Органічні речовини клітини білки жири
нуклеїнові кислоти
БІЛКИ, високомолекулярні органічні сполуки, біополімери, побудовані з 20 видів L-a-амінокислотних залишків, з'єднаних в певній послідовності в довгі ланцюги.
Назва «білки» вперше було дано речовині пташиних яєць, згортається при нагріванні в білу нерозчинну масу. Пізніше цей термін був поширений на інші речовини з подібними властивостями, виділені з тварин і рослин.
Багато білки побудовані з 20 a-амінокислот, що належать до L-ряду, і однакових практично у всіх організмів. Амінокислоти в білках з'єднані між собою пептидного зв'язком-СО-NH-, яка утворюється карбоксильної і a-аміногрупи сусідніх амінокислотних залишків (див. Рис.): Дві амінокислоти утворюють дипептид, в якому залишаються вільними кінцеві карбоксильна (-СООН) та аміногрупи (H2N -), до яких можуть приєднуватися нові амінокислоти, утворюючи поліпептидних ланцюг.
Ділянка ланцюга, на якому знаходиться кінцева Н2N-група, називають N-кінцевим, а протилежний йому - С-кінцевим. Величезна різноманітність білків визначається послідовністю розташування і кількістю вхідних в них амінокислотних залишків. Хоча чіткого розмежування не існує, короткі ланцюги прийнято називати пептидами або олігопептиди, а під поліпептидами (білками) розуміють звичайно ланцюги, що складаються з 50 і більше амінокислот.
функції білків
Каталізатори (білки - ферменти)
Регулятори біологічних процесів (ферменти)
Транспортна (гемоглобін)
Рухова (актин, міозин)
Будівельна (кератин, колаген)
Енергетична - 1 г білка - 17кДж (казеїн, яєчний альбумін)
Захисна (імуноглобуліни, інтерферон)
Антибіотики (неокарціностатін)
Токсини (дифтерійний)
Рецепторні білки (родопсин, холінорецептори)
структура білка
Первинна (лінійна): складається з пептидного зв'язку (інсулін)
Вторинна (спіральна): є пептидная і воднева зв'язку (волосся, кігті і нігті)
Третинна. тривимірне розташування вторинної структури молекули білка. Зв'язки. пептидная, іонна, воднева, дисульфідний, гідрофобна (клітинна мембрана)
Четвертичная. утворюється з 2-3-х глобул (теоретичних структур) (гемоглобін)
денатурація білків
Порівняно слабкі зв'язки, відповідальні за стабілізацію вторинної, третинної і четвертинної структур білка, легко руйнуються, що супроводжується втратою його біологічної активності. Руйнування вихідної (нативної) структури білка, зване денатурацією. відбувається в присутності кислот і підстав, при нагріванні, зміну іонної сили та інших впливах. Як правило, денатуровані білки погано або зовсім не розчиняються у воді. При нетривалому дії і швидкому усуненні денатуруючих факторів можлива ренатурації білка з повним або частковим відновленням початкової структури і біологічних властивостей.
Значення білків в харчуванні
УГЛЕВ~ОДИ - органічні сполуки, хімічна структура яких часто відповідає загальній формулі Cn (H2O) n (т. Е. Вуглець і вода, звідси назва). Вуглеводи - первинні продукти фотосинтезу і основні вихідні продукти біосинтезу інших речовин в рослинах. Складають істотну частину харчового раціону людини і багатьох тварин. Знаходячись під окислювальним перетворенням, забезпечують всі живі клітини енергією (глюкоза та її запасні форми - крохмаль, глікоген). Розрізняють моно-, оліго- і полісахариди, а також складні вуглеводи - глікопротеїди, гліколіпіди, глікозиди та ін.
УГЛЕВ~ОДИ - органічні сполуки, хімічна структура яких часто відповідає загальній формулі Cn (H2O) n (т. Е. Вуглець і вода, звідси назва). Вуглеводи - первинні продукти фотосинтезу і основні вихідні продукти біосинтезу інших речовин в рослинах. Складають істотну частину харчового раціону людини і багатьох тварин. Знаходячись під окислювальним перетворенням, забезпечують всі живі клітини енергією (глюкоза та її запасні форми - крохмаль, глікоген). Розрізняють моно-, оліго- і полісахариди, а також складні вуглеводи - глікопротеїди, гліколіпіди, глікозиди та ін.
Моносахариди, прості вуглеводи, що містять гідроксильні і альдегідну (альдози) або кетонну (кетози) групи. За кількістю атомів вуглецю розрізняють тріози, тетрози, пентози і т. Д. У живих організмах у вільному вигляді (крім глюкози і фруктози) зустрічаються рідко. У складі складних вуглеводів (глікозидів, оліго- і полісахаридів і ін.) Присутні у всіх живих клітинах.
Моносахариди, прості вуглеводи, що містять гідроксильні і альдегідну (альдози) або кетонну (кетози) групи. За кількістю атомів вуглецю розрізняють тріози, тетрози, пентози і т. Д. У живих організмах у вільному вигляді (крім глюкози і фруктози) зустрічаються рідко. У складі складних вуглеводів (глікозидів, оліго- і полісахаридів і ін.) Присутні у всіх живих клітинах.
Дисахариди, вуглеводи, утворені залишками двох моносахаридів. У тварин і рослинних організмах поширені дисахариди: сахароза, лактоза, мальтоза, трегалоза.
Полісахариди, високомолекулярні вуглеводи, утворені залишками моносахаридів (глюкози, фруктози і ін.) Або їх похідних (напр. Аминосахаров). Присутні у всіх організмах, виконуючи функції запасних (крохмаль, глікоген), опорних (целюлоза, хітин), захисних (камеді, слизу) речовин. Беруть участь в імунних реакціях, забезпечують зчеплення клітин в тканинах рослин і тварин.
функції вуглеводів
Структурна (входять до складу оболонок клітин і субклітинних утворень)
Опорна (у рослин)
Резервна (запас глікогену і крохмалю)
енергетична
Сигнальна (нервові імпульси)
беруть участь в захисних реакціях організму (імунітет).
Застосовуються в харчовій (глюкоза, крохмаль, пектинові речовини), текстильної та паперової (целюлоза), мікробіологічної (одержання спиртів, кислот та інших речовин сбраживанием вуглеводів) та інших галузях промисловості.
Використовуються в медицині (гепарин, серцеві глікозиди, деякі антибіотики).
Жири, органічні сполуки, в основному складні ефіри гліцерину і одноосновних жирних кислот (тригліцериди); відносяться до ліпідів. Один з основних компонентів клітин і тканин живих організмів. Джерело енергії в організмі; калорійність чистого жиру 3770 кДж / 100 г. Природні жири поділяються на жири тваринні та олії.
Функції жирів:
Структурна (входять до складу клітинних мембран)
Енергетична (1г - 38.9 кДж енергії)
запасающая
Терморегуляторная
Джерело метаболічної (ендогенної) води
Захисно-механічна (захист від пошкоджень)
Каталітична (входять до складу ферментів)
нуклеїнові кислоти
НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ (полінуклеотіди), високомолекулярні органічні сполуки, що забезпечують зберігання і передачу спадкової (генетичної) інформації в живих організмах з покоління в покоління. Залежно від того, який вуглевод входить до складу нуклеїнової кислоти - дезоксирибоза або рибоза, розрізняють дезоксирибонуклеїнової (ДНК) і рибонуклеїнової (РНК) кислоти. Послідовність нуклеотидів в нуклеїнових кислотах визначає їх первинну структуру.
Хімічна структура.
Залежно від хімічної структури вуглеводного компонента нуклеїнові кислоти ділять на два типи: дезоксирибонуклеїнові і РНК; перші містять дезоксирибози, а другі - рибозу. Азотисті основи є похідними двох типів з'єднань - пуринів і піримідинів. Підставами вони називаються тому, що володіють основними (лужними) властивостями, хоча і слабкими. У складі ДНК зустрічаються два пурінових- аденін (А) і гуанін (G) і два піримідинових - цитозин (С) і тимін (Т) підстави. У складі РНК замість тиміну зазвичай зустрічається урацил (U). Згідно з правилами міжнародної номенклатури ці підстави записуються початковими буквами їх назв англійською мовою, хоча в російськомовній літературі часто використовуються початкові букви українських назв; відповідно А, Г, Ц, Т і У.
Будова молекул ДНК і РНК
Дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), нуклеїнові кислоти, що містять в якості вуглеводного компонента дезоксирибози. ДНК є основною складовою хромосом всіх живих організмів; нею представлені гени всіх про- і еукаріот, а також геноми багатьох вірусів. У нуклеотидноїпослідовності ДНК записана (кодована) генетична інформація про всіх ознаках виду і особливості особи (індивідуума) - її генотип. ДНК регулює біосинтез компонентів клітин і тканин, визначає діяльність організму протягом всього його життя.
Дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК), нуклеїнові кислоти, що містять в якості вуглеводного компонента дезоксирибози. ДНК є основною складовою хромосом всіх живих організмів; нею представлені гени всіх про- і еукаріот, а також геноми багатьох вірусів. У нуклеотидноїпослідовності ДНК записана (кодована) генетична інформація про всіх ознаках виду і особливості особи (індивідуума) - її генотип. ДНК регулює біосинтез компонентів клітин і тканин, визначає діяльність організму протягом всього його життя.
Рибонуклеїнової кислоти (РНК), сімейство нуклеїнових кислот, що містять в якості вуглеводного компонента залишок рибози. PНK присутні у всіх живих клітинах, беручи участь в процесах, пов'язаних з передачею генетичної інформації від дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) до білка. З РНК утворені геноми багатьох вірусів.
Рибонуклеїнової кислоти (РНК), сімейство нуклеїнових кислот, що містять в якості вуглеводного компонента залишок рибози. PНK присутні у всіх живих клітинах, беручи участь в процесах, пов'язаних з передачею генетичної інформації від дезоксирибонуклеїнової кислоти (ДНК) до білка. З РНК утворені геноми багатьох вірусів.
За рідкісним винятком всі PНK складаються з одиночних полінуклеотидних ланцюгів. Їх багатовимірні одиниці - монорібонуклеотіди - містять пуріновие- аденін і гуанін і піримідинові підстави - цитозин і урацил.