Органические вещества клетки: углеводы и липиды, биология

Органические вещества клетки: углеводы и липиды, Биология

Углеводы. Липиды

Химический состав клеток

Органические вещества клетки: углеводы и липиды, Биология

Цели урока:

Выяснить, какие процессы, являющиеся качественным скачком от неживой природы к живой, исследуют ученые на молекулярном уровне.Изучить состав, строение и функции углеводов, липидов

Органические вещества клетки: углеводы и липиды, Биология

ВЕЩЕСТВА в составе организма

НЕОРГАНИЧЕСКИЕ

ОРГАНИЧЕСКИЕ

Соединения

Ионы

Малые молекулы

Макромолекулы (биополимеры)

Вода

Соли, кислоты и др.

Анионы

Катионы

Моносахариды

Аминокислоты

Нуклеотиды

Липиды

Другие

Полисахариды

Белки

Нуклеиновые кислоты

Органические вещества клетки: углеводы и липиды, Биология

Органические вещества

Это химические соединения, в состав которых входят атомы углерода.Характерны только для живых организмов

Органические вещества

жиры

белки

углеводы

(липиды)

нуклеиновые кислоты

Органические вещества клетки: углеводы и липиды, Биология

Биополимеры

Органические соединения, имеющие большие размеры называют макромолекулами.Макромолекулы, состоят из повторяющихся, сходных по структуре низкомолекулярных соединений, связанных между собой ковалентной связью – МОНОМЕРОВ. Образованная из мономеров макромолекула называется ПОЛИМЕРОМ.

Органические вещества клетки: углеводы и липиды, Биология

Органические соединения, входящие в состав живых клеток называются БИОПОЛИМЕРАМИ.БИОПОЛИМЕРЫ – это линейные или разветвленные цепи, содержащие множество мономерных звеньев.

Биополимеры

Органические вещества клетки: углеводы и липиды, Биология

Биополимеры

ПОЛИМЕРЫ

ГОМОПОЛИМЕРЫ

ГЕТЕРОПОЛИМЕРЫ

представлены одним видом мономеров (А – А – А – А …)

представлены несколькими различными мономерами (А – В – С – А – D …)

РЕГУЛЯРНЫЕ

НЕРЕГУЛЯРНЫЕ

группа мономеров периодически повторяется … А-В-А-В-А-В … … А-А-В-В-В-А-А-В-В-В … … А-В-С-А-В-С-А-В-С …

нет видимой повторяемости мономеров …А-В-А-А-В-А-В-В-В-А … А-В-С-В-В-С-А-С-А-А-С

Органические вещества клетки: углеводы и липиды, Биология

  • Свойства биополимеров
  • Биополимеры
  • Число, состав, порядок мономеров
  • Построение множества вариантов молекул
  • Основа многообразия жизни на планете

Органические вещества клетки: углеводы и липиды, Биология

  1. Химический составСодержание в клеткеСтруктура (строение)Свойства
  2. Функции

Биополимеры

ПЛАН ХАРАКТЕРИСТИКИ:

Органические вещества клетки: углеводы и липиды, Биология

Органические вещества

Органические вещества

жиры

белки

углеводы

(липиды)

нуклеиновые кислоты

Соединенные друг с другом атомы углерода образуют различные структуры – остов молекул органических веществ:

УГЛЕВОДЫ

Клетки

С, О, Н

Сn (Н2О)n

Р – 70-90% Ж – 1-2%

от сухой массы

1-2%

С5Н10О5

С3Н6О3

С6Н12О6

С4Н8О4

Образуются из воды (Н2О) и углекислого газа (СО2) в процессе фотосинтеза, происходящего в хлоропластах зеленых растений

Моно–

Олиго(ди)–

Поли–

С А Х А Р И Д Ы

  • С3 Триозы (ПВК, молочная к-та)С4 ТетрозыС5 Пентозы (рибоза, фруктоза, дезоксирибоза)С6 Гексозы (глюкоза, галактоза)
  • Сахароза (глюкоза+фруктоза)Мальтоза (глюкоза+глюкоза)Лактоза (глюкоза+галактоза)
  • КрахмалЦеллюлозаГликогенХитин

(М)

(М+М)

(М+М+…+М)

  1. УГЛЕВОДЫ
  2. ПРОСТЫЕ
  3. СЛОЖНЫЕ

У всех углеводов есть карбонильная группа:

  • Линейная форма
  • Ф р у к т о з а
  • Г л ю к о з а
  • МОНОСАХАРИДЫ:

Свойства:

Бесцветные, сладкие, растворимые,

кристаллизуются, проходят через мембраны

ЛЕГКО

  1. Молекулы моносахаридов – линейные цепочки атомов углерода. В растворах принимают циклическую форму
  2. Циклическая форма
  3. Линейная форма
  4. Циклическая форма
  5. Галактоза
  6. Являются важным источником энергии для любой клетки
  • Рибоза
  • Дезоксирибоза
  • МОНОСАХАРИДЫ:

Свойства:

Бесцветные, сладкие, растворимые,

кристаллизуются, проходят через мембраны

ЛЕГКО

Молекулы моносахаридов – линейные цепочки атомов углерода. В растворах принимают циклическую форму

Входят в состав нуклеиновых кислот

  1. БесцветныеСладкие
  2. Растворимые

  • ДИСАХАРИДЫ:
  • С а х а р о з а (глюкоза + фруктоза)М а л ь т о з а
  • (глюкоза + глюкоза)Л а к т о з а

(глюкоза + галактоза)

Свойства:

ПОЛИСАХАРИДЫ:

Целлюлоза

Молекулы имеют линейное (неразветвленное) строение, вследствие чего целлюлоза легко образует волокна.

Нерастворима в воде и не обладает сладким вкусом.

Из нее состоят стенки растительных клеток. Выполняет опорную и защитную функцию.

ПОЛИСАХАРИДЫ:

Крахмал

Откладывается в виде включений и служит запасным энергетическим веществом растительной клетки

ПОЛИСАХАРИДЫ:

Гликоген

Молекула состоит примерно из 30 000 остатков глюкозы.

По структуре напоминает крахмал, но сильнее разветвлен и лучше растворяется в воде. Откладывается в виде включений и служит запасным энергетическим веществом животной клетки.

  1. ПОЛИСАХАРИДЫ:
  2. Хитин
  3. Органическое вещество из группы полисахаридов, образующее наружный твёрдый покров и скелет членистоногих, грибов и бактерий и входящее в клеточные оболочки
  4. (C8H13O5N)

НЕ

у

Органические вещества клетки. Углеводы и липиды. (Занятие 3) – презентация, доклад, проект

Слайд 1Органические вещества клетки: углеводы и липиды, БиологияОписание слайда:

Органические вещества клетки Углеводы и липиды

Слайд 2Органические вещества клетки: углеводы и липиды, БиологияОписание слайда:

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.

Слайд 3Органические вещества клетки: углеводы и липиды, БиологияОписание слайда:

Мономе́р (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.

Слайд 4Органические вещества клетки: углеводы и липиды, БиологияОписание слайда:

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

Слайд 5Органические вещества клетки: углеводы и липиды, БиологияОписание слайда:

Органические вещества

Слайд 6Органические вещества клетки: углеводы и липиды, БиологияСлайд 7Органические вещества клетки: углеводы и липиды, БиологияСлайд 8Органические вещества клетки: углеводы и липиды, БиологияОписание слайда:

Классификация углеводов

Слайд 9Органические вещества клетки: углеводы и липиды, БиологияОписание слайда:

Углеводы

Слайд 10Органические вещества клетки: углеводы и липиды, БиологияОписание слайда:

Углеводы Глюкоза

Слайд 11Описание слайда:

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 С6H12O6

Слайд 12Описание слайда:

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)

Слайд 13Описание слайда:

Фруктоза

Слайд 14Слайд 15Описание слайда:

Дисахариды Дисахариды – это сложные сахара, каждая молекула которых при гидролизе распадается на 2 молекулы моносахарида. Иногда они используются в качестве запасных питательных веществ.

Читайте также:  Потеря биоразнообразия, Биология

Слайд 16Слайд 17Описание слайда:

Мальтоза – солодовый сахар

Слайд 18Описание слайда:

Лактоза – молочный сахар

Слайд 19Слайд 20Слайд 21Описание слайда:

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.

Слайд 22Описание слайда:

Целлюлоза

Слайд 23Описание слайда:

Гликоген

Слайд 24Слайд 25Слайд 26Слайд 27Слайд 28Описание слайда:

Классификация липидов

Слайд 29Описание слайда:

По агрегатному состоянию: Жидкие – растительные масла

Слайд 30Слайд 31Описание слайда:

Сложные липиды

Слайд 32Описание слайда:

Функции липидов

Органические вещества клетки. Углеводы, липиды. Функции растворимых в воде углеводов. Функции полимерных углеводов. Функции липидов

Общая формула: Сn (H2O)n.

Функции растворимых в воде углеводов:

  • транспортная,
  • защитная,
  • сигнальная,
  • энергетическая.

Моносахариды:

  • глюкоза — основной источник энергии для клеточного дыхания;
  • фруктоза — составная часть нектара цветов и фруктовых соков;
  • рибоза и дезоксирибоза — структурные элементы нуклеотидов, являющихся мономерами РНК и ДНК.

Дисахариды:

  • сахароза (глюкоза + фруктоза) — основной продукт фотосинтеза, транспортируемый в растениях;
  • лактоза (глюкоза + галактоза) — входит в состав молока млекопитающих;
  • мальтоза (глюкоза + глюкоза) — источник энергии в прорастающих семенах.

Полимерные углеводы:

  • крахмал,
  • гликоген,
  • целлюлоза,
  • хитин.

Они не растворимы в воде.

Функции полимерных углеводов:

структурная, запасающая, энергетическая, защитная.

Крахмал — смесь двух полимеров а-глюкозы — амилозы и амилопектина. Состоит из разветвленных спирализованных молекул, образующих запасные вещества в тканях растений.

Гликоген — запасное вещество животной клетки, мономером которого является Р-глюкоза.

Целлюлоза — полимер, образованный остатками B(бэта)-глюкозы, состоящими из нескольких прямых параллельных цепей, соединенных водородными связями. Такая структура препятствует проникновению воды и обеспечивает устойчивость целлюлозных оболочек растительных клеток.

Хитин — состоит из аминопроизводных B(бэта)-глюкозы. Основной структурный элемент покровов членистоногих и клеточных стенок грибов.

Липиды — сложные эфиры жирных кислот и глицерина. Нерастворимы в воде, но растворимы в неполярных растворителях. Присутствуют во всех клетках. Состоят из атомов водорода, кислорода и углерода.

Виды липидов: жиры, воски, фосфолипиды, стеролы (стероиды).

Функции липидов:

  • структурная — фосфолипиды входят в состав клеточных мембран;
  • запасающая — жиры накапливаются в клетках позвоночных животных;
  • энергетическая — треть энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров, которые используются и как источник воды;
  • защитная — подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений;
  • теплоизоляционная — подкожный жир помогает сохранить тепло;
  • электроизоляционная — миелин, выделяемый клетками Шванна, изолирует некоторые нейроны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов;
  • питательная — желчные кислоты и витамин D образуются из стероидов;
  • смазывающая — воски покрывают кожу, шерсть, перья животных и предохраняют их от воды; восковым налетом покрыты листья многих растений; воск используется пчелами в строительстве сот;
  • гормональная — гормон надпочечников — кортизон и половые гормоны имеют липидную природу, их молекулы не содержат жирных кислот.

2.3.2. Органические вещества клетки. Углеводы, липиды

  • Органические
    вещества
  • Общая
    характеристика органических веществ
    клетки
  • Органические
    вещества клетки могут быть представлены
    как относительно простыми моле­кулами,
    так и более сложными. В тех случаях,
    когда сложная молекула (макромолекула)
    обра­зована значительным числом
    повторяющихся более простых молекул,
    ее называют
    полимером,

а
структурные единицы —
мономерами.


В зависимости от того, по­вторяются
или нет звенья полимеров, их относят к
регулярным

или нерегулярным
(рис. 2.6). Полимеры составляют до 90% массы
сухого вещества клетки. Они относятся
к трем основным классам органиче­ских
соединений — углеводам (полисахариды),
белкам и нуклеиновым кислотам.

Регулярными
полимерами являются полисахариды, а
белки и нуклеиновые кислоты —
нерегулярными. В белках и нуклеиновых
кислотах последовательность мономеров
крайне важна, так как они выполняют
информационную функцию.

Углеводы

Углеводы
— это органические соединения, в состав
которых входят в основном три химиче­ских
элемента — углерод, водород и кислород,
хотя целый ряд углеводов содержит также
азот или серу. Общая формула углеводов
— Сm(Н20)n.
Их делят на простые и сложные углеводы.

Простые
углеводы

(моносахариды) содержат единственную
молекулу сахара, которую невоз­можно
расщепить на более простые. Это
кристаллические вещества, сладкие на
вкус и хоро­шо растворимые в воде.
Моносахариды принимают активное участие
в обмене веществ в клетке и входят в
состав сложных углеводов — олигосахаридов
и полисахаридов.

Моносахариды
классифицируют по количеству углеродных
атомов (С3-С9),
например,
пентозы

(С5)
и
гексозы

(С6).
К пентозам относятся рибоза и дезоксирибоза.
Рибоза

входит в состав РНК и АТФ.
Дезоксирибоза

является компонентом ДНК. Гексозы
(С6Н1206)
— это глюкоза, фруктоза, галактоза и
др.

Глюкоза
(виноградный сахар) (рис. 2.7) встре­чается
во всех организмах, в том числе в крови
человека, по­скольку является
энергетическим резервом. Она входит в
со­став многих сложных Сахаров:
сахарозы, лактозы, мальтозы, крахмала,
целлюлозы и др.

Фруктоза
(плодовый сахар) в наи­больших
концентрациях содержится в плодах,
меде, корнепло­дах сахарной свеклы.
Она не только принимает активное уча­стие
в процессах обмена веществ, но и входит
в состав сахарозы и некоторых полисахаридов,
например инсулина.

Большинство
моносахаридов способно давать реакцию
«се­ребряного зеркала» и восстанавливать
медь при добавлении фелинговой жидкости
(смесь растворов сульфата меди (II) и
ка­лий-натрий виннокислого) и кипячении.

К
олигосахаридам

относят углеводы, образованные
несколь­кими остатками моносахаридов.
Они в основном также хоро­шо растворимы
в воде и сладки на вкус. В зависимости
от количества этих остатков различают
дисахариды (два остатка),

Рис.
2.7. Строение молекулы глюкозы

трисахариды
(три) и др. К дисахаридам относятся
сахароза, лактоза, мальтоза и др.

Сахароза
(свекловичный
или тростниковый сахар) состоит из
остатков глюкозы и фруктозы (рис. 2.8),
она встречается в запасающих органах
некоторых растений. Особенно много
сахарозы в корнеплодах сахарной свеклы
и сахарного тростника, откуда их получают
промышленным способом. Она слу­жит
эталоном сладости углеводов.

Лактоза,
или
молочный сахар,

образована остатками глюкозы и галактозы,
содержится в материнском и коровьем
молоке.

Мальтоза
(солодовый сахар) состоит из двух остатков
глюкозы. Она образуется в процессе
расщепления полисахаридов в семенах
рас­тений и в пищеварительной системе
человека, используется при производстве
пива.

Полисахариды
— это биополимеры, мономерами которых
являются остатки моно- или ди- сахаридов.
Большинство полисахаридов нерастворимы
в воде и несладкие на вкус. К ним от­носятся
крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин.

Крахмал
— это белое порошкообразное веще­ство,
не смачиваемое водой, но образующее при
заваривании горячей водой взвесь —
клейстер. В действительности крахмал
состоит из двух полимеров — менее
разветвленной амилозы и более
разветвленного амилопектина (рис. 2.9).

Мономером как амилозы, так и амилопектина
является глюкоза. Крахмал — основное
запасное вещество растений, которое в
огромных количествах на­капливается
в семенах, плодах, клубнях, корневищах
и других запасающих органах растений.

Качественной реакцией на крахмал
является реакция с йодом, при которой
крахмал окрашива­ется в сине-фиолетовый
цвет.

Читайте также:  Биосферные функции живого вещества - биология

Гликоген
(животный крахмал) — это запасной
полисахарид животных и грибов, который
у человека в наибольших количествах
накапливается в мышцах и печени. Он
также нерастворим в воде и несладок на
вкус. Мономером гликогена является
глюкоза. По сравнению с молекулами
крахмала, молекулы гликогена еще более
разветвлены.

Целлюлоза,
или
клетчатка,

— основной опорный полисахарид растений.
Мономером целлю­лозы является глюкоза
(рис. 2.10). Неразветвленные молекулы
целлюлозы образуют пучки, кото­рые
входят в состав клеточных стенок растений
и некоторых грибов.

Целлюлоза является
основой древесины, она используется в
строительстве, при производстве тканей,
бумаги, спирта и многих органических
веществ. Целлюлоза химически инертна
и не растворяется ни в кислотах, ни в
ще­лочах. Она также не расщепляется
ферментами пищеварительной системы
человека, однако ее перевариванию
способствуют бактерии толстого кишечника.

Кроме того, клетчатка стимулирует
сокращения стенок желудочно-кишечного
тракта, способствуя улучшению его
работы.

Хитин
— это полисахарид, мономером которого
является азотсодержащий моносахарид.
Он входит в состав клеточных стенок
грибов и панцирей членистоногих. В
пищеварительной системе человека также
отсутствует фермент переваривания
хитина, его имеют лишь некоторые бактерии.

Функции
углеводов.

Углеводы выполняют в клетке пластическую
(строительную), энергети­ческую,
запасающую и опорную функции. Они
образуют клеточные стенки растений и
грибов. Энергетическая ценность
расщепления 1 г углеводов составляет
17,2 кДж.

Глюкоза, фруктоза, сахароза,
крахмал и гликоген являются запасными
веществами. Углеводы могут также входить
в состав сложных липидов и белков,
образуя гликолипиды и гликопротеины,
в частности в кле­точных мембранах.

Не менее важной представляется роль
углеводов в межклеточном узнава­нии
и восприятии сигналов внешней среды,
поскольку они в составе гликопротеинов
выполняют функции рецепторов.

Липиды
— это разнородная в химическом отношении
группа низкомолекулярных веществ с
гидрофобными свойствами. Данные вещества
нерастворимы в воде, образуют в ней
эмульсии, но при этом хорошо растворяются
в органических растворителях.

Липиды
маслянисты на ощупь, многие из них
оставляют на бумаге характерные
невысыхающие следы. Вместе с белками и
угле­водами они являются одними из
основных компонентов клеток.

Содержание
липидов в различ­ных клетках неодинаково,
особенно много их в семенах и плодах
некоторых растений, в печени, сердце,
крови.

В
зависимости от строения молекулы липиды
делят на простые
и сложные.
К
простым

липидам относятся нейтральные липиды
(жиры), воски, стерины и стероиды.
Сложные

липиды содержат и другой, нелипидный
компонент. Наиболее важными из них
являются фосфолипиды, гликолипиды и
др.

Жиры
являются производными трехатомного
спирта глицерина и высших жирных кислот
(рис. 2.11). Большинство жирных кислот
содержит 14-22 углеродных атома. Среди
них есть как насыщенные, так и ненасыщенные,
то есть содержащие двойные связи.

Из
насыщенных жирных кислот чаще всего
встречаются пальмитиновая и стеариновая,
а из ненасыщенных — олеиновая. Некоторые
ненасыщенные жирные кислоты не
синтезируются в организме человека или
синте­зируются в недостаточном
количестве, и поэтому являются
незаменимыми.

Остатки глицерина образуют
гидрофильные «головки», а остатки жирных
кислот — «хвосты».

Жиры
выполняют в клетках в основном запасающую
функцию и служат источником энергии.

Ими богата подкожная жировая клетчатка,
выполняющая амортизационную и
термоизоляционную функции, а у водных
животных — еще и повышающая плавучесть.

Жиры растений большей частью содержат
ненасыщенные жирные кислоты, вследствие
чего они являются жидкими и называются
маслами.
Масла содержатся в семенах многих
растений, таких как подсолнечник, соя,
рапс и др.

Воски
— это сложные смеси жирных кислот и
жирных спиртов. У растений они образуют
пленку на поверхности листа, которая
защищает от испарения, проникновения
патогенов и т. п. У ряда животных они
покрывают тело или служат для построения
сот.

К
стеринам

относится такой липид, как холестерол
— обязательный компонент клеточных
мембран, а к стероидам — половые гормоны
эстрадиол, тестостерон и др.

Фосфолипиды,
помимо остатков глицерина и жирных
кислот, содержат остаток ортофосфор-
ной кислоты. Они входят в состав клеточных
мембран и обеспечивают их барьерные
свойства.

Гликолипиды
также являются компонентами мембран,
но их содержание там невелико. Не-
липидной частью гликолипидов являются
углеводы.

Функции
липидов.

Липиды выполняют в клетке пластическую
(строительную), энергетиче­скую,
запасающую, защитную и регуляторную
функции, кроме того, они являются
растворите­лями для ряда витаминов.
Это обязательный компонент клеточных
мембран.

При расщеплении 1 г липидов
выделяется 38,9 кДж энергии. Они откладываются
в запас в различных органах растений и
животных. К тому же подкожная жировая
клетчатка защищает внутренние органы
от переохлаждения или перегревания, а
также ударов.

Регуляторная функция
липидов связана с тем, что некоторые из
них являются гормонами.

Урок биологии на тему:"Органические вещества клетки. Функции липидов и углеводов"

Органические вещества клетки. Биополимеры.

  • Функции липидов и углеводов.
  • Цель урока:
  • сформировать знания о строении, свойствах и функциях углеводов и липидов, показать их роль в процессах жизнедеятельности клетки;
  • развивать познавательный интерес учащихся на основе
  • использования межпредметных связей;
  • формировать научное мировоззрение, четкие представлений о роли естественных наук в современном обществе.
  • ХОД УРОКА.
  1. Организационный момент

  2. Актуализация опорных знаний

Сегодня мы продолжим знакомство с химическим составом клетки. Вы уже знаете, что в живых клетках содержится большое количество химических элементов. Они образуют два класса соединений:

  1. органические и неорганические.
  2. С какими соединениями мы познакомились на прошлом уроке?
  3. (С неорганическими)
  4. Назовите их.
  5. (Вода и минеральные соли)
  6. Какими свойствами обладает вода в клетке?
  7. – может изменять свои свойства (под воздействием растворимых в ней веществ)
  8. – способность к ионизации (Молекулы расщипляются на ионы водорода и гидроксида Н О Н + ОН )
  9. – определяет физические свойства клетки (объем и внутриклеточное давление)
  10. – растворитель
  11. – обмен веществ
  12. – транспортная
  13. – терморегуляторная
  14. Все вещества в клетке, в зависимости от их растворимости в воде делятся на 3 группы:
  15. Гидрофильные гидрофобные амфифильные

(хорошо раствор.) (нераствор.) (одна часть молекулы- ) гидрофильная, вторая-

Гидрофобная)

Тема урока сегодня: «Органические вещества клетки»

  1. Изучение нового материала.

– Какие вещества мы относим к органическим?

(Органические вещества – соединения углерода (С) с другими элементами, которые образовались в живых существах)

Почему мы относим их к органическим веществам? Что у них общего?

Органические-значит углеродные, т.е. содержащие атомы углерода.

  • Если не считать воду, то подавляющая часть остальных молекул
  • клетки относится к органическим. Углерод имеет уникальные химические свойства, фундаментальные для жизни и составляющие
  • ее химическую основу.
  • Благодаря малому размеру, наличию на внешней оболочке 4 электронов
  • атом углерода может образовывать 4 прочные ковалентные связи с
  • другими атомами, а так же углеродные атомы способны соединяться
  • друг с другом образуя цепи, кольца, углеродные скелеты больших
  • органических молекул. Именно этим объясняется существование
  • астрономического числа разнообразных органических соединений
  • обеспечивающих существование живых организмов во всех их
  • проявлениях.
  • Во всех клетках находятся простые органические соединения, играющие
  • роль «строительных блоков», из которых синтезируются более крупные
  • макромолекулы.

МАКРОМОЛЕКУЛЫ-это высокомолекулярные органические соединения, молекулярная масса которых составляет 10 в 3 или 9 степени дальтон. Макромолекулы составляют до 90% сухой массы клетки. При этом у животных преобладают белковые макромолекулы, а у растений-углеводные.

  1. Органические вещества относят к группе БИОПОЛИМЕРОВ.
  2. БИОПОЛИМЕР-это многозвеньевая цепь, звеном которой является
  3. какое либо простое вещество-МОНОМЕР.
Читайте также:  Наследственность и изменчивость организмов. История развития генетики. Основные понятия и термины. Методы генетических исследований

Т.е. мономеры, соединяясь между собой образуют цепи.

  • Перестановка и различные сочетания мономеров
  • определяют и различные свойства биополимеров, входящих в состав
  • всех живых организмов.
  • Знакомство с органическими соединениями клетки мы начнем с
  • углеводов.
  • УГЛЕВОДЫ- органические соединения состоящие из С, Н, О, общая
  • формула которых (С Н О)
  • Особенно богаты углеводами клетки растений, до 70% массы сухой
  • клетки. Углеводы образуются в растительных клетках в процессе
  • фотосинтеза и служат резервом пищи и энергии. В животных клетках
  • углеводов значительно меньше, всего 1-2 %
  • Углеводы принято делить на 3 группы, в зависимости от сложности
  • Молекул (от количества мономеров, входящих в состав молекул):
  • 1. МОНОСАХАРИДЫ
  • 2. ДИСАХАРИДЫ
  • 3. ПОЛИСАХАРИДЫ
  • МОНОСАХАРИДЫ
  • Бесцветные кристаллические вещества, легкорастворимые в воде и имеющие сладкий вкус.
  • Среди моносахаридов наибольшее значение имеют сахара
  • ГЛЮКОЗА (С Н О ) (виноградный сахар) и ФРУКТОЗА (С Н О ), которые в свободном состоянии находятся
  • в клетках плодов растений и нектарниках цветов, они также являются мономерами сложных ди- и полисахаридов. В клетках живых организ-
  • мов молекулы этих сахаров замыкаются в кольцо.
  • ГЛЮКОЗА и ФРУКТОЗА являются универсальными источниками
  • энергии, которая используется животными организмами.
  • Полное окисление глюкозы до углекислого газа и воды идет собразова-
  • нием молекул АТФ. АТФ является универсальным аккумулятором
  • энергии: световая энергия солнца и энергия заключенная в потребляе-
  • мой пище, запасается в молекулах АТФ, а затем используется для
  • процессов биосинтеза, движения, производства тепла и других
  • процессов жизнедеятельности.
  • Из пятиуглеродных сахаров наиболее распространены
  • РИБОЗА (С Н О ) (РНК, АТФ, витамин В) и ДЕЗОКСИРИБОЗА (С Н О ) (состав ДНК) . Они находятся в клетке в связанном

состоянии, т. к входят в состав нуклеиновых кислот ДНК и РНК.

  1. В результате реакции КОНДЕНСАЦИИ
  2. ( реакция образования больших молекул из молекул с меньшей молекулярной массой, протекающая с отщеплением (или перемещением) атомов или атомных групп; )
  3. из моносахаридов образуются дисахариды. Наиболее важные:
  4. САХАРОЗА (тростниковый сахар) и МАЛЬТОЗА встречаются в растительных клетках, таких как: корнеплоды свеклы, плоды арбуза, дынь.
  5. ЛАКТОЗА- молочный сахар, содержится в молоке млекопитающих,
  6. она состоит из одной молекулы глюкозы и одной молекулы галактозы.
  7. Все моно- и дисахариды-это небольшие молекулы с низкой молекулярной массой, сладкие на вкус, хорошо растворимые в воде.
  8. ПОЛИСАХАРИДЫ-это биополимеры с высокой молекулярной
  9. массой, образующиеся путем соединения многих моносахаридов,
  10. их цепи могут компактно свертываться, а при необходимости они легко

превращаются в простые сахара путем гидролиза. С увеличением числа мономерных звеньев растворимость этих молекул падает, сладкий вкус исчезает.

  • Полисахариды чаще всего являются структурным или запасным веществом клетки.
  • НАПРИМЕР:
  • КРАХМАЛ – важнейшее запасное вещество растительных клеток;
  • мономером крахмала является глюкоза.
  • ГЛИКОГЕН – подобен крахмалу, но имеет более разветвленный скелет;
  • является запасным веществом в животных организмах, накапливается
  • в клетках печени и мышц.
  • ЦЕЛЛЮЛОЗА – неразветвленный полисахарид, входит в состав клеточ-
  • ной стенки растений; волокно целлюлозы прочнее, чем стальная проволока того же диаметра, волокна целлюлозы придают растению
  • жесткость и прочность.
  • ХИТИН – полисахарид, входящий в состав клеточных стенок грибов,
  • а так же образующий наружный скелет членистоногих.
  • ИТАК, на какие же группы принято делить углеводы?
  • Углеводы
  • Моносахариды дисахариды полисахариды
  • Глюкоза сахароза крахмал
  • Фруктоза лактоза гликоген
  • Рибоза мальтоза целюлоза
  • Хитин
  • Какие функции выполняют углеводы в клетке?
  • Сделать записи в тетрадь:
  • -энергетическая
  • – структурная
  • -запасающая.
  • Следующие органические соединения, с которыми мы познакомимся

сегодня это ЛИПИДЫ. – Это группа соединений, не имеющих единой химической формулы.

  1. Их объединяет то, что все они нерастворимы в воде, но хорошо раство-
  2. римы в органических растворителях (эфир, хлороформ).
  3. Содержание липидов в клетках растений и животных составляет
  4. от 5 до 15%. В клетках жировой ткани их содержание доходит до 90%
  5. В зависимости от строения молекул различают:
  6. НЕЙТРАЛЬНЫЕ ЖИРЫ, ФОСФОЛИПИДЫ,
  7. ВОСКА, СТЕРОИДЫ.
  8. Самые распространенные из липидов – это нейтральные жиры
  9. сложные эфиры высших жирных кислот и трехатомного спирта
  10. глицерина. Их принято делить на жиры и масла в зависимости от
  11. их состояния при 20*.
  12. Длинную молекулу жира можно условно разделить на 2 части:
  13. это «головка», образованная молекулой глицерина и длинные

углеводородные «хвосты». Плотность жиров ниже, чем у воды, поэтому в воде они всплывают и находятся на поверхности. Попав в воду

  • молекулы жиров сворачиваются в шарик таким образом, чтобы
  • углеродные хвосты как можно меньше соприкасались с жидкостью.
  • Этим и объясняется гидрофобность жиров.
  • Основная функция жиров служить энергетическим депо: при расщеп-
  • лени 1 грамма жира освобождается 38,9 кДж энергии.
  • Жиры могут накапливаться в клетках и служить запасным питатель-
  • ным веществом. В клетках растений обычно накапливаются масла:
  • семена, плоды и хлоропласты богаты маслами. Например соя и
  • подсолнечник служат сырьем для промышленного получения масла.
  • У животных впадающих в спячку накапливается избыточный жир под
  • кожей, он служит еще и для теплоизоляции.
  • Фосфолипиды по устройству напоминают жиры, но одна из цепочек
  • жирных кислот у них заменена на фосфорную кислоту. Фосфолипиды
  • присутствуют во всех клетках живых существ, они формируют клеточ-
  • ные мембраны. Из пищевых продуктов прекрасным источником фосфо-
  • липидов являются икра и яйца.
  • ВОСКА – это группа простых липидов, сохраняющих твердое состояние
  • при комнатной температуре; самый известный из них – ПЧЕЛИНЫЙ
  • воск, у растений из воска формируется внешний покров листьев –
  • КУТИКУЛА.
  • СТЕРОИДЫ – это жироподобные вещества, к ним относят многие
  • гормоны млекопитающих, регулирующие обмен веществ, половые
  • гормоны, желчные кислоты. У растений – это эфирные масла, от которых зависит запах растений, ростовые вещества, некоторые пигмен-
  • ты: хлорофилл, билирубин.
  • Самый известный стероид – холестерин.
  • Итак, назовите основные группы липидов?
  • Липиды
  • НЕЙТРАЛЬНЫЕ ЖИРЫ ФОСФОЛИПИДЫ ВОСКА СТЕРОИДЫ.
  • ГЛИЦЕРИН+ глицерин+остаток жирных пчелиный воск холестерин
  • 3ОСТАТКА ЖИРНЫХ КИСЛОТ кислот + фосфорная кислота
  • Какие функции они выполняют?
  • Сделать записи в тетради.
  • Функции липидов:
  • энергетическая (при расщеплении выделяется энергии в 2 раза больше, чем при полном расщеплении такого же количества углеродов или белков)
  • структурная (фосфолипиды входят в состав клеточных мембран)

запасающая (источник метаболической воды.(при окислении 1 г. жиров образуется 1,1 г. воды)

защитная (теплоизоляция организмов) подкожный жировой слой- позволяет жить в условиях холодного климата, у китов- способствует плавучести.

регуляторная (стероидные гормоны, витамины группы Д участвуют в обмене веществ у позвоночных и человека, линьки у насекомых)

1. В состав клеток входят различные органические вещества.

Основу их молекул образуют атомы углерода.

2. Макромолекулы (полимеры) состоят из мономеров.

3. Различные простые (моносахариды) и сложные (полисахариды)

углеводы. Мономеры полисахаридов – моносахариды.

  1. 4. Липиды образованы остатками молекул спиртов и жирных
  2. кислот.
  3. 5. Углеводы и липиды выполняют разнообразные функции в
  4. клетке благодаря особенностям строения их молекул.
  5. 6. Функции углеводов и липидов: энергетическая, структурная,
  6. запасающая, защитная.
  7. ДОМ.ЗАДАНИЕ: параграф 5, конспект
Ссылка на основную публикацию