 |
Жиры – это соединения глицерина с различными жирными кислотами.
|
|
|
|
Неорганические вещества.
Наибольшее значение – вода. Она растворитель, а все обменные процессы протекают лишь в растворах.
Другие неорганические вещества – соли – находятся в организме в виде катионов и анионов в растворах и в виде соединений с органическими веществами.
Органические вещества.
Белки – это основная составная часть любой живой клетки. 50-80 % сухой массы клетки. Хим. состав белков разнообразен, но все белки построены по единому принципу. Белок – это полимер, молекула которого состоит из многих мономеров – молекул аминокислот. Структурными блоками белков являются аминокислоты. Известно 26 протеиногенных аминокислот, незаменимых - 20. Аминогруппа одной аминокислоты способна вступать в реакцию с карбоксильной группой другой.
Функции:
- ферментативная (все реакции в клетке протекают при участии биологических катализаторов – ферментов, а любой фермент – это белок);
- структурная (Б. входят в состав всех мембран и органелл);
- транспортная (с Б. связан перенос кислорода и гормонов (его осуществляет Б. крови – гемоглобин));
- двигательная (все виды двигательной реакции клетки выполняются сократительными белками, которые обуславливают сокращение мускулатуры);
- защитная (механическая защита: волосы, ногти, рога, копыта – роговые образования; иммунологическая: в клетках крови вещества белковой природы – антитела – на внедрение чужеродных белков(антигенов));
- энергетическая (Б.- источник энергии).
Углеводы.
В растительных клетках их значительно больше, чем в животных. Углеводы содержат углерод, водород, кислород.
Функции:
- энергетическая (У.- своеобразное «топливо»для живой клетки, окисляясь они высвобождают хим. энергию, которая расходуется клеткой на процессы жизнедеятельности;
|
|
|
- строительная (у растений из них образуются стенки клеток).
Жиры и липоиды.
Обязательный компонент любой клетки.
Жиры – это соединения глицерина с различными жирными кислотами.
Липоиды – это эфиры жирных кислот и спиртов, но не глицерина, хорошо растворимые в бензине, ацетоне, хлороформе и других растворителях. Именно этим кислотам липоиды обязаны важным свойством – не растворятся в воде. Делятся на две большие группы: простые (жиры, воска, стериды, терпены) и сложные (фосфолипиды, гликолипиды).
Функции:
- липидный слой мембран (он средний) препятствует свободному перемещению воды из клетки в клетку;
- регуляция обменных процессов;
- жиры используются клеткой как источник энергии.
Нуклеиновые кислоты. Нуклеиновые кислоты – это линейные неразветвленные гетерополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды, связанные фосфодиэфирными связями. Представляют собой макромолекулы с молекулярной массой от 10 тыс. до нескольких млн. Они являются чрезвычайно важными функциональными элементами: ДНК - носитель генетической информации, РНК служит для ее передачи и реализации. У многих вирусов РНК выполняет функцию носителя генетической информации. Некоторые другие важные для жизнедеятельности соединения представляют собой нуклеотиды или их производные: АМФ, АДФ, АТФ, НАД, НАДФ, ФАД.
Строительными блоками нуклеиновых кислот являются нуклеотиды. Нуклеотид состоит из пуринового или пиримидинового основания, сахара (пентозы) и остатка фосфата. Азотистое основание в соединении с пентозой (без остатка фосфорной кислоты) носит название нуклеозида. В зависимости от вида пентозы различают два типа нуклеиновых кислот: РНК (содержит рибозу) и ДНК (содер-жит дезоксирибозу). В состав РНК входят пуриновые основания аденин и гуанин (А, Г) и пиримидиновые - цитозин и урацил (Ц, У). В состав ДНК вместо урацила входит тимин.
|
|
|
Молекула ДНК состоит из 2x108 тыс. нуклеотидов. Две цепи объединены в одну двойную спираль. Основания расположены парами друг против друга и соединены водородными связями. К образованию пар способны только комплементарные основания (одно из них пуриновое, другое - пиримидиновое): А - Т, Г - Ц. У некоторых бактерий имеется одноцепочечная ДНК. Первичная структура ДНК определяется последовательностью нуклеотидов. Вторичная структура - это двойная спираль. ДНК в цитоплазматических органеллах и у прокариот замкнута в кольцо. ДНК хромосом соединена с белками и образует структуры высокого порядка.
Репликация (самоудвоение) ДНК – это один из важнейших биологических процессов, обеспечивающих воспроизведение генетической информации. В результате репликации одной молекулы ДНК образуется две новые молекулы, которые являются точной копией исходной молекулы – матрицы. Каждая новая молекула состоит из двух цепей – одной из родительских и одной из сестринских.
Молекулы РНК одноцепочечные (некоторые вирусы имеют двухцепочечную РНК). Существуют разные типы РНК; все они синтезируются на ДНК (за исключением вирусных). Сначала образуется предшественник - первичный транскрипт (пре-РНК), который затем превращается в РНК.
Типы РНК: 1. Информационная, или матричная РНК (иРНК, или мРНК). Составляет 5% клеточной РНК. Служит для передачи генетической информации от ДНК на рибосомы при биосинтезе белка. В эукариотических клетках иРНК (мРНК) стабилизирована с помощью специфических белков. Это делает возможным продолжение биосинтеза белка даже в том случае, если ядро неактивно.
2. Рибосомная, или рибосомальная РНК (рРНК). Составляет 85% клеточной РНК. Входит в состав рибосом, определяет форму большой и малой рибосомных субъединиц, обеспечивает контакт рибосомы с другими типами РНК.
3. Транспортная РНК (тРНК). Составляет 10% клеточной РНК. Транспортирует аминокислоты к соответствующему участку иРНК в рибосомах. Каждый тип тРНК транспортирует определенную аминокислоту.
В клетках имеются и другие типы РНК, выполняющие вспомогательные функции.
|
|
|
Все типы РНК образуется в результате реакций матричного синтеза. В большинстве случаев матрицей служит одна из цепей ДНК. Таким образом, синтез РНК на матрице ДНК является гетерокаталитической реакцией матричного типа. Этот процесс называется транскрипцией и контролируется определенными ферментами – РНК–полимеразами (транскриптазами).
Аденозинтрифосфат (АТФ).
Состоит из азотистого основания аденина, углевода рибозы и 3 молекул фосфорной кислоты. При разрыве этой непрочной связи энергия высвобождается и используется клеткой для процессов жизнедеятельности и синтеза органических веществ.
|
|
|
