Презентация химический состав клетки 10 класс егэ

По теме: методические разработки, презентации и конспекты

1.

Химический
состав клетки

2.

Ультрамикроэлементы:
Ультрамикроэлементы:
Менее
Менее 0,000001
0,000001 %
%

3.

Распространение элементов в организмах

4. Макроэлементы.

Кислород – 65-75 %,
Углерод — 15 -18 %,
98 %
Водород — 8 -10 %,
Азот
— 1,5 -3 %
Фосфор – 0,2 -1 %
магний –0,02- 0,03%
Сера – 0,15 -0,2%
железо – 0,01-0,015%
Хлор – 0,05%-0,1%
натрий – 0,02-0,03 %
Калий – 0,15 -0,4 %,
Кальций -0,04 – 2 %

5. Микроэлементы.

Медь
Цинк
Кобальт
Марганец
Йод
Фтор
Никель и др.
от 0,001 до 0,000001 %

6. Ультрамикроэлементы.

Серебро (Ag)
Золото (Au)
Ртуть (Hg)
Платина(Pt)
Кадмий (Cd)
Бериллий (Be)
Уран (U) и др.
Менее 0,000001 %
Роль этих элементов слабо изучена.

7.

8.

Химический состав клетки
Неорганические
вещества
Минеральные
соли
Органические
вещества
Вода
Белки
Жиры
Нуклеиновые Углеводы
кислоты

9.

10.

Минеральные соли составляют 1–1,5% общей
массы клетки
1. Создают кислую или щелочную реакцию
среды
2. Ca2+ входит в состав костей и зубов, участвует в
свёртывании крови
3. K+ и Na+ обеспечивают раздражимость клеток
4. Cl– входит в состав желудочного сока
5. Mg2+ содержится в хлорофилле
6. I – компонент тироксина (гормона
щитовидной железы)
7. Fe2+ входит в состав гемоглобина
8. Cu, Mn, B участвуют в кроветворении,
фотосинтезе, влияют на рост растений

11. Функции химических элементов в клетке

Элемент
Функция
1) О, Н
Входят в состав воды и биологических веществ
2) С, О, Н, N
входят в состав белков, жиров, липидов, нуклеиновых кислот, полисахаридов.
3) K, Na, Cl
проводят нервные импульсы.
4) Ca
компонент костей, зубов, необходим для мышечного сокращения, компонент
свертывания крови, посредник в механизме действия гормонов.
5) Mg
структурный компонент хлорофилла, поддерживает работу рибосом и
митохондрий
6) Fe
структурный компонент гемоглобина, миоглобина.
7) S
в составе серосодержащих аминокислот, белков.
P
в составе нуклеиновых кислот, костной ткани.
9) B
необходим некоторым растениям
10) Mn, Zn, Cu
активаторы ферментов, влияют на процессы тканевого дыхания
11) Co
входит в состав витамина В12
12) F
состав эмали зубов
13) I
состав тироксина

12.

13.

Самое распространенное неорганическое соединение в клетках
живых организмов – вода.
Она поступает в организм из внешней среды; у животных,
кроме того, может образовываться при расщеплении жиров,
белков, углеводов. Вода находится в цитоплазме и её
органеллах, вакуолях, ядре, межклетниках.
Функции воды в клетке:
1. Растворитель
2. Транспорт веществ
3. Создание среды для
химических реакций
4. Участие в образовании
клеточных структур (цитоплазма)

14.

Функции
Пояснение
1.
Транспортная
перенос веществ из клетки в клетку, по организму (кровообращение)
2.
Среда для протекания
биохимических реакций
взаимодействие веществ в реакциях метаболизма происходит в
водной среде
3.
Растворитель веществ
в растворенном состоянии реакционная способность веществ
возрастает
4.
Теплорегуляторная
сглаживает колебания температуры тканей при резких колебаниях
температуры окружающей среды (транспирация у растений,
потоотделение у млекопитающих)
5.
Придает форму и
упругость клетке
поддерживает в клетках тургорное давление, придавая им нужную
форму, и отвечает за их растяжение при росте у растений;
6.
Химический реагент
донор электронов в ходе световой фазы фотосинтеза, источник
водорода в темновой фазе фотосинтеза, участвует в гидролизе
полимеров
7.
Хороший амортизатор при
механических
смягчает механические воздействия
воздействиях
8.
Участие в формировании образует гидратные оболочки биополимеров и участвует
структуры биополимеров формировании конформации белков, нуклеиновых кислот и др.
9.
Участие в процессах
осмоса
Среда для
10.
оплодотворения
в
поступление воды из почвы; плазмолиз, поддержание осмотического
давления в клетке
вода является обязательным условием оплодотворения у низших и
высших споровых растений, а также многих животных
(кишечнополостные, рыбы, земноводные и др)

15. Содержание воды в разных клетках организма:

• В молодом организме человека и
животного – 80 % от массы клетки;
• В клетках старого организма – 60 %;
• В головном мозге – 85%;
• В клетках эмали зубов –10 -15 %.
• При потере 20% воды у человека наступает
смерть.

16. Органические вещества клетки

17. Органические вещества:

Углеводы
Липиды
Белки
Нуклеиновые кислоты

18.

СОСТАВ КЛЕТКИ
75
80
70
60
50
% 40
15
30
5
20
10
0
Вода
Белки
2
Углеводы
1
Жиры
Соли
1,5
1
Нуклеиновые
кислоты
АТФ
0,5

19.

́ (с греч. mono «один» и
• Мономер
meros «часть») — это небольшая
молекула, которая может
образовать химическую связь с
другими мономерами и составить
полимер.
• Полимер – сложная молекула,
состоящая из повторяющихся
участков

20.

мономер
мономер
мономер
Мономер — от греч. monos «один»
и meros -«часть», «доля»
Полимер — от греч. polys –
«многочисленный»)

21. Углеводы:

Моносахариды:
глюкоза, фруктоза
Дисахариды:
сахароза, мальтоза
Полисахариды:
целлюлоза,
крахмал, гликоген

22.

Углеводы
Моносахариды
( глюкоза, фруктоза,
рибоза, дезоксирибоза)
Растворяются в воде.
Сладкие на вкус
Полисахариды
(крахмал, гликоген,
целлюлоза, хитин
Плохо или
совсем не растворяются
в воде и не
имеют сладкого вкуса

23.

24. Функции углеводов:

• Энергетическая – основной источник
энергии для организма (сахароза, глюкоза)
60% энергии организм получает при
распаде углеводов. При расщеплении 1 г
углеводов выделяется 17,6 кДж энергии.
• Запасающая функция (полисахариды:
крахмал, гликоген)
• Структурная
• Рецепторная

25.

26. Липиды (Жиры) —

Липиды (Жиры) Нерастворимые в воде
вещества, в состав которых
входят части молекул
глицерина и трех жирных
кислот

27.

глицерин
Жирные кислоты

28.

триглицерид стеариновой
кислоты — CH3(CH2)16COOH

29. Функции липидов:

• Энергетическая:
при полном распаде 1 г жира до
углекислого газа и воды выделяется
38,9 кДж энергии.
• Структурная: входят в состав
клеточной мембраны.
• Защитная: слой жира защищает
организм от переохлаждения,
механических ударов и сотрясений.

30.

• Регуляторная:
стероидные гормоны регулируют
процессы обмена веществ и
размножение.
• Жир — источник эндогенной воды.
При окислении 100 г жира
выделяется 107 мл воды.

31.

Белки

32.

СОСТАВ БЕЛКА
N
15 %
S
2%
С 55%
O
22%
H
7%

33.

В природе
известно более
150 различных
аминокислот, но в
построении
белков живых
организмов
участвуют только
20
Глицин
Аланин
Валин
Лейцин
Изолейцин
Серин
Треонин
Аспарагиновая
Глутаминовая
Аспарагин
Глутамин
Лизин
Аргинин
Цистеин
Метионин
Фенилаланин
Тирозин
Триптофан
Гистидин
Пролин
гли
ала
вал
лей
иле
сер
тре
асп
глу
асн
глн
лиз
арг
цис
мет
фен
тир
трп
гис
про

34.

АМИНОКИСЛОТА
строительный материал белков

35.

Общая формула аминокислот

36.

37.

38.

39.

•Связь
между АК
пептидная

40.

41.

ВТОРИЧНАЯ СТРУКТУРА БЕЛКА

42.

•Связи водородные, ионные
и ковалентные

43.

ТРЕТИЧНАЯ СТРУКТУРА БЕЛКА

44.

45.

Денатурация белков (от лат. de— приставка, означающая
отделение, удаление и
лат. nature — природа) —
потеря белковыми веществами
их естественных свойств
вследствие нарушения
пространственной структуры
их молекул.

46.

Ренатурация — процесс,
обратный денатурации,
при котором белки
возвращают свою
природную структуру.
Если денатурация
затронула первичную
структуру белка, то она
необратима.

47.

ДЕНАТУРАЦИЯ И РЕНАТУРАЦИЯ БЕЛКА

48. Функции белков

Функции белков
Защитная (антитела)
Строительная.(Входят в состав всех
клеточных структур).
Транспортная (гемоглобин).
Каталитическая (ферменты).
Двигательная (актин, миозин – белки
входящие в состав мышц).
Регуляторная ( гормоны).
Энергетическая ( 1г белка = 17, 6 кдж).
Токсическая ( яд змей, насекомых, ).
Антибиотики

49.

50.

Регулято
рная
Энергети
ческая
Строите
льная

51.

Механизм действия фермента
+
+
Фермент
Субстрат
Ферментсубстратный
комплекс
Фермент
Продукты
реакции

52.

ГИДРОЛИЗ БЕЛКА
БЕЛОК + H2O смесь аминокислот
Глицин
Аланин
Валин
Лейцин
Изолейцин
Серин
Треонин
Аспарагиновая
Глутаминовая
Аспарагин
Глутамин
Лизин
Аргинин
Цистеин
Метионин
Фенилаланин
Тирозин
Триптофан
Гистидин
Пролин
гли
ала
вал
лей
иле
сер
тре
асп
глу
асн
глн
лиз
арг
цис
мет
фен
тир
трп
гис
про

53.

СИНТЕЗ И ГИДРОЛИЗ ПЕПТИДА

54. АТФ

АТФ (аденозинтрифосфорная кислота)
Молекула АТФ состоит из азотистого основания
аденина, пятиуглеродного моносахарида рибозы и трех
остатков фосфорной кислоты, которые соединены друг
с другом высокоэнергетическими связями.
Отщепление одной молекулы фосфорной кислоты
происходит с помощью ферментов и сопровождается
выделением 40 кДж энергии.
Энергию АТФ клетка использует в процессах биосинтеза,
при движении, при производстве тепла, при
проведении нервных импульсов, в процессе
фотосинтеза и т.д .
АТФ является универсальным аккумулятором
энергии в живых организмах

55.

Нуклеиновые
кислоты
• Дезоксирибонуклеиновая
кислота – ДНК
• Рибонуклеиновая кислота
— РНК

56. Модель ДНК

1953 г. – создание
модели ДНК

57.

(мономера НК)

58. Строение НК

Азотистое
основание
(А, Г, Ц, У)
Азотистое
Основание
(А, Г, Ц, Т)
ДНК
Углевод –
рибоза
Остаток
ФК
Углевод –
дезоксирибоза
Остаток
ФК
РНК

59.

Структура
нуклеотида

60.

Азотистые основания
ДНК
РНК
Аденин
Гуанин
Цитозин
Тимин
Аденин
Гуанин
Цитозин
Урацил

61.

Нуклеиновые кислоты бывают двух типов:
ДНК
Дезоксирибоза в
качестве углевода
Только тимин и нет
урацила
Содержится в ядре
Очень крупная
(миллионы
нуклеотидов)
РНК
Рибоза в качестве
углевода
Урацил вместо тимина
Содержится не только
в ядре, но и в
цитоплазме
По размерам редко
превышает пару
тысяч нуклеотидов

62.

ДНК
Хранение и передача
наследственной
информации о структуре
белков

63. Биологические функции ДНК

• Хранение генетической информации
• Передача генетической информации
• Реализация генетической информации
• Изменение генетической информации

64. Виды РНК

В клетке имеется несколько видов РНК. Все они участвуют
в синтезе белка.
Транспортные РНК (т-РНК) — это самые
маленькие по размерам РНК. Они связывают АК
и транспортируют их к месту синтеза белка.
Информационные РНК (и-РНК) — они в 10 раз
больше тРНК. Их функция состоит в переносе
информации о структуре белка от ДНК к месту
синтеза белка.
Рибосомные РНК (р-РНК) — имеют
наибольшие размеры молекулы, входят в
состав рибосом.

65.

Всего бывает три типа РНК:
Информационная РНК (иРНК) –
определяет порядок расположения
аминокислот в белке
Рибосомальная РНК (рРНК) –
определяет структуру рибосом
Транспортные РНК (тРНК) – подносит
аминокислоты к месту синтеза белка (
рибосомам)

66.

67.

68. Строение молекулы ДНК

А
Б
А — двухцепочечный участок ДНК;
Б — образование комплементарных пар нуклеотидов
(водородные связи удерживают азотистые основания).

69. Комплиментарность

Комплиментарность пространственная взаимодополняемость
молекул или их частей, приводящая к
образованию водородных связей.
Комплиментарные структуры подходят
друг к другу как «ключ с замком»
(А+Т)+(Г+Ц)=100%

70. Соединение нуклеотидов

71.

Нуклеотиды соседних
параллельных цепей соединяются
водородными связями по
ПРИНЦИПУ
КОМПЛЕМЕНТАРНОСТИ
Комплементарность
– это взаимное
дополнение азотистых
оснований в молекуле
ДНК. Получаются
следующие пары:
А=Т
Г=Ц

72.

Выполнение задачи на комплементарность
Задача : фрагмент цепи ДНК
имеет последовательность
нуклеотидов: Г Т Ц Т А Ц Г А Т
Постройте по принципу
комплементарности 2-ю цепочку ДНК.
РЕШЕНИЕ:
1-я цепь ДНК: Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-А-Т.
2-я цепь ДНК: Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-Т-А
Значение комплементарности:
Благодаря ей происходят реакции синтеза белка
и самоудвоение ДНК, который лежит в основе
роста и размножения организмов.
72

73. Цепи в ДНК комплементарны и антипараллельны

74. Участок двуспиральной молекулы ДНК: на один виток приходится 10 пар нуклеотидов.

Участок
двуспиральн
ой молекулы
ДНК: на один
виток
приходится
10 пар
нуклеотидов
.

75. Генетический код

Наследственная информация записана в
молекулах НК в виде последовательности
нуклеотидов. Определенные участки
молекулы ДНК и РНК (у вирусов и фагов)
содержат информацию о первичной
структуре одного белка и называются
генами.
1 ген = 1 молекула белка
Поэтому наследственную информацию,
которую содержат ДНК называют
генетической.

76.

Одна аминокислота
закодирована тремя
нуклеотидами (один
кодон).
АЦТ
АГЦ
ГАТ
Триплет, кодон
ген
АК1
Пример: АК триптофан
закодирована в РНК
УГГ, в ДНК — АЦЦ.
АК2
белок
АК3

77.

Имеется 64 кодона:
А
Т
Ц
Г
43
61 кодон кодирует 20
(21) аминокислот, три
кодона являются
знаками препинания:
кодоны-терминаторы
УАА, УАГ, УГА (в РНК).

78. Свойства генетического кода:

Универсальность
Дискретность (кодовые
триплеты считываются с
молекулы РНК целиком)
Специфичность (кодон кодирует
только АК)
Избыточность кода (несколько)

79.

80.

Репликация – процесс самоудвоения молекулы
ДНК на основе принципа комплементарности.
Значение репликации: благодаря самоудвоению
ДНК, происходят процессы деления клеток.

81. Молекула т-РНК

1 петля акцепторная.
Присоединяются
аминокислоты.
2 петляантикодоновая. В
процессе
трансляции
узнает кодон в
иРНК.
3 и 4 петли –
боковые .

82.

ДНК
В СОСТАВЕ ХРОМОСОМ
82

83.

Репликация ДНК – это процесс
копирования
дезоксирибонуклеиновой
кислоты, который происходит в
интерфазе в процессе деления
клетки.
При этом генетический материал,
зашифрованный в ДНК, удваивается и
впоследствии делится между
дочерними клетками.

84.

Реакции матричного
синтеза
http://files.schoolcollection.edu.ru/dlrstore/68dfa387-0fb8495c-92a7-61567438fafa/%5BBI9ZD_205%5D_%5BAN_01%5D.swf

85.

86.

Репликация ДНК – это процесс
копирования
дезоксирибонуклеиновой
кислоты, который происходит в
интерфазе в процессе деления
клетки.
При этом генетический материал,
зашифрованный в ДНК, удваивается и
впоследствии делится между
дочерними клетками.

87.

Хеликаза, топоизомераза и ДНК-связывающие белки расплетают ДНК,
удерживают матрицу в разведённом состоянии и вращают молекулу ДНК.
Правильность репликации обеспечивается точным соответствием
комплементарных пар оснований и активностью ДНК-полимеразы,
способной распознать и исправить ошибку. Репликация катализируется
несколькими ДНК-полимеразами. После репликации дочерние спирали
закручиваются обратно уже без затрат энергии и каких-либо ферментов.
Скорость репликации составляет
порядка 45 000 нуклеотидов в минуту, а
родительская вилка вращается со скоростью 4500 об/мин. Частота
ошибок при репликации не превышает
1 на 109–1010 нуклеотидов. ДНК эукариот с такой
скоростью реплицировалась бы несколько месяцев, поэтому в хромосомах
ядерных клеток репликация производится сразу в сотнях и тысячах точек.
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/f19edda0-a21b-f8cd-7cf34f816aea781b/00135958513214407.htm

88.

В процессе репликации требуется,
чтобы обеспечивалась
комплементарность нуклеотидов. Это
придуманный природой способ
избежать ошибок при синтезе двойной
спирали ДНК, а также РНК и белков.
Азотистые основания нуклеотидов
могут соединяться друг с другом
только в определённых сочетаниях
(аденин с тимином, гуанин – с
цитозином).
http://files.school-collection.edu.ru/dlrstore/08fc4dd0-78b8-8896-9a96ea9a76644104/00135958510902377.htm

89.

Задача
Дано:
А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т
1.Нарисуйте схему структуры
двухцепочечной ДНК
2.Каким свойством ДНК вы
руководствовались?
3.Какова длина (в нм) этого фрагмента
ДНК? (Каждый нуклеотид занимает
0,34нм по длине цепи ДНК)
4.Сколько в % содержится нуклеотидов
(по отдельности) в этой ДНК?

90. Строение молекулы ДНК

А
Б
1 виток = 10 нуклеотидов

91.

А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т
Т-Т-Ц-А-Г-А-Т-Г-Ц-А-Т-А
А-Т
Г-Ц

92.

Молекула ДНК всегда
двухцепочечная, поэтому ее длина
равна длине одной цепи, а каждый
нуклеотид в ней занимает 0,34нм.
Следовательно, 12
нуклеотидов в цепи
12 * 0,34нм = 4,08нм

93.

Всего в 2 цепях 24
нуклеотида, из них А=8, т.к.
А=Т, то Т=8
А=Т=8=8*100%/24=33,4%
(А и Т по 33,4%)
Г=4, т.к. Г=Ц, то Ц=4.
Г=Ц=4=4*100%/24=16,6%
(Г и Ц по 16,6%)

94.

1.Т-А-Т-Ц-Г-Т-Г-Г-А-А-Ц
2.Г-Ц-Г-А-Т-А-А-Г-Ц-Ц-Г-А-Т
3.А-Г-Ц-Ц-Г-Г-Г-А-А-Т-Т-А
4.Ц-А-А-А-Т-Т-Г-Г-А-Ц-Г-Г-Г

95.

1.Нарисуйте схему структуры
двухцепочечной ДНК
2.Каким свойством ДНК вы
руководствовались?
3.Какова длина (в нм) этого
фрагмента ДНК? (Каждый
нуклеотид занимает 0,34нм по
длине цепи ДНК)
4.Сколько в % содержится
нуклеотидов (по отдельности) в
этой ДНК?

96.

В молекуле ДНК обнаружено 880
гуаниновых нуклеотидов, которые
составляют 22% от общего
количества нуклеотидов этого
ДНК. Определите :
1)Сколько содержится других
нуклеотидов (по отдельности) в
этой молекуле ДНК?
2)Какова длина ДНК?

97.

На основе принципа
комплементарности
(А+Т) +(Г+Ц)=100%
1)Определяем количество цитозина
Г=Ц=880, или 22%
2) На долю тимина и аденозина
приходится
100% — (22%+22%) = 56%
Т=Ц=56%/2=28%

98.

3) Найдем количество тимина и цитозина
22% — 880 нуклеотидов
28% — ?
Т=А=(28%*880)/22%=1120 нуклеотидов
4) Всего нуклеотидов
2*880 + 2*1120 = 4000
5) Для определения длины ДНК узнаем,
сколько нуклеотидов содержится в 1
цепи:
4000/2=2000
6) Вычисляем длину 1 цепи ДНК
2000*0,34нм=680нм
Такова длина и всей молекулы ДНК.

99.

1.Дано: А=600=12,5%
2.Дано: Ц= 300= 15%
Найти:
1)Количество нуклеотидов и
в%
2)Длину всего ДНК

100.

101. Нуклеиновые кислоты

Признаки
Нахождение в
клетке
Нахождение в
ядре
Состав нуклеотида
Строение
макромолекулы
Свойства
Функции
днк
рнк

102.

Признаки
днк
рнк
Нахождение в
клетке
Ядро, митохондрии,
хлоропласты
Ядро, митохондрии,
рибосомы,
хлоропласты
Нахождение в
ядре
Хромосомы
Ядрышко
Состав
нуклеотида
АДЕНИН, ТИМИН,
ГУАНИН, ЦИТОЗИН;
ДЕЗОКСИРИБОЗА;
ОСТАТОК
ФОСФОРНОЙ
КИСЛОТЫ.
АДЕНИН, УРАЦИЛ,
ГУАНИН, ЦИТОЗИН;
РИБОЗА;
ОСТАТОК
ФОСФОРНОЙ
КИСЛОТЫ.
Строение
Двойная свёрнутая
макромолекулы правозакрученная
спираль
Одинарная
полинуклеотидная
цепочка (кроме
вирусов)

103.

Свойства
Способна к
самоудвоению по
принципу
комплементарности:
А-Т; Т-А; Г-Ц; Ц-Г.
Стабильна.
Не способна к
самоудвоению.
Лабильна.
Функции
Химическая основа
гена. Хранение и
передача
наследственной
информации о
структуре белков.
иРНК(мРНК)определ
яет порядок
расположения
аминокислоты в
белке;
тРНК –подносит
аминокислоты к
месту синтеза белка
–рибосомам;
рРНК- определяет
структуру рибосом.

104. АДЕНОЗИН ТРИФОСФОРНАЯ КИСЛОТА.

СОСТАВ :
1. ТРИ ОСТАТКА
ФОСФОРНОЙ
КИСЛОТЫ.
2. РИБОЗА.
3. ОСТАТОК АДЕНИНА.

105. ФУНКЦИЯ:

–АТФ играет центральную роль в
энергетическом обмене клетки.
– Является непосредственным
источником энергообеспечения
любой клеточной функции.

106. Ферменты – биологические катализаторы.

ферменты
Однокомпонентные
(состоят только из белка)
двукомпонентные
(из белка и небелкового компонента)
металл
органического
витамина

107. Особенности ферментов.

• высокоспецифичны, связываются
только со своими субстратами.
• Форма и химическое строение
активного центра таковы, что с ним
могут связываться только
определенные субстраты.
• Активность фермента зависит от
различных факторов: рН раствора,
температуры.

108. Значение ферментов.

1. Используют в медицине для
обработки ран, при лечении
болезни глаз, кожных
заболевании, ожогов, в урологии,
при истощении, ожирении;
2. При производстве антибиотиков,
виноделии, хлебопечении, синтезе
витаминов.

109. Основные положения молекулярной биологии:

• ДНК — носитель генетической информации,
реплицируется по принципу матричного синтеза
• РНК синтезируется на матрице ДНК, копируя
определенный участок (ген)
• Белок синтезируется на матрице РНК,
последовательность аминокислот в белке
определяется последовательностью нуклеотидов
в мРНК

110. АТФ. Почему АТФ называют «аккумулятором» клетки?

АТФ-аденозинтрифосфорная кислота
АТФ
(нуклеотид)
Азотистое
основание
углевод
3 молекулы
H3 PO4
110

111. Структура молекулы АТФ

Ф
аденин
Ф
Ф
Рибоза
Макроэргические связи
1. АТФ+Н 2О
2. АДФ+Н 2О
АДФ+Ф+Е(40кДж/моль)
АМФ+Ф+Е(40кДж/моль)
Энергетическая эффективность 2-ух
макроэргических связей – 80 кДж/моль

112.

• АТФ Образуется в митохондриях
клеток животных и хлоропластах
растений.
• Энергия АТФ используется на
движение, биосинтез, деление и т.д.
• Средняя продолжительность
жизни 1 молекулы АТФ менее 1мин,
т.к. она расщепляется и
восстанавливается 2400раз в сутки.

Скачать материал

Скачать материал

Описание презентации по отдельным слайдам:

• 

  1 слайд

  Химический состав клетки.

• 

  2 слайд

  Содержание.
  Содержание химических элементов
  Неорганические соединения.
  Органические соединения.
  Генетический код.
  Задачи.

  выход

• 

• 

  4 слайд

  Неорганические соединения
  Вода
  Минеральные вещества

• 

  5 слайд

  Содержание воды в разных клетках организма:
  В молодом организме человека и животного – 80 % от массы клетки;
  В клетках старого организма – 60 %;
  В головном мозге – 85%;
  В клетках эмали зубов –10 -15 %.
  При потере 20% воды у человека наступает смерть.

• 

  6 слайд

  Вода.
  Особенности строения
  Свойства воды
  Функции

• 

  7 слайд

  Особенности строения молекулы воды
  Н+
  Н+
  О—
  Строение молекулы
  +
  —
  диполь
  Образование водородной связи
  — —
  Н
  Н
  О
  +
  +
  — —
  Н
  Н
  О
  +
  +
  — —
  Н
  Н
  О
  +
  +
  — —
  Н
  Н
  О
  +
  +
  Гидрофильные вещества
  Гидрофобныевещества

• 

  8 слайд

  Свойства и значение воды.

• 

  9 слайд

  Физические свойства воды и их значения для биологических процессов различных уровней
  Высокая теплоемкость и теплопроводность
  Прозрачность в видимом участке спектра
  Практическая полная несжимаемость
  Подвижность молекул и вязкость
  Хороший растворитель
  Оптимальная для биосистем значение силы поверхностного натяжения
  Расширение при замерзании

• 

  10 слайд

  идеальная жидкость для поддержания теплового равновесия организма –
  для термостабильности
  круговорот воды в природе —
  один из элементов формирования погоды и климата в целом.

  Высокая теплоемкость и теплопроводность

• 

  11 слайд

  Прозрачность в видимом участке спектра
  возможность фотосинтеза на небольшой глубине и, следовательно, возможность существования связанных с ним пищевых цепей

• 

  12 слайд

  Практическая полная несжимаемость
  благодаря силам межмолекулярного сцепления поддерживается форма организмов (тургорное давление, гидростатический скелет, амниотическая жидкость).

• 

  13 слайд

  Подвижность молекул
  вследствие слабости водородных связей возможно проявление осмоса

• 

  14 слайд

  Вязкость

  благодаря наличию водородных связей вода обладает смазывающими свойствами (синовиальная жидкость в суставах, плевральная жидкость).

• 

  15 слайд

  Благодаря полярности молекул:
  самый распространенный в природе растворитель,
  среда протекания многих химических реакций в организме,
  образует гидратационную оболочку вокруг макромолекул (является дисперсионной средой в коллоидной системе цитоплазмы).

• 

  16 слайд

  Оптимальная для биосистем значение силы поверхностного натяжения
  водные растворы являются средством передвижения веществ в организме, которое определяется силами межмолекулярного сцепления.

• 

  17 слайд

  Расширение при замерзании

  лед легче воды, он образуется на поверхности водоемов и выполняет функцию теплоизоляции – защищает от холода находящиеся в воде организмы

• 

  18 слайд

  Функции воды
  Универсальный растворитель
  Выполняет функцию терморегуляции в живых организмах
  Обеспечивает гидролиз, окисление высокомолекулярных орг. соединений (белков, углеводов, жиров)
  Является осморегулятором
  Обеспечивает перенос и выделение определённых веществ из клетки в клетку

• 

  19 слайд

  Задания.
  В ясный весенний день температура воздуха + 10 С, влажность 80%. Будут ли ночные заморозки?

  Почему одни вещества растворяются в воде, а другие — нет?

• 

  20 слайд

  Минеральные вещества.
  Макроэлементы.
  Микроэлементы.
  Ультрамикроэлементы.
  Функции.
  Минеральные соли
  Задания

• 

  21 слайд

  Макроэлементы.
  Кислород – 65-75 %,
  Углерод — 15 -18 %,
  Водород — 8 -10 %,
  Азот — 1,5 -3 %
  Фосфор – 0,2 -1 % магний –0,02- 0,03%
  Сера – 0,15 -0,2% железо – 0,01-0,015%
  Хлор – 0,05%-0,1% натрий – 0,02-0,03 %
  Калий – 0,15 -0,4 %,
  Кальций -0,04 – 2 %
  98 %

• 

  22 слайд

  Биогенные элементы
  Азот
  Водород
  Кислород
  Углерод
  Сера
  Фосфор.

• 

  23 слайд

  Микроэлементы.
  Медь
  Цинк
  Кобальт
  Марганец
  Йод
  Фтор
  Никель и др.

  от 0,001 до 0,000001 %

• 

  24 слайд

  Ультрамикроэлементы.
  Бор
  Бром
  Серебро
  Золото
  Селен
  Мышьяк и др.
  Менее 0,000001 %

• 

  25 слайд

  Особенности строения минеральных солей
  а)в диссоциированном состоянии в виде катионов: К+, Na+, Ca++, Mg++
  в виде анионов: H2PO4-, Cl-, HCO3-, HPO4—
  б) в связанном с органическими веществами состоянии обеспечивают многие функции

• 

  26 слайд

  Функции минеральных солей
  Влияют на:
  Кислотно –щелочное равновесие(буферность) в организме
  Осмотическое давление, поступление воды в клетку.
  В связанном с органическими веществами состоянии
  обеспечивают многие функции:
  Железо участвует в построении молекулы гемоглобина;
  Магний входит в состав хлорофилла;
  Медь входит в состав многих окислительных ферментов;
  Йод содержится в составе молекул тироксина;
  Натрий и калий обеспечивают электрический заряд на мембранах нервных волокон;
  Кобальт входит в состав витамина В12 и т.д.

• 

  27 слайд

  Задания
  Какие химические элементы, содержащиеся в клетке, являются органогенами? Почему?
  Какие химические элементы преобладают в живой, а какие — в неживой природе?
  Какую роль в клетке играет фосфорная кислота?
  Какое химическое соединение необходимо для поддержания осмотического давления в клетке?
  Каково значение калия в жизнедеятельности клетки?

• 

  28 слайд

  Органические соединения.
  Углеводы — 0,2 -2,0 % сух. вещ. кл.
  Белки — 10 -20% сух. вещ. кл.
  Жиры – 1 -5 % сух. вещ. кл.
  Нуклеиновые кислоты – 1-2 %
  АТФ
  Ферменты.
  Алкалоиды
  Низкомолекулярные органические вещества ( НМВ) — 0,1 -0,5 %
  Тест.

• 

  29 слайд

  Углеводы
  органические вещества, состоящие из атомов углерода, водорода и кислорода (водород и кислород находятся в них, как правило, в таком же соотношении, как и в молекуле воды)
  С n( н2о)m
  Виды углеводов
  Сравнение классов углеводов
  Функции
  Задания

• 

  30 слайд

  Триозы
  Тетрозы (С4Н8О4)
  Пентозы (С5Н10О5)
  Гексозы (С6Н12О6)

  Сахароза
  Мальтоза
  Лактоза
  …
  Крахмал
  Гликоген
  Декстрины
  Целлюлоза
  ХИТИН
  МУРЕИН…

• 

  31 слайд

  Гексозы
  Фруктоза
  Глюкоза
  Галактоза
  С6Н12О6

• 

  32 слайд

  Молекула глюкозы
  С
  О
  С
  С
  С
  С
  СН2ОН
  Н
  Н
  Н
  Н
  Н
  НО
  ОН
  ОН
  ОН
  α-форма глюкозы
  С
  О
  С
  С
  С
  С
  СН2ОН
  Н
  Н
  Н
  Н
  ОН
  НО
  Н
  ОН
  ОН
  β-форма глюкозы

• 

  33 слайд

  Пентозы – С 5Н10О4
  О
  НОН2С
  Н
  НО
  Н
  Н
  Н
  ОН
  Н
  дезоксирибоза
  О
  НОН2С
  Н
  НО
  Н
  Н
  ОН
  ОН
  Н
  рибоза

• 

  34 слайд

  Олигосахариды
  Сложные углеводы, содержащие от 2
  до 10 моносахаридных остатков.

  Мальтоза-
  Солодовый сахар.
  Состоит из двух
  молекул глюкозы.

  Сахароза-
  Свекловичный
  сахар.
  Состоит из
  глюкозы
  и фруктозы
  Лактоза-
  Молочный сахар.
  Состоит из
  глюкозы и
  галактозы

• 

• 

• 

  37 слайд

  Сравнение классов углеводов

• 

• 

  39 слайд

  Биологические функции углеводов

• 

  40 слайд

  Функции углеводов

  Энергетическая. Окисление 1г. = 17,6кДж.
  Структурная. Целлюлоза образует стенки растительных клеток, хитин- скелет членистоногих, муреин – стенки клеток бактерии.
  Запасающая. Гликоген резервный полисахарид у человека, грибов. Крахмал – у растений.
  Защитная. Моносахара входят в состав витаминов, нуклеиновых кислот, ферментов.
  Метаболическая. Глюкоза, крахмал, гликоген участвуют в процессах метаболизма клетки.

• 

  41 слайд

  Функции углеводов

• 

  42 слайд

  Жиры

  Химическое строение
  Классификация липидов
  Функции
  Задания
  R
  CООН

• 

  43 слайд

  Химическое строение жиров
  Трёхатомный спирт (глицерин)
  ВЖК

• 

  44 слайд

  жиры
  насыщенные
  t плавления выше – твердые.
  ненасыщен
  ные
  t плавления ниже — жидкие

• 

  45 слайд

  Задания.
  Почему все углеводы при расщеплении дают глюкозу?
  Почему запасными веществами являются и в состав клеточных структур входят именно ВМВ?

• 

  46 слайд

  Классификация липидов

• 

  47 слайд

  Функции жиров

  Энергетическая. 1г. даёт 38,9 кДж
  Резервная — источник метаболической воды (1г жира даёт 105г воды)
  Строительная
  Регуляторная
  Защитная

• 

  48 слайд

  Функции липидов
  Задания.

• 

  49 слайд

  липиды
  Жиры воска фосфолипиды стероиды
  ? ? ? ?

  Укажите местонахождения этих липидов.

• 

  50 слайд

  Проверочный тест.
  В каких клетках содержится больше углеводов?
  а)в растительных; б) в животных; г) одинаково.
  Какими свойствами обладают полисахариды?
  а) хорошо растворимы в воде, сладкие на вкус;
  б) плохо растворимы в воде, сладкие на вкус;
  в) теряют сладкий вкус и способность растворяться в воде.
  3. Основные биологические функции углеводов:
  а) защитная; б) энергетическая и строительная;
  в) энергетическая и защитная.
  4. Какое свойство липидов лежит в основе энергетической функции?
  а) гидрофобность; б) плохая теплопроводность; в)окисление жиров.
  5. Как точно можно узнать глюкозу и крахмал?
  а) по запаху; б) по растворимости в воде; в) по цвету.

• 

  51 слайд

  Жизнь – есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой… причем при прекращении обмена веществ прекращается и сама жизнь, что приводит к разложению белка…»
  Ф. Энгельс.

• 

  52 слайд

  Белки
  Азотсодержащие орг. соединения,
  состоящие из аминокислот, соединённых
  с помощью пептидных связей и имеющие
  сложную структурную организацию.
  Химический состав
  Строение
  Свойства белков
  Функции

• 

• 

  54 слайд

  Химический состав белка

• 

  55 слайд

  Структуры белка
  Первичная структура-
  Пептидная связь
  Вторичная структура-
  Водородные связи
  Третичная структура-
  -S-S-(дисульфидные
  связи)
  Четвертичная структура

• 

  56 слайд

  Свойства белков:
  Денатурация.
  Ренатурация.
  Видовая специфичность.
  Белковая индивидуальность организма.

• 

  57 слайд

  Денатурация белка

• 

  58 слайд

  Функции белков
  Защитная (антитела, глобулины)
  Строительная. Входят в состав всех клеточных мембран.
  Транспортная (гемоглобин).
  Каталитическая (ферменты).
  Двигательная (коллаген, актин, миозин).
  Регуляторная ( инсулин, гормон роста).
  Запасная или питательная ( казеин, альбумин, ).
  Энергетическая ( источник энергии = 17, 6 кдж.
  Токсическая ( яд змей, грибов, насекомых, ).
  Сигнальная (молекулы белков, встроенных в мембрану).

• 

  59 слайд

  Строение белковой молекулы.

• 

  60 слайд

  ЗАДАНИЯ
  ПОЧЕМУ ИЗ СВАРЕННОГО ЯЙЦА НЕ ПОЯВИТСЯ ЦЫПЛЕНОК?

  ПОЧЕМУ ДЛЯ ЧЕЛОВЕКА ОПАСНО ПОВЫШЕНИЕ ТЕМПЕРАТУРЫ ДО 38 С И ВЫШЕ?

  МОГУТ ЛИ ОДНИ И ТЕ ЖЕ БЕЛКИ ВЫПОЛНЯТЬ РАЗНЫЕ ФУНКЦИИ?

• 

  61 слайд

  Нуклеиновые кислоты
  от латинского «nucleus» — ядро —
  природные высокомолекулярные соединения,
  обеспечивающие хранение и передачу
  наследственной (генетической) информации в
  живых организмах.

• 

• 

  63 слайд

  Нуклеотид- дезоксирибонуклеиновой кислоты.
  О
  Н2С
  Н
  НО
  Н
  Н
  Н
  Н
  О
  Р
  О
  ОН
  НО
  Остаток фосфорной кислоты
  Дезоксирибоза
  А. О.
  Азотистое основание.
  .

• 

  64 слайд

  Комплементарность

• 

  65 слайд

  Репликация ДНК
  1
  2
  3

• 

  66 слайд

  Рибонуклеиновая кислота.
  Нуклеотид.
  О
  Н2С
  Н
  НО
  Н
  Н
  ОН
  Н
  О
  Р
  О
  ОН
  НО
  Остаток фосфорной кислоты
  Рибоза
  А. О.
  Азотистое основание.

• 

  67 слайд

  Виды РНК.
  Рибосомная РНК ( рРНК) –в комплексе с белками образует рибосомы, на которых происходит синтез белка.
  Информационная ( матричная) ( иРНК) – программирует синтез белков в клетке. Она осуществляет передачу кода ДНК к месту синтеза белка.
  Транспортная РНК ( тРНК) – доставляет аминокислоты к месту синтеза белка и определяет точную ориентацию аминокислоты в рибосоме.

• 

  68 слайд

  Молекула т-РНК
  1 петля — акцепторная. Присоединяются аминокислоты.
  2 петля- антикодоновая. В процессе трансляции узнает кодон в иРНК.
  3 и 4 петли – боковые .

• 

  69 слайд

  Задания
  Впишите в схему названия компонентов нуклеотидов РНК и ДНК.
  ?
  ?
  ?
  ?
  ?
  ?
  ? ? ? ?
  ? ? ? ?
  ДНК
  РНК

• 

• 

  71 слайд

  Нуклеиновые кислоты

• 

  72 слайд

  Нуклеиновые кислоты
  АДЕНИН, УРАЦИЛ, ГУАНИН, ЦИТОЗИН;
  РИБОЗА;ОСТАТОК ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ.
  АДЕНИН, ТИМИН, ГУАНИН, ЦИТОЗИН;
  ДЕЗОКСИРИБОЗА;
  ОСТАТОК ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ.
  СОСТАВ НУКЛЕОТИДА
  Одинарная полинуклеотидная цепочка (кроме вирусов)
  Двойная свёрнутая правозакрученная спираль
  Строение макромоколекулы
  Ядрышко
  Хромосомы
  Нахождение в ядре
  Ядро, митохондрии, рибосомы, хлоропласты
  Ядро, митохондрии, хлоропласты
  Нахождение в клетке
  РНК
  ДНК
  Признаки

• 

• 

  74 слайд

  АДЕНОЗИН ТРИФОСФОРНАЯ КИСЛОТА.
  СОСТАВ :
  1. ТРИ ОСТАТКА
  ФОСФОРНОЙ КИСЛОТЫ.
  2. РИБОЗА.
  3. ОСТАТОК АДЕНИНА.

• 

  75 слайд

  ФУНКЦИЯ:
  АТФ играет центральную роль в энергетическом обмене клетки.

  Является непосредственным источником энергообеспечения любой клеточной функции.

• 

  76 слайд

  Ферменты – биологические
  катализаторы.
  ферменты

  Однокомпонентные двукомпонентные
  (состоят только из белка) (из белка и небелкового компонента)

  металл органического
  витамина

• 

  77 слайд

  Особенности ферментов.
  высокоспецифичны, связываются только со своими субстратами.
  Форма и химическое строение активного центра таковы, что с ним могут связываться только определенные субстраты.
  Активность фермента зависит от различных факторов: рН раствора, температуры.

• 

  78 слайд

  Значение ферментов.
  1. Используют в медицине для обработки ран, при лечении болезни глаз, кожных заболевании, ожогов, в урологии, при истощении, ожирении;
  2. При производстве антибиотиков, виноделии, хлебопечении, синтезе витаминов.

• 

  79 слайд

  Задания.
  1.Как Вы понимаете выражение: « Все ферменты – белки, но не все белки – ферменты»?
  2.Ферменты активны лишь при определенной температуре. Объясните, почему?

• 

  80 слайд

  1. Дан фрагмент цепочки ДНК:
  …А-Г-Ц-Г-Ц-Т-А-Г-Т-А-Ц-Г-Ц…
  Достройте вторую цепочку.
  2. В молекуле ДНК цитозиновых нуклеотидов насчитывается 46 % от общего числа нуклеотидов. Определите количество гуаниновых и адениновых нуклеотидов.
  3. Фрагмент одной из цепочек молекулы ДНК имеет такую последовательность нуклеотидов:
  … Г-Т-Ц-А-А-Т-Т-Т-Г-Ц-А-Г-Ц-Г-А-Т …
  Постройте вторую цепочку ДНК, молекулы информационной и транспортной РНК.
  4. В молекуле ДНК обнаружено 880 гуаниновых нуклеотидов, которые составляют 22 % от общего количества нуклеоти-дов этой ДНК. Определите: а) длину ДНК;б) сколько содержится других нуклеотидов ( по отдельности) в этой молекуле ДНК ?

• 

  81 слайд

  5. Укажите порядок нуклеотидов в цепочке ДНК, образующейся путем самокопирования цепочки:
  …Ц- А- Ц- Ц- Г- Т- А- А- Ц- Г- Г- А- Т- Ц-…
  Какова длина полученной цепочки ДНК и её масса?
  6. На фрагменте одной цепи ДНК нуклеотиды расположены в последовательности:
  А-А-Г-Т-Ц-Т-А-Ц-Г-Т-А-Т.
  1. Нарисуйте схему структуры двухцепочечной ДНК .
  2. Какова длина ( в нм) этого фрагмента ДНК?
  3. Сколько ( в %) содержится нуклеотидов в ДНК?
  7. Укажите порядок нуклеотидов в цепочке ДНК, образующейся путем самокопирования цепочки:
  Ц-А-Ц-Ц-Г-Т-А-А-Ц-Г-Г-А-Т-Ц…
  Какова длина полученной цепочки ДНК и её масса?

• 

  82 слайд

  8. Даны фрагменты одной цепи молекулы ДНК:
  а) Т-А-Т-Ц-Г-Т-Г-Г-А-А-Ц. в) А-Г-Ц-Ц-Г-Г-Г-А-А-Т-Т-А.
  б) Г-Ц-Г-А-Т-А-А-Г-Ц-Ц-Г-А-Т. г) Ц-А-А-А-Т-Т-Г-Г-А-Ц-Г-Г-Г.
  Определите в каждой задаче:а)содержание (в %) каждого вида нуклеотидов; б) длину ДНК; в) структуру II цепи.
  9. Цепь ДНК содержит: а) 600 Адениновых нуклеотидов, что составляет 12,5 %. Найти:а)Т,Г,Ц всего и в %;б) длину ДНК.
  б) 300 цитозиновых нуклеотидов, что составляет 15 %. Найти: а) Г,Т,А всего и в %. б) длину ДНК.
  10. Укажите порядок нуклеотидов в цепочке ДНК, образующийся путем самокопирования цепочки:
  Ц –А –Ц –Ц –Г –Т –А – А –Ц -Г-А –Т -Ц-…
  Какова длина полученной цепи ДНК и её масса?

• 

  83 слайд

  Найдите соответствие по месту образования этих углеводов:
  Сахар
  Целлюлоза
  Хитин
  Глюкоза
  Фруктоза
  Крахмал
  Муреин
  Запасное вещество клубней картофеля; накапливается в плодах винограда; составная часть клеточной стенки растительной клетки; запасной углевод, откладывающийся в печени; образует наружный скелет членистоногих; входит в состав клеточной стенки бактерии.

Найдите материал к любому уроку, указав свой предмет (категорию), класс, учебник и тему:

6 155 062 материала в базе

• Выберите категорию:

• Выберите учебник и тему

• Выберите класс:

• Тип материала:

  • Все материалы

  • Статьи

  • Научные работы

  • Видеоуроки

  • Презентации

  • Конспекты

  • Тесты

  • Рабочие программы

  • Другие методич. материалы

Найти материалы

Вам будут интересны эти курсы:

• Курс повышения квалификации «Организация и руководство учебно-исследовательскими проектами учащихся по предмету «Биология» в рамках реализации ФГОС»

• Курс повышения квалификации «ФГОС общего образования: формирование универсальных учебных действий на уроке биологии»

• Курс повышения квалификации «Медико-биологические основы безопасности жизнедеятельности»

• Курс повышения квалификации «Методические аспекты реализации элективного курса «Антропология и этнопсихология» в условиях реализации ФГОС»

• Курс повышения квалификации «Государственная итоговая аттестация как средство проверки и оценки компетенций учащихся по биологии»

• Курс повышения квалификации «Нанотехнологии и наноматериалы в биологии. Нанобиотехнологическая продукция»

• Курс повышения квалификации «Основы биоэтических знаний и их место в структуре компетенций ФГОС»

• Курс профессиональной переподготовки «Анатомия и физиология: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс профессиональной переподготовки «Биология и химия: теория и методика преподавания в образовательной организации»

• Курс профессиональной переподготовки «Организация производственно-технологической деятельности в области декоративного садоводства»

• Курс повышения квалификации «Составление и использование педагогических тестов при обучении биологии»

• Курс повышения квалификации «Инновационные технологии обучения биологии как основа реализации ФГОС»

• Курс профессиональной переподготовки «Организация и выполнение работ по производству продукции растениеводства»

1


ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ Учитель: Бушуева Е.С. 10 класс МБОУ «СОШ 1 им.Героя Советского Союза Каманина Н.П.» г.Меленки

2


Живая природа- Живая природа- совокупность биологических систем. Биологическая система – Биологическая система – это какой – либо биологический объект, представляющий собой нечто целое, состоящее из взаимосвязанных частей.

3

4


Уровни организации живого МОЛЕКУЛЯРНЫЙ КЛЕТОЧНЫЙ ОРГАНИЗМЕННЫЙ ПОПУЛЯЦИОННО-ВИДОВОЙ ЭКОСИСТЕМНЫЙ БИОСФЕРНЫЙ

5


МОЛЕКУЛЯРНЫЙ УРОВЕНЬ

6


На какие две группы по своему значению можно поделить слова: медь, белки, вода, железо, углеводы, жиры, витамины, магний, золото, сера, кальций, фосфор?

7


Назовите роль этих веществ и элементов в жизнедеятельности живых организмов?

8


Цель урока: Изучить химический состав клетки, выявить роль неорганических веществ.

9


МОЛЕКУЛЯРНЫЙ УРОВЕНЬ

10


ХИМИЧЕСКИЙ СОСТАВ КЛЕТКИ ХИМИЧЕСКИЙ ЭЛЕМЕНТЫ ХИМИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА МАКРОЭЛЕМЕНТЫМИКРОЭЛЕМЕНТЫ УЛЬТРАМИКРОЭЛЕМЕНТЫ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ОРГАНИЧЕСКИЕ

11

12

13


НЕРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА КЛЕТКИ ВОДА МИНЕРАЛЬНЫЕ СОЛИ

14


НЕРГАНИЧЕСКИЕ ВЕЩЕСТВА КЛЕТКИ Название Особенности строения Функции Вода Минеральные соли

15


СТРОЕНИЕ МОЛЕКУЛЫ ВОДЫ ДИПОЛЬ ВОДЫ

16


В молодом организме человека или животного – 80% от массы тела. В клетках старого организма – 60%. В головном мозге – 85%. В клетках эмали зубов – 10-15%. При потере 20% воды у человека наступает смерть.

17


ФУНКЦИИ ВОДЫ В КЛЕТКЕ универсальный растворитель; терморегуляция; гидролиз, окисление высокомолекулярных органических соединений (белков, жиров, углеводов); осморегулятор, влияет на физические свойства клеток(упругость, тургор, изменение объёма); обеспечивает транспорт веществ.

18


Гидрофильные вещества Гидрофильные вещества — растворимые в воде (многие минеральные соли, кислоты, щелочи, моносахариды, белки, витамины (С и В); Гидрофобные вещества- Гидрофобные вещества- нерастворимые в воде (жиры, полисахариды, некоторые соли, витамины (А, D).

19


Минеральные соли (1-1,5% от массы тела) В диссоциированном состоянии: А) в виде катионов: K+, Na+, Ca 2 +, Mg 2 + Б) в виде анионов: HPO 4 –, H 2 PO 4 –,Cl –, HCO 3 –. В связанном с органическими веществами состоянии

20

21


ФУНКЦИИ МИНЕРАЛЬНЫХ СОЛЕЙ В КЛЕТКЕ постоянство внутренней среды клетки и организма, обеспечивая кислотно- щелочной баланс (буферность); осмотическое давление, поступление воды в клетку; активируют ферменты.

22


ЖЕЛЕЗО МАГНИЙ МЕДЬ ЙОД НАТРИЙ И КАЛЬЦИЙ КОБАЛЬТ участвует в построении молекулы гемоглобина входит в состав хлорофилла входит в состав окислительных ферментов содержится в молекулах тироксина обеспечивают электрический заряд на мембранах нервных волокон входит в состав витамина В 12

23


Установить взаимосвязь между понятиями: 1) Йод : щитовидная железа = фтор : __________. а) поджелудочная железа б) эмаль зубов в) нуклеиновая кислота г) надпочечники 2) Железо : гемоглобин = __________: хлорофилл. а) кобальт б) медь в) йод г) магний

24


Установить взаимосвязь между понятиями: 1) Йод : щитовидная железа = фтор : эмаль зубов. а) поджелудочная железа б) эмаль зубов в) нуклеиновая кислота г) надпочечники 2) Железо : гемоглобин = магний : хлорофилл. а) кобальт б) медь в) йод г) магний

25


Укажите верные утверждения 1. Водородные связи – самые слабые связи в молекуле. 2. Структура и состав – это одно и то же. 3. Состав всегда определяет структуру. 4. Состав и структура молекулы определяют её свойства. 5. Наличием водородных связей между молекулами воды объясняется её свойство медленно нагреваться и остывать. 6. Атом кислорода в молекуле воды несёт положительный заряд.

26


Укажите верные утверждения (правильный ответ) 1. Водородные связи – самые слабые связи в молекуле. 2. Структура и состав – это одно и то же. 3. Состав всегда определяет структуру. 4. Состав и структура молекулы определяют её свойства. 5. Наличием водородных связей между молекулами воды объясняется её свойство медленно нагреваться и остывать. 6. Атом кислорода в молекуле воды несёт положительный заряд.

27


Домашнее задание: выучить записи в тетради

Химический состав клетки

Макроэлементы

I группа основные (органогены): кислород ( O) , углерод (С), водород (H ), азот ( N)

Микроэлементы

Главные компоненты всех органических соединений, на долю этих элементов приходится 98% от массы живых клеток

II группа: фосфор (Р), сера (S) , калий (К), магний ( Mg) , натрий ( Na) , кальций ( Ca) , железо (Fe) , хлор ( Cl ), кремний ( Si)

Обязательные компоненты всех живых организмов, 1 – 2 % от массы живых клеток

Алюминий (Al) , марганец (Mn) , цинк (Zn) , молибден (Mo) , кобальт (Co) , никель (Ni) , йод (I) , бром (Br) , фтор (F) , бор (B) и др.

Входят в состав биологически активных соединений (ферментов, гормонов, витаминов) и влияют на обмен веществ; оказывают влияние на усвоение организмом других микроэлементов; могут накапливаться в живых организмах (например, водоросли накапливают йод, лютики – литий, ряска – радий и др.). Сумарное содержание около 0.1 %

Ультрамикроэлементы

Золото (Au) , бериллий (Be) , серебро (Ag) , уран (U) , ртуть (Hg) , радий (Ra) , селен (Se)

Физиологическая роль этих компонентов в живых организмах пока до конца не изучена, суммарное содержание менее 0,01%

Вода: свойства и функции

Количество воды в клетках костной ткани – 20%

жировой ткани – 40 %

мышечной ткани – 76 %

клетки эмбриона – более 90 %

С возрастом количество воды в клетках снижается!!!!

Свойства воды

Свойства

Роль в клетке

Полярность молекул

Хороший растворитель, основная среда протекания многих химических реакций, способна растворять газы (кислород, углекислый газ). Гидрофильные вещества – хорошо растворимые в воде, полярные(ионные соединения. Моносахариды, дисахариды, аминокислоты, простые спирты и др.); гидрофобные вещества – практически нерастворимые или нерастворимые в воде, неполярные (полисахариды, липиды, нуклеиновые кислоты, большинство белков и др.)

Наивысшая удельная теплоемкость (из-за способности образовывать водородные связи между молекулами)

Защищает ткани растений и животных от быстрого и сильного повышения температуры, так как значительная часть тепловой энергии тратится на разрыв водородных связей, а высокая теплота парообразования обеспечивает надежную стабилизацию температуры тела организма. Испарение сопровождается испарением (например, потоотделение у животных, тепловая одышка у собак, транспирация у растений)

Свойства

Роль в клетке

Высокая теплопроводность (из-за небольших размеров молекул)

Обеспечивает равномерное распределение тепла по всему организму, таким образом устраняется риск возникновения локальных «горячих» точек, которые могут послужить причиной повреждения элементов клетки.

Прозрачность

Обеспечивает возможность фотосинтеза в воде на глубине

Несжимаемость

Поддерживает постоянную форму организмов (например, круглые черви, медузы0, обеспечивает тургор (например, положение органов растения в пространстве), защищает развивающийся плод у млекопитающих

Свойства

Роль в клетке

Подвижность молекул (водородные связи относительно слабые)

Обеспечивает осмос, поступление воды в клетку, плазмолиз и деплазмолиз

Вязкость (из-за наличия водородных связей между молекулами)

Уменьшает трение, образование слизей и др., смазывающих жидкостей

Высокое поверхностное натяжение

Обеспечивает адсорбционные процессы, передвижение растворов по тканям, передвижение мелких организмов по поверхности воды

Свойства

Роль в клетке

Расширение при замерзании (каждая молекула воды способна образовывать 4 водородные связи)

Обеспечивает теплоизоляцию организмов в воде в зимнее время (вода имеет максимальную плотность при 4 градусах, лед легче воды и поэтому плавает на ее поверхности)

Осмос

Процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону бо́льшей концентрации растворённого вещества из объёма с меньшей концентрацией растворенного вещества.

Плазмолиз — отделение протопласта от клеточной стенки в гипертоническом растворе. Плазмолизу предшествует потеря тургора.  Плазмолиз  возможен в клетках, имеющих плотную клеточную стенку (у растений, грибов, крупных бактерий).

Минеральные соли: функции

Функция

Значение

Сохранение кислотно-щелочного равновесия

За счет буферных систем происходит регуляция pH среды. Фосфатная буферная система поддерживает pH внутриклеточной среды в пределах 6,9 – 7,4. Бикарбонатная – на уровне 7,4

Активация ферментов

Некоторые катионы являются активаторами и компонентами различных ферментов, витаминов и гормонов.

Структурная

Различные неорганические вещества служат источником для синтеза органических молекул или участвуют в образовании внутреннего и наружного скелета организмов

Функция

Значение

Создание мембранных потенциалов клеток

Внутри клетки преобладают ионы К + , а снаружи — ионы Na + и Cl — . В результате образуется разность потенциалов внешней и внутренней поверхности мембраны клетки

Создание осмотического давления

Внутри клетки концентрация ионов солей выше, что обеспечивает поступление в клетку воды, создает тургорное давление

БИОПОЛИМЕРЫ

Биологические полимеры – высокомолекулярные

органические соединения, молекулы которых состоят из

большого числа повторяющихся звеньев – мономеров.

Сюда относятся:

• Белки – состоят из аминокислот
• Нуклеиновые кислоты – состоят из нуклеотидов
• Полисахариды – состоят из моносахаридов

По форме биополимеры делятся на 2 группы:

• Линейные – белки, нуклеиновые кислоты, целлюлоза
• Ветвящиеся – гликоген, крахмал

Свойство

Значение

Кооперативность

Тесная взаимосвязь всех функциональных групп, т.е. взаимодействие одних групп полимера изменяет характер взаимодействия других его групп. Например, связывание кислорода белком эритроцитов крови – гемоглобином.

Способность образовывать интерполимерные комплексы

Такие комплексы могут возникать как между отдельными частями молекулы, так и между разными молекулами. Благодаря образованию комплексов осуществляются биосинтез белков, нуклеиновых кислот, регуляция обмена веществ и др. биологические процессы.

УГЛЕВОДЫ

МОНОСАХАРИДЫ

Особенности строения и свойства

Бесцветные, твердые кристаллические вещества, хорошо растворимы в воде, имеют сладкий вкус

Примеры

ОЛИГОСАХАРИДЫ

Пентозы (рибоза, дезоксирибоза); гексозы (глюкоза, фруктоза, галактоза)

ПОЛИСАХАРИДЫ

В большей степени представлены дисахаридами, растворимые в воде, сладкие на вкус

Полимеры, состоят из моносахаридов, линейные и разветвленные, не растворимые в воде, не имеют сладкого вкуса, могут образовывать соединения с липидами (гликолипиды) и белками (гликопротеины)

Мальтоза (состоит из 2 молекул глюкозы), лактоза (галактоза + глюкоза), сахароза (глюкоза+фруктоза)

Целлюлоза, крахмал, гликоген, хитин

МОНОСАХАРИДЫ

Функции

ОЛИГОСАХАРИДЫ

• Энергетическая – основной источник энергии, при полном расщеплении 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии.
• Запасающая – крахмал (у растений) и гликоген (у животных и грибов)
• Строительная – входят в состав нуклеиновых кислот, клеточных мембран, клеточных стенок растений и грибов
• Рецепторная – гликопротеины, которые входят в состав клеточных мембран, обеспечивают узнавание клетками друг друга
• Защитная – растворы углеводов защищают от механических повреждений ткани и органы

ПОЛИСАХАРИДЫ

ЛИПИДЫ

Простые липиды

Особенности строения и свойства

Сложные эфиры спиртов с жирными кислотами, гидрофобные, легче воды, способны подвергаться гидролизу (омылению), в воде нерастворимы, пластичные вещества, обладающие водоотталкивающими свойствами

Сложные липиды

Липоиды

Сложные эфиры спиртов с жирными кислотами и другими группами

Жироподобные вещества, предшественники или производные липидов

Простые липиды

Сложные липиды

Липоиды

Примеры

• Нейтральные жиры – сложные эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот.
• Воски – сложные эфиры одноатомных спиртов и жирных кислот

• Фосфолипиды – сложные эфиры трехатомного спирта глицерина, жирных кислот и фосфорной кислоты.
• Гликолипиды – соединения, построенные из липидного и углеводного компонентов
• Липопротеиды – комплексы липидов и белков

Жирные кислоты, глицерин, холестерин, желчные кислоты, жирорастворимые витамины (А, D , Е, К), стероидные гормоны

Простые липиды

Функции

Сложные липиды

Энергетическая – при полном расщеплении 1 г жира освобождается 38,9 кДж энергии.

Запасающая – откладываются в клетках жировой ткани, источник энергии во время спячки, миграций и голода

Источник метаболической воды – при окислении 1 г жира образуется 1,1 г воды

Защитная – амортизация органов, теплоизоляция, воск образует водоотталкивающее покрытие предохраняя от смачивания

Липоиды

Структурная – принимают участие в образовании мембран

Регуляторная – гормоны регулируют рост, дифференцировку, размножение, адаптации, обмен веществ

Каталитическая – витамины являются кофакторами ферментов

БЕЛКИ

Белки – биологические гетерополимеры, мономерами

которых являются аминокислоты .

В образовании белков участвует 20 аминокислот!!!

Из них 8 являются для человека незаменимыми , так как не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей , — это ЛИЗИН, ВАЛИН, ЛЕЙЦИН, ИЗОЛЕЙЦИН, ТРЕОНИН, ФЕНИЛАЛАНИН, ТРИПТОФАН и МЕТИОНИН.

ОБЩАЯ ФОРМУЛА

АМИНОКИСЛОТ

Образование пептидной связи ( ковалентные полярные связи )

Структуры белковой молекулы

Структура белка

Характеристика

Первичная

Линейная структура — последовательность аминокислот в полипептидной цепи, которая определяет все другие структуры молекулы, а также свойства и функции белка

Вторичная

Тип связи

Закручивание полипептидной цепи в спираль или складывание в «гармошку»

Схема

Пептидная

Третичная

Водородные связи

Глобулярный белок – упаковка вторичной структуры в глобулу;

Фибриллярный белок – несколько вторичных структур, уложенных параллельно слоями, или скручивание нескольких вторичных структур наподобие каната в суперспираль

Ионные , водородные, дисульфидные, гидрофобные

Структура белка

Характеристика

Четвертичная

Встречается редко. Комплекс из нескольких третичных структур органической природы и неорганическое вещество, например, гемоглобин

Тип связи

Схема

Ионные, водородные, гидрофобные

Свойства белков

Физические и химические свойства белков обусловлены их различным аминокислотным составом.

ДЕНАТУРАЦИЯ – нарушение природной структуры белка, происходит под влиянием различных факторов: высокая температура, действия химических веществ, облучение, механическое воздействие

Если воздействие перечисленных факторов было недолгим и несильным, то белок может вернуть свою природную структуру – ОБРАТИМАЯ ДЕНАТУРАЦИЯ (РЕНАТУРАЦИЯ)

Если воздействие было долгим или сильным, то происходит нарушение не только третичной и вторичной структур, но и первичной– НЕОБРАТИМАЯ ДЕНАТУРАЦИЯ (РЕНАТУРАЦИЯ)

ФЕРМЕНТЫ (ЭНЗИМЫ)

ФЕРМЕНТЫ (ЭНЗИМЫ) – это специфические белки, которые присутствуют во всех живых организмах и играют роль биологических катализаторов.

Ферменты ускоряют реакцию без изменения ее общего результата за счет снижения энергии активации, т.е. в их присутствии требуется значительно меньше энергии для придания реакционной способности молекулам, которые вступают в реакцию.

Фермент катализирует только одну реакцию или действует только на один тип связи (высокая специфичность ферментов)

Классификация ферментов

ГРУППА

Катализируемые реакции, примеры

ОКСИДОРЕДУКТАЗЫ

Окислительно-восстановительные реакции: перенос атомов водорода и кислорода и электронов от одного вещества к другому, при этом окисляется первый и восстанавливается второй. Участвуют во всех процессах биологического окисления, например. В дыхании: АН+В А+ВН (окислительный) или

А+О АО (восстановительный)

ТРАНСФЕРАЗЫ

Перенос группы атомов (метильной, ацильной, фосфатной или аминогруппы) от одного вещества к другому. Например, перенос остатков фосфорной кислоты от АТФ на глюкозу или фруктозу под действием фототрансфераз:

АТФ+глюкоза глюкозо-6-фосфат+АДФ

ГИДРОЛАЗЫ

Реакции расщепления сложных органических соединений на более простые путем присоединения молекул воды в месте разрыва химической связи (гидролиз). Например, амилаза (гидролизирует крахмал), липаза (расщепляет жиры), трипсин (расщепляет белки) и др.:

АВ + Н 2 О АОН+ВН

ГРУППА

Катализируемые реакции, примеры

ЛИАЗЫ

Негидролитическое присоединение к субстрату или отщепление от него группы атомов. При этом могут разрываться связи С-С, С -N , С-О, С- S . Например: декарбоксилаза отщепляет карбоксильную группу

ИЗОМЕРАЗЫ

Внутримолекулярные перестройки, превращение одного изомера в другой (изомеризация)

Глюкозо-6-фосфат глюкозо-1-фосфат

ЛИГАЗЫ (синтетазы)

Реакции соединения двух молекул с образованием новых связей С-С, С -N , С-О, С- S с использованием энергии АТФ. Например, фермент валин-т-РНК-синтетаза, под действием которго образуется комплекс валин-т-РНК:

АТФ+валин+т-РНК → АДФ+ Н 3 РО 4 +валин-т-РНК

Презентация — Химический состав клетки

8,769
просмотров

Слайды и текст этой презентации

Слайд №1

Слайд №2

Слайд №3

Слайд №4

Слайд №5

Слайд №6

Слайд №7

Слайд №8

Слайд №9

Слайд №10

Слайд №11

Слайд №12

Слайд №13

Слайд №14

Слайд №15

Слайд №16

Слайд №17

Слайд №18

Слайд №19

Слайд №20

Слайд №21

Слайд №22

Слайд №23

Слайд №24

Слайд №25

Слайд №26

Слайд №27

Слайд №28

Слайд №29

Слайд №30

Слайд №31

Слайд №32

Слайд №33

Слайд №34

Слайд №35

Слайд №36

Слайд №37

Слайд №38

Слайд №39

Слайд №40

Слайд №41

Слайд №42

Слайд №43

Слайд №44

Слайд №45

Слайд №46

Слайд №47

Слайд №48

Слайд №49

Слайд №50

Слайд №51

Слайд №52

Слайд №53

Слайд №54

Слайд №55

Слайд №56

Слайд №57

Слайд №58

Слайд №59

Слайд №60

Слайд №61