Prezentare pe tema „substanțe organice din celulă”. Ce substanțe organice fac parte dintr-o celulă vie?Structura moleculelor de ADN și ARN

În organisme și produsele lor metabolice s-au găsit un număr mare de compuși cu conținut de carbon, caracteristici doar celulelor și organismelor vii, numiți substanțe organice. Substanțele organice ale celulelor Celulele conțin multe molecule organice care nu se găsesc în natura neînsuflețită. Acestea includ, în special, proteine, carbohidrați, grăsimi, acizi nucleici, ATP.

Carbonul Formează legături covalente puternice prin împărțirea a patru electroni. Capabil să formeze lanțuri și inele stabile care servesc ca schelete de macromolecule. Poate forma multiple legături covalente cu alți atomi de carbon, precum și cu azotul și oxigenul. o varietate unică de molecule organice oferă carbonului proprietățile sale speciale

Polimeri Macromolecule - Moleculele care sunt lanțuri cu mai multe legături, alcătuind aproximativ 90% din masa unei celule deshidratate, sunt sintetizate din molecule mai simple numite MONOMERI POLIMERI REGULARI IREGULARI Polimeri naturali construiți din monomeri identici, majoritatea (...- A - A - A - A -.. .) Polimeri în care nu există un model specific în succesiunea monomerilor (...A - B - C - B - A - B-...).

PROTEINE Proteinele (greacă Protos - primul, principal) din substanțele organice ale celulei sunt pe primul loc ca cantitate și importanță. (în virusul mozaicului tutunului - despre molecule) Proteinele reprezintă aproximativ jumătate din masa uscată a celulei. PROTEINELE au o greutate moleculară uriașă și variază de la câteva mii la câteva milioane. De exemplu, Mr (insulina) = 5700; Mr (ambulin cu ou) = 36000; Domnul (hemoglobina) =

Cel mai complex dintre compușii organici. Conțin sute (uneori sute de mii) de reziduuri de aminoacizi. Diversitatea potențială a proteinelor este foarte mare - fiecare proteină are propria sa secvență specială de aminoacizi, controlată genetic. PROTEINE Carbohidrații și grăsimile pot fi transformate unele în altele în organism. Proteinele pot fi, de asemenea, transformate în grăsimi și carbohidrați. Cu toate acestea, grăsimile și carbohidrații nu sunt transformate direct în proteine ​​Proteinele, pe lângă atomii de carbon, hidrogen și oxigen (ca și în grăsimi și carbohidrați), includ atomi de azot!, precum și metalele Fe, Zn, Cu

PROTEINE Există proteine ​​formate din 3-8 aminoacizi și există proteine ​​formate din reziduuri de aminoacizi. Diferitele molecule de proteine ​​pot diferi unele de altele: Prin numărul de unități de aminoacizi din molecula de proteină. După ordinea unităţilor de aminoacizi din lanţ. După compoziția aminoacizilor dintr-o polipeptidă. A3 – A17 – A5 – A5 – A13 – A4 –– A5 – … – A2

AMINOACIZI Plantele sintetizează ele însele toți aminoacizii de care au nevoie. Animalele sunt capabile să producă doar jumătate dintre ele; restul trebuie să fie obținut din alimente în formă gata preparată. AMINOACIZI ESENTIALI Aminoacizi care nu sunt sintetizati in organismul animal si trebuie sa provina din mediu.

FORMAREA POLIPEPTIDELOR Unirea aminoacizilor are loc prin grupe comune: gruparea amino a unui aminoacid se combină cu gruparea carboxil a altuia cu eliminarea unei molecule de apă. Între aminoacizi se formează o legătură covalentă puternică -NH-CO2-, care se numește legătură peptidică.

STRUCTURA SPATIALA A PROTEINEI Fiecare proteina are propria sa forma geometrica speciala, structura sau configuratia. Structura primară a insulinei a fost descoperită de F. Sanger în 1944–54; Structura primară a câteva sute de proteine ​​este în prezent cunoscută.

DENATURAREA În multe cazuri este reversibilă, dar nu întotdeauna. Există proteine ​​care, după denaturare, nu sunt capabile să restabilească structurile pierdute, adică. nu poate RENATURARE procesul de distrugere a structurilor proteice superioare atunci când molecula polipeptidică este expusă la diverși factori de mediu (de exemplu, temperatura).
PROFESIUNI PROTEINE Funcții de formare a structurii. (colagen, histone) Funcții de transport. (hemoglobină, prealbumină, canale ionice) Funcții de protecție. (imunoglobulina) Functii reglatoare (somatropina, insulina) Cataliza. (enzime) Funcții motorii. (actină, miozină) Funcții de rezervă.

TEMA Studiu §, p. 90–99 1. Amintiți-vă ce rol joacă proteinele în corpul uman: insulina, pepsina, hemoglobina, fibrinogenul, miozina. Cu ce ​​funcție proteică este asociată? 2. De ce crezi că „viața este un mod de existență a corpurilor proteice...”? 3. Gândiți-vă la expresia: „Toate enzimele sunt proteine, dar nu toate proteinele sunt enzime.”

Veverițe (proteine, polipeptide) sunt cei mai numeroși, mai diversi și de importanță capitală biopolimeri. Moleculele proteice conțin atomi de carbon, oxigen, hidrogen, azot și uneori sulf, fosfor și fier.

Monomerii proteici sunt aminoacizi, care (având grupări carboxil și amino) au proprietățile unui acid și unei baze (amfoternic).

Datorită acestui fapt, aminoacizii se pot conecta între ei (numărul lor într-o moleculă poate ajunge la câteva sute). În acest sens, moleculele de proteine ​​sunt mari ca dimensiune și sunt numite macromolecule.

Structura unei molecule de proteine

Sub structura unei molecule de proteineînțelegeți compoziția sa de aminoacizi, secvența monomerilor și gradul de răsucire al moleculei proteice.

Există doar 20 de tipuri de aminoacizi diferiți în moleculele de proteine ​​și o mare varietate de proteine ​​este creată datorită diferitelor combinații ale acestora.

• Secvența de aminoacizi dintr-un lanț polipeptidic este structura primară a proteinei(este unică pentru orice proteină și îi determină forma, proprietățile și funcțiile). Structura primară a unei proteine ​​este unică pentru orice tip de proteină și determină forma moleculei sale, proprietățile și funcțiile sale.
• O moleculă lungă de proteină se pliază și capătă mai întâi aspectul unei spirale ca urmare a formării legăturilor de hidrogen între grupările -CO și -NH ale diferitelor resturi de aminoacizi ale lanțului polipeptidic (între carbonul grupării carboxil a unuia). aminoacid și azotul grupei amino a altui aminoacid). Această spirală este structura secundară a proteinei.
• Structura terțiară a proteinelor- „ambalarea” spațială tridimensională a lanțului polipeptidic în formă globule(minge). Rezistența structurii terțiare este asigurată de o varietate de legături care apar între radicalii aminoacizi (legături S-S hidrofobe, hidrogen, ionice și disulfuroase).
• Unele proteine ​​(de exemplu, hemoglobina umană) au structura cuaternară. Apare ca urmare a combinării mai multor macromolecule cu o structură terțiară într-un complex complex. Structura cuaternară este ținută împreună prin legături ionice slabe, hidrogen și hidrofobe.

Structura proteinelor poate fi perturbată (supusă denaturare) la încălzire, tratată cu anumite substanțe chimice, iradiată etc. La expunere slabă se dezintegrează doar structura cuaternară, cu expunere mai puternică, terțiara, apoi secundară, iar proteina rămâne sub formă de lanț polipeptidic. Ca urmare a denaturării, proteina își pierde capacitatea de a-și îndeplini funcția.

Perturbarea structurilor cuaternare, terțiare și secundare este reversibilă. Acest proces se numește renaturare.

Distrugerea structurii primare este ireversibilă.

Pe lângă proteinele simple care constau numai din aminoacizi, există și proteine ​​complexe, care pot include carbohidrați ( glicoproteine), grăsimi ( lipoproteinele), acizi nucleici ( nucleoproteine) si etc.

Funcțiile proteinelor

• Funcția catalitică (enzimatică). proteine ​​speciale - enzime- capabil să accelereze reacțiile biochimice în celule de zeci și sute de milioane de ori. Fiecare enzimă accelerează una și o singură reacție. Enzimele conțin vitamine.

• Funcția structurală (de construcție).- una dintre funcțiile principale ale proteinelor (proteinele fac parte din membranele celulare; proteina de keratina formează părul și unghiile; proteinele de colagen și elastina formează cartilaj și tendoane).

• Funcția de transport- proteinele asigură transportul activ al ionilor prin membranele celulare (proteinele de transport în membrana exterioară a celulelor), transportul oxigenului și dioxidului de carbon (hemoglobina din sânge și mioglobina în mușchi), transportul acizilor grași (proteinele din serul sanguin contribuie la transferul lipidelor). și acizi grași, diverse substanțe biologic active).

• Funcția semnal. Recepția semnalelor din mediul extern și transmiterea informațiilor în celulă are loc datorită proteinelor încorporate în membrană care sunt capabile să își modifice structura terțiară ca răspuns la acțiunea factorilor de mediu.
• Funcția contractilă (motorie).- furnizate de proteinele contractile - actina si miozina (datorita proteinelor contractile, cilii si flagelii se misca in protozoare, cromozomii se misca in timpul diviziunii celulare, muschii se contracta in organismele multicelulare, iar alte tipuri de miscare la organismele vii sunt imbunatatite).

• Funcție de protecție- anticorpii asigură protecția imună a organismului; fibrinogenul și fibrina protejează organismul de pierderea de sânge prin formarea unui cheag de sânge.

• Funcția de reglementare inerente proteinelor - hormoni(nu toți hormonii sunt proteine!). Ei mențin concentrații constante de substanțe în sânge și celule, participă la creșterea, reproducerea și alte procese vitale (de exemplu, insulina reglează zahărul din sânge).
• Funcția energetică- în timpul postului prelungit, proteinele pot fi folosite ca sursă suplimentară de energie după ce au fost consumate carbohidrați și grăsimi (odată cu descompunerea completă a 1 g de proteine ​​în produse finite, se eliberează 17,6 kJ de energie). Aminoacizii eliberați atunci când moleculele de proteine ​​sunt descompuse sunt utilizați pentru a construi noi proteine.

Există 4 clase de substanțe organice care alcătuiesc celulele: proteine, grăsimi, carbohidrați și acizi nucleici.

Carbohidrați

Carbohidrații sunt substanțe organice care conțin carbon, oxigen și hidrogen. Ele se formează în timpul fotosintezei din apă și dioxid de carbon. Se disting - monozaharide (constă dintr-o moleculă) (glucoză, riboză etc.), dizaharide - o combinație de două molecule (zaharoză, maltoză) și polizaharide - conțin multe molecule de zahăr (amidon, glicogen, fibre, pectină, inulină). , chitină).

Funcțiile carbohidraților

1. Fac parte din multe substanțe organice (riboză - în ARN, ATP, FAD, NAD, NADP, dezoxiriboză - în ADN)

2. Glucoza – este o sursa de energie (oxidata in timpul respiratiei)

3. Mulți carbohidrați sunt substanțe de depozitare - amidon în plante, glicogen în ciuperci și animale

4. Fac parte din multe componente ale celulelor și țesuturilor (glicocalix, heparină, glicoproteine, pectine, polizaharide, hemiceluloză, chitină, mureină, acizi teicoici)

5. Protectiv - ca parte a glicocalixului, participă la procesul de recunoaștere a celulelor, face parte din imunoglobuline, face parte din gingie (eliberată atunci când trunchiurile sunt deteriorate) și face parte din peretele celular al multor organisme.

Veverițe

Veverițe- sunt substante organice-polimeri ai caror monomeri sunt aminoacizi (hemoglobina, albumina, colagenul, elastina si multi altii).

Proteinele au 4 structuri

Primar - o secvență liniară de aminoacizi conectată într-un lanț polipeptidic

Secundar - o spirală formată din două lanțuri legate prin legături de hidrogen

Terțiar - structură globulară sau fibrilă (straturi stivuite sau spirală super răsucită). Interacțiuni ionice, hidrogen, covalente (punți disulfură), hidrofobe între constituenți

Cuaternar - mai multe globule sau microfibrile conectate prin forțe de atracție intermoleculară

Există: proteine ​​și enzime reale.

Enzime- catalizatorii biologici nu numai că accelerează, dar desfășoară și majoritatea reacțiilor în organismele vii.

Funcțiile proteinelor

1. Enzimatic - accelerează și în majoritatea cazurilor desfășoară reacții biochimice în organism

2. Structurale – fac parte din toate membranele, sunt o componentă a țesutului conjunctiv (oase, cartilaj, tendoane, piele, păr, unghii), și fac parte din secrețiile mucoase (mucoproteine). Capsidele virale sunt formate din proteine. Ele fac parte din scheletul exterior al insectelor.

3. Motorii - proteinele constau din microtubuli (tubulină), aparatul motor al flagelilor, actinei și miozinei - proteine ​​contractile ale mușchilor.

4. Transport - transport prin membrana si in interiorul celulei, precum si proteine ​​din sange (hemoglobina transporta oxigenul, hemocianina transporta oxigenul in sangele nevertebratelor, albumina serica transporta acizi grasi, globulinele transporta ioni metalici si hormoni)

5. Protectoare - proteine ​​imunitare (interferoni), proteine ​​din sange (previne pierderea de sange), antioxidanti (stinge speciile reactive de oxigen)

6. Receptor - proteine ​​glicocalix (responsabile de compatibilitatea celulară), enzime sensibile la lumină ale retinei, fitocrom la plante (răspunsuri la modificările duratei zilei)

7. Depozitare - proteina feritină stochează fier în ficat, splină, mioglobina stochează oxigen în mușchii vertebratelor

8. Nutritive – proteine ​​– surse de aminoacizi

9. Regulator - mulți hormoni sunt proteine ​​(insulina, somatotropina, prolactina, glucagonul)

10. Antibiotic - multe antibiotice (antimicrobiene) sunt proteine ​​(gramicidina S, actinomicina)

11. Toxice – multe toxine (substanțe periculoase pentru organismele vii) sunt proteine ​​– toxina botulină, tetanos, holera, ciuperci și toxine de albine

Acizi nucleici: ADN și ARN

În 1953, oamenii de știință englezi J. Watson și F. Crick au propus un model al structurii spațiale a ADN-ului. Ei au arătat că ADN-ul constă din două lanțuri de polinucleotide, răsucite elicoidal unul în jurul celuilalt. Helixul dublu este stabilizat de legăturile de hidrogen între bazele azotate ale diferitelor lanțuri, astfel încât adenina dintr-un lanț este întotdeauna opusă de timină a celuilalt, iar guanina de citozină. Repetarea repetată a acestor legături oferă o mai mare stabilitate dublei helix ADN. În anumite condiții (acțiunea acizilor, alcalinelor, încălzirii etc.) are loc denaturarea ADN-ului — ruperea legăturilor de hidrogen între bazele azotate complementare. ADN-ul denaturat își poate restabili structura dublu catenară datorită stabilirii legăturilor de hidrogen între nucleotidele complementare - acest proces se numește renaturare.

Structura ADN:

ADN-ul este format din 4 tipuri de baze azotate: A (adenina), T (timina), G (guanina) si C (citozina).

Nucleotidele sunt conectate după principiul complementarității: A=T, GΞC

Funcțiile ADN-ului:

1. Stocarea informatiei genetice

2. Replicarea ADN-ului

3. Sinteza ARN

Structura ARN:

ARN este:

1. Ribozomal (parte a ribozomilor)

2. Transport (aduce aminoacizi la ribozomi în timpul sintezei proteinelor)

3. Informațional (transmite informații despre structura primară a proteinei către ribozomi)

Lipidele

Lipidele sunt substanțe organice asemănătoare grăsimilor, insolubile în apă, dar solubile în solvenți organici nepolari (benzen, benzină etc.).

Ele constau din glicerol și acizi grași, capetele de glicerol fiind hidrofile și cozile de hidrocarburi fiind hidrofobe. Astfel, în membrană se formează un strat bilipid prin care difuzează apa și alte substanțe.

Structura lipidelor:

Funcțiile lipidelor:

1. Energie – oxidarea lipidelor eliberează multă energie

2. Rezervă - grăsimile sunt o substanță de rezervă și în timpul oxidării grăsimilor se eliberează apă, ceea ce este foarte important, de exemplu, pentru locuitorii din deșert

3. Structural - membranele tuturor organismelor vii constau din fosfolipide, glicolipidele participă la contactele intercelulare în țesuturile animale, sfingolipidele asigură izolarea electrică a axonului, creând condiții pentru trecerea rapidă a impulsurilor, albinele construiesc faguri din ceară.

4. Protectie - izolare termica si absorbtie a socurilor, ceara sunt substante hidrofuge din plante, glicolipidele sunt implicate in recunoasterea toxinelor

5. Reglatoare - unii hormoni - lipide (testosteron, progesteron, cortizon), există vitamine liposolubile (A, D, E, K), gibereline - regulatori de creștere a plantelor

Diversitatea lipidelor

Fosfolipide- conțin un reziduu de acid fosforic și fac parte din membranele celulare.

Glicolipidele- compuși ai lipidelor cu carbohidrați. Ele sunt parte integrantă a țesutului cerebral și a fibrelor nervoase.

Lipoproteinele- compuși complecși ai diverselor proteine ​​cu grăsimi.

Steroizi- componente importante ale hormonilor sexuali, vitamina D.

Ceară- indeplinesc o functie de protectie: la mamifere - ung pielea si parul, la pasari - dau proprietati hidrofuge penelor, la plante - previn evaporarea excesiva a apei.

ATP

Acid adenozin trifosforic (ATP)- o nucleotida care contine baza azotata adenina, carbohidratul riboza si trei resturi de acid fosforic. Molecula de ATP este un acumulator universal de energie chimică în celule. Reziduurile de acid fosforic sunt legate prin legături puternic energetice. Când un reziduu de acid fosforic este scindat din ATP, se formează ADP - acid adenozin difosforic și se eliberează 40 kJ de energie

Compușii organici reprezintă în medie 20-30% din masa celulară a unui organism viu. Acestea includ polimeri biologici - proteine, acizi nucleici și carbohidrați, precum și grăsimi și o serie de molecule mici - hormoni, pigmenți, ATP și multe altele.

Diferite tipuri de celule conțin cantități diferite de compuși organici. Glucidele complecși – polizaharide – predomină în celulele vegetale, în timp ce în celulele animale există mai multe proteine ​​și grăsimi. Cu toate acestea, fiecare dintre grupele de substanțe organice din orice tip de celulă îndeplinește funcții similare.

Lipidele - acesta este numele dat grăsimilor și substanțelor asemănătoare grăsimilor (lipoide). Substanțele incluse aici se caracterizează prin solubilitate în solvenți organici și insolubilitate (relativă) în apă.

Există grăsimi vegetale, care au consistență lichidă la temperatura camerei, și grăsimi animale, care au consistență solidă.

Funcțiile lipidelor:

Structurale - fosfolipidele fac parte din membranele celulare;

Depozitare - grăsimile se acumulează în celulele animalelor vertebrate;

Energie – o treime din energia consumată de celulele animalelor vertebrate în repaus se formează ca urmare a oxidării grăsimilor, care sunt folosite și ca sursă de apă;

Protectiv - stratul de grasime subcutanat protejeaza organismul de deteriorarea mecanica;

Izolație termică – grăsimea subcutanată ajută la reținerea căldurii;

Izolator electric – mielina secretată de celulele Schwann izolează unii neuroni, ceea ce grăbește de multe ori transmiterea impulsurilor nervoase;

Nutriționale - acizii biliari și vitamina D se formează din steroizi;

Lubrifiant - ceara acoperă pielea, blana, penele animalelor și le protejează de apă; frunzele multor plante sunt acoperite cu un strat de ceară; ceara este folosită de albine la construcția fagurilor de miere;

Hormonal - hormon suprarenal - cortizonul și hormonii sexuali sunt de natură lipidică, moleculele lor nu conțin acizi grași.

Când se descompune 1 g de grăsime, se eliberează 38,9 kJ de energie.

Carbohidrați

Carbohidrații conțin carbon, hidrogen și oxigen. Se disting următorii carbohidrați. Când 1 g dintr-o substanță este descompus, se eliberează 17,6 kJ de energie.

Monozaharide, sau carbohidrați simpli, care, în funcție de conținutul de atomi de carbon, se numesc trioze, pentoze, hexoze etc. Pentoze - riboză și dezoxiriboză - fac parte din ADN și ARN. Hexoza - glucoza - servește ca principală sursă de energie în celulă.

Polizaharide- polimeri ai căror monomeri sunt monozaharide de hexoză. Cele mai cunoscute dintre dizaharide (doi monomeri) sunt zaharoza și lactoza. Cele mai importante polizaharide sunt amidonul și glicogenul, care servesc drept substanțe de rezervă pentru celulele vegetale și animale, precum și celuloza, cea mai importantă componentă structurală a celulelor vegetale.

Plantele au o varietate mai mare de carbohidrați decât animalele, deoarece sunt capabile să-i sintetizeze la lumină în timpul procesului de fotosinteză. Cele mai importante funcții ale carbohidraților din celulă: energetică, structurală și de stocare.

Rolul energetic este că carbohidrații servesc ca sursă de energie în celulele vegetale și animale; structural - peretele celular al plantelor este alcatuit aproape in totalitate din polizaharida celulozica; depozitare - amidonul servește ca produs de rezervă pentru plante. Se acumulează în timpul procesului de fotosinteză în perioada de vegetație și într-o serie de plante se depune în tuberculi, bulbi etc. În celulele animale, acest rol îl joacă glicogenul, care se depune în principal în ficat.

Veverițe

Dintre substanțele organice ale celulelor, proteinele ocupă primul loc, atât ca cantitate, cât și ca importanță. La animale, acestea reprezintă aproximativ 50% din masa uscată a celulei. Există aproximativ 5 milioane de tipuri de molecule de proteine ​​găsite în corpul uman, care diferă nu numai unele de altele, ci și de proteinele altor organisme. În ciuda unei astfel de diversitate și complexitate a structurii, proteinele sunt construite din doar 20 de aminoacizi diferiți. Unele dintre proteinele care alcătuiesc celulele organelor și țesuturilor, precum și aminoacizii care intră în organism, dar care nu sunt utilizați în sinteza proteinelor, suferă descompunere, eliberând 17,6 kJ de energie per 1 g de substanță.

Proteinele îndeplinesc multe funcții diferite în organism: construcție (fac parte din diferite formațiuni structurale); protectoare (proteine ​​speciale - anticorpi - sunt capabile să lege și să neutralizeze microorganismele și proteinele străine), etc. În plus, proteinele participă la coagularea sângelui, prevenind sângerările severe, îndeplinesc funcții de reglare, semnalizare, motorii, energetice, de transport (transferul anumitor substanțe). in corp) .

Funcția catalitică a proteinelor este extrem de importantă. Termenul „cataliza” înseamnă „dezlegare”, „eliberare”. Substanțele clasificate ca catalizatori accelerează transformările chimice, iar compoziția catalizatorilor înșiși după reacție rămâne aceeași ca înainte de reacție.

Enzime

Toate enzimele care acționează ca catalizatori sunt substanțe de natură proteică; accelerează reacțiile chimice care au loc în celulă de zeci și sute de mii de ori. Activitatea catalitică a unei enzime nu este determinată de întreaga sa moleculă, ci doar de o mică secțiune a acesteia - centrul activ, a cărui acțiune este foarte specifică. O moleculă de enzimă poate avea mai mulți centri activi.

Unele molecule de enzime pot consta numai din proteine ​​(de exemplu, pepsină) - monocomponentă sau simple; altele conțin două componente: o proteină (apoenzimă) și o moleculă organică mică - o coenzimă. S-a stabilit că vitaminele funcționează ca coenzime în celule. Dacă considerăm că nici o singură reacție într-o celulă nu poate fi efectuată fără participarea enzimelor, devine evident că vitaminele sunt de cea mai mare importanță pentru funcționarea normală a celulei și a întregului organism. Lipsa vitaminelor reduce activitatea enzimelor care le contin.

Activitatea enzimelor este direct dependentă de acțiunea unui număr de factori: temperatură, aciditate (pH-ul mediului), precum și de concentrația moleculelor de substrat (substanța asupra căreia acţionează), enzimele în sine și coenzimele ( vitamine si alte substante care alcatuiesc coenzimele) .

Un anumit proces enzimatic poate fi stimulat sau inhibat prin acțiunea diferitelor substanțe biologic active, precum hormoni, medicamente, stimulente de creștere a plantelor, substanțe toxice etc.

Vitamine

Vitamine - substanțe organice cu molecularitate scăzută biologic active - participă la metabolism și conversia energiei în majoritatea cazurilor ca componente ale enzimelor.

Nevoia zilnică de vitamine a unei persoane este de miligrame și chiar de micrograme. Sunt cunoscute peste 20 de vitamine diferite.

Sursa de vitamine pentru om sunt produsele alimentare, în principal de origine vegetală, iar în unele cazuri de origine animală (vitamina D, A). Unele vitamine sunt sintetizate în corpul uman.

Lipsa vitaminelor provoacă o boală - hipovitaminoza, absența lor completă - avitaminoza, iar un exces - hipervitaminoza.

Hormonii

Hormonii - substante produse de glandele endocrine si unele celule nervoase - neurohormoni. Hormonii sunt capabili să fie implicați în reacții biochimice, reglând procesele metabolice (metabolism și energie).

Trăsăturile caracteristice ale hormonilor sunt: ​​1) activitate biologică ridicată; 2) specificitate ridicată (semnale hormonale în „celula țintă”); 3) interval de acțiune (transferul hormonilor prin sânge la o distanță de celulele țintă); 4) relativ timp scurt de existență în organism (câteva minute sau ore).

Acizi nucleici

Există 2 tipuri de acizi nucleici: ADN (acid dezoxiribonucleic) și ARN (acid ribonucleic).

ATP - acid adenozin trifosforic, o nucleotidă formată din baza azotată adenină, carbohidrat riboză și trei molecule de acid fosforic.

Structura este instabilă, sub influența enzimelor se transformă în ADP - acid adenozin difosforic (se desprinde o moleculă de acid fosforic) cu eliberarea a 40 kJ de energie. ATP este singura sursă de energie pentru toate reacțiile celulare.

Particularitățile structurii chimice a acizilor nucleici oferă posibilitatea stocării, transferului și moștenirii către celulele fiice a informațiilor despre structura moleculelor de proteine ​​care sunt sintetizate în fiecare țesut la un anumit stadiu al dezvoltării individuale.

Acizii nucleici asigură păstrarea stabilă a informațiilor ereditare și controlează formarea proteinelor enzimatice corespunzătoare, iar proteinele enzimatice determină principalele caracteristici ale metabolismului celular.

Proteinele (proteine, polipeptide) sunt substanțe organice cu molecul înalt, formate din alfa-aminoacizi legați într-un lanț printr-o legătură peptidică. Proteinele sunt o parte importantă a alimentației animale și umane (surse principale: carne, carne de pasăre, pește, lapte, nuci, leguminoase, cereale; într-o măsură mai mică: legume, fructe, fructe de pădure și ciuperci), deoarece organismul lor nu poate sintetiza tot ceea ce este necesar. aminoacizi și unii dintre care vin cu alimente proteice. În timpul procesului de digestie, enzimele descompun proteinele consumate în aminoacizi, care sunt utilizați în biosinteza proteinelor din organism sau sunt supuși unei defalcări suplimentare pentru a produce energie. PROTEINE

Funcțiile proteinelor dintr-o celulă sunt foarte diverse. Cea mai importantă dintre ele este construcția. Proteinele sunt implicate în formarea tuturor membranelor celulare și a organelelor celulare. O caracteristică importantă a proteinelor este funcția lor catalitică. Toți catalizatorii biologici și enzimele sunt de natură proteică. FUNCȚIILE PROTEINELOR

Funcția motorie Funcția motorie este asigurată de proteine ​​contractile speciale. Aceste proteine ​​sunt implicate în toate mișcările de care celulele și organismele sunt capabile: pâlpâirea cililor și bătaia flagelilor la protozoare, contracția musculară la animalele pluricelulare, mișcarea frunzelor la plante etc. Funcția de transport Funcția de transport a proteinelor este participarea proteinelor la transferul de substanțe în celule și din celule, la mișcările lor în interiorul celulelor, precum și la transportul lor prin sânge și alte fluide în organism. Funcția de protecție Protejează organismul de invazia proteinelor străine și a microorganismelor de deteriorare. Astfel, anticorpii produși de limfocite blochează proteinele străine; fibrina și trombina protejează organismul de pierderea de sânge. FUNCȚII

Carbohidrații sunt substanțe organice care conțin o grupare carbonil și mai multe grupări hidroxil. Numele clasei de compuși provine de la cuvintele „hidrați de carbon” și a fost propus pentru prima dată de K. Schmidt în 1844. Carbohidrații sunt o clasă foarte largă de compuși organici, printre aceștia se numără substanțe cu proprietăți foarte diferite. Acest lucru permite carbohidraților să îndeplinească o varietate de funcții în organismele vii. Compușii din această clasă reprezintă aproximativ 80% din masa uscată a plantelor și 23% din masa uscată a animalelor. CARBOHIDRATI

Carbohidrații au mai multe funcții în celule. Sunt o sursă excelentă de energie pentru un număr mare de procese diferite care au loc în celulele noastre. Unii carbohidrați pot avea și o funcție structurală. De exemplu, substanța care face ca plantele să crească mari și care conferă lemnului rezistența sa este o formă polimerică de glucoză cunoscută sub numele de celuloză. Alte tipuri de zaharuri polimerice alcătuiesc formele de rezervă de energie cunoscute sub numele de amidon și glicogen. Amidonul se găsește în alimentele vegetale, cum ar fi cartofii, iar glicogenul se găsește la animale. Carbohidrații sunt esențiali pentru transmiterea semnalelor de la o celulă la alta. De asemenea, contribuie la formarea de contacte între celule și cu substanța care le înconjoară în organism. Capacitatea organismului de a rezista la infecția cu microbi, precum și eliminarea substanțelor străine din organism, depinde, de asemenea, de proprietățile carbohidraților. FUNCȚIILE GLUCILOR

Energie Carbohidrații servesc ca principală sursă de energie pentru organism. În organism și în celulă, carbohidrații au capacitatea de a se acumula sub formă de amidon la plante și de glicogen la animale. Amidonul și glicogenul sunt o formă de stocare a carbohidraților și sunt consumate pe măsură ce apar nevoile de energie. Cu o alimentație adecvată, până la 10% din glicogen se poate acumula în ficat, iar în condiții nefavorabile conținutul acestuia poate scădea la 0,2% din masa ficatului. FUNCȚII

Lipidele sunt un grup larg de compuși organici, inclusiv acizii grași, precum și derivații acestora, atât radicali, cât și carboxil. Definiția folosită anterior a lipidelor ca grup de compuși organici care sunt foarte solubili în solvenți organici nepolari și practic insolubili în apă este prea vagă. Necesarul zilnic al unui adult pentru lipide grame LIPIDE
Acidul nucleic este un compus organic cu molecul mare, un biopolimer format din reziduuri de nucleotide. Acizii nucleici ADN și ARN sunt prezenți în celulele tuturor organismelor vii și îndeplinesc cele mai importante funcții pentru stocarea, transmiterea și implementarea informațiilor ereditare. ACIZI NUCLEICI

Acidul dezoxiribonucleic (ADN) este o macromoleculă care asigură stocarea, transmiterea din generație în generație și implementarea programului genetic pentru dezvoltarea și funcționarea organismelor vii. Rolul principal al ADN-ului în celule este stocarea pe termen lung a informațiilor despre structura ARN-ului și proteinelor. Acidul ribonucleic (ARN) este una dintre cele trei macromolecule principale găsite în celulele tuturor organismelor vii. TIPURI DE ACIZI NUCLEICI