Методическое пособие для самостоятельной работы студентов на уроках по предмету Биология



страница28/204
Дата24.10.2018
Размер5.43 Mb.
ТипМетодическое пособие
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   204

Органические вещества


Среди других химических веществ живой клетки преобладают органические соединения. Они составляют в среднем 20-30 % массы организма. К ним относятся биологические полимеры – белки, нуклеиновые кислоты и углеводы, а также жиры и ряд небольших молекул – гормонов, пигментов, аминокислот, нуклеотидов, АТФ и др. В различные типы клеток входит неодинаковое количество тех или иных органических соединений. Например, в растительных клетках преобладают сложные углеводы – полисахариды; в животных – больше белков и жиров. Тем не менее, каждая группа органических веществ в любом типе клеток выполняет сходные функции.

Практически все сухое вещество клеток составляют органические соединения, представленные четырьмя основными видами молекул: белками, нуклеиновыми кислотами, полисахаридами и липидами.



- Белки

На долю белков приходится основная часть живой материи в клетках. Термин «протеин» (белок) происходит от греческого слова proteios, означающего «первый» или «главный». У всех живых организмов белки являются прямыми продуктами гeнов и эффекторами их действия. Многие белки обладают специфической каталитической активностью и функционируют как ферменты. Белки других типов играют роль структурных элементов в клетках и тканях. Ряд белков, присутствующих в мембранах клеток, способствуют транспорту некоторых веществ внутрь клеток и наружу. В осуществлении множества других биологических функций также участвуют белки – пожалуй, наиболее универсальные в этом отношении биомолекулы.



- Нуклеиновые кислоты

Особая роль в развитии всего живого принадлежит нуклеиновым кислотам. Нуклеиновые кислоты присутствуют во всем живом и выполняют роль хранилищ генетической информации. Наиболее крупные и необычные молекулы, которые можно обнаружить в живых организмах, – это нуклеиновые кислоты. Они были открыты в ходе активного изучения живой материи, которое велось при помощи химических методов в конце XIX в. Швейцарский биохимик Фридрих Мишер первым обнаружил соединения кислотной природы, связанные с белками клеточного ядра. Он нашел эти соединения в ядрах клеток гноя и в спермиях (мужских половых клетках). Впоследствии Мишер установил, что эти вещества заметно отличаются от белковых и других соединений. Поскольку их обнаружили в клеточных ядрах (ядро – нуклеус), они получили название «нуклеиновые кислоты».

О широком распространении таких соединений в живой природе вначале не знали, однако по мере изучения все новых и новых видов растений, животных и микроорганизмов стало ясно, что все они содержат нуклеиновые кислоты. Все имеющиеся на сегодня экспериментальные сведения говорят о том, что нуклеиновые кислоты являются молекулами, осуществляющими первичный контроль над всеми важнейшими процессами жизнедеятельности во всех организмах. Это позволяет предположить, что нуклеиновые кислоты играли сходную роль и в жизни примитивных форм организмов.

По мере усовершенствования методов анализа, появилась возможность сравнить нуклеиновые кислоты разных организмов. К удивлению химиков и биологов, оказалось, что нуклеиновые кислоты самых разнообразных живых существ (от вирусов до зеленых растений, животных и человека) очень сходны. Из других опытов удалось выяснить, что нуклеиновые кислоты имеются не только в ядре клетки, но и в других ее частях. Термин «нуклеиновые (ядерные) кислоты» все же применяется, хотя он и не совсем точен. Особенности их химического строения обеспечивают возможность хранения, переноса в цитоплазму и передачу по наследству дочерним клеткам информации о структуре белковых молекул, которые синтезируются в каждой клетке.

Белки обуславливают большинство свойств и признаков клеток. Понятно поэтому, что стабильность структуры нуклеиновых кислот – важнейшее условие нормальной жизнедеятельности клеток и организма в целом. Любые изменения строения нуклеиновых кислот влекут за собой изменения структуры клеток. Существует два важнейших типа нуклеиновых кислот – дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). РНК отличается от ДНК тем, что в ее состав входит другой тип сахара и основание урацил вместо тимина. ДНК и РНК во всех клетках выполняют одни и те же функции, обеспечивая хранение, передачу и реализацию генетической информации. ДНК служит хранилищем генетической информации, а различные типы РНК способствуют ее реализации в процессе синтеза белков.

Все нуклеиновые кислоты образуются из восьми различных повторяющихся структурных единиц – нуклеотидов; четыре из них играют роль структурных единиц ДНК, а другие четыре используются при построении РНК. Каждый нуклеотид, в свою очередь, состоит из трех более мелких единиц:

1) азотистого основания;

2) пятиуглеродного сахара;

3) фосфорной кислоты.

Словом, все многообразие живых организмов зависит от последовательности размещения в молекуле ДНК четырех структурных единиц – нуклеотидов.

- Полисахариды

Полисахаридам присущи важные биологические функции. Крахмал и гликоген используются как временные депо глюкозы. Нерастворимые полимеры углеводов выполняют функции структурных и опорных элементов в клеточных стенках бактерий и растений, а также в соединительной ткани и оболочках клеток животных. Полисахариды других типов служат в качестве смазки в суставах, обеспечивают слипание клеток и придают биологическую специфичность поверхности животных клеток.



- Липиды

Липиды, к которым относятся жиры и жироподобные вещества, во-первых, играют роль основных структурных компонентов мембран и, во-вторых, служат запасной формой богатого энергией «горючего».



Каталог: uploads -> doc
doc -> История урологии среднего урала
doc -> Общероссийское движение «трезвая россия» международная славянская академия союз борьбы за народную трезвость
doc -> Наркотики и здоровье
doc -> Проектная работа по физике «Магнитные бури: мифы и реальность»
doc -> Наука об отрезвлении общества
doc -> Тесты по теме «Класс Птицы»
doc -> Перечень лекарственных препаратов, отпускаемых населению в соответствии с перечнем групп населения и категорий заболеваний, при амбулаторном лечении которых лекарственные препараты и изделия медицинского назначения отпускаются по рецептам врачей


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   24   25   26   27   28   29   30   31   ...   204


База данных защищена авторским правом ©zodorov.ru 2017
обратиться к администрации

    Главная страница