Органические вещества клетки Углеводы и липиды Занятие 3

Органические вещества Органическими называют соединения, в основе которых лежит цепь, образованная ковалентно связанными атомами углерода и имеющая разную пространственную структуру. Такие соединения образуются благодаря способности атомов углерода формировать между собой одинарные, двойные и тройные связи.

Мономер (с греч. mono «один» и meros «часть») это небольшая молекула, которая может образовать химическую связь с другими мономерами и составить полимер. Мономеры - мономерные звенья в составе полимерных молекул. Димеры, тримеры, тетрамеры, пентамеры и т. д. - низкомолекулярные вещества, состоящие соответственно из 2, 3, 4, и 5-ти мономеров. Приставку олиго- (сахариды, меры, пептиды) добавляют в общем случае, когда полимер состоит из небольшого количества мономеров.

Полимеры (от греч. поли- «много» и мерос «часть») неорганические и органические вещества, получаемые путём многократного повторения различных групп атомов, называемых «мономерами», соединённых в длинные макромолекулы химическими или координационными связями. Полимер это высокомолекулярное соединение, вещество с большой молекулярной массой (от нескольких тысяч до нескольких миллиардов

Органические вещества

Углеводы Углеводы – органические вещества, молекулы которых состоят из атомов углерода, водорода и кислорода. Общая формула: С n (Н 2 О) m причем водород и кислород находятся в них, как правило, в таком же соотношении, как и в молекуле воды(2:1)

Классификация углеводов

Углеводы

Глюкоза Моносахариды Простыми углеводами (моносахаридами и мономинозами) называют углеводы, которые не способны гидролизоваться с образованием более простых углеводов, у них число атомов углерода равно числу атомов кислорода С п Н 2n О п. Все моносахариды имеют сладкий вкус, кристаллизуются и легко растворяются в воде.

Глюкоза Глюкоза - это бесцветное кристаллическое вещество, хорошо растворимое в воде, сладкое на вкус. Она содержится в соке винограда, в спелых фруктах и ягодах, в меде. Строение глюкозы доказано экспериментально. Состав глюкозы выражается формулой С 6 H 12 O 6 Глюкоза Физ.свойства глюкозы : Твердое, кристаллическое вещество Без цвета Имеет сладковатый вкус Хорошо растворимо в воде

Биологическое значение глюкозы. Глюкоза образуется в растениях при фотосинтезе. Энергия,образовавшаяся при окислении глюкозы, используется для обеспечения процессов жизнедеятельности организма Глюкоза - исходное вещество для синтеза многих других необходимых живому организму соединений. Глюкоза – необходимый компонент крови, уровень её содержания находится в пределах 0,08-0,11% В медицине как средство усиленного питания и как лекарственное вещество. В кондитерском производстве. Входит в состав напитков. В текстильной промышленности при крашении. Используется для изготовления зеркал, ёлочных украшений (серебрение)

Фруктоза

Рибоза Рибоза моносахарид с формулой С 5 Н 10 О 5. Входит в состав рибонуклеиновой кислоты, аденозина, нуклеотидов и других биологических важных веществ. Открыта в 1905 году.

Дисахариды Дисахариды - это сложные сахара, каждая молекула которых при гидролизе распадается на 2 молекулы моносахарида. Иногда они используются в качестве запасных питательных веществ. Дисахариды имеют формулу С 12 Н 22 О 11

Сахароза Содержится в сахаре Свекловичный сахар широко применяется в пищевой промышленности, кулинарии, приготовлении вин, пива и т.д.

Мальтоза – солодовый сахар Содержится в солоде – пророщенных, высушенных и размолотых зёрнах ячменя.

Лактоза – молочный сахар Содержится в молоке млекопитающих (от 4 до 6%)

Полисахариды Полисахариды состоят из моносахаридов. Сложными углеводами (полисахаридами или полиозами) называют такие углеводы, которые способны гидролизоваться с образованием простых углеводов. Большие размеры делают их молекулы практически нерастворимыми в воде; они не оказывают влияние на клетку и потому удобны в качестве запасных веществ. При необходимости они могут быть превращены обратно в сахара путём гидролиза.

Крахмал При фотосинтезе крахмал образуется в растениях и откладывается в корнях, клубнях, семенах. Крахмал - это белое вещество, состоящее из мельчайших зерен, напоминающих муку, поэтому его второе название «картофельная мука».

Значение крахмала 1) В качестве пищевого продукта (хлеб, картофель, крупы и т. д.) 2) Для изготовления канцелярского клея 3) В медицине и фармации для приготовления присыпок, паст (густых мазей), а также при производстве таблеток.

Целлюлоза В ней заключено около 50 % углерода, содержащегося в растениях. По общей массе на Земле целлюлоза занимает первое место среди органических соединений. Целлюлоза – это биополимер, состоящий из остатков глюкозы. Велико и промышленное значение целлюлозы – из этого вещества изготовляют хлопчатобумажные ткани и бумагу.

Гликоген В животном мире роль «запасного крахмала» играет родственный крахмалу полисахарид - гликоген. Гликоген содержится во всех животных тканях. Особенно много его в печени (до 20%) и в мышцах (4%). Гликоген представляет собой белый аморфный порошок, хорошо растворимый даже в холодной воде. Молекула животного крахмала построена по типу молекул амилопектина, отличаясь лишь большей ветвистостью. Молекулярная масса гликогена исчисляется миллионами.

Хитин Хитин близок к целлюлозе; он встречается у некоторых форм грибов, а также как важный компонент наружного скелета некоторых животных.

Энергетическая Энергетическая: энергии для мозговой деятельности за счет окисления глюкозы (1г = 17,6 кДж) Пластическая Пластическая: принимают участие в синтезе ферментов, липидов, нуклеопротеидов. Защитная Защитная: вязкие секреты (слизи) богаты углеводами и предохраняют стенки полых органов от механических повреждений. Регуляторная Регуляторная: клетчатка, содержащаяся в пище, способствует перистальтике кишечника. Функции углеводов

Липиды – жиры и жироподобные вещества, являющиеся производными высших жирных кислот, высших жирных спиртов или высших жирных альдегидов. Как правило, это низкомолекулярные жирорастворимые органические вещества, которые извлекаются из клеток животных, растений и микроорганизмов неполярными растворителями. Основные источники липидов : молоко, растительные масла (оливковое, подсолнечное, льняное, кукурузное, кокосовое и т.д.), свиное сало и другие животные жиры, яйца, мозг и внутренности животных и др. В состав липидов, помимо жирных кислот, спиртов и альдегидов, могут входить азотистые основания, фосфорная кислота, углеводы, аминокислоты, белки и т.п. Липиды

Классификация липидов Липиды Простые Глицериды Жирные кислоты Воски Эфиры диолов Сложные Фосфолипиды Гликолипиды Молекулы содержат только остатки жирных кислот (или альдегидов) и спиртов.

По агрегатному состоянию: Жидкие – растительные масла Твёрдые – животные жиры

Строение липидов Триглицериды Стерины Липиды Составные части липидов - жирные кислоты

Фосфолипиды Клеточная мембрана Сложные липиды Сложные липиды делят на три большие группы: фосфолипиды (соединения, имеющие в своей структуре остаток фосфорной кислоты), гликолипиды (соединения, имеющие в своей структуре углеводный компонент) и сфинголипиды. Иногда сложные липиды дополнительно подразделяют на нейтральные, полярные и оксилипины.

Структурная - главные компоненты биологических мембран; Запасающая подкожная жировая прослойка Энергетическая ( 1г = 38,9 кДж ) - наиболее калорийная часть пищи; важная составная часть диеты человека и животных; Защитная - запасной, изолирующий и защищающий органы материал; Регуляторная: иммуномодуляторы; регуляторы активности ферментов; эндогормоны; передатчики биологических сигналов. Терморегуляция - регуляторы транспорта воды и солей; Источник воды Функции липидов