Tabela organskih snovi živih organskih sestavin celic. Lekcija biologije "Organske snovi celic. Ogljikovi hidrati. Lipidi."


Vodoravno

1. Organske snovi s formulo Cn(H2O)n.

2.Organske spojine, ki prevladujejo v živalski celici.

3. Vrsta nukleinske kisline, ki ima dvoverižni polimer z zelo visoko molekulsko maso in sposobnostjo razmnoževanja.

4.Polimeri, zgrajeni iz ogromnega števila monomernih enot.

5. Ogljikovi hidrati, ki vsebujejo zalogo hrane in energije v rastlinah.

6. Ogljikovi hidrati, ki tvorijo stene rastlinskih celic.

7.Glavna strukturna komponenta eksoskeleta členonožcev.

8. Spojine, ki vsebujejo dva monosaharidna ostanka.

9. Enostavni sladkorji.

10.Ogljikovi hidrati, ki so zaloga hrane in energije pri živalih.

11. Funkcija beljakovin je pritrjevanje kemičnih elementov ali hormonov za njihov transport v različna tkiva in organe v telesu.

12. Funkcija proteinske molekule, pri kateri se kemične reakcije, ki se pojavljajo v celici, pospešijo sto in tisočkrat.

13. Delovanje beljakovin, pri katerih se zaradi razgradnje 1 grama beljakovin sprosti 17,6 kJ.

14. Delovanje podkožja pri živalih.

Navpično

15. Kompleksni ogljikovi hidrati, ki jih tvorijo ostanki številnih monosaharidov.

16. Vrsta nukleinske kisline, ki ima enoverižni polimer in opravlja več funkcij v celici.

17.Organske spojine, ki prevladujejo v rastlinskih celicah.

18. Delovanje kontraktilnih proteinov v celici.

19. Funkcija beljakovine, zaradi katere se tuje beljakovine ali mikroorganizmi vežejo in nevtralizirajo.

20. Ena najpomembnejših funkcij beljakovin.

21.V vodi netopne snovi v celici.

Sestavljajo 20-30% celične mase. Sem spadajo biopolimeri - beljakovine, nukleinske kisline, ogljikovi hidrati, maščobe, ATP itd.

Različne vrste celic vsebujejo različne količine organskih spojin. V rastlinskih celicah prevladujejo kompleksni ogljikovi hidrati, v živalskih pa beljakovine in maščobe. Kljub temu vsaka skupina organskih snovi v kateri koli vrsti celice opravlja funkcije: zagotavlja energijo, je gradbeni material, prenaša informacije itd.

Veverice. Med organskimi snovmi celic zasedajo beljakovine prvo mesto po količini in pomenu. Pri živalih predstavljajo 50 % suhe mase celice.

Človeško telo vsebuje veliko vrst beljakovinskih molekul, ki se razlikujejo med seboj in od beljakovin v drugih organizmih.



Peptidna vez:

Ko se molekule združijo, tvorijo: dipeptid, tripeptid ali polipeptid. To je spojina 20 ali več aminokislin. Vrstni red transformacije aminokislin v molekuli je zelo raznolik. To omogoča obstoj variant, ki se razlikujejo po zahtevah in lastnostih beljakovinskih molekul.

Zaporedje aminokislin v molekuli imenujemo struktura.

Primarni – linearni.

Sekundarna - spirala.

Terciarni - globule.

Kvartar - združenje kroglic (hemoglobin).

Izguba strukturne organizacije zaradi molekule se imenuje denaturacija. Povzročajo ga spremembe temperature, pH in sevanja. Z manjšo izpostavljenostjo lahko molekula obnovi svoje lastnosti. Uporablja se v medicini (antibiotiki).

Naloge beljakovin v celici so raznolike. Najpomembnejša je gradnja. Beljakovine sodelujejo pri tvorbi vseh celičnih membran v organelih. Katalitska funkcija je izjemno pomembna – vsi encimi so beljakovine. Motorično funkcijo zagotavljajo kontraktilne beljakovine. Transport - sestoji iz pritrjevanja kemičnih elementov in njihovega prenosa v tkiva. Zaščitno funkcijo zagotavljajo posebni proteini - protitelesa, ki nastanejo v levkocitih. Beljakovine služijo kot vir energije – pri popolni razgradnji 1g beljakovin se sprosti 11,6 kJ.

Ogljikovi hidrati. To so spojine ogljika, vodika in kisika. Predstavljajo ga sladkorji. Celica vsebuje do 5%. Najbogatejše so rastlinske celice - do 90% mase (krompir, riž). Delimo jih na preproste in zapletene. Enostavno - monosaharidi (glukoza) C 6 H 12 O 6, grozdni sladkor, fruktoza. Disaharid – (saharoza) C ]2 H 22 O 11 pesni in trsni sladkor. Polisladkorji (celuloza, škrob) (C 6 H 10 O 5)n.

Ogljikovi hidrati opravljajo predvsem gradbene in energetske funkcije. Pri oksidaciji 1 g ogljikovih hidratov se sprosti 17,6 kJ. Škrob in glikogen služita kot energijski rezervi celice.



Lipidi. To so maščobe in maščobam podobne snovi v celici. So estri glicerola in nasičenih in nenasičenih kislin z visoko molekulsko maso. Lahko so trdna ali tekoča – olja. V rastlinah jih vsebujejo semena, od 5-15% suhe snovi.

Glavna funkcija je energija – pri razgradnji 1g maščobe se sprosti 38,9 kJ. Maščobe so hranilne rezerve. Maščobe opravljajo gradbeno funkcijo in so dober toplotni izolator.

Nukleinska kislina. To so kompleksne organske spojine. Sestavljeni so iz C, H 2, O 2, N 2, P. Vsebujejo jih jedra in citoplazma.


a) DNK je biološki polinukleotid, sestavljen iz dveh verig nukleotidov. Nukleotidi - sestavljeni so iz 4 dušikovih baz: 2 purina - adenina in valina, 2 pirimedina, citozina in gvanina, pa tudi sladkorja - deoksiriboze in ostanka fosforne kisline.

V vsaki verigi so nukleotidi povezani s kovalentnimi vezmi. Verige nukleotidov tvorijo vijačnice. DNA vijačnica, polna beljakovin, tvori strukturo – kromosom.

b) RNA je polimer, katerega monomeri so nukleotidi podobni DNA, dušikove baze - A, G, C. Namesto timina je tu Urace. Ogljikov hidrat v RNA je riboza in obstaja ostanek fosforne kisline.

Dvoverižne RNA so nosilci genetske informacije. Enoverižni - prenašajo informacije o zaporedju aminokislin v beljakovini. Obstaja več enoverižnih RNA:

Ribosomski - 3-5 tisoč nukleotidov;

Informativno - 300-30000 nukleotidov;

Transport - 76-85 nukleotidov.

Sinteza beljakovin se izvaja na ribosomih s sodelovanjem vseh vrst RNA.

Kontrolna vprašanja

1. Ali je celica organizem ali njegov del?

2. Elementarna sestava celic.

3. Voda in minerali.

4. Organske snovi celice.

Organske snovi celice.

Ogljikovi hidrati. Lipidi.

Lekcijo je razvil učitelj srednje šole MBOU št. 132

Novo-Savinovsky okrožje Kazan

Yakovleva E.V.

Cilji lekcije:

Kognitivni: razvijajo znanje o polimerih na primeru molekul

ogljikovi hidrati in lipidi; razvijati znanje o strukturi,

lastnosti in funkcije ogljikovih hidratov in lipidov, jih pokaži

vlogo v življenjskih procesih celice.

Izobraževalni: razvijati kognitivni interes učencev na podlagi

uporaba medpredmetnih povezav; uporaba

računalniški programi za študij predmeta.

Izobraževalni: oblikovanje znanstvenega pogleda na svet, jasno

ideje o vlogi naravoslovja v moderni

družbe.

Učni načrt.

Organiziranje časa.

    Preverjanje znanja učencev o kemijski sestavi in ​​anorganskih

celične snovi:

    računalniško testiranje

    ustni odgovori

Učenje nove snovi.

Pojem organskih snovi, makromolekul in polimerov.

Značilnosti ogljikovih hidratov, njihova raznolikost in pomen v celici.

    Utrjevanje preučenega gradiva:

    • računalniško testiranje

4. Povzemanje. Domača naloga.

MED POUKOM.

Danes bomo nadaljevali s seznanjanjem s kemično sestavo celice.

Že veste, da žive celice vsebujejo velike količine

kemični elementi. Tvorijo dva razreda spojin:

organske in anorganske. SLIDE št. 1

Katere spojine smo spoznali v zadnji lekciji?

Zdaj bodo 4 osebe izvajale računalniško testiranje na temo:

"Anorganske snovi celice", ostali odgovorijo na vprašanja:

1. Na katere skupine so razdeljeni kemični elementi, vključeni v sestavo?

celice?

2. Kako so značilnosti prostorske organizacije molekule vode

vpliva na njegove lastnosti?

3. Katere snovi določajo puferske lastnosti celice?

Seštevanje rezultatov testiranja (ocenjevanje).

Današnja tema lekcije: "Organske snovi celic" SLIDE št. 2

Katere snovi uvrščamo med organske?

Zakaj jih uvrščamo med organske snovi? Kaj imajo skupnega?

Organsko pomeni ogljik, tj. ki vsebuje ogljikove atome.

celice so organske. Ogljik ima edinstvene kemične lastnosti, ki so temeljne za življenje in sestavo

njegova kemična osnova. SLIDE št. 3

Zaradi svoje majhnosti in prisotnosti 4 elektronov na zunanji lupini

ogljikov atom lahko tvori 4 močne kovalentne vezi z

drugi atomi, pa tudi ogljikovi atomi so sposobni združevanja

med seboj tvorijo verige, obroče, ogljikove skelete velikih

organske molekule. To je tisto, kar pojasnjuje obstoj

astronomsko število različnih organskih spojin

zagotavljanje obstoja živih organizmov v vseh njihovih

manifestacije.

Vse celice vsebujejo enostavne organske spojine, ki igrajo

vlogo »gradnikov«, iz katerih se sintetizirajo večji

makromolekul.

MAKROMOLEKULE so organske spojine z visoko molekulsko maso, katerih molekulska masa je 10 na 3. ali 9. potenco daltona. Makromolekule predstavljajo do 90 % suhe mase

celice. Pri živalih prevladujejo beljakovinske makromolekule,

in v rastlinah - ogljikovi hidrati.

Organske snovi spadajo v skupino BIOPOLIMEROV.

BIOPOLIMER je veččlenska veriga, katere člen je

katera koli preprosta snov-MONOMER.

Tisti. monomeri se združijo in tvorijo verige.

Če se monomeri enake strukture ponovijo, potem polimer

imenovan REGULAR. Če so monomeri različni in ni vidnega

glede na njihovo ponovljivost se tak polimer imenuje

NEPRAVILNO. Prerazporeditev in različne kombinacije monomerov

določite različne lastnosti biopolimerov, vključenih v sestavo

vsi živi organizmi.

Analizirajmo tabelo "SESTAVA MAKROMOLEKUL" SLID št. 3

Začeli bomo naše seznanjanje z organskimi spojinami celice

ogljikovi hidrati. SLIDE št. 4

OGLJIKOVI HIDRATI - organske spojine, sestavljene iz C, H, O, skupn

katere formula je C H O

Rastlinske celice so še posebej bogate z ogljikovimi hidrati, do 70 % suhe teže

celice. Med procesom v rastlinskih celicah nastajajo ogljikovi hidrati

fotosintezo in služijo kot rezerva hrane in energije. V živalskih celicah

bistveno manj ogljikovih hidratov, le 1-2 %

Ogljikove hidrate običajno razdelimo v 3 skupine, odvisno od kompleksnosti

molekule:

1. MONOSAHARIDI

2. DISAHARIDI

3. POLISAHARIDI PROSTOR št. 5

Med monosaharidi so najpomembnejši sladkorji

GLUKOZA in FRUKTOZA, ki sta v prostem stanju

v celicah rastlinskih plodov in cvetnih nektarjev so tudi monomeri kompleksnih di- in polisaharidov. V celicah živih organizacij

Molekule teh sladkorjev se sklenejo v obroč.

GLUKOZA in FRUKTOZA sta univerzalna vira

energije, ki jo uporabljajo živalski organizmi.

Oglejmo si shemo transformacije glukoze SLIDE št. 6

Pride do popolne oksidacije glukoze v ogljikov dioksid in vodo

nastajanje molekul ATP. ATF je univerzalna baterija

energija: svetlobna energija sonca in energija, ki jo vsebuje poraba

moja hrana, je shranjena v molekulah ATP in nato uporabljena za

procesi biosinteze, gibanja, proizvodnje toplote in drugi

življenjskih procesov.

SLIDE št. 7

Najpogostejši sladkorji s petimi ogljikovimi atomi so

RIBOZA in DEOKSIRIBOZA. V kletki so privezani

stanju, ker so del nukleinskih kislin DNA in RNA.

PROSOJNICA št. 8

Kot rezultat reakcije KONDENZACIJE nastanejo monosaharidi -

xia disaharidi. Najpomembnejše:

SUHAROZA in MALTOZA se nahajata v rastlinskih celicah kot npr

kot so: pesa korenasta zelenjava, sadje lubenice, melone.

LAKTOZA je mlečni sladkor, ki ga najdemo v mleku sesalcev.

sestavljena je iz ene molekule glukoze in ene molekule galaktoze.

Vsi mono- in disaharidi so majhne molekule z nizko molekulsko maso, sladkega okusa in dobro topni v vodi.

SLIDE št. 9

POLISAHARIDI so makromolekule z visoko molekulsko maso

masa, ki nastane z združevanjem številnih monosaharidov,

njihove verige je mogoče kompaktno zviti in po potrebi enostavno

s hidrolizo pretvorijo v enostavne sladkorje. Ko se število monomernih enot poveča, se topnost teh molekul zmanjša in sladek okus izgine. Polisaharidi so največkrat strukturna ali skladiščna snov celice. NA PRIMER:

ŠKROB je najpomembnejša rezervna snov rastlinskih celic;

Monomer škroba je glukoza.

GLIKOGEN – podoben škrobu, vendar ima bolj razvejen skelet;

je rezervna snov v živalskih organizmih, kopiči

v jetrnih in mišičnih celicah.

CELULOZA je nerazvejen polisaharid, del celice

rastlinska stena; celulozna vlakna so močnejša od jeklene žice enakega premera, dajejo rastlini celulozna vlakna

togost in moč.

HITIN je polisaharid, ki je del celične stene gliv.

kot tudi oblikovanje zunanjega skeleta členonožcev.

SLIDE št. 4

Torej, v katere skupine običajno delimo ogljikove hidrate?

Kakšne funkcije opravljajo ogljikovi hidrati v celici?

Zabeležite si v zvezek:

Energija

Strukturni

Shranjevanje.

TELESNA MINUTA!!!

SLIDE št. 10

Spoznali bomo naslednje organske spojine

danes so to LIPIDI.

To je skupina spojin, ki nimajo ene kemijske formule.

Skupno jim je, da so vsi netopni v vodi, vendar se dobro topijo

rime v organskih topilih (eter, kloroform).

od 5 do 15 %. V celicah maščobnega tkiva njihova vsebnost doseže 90%

Glede na strukturo molekul so:

NEVTRALNE MAŠČOBE, FOSFOLIPIDI,

VOSKI, STEROIDI.

Najpogostejši lipidi so nevtralne maščobe -

estri višjih maščobnih kislin in trihidrični alkohol

glicerin. Običajno jih delimo na maščobe in olja glede na njihovo

njihova stanja pri 20*.

SLIDE št. 11

Dolgo maščobno molekulo lahko v grobem razdelimo na 2 dela:

to je "glava", ki jo tvori molekula glicerola in dolga

ogljikovodikovih repov. Gostota maščob je manjša od gostote vode, zato v vodi lebdijo in so na površini. Enkrat v vodi

molekule maščobe zvijejo v kepo tako, da

karbonski repi so bili čim manj v stiku s tekočino.

To pojasnjuje hidrofobnost maščob.

Glavna funkcija maščob je, da služijo kot skladišče energije: pri razgradnji

lenoba 1 gram maščobe sprosti 38,9 kJ energije.

Maščobe se lahko kopičijo v celicah in služijo kot rezervno hranilo.

ny snov. Olja se običajno kopičijo v rastlinskih celicah:

semena, plodovi in ​​kloroplasti so bogati z olji. Na primer soja in

Sončnice služijo kot surovina za industrijsko proizvodnjo olja.

Živali, ki prezimijo, si odvečno maščobo nalagajo pod

kožo, služi tudi za toplotno izolacijo.

FRAGMENT FILMA O KITAJSKI

Katere druge živali kopičijo maščobo in za kakšne namene?

Sporočilo o kameli.

SLIDE št. 10

Fosfolipidi po strukturi spominjajo na maščobe, vendar so ena od verig

maščobne kisline nadomesti fosforna kislina. Fosfolipidi

prisotni v vseh celicah živih bitij, tvorijo celično

nalne membrane. Iz prehrambenih izdelkov je odličen vir fosfo-

lipidi so kaviar in jajca.

SLIDE št. 12

VOSKI so skupina enostavnih lipidov, ki ostanejo v trdnem stanju.

pri sobni temperaturi; najbolj znana med njimi je ČEBELA

vosek, pri rastlinah je zunanji pokrov listov oblikovan iz voska -

OBNOHTNA KUTIKULA.

STEROIDI so maščobam podobne snovi, ki vključujejo številne

hormoni sesalcev, ki uravnavajo presnovo, spol

hormoni, žolčne kisline. Pri rastlinah so to eterična olja, od katerih je odvisen vonj rastlin, rastne snovi in ​​nekateri pigmenti.

vi: klorofil, bilirubin.

Sporočilo o holesterolu. SLIDE št. 10

Torej, katere so glavne skupine lipidov?

Katere funkcije opravljajo?

Zabeležite si v svoj zvezek.

Funkcije lipidov: - energetska - strukturna

Shranjevanje - termoregulacija

Vir presnovne vode.

Povzemimo lekcijo:

1. Celice vsebujejo različne organske snovi.

Osnovo njihovih molekul tvorijo ogljikovi atomi.

2. Makromolekule (polimeri) so sestavljene iz monomerov.

3. Različni enostavni (monosaharidi) in kompleksni (polisaharidi)

ogljikovi hidrati. Monomeri polisaharidov so monosaharidi.

4. Lipide tvorijo ostanki alkohola in maščobnih molekul

kisline

5. Ogljikovi hidrati in lipidi opravljajo različne funkcije v

celice zaradi strukturnih značilnosti njihovih molekul.

6. Funkcije ogljikovih hidratov in lipidov: energetska, strukturna,

shranjevanje, zaščitno.

Na koncu lekcije bomo izpolnili testne naloge za lekcijo št

na računalniku.

OCENE: za pouk, za test.

DOMAČA NALOGA: str. 109-111

Delovni zvezek št. 11-25 str. 51-53.

Organske spojine predstavljajo v povprečju 20-30% celične mase živega organizma. Sem spadajo biološki polimeri - beljakovine, nukleinske kisline in ogljikovi hidrati, pa tudi maščobe in številne majhne molekule - hormoni, pigmenti, ATP in mnogi drugi.

Različne vrste celic vsebujejo različne količine organskih spojin. V rastlinskih celicah prevladujejo kompleksni ogljikovi hidrati – polisaharidi, v živalskih celicah pa je več beljakovin in maščob. Vendar pa vsaka od skupin organskih snovi v kateri koli vrsti celic opravlja podobne funkcije.

Ogljikovi hidrati- široko razširjen v živih celicah. Molekula ogljikovih hidratov vsebuje ogljik, vodik in kisik.

Ogljikovi hidrati opravljajo številne funkcije:

  • energija - ogljikovi hidrati služijo kot vir energije v rastlinskih in živalskih celicah (1 gram = 17,6 kJ);
  • strukturna - celična stena rastlin je skoraj v celoti sestavljena iz celuloznega polisaharida;
  • skladiščenje - škrob služi kot rezervni proizvod za rastline. Akumulira se med procesom fotosinteze med rastno dobo in se pri številnih rastlinah odlaga v gomoljih, čebulicah itd. V živalskih celicah ima to vlogo glikogen, ki se odlaga predvsem v jetrih.

Lipidi- maščobe, maščobam podobne snovi.

  • so del vseh plazemskih membran.
  • imajo energijsko vlogo v celici (1 g = 37,6 kJ);
  • aktivno sodelujejo v procesih metabolizma in razmnoževanja celic;
  • se lahko kopičijo v celicah in služijo kot rezerva energije.
  • za katerega je značilna topnost v organskih topilih in netopnost v vodi;
  • Ločimo rastlinske maščobe, ki imajo pri sobni temperaturi tekočo konsistenco, in živalske maščobe, ki imajo trdno konsistenco.

Veverice- obvezna sestavina vseh celic. Ti biopolimeri vsebujejo 20 vrst monomerov. Takšni monomeri so aminokisline. Tvorba linearnih beljakovinskih molekul nastane kot posledica medsebojne kombinacije aminokislin. Karboksilna skupina ene aminokisline se približa aminoskupini druge in ko se molekula vode izloči, se med ostanki aminokislin pojavi močna kovalentna vez, imenovana peptidna vez. Spojino, sestavljeno iz velikega števila aminokislin, imenujemo polipeptid. Vsak protein je po sestavi polipeptid.

Funkcije beljakovin:

  • strukturno
  • katalitično
  • kontraktilne (proteini aktin in miozin v mišičnih vlaknih)
  • transport (hemoglobin)
  • regulativni (insulin)
  • signal
  • zaščitni
  • energija (1 g = 17,2 kJ)

Nukleinska kislina. V celicah obstajata dve vrsti nukleinskih kislin: deoksiribonukleinska kislina (DNK) in ribonukleinska kislina (RNA). Nukleinske kisline opravljajo najpomembnejše biološke funkcije v celici. DNK hrani dedne informacije o vseh lastnostih celice in organizma kot celote. Pri izvajanju dednih informacij s sintezo beljakovin sodelujejo različne vrste RNA.

Encimi- delujejo kot katalizatorji - snovi beljakovinske narave, deset in stotisočkrat pospešujejo kemične reakcije, ki potekajo v celici. Katalitske aktivnosti encima ne določa njegova celotna molekula, temveč le njen majhen del – aktivni center, katerega delovanje je zelo specifično. Ena molekula encima ima lahko več aktivnih središč.

vitamini- biološko aktivne nizkomolekularne organske snovi - sodelujejo pri presnovi in ​​pretvorbi energije v večini primerov kot sestavine encimov.

Človekova dnevna potreba po vitaminih je miligramov in celo mikrogramov. Poznamo več kot 20 različnih vitaminov.

Vir vitaminov za človeka je hrana, predvsem rastlinskega, ponekod tudi živalskega izvora (vitamin D, A). Nekateri vitamini se sintetizirajo v človeškem telesu.

Pomanjkanje vitaminov povzroči bolezen - hipovitaminozo, njihova popolna odsotnost - avitaminozo, presežek - hipervitaminozo.

Hormoni- snovi, ki jih proizvajajo endokrine žleze in nekatere živčne celice - nevrohormoni. Hormoni lahko sodelujejo v biokemičnih reakcijah, uravnavajo presnovne procese (presnovo in energijo).