Planificare avansată, gradul 10
2. Capacitatea apei să adere. Proprietatea sa este atrasă de orice suprafață care poartă o încărcătură electrică, permițându-i să urce de-a lungul porilor fini în sol și de-a lungul vaselor de xilem în plante la o înălțime mare.
Structura apei
3. Forțele de aderență dintre moleculele de apă asigură vâscozitatea. prin urmare, apa este un lubrifiant în sistemele biologice. De exemplu, lichidul sinovial în articulațiile vertebrale.
4. Apa - un bun solvent de ioni (polari), precum și unii compuși neionici în ale căror molecule există grupuri încărcate (polar). Orice compuși polari din apă sunt hidrați (înconjurați de molecule de apă), în timp ce moleculele de apă participă la formarea structurii moleculelor de substanțe organice. Dacă energia de atracție a moleculelor de apă la moleculele unei substanțe este mai mare decât energia de atracție dintre moleculele de substanță, substanța este dizolvată în apă. În ceea ce privește apa se disting: substanțe hidrofile, bine solubil în apă și gidrofobnyeveschestva (din phobos grecești și Hydrosila - frica). Practic insolubil în apă (Din greacă Hydrosila - - Apa si filet ca.).
Hidrofile (A) și hidrofobe (B) molecule
Moleculele substanțelor hidrofile sunt dominate de grupări polar (-OH, C = O, -COOH, -NH2), care sunt capabile să stabilească legături de hidrogen cu molecule de apă. Proprietățile hidrofile au săruri, acizi, alcalii, proteine, carbohidrați.
Substanțele hidrofobe au molecule nepolare, care sunt respinse de moleculele de apă. În apă, grăsimi, benzină, polietilenă și alte substanțe nu se dizolvă.
Proprietatea apei ca solvent este de o mare importanță pentru organismele vii, deoarece cele mai multe reacții biochimice pot avea loc numai în soluție apoasă. În plus, ca solvent, apa asigură atât introducerea de substanțe în celulă cât și eliminarea deșeurilor din acesta.
5. Mobilitatea moleculelor de apă se explică prin faptul că legăturile de hidrogen care leagă moleculele vecine sunt slabe, ceea ce duce la coliziuni constante ale moleculelor sale în faza lichidă. Mobilitatea moleculară a apei permite osmoză (difuzie, mișcare direcționată a moleculelor printr-o membrană semipermeabilă într-o soluție mai concentrată), necesară pentru absorbția și mișcarea apei în sistemele vii.
6. Printre cele mai comune lichide din natură, apa are cea mai mare capacitate de căldură, deci are un punct de fierbere ridicat (100 ° C) și un punct de îngheț scăzut (0 ° C). Astfel de proprietăți ale apei i-au permis să devină constituentul principal al fluidelor intracelulare și intragranulare. Adevărat, punctul de îngheț al apei este puțin mai mare decât ar fi ideal pentru viață, deoarece pe suprafața Pământului zonele extinse au temperaturi sub 0 ° C. Dacă se formează cristale de gheață într-un organism viu, ei își pot distruge structurile interne subtile și pot cauza moartea. Grâul de grâu, un număr de insecte, broaște în organism au antigeluri naturale care împiedică formarea de gheață în celulele lor.
7. „neobișnuit“ și densitatea „comportamentul“ aproape de punctul de îngheț al apei duce la faptul că gheața plutește pe suprafața corpurilor de apă, creând un strat izolator care, la temperaturi joase și protejează viața acvatică dintr-un rezervor plin de congelare.
8. Apa are o căldură specifică de vaporizare specifică, prin urmare, evaporarea, apa contribuie la răcirea corpului (cu evaporarea a 1 g de apă, corpul pierde 2430 J de energie). Se știe că pentru o zi de muncă grea o persoană pierde până la 10 litri de sudoare. Dacă transpirația în timpul lucrului nu sa evidențiat și sa evaporat, atunci corpul ar fi "încălzit" la 100 ° C. Evaporarea apei din suprafața frunzelor de plante în timpul transpirației contribuie, de asemenea, la răcire.
9. Apa este un reactiv în multe reacții chimice. De exemplu, scindarea hidrolitică a proteinelor, a carbohidraților, a grăsimilor etc. Apa joacă rolul unei surse de oxigen eliberate în timpul fotosintezei și hidrogen, care este utilizat pentru a restabili produsele de asimilare a dioxidului de carbon.
10. Capacitatea mare de căldură și conductivitatea termică a apei contribuie la distribuirea uniformă a căldurii în celulă și în corp.
Astfel, apa este lichidul cel mai uimitor pe Pământ, ale cărui proprietăți depășesc imaginația. Proprietățile unice ale apei îi permit să nu îndeplinească funcții biologice unice mai puțin.
III. Consolidarea cunoștințelor
Generalizarea conversației pe parcursul studierii unui material nou.
Completarea tabelului "Funcțiile biologice ale apei".
Tabelul 3. Funcțiile biologice ale apei
Echipamente: tabele privind biologia generală, scheme de structură lipidică și clasificarea acestora.
I. Testarea cunoștințelor
Lucrați pe cărți
Cardul 1. Cum credeți, ce poate explica apropierea de compoziția sare a plasmei vertebratelor terestre și a apei de mare?
Cardul 2. Ce poate duce la o schimbare în compoziția sare a plasmei sanguine?
Card 3. Cum lipsa oricărui element dorit din celulă și din corp afectează funcțiile vitale? În ce se poate manifesta? Dați exemple.
Card 4. Este afirmația adevărată: "Ionii fosfat dihidrogen sunt capabili să scadă pH-ul celulei, transformându-se în ioni de fosfat acid"?
Card 5. Printre sărurile formate cu cationi monovalenți și un anion monovalent este mult mai solubil în apă decât în sare formată prin cation divalent și anion divalent. De ce crezi?
Testarea orală a cunoștințelor despre
2. Funcțiile biologice ale cationilor.
3. Funcțiile biologice ale anionilor.
Verificați finalizarea tabelului 4 (a se vedea tabelul 4a).
II. Învățarea materialului nou
1. Materia organică a materiei vii
Apa cu săruri dizolvate în el este un mediu necesar pentru procesele chimice, din care se compune viața. Cu toate acestea, viața în sine este tot felul de transformări ale unei multitudini de molecule mari diverse, elementul principal în care este carbonul.
Substanțele care includ atomii de carbon sunt numite organice. Doar cei mai simpli compuși cu conținut de carbon, cum ar fi monoxid de carbon (IV) - CO2 sau săruri de acid carbonic (NaHCO3, Na2CO3), sunt considerați anorganici. Substanțele anorganice includ toți compușii care nu conțin carbon, deși multe dintre ele sunt prezente în celulă.
Rolul unic al carbonului în chimia vieții este legat de structura atomilor săi. Un atom de carbon este capabil să formeze patru legături covalente și un număr mare de astfel de atomi poate fi combinat în lanțuri lungi. Uneori, capetele lanțurilor de carbon sunt unite, astfel încât să apară structuri inelare.
Atomii de carbon pot forma legături cu atomii unor alte elemente, de obicei, H, O, N, S. Lanțurile și inelele carbonice sunt "schelete" ale moleculelor organice.
Carcasă de carbon
Carbonul este singurul element capabil să formeze un număr suficient de diferite tipuri de compuși complexi și stabili pentru a furniza varietatea moleculelor găsite în ființele vii.
Știm deja că substanțele organice ale materiei vii includ carbohidrați, grăsimi, acizi nucleici, proteine, precum și ATP și alți compuși organici cu conținut scăzut de molecule. Să începem să caracterizăm rolul substanțelor organice în "chimia" vieții din grăsimi.
Lipidele sunt un grup vast de substanțe organice naturale. Numele lor provine din cuvântul grecesc lipos - grăsime, deoarece acestea includ grăsimi (de fapt, lipide) și substanțe asemănătoare grăsimilor (lipoide). În fiecare celulă dintr-un corp animal sau vegetal există o cantitate foarte precisă de lipide.
Grăsimile animale se găsesc în lapte, carne, țesut subcutanat, în plante - în semințe, fructe și alte organe. Grăsimile vegetale sunt numite uleiuri.
Grăsimile grase pot fi divizate în mod condiționat în două grupe mari: protoplasmatică (constituțională) și rezervă.
Greutatea protoplasmică este implicată în construcția fiecărei celule. Este o parte a structurilor intracelulare de membrană. Cantitatea de grăsime protoplasmică, în mod constant și practic, nu se modifică în niciun fel de condiții ale corpului. De exemplu, la oameni, grăsimea protoplasmică reprezintă aproximativ 25% din întreaga grăsime corporală.
Acizi grași nesaturați - stearici (a), palmiți (b) și saturați - oleici (c)
Rezerva de grăsime este o formă foarte convenabilă de conservare a energiei. Acest lucru se datorează faptului că conținutul caloric al grăsimilor este aproape de două ori mai mare decât conținutul de calorii al proteinelor și carbohidraților. Cantitatea de grăsimi de rezervă poate varia în funcție de diferitele condiții (sex, vârstă, natura activității, dieta etc.). În depozitele de grăsimi umane se găsesc grăsimi subcutanate, omentum, capsule pericarp, etc.
Bogate în celulele grase ale creierului, spermei, ovarelor - în ele, numărul lor este de 7,5-30%.
În organism, împreună cu grăsime liberă, există o cantitate mare de grăsime asociată cu carbohidrați și proteine.
3. Structura și proprietățile lipidelor
Schema structurii grăsimilor
Lipidele sunt compuși organici cu structură diferită, dar proprietăți comune. Conform structurii chimice, grăsimile sunt esterii de alcool triatomic de glicerină și acizii grași cu înaltă moleculare.
R1, R2, R3 sunt radicali ai acizilor grași. Dintre acestea, cel mai frecvent acidul palmitic [CH3 (CH2) 15 COOH], acid stearic [CH3 (CH2) 16 COOH], oleic [CH3- (CH2) 7-CH = CH- (CH2) 7-COOH] gras Acid.
Toți acizii grași sunt împărțiți în două grupe: saturați, adică care nu conțin legături duble, și legături duble nesaturate sau nesaturate.
Din formulele de mai sus, se poate observa că acizii palmitic și stearic aparțin acizilor saturați și acizilor oleicici până la acizii nesaturați. Proprietățile grăsimilor sunt determinate de compoziția calitativă a acizilor grași și de raportul lor cantitativ. Grăsimile vegetale sunt bogate în acizi grași nesaturați, fiind lichizi fuzibili la temperatura camerei. Grăsimile animale la temperatura camerei sunt solide, deoarece conțin în principal acizi grași saturați.
Din formula grăsime arată că molecula sa, pe de o parte, cuprinde reziduul de glicerină - o substanță ușor solubilă în apă, iar celălalt - reziduurile de acizi grași, catene de hidrocarburi nepolare sunt în apă, practic insolubil (atomii de carbon și hidrogen atrage electroni cu aproximativ egale forță). Lanțurile lanțuri ale acizilor grași, prin urmare, gravitează la substanțe organice nepolarizate (cloroform, eter, ulei). Datorită acestei molecule lipidice caracteristică localizate la interfața dintre apă și compuși organici nepolari, sau între apă și faza de aer, orientând astfel încât părțile lor polare orientată spre apă.
Această orientare a moleculelor lipidice în ceea ce privește apa joacă un rol foarte important. Cel mai bun strat al acestor substanțe, care face parte din membranele celulare, împiedică amestecarea conținutului celulei sau a părților sale individuale cu mediul.
Astfel, lipidele sunt molecule mici, cu o predominanță de proprietăți hidrofobe.
4. Clasificarea lipidelor
În organismele vii există lipide diferite. Prin caracteristicile structurii, mai multe grupuri de lipide sunt izolate.
1. Lipide simple (grăsimi, ceruri). Moleculele lor constau din acizi grași în combinație cu glicerină - grăsimi sau alți alcooli monohidrici - ceară. Ceara formeaza un lubrifiant protector pentru piele, blană și pene acoperă frunze și fructe de plante superioare, precum captuseala interioara a scheletului exterior în multe insecte. Aceste substanțe sunt foarte hidrofobe.
2. Lipide complexe - constau din glicerină, acizi grași și alte componente. Acest grup include: fosfolipide (derivați ai acidului ortofosforic, fac parte din toate membranele celulare); glicolipidele (conțin resturile de zaharuri, multe sunt în țesutul nervos); lipoproteine (complexe de lipide cu proteine).
3. Steroizii sunt mici molecule hidrofobe care sunt derivate din colesterol. Acestea includ multi hormoni importanti (hormoni sexuali și hormoni cortexul adrenal), terpene (uleiuri esențiale, pe care mirosul de plante), unii pigmenți (clorofilă, bilirubină), a vitaminelor (A, D, E, K), și altele.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: