Шпаргалка "Биополимеры"

Биологические полимеры-это органические соединения, входящие в состав клеток живых организмов и продуктов их жизнедеятельности.

Полимер-это многозвеньевая цепь,звеном в которой является простое вещество-мономер. Биополимеры: белки,жиры,углеводы,нуклеиновые кислоты. Общая формула углеводов:Cn(H2O)m, где n=m.

Углеводы:моносахариды(глюкоза,фруктоза,рибоза,дезоксирибоза), дисахариды(сахароза,мальтоза,лактоза), полисахариды(крахмал,целлюлоза,глюкоген). С увеличением мономерных звеньев в углкводах растворимость в воде уменьшается, сладкий вкус исчезает. Функции углеводов: энергетическая(17,6 кДж энергии), структурная(входит в состав клеточной стенки растительных клеток(целлюлоза),грибов(хитин), бактерий(муршин)), запасающая, взаимодействия клеток, источник метаболической воды.

Липиды-жироподобные вещества,нерастворимые в воде. Свойство липидов-гидрофобность. Функции липидов: энергетическая(38,9 кДж энергии), запасающая, защитная(теплоизоляция организмов), строительная(важнейшие компоненты клеточных мембран), регуляторная.

Белки-биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты. Простые белки(протеины) состоят из аминокислот, сложные белки(протеиды) состоят из аминокислот или липидов, или углеводов, или ионов металла. Общая формула аминокислот: R(углеводородный радикал)-NH2(аминогруппа)-COOH(карбоксильная группа). Всего в природе существует 20 аминокислот. При образовании молекул белка мономеры соединяются друг с другом ковалентной(пептидной) связью. Денатурация-разрушение природной структуры белка(УФ, t, радиация, химические вещества). Ренатурация-восстановление природной структуры белка(возможно если не нарушена первичная структура). Структуры белка:первичная(последовательность аминокислот в составе полипептидной цепи), вторичная(спираль, образуется в результате образования водородных связей между C-O и N-H на соседних витках спирали), третичная(глобула, возникает за счет взаимодействия радикалов), четвертичная(комплекс третичных структур). Функции белков: каталитическая(ферменты белковой природы катализируют различные реакции,протекающие в клетках;скорость катализа зависит от температуры и pH), регуляторная(многие гормоны, регулирующие различные процессы в организме, имеют белковую природу(поджелужочная железа, гипофез и др.)), структурная(белки входят в состав клеточных мембран и органоидов, а также вне клеточных структур организма(коллаген, эластин, креатин)), транспортная(белок гемоглобин переносит кислород и углекислый газ), защитная(белок фибрин участвует в образовании тромба и защищает организм от кровопотерь; антитела защищают организм от бактерий и вирусов), запасающая(белок содержится в растениях и животных и служит строительным и энергетическим материалом для развития живых организмов), двигательная(актин и миозин обеспечивают сокращение мышц;движение хромосом обеспечивают при делении клеток белковые нити веретена деления), рецепторная(многие гормоны и белки-рецепторы встроены в мембраны клеток;изменяя структуру,они способны передавать сигнал в клетку), энергетическая(17,6 кДж энергии выделяется при расщеплении 1 грамма белка).

Нуклеиновые кислоты-сложные  органические соединения,мономерами которых являются нуклеотиды. Общая формула нуклеотидов: фосфатная группа-      пентозный сахар     -азотистое основание   (нуклеозид) . Азотистые основания,входящие в состав ДНК:А-аденин,Т-тимин,Г-гуанин,Ц-цитозин. При образовании двухцепочной молекулы ДНК азотистые основания соединяются водородными связями по принципу комплементарности(А=Т,Г=-Ц). Функция ДНК-хранение и передача наследственной информации. Азотистые основания,входящие в состав РНК: А,Г,Ц,У-урацин. Виды РНК и их функции:иРНК(переносит информацию о структуре белка с ДНК к месту синтеза белка на рибосому из ядра в цитоплазму), тРНК(переносит аминокислоты к месту синтеза белка на рибосому), рРнк(входит в состав рибосомы,участвует в формировании активных центров, где происходит синтез).

Строение АТФ( аденозинтрифосфат)-азотистое основание аденин-рибоза-три остатка фосфорной кислоты. Последние два остатка фосфорной кислоты в молекуле АТФ образуют макроэргические связи. При разрушении этих связей образуется 80 кДж энергии. Синтез АТФ осуществляется в основном в митохондриях и хлоропластах. Витамины-сложные биоорганические соединения, необходимые в малых количествах для нормальной жизнедеятельности организма. Жирорастворимые витамины-A,D,E,K, водорастворимые-B,C,PP и др. Витамины играют большую роль в обмене веществ и других процесса жизнедеятельности организма. Авитаминоз А-куриная слепота, С-цинга, Д-рахит, В1-бери-бери.

Ферменты-органические вещества,синтезируемые в клетке,ускоряющие химические реакции,протекающие в клетках.Ферменты,как и белки, могут быть простыми и сложными. Простые состоят только из аминокислот. Сложные состоят из белковой части(апофермент) и небелковой части(кофермент). Все ферменты имеют окончание –азы. Свойства ферметов: не расходуются в процессе катализа, избирательно действуют на вещества, имеют высокую каталитическую активность, проявляют активность при определенных условиях среды. Субстрат-вещество,на которое воздействует фермент. Структуры молекулы фермента и субстрата должны точно соответствовать дру другу. Пр взаимодейсвии фермента и субстрата образуется ферментсубстратный комплекс. Он распадается на фермент и продукт. Условия действия ферментов: температура, кислотность среды, концентрация солей, давление. Использование ферментов:здравоохранение, сельское хоз-во,промышленность. Амелазу используют в спиртовой пивоваренной промышленности.

Вирусы-неклеточные  формы жизни,состоят из нуклеиновых кислот, ДНК или РНК, и белков.Белковая оболочка вируса называется капсидом.Способны размножаться только в клетках. Были открыты Д.И.Ивановским в 1892 году(вирус табачной мозаики).Различают вирусы человека,животных,растений и бактерий. Вирусы человека: корь,оспа, грипп, полиомелит, бешенство, СПИД, гепатит и др. Вирус проникает в клетку, встраивает свою ДНК в ДНК клетки хозяина,после чего пораженная клетка начинает продуцировать вирусные частицы,а смама погибает. Если вирус содержит РНК, то он вводит в пораженную клетку фермент-ревертазу, которая осуществляет переписывание генетической информации с РНК на ДНК, а уже последняя встраивается в хромосому клетки. Если вирусы,поражающие бактерии, называющиеся бактериофагами. Они имеют следующее строение:головка содержиит ДНК, хвостик состоит из белков, отростки-с рецепторами для узнавания и прикрепления к оболочке бактериальной клетки.