composti organici.

Le sostanze organiche sono componenti importanti e necessarie della cellula, sono fornitrici di energia, senza le quali è impossibile manifestare qualsiasi forma di attività vitale; formano le strutture della cellula.

Le proteine ​​sono polimeri di amminoacidi.

Ci sono 20 amminoacidi indipendenti che compongono le proteine.

Funzioni proteiche:

Costruzione

catalitico

Segnale

Energia

Protettivo

Il motore

Trasporto

Le proteine ​​sono una parte essenziale di tutte le cellule. Nella vita di tutti gli organismi, le proteine ​​sono di fondamentale importanza. La composizione della proteina comprende carbonio, idrogeno, azoto, alcune proteine ​​contengono anche zolfo. Il ruolo dei monomeri nelle proteine ​​è svolto dagli amminoacidi. Ogni amminoacido ha un gruppo carbossilico (-COOH) e un gruppo amminico (-NH2). La presenza di gruppi acidi e basici in una molecola determina la loro elevata reattività. Tra gli amminoacidi collegati c'è un legame chiamato peptide e la combinazione risultante di diversi amminoacidi è chiamata peptide. Un composto di un gran numero di amminoacidi è chiamato polipeptide. Ci sono 20 aminoacidi nelle proteine ​​che differiscono l'uno dall'altro nella loro struttura. Diverse proteine ​​si formano combinando aminoacidi in diverse sequenze. La grande diversità degli esseri viventi è in gran parte determinata dalle differenze nella composizione delle proteine ​​che hanno.

Ci sono quattro livelli di organizzazione nella struttura delle molecole proteiche:

La struttura primaria è una catena polipeptidica di amminoacidi legati in una certa sequenza da legami peptidici covalenti (forti).

La struttura secondaria è una catena polipeptidica attorcigliata a forma di spirale. In esso sorgono legami idrogeno debolmente forti tra spire adiacenti. Insieme, forniscono una struttura abbastanza forte.

La struttura terziaria è una configurazione bizzarra, ma specifica per ogni proteina: un globulo. È tenuto insieme da deboli legami idrofobici o forze coesive tra radicali non polari, che si trovano in molti amminoacidi. A causa della loro molteplicità, forniscono una sufficiente stabilità della macromolecola proteica e la sua mobilità. La struttura terziaria delle proteine ​​è anche supportata da legami S-S covalenti che si formano tra i radicali dell'amminoacido cisteina contenente zolfo, che sono distanti l'uno dall'altro.

A causa della combinazione di diverse molecole proteiche tra loro, si forma una struttura quaternaria. Se le catene peptidiche sono impilate sotto forma di una bobina, tali proteine ​​​​sono chiamate globulari. Se le catene polipeptidiche sono impilate in fasci di fili, vengono chiamate proteine ​​fibrillari.

La violazione della struttura naturale della proteina è chiamata denaturazione. Può essere causato da calore, sostanze chimiche, radiazioni, ecc. La denaturazione può essere reversibile (violazione parziale della struttura quaternaria) e irreversibile (distruzione di tutte le strutture).

Funzioni proteiche:

1. catalitico (enzimatico) - la scomposizione dei nutrienti nel tubo digerente, la fissazione del carbonio durante la fotosintesi, la partecipazione alle reazioni di sintesi della matrice;

2. trasporto - trasporto di ioni attraverso le membrane cellulari, trasporto di ossigeno e anidride carbonica da parte dell'emoglobina, trasporto di acidi grassi da parte dell'albumina sierica;

3. protettivo - anticorpi che forniscono la difesa immunitaria del corpo; il fibrinogeno e la fibrina proteggono il corpo dalla perdita di sangue;

4. strutturale - cheratina di capelli e unghie, collagene di cartilagine, tendini, tessuti connettivi;

5. proteine ​​muscolari contrattili - contrattili: actina e miosina;

6. recettore - un esempio è il fitocromo - una proteina fotosensibile che regola la reazione fotoperiodica nelle piante, e l'opsina - parte integrante della rodopsina - un pigmento situato nelle cellule della retina.

Esistono diverse definizioni di cosa sono le sostanze organiche, di come differiscono da un altro gruppo di composti: inorganici. Una delle spiegazioni più comuni deriva dal nome "idrocarburi". Infatti, al centro di tutte le molecole organiche ci sono catene di atomi di carbonio legate all'idrogeno. Ci sono altri elementi che hanno ricevuto il nome di "organogenici".

Chimica organica prima della scoperta dell'urea

Sin dai tempi antichi, le persone hanno utilizzato molte sostanze e minerali naturali: zolfo, oro, minerale di ferro e rame, sale da cucina. Per tutta l'esistenza della scienza - dai tempi antichi fino alla prima metà del 19° secolo - gli scienziati non hanno potuto provare la connessione tra natura animata e inanimata a livello di struttura microscopica (atomi, molecole). Si credeva che le sostanze organiche dovessero il loro aspetto alla mitica forza vitale: il vitalismo. C'era un mito sulla possibilità di far crescere un omino "homunculus". Per fare ciò, era necessario mettere in una botte vari prodotti di scarto, attendere un certo tempo prima che nascesse la forza vitale.

Un duro colpo al vitalismo è stato inferto dal lavoro di Weller, che ha sintetizzato la sostanza organica urea da componenti inorganici. Quindi è stato dimostrato che non c'è forza vitale, la natura è una, organismi e composti inorganici sono formati da atomi degli stessi elementi. La composizione dell'urea era nota già prima dell'opera di Weller; lo studio di questo composto non fu difficile in quegli anni. Notevole era il fatto stesso di ottenere una sostanza caratteristica del metabolismo al di fuori del corpo di un animale o di una persona.

Teoria di A. M. Butlerov

Il ruolo della scuola di chimica russa nello sviluppo della scienza che studia le sostanze organiche è grande. Intere epoche nello sviluppo della sintesi organica sono associate ai nomi di Butlerov, Markovnikov, Zelinsky, Lebedev. Il fondatore della teoria della struttura dei composti è A. M. Butlerov. Il famoso chimico negli anni '60 del XIX secolo spiegò la composizione delle sostanze organiche, le ragioni della diversità della loro struttura, rivelò la relazione che esiste tra la composizione, la struttura e le proprietà delle sostanze.

Sulla base delle conclusioni di Butlerov, è stato possibile non solo sistematizzare le conoscenze sui composti organici già esistenti. È diventato possibile prevedere le proprietà di sostanze non ancora note alla scienza, creare schemi tecnologici per la loro produzione in condizioni industriali. Molte delle idee dei principali chimici organici vengono oggi pienamente attuate.

Quando gli idrocarburi vengono ossidati, si ottengono nuove sostanze organiche - rappresentanti di altre classi (aldeidi, chetoni, alcoli, acidi carbossilici). Ad esempio, grandi volumi di acetilene vengono utilizzati per produrre acido acetico. Parte di questo prodotto di reazione viene ulteriormente consumata per ottenere fibre sintetiche. Una soluzione acida (9% e 6%) è in ogni casa: questo è un normale aceto. L'ossidazione delle sostanze organiche serve come base per ottenere un gran numero di composti di importanza industriale, agricola e medica.

idrocarburi aromatici

L'aromaticità nelle molecole organiche è la presenza di uno o più nuclei benzenici. Una catena di 6 atomi di carbonio si chiude in un anello, in esso appare un legame coniugato, quindi le proprietà di tali idrocarburi non sono simili ad altri idrocarburi.

Gli idrocarburi aromatici (o areni) sono di grande importanza pratica. Molti di loro sono ampiamente utilizzati: benzene, toluene, xilene. Sono utilizzati come solventi e materie prime per la produzione di farmaci, coloranti, gomma, gomma e altri prodotti di sintesi organica.

Composti dell'ossigeno

Gli atomi di ossigeno sono presenti in un ampio gruppo di sostanze organiche. Fanno parte della parte più attiva della molecola, il suo gruppo funzionale. Gli alcoli contengono una o più specie di idrossile —OH. Esempi di alcoli: metanolo, etanolo, glicerina. Negli acidi carbossilici c'è un'altra particella funzionale: il carbossile (-COOOH).

Altri composti organici contenenti ossigeno sono aldeidi e chetoni. Gli acidi carbossilici, gli alcoli e le aldeidi sono presenti in grandi quantità in vari organi vegetali. Possono essere fonti per ottenere prodotti naturali (acido acetico, alcol etilico, mentolo).

I grassi sono composti degli acidi carbossilici e dell'alcool trivalente glicerolo. Oltre agli alcoli e agli acidi lineari, esistono composti organici con un anello benzenico e un gruppo funzionale. Esempi di alcoli aromatici: fenolo, toluene.

Carboidrati

Le sostanze organiche più importanti dell'organismo che compongono le cellule sono proteine, enzimi, acidi nucleici, carboidrati e grassi (lipidi). I carboidrati semplici - monosaccaridi - si trovano nelle cellule sotto forma di ribosio, desossiribosio, fruttosio e glucosio. L'ultimo carboidrato in questo breve elenco è la sostanza principale del metabolismo nelle cellule. Il ribosio e il desossiribosio sono costituenti degli acidi ribonucleico e desossiribonucleico (RNA e DNA).

Quando le molecole di glucosio vengono scomposte, viene rilasciata l'energia necessaria per la vita. Innanzitutto, viene immagazzinato nella formazione di una sorta di trasferimento di energia: l'acido adenosina trifosforico (ATP). Questa sostanza è trasportata dal sangue, consegnata ai tessuti e alle cellule. Con la successiva scissione di tre residui di acido fosforico dall'adenosina, viene rilasciata energia.

Grassi

I lipidi sono sostanze di organismi viventi che hanno proprietà specifiche. Non si dissolvono in acqua, sono particelle idrofobiche. I semi ei frutti di alcune piante, il tessuto nervoso, il fegato, i reni, il sangue degli animali e dell'uomo sono particolarmente ricchi di sostanze di questa classe.

La pelle umana e animale contiene molte piccole ghiandole sebacee. Il segreto da loro secreto viene visualizzato sulla superficie del corpo, lo lubrifica, lo protegge dalla perdita di umidità e dalla penetrazione dei microbi. Lo strato di tessuto adiposo sottocutaneo protegge gli organi interni dai danni, funge da sostanza di riserva.

Scoiattoli

Le proteine ​​costituiscono più della metà di tutte le sostanze organiche della cellula, in alcuni tessuti il ​​loro contenuto raggiunge l'80%. Tutti i tipi di proteine ​​sono caratterizzati da elevati pesi molecolari, dalla presenza di strutture primarie, secondarie, terziarie e quaternarie. Quando riscaldati, vengono distrutti - si verifica la denaturazione. La struttura primaria è un'enorme catena di aminoacidi per il microcosmo. Sotto l'azione di enzimi speciali nell'apparato digerente di animali e umani, la macromolecola proteica si scompone nelle sue parti costituenti. Entrano nelle cellule, dove avviene la sintesi delle sostanze organiche, altre proteine ​​specifiche di ogni essere vivente.

Enzimi e loro ruolo

Le reazioni nella cellula procedono a una velocità difficile da raggiungere in condizioni industriali, grazie ai catalizzatori - enzimi. Esistono enzimi che agiscono solo sulle proteine: le lipasi. L'idrolisi dell'amido avviene con la partecipazione dell'amilasi. Le lipasi sono necessarie per decomporre i grassi nelle loro parti costituenti. I processi che coinvolgono gli enzimi si verificano in tutti gli organismi viventi. Se una persona non ha alcun enzima nelle cellule, ciò influisce sul metabolismo, in generale, sulla salute.

Acidi nucleici

Le sostanze, scoperte per la prima volta e isolate dai nuclei cellulari, svolgono la funzione di trasmettere tratti ereditari. La quantità principale di DNA è contenuta nei cromosomi e le molecole di RNA si trovano nel citoplasma. Con la riduplicazione (raddoppio) del DNA, diventa possibile trasferire informazioni ereditarie alle cellule germinali - i gameti. Quando si fondono, il nuovo organismo riceve materiale genetico dai genitori.

Una cellula vivente di qualsiasi organismo è composta dal 25-30% di componenti organici.

I componenti organici includono sia polimeri che molecole relativamente piccole: pigmenti, ormoni, ATP, ecc.

Le cellule degli organismi viventi differiscono l'una dall'altra per struttura, funzioni e composizione biochimica. Tuttavia, ogni gruppo di sostanze organiche ha una definizione simile in un corso di biologia e svolge le stesse funzioni in qualsiasi tipo di cellula. I principali costituenti sono grassi, proteine, carboidrati e acidi nucleici.

Lipidi

I lipidi sono chiamati grassi e sostanze simili ai grassi. Questo gruppo biochimico si distingue per una buona solubilità nelle sostanze organiche, ma è insolubile in acqua.

I grassi possono essere solidi o liquidi. Il primo è più tipico per i grassi animali, il secondo - per i grassi vegetali.

Le funzioni dei grassi sono le seguenti:

Carboidrati

I carboidrati sono sostanze organiche monomeriche e polimeriche che contengono carbonio, idrogeno e ossigeno nella loro composizione. Quando vengono scomposti, la cellula riceve una quantità significativa di energia.

In base alla composizione chimica, si distinguono le seguenti classi di carboidrati:

Rispetto alle cellule animali, vegetali contengono nella loro composizione una maggiore quantità di carboidrati. Ciò è dovuto alla capacità delle cellule vegetali di riprodurre i carboidrati durante la fotosintesi.

Le principali funzioni dei carboidrati in una cellula vivente sono energetiche e strutturali.

funzione energetica i carboidrati si riducono all'accumulo di riserve energetiche e al loro rilascio secondo necessità. Le cellule vegetali accumulano amido durante la stagione di crescita, che si deposita nei tuberi e nei bulbi. Negli organismi animali, questo ruolo è svolto dal glicogeno polisaccaride, che viene sintetizzato e accumulato nel fegato.

funzione strutturale i carboidrati sono prodotti nelle cellule vegetali. Quasi l'intera parete cellulare delle piante è costituita dalla cellulosa polisaccaridica.

Scoiattoli

Le proteine ​​sono sostanze polimeriche organiche, che occupano un posto di primo piano sia per quantità in una cellula vivente che per il loro significato in biologia. L'intera massa secca di una cellula animale è costituita da circa la metà della proteina. Questa classe di composti organici è notevolmente diversificata. Solo nel corpo umano ci sono circa 5 milioni di proteine ​​diverse. Non solo differiscono l'uno dall'altro, ma hanno anche differenze con le proteine ​​di altri organismi. E tutta questa colossale varietà di molecole proteiche è costituita da sole 20 varietà di aminoacidi.

Se una proteina è esposta a fattori termici o chimici, i legami idrogeno e bisolfuro vengono distrutti nelle molecole. Ciò porta alla denaturazione delle proteine ​​e ai cambiamenti nella struttura e nella funzione della membrana cellulare.

Tutte le proteine ​​possono essere suddivise condizionatamente in due classi: globulare (questi includono enzimi, ormoni e anticorpi) e fibrillare - collagene, elastina, cheratina.

Funzioni di una proteina in una cellula vivente:

Acidi nucleici

Acidi nucleici avere importanza nella struttura e nel corretto funzionamento delle cellule. La struttura chimica di queste sostanze è tale da consentire di salvare ed ereditare informazioni sulla struttura proteica delle cellule. Questa informazione viene trasmessa alle cellule figlie e in ogni fase del loro sviluppo si forma un certo tipo di proteina.

Poiché la stragrande maggioranza delle caratteristiche strutturali e funzionali di una cellula sono dovute alla loro componente proteica, la stabilità che contraddistingue gli acidi nucleici è molto importante. A sua volta, lo sviluppo e le condizioni dell'organismo nel suo insieme dipendono dalla stabilità della struttura e dalle funzioni delle singole cellule.

Esistono due tipi di acidi nucleici: ribonucleico (RNA) e desossiribonucleico (DNA).

Il DNA è molecola polimerica, che consiste in una coppia di eliche di nucleotidi. Ogni monomero della molecola di DNA è rappresentato come un nucleotide. I nucleotidi sono composti da basi azotate (adenina, citosina, timina, guanina), un carboidrato (desossiribosio) e un residuo di acido fosforico.

Tutte le basi azotate sono collegate tra loro in modo rigorosamente definito. L'adenina si trova sempre contro la timina e la guanina si trova sempre contro la citosina. Questa connessione selettiva è chiamata complementarità e svolge un ruolo molto importante nella formazione della struttura proteica.

Tutti i nucleotidi adiacenti sono legati tra loro da un residuo di acido fosforico e desossiribosio.

Acido ribonucleico ha una forte somiglianza con l'acido desossiribonucleico. La differenza sta nel fatto che al posto della timina è presente nella struttura della molecola la base azotata uracile. Invece del desossiribosio, questo composto contiene il carboidrato ribosio.

Tutti i nucleotidi nella catena dell'RNA sono collegati attraverso un residuo di fosforo e ribosio.

Per la sua struttura L'RNA può essere a singolo o doppio filamento. In un certo numero di virus, gli RNA a doppio filamento svolgono le funzioni dei cromosomi: sono portatori di informazioni genetiche. Con l'aiuto dell'RNA a filamento singolo, vengono trasferite le informazioni sulla composizione della molecola proteica.

PROVE DI METABOLISMO PER IL GRADO 10. 1 OPZIONE.

1A. Organismi che formano sostanze organiche da inorganici:

1.eterotrofi

2. autotrofi

2A. Durante la fase oscura della fotosintesi:

1.formazione di ATP

2. formazione di NADP H

3. rilascio di ossigeno

4.formazione di carboidrati

3A. Durante la fotosintesi, la formazione di ossigeno viene rilasciata durante la decomposizione delle molecole:

1.anidride carbonica

2.glucosio

4. Anidride carbonica e acqua

4A. La fotosintesi converte l'energia luminosa in:

1.Energia elettrica

2.energia chimica dei composti organici

3.energia termica

4.Energia chimica dei composti inorganici

5A. La fotolisi dell'acqua negli organismi viventi procede nel processo:

1.respiro

2. fotosintesi

3.fermentazione

4. Chemiosintesi

6A. I prodotti finali dell'ossidazione delle sostanze organiche nella cellula sono:

1.ADP e acqua

2.ammoniaca e anidride carbonica

3.acqua e anidride carbonica

1.proteine ​​ad aminoacidi

2. Amido a glucosio

3.DNA ai nucleotidi

8A. Fornire enzimi di glicolisi:

2. citoplasma

3.mitocondri

4.plastide

9A. Durante la glicolisi, una mole di glucosio viene immagazzinata sotto forma di ATP:

10 A. Tre moli di glucosio hanno subito un'ossidazione completa nella cellula animale ed è stata rilasciata anidride carbonica:

11A. Nel processo di chemiosintesi, gli organismi convertono l'energia dei legami chimici:

1.lipidi

2.polisaccaridi

4. Sostanze inorganiche

12A. Ogni molecola proteica nel DNA corrisponde a:

1.tripletta

4.nucleotide

13A. Il codice genetico è comune a tutti gli organismi viventi, questa proprietà:

1.continuità

2. ridondanza

3.versatilità

4. specificità

14A. Nel codice genetico una tripletta corrisponde ad un solo amminoacido, ecco come si manifesta:

1.continuità

2. ridondanza

3.versatilità

4. specificità

15A. Se la composizione nucleotidica del DNA è ATT-GCH-TAT, la composizione nucleotidica dell'i-RNA:
1.TAA-CHTs-UTA

2.TAA-GCG-UTU

3.SAU-CHC-AUA

4.SAU-CHC-ATA

1. agente eziologico della tubercolosi

2. agarico di mosca

4. batteriofago

17A. Antibiotico:

1.inibisce la sintesi proteica del patogeno

4.è una proteina del sangue protettiva

18A. La sezione della molecola di DNA da cui avviene la trascrizione ha 30.000 nucleotidi (entrambi i filamenti). Per la trascrizione avrai bisogno di:

1.sempre uno

2.sempre due

3.sempre tre

20A. La regione dell'mRNA da cui avviene la traduzione contiene 153 nucleotidi; in questa regione, un polipeptide è codificato da:

1.153 aminoacidi

2,51 aminoacidi

3,49 aminoacidi

4.459 aminoacidi

B1 Stabilire una corrispondenza tra la caratteristica e il tipo di metabolismo nella cellula:

B. Le molecole di DNA raddoppiano

1) scambio di plastica

2) metabolismo energetico

IN 2. Stabilire una corrispondenza tra la caratteristica e la fase del processo di fotosintesi:

B. Viene utilizzata energia ATP

D. si verifica la fotolisi dell'acqua

1) luce

2) scuro

ALLE 3. Lo stadio dell'ossigeno del metabolismo energetico è caratterizzato da:

A. sintesi di energia sotto forma di ATP

B. ripartizione del glucosio

G. scissione delle molecole di grasso

D. la formazione di anidride carbonica

E. implementazione nel citoplasma

AT 4. Costruisci la sequenza di reazioni della biosintesi proteica scrivendo i numeri nell'ordine richiesto:

1) rimozione di informazioni dal DNA

4) ingresso di i-RNA nei ribosomi

OPZIONE 2

1A. Organismi che formano sostanze organiche solo da organico:

1.eterotrofi

2. autotrofi

3.chemiotrofi

4. mixotrofi

2A. Durante la fase leggera della fotosintesi:

1.formazione di ATP

2.formazione di glucosio

3. rilascio di anidride carbonica

4.formazione di carboidrati

3A. Durante la fotosintesi, l'ossigeno viene prodotto durante il processo:

1. Biosintesi proteica

2. fotolisi

3.eccitazione della molecola di clorofilla

4. Composto di anidride carbonica e acqua

4A. Come risultato della fotosintesi, l'energia luminosa viene convertita in:

1. energia termica

2.Energia chimica dei composti inorganici

3. energia elettrica energia termica

4.energia chimica dei composti organici

5A. La respirazione negli anaerobi negli organismi viventi procede nel processo:

1.ossidazione dell'ossigeno

2. fotosintesi

3.fermentazione

4. Chemiosintesi

6A. I prodotti finali dell'ossidazione dei carboidrati nella cellula sono:

1.ADP e acqua

2.ammoniaca e anidride carbonica

3.acqua e anidride carbonica

4.ammoniaca, anidride carbonica e acqua

7A. Nella fase preparatoria della scomposizione dei carboidrati, si verifica l'idrolisi:

1. cellulosa a glucosio

2. proteine ​​ad amminoacidi

3.DNA ai nucleotidi

4.grassi a glicerolo e acidi carbossilici

8A. Gli enzimi forniscono l'ossidazione dell'ossigeno:

1.Apparato digerente e lisosomi

2. citoplasma

3.mitocondri

4.plastide

9A. Durante la glicolisi, 3 moli di glucosio vengono immagazzinate sotto forma di ATP:

10 A. Due moli di glucosio hanno subito un'ossidazione completa in una cellula animale, ed è stata rilasciata anidride carbonica:

11A. Nel processo di chemiosintesi, gli organismi convertono l'energia di ossidazione:

1.composti di zolfo

2.composti organici

3.amido

12A. Un gene corrisponde alle informazioni sulla molecola:

1.aminoacidi

2.amido

4.nucleotide

13A. Il codice genetico è costituito da tre nucleotidi, il che significa che:

1. specifico

2. ridondante

3.universale

4.tripletta

14A. Nel codice genetico, un amminoacido corrisponde a 2-6 triplette, che si manifesta in questo:

1.continuità

2. ridondanza

3.versatilità

4. specificità

15A. Se la composizione nucleotidica del DNA è ATT-CHC-TAT, la composizione nucleotidica dell'i-RNA è:
1.TAA-CHTs-UTA

2.SAU-GCG-AUA

3.SAU-CHC-AUA

4.SAU-CHC-ATA

16A. La sintesi proteica non avviene sui propri ribosomi in:

1. virus del mosaico del tabacco

2. Drosofila

3.formica

4.Vibrio cholerae

17A. Antibiotico:

1. è una proteina del sangue protettiva

2. sintetizza una nuova proteina nel corpo

3.è un agente patogeno indebolito

4.inibisce la sintesi proteica del patogeno

18A. La sezione della molecola di DNA in cui avviene la replicazione ha 30.000 nucleotidi (entrambi i filamenti). Per la replica avrai bisogno di:

19 A. Quanti aminoacidi diversi può trasportare un tRNA:

1.sempre uno

2.sempre due

3.sempre tre

4. Alcuni possono trasportarne uno, altri possono trasportarne diversi.

20A. La regione del DNA da cui avviene la trascrizione contiene 153 nucleotidi; questa regione codifica per un polipeptide da:

1.153 aminoacidi

2,51 aminoacidi

3,49 aminoacidi

4.459 aminoacidi

IN 1. Stabilire una corrispondenza tra la caratteristica e la fase del processo di fotosintesi:

A. la molecola di anidride carbonica forma il glucosio

B. Viene utilizzata energia ATP

B. la molecola di clorofilla è eccitata

D. si verifica la fotolisi dell'acqua

D. L'ATP è formato da molecole di ADP

1) luce

2) scuro

IN 2. Costruisci la sequenza di reazioni della biosintesi proteica scrivendo i numeri nell'ordine richiesto:

1) trascrizione su DNA

2) riconoscimento dell'anticodone t-RNA del suo codone su i-RNA

3) scissione dell'amminoacido dal t-RNA

4) connessione di i-RNA con un ribosoma

5) attacco di un amminoacido a una catena proteica.

ALLE 3. La fase anossica del metabolismo energetico è caratterizzata da:

A. sintesi di energia sotto forma di ATP

B. implementazione nei mitocondri

B. ripartizione del glucosio

G. scissione delle molecole di grasso

Formazione D.PVC

E. implementazione nel citoplasma

B4 Stabilire una corrispondenza tra la caratteristica e il tipo di metabolismo nella cellula:

A. viene effettuata la biosintesi delle proteine

B. fotosintesi nelle cellule vegetali

B. Le molecole di DNA raddoppiano

D. i grassi vengono scomposti in glicerolo e acidi grassi

E. I prodotti finali del metabolismo sono l'anidride carbonica e l'acqua.

1) scambio di plastica

2) metabolismo energetico

RISPOSTE: 1 OPZIONE

C3 - LA, SI, RE

B4 - 1,4,2,5,3

RISPOSTE: 2 OPZIONE

B2 - 1,4,2,5,3

materia organica

La composizione chimica della cellula

Nella crosta terrestre si trovano circa 100 elementi chimici, ma solo 16 di essi sono necessari alla vita. Quattro elementi sono più comuni negli organismi viventi: idrogeno, carbonio, ossigeno e azoto (rappresentano circa il 98% della massa delle cellule. Importanti funzioni nella cellula sono svolte da elementi come sodio, calcio, cloro, fosforo, zolfo, ferro, magnesio Su essi rappresentano circa l'1% della massa della cellula - questo è macronutrienti. I restanti elementi, come zinco, rame, iodio, fluoro, si trovano negli organismi viventi in quantità molto piccole (non superiori allo 0,02%) e appartengono al gruppo dei microelementi.

Tutti gli elementi chimici nel corpo sono sotto forma di ioni o fanno parte di sostanze inorganiche o organiche.

sostanze inorganiche

Tra i composti inorganici, la maggior parte nel corpo è acqua - dal 60 al 95% della massa totale ( il contenuto di acqua dipende dal tipo di cellule: nelle cellule dello smalto dei denti circa il 10% e nelle cellule delle meduse fino al 98%). In media, nelle cellule di un organismo multicellulare, l'acqua costituisce circa l'80% del peso corporeo.

L'acqua è un buon solvente e la maggior parte delle reazioni chimiche nella cellula procede tra le sostanze disciolte nell'acqua. La penetrazione di sostanze nella cellula e l'escrezione dei prodotti metabolici è possibile solo in forma disciolta.

La maggior parte delle sostanze inorganiche nella cellula sono sotto forma di ioni o sali. Ioni come K + , Na + , Ca 2+ sono di fondamentale importanza nella vita della cellula. I sali minerali insolubili, come i sali di calcio e di silicio, forniscono forza al tessuto osseo dei vertebrati e dei gusci di molluschi.

materia organica

Le sostanze organiche costituiscono in media il 20-30% della massa cellulare di un organismo vivente. Questi includono polimeri biologici - proteine, acidi nucleici, carboidrati, grassi, nonché una serie di piccole molecole - ormoni, vitamine, pigmenti, aminoacidi, ATP, ecc.

Scoiattoli

Le proteine ​​costituiscono il 50-80% della massa secca della cellula. Nonostante la loro diversità, tutte le proteine ​​sono costituite da soli 20 diversi aminoacidi.

In base alla loro composizione, le proteine ​​si dividono in semplici e complesse. Proteine ​​semplici sono costituiti solo da amminoacidi. Proteine ​​complesse oltre agli amminoacidi, contengono altri composti organici: le proteine ​​contenenti acidi nucleici sono dette nucleoproteine, lipidi - lipoproteine, carboidrati - glicoproteine

Funzioni proteiche:

1. Funzione costruttiva: le proteine ​​fanno parte di tutte le membrane cellulari e degli organelli cellulari.

2. Funzione catalitica (enzimatica): quasi tutte le reazioni chimiche che avvengono nella cellula sono catalizzate da enzimi. Per loro natura, tutti gli enzimi sono proteine ​​e, quindi, sono le proteine ​​che determinano il corso di tutte le reazioni chimiche necessarie per l'esistenza di un organismo.

3. La funzione motoria degli organismi viventi è fornita da speciali proteine ​​contrattili (sfarfallio delle ciglia, battito dei flagelli, contrazione muscolare).

4. La funzione di trasporto delle proteine ​​consiste nel trasferimento di elementi chimici o sostanze biologicamente attive a vari tessuti e organi (le proteine ​​portatrici assicurano il trasferimento delle sostanze necessarie alla cellula attraverso la membrana, l'emoglobina trasporta l'ossigeno con il flusso sanguigno in tutto il corpo) .

5. La funzione protettiva delle proteine ​​è quella di legare e neutralizzare le sostanze estranee all'organismo. Ad esempio, quando sostanze estranee o microrganismi entrano nel corpo, i globuli bianchi (leucociti) formano proteine ​​speciali - anticorpi in grado di neutralizzare agenti estranei.

6. Funzione energetica: le proteine ​​fungono da fonte di energia nella cellula. Quando si divide 1 g di proteine, vengono rilasciati 17,6 kJ di energia, necessari per la maggior parte dei processi vitali che si verificano nella cellula.

7. Funzione regolatrice: alcuni ormoni sono di natura proteica (insulina, tiroxina). Gli ormoni influenzano il metabolismo nel corpo, lo sviluppo di tessuti e organi. A livello cellulare, molti processi sono regolati da speciali proteine ​​regolatrici.

8. Funzione tossica: i veleni biologici (tossine) sono di natura proteica. Le tossine sono prodotte da alcuni microrganismi, piante e animali (veleno di serpente, tossina difterica).

Carboidrati

I carboidrati sono costituiti da soli tre elementi: O, C, H.

Nelle cellule animali i carboidrati costituiscono solo l'1-5%, mentre nelle cellule vegetali il loro contenuto può raggiungere il 90% della massa secca (tuberi di patata).

I carboidrati si dividono in semplici e complessi. Si chiamano carboidrati semplici monosaccaridi. Se due monosaccaridi si combinano in una molecola, viene chiamato tale composto disaccaride. I disaccaridi sono zuccheri costituiti da due molecole, glucosio e fruttosio. Si chiamano carboidrati complessi costituiti da molti monosaccaridi polisaccaridi. Il monomero di tali polisaccaridi come amido, glicogeno, cellulosa è un monosaccaride - glucosio.

Funzioni dei carboidrati:

1. Costruzione. Ad esempio, la cellulosa forma le pareti delle cellule vegetali, il complesso polisaccaride chitina è un componente strutturale dello scheletro esterno degli artropodi.

2. Energia. I carboidrati svolgono il ruolo della principale fonte di energia nella cellula (quando 1 g di carboidrati viene ossidato, vengono rilasciati 17,6 kJ di energia). Tali polisaccaridi come amido e glicogeno si depositano nelle cellule come sostanze di riserva e fungono da riserva di energia.

Funzione generale	Carboidrato	Funzione carboidrati
Energia	Glucosio	Serve come fonte di energia per la respirazione cellulare.
Maltosio	Serve come fonte di energia per la germinazione dei semi.
saccarosio	Il principale prodotto della fotosintesi nelle piante (fonte di energia).
Fruttosio	Fornisce energia per molti processi biologici nel corpo.
Strutturale (plastica)	Cellulosa	Fornisce stabilità alle membrane cellulari delle piante.
Chitina	Fornisce forza alle strutture tegumentarie di funghi e artropodi.
Ribosio e desossiribosio	Sono elementi strutturali degli acidi nucleici DNA, RNA.
Protettivo	eparina	Previene la coagulazione del sangue nelle cellule animali.
Gomma e melma	Nelle piante si formano quando i tessuti sono danneggiati, svolgono una funzione protettiva.
Riserva	Lattosio	Incluso nel latte dei mammiferi.
Amido	Forma sostanze di riserva nei tessuti vegetali.
Glicogeno	Forma un deposito di polisaccaridi nelle cellule animali.

Lipidi

I lipidi (grassi) sono composti di acidi grassi ad alto peso molecolare e dell'alcool trivalente glicerolo. I grassi non si dissolvono in acqua: sono idrofobici. Il contenuto di grasso nella cellula è del 5-15% della massa della sostanza secca (fino al 90% nelle cellule del tessuto adiposo).

Alle molecole lipidiche possono essere legati gruppi funzionali: residui di acido fosforico (fosfolipidi), carboidrati (glicolipidi), proteine ​​(lipoproteine). Le sostanze simili nelle proprietà ai lipidi, ma non contenenti acidi grassi, sono chiamate lipoidi. Questi includono steroidi (fanno parte della bile, svolgono le funzioni degli ormoni sessuali) e terpeni (fanno parte degli oli essenziali delle piante, clorofilla, ecc.).

Funzioni lipidiche:

1. Funzione costruttiva: i lipidi sono alla base delle membrane cellulari (il 75-95% di essi sono fosfolipidi).

2. Funzione energetica: accumulandosi nelle cellule del tessuto adiposo degli animali, nei semi e nei frutti delle piante, i grassi fungono da fonte di energia di riserva. Quando si divide 1 g di grasso, vengono rilasciati 38,9 kJ.

3. Funzione di conservazione (nel deserto, per molti animali, i grassi sono una fonte d'acqua: quando si ossidano 100 g di grasso, vengono rilasciati 107 g di acqua).

4. Funzione di termoregolazione. Il grasso ha una scarsa conduttività termica. In alcuni animali (foche, balene) si deposita nel tessuto adiposo sottocutaneo e protegge il corpo dall'ipotermia.

5. Funzione regolatrice: alcuni lipidi sono coinvolti nella regolazione dei processi metabolici (vitamine, precursori ormonali).

Lezione di biologia 4-5

Struttura cellulare

Tutti gli esseri viventi sono costituiti da cellule o sono organismi unicellulari. La parola "cella" è una traduzione dalla parola latina cellula (cella, stanza). Il termine è stato introdotto da R. Hooke per riferirsi alle cellule che ha osservato al microscopio in una sezione di sughero. Solo più tardi il contenuto vivente di tali cellule iniziò a essere chiamato cellule.

Una cellula è un'unità strutturale e funzionale elementare degli organismi viventi, perché in natura non esistono sistemi più piccoli che avrebbero tutti i segni di un essere vivente senza eccezioni:

Il metabolismo

Crescita, sviluppo

・Riproduci i tuoi simili

Reazione alle influenze esterne (irritabilità)

La capacità di muoversi

Pertanto, la cellula è il livello più basso di organizzazione della materia vivente.

Entro l'inizio del 19 ° secolo. idee sulla struttura cellulare sono diventate diffuse e riconosciute. Negli anni '30 del XIX secolo. Robert Brown Uno scienziato scozzese ha scoperto il nucleo nelle cellule vegetali. Quindi i nuclei sono stati trovati in altre cellule. Un confronto tra le osservazioni di cellule vegetali e animali ha rivelato somiglianze nella loro struttura e organizzazione. Allo stesso tempo, sono state formulate le principali disposizioni della teoria cellulare.

Attualmente disposizioni della cellula theo rii sono formulati come segue:

1. La cellula è l'unità strutturale e funzionale di base della vita. Tutti gli organismi sono costituiti da cellule, la vita di un organismo è determinata dall'interazione delle sue cellule costituenti.

2. Le cellule di tutti gli organismi sono simili nella loro composizione chimica, struttura e funzioni

3. Tutte le nuove celle si formano dividendo le celle originali.

4. Tutte le celle sono costituite da 3 parti principali:

La membrana cellulare

Citoplasma

Il nucleo cellulare o il suo analogo funzionale.

Esistono due tipi principali di struttura cellulare, che differiscono tra loro per alcune caratteristiche fondamentali. Questo cellule procariotiche ed eucariotiche.

I microrganismi che hanno un vero nucleo sono chiamati eucarioti. Questi includono funghi microscopici, lieviti, alghe e protozoi. I microrganismi che non hanno un nucleo ben definito sono chiamati procarioti. Questi includono batteri e alghe blu-verdi (cianobatteri).