Загальна характеристика живих сполук.

2. Вуглеводи: будова, склад, властивості та функції.

3. Ліпіди: властивості та біологічна роль.

4. Білки – будова, склад та властивості, біологічна роль.

5. Нуклеїнові кислоти: будова, властивості та біологічна роль.

1. Загальна характеристика органічних живих сполук.

Органічними - називають сполуки, в основі яких лежить ланцюг, утворений ковалентно зв’язанами атомами Карбону і може мати різну просторову структуру (лінійний, розгалужений, циклічний, комбінований). Різноманітність органічних сполук забезпечується різними функціональними групами, що визначають їх осбливі властивості (гідроксильна, карбонильна, аміногрупа, карбоксильна).

Значення - саме вони забезпечують перебіг усіх процесів життєдіяльності.

2. Вуглеводи: будова, склад, властивості та функції.

Вуглеводи – це органічні сполуки, до складу яких входять С,О,Н із загальною формулою (С_х(Н₂О)_у) – цукри (кетонна - кетози, альдегідна -альдози та гідроксильні групи).

Полімерні молекули –сполуки, макромолекули яких складаються з великої кількості структурних одиниць (мономерів).

Цукри
Моносахариди	Олігосахариди
Дисахариди	Полісахариди
С_х(Н₂О)_у 1. глюкоза С₆Н₁₂О₆ 2. рибоза С₅Н₁₀О₄ 3.фруктоза С₆Н₁₂О₆	1.сахароза (глюкоза +фруктоза) 2.лактоза (глюкоза+галактоза) молочний цукор 3. мальтоза (глюкоза +глюкоза)	(С₆Н₁₀О₅)_n 1.Крохмаль (С₆Н₁₀О₅)_n n≈1000 глюкозних залишків 2.Целюлоза (С₆Н₁₀О₅)_n n≈10-12 тис глюкозних залишків – волокнисті 3.Глікоген(С₆Н₁₀О₅)_n n≈30 тис глюкозних залишків
Тверді безбарвні криста-лічні речовини, добре роз-чинні у воді, солодкі на смак.	Розчинні у воді, солодкі на смак.	Запасаюча енергетична речовина, структурний компонент оболонки рослинної клітини. Нерозчинні у воді, без смаку.

Функції вуглеводів:

Енергетична функція.

1г глюкози (глікогену) 17,6 кДж ⁄ моль

Структурна функція. Входять до складу оболонок клітин і субклітинних утворень, у рослин – опорна функція.
Функція запасання поживних речовин – крохмаль (рослини), глікоген (тварини).
Захисна функція - в’язкі секрети (слизи) захищають стінки порожнистих органів від механічних пошкоджень, гепарин – запобігає зсіданню крові.

3. Ліпіди: властивості та біологічна роль.

Ліпіди – жири та жироподібні речовини, нерозчинні у воді, але розчинні в неполярних органічних розчинниках (спирті, ацетоні, бензині, толуолі): прості ліпіди - жири, воски; складні ліпіди – фосфоліпіди, ліпопротеїди, гліколіпіди.

Жири – органічні сполуки, складні естери, що складаються з триатомного спирту гліцеролу та ВЖК (високомолекулярних жирних кислот).

ВЖК –пальмітинова, стеаринова, олеїнова жирні кислоти:

- граничні (насичені) – не містять подвійних зв’язків - пальмітинова, стеаринова (тверді - тваринні);

- неграничні (ненасичені) - містять подвійні зв’язки – олеїнова, лінолєва (рослинні - рідкі).

Властивості жирів визначаються якісним складом жирних кислот та їх кількісним сіввідношенням.

· Триацилгліцероли – органічні сплуки, похідні гліцеролу та ВЖК – форма накопичення жирів в організмі та основне джерело Е, теплоізоляція, джерело ендогенної (внутрішньої) води – пустельні тварини. (при20⁰С – тверді-жири, а рідкі-олії.)

· Фосфоліпіди – естери гліцеролу + ВЖК + залишок ортофосфатної кислоти – основа біологічних мембран (головка – гідрофільна і хвіст-гідрофобна)- амфіфільні сполуки:

ü Міцели – «головки» спрямовані до води, а «хвости» - усередину

ü Ліпосоми – біліпідний шар замикається сам на себе – основа клітинної мембрани.

· Гліколіпіди – багато в тканинах мозку та нервових волокнах, на мембранах клітини утворюють рецепторні структури

· Стероїди – холестерин,тестостерон, прогестерон, вітамін Д.

· Воски – водовідштовхувальне покриття, захисна функція.

Функції ліпідів:

1. Будівельна функція – основа клітинних мембран, утворення БАР –гормони, вітаміни.

2. Енергетична функція – 25-30% усієї енергії

1г ліпідів 38,9 кДж ⁄ моль

3. Функція запасання поживних речовин – енергетичні консерви – жирові депо.

4. Теплоізоляційна функція – підшкірна клітковина.

5. Захисна функція – захист від ударів та струсів, тонкий шар воску на листі - не мокнуть.

6. Регуліторна функція

ü Гормональна – естрадіол та тестостерон.

ü Простагландіни – регуляторні речовини – регулюють скорочення мускулатури внутрішніх органів, підтримують тонус судин, регулюють функції різних відділів мозку (аспірин гальмує синтез простагландинів – знижує температуру).

4. Білки – будова, склад та властивості, біологічна роль.

Біополімери (макромолекули) – це органічні сполуки, молекули яких утворені з повторюваних структурних одиниць – мономерів. Належать молекули білків, що складають 10-20% від сирої маси і 50-80% ід сухої маси клітини.

Білки (протеїни – перший грец.)– це органічні сполуки, біополімери, мономерами в яких є амінокислоти (АК.)

Амінокислоти – це невеликі за розмірами органічні сполуки, у молекулі яких одночасно містяться аміногрупа і карбоксильна група:

Н₂N – CH – COOH

R , де R – радикал, який у кожної амінокислоти свій.

20 АК, які поділяються за здатністю синтезуватися в організмі людини і тварин:

1) Замінні АК– синтезуються в організмі і не обов’язково повинні надходити з їжею;

2) Незамінні АК – не синтезуються і обов’язково повинні надходити з їжею: Вал, Ізо, Лей, Мет, Тре, Три, Фен (Арг, Гіс) – синтезують рослини, гриби, бактерії.

Повноцінні білки Неповноцінні білки

Замінні АК Замінні АК

Незамінні АК

Будова молекули білка:

Н₂N – CH – COOH + Н₂N – CH – COOH Н₂N – CH – CO – НN – CH – COOH

R R₁R R₁

пептидний зв’язок (грец.- зварений)

Прострова структура молекули білка:

1) Первинна– поліпептидний ланцюг –ланцюг з послідовно з’єднаних пептиднимзв’язком залишків АК;

2) Вторинна–альфа – спіраль (бета - шар) в результаті утворення водневих зв’язків між групами – СО – та – НN – ;

3) Третинна -спосіб упакуванняальфа – спіралі у просторову глобулу завдяки виникненню додаткових водневих, гідрофільно-гідрофобних, дисульфідних зв’язків (між 2 молекулами Цис);

4) Четвертинна -об’єднання декількох глобул у нативну структуру (молекула гемоглобіну).

Прості білки Складні білки

Протеїни Протеїди –

глікопротеїди, нуклеопротеїди

Властивості білка:

1) Денатурація –це незворотнє порушення природньої структури молекули білка під впливом дії зовнішніх факторів (радіація низька та висока температура, рН, тиску, хімічного впливу) (руйнація від ІУ – І включно).

2) Ренатурація –це відновлення пошкодженої просторової організації білка, за умови, що збережена Первинна структура.

3) Деструкція –невідновне порушення цілісності усіх просторових структур молекули білка.

Біологічні функції білка:фібрілярні (нерозчинні у воді) та глобулярні (водорозчинні)

1) Структурна функція – будівельна (клытинны мембрани);

2) Ферментативна - білки-біокаталізатори –ні одна хімічна реакція не відбувається без участі ферментів;

3) Транспортна – транспортують різноманітні речовини в рідинах організму, назовні і всередину клітини;

4) Рухова, скоротлива – актин-іозиновий комплекс – скоротливі білки м’язів;

5) Енергетична функція – використовуються рідко, оскільки для організму це не вигідно.

1г білка 17,2 кДж ⁄ моль.

6) Гормональна - регулятори фізіологічних процесів (соматотропін, гормони гіпофізу, тиреотропний гормон.)

7) Регуляторна- білки-регулятори, що регулюють процеси транскрипції, трансляції;

8) Сигнальна – передають сигнали між тканинами, клітинами або речовинами;

9) Захисна – імуноглобуліни (антитіла),

10) Функція протистояння несприятливим температурам – білки в крові риб запобігають замерзанню риб при мінусових t навпаки – процесу денатурації при високих t.

5. Нуклеїнові кислоти (кислоти ядра) – виявлені Фрідріхом Мішером у 1869р.

ДНК (дезоксирибонуклеїнова кислота) РНК (рибонуклеїнова кислота)

1. Місце розміщення

2. Будова молекули

Ядро (хроматин), мітохондрії, пластиди.

Полінуклеотид (полімер)

а) азотиста основа

А – аденін

Т – тимін

Г – гуанін

Ц – цитозин

Принцип комплементарності

А = Т правило Чаргаффа

Г ≡ Ц

Двоспіральна дволанцюгова молекула, утворена за принципом комплементарності – хімічної відповідності між відповідними азотистими основами з допомогою утворення водневих зв’язків.

б) цукор

дезоксирибоза

Структурні рівні організації НК

1) первинна структура – лінійна послідовність нуклеотидів в одному ланцюзі

2) два полінуклеотидні ланцюги, кожний закручений у спіраль вправо і навкруги однієї осі;

3) нуклеопротеїд - об’єднання з білками – компактизація молекули в клітині.

3. Біологічне значення

Збереження та передача (зміна) спадкової інформації про структуру молекули білка наступним поколінням – носій генетичної інформації
Ядро, ядерця, цитоплазма, мітохондрії, пластиди, рибосоми. О залишок Н₃РО₄ А – аденін У – урацил Г – гуанін Ц – цитозин А = У (Т) Г ≡ Ц Одноланцюгова молекула, що здатна приймати різноманітні форми. Рибоза 1) первинна структура – лінійна послідовність нуклеотидів в одному ланцюзі 2) полінуклеотидний ланцюг, різної просторової конфігурації; 3) нуклеопротеїд - об’єднання з білками – компактизація молекули в клітині. Реалізує спадкову інформацію – приймає участь у розкодуванні молекули ДНК, передачі спадкової інформації до місця синтезу молекули білка – рибосом. 3 види РНК: 1) і – РНК (інформаційні-матричні) –переносять спадкову інформацію; 2) т – РНК (транспортні) – транспортують АК до рибосом; 3) р – РНК (рибосомні) – побудовані рибосоми – місце синтезу білку.

Д ⁄ з :

1. § 7-12, запитання після §(Балан).

2. §8-10, 12-13 запитання після § (Тагліна О.В.)

Розкодуйте послідовність нуклеотидів в молекулі ДНК використовуючи принцип комплементарності і правило Чаргаффа.