Ettekanne teemal "Orgaanilised ained rakus" bioloogias powerpoint formaadis. See 9. klassi koolilastele mõeldud esitlus räägib valkude, nukleiinhapete – orgaaniliste ainete, mis moodustavad kogu elu aluse Maal, ehituslikest iseärasustest ja funktsioonidest. Töö sisaldab suurel hulgal teemakohaseid küsimusi ja ülesandeid. Ettekande autor: Jekaterina Viktorovna Korotkova, bioloogia- ja keemiaõpetaja.

Fragmendid esitlusest

Bioloogiline diktaat

1. Kõik orgaanilised ained lahustuvad vees hästi
2. Rasvad on energia ja vee allikas
3. Keemilised elemendid rakus on täiesti erinevad elutu looduse omadest
4. Raud koguneb õuntesse ja jood merevetikatesse
5. Samad elemendid on osa elavast ja elutust loodusest, mis näitab nende ühtsust
6. Kõige tavalisem anorgaaniline aine on vesi.
7. Mida aktiivsemalt elund töötab, seda vähem on tema rakkudes vett.
8. Hemoglobiin on punane valk meie veres.
9. Et olla terve, peaks inimene toiduga saama 100 g valku päevas.
10. Süsivesikuid vajavad ainult taimed
11. Rakk sisaldab orgaanilisi ja anorgaanilisi aineid

Ülesanne 1:

Patsiendil on madal hemoglobiin. Rauavaegusaneemia, aneemia. Milliseid ravimeid ja puuvilju saate tema abistamiseks pakkuda?

Ülesanne 2:

Patsient on väga närviline ja ärrituv. Tõenäoliselt on tal kilpnäärmehaigus – struuma. Mida saate pakkuda?

Ülesanne 3:

Kurjategija põletas kuriteo jälgede varjamiseks ohvri verised riided. Tuhaanalüüsil põhinev kohtuekspertiis tuvastas aga riietel vere olemasolu. Kuidas?

Oravad

• rakkude mass 50-70%
• Oravad- Need on keerulised orgaanilised ained, mis on polümeerimolekulid, mille monomeerideks on aminohapped.

Valkude funktsioonid

• Ensümaatiline;
• Transport;
• Struktuurne;
• Kaitsev...

Nukleiinhapped

• Desoksüribonukleiinhape – DNA
• Ribonukleiinhape – RNA
• Nukleiinhappemolekulid on väga pikad polümeeriahelad (ahelad), mille monomeerideks on nukleotiidid

Nukleotiidi struktuur

Nukleotiidi struktuur. Lämmastikku sisaldavad alused

• Adeniin
• Guaniin
• Tsütosiin
• Timin

• Adeniin
• Guaniin
• Tsütosiin
• Uratsiil

DNA

• Koosneb kahest polünukleotiidahelast
• G---C
• Vastastikuse täiendavuse põhimõte

1. harjutus:

• Koostage komplementaarsuse põhimõttel DNA molekuli ahel, näidake seoseid lämmastiku aluste vahel:
• -T-G-C-T-A-G-C-T-A-G-C-A-A-T-T-

RNA erinevalt DNA-st

• Koosneb ühest ketist
• Deoksüriboosi asemel - riboos
• Timini asemel - Uracil

Ülesanne 2:

• Iseseisev töö õpikuga § 6:
• Leidke RNA molekuli funktsioonid
• RNA tüübid funktsiooni järgi

Oravad (valgud, polüpeptiidid) on kõige arvukamad, mitmekesisemad ja ülima tähtsusega biopolümeerid. Valgu molekulid sisaldavad süsiniku, hapniku, vesiniku, lämmastiku ja mõnikord väävli, fosfori ja raua aatomeid.

Valgu monomeerid on aminohapped, millel (millel on karboksüül- ja aminorühmad) on happe ja aluse omadused (amfoterne).

Tänu sellele saavad aminohapped omavahel ühenduses olla (nende arv ühes molekulis võib ulatuda mitmesajani). Sellega seoses on valgumolekulid suured ja neid nimetatakse makromolekulid.

Valgu molekuli struktuur

Under valgu molekuli struktuur mõista selle aminohappelist koostist, monomeeride järjestust ja valgu molekuli keerdumise astet.

Valgumolekulides on ainult 20 tüüpi erinevaid aminohappeid ja nende erinevate kombinatsioonide tõttu tekib tohutult palju erinevaid valke.

• Aminohapete järjestus polüpeptiidahelas on valgu esmane struktuur(see on iga valgu jaoks ainulaadne ja määrab selle kuju, omadused ja funktsioonid). Valgu esmane struktuur on ainulaadne igat tüüpi valgu jaoks ja määrab selle molekuli kuju, omadused ja funktsioonid.
• Pikk valgumolekul voldib ja omandab esmalt spiraali välimuse, mis on tingitud vesiniksidemete moodustumisest polüpeptiidahela erinevate aminohappejääkide -CO ja -NH rühmade vahel (ühe ahela karboksüülrühma süsiniku vahel aminohappe ja teise aminohappe aminorühma lämmastik). See spiraal on valgu sekundaarne struktuur.
• Valgu tertsiaarne struktuur- polüpeptiidahela kolmemõõtmeline ruumiline "pakendamine" kujul gloobulid(pall). Tertsiaarstruktuuri tugevuse tagavad mitmesugused sidemed, mis tekivad aminohapete radikaalide vahel (hüdrofoobsed, vesinik-, ioon- ja disulfiid-S-S sidemed).
• Mõned valgud (näiteks inimese hemoglobiin) sisaldavad kvaternaarne struktuur. See tekib mitme tertsiaarse struktuuriga makromolekuli kombineerimisel keerukaks kompleksiks. Kvaternaarset struktuuri hoiavad koos nõrgad ioon-, vesinik- ja hüdrofoobsed sidemed.

Valkude struktuur võib olla häiritud (olenevalt denatureerimine). Denatureerimise tulemusena kaotab valk oma funktsiooni täita.

Kvaternaarsete, tertsiaarsete ja sekundaarsete struktuuride katkemine on pöörduv. Seda protsessi nimetatakse renaturatsioon.

Esmase struktuuri hävimine on pöördumatu.

Lisaks lihtsatele, ainult aminohapetest koosnevatele valkudele on olemas ka kompleksvalgud, mis võivad sisaldada süsivesikuid ( glükoproteiinid), rasvad ( lipoproteiinid), nukleiinhapped ( nukleoproteiinid) ja jne.

Valkude funktsioonid

• Katalüütiline (ensümaatiline) funktsioon. Spetsiaalsed valgud - ensüümid- võimeline kiirendama biokeemilisi reaktsioone rakkudes kümneid ja sadu miljoneid kordi. Iga ensüüm kiirendab ühte ja ainult ühte reaktsiooni. Ensüümid sisaldavad vitamiine.

• Struktuurne (ehitus)funktsioon- valkude üks põhifunktsioone (valgud on osa rakumembraanidest; keratiinivalk moodustab juukseid ja küüsi; kollageen- ja elastiinivalgud moodustavad kõhre ja kõõluseid).

• Transpordifunktsioon- valgud tagavad ioonide aktiivse transpordi läbi rakumembraanide (transpordivalgud raku välismembraanis), hapniku ja süsihappegaasi transpordi (vere hemoglobiin ja müoglobiin lihastes), rasvhapete transpordi (vereseerumi valgud aitavad kaasa lipiidide ülekandele ja rasvhapped, mitmesugused bioloogiliselt aktiivsed ained).

• Signaali funktsioon. Väliskeskkonna signaalide vastuvõtmine ja teabe edastamine rakku toimub tänu membraani sisse ehitatud valkudele, mis on võimelised muutma oma tertsiaarset struktuuri vastuseks keskkonnategurite toimele.
• Kokkutõmbav (motoorne) funktsioon- tagavad kontraktiilsed valgud - aktiin ja müosiin (tänu kontraktiilsetele valkudele liiguvad algloomades ripsmed ja viburid, rakkude jagunemisel liiguvad kromosoomid, paljurakulistes organismides tõmbuvad kokku lihased ja paranevad muud liiki liikumine elusorganismides).

• Kaitsefunktsioon- antikehad tagavad organismi immuunkaitse; fibrinogeen ja fibriin kaitsevad keha verekaotuse eest, moodustades verehüübe.

• Reguleeriv funktsioon omane valkudele - hormoonid(kõik hormoonid pole valgud!). Nad hoiavad veres ja rakkudes püsivat ainete kontsentratsiooni, osalevad kasvus, paljunemises ja muudes elutähtsates protsessides (näiteks insuliin reguleerib veresuhkrut).
• Energiafunktsioon- pikema paastu ajal saab proteiine kasutada täiendava energiaallikana pärast süsivesikute ja rasvade tarbimist (1 g valgu täielikul lagunemisel lõpptoodeteks vabaneb 17,6 kJ energiat). Valgumolekulide lagunemisel vabanevaid aminohappeid kasutatakse uute valkude ehitamiseks.

Esitluse eelvaadete kasutamiseks looge Google'i konto ja logige sisse: https://accounts.google.com

Slaidi pealdised:

lahtrisse kaasatud. Akhatova O.V.

Orgaanilised ained on süsinikku sisaldavad ühendid. Süsinikuaatomite vahel tekivad üksik- või kaksiksidemed, mille alusel moodustuvad süsinikuahelad: lineaarsed, hargnenud, tsüklilised. Enamik orgaanilisi aineid on polümeerid ja koosnevad korduvatest osakestest, mida nimetatakse monomeerideks. Tavalised biopolümeerid on ained, mis koosnevad identsetest monomeeridest; ebaregulaarne - koosneb erinevatest monomeeridest.

Valgud on ebakorrapärased biopolümeerid; monomeerid - 20 asendamatut aminohapet.

Aminorühmal on aluse omadused. Karboksüülrühmal on happelised omadused.

Liitunud aminohapete vahel tekib peptiidside, mille alusel moodustub ühend – polüpeptiid.

Primaarne – lineaarne, polüpeptiidahela kujul. Sekundaarne - vesiniksidemete tõttu: spiraal - a, akordionikujuline - b. Tertsiaarne – kerajas, hüdrofoobse interaktsiooni tõttu. Kvaternaar - mitme molekuli kombinatsioon, millel on tertsiaarne struktuur.

Proteins Simple Complex

GLOBULAARSED VALGUD: antikehad, hormoonid, ensüümid FIBRILLAR: kollageen, naha keratiin, elastiin

Valkude funktsioonid. Struktuursed - on osa erinevatest rakuorganellidest. Transport - keemiliste elementide kinnitumine valkudele ja nende ülekandmine teatud rakkudesse. Motoorsed kontraktiilsed valgud osalevad kõigis rakkude ja keha liikumistes. Katalüütiline – kiirendab või aeglustab biokeemilisi reaktsioone rakkudes ja organismides.

Valkude funktsioonid. Energia – 1g valgu lagundamisel vabaneb 17,6 kJ. Hormonaalsed ehk retseptorid on osa paljudest hormoonidest. Nad osalevad eluprotsesside reguleerimises. Kaitsev – antikehad (immuunsüsteemi kõige olulisemad molekulid) on valgud.

Piim sisaldab kaseiini.

Süsivesikud on tsüklilised molekulid, mis koosnevad süsinikust, hapnikust ja vesinikust ning polümeerid, mis koosnevad samadest tsüklitest.

Monosahhariidid Koosnevad ühest tsüklist (glükoos) Disahhariidid Koosnevad kahest tsüklist (sahharoos) Polüsahhariidid Koosnevad paljudest tsüklitest (tärklis) Süsivesikud

Maltoos. Glükoos.

Laktoos. sahharoos.

Tselluloos. Kitiin.

Süsivesikute funktsioonid. Energia – energia vabanemisega võib laguneda süsihappegaasiks ja soodaks. Struktuurne – taimerakkude seinad koosnevad süsivesikutest (tselluloosist).

Lipiidid on kahe või kolme rasvhappemolekuli ja kompleksse alkoholimolekuli ühendid.

Lipiidide funktsioonid. Energia - võib laguneda suurte energiakoguste vabanemisega. Serveeri pikaajaliseks energia salvestamiseks. Ehitus – kõik rakumembraanid koosnevad lipiididest. Kaitsev – rasvakihi kujul olevad lipiidiladestused tagavad kehale soojusisolatsiooni. Hormonaalne – osa lipiididest on osa sugunäärmete ja neerupealiste hormoonidest.

Millised väited on tõesed? 1. Valgud on biopolümeerid. 2. Valgu monomeerid on aminohapped. 3. Vaha, D-vitamiin, taimsed ja loomsed rasvad liigitatakse lipiidideks. 4. Valgud on peamine energiaallikas. 5. Süsivesikud on päriliku teabe kandjad.

Millised väited on tõesed? 6. Glükoos, sahharoos on süsivesikute tüübid. 7.Rasvad lahustuvad vees hästi. 8.Süsivesikud täidavad ainult toetavat funktsiooni. 9.Rasvad toimivad varuenergiaallikana. 10. Valkudel on ainult esmane struktuur.

Kodutöö: lk 22 kuni lk 111.

Sa tegid suurepärast tööd!

Organismides ja nende ainevahetusproduktides leiti suur hulk süsinikku sisaldavaid, ainult elusrakkudele ja organismidele iseloomulikke ühendeid, mida nimetatakse orgaanilisteks aineteks. Rakkude orgaanilised ained Rakud sisaldavad palju orgaanilisi molekule, mida elutus looduses ei leidu. Nende hulka kuuluvad eelkõige valgud, süsivesikud, rasvad, nukleiinhapped, ATP.

Süsinik Moodustab tugevaid kovalentseid sidemeid, jagades nelja elektroni. Võimeline moodustama stabiilseid ahelaid ja rõngaid, mis toimivad makromolekulide skelettidena. See võib moodustada mitu kovalentset sidet teiste süsinikuaatomitega, samuti lämmastiku ja hapnikuga. ainulaadne valik orgaanilisi molekule annab süsinikule selle erilised omadused

Polümeerid Makromolekulid – Molekulid, mis on mitmelülilised ahelad, mis moodustavad umbes 90% veetustatud raku massist, sünteesitakse lihtsamatest molekulidest, mida nimetatakse MONOMEERID POLÜMEERID REGULAARSED EIRREGULARSED Looduslikud polümeerid, mis on ehitatud identsetest monomeeridest, enamik neist (...- A - A - A - A -.. .) Polümeerid, milles monomeeride järjestuses puudub konkreetne muster (...A - B - C - B - A - B-...).

VALGUD Raku orgaanilistest ainetest pärinevad valgud (Kreeka Protos – esiteks, põhilised) on nii koguselt kui ka tähtsuselt esikohal. (tubaka mosaiikviiruses - umbes molekulid) Valgud moodustavad umbes poole raku kuivmassist. VALKUD on tohutu molekulmassiga ja ulatuvad mitmest tuhandest mitme miljonini. Näiteks Mr (insuliin) = 5700; Mr (muna ambuliin) = 36000; Hr (hemoglobiin) =

Orgaaniliste ühendite seas kõige keerulisem. Need sisaldavad sadu (vahel sadu tuhandeid) aminohappejääke. Valkude potentsiaalne mitmekesisus on väga suur – igal valgul on oma spetsiaalne aminohapete järjestus, mida kontrollitakse geneetiliselt. VALGUD Süsivesikud ja rasvad võivad kehas muutuda üksteiseks. Valke saab muuta ka rasvadeks ja süsivesikuteks. Rasvad ja süsivesikud ei muutu aga otse valkudeks Valkude hulka kuuluvad lisaks süsiniku-, vesiniku- ja hapnikuaatomitele (nagu rasvad ja süsivesikud) ka lämmastikuaatomid!, aga ka metallid Fe, Zn, Cu.

VALGUD On valke, mis koosnevad 3-8 aminohappest, ja on valke, mis koosnevad aminohappejääkidest. Erinevad valgumolekulid võivad üksteisest erineda: aminohappeühikute arvu järgi valgumolekulis. Vastavalt aminohapete ühikute järjestusele ahelas. Vastavalt aminohapete koostisele polüpeptiidis. A3 – A17 – A5 – A5 – A13 – A4 – – A5 – … – A2

Aminohapped Taimed sünteesivad kõik vajalikud aminohapped ise. Loomad on võimelised neist tootma vaid poole, ülejäänud tuleb toidust saada valmis kujul. OLEMUSLIKUD AMINOHAPPED Aminohapped, mida looma kehas ei sünteesita ja mis peavad tulema keskkonnast.

POLÜPEPTIIDI TEKKE Aminohapete liitumine toimub ühiste rühmade kaudu: ühe aminohappe aminorühm ühineb teise aminohappe karboksüülrühmaga koos veemolekuli elimineerimisega. Aminohapete vahel moodustub tugev kovalentne side -NH-CO2-, mida nimetatakse peptiidsidemeks.

VALGU RUUMILINE STRUKTUUR Igal valgul on oma eriline geomeetriline kuju, struktuur või konfiguratsioon. Insuliini esmase struktuuri avastas F. Sanger aastatel 1944–1954; Praegu on teada mitmesaja valgu esmane struktuur.

DENATUREERIMINE Paljudel juhtudel on see pöörduv, kuid mitte alati. On valke, mis pärast denatureerimist ei suuda taastada kaotatud struktuure, s.t. ei suuda RENATUREERIDA kõrgemate valgustruktuuride hävitamise protsessi, kui polüpeptiidi molekul puutub kokku erinevate keskkonnateguritega (näiteks temperatuur).
VALGUKUTSED Struktuuri kujundavad funktsioonid. (kollageen, histoonid) Transpordifunktsioonid. (hemoglobiin, prealbumiin, ioonikanalid) Kaitsefunktsioonid. (immunoglobuliin) Regulatiivsed funktsioonid (somatropiin, insuliin) Katalüüs. (ensüümid) Motoorsed funktsioonid. (aktiin, müosiin) Varufunktsioonid.

KODUTÖÖ Õpe §, lk. 90–99 1. Pidage meeles, millist rolli mängivad inimorganismis valgud: insuliin, pepsiin, hemoglobiin, fibrinogeen, müosiin. Millise valgu funktsiooniga see on seotud? 2. Miks sa arvad, et “elu on valgukehade eksisteerimise viis...”? 3. Mõelge väljendile: "Kõik ensüümid on valgud, kuid mitte kõik valgud pole ensüümid."

Valgud (valgud, polüpeptiidid) on kõrgmolekulaarsed orgaanilised ained, mis koosnevad alfa-aminohapetest, mis on ahelas ühendatud peptiidsidemega. Valgud on loomade ja inimeste toitumise oluline osa (peamised allikad: liha, linnuliha, kala, piim, pähklid, kaunviljad, teraviljad; vähemal määral: köögiviljad, puuviljad, marjad ja seened), kuna nende keha ei suuda kõike vajalikku sünteesida. aminohapped ja millest osa tuleb koos valgurikka toiduga. Seedimisprotsessi käigus lõhustavad ensüümid tarbitud valgud aminohapeteks, mida kasutatakse kehavalkude biosünteesis või läbivad edasise lagunemise energia tootmiseks. VALGUD

Valkude funktsioonid rakus on väga mitmekesised. Kõige olulisem neist on ehitus. Valgud osalevad kõigi rakumembraanide ja rakuorganellide moodustamises. Valkude oluline omadus on nende katalüütiline funktsioon. Kõik bioloogilised katalüsaatorid ja ensüümid on oma olemuselt valgud. VALGIDE FUNKTSIOONID

Motoorne funktsioon Motoorse funktsiooni tagavad spetsiaalsed kontraktiilsed valgud. Need valgud osalevad kõigis liikumistes, milleks rakud ja organismid on võimelised: ripsmete virvendamine ja viburite löömine algloomadel, lihaste kokkutõmbumine paljurakulistel loomadel, lehtede liikumine taimedes jne. Transpordifunktsioon Valkude transpordifunktsioon on valkude osalemine ainete ülekandmisel rakkudesse ja rakkudest, nende liikumises rakkudes, samuti nende transportimisel vere ja muude vedelikega kogu kehas. Kaitsefunktsioon Nad kaitsevad keha võõrvalkude ja mikroorganismide sissetungi eest kahjustuste eest. Seega blokeerivad lümfotsüütide toodetud antikehad võõrvalke; fibriin ja trombiin kaitsevad keha verekaotuse eest. FUNKTSIOONID

Süsivesikud on orgaanilised ained, mis sisaldavad karbonüülrühma ja mitut hüdroksüülrühma. Ühendite klassi nimetus tuleneb sõnadest “süsinikhüdraadid” ja selle pakkus esmakordselt välja K. Schmidt 1844. aastal. Süsivesikud on väga lai orgaaniliste ühendite klass, nende hulgas on väga erinevate omadustega aineid. See võimaldab süsivesikutel elusorganismides täita mitmesuguseid funktsioone. Selle klassi ühendid moodustavad umbes 80% taimede kuivmassist ja 23% loomade kuivmassist. SÜSIVESIKUD

Süsivesikutel on rakkudes mitmeid funktsioone. Need on suurepärane energiaallikas paljude erinevate meie rakkudes toimuvate protsesside jaoks. Mõnedel süsivesikutel võib olla ka struktuurne funktsioon. Näiteks aine, mis paneb taimed suureks kasvama ja annab puidule tugevuse, on glükoosi polümeerne vorm, mida tuntakse tselluloosina. Muud tüüpi polümeersed suhkrud moodustavad energia varuvormid, mida tuntakse tärklise ja glükogeenina. Tärklist leidub taimsetes toiduainetes, nagu kartul, ja glükogeeni leidub loomades. Süsivesikud on olulised signaalide edastamiseks ühest rakust teise. Samuti aitavad nad kaasa kontaktide loomisele rakkude vahel ja neid ümbritseva ainega kehas. Süsivesikute omadustest sõltub ka organismi võime seista vastu mikroobide nakatumisele, samuti võõrkehade väljutamine organismist. SÜSIVESIKUTE FUNKTSIOONID

Energia Süsivesikud on keha peamine energiaallikas. Kehas ja rakus on süsivesikutel võime akumuleeruda taimedes tärklise ja loomadel glükogeeni kujul. Tärklis ja glükogeen on süsivesikute säilitusvorm ja neid tarbitakse energiavajaduse tekkimisel. Õige toitumise korral võib maksa koguneda kuni 10% glükogeenist ning ebasoodsates tingimustes võib selle sisaldus väheneda 0,2%-ni maksa massist. FUNKTSIOONID

Lipiidid on lai rühm orgaanilisi ühendeid, sealhulgas rasvhappeid, aga ka nende derivaate, nii radikaali kui ka karboksüülrühma. Varem kasutatud lipiidide määratlus orgaaniliste ühendite rühmana, mis lahustuvad hästi mittepolaarsetes orgaanilistes lahustites ja praktiliselt ei lahustu vees, on liiga ebamäärane. Täiskasvanu päevane vajadus lipiidide järele grammides LIPIIDID
Nukleiinhape on kõrgmolekulaarne orgaaniline ühend, nukleotiidijääkidest moodustunud biopolümeer. Nukleiinhapped DNA ja RNA esinevad kõigi elusorganismide rakkudes ja täidavad kõige olulisemaid funktsioone päriliku teabe säilitamisel, edastamisel ja rakendamisel. NUKLEIINHAPPED

Desoksüribonukleiinhape (DNA) on makromolekul, mis tagab säilitamise, põlvest põlve edasikandmise ja elusorganismide arengu ja funktsioneerimise geneetilise programmi rakendamise. DNA peamine roll rakkudes on RNA ja valkude struktuuri kohta teabe pikaajaline säilitamine. Ribonukleiinhape (RNA) on üks kolmest peamisest makromolekulist, mida leidub kõigi elusorganismide rakkudes. NULEIINHAPPETE LIIGID