Органические вещества. Углеводы

Занятие №28.Химический состав клетки. Неорганические вещества.

В состав клеток всех организмов входят в основном одни и те же элементы, хотя их количество может быть разным.

Из таблицы Менделеева 24 элемента встречаются в клетках постоянно.

Четыре элемента относятся к органогенам: кислород, водород, углерод и азот.Химические вещества в составе живых организмов делятся на органические и неорганические.

Неорганические вещества – это вещества, входящие в состав и неживых, и живых тел. Это вода и минеральные соли.

Органические вещества образуются только в живых организмах.

К ним относятся белки, жиры (липиды), углеводы, нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК), витамины, аденозинтрифосфорная кислота (АТФ), гормоны и др.

Свойства и функции воды

Количество воды в клетках разного типа колеблется в разных пределах. В клетках эмали зубов ее около 10%, а в клетках зародыша—более 90%, с возрастом ее становится меньше, в теле медузы воды - до 98%. Но в среднем в многоклеточном орга­ низме вода составляет около 80% массы тела. Содержание воды в различных тканях зависит от их  обменной активности. Например, в сером веществе мозга воды до 80%, в клетках печени - 70%, а в костях - до 20%.

По отношению к воде все вещества клетки делятся на:

Ø гидрофильные (хорошо растворимые в воде) – сахара, многие минеральные соли, аминокислоты, водорастворимые витамины  (вит.С, вит.гр. В) и др.; 

Ø гидрофобные (нерастворимые в воде) – липиды (жиры, масла, воск, стероиды и др.), полисахариды, ДНК, РНК, многие белки, жирорастворимые витамины (А,Д,Е,К)

Свойства воды:

Ø полярность молекул (атом кислорода заряжен отрицательно, водорода – положительно);

Ø может быть в трех состояниях (жидком, газообразном, твердом)

Ø обладает большой теплоемкостью и теплопроводностью;

Все эти свойства позволяют выполнять различные функции.

Функции воды:

1. Является универсальным растворителем и средой для физиологических процессов (химических реакций).

2.  Обеспечивает транспорт  веществ в клетке и организме (передвижение растворенных в воде веществ от корня к листьям происходит за счет капиллярных свойств воды).

3.  Участвует в терморегуляции.

4.   Влияет на ряд физических свойств клетки: упругость, тургор, изменение объема.

5. Является источником кислорода, выделяемого при фотосинтезе (в результате фотолиза).

Свойства и функции минеральных солей

Минеральные соли играют важные функции в клетке как ионные соединения. Анионы (отрицательно заряженные ионы) и катионы (положительно заряженные ионы) минеральных солей играют немаловажную роль для обеспечения процессов жизнедеятельности клетки. Концентрация катионов и анионов в разных клетках различна.

Функции минеральных солей:

1. Поддерживают постоянство внутренней среды организма - гомеостаз.

2. Обеспечивают буферность среды, кислотно - щелочное равновесие плазмы, межклеточной жидкости  

3.  Обеспечивают постоянство осмотического давления, поступление воды в клетку.

4.   Активизируют ферменты (например, остатки фосфорной кислоты изменяют физиологическую активность ферментов и белков, соляная кислота участвует в процессе пищеварения в желудке).

5. Входят в состав органических соединений  (сера в составе белков и РНК, железо в составе гемоглобина крови).

Органические вещества. Углеводы

Углеводы – это органические вещества, в состав которых входят углерод, водород, кислород.

Общая формула углеводов – С_п (Н₂ О)_п

Различают три группы углеводов, отличающихся между собой количеством составляющих звеньев – простых сахаров.

1. Моносахариды – простые сахара

2. Дисахариды (олигосахариды) – состоят из двух простых сахаров.

3. Полисахариды – состоят из множества простых сахаров (моносахаридов).

Моносахариды – хорошо растворимы в воде, имеют сладкий вкус. Они являются основными источниками энергии в клетках.

Ø Глюкоза – мономер крахмала и гликогена.

Ø Фруктоза – обеспечивает энергией движение сперматозоидов.

Ø Рибоза  и дезоксирибоза – входят в состав РНК и ДНК.

Дисахариды состоят из двух моносахаридов.

Растворимы в воде, имеют сладкий вкус. Растворимость углеводов в воде уменьшается с увеличением количества атомов углерода в молекуле.

Ø Сахароза (состоит из молекулы глюкозы и фруктозы) - трост­никовый сахар.

Ø Лактоза  - молочный сахар, содержится в молоке млекопитающих, источник энергии для детенышей.

Ø Мальтоза - солодовый сахар, содержится в проросших семенах ячменя, ржи и др. зерновых.

Полисахариды - это биополимеры, состоящие из десятков или сотен моносахаридов,   не растворимы в воде, не обладают сладким вкусом.

Ø Крахмал - запасное питательное вещество в клетках растений.

Ø Гликоген – запасной углевод в клетках животных и грибов. У животных откладывается в печени и мышцах; является основным источ­ником глюкозы в крови;

Ø Целлюлоза (клетчатка) - структурный углевод клеточной оболочки (расте­ния); пища для многих животных.

Ø Хитин - близкий по структуре и функциям к целлюлозе углевод встречается в клеточных стенках грибов, а также в наружном скелете членистоногих.

Функции углеводов:

1. Энергетическая - основные источники энергии в клетке, расщепление 1 г глюкозы дает 17,6 кДж энергии.

2. Структурная (строительная) – оболочки клеток растений состоят из клетчатки, оболочки клеток грибов – из хитина.

3. Запасающая функция – основные запасные питательные вещества в растительных клетках - крахмал, в клетках животных и грибов  — гликоген.

Жиры (липиды)

Липиды — сборная группа органических соединений, нерастворимых в воде, но хорошо растворимых в органических растворителях (эфире, хлороформе, бензине). Именно это свойство делает липиды важнейшими компонентами мембран, так как не позволяет смешивать содержимое клеток. Липиды содержатся во всех клетках.

1234	Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: