- •Физико-химические свойства воды
- •2.Биологическая роль воды в живых организмах.
- •3.Формы воды в живых организмах.
- •4.Минеральные вещества и их биологическая роль
- •5.Биологические функции белковых веществ.
- •6. Составные части белковых веществ. Аминокислоты.
- •Связи аминокислот в белковой молекуле, структура белковой молекулы.
- •Свойства белковых веществ.
- •Классификация белковых веществ, характеристика отдельных представителей простых белков.
- •Строение нуклеопротеидов.
- •Атф и ее роль в живых организмах.
- •Характеристика других сложных белковых веществ.
- •Функции гликопротеинов:
- •Пример металлопротеинов:
- •Ферменты и их химические строение, основные коферменты. (над, надф, коа)
- •Механизм действия ферментов.
- •Условия оптимального действия ферментов.
- •Классификация ферментов.
- •Экстрактивные азотистые вещества.
- •Общая схема обмена белковых веществ.
- •Дезаминирование аминокислоты
- •Переаминирование аминокислот.
- •Декарбоксилирование аминокислот.
- •Образование спецефичиских веществ (гормонов).
- •Углеводы и их общая характеристика.
- •Моносахариды и характеристика отдельных представителей.
- •Дисахариды и полисахариды, характеристика отдельных представителей.
- •Производные углеводов.
- •Анаэробный обмен углеводов.
- •Аэробный обмен углеводов.
- •Липиды и их химическое строение.
- •Предельные жирные кислоты.
- •Непредельные жирные кислоты.
- •Жироподобные вещества:фосфолипиды, стериды, стетриты, сфингомиелины и воски.
- •Обмен липидов.
- •Водорастворимые витамины.
- •Жирорастворимые витамины
- •Основные гормоны.
Производные углеводов.
Пектиновые вещества. Эти вещества являются производными углеводов и входят в состав овощей и плодов. К ним относят протопектин, пектин, пектиновую и пектовую кислоты. Протопектин входит в состав межклеточных пластин, соединяющих клетки между собой. Его много в незрелых плодах и овощах, при созревании которых протопектин под действием ферментов переходит в пектин, что приводит к размягчению плодов и овощей. При нагревании с водой или с разбавленными кислотами протопектин также переходит в пектин. Этим объясняется размягчение овощей и плодов при УСПЛОВОЙ обработке. Пектин растворим в воде, находится в клеточном соке плодов и овощей. При кипячении с сахаром (65%) и кислотами (1%) он способен образовывать желе. Это свойство пектина используют в производстве мармелада, желе, джема, варенья, пастилы и др. Пектиновая и пектовые кислоты образуются из пектина под действием ферментов при перезревании плодов, придавая им кислый вкус. Пектиновыми веществами богаты яблоки, абрикосы, сливы, алыча, черная смородина. В среднем в них содержится 0,01-2% пектиновых веществ.
Анаэробный обмен углеводов.
Главная роль углеводов в клеточном метаболизме состоит в том, что их расщепление на более простые соединения обеспечивает синтез АТФ. Несомненно, что те же процессы протекали и в первых, самых примитивных клетках. Однако в атмосфере, лишенной кислорода, полное окисление углеводов и жиров до CO2 было невозможно. Речь идет о процессах, которые у микроорганизмов называют брожением. Лучше всего изучено сбраживание глюкозы до этилового спирта и CO2 у дрожжей. В ходе 11 последовательных реакций, необходимых для того, чтобы завершилось это превращение, образуются фосфаты. Их фосфатная группа переносится на аденозиндифосфат (АДФ) с образованием АТФ. Чистый выход АТФ составляет 2 молекулы АТФ на каждую молекулу глюкозы, расщепленную в процессе брожения. У млекопитающих, в том числе у человека, такой процесс называется гликолизом и его конечным продуктом является молочная кислота, а не спирт и CO2.
Аэробный обмен углеводов.
С появлением в атмосфере кислорода, источником которого послужил, очевидно, фотосинтез растений, в ходе эволюции развился механизм, обеспечивающий полное окисление глюкозы до CO2 и воды, – аэробный процесс, в котором чистый выход АТФ составляет 38 молекул АТФ на каждую окисленную молекулу глюкозы. Этот процесс потребления клетками кислорода для образования богатых энергией соединений известен как клеточное дыхание (аэробное). В отличие от анаэробного процесса, осуществляемого ферментами цитоплазмы, окислительные процессы протекают в митохондриях. В митохондриях пировиноградная кислота – промежуточный продукт, образовавшийся в анаэробной фазе – окисляется до СО2 в шести последовательных реакциях, в каждой из которых пара электронов переносится на кофермент никотинамидадениндинуклеотид (НАД). Эту последовательность реакций называют циклом трикарбоновых кислот, циклом лимонной кислоты или циклом Кребса.
Цикл Кребса: сложный цикл реакций, где в качестве катализаторов выступают ферменты; эти реакции проходят в клетках всех животных и заключаются в разложении ацетата в присутствии кислорода с выделением энергии в виде АТФ (по цепи передачи электронов) и углекислого газа.
В процессе фотосинтеза солнечная энергия запасается в химических связях углеводных молекул, из которых наиболее важную роль играет шестиуглеродный сахар глюкоза.
Весь химический процесс можно коротко описать так:
глюкоза + кислород → углекислый газ + вода + энергия
Когда пировиноградная кислота расщепляется на молекулы углекислого газа и воды с одновременным высвобождением оставшейся энергии, запасенной в углеводной молекуле.
Дыхание происходит в специализированной клеточной органелле — митохондрии. Вначале отщепляется один углеродный атом пировиноградной кислоты. При этом образуется углекислый газ, энергия (она запасается в одной молекуле НАДФ) и двухуглеродная молекула — ацетильная группа. Затем реакционная цепь поступает в метаболический координационный центр клетки — цикл Кребса.
Цикл Кребса принципиально важен для жизни не только потому, что в нем образуется энергия. Помимо глюкозы в него могут вступать многие другие молекулы, также образующие пировиноградную кислоту.