.

До клітинах рослин іони амонію і нітратів відновлюються до NH і включаються в синтез амінокислот; У тварин амінокислоти йдуть на побудову власних білків. При відмирання організмів включаються в круговорот речовин у формі вільного азоту. Входять до складу білків, амінокислот, нуклеїнових кислот і АТФ. Якщо фосфоро-фосфати, перебуваючи в грунті, розчиняються кореневими виділеннями рослин і засвоюються.
Входять до складу всіх мембранних структур, нуклеїнових кислот і АТФ, ферментів, тканин.

Калій міститься в усіх клітинах у вигляді іонів К. «Калійний насос» клітини сприяють проникненню речовин через клітинну мембрану.
Активізує процеси життєдіяльності клітин, збуджень та імпульсів.

Кальцій міститься в клітинах у вигляді іонів або кристалів солей.
Входить до складу крові сприяє її згортання. Входить до складу кісток, раковин, вапняних скелетів коралових поліпів.

Магній міститься у вигляді іонів в клітинах рослин. Входить до складу хлорофілу.

Іони заліза входять до складу гемоглобіну, що міститься в еритроцитах, які забезпечують транспорт кисню.

У процесі транспорту речовин через мембрану беруть участь іони натрію.

На першому місці серед речовин, що входять до складу клітини, стоїть вода. Вона міститься в основному речовині цитоплазмі, В клітинному соку, в кариоплазме, в органоїдів. Вступає в реакції синтезу, гідролізу і окислення. Є універсальним розчинником, і джерелом кисню. Вода забезпечує тургор, регулює осмотичний тиск.
Нарешті це середа для фізіологічних і біохімічних процесів які у клітині. За допомогою води забезпечується транспорт речовин через біологічну мембрану, процес терморегуляції та інше.

Вода з іншими компонентами - органічними і неорганічними, високомолекулярними і низькомолекулярними - бере участь в утворенні структури протопласта.

Органічні речовини (білки, вуглеводи, ліпіди, нуклеїнові кислоти, АТФ), їх будова та роль в життєдіяльності клітини.

Клітка є тією елементарної структурою, в якій здійснюються всі основні етапи біологічного обміну речовин і міститися всі основні хімічні компоненти живої матерії. 80% ваги протопласта складають високомолекулярні речовини - білки, вуглеводи, ліпіди, нуклеїнові кислоти.

Серед основних компонентів протоплазми провідне значення належить білку. Макромолекула білка має найбільш складний склад і будову, і характеризується надзвичайно багатим проявом хімічних і фізико-хімічних властивостей. У ній укладено одне з найважливіших властивостей живої матерії - біологічна специфічність.

Основним структурним елементом молекули білка є амінокислоти. В молекулах більшості амінокислот міститься по одній карбоксильної і аминной групі. Амінокислоти в білку пов'язані між собою за допомогою пептидних зв'язків за рахунок карбоксильних і - аминних груп, тобто білок це полімер, мономером якого є амінокислоти. Білки живих організмів утворені двадцятьма «золотими» амінокислотами.

Сукупність пептидних зв'язків, Об'єднуюча ланцюжок амінокислотних залишків, утворює пептидний ланцюг - своєрідний хребет молекул поліпептиду.

В макромолекуле білка розрізняють кілька порядків структури - первинну, вторинну, третинну. Первинну структуру білка визначає послідовність амінокислотних залишків. Вторинна структура поліпептидних ланцюгів представляє суцільну або переривчасту спіраль.
Просторова орієнтація цих спіралей або сукупність декількох поліпептидів складають систему більш високого порядку - третинну структуру, характерну для молекул багатьох білків. Для великих молекул білка такі структури є лише субодиницями, взаємне просторове розташування яких складає четвертинних структуру.

Фізіологічно активні білки мають глобулярну структуру типу клубка або циліндра.

Амінокислотна послідовність і структура визначають властивості білка, а властивості визначають функцію. Існують білки не розчинні у воді, а є білки вільно розчинні у воді. Є білки розчинні тільки в слабких розчинах лугу або 60-80% спирті.
Відрізняються і білки за молекулярною вагою, а звідси за розмірами поліпептидного ланцюга. Молекула білка під вплив певних факторів здатна розриватися або розкручуватися. Це явище носить назву денатурації. Процес денатурації звернемо, т. Е. Білок здатний змінювати свої властивості.

Функції білків в клітині різноманітні. Це насамперед будівельні функції - білок входить до складу мембран. Білки виступають в ролі каталізаторів. Вони прискорюють реакції обміну. Клітинні каталізатори називають ферментами. Виконують білки так само транспортну функцію.
Яскравим прикладом є гемоглобін - агент з перенесення кисню.
Відома захисна функція білків. Згадаймо освіту в клітинах речовин, які зв'язують і знешкоджують речовини здатні завдати шкоди клітці. Хоча і незначно, але білки виконують енергетичну функцію. Розпадаючись на амінокислоти вони виділяють енергію.

Близько 1% сухої речовини клітини складають вуглеводи. Вуглеводи поділяють на прості цукри, низькомолекулярні вуглеводи і високомолекулярні цукру. До складу всіх типів вуглеводів входять атоми вуглецю, водню і кисню.

Прості цукру, або монози по числу вуглецевих ланок в молекулі діляться на пентози і гептози. З низькомолекулярних вуглеводів в природі найбільш широко поширені сахароза, мальтоза, лактоза.
Високомолекулярні вуглеводи поділяються на прості і складні. До простих належать полісахариди, молекули яких складаються з залишків якої-небудь однієї монози. Це крохмаль, глікоген, Целюлоза. До складних належать пектин, слизу. До складу складних вуглеводів крім моноз, входять продукти їх окислення і відновлення.

Вуглеводи виконують будівельну функцію, становлячи основу клітинної стінки. Але головна функція вуглеводів - енергетична. При розщепленні складних вуглеводів до простих, А простих до вуглекислого газу і води виділяється значна кількість енергії.

У всіх клітинах тварин і рослин містяться ліпіди. До ліпідів відносяться речовини різної хімічної природи, Але що володіють загальними фізико-хімічними властивостями, а саме: Не розчинність в воді і хорошою розчинність в органічних розчинниках - ефірі, бензолі, бензині, хлороформі.

За хімічним складом і будовою ліпіди поділяються на фосфоліпіди, сульфоліпіди, стерини, розчинні в жирах пігменти, жири та воску. Молекули ліпідів багаті гідрофобними радикалами і групами.

Велика будівельна функція ліпідів. Основна маса біологічних мембран складається з ліпідів. В ході розщеплення жирів звільняється велика кількість енергії. До ліпідів належать деякі вітаміни (А,
D). Виконують ліпіди захисну функцію у тварин. Вони відкладаються під шкірою, створюючи шар з низькою теплопровідністю. У верблюда жир це джерело води. Один кілограм жиру окисляючись дає один кілограм води.

Нуклеїнових кислот, як і білкам належить провідна роль в обміні речовин та молекулярної організації живої субстанції. З ними пов'язаний синтез білка, ріст і поділ клітини, Освіта клітинних структур, а, отже, формоутворення і спадковість організму.

Нуклеїнові кислоти містять три основних структурних елементи: фосфорну кислоту, вуглевод типу пентози і азотисті основи; з'єднуючись вони утворюють нуклеотиди. Нуклеїнові кислоти являють собою полінуклеотіди, т. Е. Продукти полімеризації великої кількості нуклеотидів. В нуклеотидах структурні елементи пов'язані в наступній послідовності: фосфорна кислота - пентоза - азотна основа.
При цьому з фосфорною кислотою пентоза пов'язана ефірної зв'язком, з основою - глюкозидной. Зв'язок між нуклеотидами в нуклеїнової кислоті здійснюється через фосфорну кислоту, вільні радикали якої обумовлюють кислі властивості нуклеїнових кислот.

В природі існує два типи нуклеїнових кислот - рібонуклеінновая і дезоксірібонулеінновая (РНК і ДНК). Вони відрізняються по вуглецевому компоненту і набору азотистих основ.

РНК в якості вуглецевого компонента містить рибозу, ДНК містить дезоксирибозу.

Азотисті основи нуклеїнових кислот є похідними пурину та пірамідіна. До перших відносяться аденін і гуанін - обов'язкові компоненти нуклеїнових кислот. Похідними пірамідіна є цитозин, тимін, урацил. З них тільки цитозин є обов'язковим для обох нуклеїнових кислот. Що стосується тиміну і урацилу, то перший характерний для ДНК, другий - для РНК. Залежно від наявності азотистого підстави нуклеотиди називаються адениновую, цітозіловий, гуанінових, тимінових, ураціловий.

Структурний будова нуклеїнових кислот стало відомо після найбільшого відкриття зробленого в 1953 році Уотсоном і Криком.

Молекула ДНК являє собою дві спірально йдуть полінуклеотидні ланцюга, закручені навколо загальної осі. Ці ланцюги звернені один до одного азотистими підставами. Останні скріплюють обидві ланцюга на всьому протязі молекули. В молекулі ДНК можливі тільки два поєднання: аденін з тиміном, і гуанін з цитозином. По ходу спіралі в макромолекуле утворюється два «желобка» - один малий розташований між двома полинуклеотидной ланцюгами, другий - великий представляє проріз між витками. Відстань між парами підстав по осі молекули
ДНК становить 3, 4 А, В один хід спіралі вкладається 10 пар нуклеотидів, відповідно протяжність одного витка дорівнює 3,4 А.
Діаметр поперечного перерізу спіралі дорівнює 20 А. ДНК

Сторінки: 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

енциклопедія  з сиру  аджапсандалі  ананаси  узвар