Химический состав клетки

Микроэлементы
Fe, Cu, Co, Zn, Mn, Al, Se

Биогены
C, O, H, N

Сахара (углеводы)

Белки (пептиды)

Нуклеиновые кислоты

Жиры (липиды)

Протеины

Протеиды

Стерины

СЖК

Воск, эфир

ТАГ

ДНК

РНК

Моносахариды

Полисахариды

Олигосахариды

Кислород – 65-75%
Углерод – 15-18%
Водород – 8-10%
Азот – 1-3%

Йод – 0,1%
Железо 0‚01%
Цинк – 0,0003%
Медь – 0,0002%
Фтор – 0,0001%
Кобальт
Марганец
Селен

4

7

В природной воде на 1 миллион
обычных молекул приходится:
320 молекул – Н заменен на дейтерий
420 молекул с кислородом О17
2000 молекул с кислородом О18

Тяжелая вода угнетает все живые процессы (даже бактерий)
Мертвая вода
Дождь содержит тяжелой воды заметно больше чем снег
Кипяченая вода содержит больше тяжелой воды

Легкая вода Н2О
Дейтериевая вода (2Н) D2O
Тритиевая вода (3Н) Т2О
Тяжелокислородная 17О, 18О

Метаболическая
Вода - среда для всех биохимических реакций в клетке
Универсальный растворитель
Участие в химических реакциях, в синтезе и гидролизе полимеров
При фотосинтезе вода является:
донором электронов
источником атомов водорода
источником свободного кислорода

Осмотическая
За счет осмоса вода создает избыточное давление внутри вакуолей растительных клеток
Тургорное давление обеспечивает упругость клеточной стенки и поддержание формы органов

Функции воды

Функции воды

Смачивающая
синовиальная жидкость в суставах позвоночных;
плевральная жидкость в плевральной полости;
перикардиальная жидкость в околосердечной сумке;
кишечная и желудочная слизь (облегчает передвижение веществ по кишечнику)
слизь бронхов (создает влажную среду дыхательных путей)
вода входит в состав крови, лимфы, слюны, желчи, слез, спермы и др.

В преданиях мир возник, поднявшись из первичного океана.
Воде присуще женское начало. В древнеиндийских Ведах она именуется «самой материнской», поскольку все сущее некогда было подобно морю, лишенному света.
Шумеры верили, что из моря родилось Небо и Земля, давшие жизнь богам.
Фетида сделала Ахилла неуязвимым, искупав его в «реке мертвых – Стиксе».
Христианский обряд крещения в воде, по словам Иоанна Златоуста, «представляет смерть и погребение, жизнь и воскресение из мертвых».

Обезвоживание :
Потеря 10% - опасна
Потеря 15 % - летальна

Суточная доза воды
1,5 – 2,5 л
Летальная доза воды –
от 7 до 10 л в сутки

Атмосферная стадия
гидросферы
(5 млрд. лет назад)

Стадия горячих океанов
(4-3 млрд. лет назад)

Стадия теплых океанов
(3-1 млрд. лет назад)

Стадия холодных океанов
(1 млрд. лет назад –наши дни)

Стадия оледенения океанов
(сейчас – 0,5 млрд. лет в буд)

Стадия отсутствия
гидросферы на Земле
(0,5-1 млрд. лет в будущем)

Гипотеза «холодного» начала: гидросфера образовалась при нагреве и расплавлении первичного холодного пылевого облака.
Гипотеза «горячего» начала: первоначально Земля состояла из вещества, нагретого до высокой температуры. Охлаждаясь, первичное вещество разделилось на жидкую и газообразную фазы, а дальнейшее понижение температуры привело к выделению из газообразной фазы гидросферы и атмосферы.

N

Кальций

Магний

Регуляция проницаемости мембран
Мышечное сокращение
Синтез гемоглобина
Свертывание крови
Формирование костей
Регуляция эндокринной системы

Хлорофилл у растений
Нервная система
Синтез гемоглобина
Формирование костей
Сосудорасширяющее действие
Выведение холестерина

Влияют на рост:
Mn, Zn, I — у животных
В, Mn, Zn, Cu — у растений
Влияют на размножение:
Mn, Zn — у животных
Mn, Cu, Mo — у растений
Влияют на кроветворение:
Fe, Cu, Со
Влияют на тканевое дыхание:
Cu, Zn
Влияние на регенерацию: Al

Заменимые аминокислоты – аминокислоты, которые синтезируются организмом.
Незаменимые аминокислоты - аминокислоты, которые не синтезируются организмом, они обязательно должны поступать с пищей.

Метионин
Валин
Фенилаланин
Триптофан
Треонин
Лизин
Лейцин
Изолейцин
Гистидин
Аргинин

α

Белки – полимеры !!!

азотсодержащие
непериодические (аминокислоты не чередуются регулярным образом)
органические
линейные гетерополимеры

Н2О

Мономерами белков являются α (альфа) - аминокислоты

Синтез 1 пептидной связи требует 4 АТФ

Структуры белка

Линейная

Пространственная

холестерин

Триацилглицерин (ТАГ)

Дисахариды
Сахароза = глюкоза+фруктоза: свекловичный, виноградный
Трегалоза = глюкоза+глюкоза: грибной сахар
Мальтоза = глюкоза+глюкоза: мед
Лактоза = глюкоза+галактоза: молочный сахар

Полисахариды – полимеры
их мономеры – моносахара

Крахмал – запасное вещество растений
Гликоген – запасное вещество грибов, животных и бактерий
Хитин – клеточная стенка грибов
Муреин – клеточная стенка бактерий
Целлюлоза – клеточная стенка растений
Агар и ламинарин – клеточная стенка водорослей

Одна разновидность молекул может участвовать в одном типе реакций

Расщепляются в пищеварительной системе и в лизосомах клеток
с помощью протеолитических ферментов

Синтезируются в клетках организмов, на рибосомах и
полисомах эндоплазматической сети

Вызывают иммунный ответ при введении в кровь

Белки – определение:

Роль в обмене веществ:

Место синтеза:

Место расщепления:

Специфичность белков:

Что произойдет, если
белки попадут
непосредственно в кровь?

Первичная, вторичная, третичная, четвертичная

У растений – целюллоза, грибы – хитин, бактерии - муреин

Служат сигнальными молекулами – рецепторами в межклеточных
взаимодействиях, входят в состав веществ, входит в состав
гликокаликса

Органические вещества, имеющие сладковатый вкус,
расщепляются до СО2 и Н2O

Моносахариды, дисахариды, олигосахариды, полисахариды,
мукополисахариды

Виды углеводов:

В состав запасных
веществ входят:

Растворимость в воде:

Моносахариды – хорошо растворимы (гидрофильны),
Полисахариды – плохо растворимы (гидрофобны)

Наличие в клеточных
стенках:

Роль в животной клетке:

Фосфолипиды входят в состав клеточных мембран,
ТАГ – запасаются адипоцитами, служат запасом энергии

ТАГ (в составе глицерин), жирные кислоты, стероиды, эфиры, воски

Бывают жидкими (состоят из непредельных ЖК)
и твердыми (состоят из предельных ЖК)

По консистенции
липиды бывают:

Роль в клетках:

Виды простых жиров:

Виды сложных жиров:

Фосфолипиды, гликолипиды, липопротеиды

Являются ли липиды
полимерами?

Нет, полимерами являются белки, полисахариды, ДНК и РНК

Г – четвертичная (субъединицы)

На рисунках изображено:

Как называется это вещество и какую роль оно играет в живой клетке?

АТФ
С помощью АТФ клетка осуществляет синтез веществ, осуществляет активный транспорт веществ, биение жгутиков и ресничек и т. д.

«ключ-замок»

Витамины – группа низкомолекулярных органических соединений относительно простого строения и разнообразной химической природы
К витаминам не относят микроэлементы и незаменимые аминокислоты

Классификация витаминов

Витамины-коферменты

Витамины-антиоксиданты

Витамины-прогормоны

С и Е, бета-каротин
Нейтрализуют активную форму кислорода
С действует в водных фазах организма: в сыворотке, в слезной жидкости, в плевральной жидкости
Е действует в мембране клеток

Витамины А, D
Из них образуются гормоны – тестостерон, прогестерон, ретиналь

Витамины

Недостаток витаминов

Водорастворимые (группа В, С и Р)
и жирорастворимые (А, Д, Е, Ф)

Виды витаминов:

Гиповитаминоз:

Гиповитаминоз В5:

Пеллагра

Гиповитаминоз В12:

Анемия

Почему важно употреблять
витамины с пищей?

Иммунного ответа не последует, витамины
расходуются клетками и тканями

Что будет если
витамин попадет в кровь ?

Гиповитаминоз В2:

Гиповитаминоз В9:

Гиповитаминоз С:

Дерматит

Анемия

Цинга, иммунитета

Гиповитаминоз Д:

Гиповитаминоз В1:

Гиповитаминоз В3:

Рахит, остеопороз

Полиневрит бери-бери

Нарушение обмена в-в