По горизонтали

1.Органические вещества имеющие формулу Сn(Н2О)n.

2.Органические соединения, преобладающие в животной клетке.

3.Тип нуклеиновой кислоты, имеющий двуцепочный полимер с очень большой молекулярной массой и способностью к воспроизведению.

4.Полимеры, построенные из огромного числа мономерных единиц.

5.Углевод, содержащий резерв пищи и энергии у растений.

6.Углевод,образующий стенки растительных клеток.

7.Главный структурный компонент наружного скелета членистоногих.

8.Соединения, содержащие два моносахаридных остатка.

9.Простые сахара.

10.Углевод, являющийся резервом пищи и энергии у животных.

11.Функция белков, заключающаяся в присоединении химических элементов или гормонов в переносе их к различным тканям и органам тела.

12.Функция белковой молекулы, при которой химические реакции, протекающие в клетке, ускоряются в сотни и тысячи раз.

13.Функция белков при которой, в следствие расщепления 1 грамма белка выделяется 17,6 кДж.

14.Функция подкожной клетчатки у животных.

По вертикали

15.Сложные углеводы, образованные остатками многих моносахаридов.

16.Тип нуклеиновой кислоты, имеющий одноцепочный полимер и выполняющий несколько функций в клетке.

17.Органические соединения, преобладающие в растительных клетках.

18.Функция сократительных белков в клетке.

19.Функция белка, в результате которой связываются и обезвреживаются чужеродные белки или микроорганизмы.

20.Одна из важнейших функций белка.

21.Нерастворимые в воде вещества в клетке.

Они составляют 20-30% массы клетки. К ним относятся биополимеры – белки, нуклеиновые кислоты, углеводы, жиры, АТФ и т.д.

В различные типы клеток входят неодинаковое количество органических соединений. В растительных клетках преобладают сложные углеводы, животных – белки и жиры. Тем не менее каждая группа органических веществ в любом типе клеток выполняет функции: обеспечение энергией, является строительным материалом, несет информацию и т.д.

Белки. Среди органических веществ клетки, белки занимают первое место по количеству и по значению. У животных на них приходится 50% сухой массы клетки.

В организме человека встречается множество типов молекул белков, отличающихся друг от друга и от белков других организмов.

Пептидная связь:

Соединяясь, молекулы образуют: дипептид, трипептид либо полипептид. Это соединение 20 и более аминокислот. Порядок преобразования аминокислот в молекуле самый разнообразный. Это позволяет существование вариантов, которые отличаются требованием и свойствами молекул белка.

Последовательность аминокислот в молекуле называется структурой.

Первичная – линейная.

Вторичная – спиральная.

Третичная – глобулы.

Четвертичная – объединение глобул (гемоглобин).

Утрата молекулой структурной организации называется денатурацией. Она вызывается изменением температуры, РН, облучением. При незначительном воздействии молекула может восстанавливать свои свойства. Это используется в медицине (антибиотики).

Функции белков в клетке разнообразны. Важнейшая – строительная. Белки участвуют в образовании всех клеточных мембран в органоидах. Исключительно важна каталитическая функция – все ферменты – это белки. Двигательную функцию обеспечивают сократимые белки. Транспортная – состоит в присоединении химических элементов и переносе их к тканям. Защитная функция обеспечивается особыми белками – антителами, образующимися в лейкоцитах. Белки служат источником энергии – при полном расщеплении 1г белка выделяется 11,6 кДж.

Углеводы. Это соединения углерода водорода и кислорода. Представлены сахарами. В клетке содержится до 5%. Наиболее богаты – растительные клетки – до 90% массы (картофель, рис). Они делятся на простые и сложные. Простые – моносахара (глюкоза) С 6 Н 12 О 6 , виноградный сахар, фруктоза. Дисахара – (сахароза) С ]2 Н 22 О 11 свекловичный и тростниковый сахар. Полисахара (целлюлоза, крахмал) (C 6 H 10 O 5)n.

Углеводы выполняют в основном строительную и энергетическую функции. При окислении 1г углевода выделяется 17,6 кДж. Крахмал и гликоген служат энергетическим запасом клетки.

Липиды. Это жиры и жироподобные вещества в клетке. Представляют собой сложные эфиры глицерина и высокомолекулярных насыщенных и ненасыщенных кислот. Могут быть твердыми и жидкими – масла. У растений содержатся в семенах, от 5-15% сухого вещества.

Основная функция – энергетическая – при расщеплении 1г жира выделяется 38,9 кДж. Жиры это запасы питательных веществ. Жиры выполняют строительную функцию, являются хорошим теплоизолятором.

Нуклеиновые кислоты. Это сложные органические соединения. Состоят из С, Н 2 ,О 2 ,N 2 , P. Содержатся в ядрах и цитоплазме.

а) ДНК – биологический полинуклеотид, состоящий из двух цепей нуклеотидов. Нуклеотиды – состоят из 4-х азотистых оснований: 2-х пуринов – Аденина и Валина, 2-х пиримединов Цитозина и Гуанина, а также сахара – дезоксирибозы и остатка фосфорной кислоты.

В каждой цепи нуклеотиды соединены ковалентными связями. Цепи нуклеотидов образуют спирали. Спираль ДНК, упакованная белками образует структуру – хромосому.

б) РНК – это полимер, мономерами которого являются нуклеотиды, близкие ДНК, азотистые основания – А, Г, Ц. Вместо тимина есть Урация. Углеводом РНК является рибоза, есть остаток фосфорной кислоты.

Двухцепочные РНК – носители генетической информации. Одноцепочные – переносят информацию о последовательности аминокислот в белке. Существует несколько одноцепочных РНК:

Рибосомная – 3-5 тыс.нуклеотидов;

Информационная – 300-30000 нуклеотидов;

Транспортная – 76-85 нуклеотидов.

Синтез белка осуществляется на рибосомах при участии всех видов РНК.

Контрольные вопросы

1. Клетка – организм или часть его?

2. Элементарный состав клеток.

3. Вода и минеральные вещества.

4. Органические вещества клетки.

Органические вещества клетки.

Углеводы. Липиды.

Урок разработан учителем МБОУ СОШ №132

Ново-Савиновского района г. Казани

Яковлевой Е.В.

Задачи урока:

Познавательные: сформировать знания о полимерах на примере молекул

углеводов и липидов; сформировать знания о строении,

свойствах и функциях углеводов и липидов, показать их

роль в процессах жизнедеятельности клетки.

Развивающие: развивать познавательный интерес учащихся на основе

использования межпредметных связей; использовать

компьютерные программы для изучения предмета.

Воспитательные: формирование научного мировоззрения, четких

представлений о роли естественных наук в современном

обществе.

План урока.

Организационный момент.

Проверка знаний учащихся о химическом составе и неорганических

веществах клетки:

компьютерное тестирование

устные ответы

Изучение нового материала.

Понятие об органических веществах, макромолекулах и полимерах.

Характеристика углеводов, их разнообразие и значение в клетке.

Закрепление изученного материала:

• компьютерное тестирование

4. Подведение итогов. Домашнее задание.

ХОД УРОКА.

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:

органические и неорганические. СЛАЙД №1

С какими соединениями мы познакомились на прошлом уроке?

Сейчас 4 человека выполнят компьютерное тестирование по теме:

« Неорганические вещества клетки», остальные отвечают на вопросы:

1. На какие группы делят химические элементы, входящие в состав

клетки?

2. Как особенности пространственной организации молекулы воды

влияют на ее свойства?

3. Какие вещества обуславливают буферные свойства клетки?

Подведение итогов тестирования(оценки).

Тема урока сегодня: «Органические вещества клетки» СЛАЙД №2

Какие вещества мы относим к органическим?

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

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

клетки относится к органическим. Углерод имеет уникальные химические свойства, фундаментальные для жизни и составляющие

ее химическую основу. СЛАЙД №3

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.

Органические вещества относят к группе БИОПОЛИМЕРОВ.

БИОПОЛИМЕР-это многозвеньевая цепь, звеном которой является

какое либо простое вещество-МОНОМЕР.

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

Если повторяются одинаковые по строению мономеры, то полимер

называется РЕГУЛЯРНЫМ. Если мономеры различны и нет видимой

зависимости в их повторяемости, то такой полимер называется

НЕРЕГУЛЯРНЫМ. Перестановка и различные сочетания мономеров

определяют и различные свойства биополимеров, входящих в состав

всех живых организмов.

Проанализируем таблицу «СОСТАВ МАКРОМОЛЕКУЛ» СЛАЙД№3

Знакомство с органическими соединениями клетки мы начнем с

углеводов. СЛАЙД №4

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:

1. МОНОСАХАРИДЫ

2. ДИСАХАРИДЫ

3. ПОЛИСАХАРИДЫ СЛАЙД №5

Среди моносахаридов наибольшее значение имеют сахара

ГЛЮКОЗА и ФРУКТОЗА, 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.

Рассмотрим схему превращения глюкозы СЛАЙД № 6

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.

СЛАЙД №7

Из пятиуглеродных сахаров наиболее распространены

РИБОЗА и ДЕЗОКСИРИБОЗА. Они находятся в клетке в связанном

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

СЛАЙД № 8

В результате реакции КОНДЕНСАЦИИ из моносахаридов образуют-

ся дисахариды. Наиболее важные:

САХАРОЗА и МАЛЬТОЗА встречаются в растительных клетках, таких

как: корнеплоды свеклы, плоды арбуза, дынь.

ЛАКТОЗА- молочный сахар, содержится в молоке млекопитающих,

она состоит из одной молекулы глюкозы и одной молекулы галактозы.

Все моно- и дисахариды-это небольшие молекулы с низкой молекулярной массой, сладкие на вкус, хорошо растворимые в воде.

СЛАЙД № 9

ПОЛИСАХАРИДЫ-это макромолекулы с высокой молекулярной

массой, образующиеся путем соединения многих моносахаридов,

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.

СЛАЙД № 4

ИТАК, на какие же группы принято делить углеводы?

Какие функции выполняют углеводы в клетке?

Сделать записи в тетрадь:

Энергетическая

Структурная

Запасающая.

ФИЗКУЛЬТМИНУТКА!!!

СЛАЙД № 10

Следующие органические соединения, с которыми мы познакомимся

сегодня это ЛИПИДЫ.

Это группа соединений, не имеющих единой химической формулы.

Их объединяет то, что все они нерастворимы в воде, но хорошо раство-

римы в органических растворителях (эфир, хлороформ).

от 5 до 15%. В клетках жировой ткани их содержание доходит до 90%

В зависимости от строения молекул различают:

НЕЙТРАЛЬНЫЕ ЖИРЫ, ФОСФОЛИПИДЫ,

ВОСКА, СТЕРОИДЫ.

Самые распространенные из липидов – это нейтральные жиры –

сложные эфиры высших жирных кислот и трехатомного спирта

глицерина. Их принято делить на жиры и масла в зависимости от

их состояния при 20*.

СЛАЙД № 11

Длинную молекулу жира можно условно разделить на 2 части:

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.

КИНОФРАГМЕНТ ПРО КИТА

Какие еще животные и для каких целей накапливают жир?

Сообщение о верблюде.

СЛАЙД № 10

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.

СЛАЙД № 12

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.

Сообщение о холестерине. СЛАЙД № 10

Итак, назовите основные группы липидов?

Какие функции они выполняют?

Сделать записи в тетради.

Функции липидов: - энергетическая - структурная

Запасающая - терморегуляторная

Источник метаболической воды.

Подведем итоги урока:

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.

4. Липиды образованы остатками молекул спиртов и жирных

кислот.

5. Углеводы и липиды выполняют разнообразные функции в

клетке благодаря особенностям строения их молекул.

6. Функции углеводов и липидов: энергетическая, структурная,

запасающая, защитная.

В заключение урока выполним тестовые задания к уроку № 4

на компьютере.

ОЦЕНКИ: за урок, за тест.

ДОМ.ЗАДАНИЕ: стр.109-111

Рабочая тетрадь № 11-25 стр.51-53.

Органические соединения составляют в среднем 20—30% массы клетки живого организма. К ним относятся биологические полимеры — белки, нуклеиновые кислоты и углеводы, а также жиры и ряд небольших молекул — гормонов, пигментов, АТФ и многие другие.

В различные типы клеток входит неодинаковое количество органических соединений. В растительных клетках преобладают сложные углеводы — полисахариды, в животных — больше белков и жиров. Тем не менее, каждая из групп органических веществ в любом типе клеток выполняет сходные функции.

Углеводы - широко распространены в живых клетках. В состав молекулы углеводов входит углерод, водород и кислород.

Углеводы выполняют ряд функций:

• энергетическая - углеводы служат источником энергии в растительных и животных клетках (1 грамм = 17,6 кДж);
• структурная — клеточная стенка у растений почти полностью состоит из полисахарида целлюлозы;
• запасающая — крахмал служит запасным продуктом растений. Он накапливается в процессе фотосинтеза в вегетационный период и у ряда растений откладывается в клубнях, луковицах и т. д. В животных клетках эту роль выполняет гликоген, откладывающийся преимущественно в печени.

Липиды - жиры, жироподобные вещества.

• входят в состав всех плазматических мембран.
• выполняют в клетке энергетическую роль (1 г = 37,6 кДж);
• активно участвуют в процессах метаболизма и размножения клетки;
• могут накапливаться в клетках и служить запасом энергии.
• характеризуются растворимостью в органических растворителях и нерастворимостью в воде;
• различают растительные жиры, имеющие при комнатной температуре жидкую консистенцию, и животные — твердую.

Белки - обязательная составная часть всех клеток. В состав этих биополимеров входят 20 типов мономеров. Такими мономерами являются аминокислоты. Образование линейных молекул белков происходит в результате соединения аминокислот друг с другом. Карбоксильная группа одной аминокислоты сближается с аминогруппой другой, и при отщеплении молекулы воды между аминокислотными остатками возникает прочная ковалентная связь, называемая пептидной. Соединение, состоящее из большого числа аминокислот, называется полипептидом. Каждый белок по составу является полипептидом.

Функции белков:

• структурная
• каталитическая
• сократительная (белки актин и миозин в мышечных волокнах)
• транспортная (гемоглобин)
• регуляторная (инсулин)
• сигнальная
• защитная
• энергетическая (1 г = 17,2 кДж)

Нуклеиновые кислоты . В клетках имеются два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота(ДНК) и рибонуклеиновая кислота(РНК). Нуклеиновые кислоты выполняют в клетке важнейшие биологические функции. В ДНК хранится наследственная информация обо всех свойствах клетки и организма в целом. Различные виды РНК принимают участие в реализации наследственной информации через синтез белка.

Ферменты - выполняют роль катализаторов, — вещества белковой природы, они ускоряют химические реакции, протекающие в клетке, в десятки и сотни тысяч раз. Каталитическую активность фермента обусловливает не вся его молекула, а только небольшой ее участок — активный центр, действие которого очень специфично. В одной молекуле фермента может быть несколько активных центров.

Витамины — биологически активные низкомолекулярные органические вещества — участвуют в обмене веществ и преобразовании энергии в большинстве случаев как компоненты ферментов.

Суточная потребность человека в витаминах составляет миллиграммы, и даже микрограммы. Известно более 20 различных витаминов.

Источником витаминов для человека являются продукты питания, в основном растительного происхождения, в некоторых случаях — и животного (витамин D, A). Некоторые витамины синтезируются в организме человека.

Недостаток витаминов вызывает заболевание — гиповитаминоз, полное их отсутствие — авитаминоз, а излишек — гипервитаминоз.

Гормоны — вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и некоторыми нервными клетками — нейрогормонами. Гормоны способны включаться в биохимические реакции, регулируя процессы метаболизма (обмена веществ и энергии).