Конспект №1 «Химический состав клетки»
Скачать 268.27 Kb.
|
| Опорный конспект № 1 «Химический состав клетки» В состав живых организмов входит большая часть химических элементов Периодической системы Д. И. Менделеева. Для 24 известны функции, которые они выполняют, это биоэлементы. Элементы по содержанию в клетке делятся на 2 группы: I группа – макроэлементы (99,9% от массы). II группа – микроэлементы (0,1% от массы). Элементы входят в состав неорганических и органических веществ клетки или содержаться в виде ионов. Неорганические вещества клетки представлены водой и минеральными солями. Вода – самое распространенное неорганическое соединение в клетках живых организмов и в среднем содержится до 60-80%. Вода – растворитель для полярных, гидрофильных веществ: ионных соединений – солей, сахаров и спиртов. Гидратируют полярные молекулы. Гидрофобные вещества – нерастворимые в воде, неполярные. Функции воды: - основа внутренней среды; - придает клетке объем и упругость; - универсальный растворитель; - терморегуляция; - фотосинтез; - гидролиз. Минеральные соли необходимы для нормальной жизнедеятельности клеток. Важнейшие катионы: Na+, K+,Ca2+ Важнейшие анионы: Cl-, SO42-, CO32- Анионы слабых кислот и слабые щелочи связывают ионы водорода и гидроксид-ионы, вследствие чего в клетках и межклеточной жидкости на постоянном уровне поддерживается слабощелочная реакция. Это явление называется буферностью. Органические вещества составляют 20 – 30 % массы клетки. К ним относятся белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты, АТФ и другие вещества. Опорный конспект № 2 «Углеводы» Углеводы в животных клетках содержатся 1 - 5%, в растительных – до 70%. Углеводы – соединения, в состав которых входят атомы углерода, кислорода и водорода, причем количество атомов водорода в большинстве случаев вдвое превышает число атомов кислорода. Общая формула: Cn(H2O)n - C6 H12 O6. Все углеводы подразделяются на моно-, ди-, полисахариды. Моносахариды образованы одной молекулой сахара и чаще содержат пять (рибоза, дезоксирибоза) или шесть (глюкоза, фруктоза, галактоза) атомов углерода, столько же кислорода и вдвое больше водорода. Пентозы входят в состав нуклеиновых кислот и АТФ. Гексозы сладкие на вкус и растворимы в воде. Служат источником энергии для клеток. Дисахариды образованы двумя молекулами сахара: сахароза (глюкоза + фруктоза) мальтоза (глюкоза + глюкоза) Лактоза (глюкоза + галактоза) Дисахариды сладкие на вкус и растворимы в воде. Служат источником энергии для клеток. Полисахариды образуются в результате полимеризации моносахаридов. Мономером полисахаридов – целлюлозы, гликогена, крахмала является глюкоза. Полисахариды не имеют сладкого вкуса и нерастворимы в воде. Целлюлоза образует клеточные стенки растительных клеток, хитин- грибов и членистоногих, муреин – бактерий. Крахмал откладывается в запас в растительных клетках, гликоген – в животных клетках. Растворимость и сладкий вкус от моносахаридов к полисахаридам уменьшаются. Функции углеводов в клетке: Энергетическая (при окислении 1 г углеводов высвобождается 17,2 кДЖ) Структурная (клеточная стенка растений, бактерий, грибов, членистоногих) Запасающая (крахмал, гликоген) Защитная (слизь) Сигнальная (гликокаликс) Опорный конспект № 3 «Липиды» Липиды – производные высших жирных кислот, спиртов или альдегидов. Липиды: жиры, фосфолипиды, воски, гормоны, витамины. Содержание липидов в клетках 1 – 5 %. Липиды нерастворимы в воде (гидрофобны). Жиры – сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот. Жиры являются источником энергии: при полном расщеплении 1г жира высвобождается 38,9 кДж энергии, поэтому жиры называют «энергетическими консервами». Они служат источником воды, выделяющейся при их окислении (100г жира – 107 мл воды). Накапливаясь в подкожной жировой клетчатке некоторых животных, жиры выполняют функцию терморегуляции. Жиры защищают органы от повреждений. Липиды – сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот и фосфорной кислоты. Фосфолипиды образуют клеточные мембраны и выполняют структурную функцию. Гормоны выполняют регуляторную функцию (половые гормоны). Жирорастворимые витамины А, Д, Е, К входят в состав ферментов и выполняют каталитическую функцию. Опорный конспект № 4 «Белки» Белков содержится 10 - 20 % от общей массы клетки. В состав белков входят: C H N O, часть белков содержат: S Fe Zn Cu . . Белки – биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты (макромолекула с большой молекулярной массой). Каждая аминокислота состоит из: -аминогруппы: -NH2; -карбоксильной группы – COOH; -радикала (аминокислоты различаются радикалами). В состав белков живых организмов входит 20 аминокислот. Аминокислоты связаны пептидными связями через остатки аминогрупп и карбоксильных групп. Белки бываю твердые и жидкие, растворимые и нерастворимые, малоактивные и химически активные, глобулярные (шары) и фибриллярные (вытянутые). Денатурация – утрата молекулой своей структуры (начиная со вторичной) под влиянием внешних факторов. Денатурация приводит к изменению свойств и выполняемых функций, бывает обратимой и необратимой. Ренатурация – полное восстановление структуры белка. Структуры: Первичная – пептидная цепочка из аминокислотных остатков, соединенных пептидными связями. Вторичная - спираль, витки которой соединены водородными связями. Третичная – полипептидные цепи, свернутые в глобулы (упаковка), связи: -S-S-мостики, гидрофобное взаимодействие. Четвертичная – образована несколькими молекулами третичной структуры (гемоглобин). Ф каталитическая (ферменты - биокатализаторы) У структурная (образуют плазматическую мембрану клеток) Н регуляторная (гормоны - белки) К защитная (антитела – иммунитет)) Ц двигательная (волокна) И транспортная (гемоглобин переносит кислород) И энергетическая (17,6 кДЖ) Опорный конспект № 5 «Нуклеиновые кислоты» Нуклеиновые кислоты впервые были обнаружены в ядрах клеток (нуклеус – ядро). Нуклеиновые кислоты содержат C, H, O, N, P. Существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). ДНК – двойная спираль. ДНК входит в основном в хроматин ядра, небольшое количество содержится и в митохондриях и хлоропластах. РНК - одна цепь. РНК содержится в ядрышках, рибосомах и цитоплазме клетки. Нуклеиновые кислоты – сложные высокомолекулярные биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. В состав нуклеотида входят: - азотистое основание (аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил); - углевод (дезоксирибоза, рибоза); - остаток фосфорной кислоты. Нуклеотиды соединяются в цепочку путем образования ковалентных связей между углеводом одного и остатком фосфорной кислоты другого нуклеотида. ДНК – две цепочки, соединяющиеся в одну молекулу водородными связями, возникающими между азотистыми основаниями: аденином и тимином – две связи, гуанином и цитозином – три связи. Нуклеотиды двух цепочек образуют пары: А – Т, Г – Ц, это соответствие называется комплементарностью. Это свойство лежит в основе репликации (самоудвоения) молекул ДНК. В состав ДНК входит углевод дезоксирибоза. Функции ДНК: хранение и передача наследственной информации, участие в ее реализации. РНК – полимер, построенный из нуклеотидов. В состав нуклеотидов РНК вместо дезоксирибозы входит рибоза, а вместо азотистого основания тимин – урацил. В клетках существует три типа РНК: информационная (и-РНК), транспортная (т-РНК) и рибосомальная (р-РНК). И-РНК переносят информацию от ДНК к месту синтеза белка, т- РНК транспортируют аминокислоты из цитоплазмы в рибосомы, р-РНК входит в состав рибосомы. Рибосомы синтезируют белки. Опорный конспект № 6 «Цитология» Цитология – наука, изучающая строение и функции клеток. Методы: микроскопы, центрифугирование, радиоактивные изотопы. Клетка – это структурная, функциональная и генетическая единица живого. Клетка была открыта в 1665 году английским физиком Р. Гуком. Английский ботаник Р. Броун в 1831 году обнаружил ядро в растительной клетке. Немецкий ботаник М. Шлейден в 1837 году пришел к заключению, что все растительные клетки содержат ядро. Немецкий зоолог Т. Шванн в 1839 году сформулировал клеточную теорию: все живые организмы состоят из клеток, сходных по строению. Русский ученый К. Бэр открыл яйцеклетки животных и установил, что развитие начинается из зиготы. Немецкий врач Р. Вирхов в 1927 году обобщил, что клетка может происходить только от клетки в результате ее деления. 1930 год – создание электронного микроскопа. Основные положения современной клеточной теории: 1. Все живое состоит из клеток (кроме вирусов); 2. Клетка – структурная и функциональная единица живого; 3. Все новые клетки образуется при делении исходных клеток; 4. Клетки всех организмов сходны по составу, строению и функциям. Вирусы – молекулы нуклеиновой кислоты (ДНК или РНК), заключенные в белковый каспид. Открыты Д. И. Ивановским. Не являются клетками, так как не способны самостоятельно размножаться. Внутриклеточные паразиты. Прокариоты – доядерные организмы. Не имеют оформленного ядра (есть нуклеоид – одна кольцевая молекула ДНК) и мембранных органоидов. Не способны к митозу и мейозу. Одноклеточные или колониальные формы. Из органоидов содержат бактериальные рибосомы, есть мезосомы и включения, у некоторых – жгутики. Опорный конспект № 7 «Строение клетки» Строение растительной и животной клеток. Эукариотическая клетка включает три основных части: плазматическую мембрану, цитоплазму и ядро. Плазматическая мембрана образована двойным слоем липидов (фосфолипидов) и поверхностными, погруженными, пронизывающими белковыми молекулами. Функции: форма, защита, избирательный транспорт веществ, рецепторная. Цитоплазма – гиалоплазма (цитоплазматический матрикс), органоиды, включения. Ядро: двойная ядерная мембрана, ядерный сок, хроматин (деспирализованные хромосомы – носители наследственности), ядрышки (образование рибосом). Органоиды растительной и животной клетки: - ЭПС (гладкая и гранулярная) – система мембран, образующих канальца, трубочки, цистерн, участвующая в синтезе и транспорте веществ; - Комплекс Гольджи – стопка плоских цистерн, переходящих в трубочки и пузырьки; упаковка и выведение веществ из клетки, формирование мембран и лизосом; - лизосомы – мембранные пузырьки, содержащие ферменты; внутриклеточное пищеварение; - митохондрии – наружная мембрана, внутренняя мембрана с кристами, матрикс, ДНК, РНК, рибосомы; синтез АТФ; - рибосомы – две субъединицы сформированные рРНК и белками; участие в синтезе белка; - клеточный центр – участвует в образовании веретена деления клетки; - микротрубочки образуют цистоскелет клетки, обеспечивают движение цитоплазмы. Органоиды растительной клетки Клеточные стенки растений образованы целлюлозой; форма, опора, защита. Пластиды - наружная мембрана, внутренняя мембрана с гранами, строма, ДНК, РНК, рибосомы; хлоропласты –фотосинтез; хромопласты – окраска, лейкопласты – синтез и накопление. Вакуоль – полости, содержащие клеточный сок; накопление веществ, удаление веществ, регуляция водно-солевого обмена, поддержание тургорного давления. Клеточный центр животных состоит из двух центриолей, каждая представляет собой полый цилиндр, образованный девятью триплетами микротрубочек. Клетка – структурная и функциональная единица жизни ! Опорный конспект № 8 «Биосинтез белка» Биосинтез белка – это сложный многоступенчатый процесс образования белковой молекулы( полимера) из мономеров (аминокислот), который подразделяется на транскрипцию и трансляцию. В эукариотической клетке молекулы ДНК образуют хромосомы и находятся в ядре клетки. Информация о последовательности аминокислот заключена в генах. Ген – участок молекулы ДНК, в котором записана информация об одной молекуле белка. Транскрипция – процесс биосинтеза молекул и-РНК на участках ДНК – генах, специфическими ферментами (РНК-полимеразами) и затратой энергии молекул АТФ. Матрицей служит участок ДНК – ген. При синтезе и-РНК происходит переписывание информации с гена, в котором записана информация о последовательности аминокислот в одной полипептидной цепочке на и-РНК. Генетический код – система записи генетической информации в молекуле нуклеиновой кислоты о строении полипептида, количестве, последовательности расположения и типах аминокислот. Последовательность нуклеотидов иРНК определяет последовательность расположения аминокислот в белках. Свойства генетического кода: - триплетность: 3 нуклеотида иРНК кодируют 1 аминокислоту в молекуле белка; -однозначность: 1триплет (кодон) кодирует 1 аминокислоту; -вырожденность: 1 аминокислота может кодироваться несколькими триплетами (кодонами); -универсальность: генетический код един для всех живых организмов. -непрерывность: триплеты УАА,УАГ,УГА – сигналы, указывающие на начало и конец гена. Молекулы иРНК через ядерные поры поступают в цитоплазму. Трансляция – процесс построения белковой молекулы по программе иРНК. Трансляция происходит в цитоплазме на рибосомах при участии ферментов тРНК и аминокислот с затратой энергии АТФ. Аминокислоты к рибосомам доставляются с помощью тРНК. Их структура напоминает «лист» клевера. На вершине каждого «листа» есть последовательность трех нуклеотидов, комплементарных нуклеотидам кодона иРНК, называемый антикодоном. Молекулы тРНК соединяют определенные аминокислоты. Синтез полипептидной цепи происходит на рибосоме. Кодон иРНК узнает антикодон тРНКи аминокислота отрывается от тРНК и присоединяется к растущей полипептидной цепи. Рибосома преремещается на один триплет. В рибосоме одновременно находится два тРНК, что обеспечивает непрерывный рост белковой молекулы. Трансляция продолжается до тех пор, пока не окажется стоп-кодон, который приводит к окончанию синтеза белковой молекулы. Опорный конспект № 9 «Фотосинтез» Фотосинтез – процесс образования органических соединений из неорганических, происходящий в зеленых клетках растений и фотосинтезирующих бактерий при участии энергии солнечного света. Изучением фотосинтеза занимался русский ученый К. А. Тимирязев. У высших растений фотосинтез происходит в хлоропластах при помощи пигментов (хлорофиллов, каротиноидов …). Пигменты собраны в фотосистемы, которые располагаются в мембранах тилакоидов гран. Преобразование энергии солнечного света в энергию химических реакций начинается в реакционных центрах фотосистем. В строме находятся ферменты, катализирующие реакции, происходящие без участия света. Фотосинтез состоит из двух фаз: световой и темновой. Световая фаза - протекает на свету на мембранах тилакоидов: - кванты видимого света взаимодействуют с молекулами хлорофилла, переводя их электроны в возбужденное состояние; - возбуждённые светом электроны покидают молекулу хлорофилла, и попадают на внешнюю сторону мембраны тилакоида, расходуя часть энергии на синтез АТФ; - окисленные молекулы хлорофилла восстанавливаются, т.к. под действием света разлагаются молекулы воды (фотолиз) на протоны и молекулы кислорода. Кислород при этом удаляется во внешнюю среду; - протоны соединяются с молекулами специфического переносчика НАДФ+, переправляются на другую сторону мембраны, соединяются с электронами и восстанавливаются до ФАДФ.Н2, накапливая энергию. Процессы световой фазы: синтез АТФ (АДФ + Ф = АТФ); фотолиз воды (Н2О = 2Н+ + 1/2О2 + 2е); восстановление водорода (2Н+ + 2е = Н2). Темновая фаза – реакции фиксации углерода, протекает в строме хлоропласта и могут осуществляться как на свету, так и в темноте. В этой фазе происходит связывание углекислого газа. Сущность реакций темновой фазы - связывание углекислого газа (из воздуха) и водорода (из НАДФ Н2) в органическое вещество (глюкозу) с использованием энергии, запасенной в АТФ и участием ферментов (цикл Кальвина). Упрощенно процесс фотосинтеза можно выразить химическим уравнением: 6 СО2 + 6 Н2О = С6Н12О6 + 6 О2 Фотосинтез – единственный процесс, при котором происходит преобразование энергии света в энергию химических реакций. |
Добавить документ в свой блог или на сайт
Похожие:
 | Лабораторная работа «Химический состав клетки» Многообразие живых организмов. Основные свойства живых организмов: клеточное строение, сходный химический состав, обмен веществ и... | | Химический состав клетки. Неорганические вещества Цель: изучение химического состава клетки и формирование знаний о строении и свойствах воды, минеральных солей и составляющих их... |
 | Химический состав клетки. Неорганические вещества Цель: изучение химического состава клетки и формирование знаний о строении и свойствах воды, минеральных солей и составляющих их... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Изучить строение животной клетки по рис. 6, составить таблицу «Функции органоидов клетки» (стр. 15 – 16), понятие о ферментах (с.... |
| Химический состав клетки Образовательные: сформировать знания о роли химических элементов, воды, катионов, анионов, солей в жизнедеятельности клетки. Научить... | | Химический состав клетки «Генетика – наука о наследственности и изменчивости организмов» или Презентация на тему |
| Урок Химический состав клетки. Вода и органические соединения: углеводы... Интегрирующая цель: выявить, какие химические элементы входят в состав клеток и их биологическое значение; изучить биологические... | | Программа по формированию навыков безопасного поведения на дорогах... Урок по теме: " Химический состав, неорганические и органические вещества клетки " |
| Урок по теме: «Химический состав клетки» Цели урока Формирование у учащихся знаний о химическом составе клеток, значении неорганических и органических веществ в клетке | | Тест по теме «Строение и химический состав клетки» Цель урока: систематизировать сведения о химических свойствах металлов, рассмотренных при изучении материала курса химии 8, 9 классов,... |
| Урок по теме: «Опорно-двигательная система. Строение, состав и свойства костей» Цель урока: изучить состав и функции опорно-двигательной системы, химический состав, строение и свойства костей | | Конспект урока по биологии в 10 классе на тему : «Плазматическая мембрана» Оборудование: компьютер, проектор, компьютерная презентация, таблицы «Строение животной клетки», «Строение растительной клетки» |
| Реферат Природные лекарства Лекарственные растения: химический состав и действие на организм человека | | Тема лекции Введение в биохимию. Химический состав, свойства молекул, участвующих в биохимических процессах |
| «Деление клетки. Митоз» Цель: в результате овладения содержанием модуля вы должны получить знания о непрямом делении клетки – митозе, о подготовке клетки... | | 1. Химический состав живых организмов «биохимия». В состав разработки включены: программа курса лекций, структура курса, приведены образцы рефератов по курсу, примеры... |
