Organizarea chimică a celulei

Plantele sunt sintetizate pe ribozomi din aminoacizii care se formează în celule, din grupul NH2 și carboxil, legați de diverși radicali. Animalele sunt hrănite cu alimente, împărțite în aminoacizi care merg la sinteza propriilor proteine







Biopolimeri. Monomerii sunt aminoacizi - compuși cu un conținut scăzut de molecule. aminoacizi neesențiali sunt sintetizate în organism, hrănite cu alimente esențiale: macromolecule proteice au primar (lanț), secundar (helix), terțiar (globulele) și cuaternar (agregate moleculare) structura

Construcția (face parte din toate structurile membranare); catalizatori (enzime); regulatori (hormoni); motor (proteine ​​contractile); transport (hemoglobină); protectori (anticorpi); semnal (reacție la iritație); energie (sursa de energie); mecanică (rezistența diferitelor structuri)

Sintetizat din aminoacizi pe ribozomi conform codului genetic

Biopolimeri. Există două tipuri: o componentă, constând doar din proteine ​​și din două componente,
care constau din componente proteice și non-proteice - organice (vitamine) și anorganice (metalice)

Catalizatori biologici de natură specifică; formarea în sistemele enzimatice a celulelor a efectului opus, care asigură reglarea vieții: unii participă la sinteza substanțelor organice, alții - în divizarea lor

Grăsimi (lipide), lipoizi

Plantele sunt sintetizate în canalele reticulului endoplasmatic; la animale intră cu mâncare, sunt împărțite și sintetizate din nou în propriile lor grăsimi

Compuși ai glicerinei (alcool triatomic) cu acizi organici cu greutate moleculară mare (grași). Purtați un caracter hidrofob. Lipoizii sunt substanțe grase în care o moleculă de acid gras este înlocuită cu H2PO4

Sursa energiei. Reglarea căldurii. Protecția organelor. Funcția clădirii - fac parte din membrane, asigurându-și semipermeabilitatea și organele de matrice. O componentă a vitaminelor, pigmenților din plante. Sursa de apă pentru organismele de origine animală

Plantele sunt sintetizate în cloroplaste în timpul fotosintezei de la C02 și H20. Animalele sunt hrănite cu alimente

Biopolimeri. Monomerul este glucoza. Monozaharide: glucoză, fructoză, riboză, deoxiriboză, galactoză. Disaccharide: sucroză, maltoză. Polizaharide: amidon, glicogen, celuloză, chitină

Sursa energiei. Materia primă organică din lanțul alimentar, materialul de construcție este peretele celulozei din plante. Riboza și deoxiriboză sunt constituenți ai ADN-ului, ARN. ATP

Componenții organici din celulă conțin proteine, carbohidrați, grăsimi, acizi nucleici, substanțe asemănătoare grăsimilor (lipoide) etc. Astfel, diferențele dintre substanțele vii și cele ne-vii se manifestă chimic deja la nivel molecular.

Proteine. Dintre toate substanțele organice din celulă, rolul de lider aparține proteinelor. Proteinele sunt polimeri, unitățile lor constitutive (monomeri) sunt aminoacizi. Proporția de proteine ​​din celulă este de 50-80% greutate uscată. Greutatea moleculară a proteinelor este enormă; de exemplu, proteina din ou, albumina din ouă, este 36000, Hb-65 000 in proteine ​​contractile musculare (actomiozin) - 1.500.000, în timp ce moleculele de glucoză, este egal cu 180.

Orice aminoacid constă din carboxil (COOH), grupare amino (NH2) și radical (R).

Ele diferă doar prin radicali, care sunt extrem de diverse în structură. Gruparea amino conferă aminoacidului proprietățile alcaline ale acidului carboxilic; Aceasta determină proprietățile amfoterice ale aminoacizilor. Fiecare aminoacid se poate lega la altul prin intermediul legăturilor peptidice (-CO-NH-). În acest caz, din grupa amino a unui aminoacid, ionul H + este separat, iar din grupul carboxil se formează un alt radical OH pentru a forma o moleculă de apă. Un compus derivat din două sau mai multe resturi de aminoacizi este numit polipeptidă. În el, între monomeri, există cele mai puternice legături covalente. Astfel, proteina naturală constă din câteva zeci sau sute de aminoacizi, în timp ce structura moleculei de proteină depinde de tipul de aminoacizi, de numărul și de ordinea de localizare în lanțul polipeptidic.







Secvența aminoacizilor din lanțul polipeptidic determină structura primară a moleculei de proteină pe care depind nivelurile ulterioare de organizare spațială și proprietățile biologice ale proteinei. Următorul nivel de organizare a proteinelor este structura secundară. Arată ca o spirală. Între cotiturile helixului apar legături de hidrogen, care sunt mai slabe decât legături covalente, dar, repetate de multe ori, creează o coeziune destul de puternică. Bobinele spiralei pot fi pliate în glomeruli, formând o ramificație mai complexă, în care legăturile individuale ale helixului sunt legate de legăturile bisulfidice mai slabe. În aceste puncte, atomii de sulf sunt localizați în radicalii de aminoacizi, iar legătura dintre ele creează o legătură bisulfidică: -S-S-. Astfel, apare structura terțiară a moleculei de proteină. Combinând în agregate, moleculele de proteine ​​pot forma o structură cuaternară.

Sub influența factorilor termici, chimici și a altor factori în proteine, legăturile bisulfură și hidrogen sunt încălcate. Aceasta duce la o întrerupere a structurii complexe - denaturare. În acest caz, structura terțiară trece în secundar și apoi la cea primară. Dacă structura primară nu se prăbușește, atunci întregul proces se dovedește a fi reversibil, ceea ce este extrem de important pentru restabilirea proprietăților funcționale ale moleculei proteice după efecte dăunătoare. Proteinele pot fi împărțite în globule (anticorpi, hormoni, enzime) și fibrila (colagen, piele keratină, elastină).

Rolul biologic al proteinelor în celulă și în toate procesele de viață este foarte mare. În primul rând este funcția lor catalitică. Deoarece multe substanțe intracelulare sunt inerte chimic și concentrația lor în celulă este neglijabilă, reacțiile în celule ar trebui să se desfășoare foarte lent. Cu toate acestea, datorită prezenței biocatalizatorilor în celulă, reacțiile se produc extrem de rapid. Toți biocatalizatorii (numiți enzime sau enzime) sunt substanțe de natură proteică. Fiecare reacție chimică determină biocatalizatorul său.

Toate tipurile de reacții din citoplasmă ale celulei sunt realizate foarte, foarte mulți biocatalizatori, care controlează evoluția acestor reacții.

Funcția de construire a proteinelor este redusă la participarea lor la formarea tuturor organelor și membranelor celulare. Următoarea funcție a proteinei este semnalizarea. Studiile arată că factorii externi și interni - temperatura, chimic, mecanic și alții - pot determina modificări reversibile în structură și, prin urmare, proprietățile proteinelor. Capacitatea lor de a schimba structura reversibila sub influenta stimulilor sta la baza proprietatii importante a vietii - iritabilitate. Percepția oricărui stimul este asociată cu o schimbare în împachetarea spațială a moleculei de proteină.

Funcția de proteine ​​contractile constă în faptul că toate tipurile de reacții sunt realizate cu celule de propulsie proteine ​​contractile specifice (actina si miozina la animale superioare musculare, proteine ​​contractila in cilia si flagella protozoare etc.). În același timp, interacționând cu ATP, proteinele o distrug, iar ei înșiși se scurtează, provocând efectul mișcării.

Funcția de transport a proteinelor este exprimată în capacitatea proteinelor specifice de sânge de a se lega reversibil de substanțele organice și anorganice și de a le transmite diferitelor organe și țesuturi. Astfel, hemoglobina se combină cu oxigenul și dioxidul de carbon. Proteina albuminică din zer se leagă și poartă substanțe de tip lipidic, hormoni etc.

Proteinele au o funcție protectoare. În organism, ca răspuns la penetrarea substanțelor străine în el, se produc anticorpi - proteine ​​speciale care neutralizează, neutralizează proteinele străine.

Proteinele pot servi drept sursă de energie. Împărțirea în celulă la aminoacizi și în continuare la produsele finale de descompunere - dioxid de carbon, apă și substanțe care conțin azot, ele secretă energia necesară pentru multe procese de viață din celulă.

Carbohidrații se găsesc atât în ​​animale și în celulele vegetale, în care ultimul lor semnificativ mai mult, până la 80% în greutate uscată. In celulele vii, hidrați de carbon pot fi reprezentate de zaharuri simple (monozaharide Cn (H2O) n, cum ar fi glucoza, fructoza, și compuși complecși (polizaharide), cum ar fi amidonul, celuloza, glicogen. Glucoza și fructoza sunt ușor solubile în apă și se găsesc în celulele fructului , care dau un gust dulce.

Conform cu numărul de atomi de carbon carbohidrati simpli sunt împărțite în două grupe: pentoze (5 atomi de carbon includ), de exemplu riboză, dezoxiriboză (compus din acizi nucleici și ATP) și hexoze (6 atomi de carbon), cum ar fi galactoză, glucoză, fructoză. Moleculele de monozaharide prin combinarea unul cu celălalt pentru a forma un dizaharid, cum ar fi zaharoză (constând din glucoză și fructoză), lactoză (constând din glucoză și galactoză). Ele sunt solubile în apă. polizaharide mai complexe insolubile si nu va avea un gust dulce, de exemplu, amidon și celuloză în celulele vegetale, glicogen în celulele animale.

Carbohidrații sunt implicate în construirea unui număr de structuri celulare - peretele celulei de plantă și în combinație complexă cu proteinele incluse în oase, cartilagii, ligamente, tendoane suplimentare, hidrați de carbon sunt o sursă de energie, care este consumat în mișcarea celulară, secreția, sinteza proteinelor și orice altă formă activitatea celulară.

Acizii nucleici sunt compuși organici cu înaltă moleculară de importanță biologică primară. Pentru prima dată, ele au fost găsite în nucleul celulelor (la sfârșitul secolului al XIX-lea), de unde și numele corespunzător (nucleul-nucleu). Acizii nucleici stochează și transmit informații ereditare. Pentru mai multe detalii, consultați "Acizi nucleici"







Trimiteți-le prietenilor: