Tabela materii organicznej żywych składników organicznych komórki. Lekcja biologii „Substancje organiczne komórki. Węglowodany. Lipidy”.


poziomo

1. Substancje organiczne o wzorze Cn (H2O) n.

2. Związki organiczne występujące w komórce zwierzęcej.

3. Rodzaj kwasu nukleinowego mający dwuniciowy polimer o bardzo dużej masie cząsteczkowej i powtarzalności.

4. Polimery zbudowane z ogromnej liczby jednostek monomerycznych.

5. Węglowodany stanowiące rezerwę pożywienia i energii w roślinach.

6. Węglowodan budujący ściany komórek roślinnych.

7. Główny składnik strukturalny zewnętrznego szkieletu stawonogów.

8. Związki zawierające dwie reszty monosacharydowe.

9. Cukry proste.

10. Węglowodany, które są rezerwą pokarmu i energii u zwierząt.

11. Funkcja białek polegająca na przyłączaniu pierwiastków chemicznych lub hormonów w ich przenoszeniu do różnych tkanek i narządów organizmu.

12. Funkcja cząsteczki białka, w której reakcje chemiczne zachodzące w komórce są przyspieszane setki i tysiące razy.

13. Funkcja białek, w których w wyniku rozpadu 1 grama białka uwalniane jest 17,6 kJ.

14. Funkcja tkanki podskórnej u zwierząt.

pionowo

15. Węglowodany złożone utworzone z pozostałości wielu monosacharydów.

16. Rodzaj kwasu nukleinowego, który ma jednoniciowy polimer i pełni kilka funkcji w komórce.

17. Związki organiczne występujące w komórkach roślinnych.

18. Funkcja białek kurczliwych w komórce.

19. Funkcja białka, w wyniku której obce białka lub mikroorganizmy są wiązane i unieszkodliwiane.

20. Jedna z najważniejszych funkcji białka.

21. Substancje nierozpuszczalne w wodzie w komórce.

Stanowią 20-30% masy komórki. Należą do nich biopolimery - białka, kwasy nukleinowe, węglowodany, tłuszcze, ATP itp.

Różne rodzaje komórek zawierają różne ilości związków organicznych. W komórkach roślinnych przeważają węglowodany złożone, u zwierząt dominują białka i tłuszcze. Niemniej jednak każda grupa substancji organicznych w dowolnym typie komórek pełni następujące funkcje: dostarczanie energii, bycie materiałem budulcowym, przenoszenie informacji itp.

Wiewiórki. Wśród substancji organicznych komórki białka zajmują pierwsze miejsce pod względem ilościowym i wartościowym. U zwierząt stanowią one 50% suchej masy komórki.

W ludzkim ciele istnieje wiele rodzajów cząsteczek białek, które różnią się od siebie i od białek innych organizmów.



Wiązanie peptydowe:

Po połączeniu cząsteczki tworzą: dipeptyd, tripeptyd lub polipeptyd. Jest to związek składający się z 20 lub więcej aminokwasów. Kolejność przemian aminokwasów w cząsteczce jest najbardziej zróżnicowana. Pozwala to na istnienie wariantów różniących się wymaganiami i właściwościami cząsteczek białka.

Sekwencja aminokwasów w cząsteczce nazywana jest strukturą.

Podstawowy - liniowy.

Wtórny - spirala.

Trzeciorzędowe - globule.

Czwartorzędowy - asocjacja kuleczek (hemoglobina).

Utrata organizacji strukturalnej przez cząsteczkę nazywana jest denaturacją. Jest to spowodowane zmianą temperatury, pH, promieniowaniem. Przy niewielkim uderzeniu cząsteczka może przywrócić swoje właściwości. Znajduje zastosowanie w medycynie (antybiotyki).

Funkcje białek w komórce są zróżnicowane. Najważniejsza jest konstrukcja. Białka biorą udział w tworzeniu wszystkich błon komórkowych w organellach. Funkcja katalityczna jest niezwykle ważna – wszystkie enzymy są białkami. Funkcję motoryczną zapewniają białka kurczliwe. Transport - polega na przyczepianiu pierwiastków chemicznych i przenoszeniu ich do tkanek. Funkcję ochronną zapewniają specjalne białka - przeciwciała powstające w leukocytach. Białka służą jako źródło energii - przy całkowitym rozpadzie 1 g białka uwalniane jest 11,6 kJ.

Węglowodany. Są to związki węgla, wodoru i tlenu. reprezentowane przez cukry. Komórka zawiera do 5%. Najbogatsze - komórki roślinne - do 90% masy (ziemniaki, ryż). Dzielą się na proste i złożone. Prosty - monocukier (glukoza) C 6 H 12 O 6, cukier winogronowy, fruktoza. Disahara - (sacharoza) C] 2 H 22 O 11 cukier buraczany i trzcinowy. Policukier (celuloza, skrobia) (C 6 H 10 O 5) rz.

Węglowodany pełnią głównie funkcje budulcowe i energetyczne. Podczas utleniania 1 g węglowodanów uwalniane jest 17,6 kJ. Skrobia i glikogen służą jako rezerwa energetyczna komórki.



lipidy. Są to tłuszcze i substancje tłuszczopodobne w komórce. Są to estry glicerolu oraz kwasów nasyconych i nienasyconych o dużej masie cząsteczkowej. Mogą być stałe i płynne - oleje. Rośliny zawierają w nasionach od 5-15% suchej masy.

Główną funkcją jest energia - kiedy 1 g tłuszczu jest podzielony, uwalniane jest 38,9 kJ. Tłuszcze są magazynami składników odżywczych. Tłuszcze pełnią funkcję budulcową, są dobrym izolatorem ciepła.

Kwasy nukleinowe. Są to złożone związki organiczne. Składają się z C, H 2, O 2, N 2, P. Zawarte w jądrach i cytoplazmie.


a) DNA jest biologicznym polinukleotydem składającym się z dwóch łańcuchów nukleotydów. Nukleotydy - składają się z 4 zasad azotowych: 2 zasad purynowych - adeniny i waliny, 2 pirymidyn cytozyny i guaniny oraz cukru - dezoksyrybozy i reszty kwasu fosforowego.

W każdym łańcuchu nukleotydy są połączone wiązaniami kowalencyjnymi. Łańcuchy nukleotydów tworzą helisy. Helisa DNA upakowana białkami tworzy strukturę - chromosom.

b) RNA jest polimerem, którego monomerami są nukleotydy zbliżone do DNA, zasady azotowe - A, G, C. Zamiast tyminy jest Uration. Węglowodanem RNA jest ryboza, pozostałość kwasu fosforowego.

Dwuniciowe RNA są nośnikami informacji genetycznej. Jednoniciowe - niosą informację o sekwencji aminokwasów w białku. Istnieje kilka jednoniciowych RNA:

Rybosomalny - 3-5 tysięcy nukleotydów;

Informacyjny - 300-30000 nukleotydów;

Transport - 76-85 nukleotydów.

Synteza białek odbywa się na rybosomach z udziałem wszystkich typów RNA.

Pytania kontrolne

1. Komórka - organizm czy jego część?

2. Skład elementarny komórek.

3. Woda i minerały.

4. Substancje organiczne komórki.

Materia organiczna komórki.

Węglowodany. lipidy.

Lekcja została opracowana przez nauczyciela MBOU Liceum nr 132

Rejon Nowo-Sawinowski w Kazaniu

Jakowlewa E.V.

Cele Lekcji:

Kognitywny: kształtować wiedzę o polimerach na przykładzie cząsteczek

węglowodany i lipidy; pogłębić wiedzę o budowie,

właściwości i funkcje węglowodanów i lipidów, pokaż je

rolę w procesach życia komórki.

Rozwój: rozwijanie zainteresowań poznawczych uczniów na podstawie

wykorzystanie komunikacji między podmiotami; używać

programy komputerowe do studiowania przedmiotu.

Edukacyjny: tworzenie naukowego światopoglądu, jasne

poglądy na temat roli nauk przyrodniczych we współczesnym

społeczeństwo.

Plan lekcji.

Organizowanie czasu.

    Sprawdzenie wiedzy studentów na temat składu chemicznego i nieorganicznego

substancje komórkowe:

    testy komputerowe

    odpowiedzi ustne

Nauka nowego materiału.

Pojęcie substancji organicznych, makrocząsteczek i polimerów.

Charakterystyka węglowodanów, ich różnorodność i znaczenie w komórce.

    Konsolidacja badanego materiału:

    • testy komputerowe

4. Podsumowanie. Praca domowa.

PODCZAS ZAJĘĆ.

Dzisiaj będziemy kontynuować naszą znajomość składu chemicznego komórki.

Wiesz już, że żywe komórki zawierają dużą ilość

pierwiastki chemiczne. Tworzą one dwie klasy związków:

organiczne i nieorganiczne. SLAJD NR 1

Jakie związki poznaliśmy na ostatniej lekcji?

Teraz 4 osoby przeprowadzą testy komputerowe na ten temat:

„Substancje nieorganiczne komórki”, reszta odpowiada na pytania:

1. Jakie grupy tworzą pierwiastki chemiczne

komórki?

2. Jako cechy organizacji przestrzennej cząsteczki wody

wpływać na jego właściwości?

3. Jakie substancje decydują o właściwościach buforowych komórki?

Podsumowanie wyników badań (ocena).

Temat dzisiejszej lekcji: „Substancje organiczne komórki” SLAJD NR 2

Jakie substancje są klasyfikowane jako organiczne?

Dlaczego nazywamy je substancjami organicznymi? Co oni mają ze sobą wspólnego?

Organiczny oznacza węgiel, tj. zawierające atomy węgla.

komórki są organiczne. Węgiel ma unikalne właściwości chemiczne, które są fundamentalne dla życia i składników

jego chemiczne podłoże. SLAJD #3

Ze względu na mały rozmiar, obecność 4 elektronów na zewnętrznej powłoce

atom węgla może tworzyć 4 silne wiązania kowalencyjne z

inne atomy, a także atomy węgla mogą się łączyć

ze sobą tworząc łańcuchy, pierścienie, szkielety węglowe o dużych rozmiarach

organiczne molekuły. To wyjaśnia istnienie

astronomiczna liczba różnorodnych związków organicznych

zapewnienie istnienia żywych organizmów we wszystkich ich

manifestacje.

Wszystkie komórki zawierają proste związki organiczne, które grają

rolę „cegiełek”, z których syntetyzowane są większe

makrocząsteczki.

MAKROMOLEKUŁY to wysokocząsteczkowe związki organiczne o masie cząsteczkowej od 10 do 3 lub 9 potęgi daltonów. Makrocząsteczki stanowią do 90% suchej masy

komórki. Jednocześnie u zwierząt dominują makrocząsteczki białkowe,

aw roślinach węglowodany.

Substancje organiczne należą do grupy BIOPOLIMERÓW.

BIOPOLIMER to łańcuch wieloogniwowy, którego ogniwem jest

dowolna prosta substancja monomeryczna.

Te. Monomery łączą się ze sobą, tworząc łańcuchy.

Jeśli powtarzają się monomery o tej samej strukturze, to polimer

nazywa się REGULARNYM. Jeśli monomery są różne i nie jest to widoczne

zależność w ich powtarzalności, to taki polimer nazywa się

NIEREGULARNY. Permutacja i różne kombinacje monomerów

określić różne właściwości biopolimerów, z których się składa

wszystkie żywe organizmy.

Przeanalizujmy tabelę „SKŁAD MAKROMĄSTECZEK” SLAJD №3

Zaczniemy od znajomości związków organicznych komórki

węglowodany. SLAJD #4

WĘGLOWODANY – związki organiczne składające się z C, H, O, ogółem

którego wzór to C H O

Komórki roślinne są szczególnie bogate w węglowodany, aż do 70% suchej masy

komórki. Węglowodany powstają w komórkach roślinnych podczas

fotosyntezę i służą jako rezerwa pożywienia i energii. w komórkach zwierzęcych

znacznie mniej węglowodanów, tylko 1-2%

Węglowodany są zwykle podzielone na 3 grupy, w zależności od złożoności

Cząsteczki:

1. MONOSACHARYDY

2. DISACHARYDY

3. POLISACCHARYDY SLIDE №5

Cukry są najważniejszymi monosacharydami

GLUKOZA i FRUKTOZA, które są w stanie wolnym

w komórkach owoców roślin i nektarników kwiatowych są także monomerami złożonych di- i polisacharydów. W komórkach organizmów żywych

cząsteczki tych cukrów są zamknięte w pierścieniu.

GLUKOZA i FRUKTOZA to uniwersalne źródła

energii zużywanej przez zwierzęta.

Rozważ schemat konwersji glukozy SLAJD nr 6

Powstaje całkowite utlenienie glukozy do dwutlenku węgla i wody

obecność cząsteczek ATP. ATP to uniwersalny akumulator

energia: energia świetlna słońca i energia zawarta w odbiorcy

moje jedzenie jest przechowywane w cząsteczkach ATP, a następnie wykorzystywane do

procesy biosyntezy, ruchu, wytwarzania ciepła i inne

Procesy życiowe.

SLAJD №7

Spośród cukrów pięciowęglowych najpowszechniejszy

ryboza i dezoksyryboza. Są uwięzieni w klatce

stanu, ponieważ są częścią kwasów nukleinowych DNA i RNA.

SLAJD #8

W wyniku reakcji KONDENSACJI z monosacharydów powstają

wszystkie disacharydy. Najważniejsze:

sacharoza i maltoza znajdują się w komórkach roślinnych, takich jak

jak: burak ćwikłowy, owoce arbuza, melony.

LACTOSA – cukier mleczny, występujący w mleku ssaków,

składa się z jednej cząsteczki glukozy i jednej cząsteczki galaktozy.

Wszystkie mono- i disacharydy są małymi cząsteczkami o niskiej masie cząsteczkowej, słodkim smaku i dobrze rozpuszczalnymi w wodzie.

SLAJD #9

POLISACHARYDY to makrocząsteczki o dużej masie cząsteczkowej

masa, utworzona z połączenia wielu monosacharydów,

ich łańcuchy można zwinąć kompaktowo, aw razie potrzeby można to łatwo zrobić

przekształcane w cukry proste w wyniku hydrolizy. Wraz ze wzrostem liczby jednostek monomeru rozpuszczalność tych cząsteczek maleje, a słodki smak zanika. Polisacharydy są najczęściej substancją budulcową lub magazynową komórki. NA PRZYKŁAD:

SKROBIA – najważniejsza substancja rezerwowa komórek roślinnych;

monomerem skrobi jest glukoza.

GLIKOGEN - podobny do skrobi, ale ma bardziej rozgałęziony szkielet;

jest substancją rezerwową w organizmach zwierzęcych, kumuluje się

w wątrobie i komórkach mięśniowych.

Celuloza to nierozgałęziony polisacharyd, który jest częścią komórki

Noe ściany roślin; włókno celulozowe jest mocniejsze niż drut stalowy o tej samej średnicy, włókna celulozowe dają roślinie

sztywność i wytrzymałość.

Chityna jest polisacharydem wchodzącym w skład ścian komórkowych grzybów,

a także tworząc zewnętrzny szkielet stawonogów.

SLAJD #4

Na jakie grupy zwykle dzieli się węglowodany?

Jakie funkcje pełnią węglowodany w komórce?

Zrób notatki w zeszycie:

Energia

Strukturalny

Rezerwa.

FIZYCZNA MINUTA!!!

SLAJD #10

Następujące związki organiczne, z którymi się zapoznamy

dzisiaj to LIPIDY.

Jest to grupa związków, które nie mają jednego wzoru chemicznego.

Łączy ich fakt, że wszystkie są nierozpuszczalne w wodzie, ale dobrze rozpuszczalne.

felgi w rozpuszczalnikach organicznych (eter, chloroform).

od 5 do 15%. W komórkach tkanki tłuszczowej ich zawartość sięga 90%

W zależności od budowy cząsteczek wyróżnia się:

TŁUSZCZE OBOJĘTNE, FOSFOLIPIDY,

WOSK, STEROIDY.

Najbardziej powszechnymi lipidami są tłuszcze obojętne -

estrów wyższych kwasów tłuszczowych i alkoholu trójwodorotlenowego

gliceryna. Zwykle dzieli się je na tłuszcze i oleje w zależności od

ich stany na 20*.

SLAJD #11

Długą cząsteczkę tłuszczu można podzielić na 2 części:

jest to „głowa” utworzona przez cząsteczkę glicerolu i długą

ogony węglowodorowe. Gęstość tłuszczów jest mniejsza niż gęstość wody, więc unoszą się one w wodzie i znajdują się na powierzchni. Wpadnięcie do wody

cząsteczki tłuszczu zwijają się w kulkę w taki sposób, że

ogony węglowe miały jak najmniejszy kontakt z cieczą.

To wyjaśnia hydrofobowość tłuszczów.

Główną funkcją tłuszczów jest służenie jako magazyn energii:

lenistwo Z 1 grama tłuszczu uwalniane jest 38,9 kJ energii.

Tłuszcze mogą gromadzić się w komórkach i służyć jako rezerwowy składnik odżywczy.

substancja. Komórki roślinne zwykle gromadzą oleje:

nasiona, owoce i chloroplasty są bogate w oleje. Na przykład soja i

Słoneczniki służą jako surowiec do przemysłowej produkcji oleju.

Hibernujące zwierzęta gromadzą nadmiar tłuszczu pod

skóry, służy również jako izolacja termiczna.

FILM O WIELORYBIE

Jakie inne zwierzęta gromadzą tłuszcz iw jakim celu?

Wielbłąd wiadomość.

SLAJD #10

Fosfolipidy mają podobną budowę do tłuszczów, ale jeden z łańcuchów

kwasy tłuszczowe zostały zastąpione kwasem fosforowym. fosfolipidy

obecne we wszystkich komórkach istot żywych, tworzą komórki

membrany. Z pożywienia doskonałe źródło fosforu

lipidy to kawior i jaja.

SLAJD #12

WOSKI to grupa prostych lipidów, które zachowują stan stały

w temperaturze pokojowej; najbardziej znanym z nich jest PSZCZÓŁKA

wosk, u roślin zewnętrzna powłoka liści jest utworzona z wosku -

NASKÓREK.

STERYDY to substancje tłuszczopodobne, jest ich wiele

hormony ssaków regulujące metabolizm, płeć

hormony, kwasy żółciowe. W roślinach są to olejki eteryczne, od których zależy zapach roślin, substancje wzrostowe, niektóre pigmenty.

Ty: chlorofil, bilirubina.

Wiadomość o cholesterolu. SLAJD #10

Jakie są zatem główne grupy lipidów?

Jakie pełnią funkcje?

Rób notatki w zeszycie.

Funkcje lipidów: - energetyczne - strukturalne

Zapasowy - termostatyczny

Źródło wody metabolicznej.

Podsumujmy lekcję:

1. Komórki zawierają różne substancje organiczne.

Podstawą ich cząsteczek są atomy węgla.

2. Makrocząsteczki (polimery) składają się z monomerów.

3. Różne proste (monosacharydy) i złożone (polisacharydy)

węglowodany. Monomerami polisacharydów są monosacharydy.

4. Lipidy tworzą pozostałości cząsteczek alkoholu i tłuszczów

kwasy.

5. Węglowodany i lipidy pełnią w organizmie różnorodne funkcje

komórki ze względu na osobliwości struktury ich cząsteczek.

6. Funkcje węglowodanów i lipidów: energetyczne, strukturalne,

magazynowy, ochronny.

Na koniec lekcji wykonamy zadania testowe dla lekcji nr 4

na komputerze.

OCENY: za lekcję, za sprawdzian.

PRACA DOMOWA: s. 109-111

Zeszyt ćwiczeń nr 11-25 s. 51-53.

Związki organiczne stanowią średnio 20-30% masy komórki żywego organizmu. Należą do nich biologiczne polimery - białka, kwasy nukleinowe i węglowodany, a także tłuszcze oraz szereg małych cząsteczek - hormony, pigmenty, ATP i wiele innych.

Różne rodzaje komórek zawierają różne ilości związków organicznych. W komórkach roślinnych dominują węglowodany złożone - polisacharydy, u zwierząt - więcej białek i tłuszczów. Jednak każda z grup substancji organicznych w dowolnym typie komórki pełni podobne funkcje.

Węglowodany są szeroko rozpowszechnione w żywych komórkach. Węglowodany składają się z węgla, wodoru i tlenu.

Węglowodany pełnią szereg funkcji:

  • energia - węglowodany służą jako źródło energii w komórkach roślinnych i zwierzęcych (1 gram = 17,6 kJ);
  • strukturalny – ściana komórkowa roślin składa się prawie wyłącznie z polisacharydu celulozy;
  • przechowywanie - skrobia służy jako produkt rezerwowy roślin. Gromadzi się w procesie fotosyntezy w okresie wegetacji iw wielu roślinach odkłada się w bulwach, cebulach itp. W komórkach zwierzęcych rolę tę pełni glikogen, który odkłada się głównie w wątrobie.

lipidy tłuszcze, substancje tłuszczopodobne.

  • są częścią wszystkich błon plazmatycznych.
  • pełnią rolę energetyczną w komórce (1 g = 37,6 kJ);
  • aktywnie uczestniczyć w procesach metabolizmu i reprodukcji komórek;
  • może gromadzić się w komórkach i służyć jako magazyn energii.
  • charakteryzuje się rozpuszczalnością w rozpuszczalnikach organicznych i nierozpuszczalnością w wodzie;
  • Rozróżnij tłuszcze roślinne, które w temperaturze pokojowej mają płynną konsystencję, a tłuszcze zwierzęce - stałe.

Wiewiórki- niezbędny składnik wszystkich komórek. Te biopolimery zawierają 20 rodzajów monomerów. Te monomery to aminokwasy. Powstawanie liniowych cząsteczek białka następuje w wyniku łączenia ze sobą aminokwasów. Grupa karboksylowa jednego aminokwasu zbliża się do grupy aminowej drugiego, a kiedy cząsteczka wody zostaje odszczepiona, pomiędzy resztami aminokwasowymi pojawia się silne wiązanie kowalencyjne, zwane wiązaniem peptydowym. Związek składający się z dużej liczby aminokwasów nazywany jest polipeptydem. Każde białko jest polipeptydem w składzie.

Funkcje białek:

  • strukturalny
  • katalityczny
  • kurczliwy (białka aktyny i miozyny we włóknach mięśniowych)
  • transport (hemoglobina)
  • regulator (insulina)
  • sygnał
  • ochronny
  • energia (1 g = 17,2 kJ)

Kwasy nukleinowe. W komórkach występują dwa rodzaje kwasów nukleinowych: kwas dezoksyrybonukleinowy (DNA) i kwas rybonukleinowy (RNA). Kwasy nukleinowe pełnią w komórce najważniejsze funkcje biologiczne. DNA przechowuje dziedziczne informacje o wszystkich właściwościach komórki i organizmu jako całości. Różne typy RNA biorą udział w realizacji informacji dziedzicznej poprzez syntezę białek.

Enzymy- działają jako katalizatory - substancje o charakterze białkowym, przyspieszają reakcje chemiczne zachodzące w komórce dziesiątki i setki tysięcy razy. O aktywności katalitycznej enzymu decyduje nie cała jego cząsteczka, ale tylko niewielka jej część - centrum aktywne, którego działanie jest bardzo specyficzne. W jednej cząsteczce enzymu może znajdować się kilka centrów aktywnych.

witaminy- biologicznie aktywne substancje organiczne o małej masie cząsteczkowej - biorą udział w metabolizmie i przemianach energetycznych w większości przypadków jako składniki enzymów.

Dzienne zapotrzebowanie człowieka na witaminy to miligramy, a nawet mikrogramy. Znanych jest ponad 20 różnych witamin.

Źródłem witamin dla człowieka jest żywność, głównie pochodzenia roślinnego, w niektórych przypadkach – zwierzęcego (witamina D, A). Niektóre witaminy są syntetyzowane w organizmie człowieka.

Brak witamin powoduje chorobę - hipowitaminozę, ich całkowity brak - awitaminozę, a nadmiar - hiperwitaminozę.

Hormony- substancje wytwarzane przez gruczoły dokrewne i niektóre komórki nerwowe - neurohormony. Hormony mogą być włączane w reakcje biochemiczne, regulując procesy metaboliczne (metabolizm i energię).