Органические составляющие клетки

ЛЕКЦИЯ: Химический состав клетки

Все вещества делят на макроэлементы (98% - H, O, C, N), микроэлементы (2-3% - Mg, Na, Ca, Fe, S,P, Cl) и ультрамикроэлементы (0,1% - Zn, Cu, I, F, Mn, Co, Si).

Находятся элементы в виде ионов или компонентов молекул неорганических и органических веществ.

Неорганические (минеральные) вещества – относительно простые соединения, которые встречаются как в живой, так и в неживой природе.

Органические вещества – многообразные соединения углерода, которые синтезируется преимущественно живыми организмами (углеводы, белки, липиды, нуклеиновые кислоты).

Органические вещества в клетке подразделяются на углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты. Основу органических веществ составляют атомы углерода, способные вступать друг с другом в ковалентные связи и образовывать самые разнообразные классы органических молекул.

В зависимости от массы и структуры различают малые низкомолекулярные органические молекулы (мономеры) и высокомолекулярные (полимеры).

Мономеры служат блоками полимеров. Свойства полимеров зависят от числа, состава, последовательности мономеров. Состав, число и последовательность мономеров определяют различные свойства органических веществ и определяют многообразие живых организмов.

Углеводы – сложные соединения, представленные атомами углерода и водой. Содержание углеводов различается в животных и растительных клетках. В растительных – 70%, в животных 1-5%.

Подразделяются на три класса: моносахариды, олигосахариды, полисахариды.

Моносахариды – бесцветные твердые кристаллические вещества, хорошо растворимые в воде, имеющие сладкий вкус. В зависимости от числа атомов углерода различают триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и гептозы. Наиболее распространены пентозы и гексозы, которые являются основными источниками энергии в клетках.

(1г. глюкозы при полном окислении = 17,6 кДж)

Пентозы входят в состав нуклеиновых кислот (рибоза, дезоксирибоза).

При взаимодействии двух или нескольких мономеров образуются ди- или олигосахара. Соединяются между собой моносахариды гликозидной связью. Самые известные дисахариды: мальтоза – солодовый сахар (2 глюкозы), лактоза - молочный сахар (галактоза, глюкоза), сахароза – свекольный сахар (глюкоза, фруктоза).

Полисахариды – полимеры. Характеризуются высокой молекулярной массой. У них нет сладкого вкуса, плохо растворяются в воде. Являются биополимерами, выполняют важнейшие функции в клетки: запасание и защита. Производные глюкозы (крахмал, гликоген) используются клетками для хранения энергии. Целлюлоза и хитин обеспечивают прочность покровных структур.

С углеводами могут вступать в связь белки (гликопротеин), липиды (гликолипиды). Эти вещества обеспечивают рецепторную функцию клетки, контактную функцию клетки. Кроме того, все углеводные компоненты выполняют структурную функцию.

Функции углеводов:

1) Важнейший источник энергии;

2) Запасающая (удобная форма хранения энергии);

3) Защитная функция;

4) Структурная функция;

5) Рецепторная функция.

Дата добавления: 2015-04-25