Презентация по теме Химический состав клетки

Микроэлементы Почти вся таблица Менделеева Медь Цинк Кобальт Марганец Йод Фтор Никель и др. от 0,001 до 0,000001 %

Все организмы имеют одинаковый химический состав и содержат большое количество химических элементов.

Благодаря этой рекламе сайт может продолжать свое существование, спасибо за просмотр.

Функции жиров Энергетическая. 1г. даёт 38,9 кДж Резервная - источник метаболической воды (1г жира даёт 1,1 г воды) Строительная Регуляторная Защитная

Живые организмы зародились в водах Мирового океана.

Химические элементы Макроэлементы Микроэлементы Представлены в наибольшем количестве в организме

Макроэлементы O: 65-75% C: 15-18% H: 8-10% N: 1,5-3% P: 0,2 -1 % Mg:0,02- 0,03% S: 0,15 -0,2% Fe: 0,01-0,015% Cl: 0,05%-0,1% Na: 0,02-0,03 % K: 0,15 -0,4 %, Ca: 0,04 – 2 % 98%

Атомы углерода, соединяясь между собой, образуют разнообразные соединения в живой природе. алмаз графит фуллерен

Микроэлементы

Гомеостаз – постоянство химического состава организма

Химические элементы живых организмов Неорганические Органические

Неорганические вещества Вода Минеральные соли

10% 85%

Вода В молодом организме человека и животного – 80 % от массы клетки, В клетках старого организма – 60 %, В головном мозге – 85%, В клетках эмали зубов –10 -15 %. При потере 20% воды у человека наступает смерть

Медуза Семена 95% 12%

Особенности строения молекулы воды Гидрофильные вещества Гидрофобные вещества Н+ Н+ О-- Строение молекулы + - диполь Образование водородной связи

Гидрофильные вещества — вещества, которые легко растворяются в воде (спирты, сахара, аминокислоты).

Свойства и значение воды. Свойства воды Роль воды в жизнедеятельности клеток 1. 2. 3. 4. 5.

Термостабильность или терморегуляцию круговорот воды в природе Высокая теплоемкость и теплопроводность

Практическая полная несжимаемость благодаря силам межмолекулярного сцепления поддерживается форма организмов (тургорное давление, гидростатический скелет, амниотическая жидкость).

Подвижность молекул вследствие слабости водородных связей возможно проявление осмоса

Вязкость благодаря наличию водородных связей вода обладает смазывающими свойствами (синовиальная жидкость в суставах, плевральная жидкость).

Полярность молекул: самый распространенный в природе растворитель, среда протекания многих химических реакций в организме, образует гидратационную оболочку вокруг макромолекул

Поверхностное натяжение водные растворы являются средством передвижения веществ в организме, которое определяется силами межмолекулярного сцепления.

Расширение при замерзании Лед легче воды, он образуется на поверхности водоемов и выполняет функцию теплоизоляции – защищает от холода находящиеся в воде организмы

Антуан де Сент-Экзюпери 1900–1944 гг. «Вода, у тебя нет ни вкуса, ни цвета, ни запаха, тебя невозможно описать, тобой наслаждаются, не ведая, что ты такое». Антуан де Сент-Экзюпери

Функции воды Универсальный растворитель Выполняет функцию терморегуляции в живых организмах Обеспечивает гидролиз, окисление высокомолекулярных орг. соединений (белков, углеводов, жиров) Является осморегулятором Обеспечивает перенос и выделение определённых веществ из клетки в клетку

Минеральные соли в диссоциированном состоянии в виде катионов: К+, Na+, Ca++, Mg++ в виде анионов: H2PO4-, Cl-, HCO3-, HPO4-- в связанном с органическими веществами состоянии обеспечивают многие функции

Функции минеральных веществ:  – поддерживают гомеостаз, – регулируют поступление воды в клетку, – создают на мембранах разность потенциалов, необходимую для синтеза АТФ и передачи нервных импульсов. H O P C Ca Na K N Cl S Mg

Функции минеральных солей Влияют на: Кислотно –щелочное равновесие(буферность) в организме Осмотическое давление, поступление воды в клетку.

В связанном с органическими веществами состоянии обеспечивают многие функции: Железо участвует в построении молекулы гемоглобина, Магний входит в состав хлорофилла, Медь входит в состав многих окислительных ферментов, Йод содержится в составе молекул тироксина, Натрий и калий обеспечивают электрический заряд на мембранах нервных волокон, Кобальт входит в состав витамина В12 и т.д.

Фридрих Энгельс 1820–1895 гг. Классическое определение Ф. Энгельса «Жизнь есть способ существования белковых тел» определяет значимость белков в живом организме.

Макромолекула Кроме углерода, кислорода, водорода и азота в состав белков могут входить сера, фосфор и железо.

Органические соединения. Углеводы - 0,2 -2,0 % сух. вещ. кл. Белки - 10 -20% сух. вещ. кл. Жиры – 1 -5 % сух. вещ. кл. Нуклеиновые кислоты – 1-2 % АТФ Ферменты. Алкалоиды Низкомолекулярные органические вещества ( НМВ) - 0,1 -0,5 %

Углеводы (сахариды) органические вещества, состоящие из атомов углерода, водорода и кислорода (водород и кислород находятся в них, как правило, в таком же соотношении, как и в молекуле воды) С n( н2о)m

Пентозы (С5Н10О5) Гексозы (С6Н12О6) Сахароза Лактоза Крахмал Гликоген Целлюлоза ХИТИН

Пентозы – С5Н10О4 дезоксирибоза О НОН2С Н НО Н Н ОН ОН Н рибоза

Простые углеводы называют моносахаридами. Глюкоза Фруктоза Рибоза Дезоксирибоза

Гликоген (С6Н10О5)n

Крахмал О (С6 Н10 О5) n О

Сложные углеводы называют полисахаридами. Гликоген Крахмал Клетчатка Хитин

Картофель 80 % общего количества потребляемых углеводов Крахмал

Зерновые культуры Клетчатка

Мышечные клетки Гликоген

Целлюлоза Клеточные стенки

Липиды (Жиры) Липиды - это вещества, в состав которых входят части молекул глицерина и трех жирных кислот R CООН R CООН

Главной функцией липидов является энергетическая функция. E=38,9 кДж H2C H2C HC O O O C C C O O O R1 R2 R3

Липиды Твердые Животного происхождения Жидкие Растите льного происхождения

Половые гормоны и гормоны надпочечников выполняют регуляторную функцию.

Благодаря плохой теплопроводности жир выполняет функцию теплоизолятора.

При окислении 100 г жира в организме этих животных образуется примерно 105 г воды.

Белки́ (протеи́ны, полипепти́ды) — Азотсодержащие орг. соединения, состоящие из аминокислот, соединённых с помощью пептидных связей и имеющие сложную структурную организацию. Белки –мономерами которых являются аминокислоты. Белки

Макромолекулой называют гигантскую молекулу, построенную из многих повторяющихся единиц – мономеров

Мономерами белков являются аминокислоты. Аминогруппа Карбоксильная группа

Пептидная связь

Структура Характеристика структуры Химические связи Первичная Вторичная Третичная Четвертичная

Первичная структура белка — последовательность аминокислот в составе полипептидной цепи. Аминокислоты

Первичная структура белка Полипептидная цепь из последовательно соединенных аминокислотных остатков Связи: пептидные

Вторичная структура белка — более сложная структура, имеет вид спирали. Альфа-спираль

Вторичная структура белка Полипептидная нить закручена в спираль α-спираль – из одной полипептидной цепи β –спираль – из нескольких полипептидных цепе Связи: водородные

Третичная структура белка образуется в результате сворачивания спирали в глобулу. Глобула

Третичная структура белка Нить аминокислот свёртывается и образует клубок или фибриллу, специфичную для каждого белка. Связи: водородные Дисульфидные гидрофобное взаимодействие

Четвертичная структура белка возникает в результате соединения нескольких макромолекул с третичной структурой в сложный комплекс.

Четвертичная структура белка Cостоят из нескольких макромолекул белков третичной структур, свёрнутых в клубок вместе Связи: Ионные Водородные Гидрофобные связи

Молекула гемоглобина

— потеря белковыми веществами их естественных свойств (растворимости, гидрофильности и др.) вследствие нарушения пространственной структуры их молекул. Денатурация белков

Полное восстановление структуры белка Ренатурация белков

Восстановление свойств белка называют ренатурацией.

Миозин Альбумин Фибрин Гемоглобин

Коллаген Эластин

Все ферменты в организме — вещества белковой природы, они являются катализаторами.

Каталаза Липаза

>,5 млн молекул пероксид водорода за 1 минуту Каталаза

Нуклеиновые кислоты (от лат. nucleus — ядро) — высокомолекулярные органические соединения, биополимеры (полинуклеотиды), образованные остатками нуклеотидов (мономеров)

Виды нуклеиновых кислот Дезоксирибонуклеиновая кислота Рибонуклеиновая кислота

Азотистое основание Углевод Остаток фосфорной кислоты Состав нуклеотида

Нуклеотид Остаток фосфорной кислоты Углевод Азотистое основание

Функции нуклеиновых кислот Хранение (носители) генетической информации Участие в реализации генетической информации (синтез белка) Передача генетической информации

Структуру молекулы ДНК раскрыли в 1953 г. Джеймс Уотсон, Фрэнсис Крик и Морис Уилкинс.

Модель ДНК 1953г. – создание модели ДНК

Комплиментарность Комплиментарность - пространственная взаимодополняемость молекул или их частей, приводящая к образованию водородных связей. Комплиментарные структуры подходят друг к другу как «ключ с замком» (А+Т)+(Г+Ц)=100%

Соединение нуклеотидов

Виды РНК Транспортные РНК (т-РНК) - это самые маленькие по размерам РНК. Транспорт аминокислоты к месту синтеза белковый цепи, узнавание кодона на иРНК Информационные РНК (и-РНК) - они в 10 раз больше тРНК. Их функция состоит в переносе информации о структуре белка от ДНК к месту синтеза белка Рибосомные РНК (р-РНК) - Структурная (формирование рибосом), участие в синтезе белковой (полипептидной) цепи.

Сравнение ДНК и РНК Сравниваемые признаки ДНК РНК Нуклеотиды Азотистые основания Углевод Количество полинуклеотидных цепей в молекуле Локализация в клетке