Липиды строения и функции

Общая характеристика липидов Классификация, строение и биологические функции. Не является автором материалов, которые размещены Но предоставляет возможность бесплатного использования Есть нарушение авторского права Напишите нам Ваш ip 159 224. Вопрос 3 Какие функции выполняют липиды 1 Энергетическая функция Она заключается том, что жиры, как наиболее распространенные липиды, служат ценным источником энергии При их расщеплении выделяется энергии два раза больше, чем при расщеплении такого же количества глюкозы 2 Защитная функция В организме животных и человека жировая ткань предохраняет внутренние органы организма от повреждений при падениях и ударах А так как жировая ткань плохо проводит тепло, то липиды защищают организм от переохлаждения, что особенно, а также выполняют гидроизоляцию 3 Структурная функция В клетке липиды выполняют структурную строительную функцию они входят состав клеточных мембран тонких плотных пленок, которыми одеты все клетки и большинство внутриклеточных органоидов 4 Регуляторная функция Многие гормоны являются производными липидов 5 Запасающая функция Запасы жира подкожной клетчатке млекопитающих животных позволяют им переживать неблагоприятные периоды, связанные с недостатком корма и воды Животные, обитающие пустынях, значительную часть необходимой для жизнедеятельности воды получают благодаря расщеплению организме жиров. Гликолипиды Это химические вещества, образующиеся результате соединения липидов с углеводами.

липиды строения и функции

Воска это жироподобные вещества, твердые при комнатной температуре По химической структуре это сложные эфиры между жирными кислотами и высокомолекулярными одноатомными спиртами жирного ряда Основная функция восков защитная. Сахароза, или тростниковый, или свекловичный сахар дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и фруктозы Содержится тканях растений Является продуктом питания бытовое название сахар В промышленности сахарозу вырабатывают из сахарного тростника стебли содержат 10 18 или сахарной свеклы корнеплоды содержат до 20 сахарозы. Мальтоза, или солодовый сахар дисахарид, состоящий из двух остатков глюкозы Присутствует прорастающих семенах злаков. К простым липидам также относят воски сложные эфиры высших жирных кислот и высокомолекулярных спиртов обычно с четным числом атомов углерода. С другой стороны, липиды это сложные соединения, содержащиеся клеточных и межклеточных мембранах Они поддерживают строение клеточных структур, то есть играют очень важную роль процессе образования новых клеток, и тем самым выполняют структурнопластическую функцию. Благодаря существованию нейтральных жиров человек имеет дополнительный источник энергии Фактически окисление жиров дает организму около пятидесяти процентов энергетического потенциала Липиды во всех системах человека составляют до 20, являясь при этом источником эндогенной воды иначе ее называют метаболическая Такое качество этих соединений является одним из важнейших для поддержания жизненного тонуса.

липиды строения и функции

Полимеры это молекулы, состоящие из повторяющихся структурных единиц мономеров. Свойства биополимеров зависят от числа и разнообразия мономерных звеньев, образующих полимер Если соединить вместе 2 типа мономеров А и Б то можно получить разнообразные полимеры, строение и свойства которых будут зависеть от числа, соотношения и порядка чередования мономеров цепях. Каждый из мономеров определяет какоето свойство полимера Например, А высокую прочность, Б электропроводность Чередуя их поразному, можно получить огромное число полимеров с разными свойствами Этот принцип лежит основе многообразия жизни на нашей планете. Липиды составляют 1020 от массы тела Распределяются липиды следующим образом. Структура, свойства, функции простых липидов нейтральных жиров, стеринов и стеридов, восков. Важнейшей функцией липидов является энергетическая При полном расщеплении и окислении 1 жира выделяется 38, 9 кДж энергии Поэтому липиды более экономичны как форма хранения запасов питательных веществ Липиды выполняют и структурную функцию, являясь важным компонентом клеточных мембран Благодаря низкой теплопроводности, липиды выполняют защитную функцию, используя жиры для теплоизоляции организма Стероидные половые гормоны и гормоны коркового слоя надпочечников выполняют регуляторную функцию Немаловажна роль липидов как источника метаболической воды для пустынных и находящихся спячке животных при окислении 100 жира образуется примерно 105 воды.

Наибольшее количество жира у позвоночных животных накапливается клетках подкожной жировой клетчатки, а у растений клетках семян и плодов подсолнечник, соя, клещевина. Воски сложные эфиры одноатомных с одной спиртовой группой высо комолекулярных имеющих длин ный углеродный скелет спиртов и высших карбоновых кислот У жи вотных воски входят состав липидных фракций мозга, лимфати ческих узлов, селезенки, желчных путей Образуемый пчелами воск используется строительстве сотов. Еще одну группу липидов со ставляют стероиды Они плохо растворимы воде и не со держат высших карбоновых кис лот Наиболее важными стероидами являются стерины например, холестерин, желчные кислоты важные компоненты желчи и стероидные гормоны половые гормоны, гормоны коры надпочечников. Липиды способны образовывать сложные сое динения с веществами других классов, например, с белками липопротеины и с углеводами гликолипиды. Функции липидов Одна из основных функций липидов энергетическая При полном окислении 1 жиров до углекислого газа и воды выделается 38, 9 кДж энергии, вдвое больше по сравнению с полным расщеплением такого же количества углеводов. Классификация липидов, как и других соединений биологической природы, весьма спорный и проблематичный процесс Предлагаемая ниже классификация хоть и широко распространена липидологии, но является далеко не единственной Она основывается, прежде всего, на структурных и биосинтетических особенностях разных групп липидов.

Простые липиды липиды, включающие свою структуру углерод С, водород H и кислород. Почти все живые организмы запасают энергию форме жиров Существуют две основные причины, по которым именно эти вещества лучше всего подходят для выполнения такой функции Вопервых, жиры содержат остатки жирных кислот, уровень окисления которых очень низкий почти такой же как у углеводородов нефти Поэтому полное окисление жиров до воды и углекислого газа позволяет получить более чем два раза больше энергии, чем окисление той же массы углеводов Вовторых, жиры гидрофобные соединения, поэтому организм запасая энергию такой форме, не должен нести дополнительной массы воды необходимой для гидратации, как случае с полисахаридами, на 1 которых приходится 2 воды Однако триглицериды это более медленный источник энергии, чем углеводы. Жир хороший теплоизолятор, поэтому у многих теплокровных животных он откладывается подкожной жировой ткани, уменьшая потери тепла Особенно толстый подкожный жировой слой характерен для водных млекопитающих китов, моржей и др Но то же время у животных, обитающих условиях жаркого климата верблюды, тушканчики жировые запасы откладываются на изолированных участках тела горбах у верблюда, хвосте у жирнохвостых тушканчиков, качестве резервных запасов воды, так как вода один из продуктов окисления жиров. Катаболизм липидов совокупность всех катаболических процессов липидов, включающая несколько стадий.

Основным субстратом для синтеза эйкозаноидов является арахидоновая 6эйкозатетраеновая кислота, содержащая 4 двойные связи при углеродных атомах 5, 8, 11, 14 Она может поступать с пищей или синтезироваться из линолевой кислоты В небольших количествах для синтеза эйкозаноидов могут использоваться 6эйкозатриеновая кислота с тремя двойными связями 5, 8, 11 и 3эйкозапентаеновая кислота, составе которой имеется 5 двойных связей положениях 5, 8, 11, 14, 17 Обе минорные эйкозановые кислоты либо поступают с пищей, либо синтезируются из олеиновый и линоленовой кислот соответственно. Липоксины например, основной липоксин А 4 включают 4 сопряжённых двойных связи и 3 гидроксильных группы. Допустим, что каждый из мономеров определяет какоелибо свойство полимера Например, мономер А определяет высокую прочность, а мономер Б электропроводность Сочетая эти два мономера разных соотношениях и поразному чередуя их, мож но получить огромное число полимерных материалов с разны ми свойствами Если же взять не два типа мономеров А и Б, а больше, то и число вариантов полимерных цепей значитель но возрастет Оказалось, что сочетание и перестановка нескольких типов мономеров длинных полимерных цепях обеспечивает постро ение множества вариантов и определяет различные свойства биополимеров, входящих состав всех организмов Этот прин цип лежит основе многообразия жизни на нашей планете. Помимо этих основных трех групп, существует еще группа так называемых необычных природных жирных кислот показать.

липиды строения и функции

Жирные кислоты с длинной углеводородной цепью практически нерастворимы воде Их натриевые и калиевые соли мыла образуют воде мицеллы В последних отрицательно заряженные карбоксильные группы жирных кислот обращены к водной фазе, а неполярные углеводородные цепи спрятаны внутри мицеллярной структуры Такие мицеллы имеют суммарный отрицательный заряд и растворе остаются суспендированными благодаря взаимному отталкиванию рис. Основную массу природных нейтральных жиров составляют триглицериды Жирные кислоты триглицеридах могут быть насыщенными и ненасыщенными Чаще среди жирных кислот встречаются пальмитиновая, стеариновая и олеиновая кислоты Если все три кислотные радикалы принадлежат одной и той же жирной кислоте, то такие триглицериды называют простыми например, трипальмитин, тристеарин, триолеин и, если же разным жирным кислотам, то смешанными Названия смешанных триглицеридов образуются от входящих их состав жирных кислот при этом цифры 1, 2 и 3 указывают на связь остатка жирной кислоты с соответствующей спиртовой группой молекуле глицерина например, 1олео2пальмитостеарин.

Жирные кислоты, входящие состав триглицеридов, практически определяют их физикохимические свойства Так, температура плавления триглицеридов повышается с увеличением числа и длины остатков насыщенных жирных кислот Напротив, чем выше содержание ненасыщенных жирных кислот или кислот с короткой цепью, тем ниже точка плавления Животные жиры сало обычно содержат значительное количество насыщенных жирных кислот пальмитиновой, стеариновой и др, благодаря чему они при комнатной температуре тверды Жиры, состав которых входит много моно и полиненасыщенных кислот, являются при обычной температуре жидкими и называются маслами Так, конопляном масле 95 всех жирных кислот приходится на долю олеиновой, линолевой и линоленовой кислот и только 5 на долю стеариновой и пальмитиновой кислот Заметим, что жире человека, плавящемся при 15 С при температуре тела он жидкий, содержится 70 олеиновой кислоты. Воски сложные эфиры высших жирных кислот и высших одноатомных или двухатомных спиртов с числом углеродных атомов от 20 до 70 Общие их формулы представлены на схеме, где R, R и R возможные радикалы. Природные воски например, пчелиный воск, спермацет, ланолин обычно содержат, кроме упомянутых сложных эфиров, некоторое количество свободных высших жирных кислот, спиртов и углеводородов с числом углеродных атомов.

Глицерофосфолипиды являются производными фосфатидной кислоты их состав входят глицерин, жирные кислоты, фосфорная кислота и обычно азотсодержащие соединения Общая формула глицерофосфолипидов мпредставлена на схеме, где R 1 и R 2 радикалы высших жирных кислот, a R 3 радикал азотистого соединения. R 3 радикалом этой группе глицерофосфолипидов является шестиуглеродный сахароспирт инозит. Среди жирных кислот, входящих состав глицерофосфолипидов, обнаружены как насыщенные, так и ненасыщенные жирные кислоты чаще стеариновая, пальмитиновая, олеиновая и линолевая. Установлено также, что большинство фосфатидилхолинов и фосфатидилэтаноламинов содержит одну насыщенную высшую жирную кислоту, этерифицированную положении 1 у 1го углеродного атома глицерина, и одну ненасыщенную высшую жирную кислоту, этерифицированную положении 2 Гидролиз фосфатидилхолинов и фосфатидилэтаноламинов при участии особых ферментов содержащихся, например, яде кобры, которые относятся к фосфолипазам А 2 приводит к отщеплению ненасыщенной жирной кислоты и образованию лизофосфатидилхолинов или лизофосфатидилэтаноламинов, обладающих сильным гемолитическим действием. Определите, на каком основании углеводы подразделяют на моносахариды, дисахариды, полисахариды. Вопросы и задания для работы с таблицей 1 Что является единицей строения макромолекул белка Из скольких видов аминокислот составлено все огромное разно образие белков живой природе.

Вопросы и задания для работы с таблицей 1 Какие клетки называют эукариотическими Какой еще тип клеток встречается природе. Дидактическое назначение Познакомить со строением бактериальной клетки формами клеток бактерий дать представление о размножении бактерий. Вопросы и задания для работы с таблицей 1 К какому типу клеток эукариотическому или прокариоти ческому относят клетку бактерии Объясните почему. Вопросы и задания для работы с таблицей 1 Дайте определение понятия генетический. Вопросы и задания для работы с таблицей 1 В чем принципиальная разница между половым и бесполым размножением Каков биологический смысл каждого из них О чем говорит тот факт, что оба типа размножения име ют место как у одноклеточных, так и у многоклеточных ор ганизмов разного уровня организации. Рассмотрите таблицу, поясните условные обозначения, ис пользованные на. Вопросы и задания для работы с таблицей 1 Что такое гаметогенез Дайте определение понятия. Вспомните, какова история его формирования атмосфере планеты Где располагалась верхняя граница биосферы до появления озонового экрана Ответ обоснуйте.

Вопросы и задания для работы с таблицей 1 Где сосредоточены основные запасы азота на Земле В какой форме находится азот атмосфере. Анализ рынка сахара и сахарной свеклы Центральном Черноземье стр 1 из 26 Анализ рынка сахара и сахарной свеклы Центральном Черноземье 20112013 Май, 2014 Анализ рынка сахара и сахарной свеклы Центральном Черноземье стр 2 из 26 Этот исследовательский отчет был подготовлен Агентством MegaResearch исключительно информационных целях Агентство не гарантирует точности и полноты собранного материала для определенных узконаправленных целей конкретного Заказчика Данные, представленные этом. Вода клетке находится как связанном состоянии, так и свободном особой органелле вакуоли Как универсальный растворитель вода определяет образование биологических коллоидов, сложных молекул, растворяет простые углеводы, переносит минеральные и простые органические вещества от клетки к клетке. Липиды классифицируются на 5 больших групп по признаку функции и сложности строения. Белки являются сложными биополимерами, мономером которых являются аминокислоты В белковых молекулах силу их сложного пространственного строения имеются следующие химические и физические связи между отдельными группами мономеров. Первичная структура белковой молекулы это та последовательность аминокислот, которая закодирована генотипе организма При формировании этого уровня организации образуются ковалентные пептидные и дисульфидные связи.

Третичная структура белковой молекулы это фиксирование спирали полипептидной цепочки за счет взаимодействия боковых групп аминокислот и образования гидрофобных и электростатических связей постоянной пространственной структуры Пространственное расположение белковых молекул бывает основном двояким нитевидная форма или округлая форма, хотя возможны и другие формы молекулы В основном по конфигурации белковые молекулы делят на фибриллярные и глобулярные У всех белков имеются три уровня организации структуры молекулы. Четвертичная структура белковой молекулы присуща только сложным белкам, состоящим из нескольких белковых молекул При этом несколько полностью пространственно организованных белков соединяются между собой, часто с помощью иона, гема или другого объединяющего элемента, образуя биологически активный белок Связи, объединяющие несколько белковых молекул одну чаще всего бывают водородными, ионными или гидрофобными Типичным примером такой молекулы является молекула гемоглобина из курса микробиологии молекула леггемоглобина. В физиологии существует отдельная отрасль науки энзимология, которая занимается изучением ферментов, разрабатывает практические вопросы синтеза и использования ферментов пищевой промышленности и медицине. Кинетика ферментативного катализа это понятие о скорости ферментативной реакции и факторах, влияющих на этот показатель. Величина константы Михаэлиса зависит от концентрации субстрата, рН среды и температуры среды.

По мере возрастания температуры скорость ферментативной реакции возрастает, но до определенной величины Оптимальной является температура 4050 градусов С, то есть оптимальная температура для белковых молекул При дальнейшем повышении температуры происходит денатурация белков, а, следовательно, и ферментов и скорость реакции резко падает Белки сухом состоянии денатурируются значительно медленнее, чем гидратированном, именно поэтому сухое зерно выдерживает гораздо более высокую степень нагрева, чем проростки или растения. Клетка это открытая термодинамическая система, существующая при сопряженности потоков вещества, энергии и информации. Вакуоль является компартментом, котором сосредоточены запасы неорганических веществ, том числе и воды, и простых органических веществ органических кислот, биоз, триоз, тетроз. Возбуждение возникает у растений лишь при определенной длительности и частоте воздействия раздражителя, определяющей силу возникающего биоэлектрического потенциала Взаимосвязь клеток происходит через плазмодесмы, по которым идет не только передвижение веществ, но и передача стимулирующих эффектов. Для объяснения механизма облегченной и активной диффузии БеннетКларком, Курсановым и Стейном предложена теория клеточных переносчиков, суть которой состоит том, что цитоплазме ионы связываются специальными переносчиками и переносятся во внутреннюю часть протопласта использовать схему.

Глицерофосфолипиды отличаются друг от друга не только полярными группами, но и остатками жирных кислот В их состав входят как насыщенные состоящие обычно из 16 18 атомов углерода, так и ненасыщенные содержащие чаще 16 18 атомов углерода и 1 4 двойные связи жирные кислоты. Биохимия По химическому строению липиды отличаются большим С пищей организм ежедневно поступает от 80 до 150 липидов Основную массу составляют жи По химическому строению липиды отличаются большим разнообразием. Особенность строения липидов присутствие их молекулах одновременно полярных гидрофильных и неполярных гидрофобных структурных фрагментов, что придает липидам сродство как к воде, так и к неводной фазе Липиды относятся к бифильным веществам, что позволяет им осуществлять свои функции на границе раздела. Липиды делят на простые двухкомпонентные, если продуктами их гидролиза являются спирты и карбоновые кислоты, и сложные многокомпонентные, когда результате их гидролиза кроме этого образуются и другие вещества, например фосфорная кислота и углеводы К простым липидам относятся воски, жиры и масла, а также церамиды, к сложным фосфолипиды, сфинголипиды и гликолипиды. Фосфатидовые кислоты это производные lглицероЗфосфата, этерифицированные жирными кислотами по спиртовым гидроксильным группам.

Как правило, природных фосфатидах положении 1 глицериновой цепи находится остаток насыщенной, положении 2 ненасыщенной кислоты, а один из гидроксилов фосфорной кислоты этерифицирован многоатомным спиртом или аминоспиртом X остаток этого спирта В организме. Особенностью сложных липидов является их бифильность, обусловленная неполярными гидрофобными и высокополярными ионизированными гидрофильными группировками В фосфатидилхолинах, например, углеводородные радикалы жирных кислот образуют два неполярных хвоста, а карбоксильная, фосфатная и холиновая группы полярную часть. Природные ненасыщенные жирные кислоты, имеющие цис конфигурацию двойной связи, обладают большим запасом внутренней энергии и, следовательно, по сравнению с транс изомерами термодинамически менее стабильны Их цистрансизомеризация легко проходит при нагревании, особенно присутствии инициаторов радикальных реакций В лабораторных условиях это превращение можно осуществить действием оксидов азота, образующихся при разложении азотной кислоты при нагревании. Высшие жирные кислоты проявляют общие химические свойства карбоновых кислот В частности, они легко образуют соответствующие функциональные производные Жирные кислоты с двойными связями проявляют свойства ненасыщенных соединений присоединяют по двойной связи водород, галогеноводороды и другие реагенты. В плазмалогенах, как и обычных виниловых эфирах, простая эфирная связь расщепляется кислой, но не щелочной среде.

Окислительные процессы с участием липидов и их структурных компонентов достаточно разнообразны В частности, окисление ки с лородом воздуха ненасыщенных триацилглицеринов при хранении автоокисление, сопровождаемое гидролизом, является частью процесса, известного как прогоркание масла. Пероксидное окисление липидов один из наиболее важных окислительных процессов организме Он является основной причиной повреждения клеточных мембран например, при лучевой болезни. Рис Конфигурации радикалов жирных кислот А излом радикала жирной кислоты при двойной связи цисконфигурации Б нарушение упорядоченного расположения радикалов насыщенных жирных кислот гидрофобном слое мембран ненасыщенной кислотой с цисконфигурацией двойной связи. Из животных пищевых жиров наиболее насыщен бараний жир, который практически не содержит незаменимых кислот Ценными пищевыми жирами являются рыбий жир и растительные масла, содержащие незаменимые жирные кислоты В организме рыб полиеновые жирные кислоты 3 и 6 также не синтезируются, рыбы получают их с пищей водоросли, планктон. Характерный признак плазмалогенов двойная связь между первым и вторым атомами углерода алкильной группе. Номенклатура ганглиозидов Ганглиозиды обозначают буквой G, например G m2 Нижний индекс виде букв M, D, T и Q означает, что молекула ганглиозида содержит 1, 2, 3 или 4 остатка сиаловых кислот Цифра у нижнего индекса обозначает специфическую последовательность углеводов ганглиозиде.

Стероиды производные восстановленных конденсированных циклических систем циклопентанпергидрофенантренов. В неэтерифицированной форме холестерол входит состав мембран различных клеток Гидроксильная группа холестерола обращена к водному слою, а жёсткая гидрофобная часть молекулы погружена во внутренний гидрофобный слой мембраны. Жёлчные кислоты производные холестерола с пятиуглеродной боковой цепью положении 17, которая заканчивается карбоксильной группой В организме человека синтезируются две жёлчные кислоты холевая, которая содержит три гидроксильные группы положениях 3, 7, 12, и хенодезоксихолевая, содержащая две гидроксильные группы положениях 3 и 7 Так как карбоксильные группы этих жёлчных кислот имеют. После приёма жирной пищи жёлчный пузырь сокращается и жёлчь изливается просвет двенадцатиперстной кишки Жёлчные кислоты действуют как детергенты, располагаясь на поверхности капель жира и снижая поверхностное натяжение В результате крупные капли жира распадаются на множество мелких, происходит эмульгирование жира Эмульгирование приводит к увеличению площади поверхности раздела фаз жир вода, что ускоряет гидролиз жира панкреатической липазой Эмульгированию способствует и перистальтика кишечника.

Способность синтезировать специфические изопреноиды свойственна лишь отдельным видам животных и растений Так, натуральный каучук синтезируется лишь немногими видами растений, главным образом каучуконосом гевея бразильская Не v еа brasiliensis Некоторые изопреноиды играют важную роль метаболизме но не могут синтезироваться организме человека К этой группе относятся витамины A, D, E и К Изза структурного и функционального сродства со стероидными гормонами витамин D относят к гормонам. Согласно принятой номенклатуре, четыре кольца молекуле стероидов обозначаются заглавными буквами латинского алфавита А B, С, D Благодаря тетраэдрической ориентации валентностей атома углерода структура эстрана целом не плоская, а складчатая Три возможные конформации циклогексана носят названия кресло, ванна и скрученная ванна твистконформация, на схеме не приведена Наиболее часто встречаются конформации кресла и ванны Пятичленные кольца часто принимают конформацию конверта Отдельные алифатические кольца легко переходят из одной конформации другую даже при комнатной температуре В молекулах стероидов такие переходы невозможны.

Заместители стероидном коре могут быть расположены плоскости кольца экваториально или почти перпендикулярно плоскости а аксиально Если пространственной модели заместители обращены к наблюдателю двумерном изображении над плоскостью, то такие связи обозначают сплошной линией положение Если заместители ориентированы от наблюдателя двумерном изображении под плоскостью, то такие связи изображают пунктирной линией положение Так называемые ангулярные метильные группы при С10 и C13 всегда находятся положении. Холестерин присутствует во всех животных тканях особенно нервных тканях Он является важнейшей составной частью клеточных мембран где регулирует их текучесть Запасной и транспортной формами холестерина служат его эфиры с жирными кислотами Наряду с другими липидами холестерин и его эфиры присутствуют составе липопротеидных комплексов плазмы крови Холестерин входит состав желчи и многих желчных камней Вопросы биосинтеза метаболизма и транспорта холестерина обсуждаются других разделах. Из холестерина печени образуются желчные кислоты По химическому строению эти соединения близки к холестерину Для желчных кислот характерно наличие укороченной разветвленной боковой цепи с карбоксильной группой на конце Двойная связь кольце В отсутствует, а кольца А и В сочленены цисположении Стероидный кор содержит положениях 3, 7 и 12 от одной до трех гидроксильных групп.

На рисунке схематически изображена биомембрана В мембранах содержатся липиды трех классов фосфолипиды, холестерин и гликолипиды Наиболее важная группа, фосфолипиды, включает фосфатидилхолин лецитин, фосфатидилэтаноламин, фосфатидилсерин, фосфатидилинозит и сфингомиелин Холестерин присутствует во внутриклеточных мембранах животных клеток за исключением внутренней мембраны митохондрий Гликолипиды входят состав многих мембран например, во внешний слой плазматических мембран В состав гликолипидов входят углеводные функциональные группы, которые ориентируются водную фазу. Гпиколипиды 3 содержатся во всех тканях, главным образом наружном липидном слое плазматических мембран Гликолипиды построены из сфингозина, остатка жирной кислоты и олигосахарида Заметим, что них отсутствует фосфатная группа К наиболее простым представителям этой группы веществ относятся галактозилцерамид и глюкозилцерамид так называемые цереброзиды Соединения с сульфогруппой на углеводных остатках носят название сульфатидов Ганглиозиды представители наиболее сложно построенных гликолипидов Они представляют большое семейство мембранных липидов, выполняющих, повидимому, рецепторные функции Характерной особенностью ганглиозидов является наличие остатков Nацетилнейраминовой кислоты. Периферические мембранные белки удерживаются на мембране с помощью липидного якоря и связаны с другими компонентами мембраны например, они часто бывают ассоциированы с интегральными мембранными белками.

В панкреатическом соке наряду с липазой содержится моноглицеридная изомераза фермент катализирующий внутримолекулярный перенос ацила из 2 положения моноглицерида 1 положение В процессе переваривания пищевых жиров при участии этого фермента примерно треть моноглицерида превращается моноглицерид Поскольку эфирная связь положении чувствительна к действию панкреатической липазы последняя расщепляет большую часть моноглицеридов до конечных продуктов глицерина и жирной кислоты Меньшая часть моноглицеридов успевает всосаться стенку тонкой кишки, минуя воздействие липазы. Молекулы липидов выполняют огромное количество функций не только масштабах всего организма, но и каждой живой клетке отдельности По сути, клетка представляет собой структурную единицу живого организма В ней происходит усвоение и синтез образование определенных веществ Часть из этих веществ идет на поддержание жизнедеятельности самой клетки, часть на деление клетки, часть на потребности других клеток и тканей. Также жировая ткань, отложенная подкожножировой клетчатке, осуществляет теплоизоляцию Ткани, богатые липидами, целом хуже проводят тепло Это позволяет организму поддерживать постоянную температуру тела и не так быстро охлаждаться или перегреваться различных условиях внешней среды.

Липиды нерастворимы воде, поэтому двенадцатиперстной кишке они не сразу подвергаются расщеплению ферментами Сначала происходит так называемое эмульгирование жиров После этого химические связи расщепляются под действием липазы, поступающей из поджелудочной железы В принципе, для каждого вида липидов сейчас определен свой фермент, отвечающий за расщепление и усвоение данного вещества Например, фосфолипаза расщепляет фосфолипиды, холестеролэстераза соединения холестерола и Все эти ферменты том или ином количестве содержатся соке поджелудочной железы. Внутриклеточные ферменты В клетках эпителия кишечника содержатся ферменты, которые после всасывания жирных кислот преобразуют их транспортные формы и направляют кровоток. Все липиды организме человека можно разделить на две большие группы экзогенные и эндогенные В первую группу входят все вещества, попадающие организм из внешней среды Наибольшее количество экзогенных липидов попадает организм с пищей, однако существуют и другие пути Например, при применении различных косметических средств или лекарственных препаратов организм также может получать некоторое количество липидов Их действие будет преимущественно локальным.

После попадания организм все экзогенные липиды расщепляются и усваиваются живыми клетками Здесь из их структурных компонентов будут сформированы другие липидные соединения, которых нуждается организм Эти липиды, синтезированные собственными клетками, называются эндогенными Они могут иметь совершенно другую структуру и функции, но состоят из тех же структурных компонентов, которые попали организм с экзогенными липидами Именно поэтому при недостатке пище тех или иных видов жиров могут развиваться различные заболевания Часть компонентов сложных липидов не может быть синтезирована организмом самостоятельно, что отражается на течении определенных биологических процессов. Полиненасыщенные Полиненасыщенные жирные кислоты имеют своей структуре несколько двойных связей Отличительной особенностью этих веществ является то, что человеческий организм не способен их синтезировать Другими словами, если организм не будут поступать с пищей полиненасыщенные жирные кислоты, со временем это неизбежно приведет к определенным нарушениям Лучшими источниками этих кислот являются морепродукты, соевое и льняное масло, семена кунжута мака пророщенная пшеница.

Беталипидами иногда называют беталипопротеиды Двойственность названия объясняется различиями классификациях Это одна из фракций липопротеинов организме, которая играет важную роль развитии некоторых патологий Прежде всего, речь идет об атеросклерозе Беталипопротеиды транспортируют холестерол от одних клеток к другим, но силу особенностей строения молекул, этот холестерол часто застревает стенках сосудов, образуя атеросклеротические бляшки и препятствуя нормальному току крови. Особое значение имеют полиненасыщенные жирные кислоты, такие, как линолевая, линоленовая и арахидоновая, которые входят состав клеточных мембран и других структурных элементов тканей и выполняют организме ряд важный функций, том числе обеспечивают нормальный рост и обмен веществ, эластичность сосудов и др Большинство полиненасыщенных кислот не может синтезироваться организме человека и поэтому эти кислоты являются незаменимыми, как являются незаменимыми некоторые аминокислоты и витамины С другой стороны, эти кислоты, главным образом линолевая и арахидоновая, служат предшественниками гормоноподобных веществ простогландинов, предотвращают отложение холестерина стенках кровеносных сосудов способствуют удалению его из организма, повышают эластичность стенок кровеносных сосудов Следует отметить, что указанные функции выполняют только цисизомеры ненасыщенных кислот.

Причем, как уже говорилось, липиды могут служить организме источником энергии либо при непосредственном использовании, либо потенциально форме запасов жировой ткани В то время, как жировые отложения состоят главным образом из глицеридов, ткани головного мозга и спинного содержат сложные структурные единицы, построенные из белка, холестерина, а также из фосфолипидов, например, лецитинового типа. Помимо того, что липиды необходимы питании как энергетический и структурный материал, они участвуют обмене других пищевых веществ, например, способствуют усвоению витаминов А и D, а животные жиры являются источником этих витаминов Единственный источник витамина Е и bкаротина растительные жиры. Ни один из жиров, взятый отдельности, не может полностью обеспечить потребности организма жировых веществах Рекомендуемое содержание липидов рационе по калорийности составляет 30 35, что весовых единицах среднем 102 несколько превосходит количество белков Из указанных 102 непосредственно виде жиров рекомендуется потреблять 45 50 При работе на холоде количество жиров рационе должно быть увеличено, так как жир участвует процессах терморегуляции организма Это увеличение должно идти за счет квоты углеводов, а не белков, так как белки необходимы для правильной переработки жиров. У детей содержание общих липидов ниже, чем у взрослых В то же время концентрация свободных жирных кислот у детей повышено примерно два раза.

Последующее βокисление ацилКоА происходит митохондриях Митохондриальная мембрана непроницаема для длинноцепочечных ацил КоА В переносе их внутрь митохондрий участвует специальный переносчик карнитин метил, гидропроизводное аминомасляной кислоты Ацил КоА образует с карнитином комплекс, который после переноса жирной кислоты внутрь митохондрий распадается. В последующем к этому комплексу присоединяется новая молекула малонил КоА и результате синтезируется капроновая кислота С 6 и далее до С 16 пальмитиновая кислота Более длинная жирная кислота синтезируется с участием дополнительных ферментов элонгаз. В тканях организма человека синтезируется только мононенасыщенные кислоты Они образуются из соответствующих насыщенных жирных кислот при участии ферментов десатураз монооксигеназ и цитохрома. Таким образом, синтез глицерофосфолипидов и триацилглицеринов на начальных стадиях осуществляется путём образования фосфатидной кислоты Для активации синтеза из неё структурных фосфолипидов используются липотропные вещества К ним относится холин, метионин, витамин В 12 и др Липотропные вещества препятствуют жировой дистрофии печени, миокарда при гепатитах, миокардитах. Распад ганглиозидов осуществляется различными гликозидами, включая гексаминидазу При отсутствии данного фермента развивается ганглиозидоз болезнь Тея Сакса.

Симптом повышения уровня холестерина крови называется гиперхолестеринемией Реже встречаются врождённые гиперхолестеринемии, чаще развиваются приобретённые вторичные гиперхолестеринемии На фоне гиперхолестеринемии возможно развитие заболеваний атеросклероз и жёлчекаменная болезнь. В норме концентрация ацетоновых тел очень мала, составляя не более 0, 6 ммоль В физиологических условиях ацетоновые тела являются важным водорастворимым энергетическим материалом для различных тканей Из печени они транспортируются ткани, где активируются под действием Н S КоА или сукцинил КоА ацетоуксусная кислота HS КоА ацетоацетил КоА Активная форма ацетоновых тел окисляется цикле Кребса с образованием энергии ацетоацетил КоА 24. Нарушение транспорта жиров связано с нарушением обмена липопротеидов крови Примерами врождённых нарушений являются бета алипопротеинемия болезнь Танжера, альфа алипопротеинемия, семейная гиперхолестеринемия Гораздо чаще встречается приобретённые дислипопротеинемии, при которых изменено соотношение между липидами различных липопротеидах, частности, гиперлипопротеинемии повышение уровня каких либо видов жиров крови. Нарушение тканевого обмена липидов часто сочетается с нарушением углеводного обмена голодание, ожирение, сахарный диабет, что может вести к накоплению тканях, крови ацетоновых. При сахарном диабете дефицит инсулина сопровождается нарушением усвоения глюкозы тканями, активацией липолиза, образования ацетил КоА и, как следствие, повышенным образованием ацетоновых.

Ожирение может возникать силу нарушения характера питания алиментарное ожирение, при эндокринных заболеваниях, длительном применении некоторых лекарственных препаратов Возможен генетический вариант ожирения, связанный со сбоями работе гена ожирения, который активирует синтез гормонов лептинов, активирующих липолиз При алиментарном ожирении выражена стадийность изменений обмена веществ организме В начале патологического состояния активируется выработка инсулина, а последующем инсулярный аппарат истощается, и возникает относительное преобладание контринсулярных гормонов глюкокортикоидов, развивается состояние стероидного диабета, проявляющегося ожирением и повышенным синтезом ацетоновых. Простагландины циклические производные арахидоновой кислоты, основу которых составляет простаноевая кислота. Химический элемент определенный вид атомов с одинаковым положительным зарядом ядра В клетках обнаружено около 80 химических элементов Их можно разделить на четыре группы. Глюкоза или виноградный сахар С 6 Н 12 О 6, относится к группе гексоз, может существовать виде глюкозы или глюкозы Отличие между этими пространственными изомерами заключается том, что при первом атоме углерода у глюкозы гидроксильная группа расположена под плоскостью кольца, а у глюкозы над плоскостью. Лактоза или молочный сахар дисахарид, состоящий из остатков глюкозы и галактозы Присутствует молоке всех млекопитающих.

Энергетическая функция при окислении липидов организме выделяется энергии больше, чем при распаде такого же количества углеводов или белков Источниками энергии служат триацилглицеролы и свободные жирные кислоты. Структурная функция липиды образуют основу клеточных мембран и липопротеинов крови В образовании этих структур участвуют фосфолипиды гликолипиды и холестерол. Защитная функция тканевые липиды триацилглицеролы предохраняют внутренние органы от механических, термических и других воздействий. Глубоко внедрены мембранную структуру и не могут быть удалены из мембраны без её разрушения. Сфингофосфолипиды сфингомиелины являются производными аминоспирта сфингозина рисунок 9 6 Соединение сфингозина и жирной кислоты получило название церамид. Рисунок 9 12 Типы везикулярного транспорта 1 эндоцитоз 2 экзоцитоз. При переносе макромолекул происходит последовательное образование и слияние окружённых мембраной пузырьков везикул По направлению транспорта и характеру переносимых веществ различают следующие типы везикулярного транспорта. Эндоцитоз рисунок 9 12, 1 перенос веществ клетку В зависимости от размера образующихся везикул различают. Экзоцитоз рисунок 9 12, 2 перенос частиц и крупных соединений из клетки Этот процесс, как и эндоцитоз, протекает с поглощением энергии Основными разновидностями экзоцитоза являются.

Биохимия биологическая химия изучает химические процессы, происходящие живых организмах Важнейшей ее задачей является исследование химического состава растений, микроорганизмов, человека и животных как на молекулярноклеточном, так и организменном уровнях, а также выяснение строения, функций и механизмов превращения веществ, участвующих жизнедеятельности организмов Современную биохимию полной мере можно считать наукой, главная цель которой это познание химических основ жизненных явлений. Изучить строение, свойства и биологические функции основных групп углеводов Научить студентов использовать сведения об углеводах при оценке качества растительной продукции. Все моносахариды, кроме диоксиацетона, содержат асиммет рические атомы углерода и поэтому образуют стереоизомеры, различающиеся оптическими свойствами При пропускании через растворы таких стереоизомеров плоскополяризованного света наблюдается вращение плоскости поляризации света впра во или влево на строго определенный угол. В живых организмах преимущественно синтезируются и выполняют биологические функции D формы моносахаридов и значительно реже L формы. Маннит значительном количестве содержится засохших вы делениях на стволах некоторых видов ясеней, называемых манной Много его грибах и водорослях, луке, моркови, ананасах, особенно много морской капусте до 20 от сухой массы Дульцит подобно манниту выделяется на листьях и коре неко торых деревьев.

В большом количестве мальтоза образуется при распаде крах мала, процессе прорастания зерна, клубней картофеля Особенно много её содержится солоде, который получают при высушива нии проросшего зерна Важную роль этот дисахарид играет фор мировании хлебопекарного теста, так как является источником глюкозы для процесса брожения и образования углекислого газа. Крахмал Крахмал основное запасное вещество растений, представляю щее собой смесь двух полисахаридов амилозы и амилопектuна, различающихся по строению молекулы и физикохимическим свойствам Однако молекулы этих полисахаридов построены из одного моносахарида αDглюкозы, находящейся пиранозной форме. Амилопектин тёплой воде не растворяется, а при более силь ном нагревании с водой образует очень вязкий коллоидный раствор клейстер Температура клейстеризации картофельного и ржаного крахмала 5565 С, пшеничного и кукурузного 6070 С, крахмала риса 7080 C Йодом амилопектин окрашивается красно фиолетовый цвет В амилопектине небольшом количестве содер жатся остатки фосфорной кислоты, соединённые эфирной связью с остатками глюкозы. Крахмалоносные растения представляют легковозобновляемое сырье для перерабатывающей промышленности, которое исполь зуется для получения продовольственного и технического крахма ла, глюкозы, этилового спирта и даже пластмасс, обладающих высокой прочностью и экологической безопасностью при сгорании не дают ядовитых выделений.

Полифруктозиды В растениях семейств лилейные, мятликовые, астровые, коло кольчиковые синтезируются запасные углеводы, построенные из 440 остатков bDфруктозы, связи с чем их называют поли фруктозидами, или фруктанами Остатки фруктозы их молекулах соединены гликозидными связями, образующимися между вторым и первым углеродными атомами b 1 2 связи. При нагревании с раствором кислоты целлюлоза подвергается гидролизу, превращаясь глюкозу, которая используется как ис точник углерода для культивирования дрожжевых клеток с целью промышленного получения этилового спирта и кормовых дрож жей с повышенным содержанием белков и витаминов При этом качестве источника целлюлозы служат отходы древесины и целлюлозосодержащие растительные остатки солома, корзинки подсолнечника, льняная костра, стержни кукурузных початков, свекловичная меласса, картофельная мезга, хлопковая шелуха и др Большое количество целлюлозы расходуется для химичес кой переработки. Полисахариды протопектина нерастворимы воде и имеют более высокую молекулярную массу по сравнению с пектинами Много протопектина накапливается формирующихся плодах rpуши, яблони, цитрусовых, айвы, что обусловливает их жёсткую консистенцию При созревании плодов происходит превращение протопектинов пектины, вследствие чего их консистенция становится мягкой.

Из моносахаридов образуются восстановленные многоатомные спирты, окисленные альдоновые, альдаровые и уроновые кислоты производные, фосфорнокислые эфиры, амино и дезоксипроизводные, гликозиды, которые являются продуктами превращения моносахаридов и участвуют метаболизме Легкоусвояемые формы углеводов сахара, крахмал, полифруктозиды, пектиновые вещества способны накапливаться значительном количестве растительных продуктах и поэтому определяют их питательную и техническую ценность. Общее содержание структурных липидов вегетативных частях растений находится пределах 0, 10, 5 Накопление запасных липидов семенах различных растений достигает следующих величин зерно злаковых и зернобобовых культур 18, соя и хлопчатник 2030, подсолнечник, арахис, лен, конопля, рапс, горчица, маслины 2050, мак, клещевина, ядра орехов 5060, зародышах зерновок пшеницы 814, кукурузы 3040 Растения с высоким содержанием семенах запасных липидов выделены особую группу масличных культур Известны также растения накопители воска. По химической природе жиры это смесь сложных эфиров глицерина и высокомолекулярных карбоновых кислот, называемых жирными кислотами Такие эфиры называют ацилглицеринами Схематически строение ацилглицеринов можно выразить виде следующей формулы.

Жиры основном представлены триацилглицеринами, у которых к глицерину присоединены сложноэфирной связью три радикала чаще всего разных, а одельных случаях одинаковых жирных кислот Однако небольшом количестве жире могут содержаться эфиры глицерина, молекулах которых имеются только два или даже один остаток жирной кислоты, их соответственно называют диацилглицеринами и моноацилглицеринами. Молекулы жирных кислот образуют вытянутую углеводородную цепь с концевой карбоксильной группой У растений, человека и животных они обычно имеют чётное число углеродных атомов Однако клетках микроорганизмов могут синтезироваться жирные кислоты с нечётным числом атомов углерода, а составе некоторых разновидностей липидов бактерий, птиц и растений имеются жирные кислоты с боковыми ответвлениями угродной цепи. Ненасыщенные жирные кислоты, содержащиеся природных жирах, имеют цис конфигурацию и только таком состоянии способны выполнять свои биологические фунцции Ниже показано пространственное строение цис изомеров линолевой и линоленовой кислот.

Незаменимые жирные кислоты способствуют выведению из организма холестерина и повышают эластичность кровеносных сосудов, ослабляя таким образом развитие атеросклероза В связи с тем, что полиненасыщенные кислоты участвуют процессах обмена жиров, локализованных подкожной клетчатке, при их недостатке появляются признаки кожных заболеваний сухость кожи, образование экзем Для обеспечения организма незаменимыми жирными кислотами человеку необходимо сутки потреблять 2025 растительного масла. В маслах из семян растений семейства капустные рапс, горчица, рыжик содержится мононенасыщенная эруковая кислота. Жирные кислоты, входящие состав масла, образуют с глицерином смесь эфиров, которая включает разные по кислотному составу ацилглицерины Они могут быть однокислотные, если содержат остатки одной кислоты, или разнокислотные с разными комбинациями кислотных радикалов Так, например, оливковом масле, котором преобладает олеиновая кислота, довольно много содержится триолеина, а касторовом масле с участием рицинолевой кислоты образуется однокислотный ацилглицерин тририцинолеин Во многих растительных маслах содержатся ацилглицерины, образующиеся из пальмитиновой, олеиновой и линолевой кислот пальмитинодиолеин и пальмитиноолеинолинолеин. Гидроперекиси, свою очередь, как сильные окислители, подвергают жирные кислоты дальнейшему окислению с образованием альдегидов и кетонов, обладающих неприятным вкусом и запахом, характерным для процесса прогоркания жиров.

Все растительные стеролы имеют стероидное ядро, к которому положениях 10 и 13 присоединены метильные радикалы, положении 3 гидроксильная группа, а положении 17 углеводородный радикал разного строения В стероидном ядре встречаются разные комбинации двойных связей. Лекция 2 Строение, свойства и биологические функции аминокислот, нуклеотидов, белков и витаминов. В организмах также синтезируются аминокислоты с двумя кар боксильными или двумя аминными и другими азотсодержащими группировками Аминокислоты, содержащие две карбоксильные и одну аминную группы, обычно называют моноамuнодuкaрбоновы мu, а имеющие две аминные и одну карбоксильную диаминомоно карбоновымu Кроме того, аминокислоты различаются по строению радикала R, который может быть представлен неразветвлённой, а иногда и разветвлённой углеродной цепью, ароматическими и гете роциклическими производными. Наряду с аминокислотами важную роль обмене азотистых веществ играют некоторые иминокислоты пролин, пипеколиио вая кислота и др, содержащие вторичную аминную группировку NH Они близки по физикохимическим свойствам к истинным аминокислотам и выполняют сходные биологические функции.

Важные функции растительном организме выполняют производные аминокислот амиды и бетаины, из которых наиболее хорошо изучены аспарагин, глутамин и гликоколбетаин Аспарагин и глутамин участвуют построении белковых молекул, являются продуктами обмена многих азотистых веществ Гликоколбетаин продукт азотного обмена у некоторых растений, служит активным донором метильных групп. Аминокислоты, не участвующие синтезе белков, являются важными метаболитами, с участием которых происходит синтез протеиногенных аминокислот, а также всех других азотистых ве ществ растительного организма нуклеотидов, амидов, азотистых оснований, алкалоидов, некоторых липидов, многих витаминов, хлорофилла, фитогормонов ауксинов, цитокининов, некоторых фитонцидов Строение и биологическая роль важнейших амино кислот представлены таблице. Простагландины иногда называют тканевыми гормонами Дело том, что организме у них довольно короткое время жизни, поэтому они действуют локально, том же органе, котором и вырабатываются. Еще один класс производных арахидоновой кислоты лейкотриены играют ключевую роль развитии такой тяжелой болезни как бронхиальная астма Они вызывают сокращение гладких мышц дыхательных путей, что приводит к спазму бронхов и неукротимому кашлю, без специальной медицинской помощи больной может задохнуться и умереть.

Dгалактуроновую кислоту нельзя получить прямым окислением Dгалактозы Предварительно альдегидную группу Dглюкозы защищают превращением ее гликозидную, и только потом окисляют первичноспиртовую группу, применяя качестве окислителя бромноватистую кислоту. Глюкоза окисляется свежеосажденным гидроксидом меди II с образованием глюконовой кислоты С 6 Н. В Фосфатидилхолины, входящие состав цитоплазматических мембран отличаются от фосфатидилхолина сурфактанта наличием ненасыщенных жирных кислот. Гликохолевая кислота получается при взаимодействии карбоксильной группы холевой кислоты и аминогруппы аминокислоты глицина. Для разделения белков на фракции используют электрофорез Одни белки, зависимости от заряда и массы, электрическом поле движутся к аноду, другие к катоду, а третьи остаются на старте. Гликоген С 6 Н 10 О 5 n полимер, мономером которого также является αглюкоза Полимерные цепочки гликогена напоминают амилопектиновые участки крахмала, но отличие от них ветвятся еще сильнее Гликоген основной резервный углевод животных, частности, человека Накапливается печени содержание до 20 и мышцах до 4, является источником глюкозы.

Целлюлоза С 6 Н 10 О 5 n полимер, мономером которого является βглюкоза Полимерные цепочки целлюлозы не ветвятся β1, 4гликозидные связи Основной структурный полисахарид клеточных стенок растений Содержание целлюлозы древесине до 50, волокнах семян хлопчатника до 98 Целлюлоза не расщепляется пищеварительными соками человека, к у него отсутствует фермент целлюлаза, разрывающий связи между βглюкозами. Однако повышенное содержание холестерина организме может вызывать развитие ряда заболеваний, частности сердечнососудистых Холестерин может откладываться на внутренних стенках кровеносных сосудов, изза чего их просвет сужается Это ведет к нарушению кровоснабжения тканей и органов, первую очередь сердечной мышцы, повышается риск инфаркта миокарда, инсульта, других осложнений К факторам, повышающим уровень холестерина, относятся курение, недостаточная физическая активность, неправильное питание переедание, избыток жиров пище. Глава 4 Структурная организация и регуляция функций живых организмах. Таблицы, рисунки и модели строения молекул белков, углеводов, липидов, нуклеиновых кислот. Первичная структура последовательность аминокислот полипептидной цепи Важными особенностями первичной структуры являются консервативные мотивы сочетания аминокислот, важных для функции белка Консервативные мотивы сохраняются процессе эволюции видов, по ним часто удаётся предсказать функцию неизвестного белка.

Липидная асимметрия возникает прежде всего потому, что липиды с более объёмными полярными головками стремятся находиться наружном монослое, так как там площадь поверхности, приходящаяся на полярную головку, больше Фосфатадилхолины и сфингомиелины локализованы преимущественно наружном монослое, а фосфатидилэтаноламины и фосфатидилсерины основном во внутреннем. Липиды некоторых биологических мембранах с довольно большой частотой мигрируют с одной стороны мембраны на другую, совершают флипфлоп от англ, flipflop перескоки рис 57 Перемещение липидных молекул затрудняют полярные головки, поэтому липиды, находящиеся на внутренней стороне мембраны, имеют относительно высокую скорость. Согласно нестрогому определению, липид это гидрофобное органическое вещество, растворимое органических растворителях согласно строгому химическому определению, это гидрофобная или амфифильная молекула, полученная путём конденсации тиоэфиров или изопренов. Сложные липиды липиды, включающие свою структуру помимо углерода С, водорода H и кислорода О другие химические элементы Чаще всего фосфор Р, серу S, азот. Молекулы простых липидов состоят из спирта, жирных кислот, сложных из спирта, высокомолекулярных жирных кислот, возможны остатки фосфорной кислоты, углеводов, азотистых оснований и др Строение липидов зависит первую очередь от пути их биосинтеза. Alberts, B et al 2004 Essential Cell Biology, 2nd Edition Garland Science ISBN 081533480X.

Georg Löffler, Petro E Petrides Biochemie und Pathobiochemie Springer, Berlin 2003, ISBN 3540422951. Урок по биологии на тему Липиды и их роль жизнедеятельности клетки 10 класс. Как вы уже поняли тема нашего урока Липиды и их роль жизнедеятельности клетки. При окислении 1 кг жира выделяется 1, 1 кг воды Важно для обитателей пустынь. Все материалы, размещенные на сайте, созданы авторами сайта либо размещены пользователями сайта и представлены на сайте исключительно для ознакомления Авторские права на материалы принадлежат их законным авторам Частичное или полное копирование материалов сайта без письменного разрешения администрации сайта запрещено Мнение редакции может не совпадать с точкой зрения авторов. Важным достижением биологической науки является формирование представлений о строении и жизнедеятельности клетки как структурной и функциональной единице организма. Первые этапы развития цитологии, как области научного знания, были связаны с трудами Р Гука, А Левенгука, Т Шванна, М Шлейдена, Р Вирхова, К Бэра Итогом их деятельности явилось формулирование и развитие основных положений клеточной теории. Служат для сокращения мышечных волокон, вдоль которых они расположены. Важную роль играют пластиды обеспечении процессов жизнедеятельности растительной клетки. К органоидам движения относят клеточные структуры реснички, жгутики, миофибриллы.

Ядро представляет собой структурный и функциональный центр, координирующий ее обмен веществ, руководящий процессами самовоспроизведения и хранения наследственной информации. Свойства биополимеров зависят от строения их молекул, от числа и разнообразия мономерных звеньев. Углеводы организме человека играют роль энергетических веществ Самые важные из них сахароза, глюкоза, фруктоза а также крахмал Они быстро усваиваются сгорают организме Исключение составляет клетчатка целлюлоза, которой особенно много растительной пище Она практически не усваивается организмом, но имеет большое значение выступает роли балласта и помогает пищеварению, механически очищая слизистые оболочки желудка и кишечника Углеводов много картофеле и овощах, крупах, макаронных изделиях, фруктах и хлебе. Запасающая В форме липидов хранится значительная часть энергетических запасов организма, которые расходуются при недостатке питательных веществ Если количество жира организме меньше 15 начинаются сбои. Функции углеводов Энергетическая Глюкоза является основным источником энергии, высвобождаемой клетках живых организм. Клетка как единица живого Клетка представляет собой обособленную, наименьшую по размерам структуру, которой присуща вся совокупност. Изучение строения клетки мы начинаем с клеточной оболочки, которая представляет поверхностную, сложноорганизованную структуру клетки Клеточная оболочка состоит из наружного слоя и расположенной под ней плазматической мембраны.

Поверхность клетки ограничивает тончайшая мембрана Пластиды отсутствуют Вакуоли обычно отсутствуют, некоторых клетках развиты незначительно. Клеточные мембраны обладают избирательной проницаемостью через них медленно диффундируют глюкоза, аминокислоты, жирные кислоты, причем сами мембраны известной мере регулируют этот процесс одни вещества пропускают, а другие. Пиноцитоз это поглощение жидкого материала Пиноцитоз характерен для амебоидных простейших и для многих других клеток например лейкоциты, клетки зародыша, клетки печени и так далее. Благодаря каким функциям белки способны участвовать транспорте веществ через мембрану. Г И Локшин Биология краткий курс для школьников и абитуриентов М Лист. У человека организме новорожденного ок 2 1012 В каждой клетке различают 2 основные части ядро и цитоплазму, которой находятся органоиды и включения Клетки растений, как правило, покрыты твердой оболочкой Наука о клетке цитология. Уровни организации живых систем отражают соподчиненность, иерархичность структурной организации жизни. Вода Молекула воды имеет нелинейную пространственную структуру и обладает полярностью Между отдельными молекулами образуются водородные связи, определяющие физические и химические свойства воды.

Хитин состоит из аминопроизводных B бэта глюкозы Основной структурный элемент покровов членистоногих и клеточных стенок грибов. Белки это биологические гетерополимеры, мономерами которых являются аминокислоты Полимеры, состоящие из аминокислот, называют полипептидами Белки синтезируются живых организмах и выполняют них определенные функции. Рибосомы Органеллы, состоящие из двух частей, производят синтез белка Есть Есть Есть. Лизосомы Производят расщепление различных органических веществ Нет Нет Есть. Для отдельных процессов, происходящих организмах, используют следующие термины. Автотрофы синтезируют органические соединения при фотосинтезе или хемосинтезе Гетеротрофы получают органические вещества вместе с пищей. Структура и свойства липидов Липиды нерастворимые воде гидрофобные органические соединения которые можно извлечь из клетки экстрагировать с помощью неполярных растворителей эфира, хлороформа, ацетона и других Липиды способны создавать сложные комплексы с белками, углеводами, остатками фосфорной кислоты и Молекулы липидов имеют разную химическое строение. Соединения липидов и фосфора фосфолипиды входят состав клеточных мембран. К липидов также относятся стероиды и воски В отличие от жиров, эти соединения не содержат остатков жирных кислот. Стероиды являются важным компонентом половых гормонов, вырабатываемых корковым слоем надпочечников, витамина D и.

Подробнее о результатах исследования можно узнать из журнала Слипшись вместе, биологические мембраны потеряли бы возможность исполнять свои жизненно важные функции Иллюстрация Emanuel. С помощью сложных компьютерных моделей учёным удалось установить существование двух различных механизмов, реальный вклад которых зависит от расстояния между мембранами Если они разделены прослойкой воды толщиной 1 и более нм, именно молекулы воды играют решающую роль удержании мембран от интимного контакта Поскольку этом случае молекулы воды вынуждены ориентироваться согласно положению поверхностей обеих мембран, им приходится поступиться собственным предпочтительным пространственным расположением суперструктура воды организуется благодаря прочным водородным связям В результате отдельные молекулы воды начинают вести себя подобно резиновым бамперам, расталкивая мембраны прочь друг от друга В случае же более тонкой водной прослойки липиды противоположных мембран совместно блокируют их собственную мобильность, что приводит к возрастанию силы отталкивания.

Большинство клеток млекопитающих можно сравнить с капитошками небольшими заполненными водой пузырями, фосфолипидная клеточная мембрана которых с большим числом встроенных протеинов и других молекул отделяет внутреннее содержимое от окружающей среды Для описания фосфолипидной мембраны была выбрана жидкостномозаичная модель, согласно которой движение фосфолипидов пределах мембраны ассоциируется с движением жидкости, а термин мозаичная относится к белкам и другим молекулам, которые, как мозаика, пронизывают мембрану, создавая соответствующий эффект. Липиды греч lipos жир eidos вид класс жиров и жироподобных веществ липоидов, различающихся по химическому составу, структуре и выполняемым организме функциям, но сходных по физикохимическим свойствам Все Л нерастворимы воде, но растворимы так называемых жировых растворителях эфире, хлороформе, бензоле и др В организме млекопитающих Л являются важным субстратом энергетического обмена Особая роль принадлежит относящимся к Л триглицеридам, или нейтральным жирам см Жиры, депонирующимся жировой ткани, главному энергетическому резерву организма Некоторые липиды, частности фосфолипиды и холестерин, являются важнейшими структурными компонентами биологических мембран Холестерин, кроме того, служит субстратом для образования желчных кислот кортикостероидных гормонов и половых гормонов Фосфосфинголипиды и другие фосфолипиды необходимы для нормального функционирования нервной ткани.

В клетках нервной системы представлено несколько типов высокоспециализированных мембран соматические мембраны мульти и униполярных нейронов, мембраны дендритов, миелинизированных и немиелинизированных аксонов, аксонного холмика, где генерируется потенциал действия, мембраны рыхлого и компактного миелина, мембраны синаптических пузырьков, пре и постсинаптические мембраны, мембраны макро и микроглии Возбудимость этих мембран колеблется широких пределах от высоковозбудимых до относительно устойчивых мультимембранных структур миелина В составе, строении и функционировании мембран нервной ткани еще очень много неясного Для того чтобы раскрыть надмолекулярную организацию этих мембран, надо иметь достаточно полное представление об их липидном и белковом составе Однако исследователи пока не владеют этими сведениями полной мере, хотя ряд важных закономерностей уже намечен.

Липидный состав мембран нервной ткани и распределение липидов по слоям генетически детерминированы Наружный и внутренний монослои липидов характеризуются планарной и поперечной микрогетерогенностьюу что создает асимметричность мембран Существует несколько механизмов, поддерживающих асимметричное распределение липидов мембране Один из них связан с термодинамической вероятностью размещения липидных молекул с учетом их стереоконфигурации, заряда и гидратации полярных групп Так, основная часть фосфатидилхолина, сфингомиелина, полифосфоинозитидов, холестерина, цереброзидов и сульфатидов локализована наружном слое, а аминофосфолипиды находятся во внутреннем, цитоплазматическом слое Неодинакова степень ненасыщенности монослоев во внутреннем обнаруживается 2 3 двойных связей жирных кислотах липидов, а наружном только. Липиды обладают замечательным свойством способностью к фазовым переходам физиологических условиях При определенных температурах, строго характерных для каждого вида липидов, липидные мицеллы могут быть твердом кристаллическом, организованном, гелеобразном состоянии или жидком, мезофазном, так называемом жидкокристаллическом состоянии Жидкие кристаллы это анизотропные жидкости, так как оптически они сходны с кристаллами, проявляя разные свойства разных направлениях, а механически сходны с жидкостью, они текут зависимости от вязкости.

Спиральная упаковка молекул вносит новое ориентацию оптической оси жидкого кристалла У холестериков слоистое строение с различным шагом спирали Холестерическую спираль обозначают нередко как твисториентацию Разбавление холестерика и увеличение шага спирали приводит к нематику Оптическая активность холестериков очень велика, они избирательно отражают свет зависимости от температуры, механической нагрузки, примесей, электромагнитных полей. При переходе жидкокристаллическое состояние имеет место несколько одновременных событий возрастает подвижность полярных групп липидов, увеличивается вращательная подвижность жирнокислотных радикалов относительно С Ссвязей, увеличивается скорость латеральной диффузии Это приводит к изменению геометрических размеров бислоя изза латерального расширения площади, занимаемой каждой молекулой липида Например, площадь, занимаемая 2С 6фосфатидилхолином, меняется от 0, 49 до 0, 58 нм, среднее расстояние между цепями увеличивается от 0, 49 до 0, 52 нм, а толщина углеводородного скелета уменьшается почти на 0, 5 нм, латеральное расширение компенсируется утончением слоя Гидрофобный объем мембраны увеличивается примерно на. Плазматическая мембрана олигодендроцита образует вокруг аксона сложную мембранную структуру мезаксон, который является элементарной единицей миелина, имеет пятислойную структуру белоклипидбелоклипидбелок Эта пятислойная структура, многократно закручиваясь вокруг аксона.

Пока мало известно о факторах, начинающих и заканчивающих образование миелиновых мембран Возможно, что миелинизация запускается критическим диаметром аксона или какимто нейротропным фактором В этом строго контролируемом и синхронизированном процессе большую роль играют контакты между мембранами аксона и олигодендроглии. Важным путем изучении процесса демиелинизации является исследование мутантов с нарушенным или ограниченным образованием миелина. Qkingмугаюы рецессивное заболевание мышей, сцепленное с полом, характеризующееся некомпактностью миелина и нарушением дифференциация олигодендроглии У этого вида мышей резко уменьшен уровень основных липидов миелина, особенно трифосфоинозитидов, изменен жирнокислотный состав. Свеннерхольм предложил буквой G обозначать ганглиозиды подстрочными буквами М, D, Т, Q и Р число молекул NAHK цифрой 1 основную нейтральную тетрасахаридную цепочку цифрой 2 олигосахаридную последовательность без терминальной галактозы цифрой 3 цепочку, не имеющую терминальной галактозы и Nацетилгалактозамина цифрой 4 цепочку с единственным углеводов а буквами а, и с разное число молекул NAHK, связанных с интернальной галактозой. Молекулярная организация ганглиозидов мембране очень динамична, что создает, с одной стороны, некоторую локальную неустойчивость мембраны, а с другой поддерживает ее целостность Молекулы ганглиозидов не подвержены флипфлопу, но способны к латеральной диффузии с широко варьирующей скоростью.

Различные поливалентные лиганды гликопротеиновой природы с помощью цитоскелетной системы вызывают мембранах перераспределение гликолипидов группы, участки, полюса Степень агрегации зависит от степени взаимодействия олигосахаридных структур с лектинами, причем один и тот же агент может вызывать агрегацию одних молекул группы, а других полюса. Агрегация ганглиозидов и гликопротеинов на поверхности важна для поддержания контактов между клетками, поскольку конгломераты молекул обеспечивают более устойчивые контакты, чем молекулы, случайно или дисперсно разбросанные на поверхности Подобные агрегаты могут содержать различные рецепторы или несколько копий одного рецептора, или составлять единый рецепторный комплекс, состоящий из гликолипидов и гликопротеинов. Ганглиозиды in vivo обладают уникальными свойствами при введении организм подкожно, внутримышечно или интраперитонеально они относительно длительное время сохраняются кровяном русле, лишены токсичности, небольших количествах проникают через гематоэнцефалический барьер и активно встраиваются нейрональные мембраны Они способствуют репарации поврежденных аксонов, обладают выраженными терапевтическими эффектами при травмах головного и спинного мозга. С другой стороны, введение антител к GM вызывает у развивающихся животных нарушение дендритной арборизации и поведения, ухудшение обучаемости, появление эпилептиформной активности.

Контактное гликозилирование, как предполагаемый механизм модификации клеточной поверхности нейрональных мембранах, может быть особенно значимым образовании синапсов Вероятно, при этом происходит некая подгонка контактирующих мембран. В создании лактонов могут участвовать гидроксилы, расположенные у 4, 7, 8 и 9го атомов углерода нейраминовой кислоты Лактоны могут возникать и с участием гидроксильных групп соседней галактозы, приводя к образованию 6членного кольца. Вторая группа включает цереброзиды, сульфатиды, сфингомиелин, трифосфоинозитиды, фосфатидные кислоты, галактозилдиглицериды На 3й день постнатального развития их концентрация невелика, а затем резко увеличивается период от 12го до 18го дня Пять первых перечисленных липидов являются основными комлонентами миелиновых мембран, их низкая концентрация при рождении подтверждает, что они локализованы специальных мембранных структурах, которые появляются мозге во время миелинизации Полифосфоинозитиды и фосфатидные кислоты отличаются от других липидов этой группы, так как они продолжают заметно увеличиваться и после 24 дней, когда уровень других липидов этой группы стабилизируется. В первой главе Химия липидов представлен материал, касающийся общей характеристики и классификации липидов, строения и свойств наиболее важных групп данного класса и их отдельных представителей, организации и функционирования биологических мембран.

Во второй главе Метаболизм липидов рассмотрены основные процессы метаболизма разных групп липидов, механизмы их регуляции, интеграции и наиболее распространенные нарушения липидного обмена. Часто объединяют понятия липиды и жиры, но это не так Понятие липиды понятие наиболее широкое Название одной из групп липидов, а именно жиров, взято для обозначения класса целом В липидах, полученных из раз личных организмов, находят также свободные жирные кислоты, обычно они составляют относительно небольшую часть неомыляемой фракции нейтральных липидов. Все клетки организма способны синтезировать холестерол Синтез организме 50 образуется печени, около 15 кишечнике, оставшаяся часть любых клетках, не утративших ядро Примерно 1 4 часть всего холестерола организме этерифицирована полиненасыщенными жирными кислотами В плазме крови соотношение эфиров холестерола к свободному холестеролу составляет. Глутелины растворяются только разбавленных растворах ще лочей Встречаются растениях. В последнее время отдельную группу выделены белки с рецепторной функцией Есть рецепторы звуковые, вкусовые, световые и др рецепторы. Если белки классифицировать только по их функциям, то такую систематизацию нельзя было бы считать завершенной, так как новые исследования дают много фактов, позволяющих выделять новые группы белков с новыми функциями Среди них уникальные вещества нейропептиды ответственные за важнейшие жизненные процессы сна, памяти, боли, чувства страха, тревоги.

В основе всех жизненных процессов лежат тысячи химических реакций Они идут организме без применения высокой температуры и давления, мягких условиях Вещества, которые окисляются клетках человека и животных, сгорают быстро и эффективно, обогащая организм энергией и строительным материалом Но те же вещества могут годами храниться как консервированном изолированном от воздуха виде, так и на воздухе присутствие кислорода Возможность быстрого переваривания продуктов живом организме осуществляется благодаря присутствию клетках особых биологических катализаторов ферментов. В разных изданиях применяются два понятия ферменты и энзимы Эти названия идентичны Они обозначают одно и тоже биологические катализаторы Первое слово переводится как закваска, второе дрожжах. Глюкоза является альдогексозой Она может существовать линейной и циклической формах Циклическая форма глюкозы, предпочтительная термодинамическом отношении, обусловливает химические свойства глюкозы Как и все гексозы, глюкоза имеет 4 асимметричных углеродных атома, обусловливающих наличие стереоизомеров Возможно образование 16 стереоизомеров, наиболее важные из которых D и Lглюкоза Эти типы изомеров зеркально отображают друг друга. Гликоген полисахарид животных и человека Так же, как крахмал растениях, гликоген клетках животных выполняет резервную функцию, но, так как пище содержится лишь небольшое количество гликогена, он не имеет пищевого значения.

Гликоген представляет собой структурный аналог крахмала, но имеет большую степень ветвления примерно на каждые 10 остатков глюкозы приходится одна α1, 6гликозидная связь. Сфингозин также участвует образовании гликолипидов, обра зующихся при присоединении к нему остатка жирной кислоты и олиго сахарида В отличие от фосфо и сфинголипидов, гликолипидах отсутствует фосфатная группа. К важнейшим биоэнергетическим процессам относятся явле ния биоэлектрические генерация биопотенциалов Распростра нение нервного импульса есть мембранный процесс Рецепция механическая, акустическая, обонятельная, вкусовая, зритель ная происходит с непременным участием мембран. Выделение из мембран индивидуальных компонентов произ водится с помощью детергентов например, додецилсульфата натрия, солюбилизирующих нерастворимые вещества, и разде ления полученных белков путем электрофореза нолиакриламид ном геле. Белки мембран также разнообразны Около трети белков мем браны эритроцита образует спектрин, состоящий из двух ком понентов с м 255 000 и 220 000 Вторая треть ряд бел ко с м около 90 000 и третья белки с м 9 000 15 000 Су ществуют и мембраны более простого состава внутренние мембраны палочек сетчатки содержат лишь один белок родо псин см.

Установлено, что системах липиды вода образуются жидко кристаллические структуры сложного и разнообразного строе ния, с дальним порядком Эти системы представляют самостоя тельный научный интерес Есть основания думать, что многофазность липидных систем имеет прямое отношение к функциям биологических мембран. Подвижность мембранных липидов и фазовые переходы них определяются их конформационными свойствами Плавление ли пидов происходит путем поворотной изомеризации углеводород ных цепей это конформационное плавление Насыщенные угле водороды, парафины, кристаллизуются форме сплошных транс ротамеров При плавлении наряду с транс появля ются свернутые, или гош, ротамеры В жидких парафинах их доля составляет около 10 Это относится и к углеводородным хвостам липидах. В принципе сходные триггерные процессы, надо думать, реа лизуются мембранах рецепторных клеток. Теоретической основой анализа открытых систем является термодинамика неравновесных процессов, таких как диффузия, тепло и массоперенос, фото и термоэлектрические явления и При этом система с протекающими ней неравновесными процессами рассматривается как сплошная среда, а параметры ее состояния как непрерывные функции координат и времени полевые переменные.

Термодинамические потоки и силы могут как скалярными объемная вязкость, так векторными тепло и массоперенос и тензорными сдвиговая вязкость величинами При этом различают два типа процессов перекрёстные налагающиеся и прямые Если термодинамическая сила F k может вызывать поток J i, при определенных i k градиент температуры может вызывать поток вещества, а градиент концентрации поток теплоты, то такие процессы называются перекрёстными и характеризуются коэффициентами L. В прямых процессах теплопроводность, диффузия, вязкое течение, электрический ток термодинамическая сила F k вызывает поток J k Такого рода зависимости характеризуются коэффициентами пропорциональными кинетическими коэффициентами типа коэффициентов теплопроводности, диффузии, вязкости, электропроводности и. Сургут _________год Содержание 1 Химический состав и физикохимические свойства клеток прокариот 329 стр 2 Стерилизация и дезинфекция Способы обработки 3033 стр 3 Формы взаимодействия вируса с клеткой Лизогения 3436 стр 4 Литература 37 стр Химический состав и физикохимические свойства прокариот Деления клеточных организмов на высшем уровне предусматривают выделение всех прокариот.

Содержание 1 Реферат 1 1 Введение 1 2 Определение жизни 1 3 Свойства живого 1 4 Уровни организации живого 1 5 Заключение 1 6 Список использованной литературы 2 Ответы на вопросы Введение Биология науки о живой природе и закономерностях, ею управляющих Биология изучает все проявления жизни, строение и функции живых существ, а также их сообществ Она выясняет происхождение, распространение и развитие живых организмов, связи их друг с другом и с неживой природой Живому миру. Тема Строение клетки План 1 Клеточная мембрана 2 Ядро 3 Цитоплазма 4 Митохондрии 5 Клеточный центр 6 Эндоплазматическая сеть и рибосомы 7 Комплекс Гольджи 8 Лизосомы 9 Пластиды 10 Вакуоли 11 Органоиды движения 12 Включения Говоря о клеточной теории, мы упоминали о том, что каждая клетка способна к самостоятельной деятельности она может обмениваться веществами и энергией с внешней средой, расти, размножаться Поэтому внутреннее строение. Оглавление Введение 3 Белки как сложные соединения 4 Свойства белка 5 1 Денатурация 6 2 Простые и сложные белки 6 Структурная организация белков 8 Синтез белков 13 1 Химический синтез 13 2 Биосинтез белка 13 Функции белка организме 16 1 Каталитическая функция 16 2 Структурная функция 17 3 Защитная функция белка 18 4 Регуляторная функция 19 5 Сигнальная функция 19 6 Транспортная функция.

Существует несколько вариантов классификации липидов по их химической природе Наиболее приемлемой, повидимому, является следующая Все липиды делятся на 4 большие группы 1 Жирные кислоты и их производные 2 Глицеролсодержащие липиды 3 Липиды не содержащие глицерола 4 Соединения смешанной природы, имеющие своем составе липидный компонент Дадим краткую характеристику химической природы соединениям, входящим ту или иную группу, с указанием их основных функций организме. Строение клеток Все клеточные формы жизни на Земле можно разделить на два надцарства на основании строения составляющих их клеток прокариоты доядерные более простые по строению и возникли процессе эволюции раньше эукариоты ядерные более сложные, возникли позже Клетки, составляющие тело человека, являются эукариотическими Несмотря на многообразие форм организация клеток всех живых организмов подчинена единым структурным принципам Содержимое клетки отделено от окружающей среды плазматической. Содержание 1 Введение 2 Понятие о ферментах История энзимологии Особенности ферментативного катализа Строение ферментов Доказательства белковой природы ферментов 3 Характеристика уровней структурной организации белковой молекулы первичная, вторичная, третичная, четвертичная структуры и связей, удерживающих ее Высаливание, денатурация, причины, признаки и механизм 4 Кофакторы ферментов ионы металлов и коферменты Участие витаминов построении коферментов Роль микроэлементов.

Эукариотическая клетка Наиболее сложная организация свой ственна эукариотическим клеткам. Так называемой типичной клетки природе не существует, но у тысяч различных видов клеток можно выделить общие черты стро ения Каждая клетка состоит из двух важнейших, тесно взаимосвязанных частей цитоплазмы и ядра. Комплекс аппарат Гольджи состоит из диктиосом, представ ляющих собой стопки из 5 20 параллельных плоских мешочков цистерн, ограниченных мембраной Синтезированные на мембра нах эндоплазматической сети белки, полисахариды, жиры транс портируются к комплексу Гольджи, где они химически перераба тываются, уплотняются, а затем переходят цитоплазму и либо используются самой клеткой, либо выводятся из нее В раститель ных клетках комплекс Гольджи является центром синтеза, накоп ления и секреции полисахаридов клеточной стенки. Клеточный центр состоит из двух маленьких телец центриолей Это органоиды цилиндрической формы, расположенные под пря мым углом друг к другу Стенка центриоли построена из девяти триплетов микротрубочек Центриоли относятся к самовоспроиз водящимся органоидам цитоплазмы Клеточный центр играет важ ную роль клеточном делении от центриолей начинается рост веретена деления Однако у семенных растений он отсутствует. Крахмал состоит из разветвленных спирализованных молекул, образующих запасные вещества тканях растений.

Целлюлоза полимер, образованный остатками глюкозы, состоящими из нескольких прямых параллельных цепей, соединенных водородными связями Такая структура препятствует проникновению воды и обеспечивает устойчивость целлюлозных оболочек растительных клеток. Липи́ды от греч λίπος lípos жир широкая группа органических соединений, включающая жирные кислоты а также их производные, как по радикалу так и по карбоксильной группе. Молекулы простых липидов состоят из спирта, жирных кислот, сложные из спирта, высокомолекулярных жирных кислот, возможны остатки фосфорной кислоты, углеводов, азотистых оснований и др Строение липидов зависит первую очередь от пути их биосинтеза Для подробного ознакомления следует перейти по ссылкам, указанным схеме классификации. Липиды ипос жир один из основных классов орг соединении, слагающих живое вещество, весьма неоднородный смысле функциональной роли и хим структуры входящих него гр веществ и выделяемый практически по Геологическая энциклопедия. Жиры или, как их ещё называют липиды являются органическими соединениями, нерастворимыми воде В их состав входят молекулы жирных кислот, соединённых цепь из водородных и углеродных атомов Если атомы углерода соединены между собой стойкой связью, то такие жирные кислоты имеют название насыщенные Соответственно, если атомы углерода непрочно связаны, то жирные кислоты являются ненасыщенными Для человеческого организма наиболее важны арахидоновая, линолевая, и олеиновая жирные кислоты.

Когда жиры соединяются с плохими углеводами, то метаболизм нарушается, и результате этого большая их часть откладывается организме жировыми прослойками. Рыбий жир предупреждает возникновение сердечнососудистых заболеваний, и при этом не играет никакой роли холестериновом метаболизме К тому же он снижает уровень триглицеридов и поэтому препятствует возникновению тромбов В качестве источника рыбьего жира рекомендуются те сорта рыбы, которые являются наиболее жирными тунец, селёдка, кета и сёмга, сардины, макрель В аптеках также можно найти рыбий жир капсулах, качестве пищевой биодобавки. Из всех масел оливковое усваивается лучше всех, к тому же оно замечательно помогает при запорах и печёночной недостаточности Ещё одно его полезное свойство заключается том, что оно может нейтрализовать интоксикацию организма после приёма алкоголя Недавние исследования показали, что оливковое масло повышает уровень усвояемости кальция А это значит, что оно незаменимо рационе детей, том возрасте, когда у них формируется и развивается костный аппарат. Пищевые добавки, являющиеся ценными источниками полиненасыщенных жирных кислот.

Липиды нашем организме выполняют энергетическую и пластическую функции Ненасыщенные жирные кислоты незаменимы, поскольку не все из них синтезируются организме Они являются предшественниками простагландинов Простагландины это гормоны, которые поддерживают жидкое состояние клеточных липидов, а также не позволяют развиться атеросклеротическим бляшкам, не дают холестерину и остальным липидам прилипать к стенкам сосудов. Жиры по своей природе являются великолепным растворителем Те вещества, которые не растворяются воде, хорошо растворяются жирах Большая часть жиров скапливается клетках жировой ткани, которые являются жировым депо Депо может составлять до 30 веса тела Функция жировой ткани состоит фиксации сосудистонервных пучков и внутренних органов Жир является теплоизолятором, который сохраняет тепло, частности, детском возрасте Липидный обмен тесно взаимосвязан с белковым и углеводным обменом При избыточном поступлении углеводов организм, они могут превратиться жиры В неблагоприятных для организма условиях, при голодании жиры переходят обратно углеводы. Наиболее значимыми причинами образования дислипидемии являются генетические нарушения липидного обмена Они заключаются мутациях генов, ответственных за синтезирование аполипопротеинов составляющих липопротеинов.

Причиной вторичной формы заболевания могут быть злоупотребление алкоголем, недостаточная функция почек, диабет, цирроз, гипертиреоидизм, медикаментозные препараты, дающие побочные эффекты антиретровирусные препараты, прогестины, эстрогены, глюкокортикостероиды. Диагностические методы, применяемые для постановки диагноза дислипидемия, заключаются определении показателей липопротеидов высокой и низкой плотности, общего холестерина, триглицеридов В течение суточного цикла даже у совершенно здоровых людей наблюдаются колебания уровня холестерина порядка 10 а колебания уровня триглицеридов до 25 Чтобы определить указанные показатели, проводят центрифугирование крови, сданной натощак. Для снижения холестеринового уровня применяют и медикаментозные средства никотиновую кислоту, эстроген, декстротироксин Из этих средств наиболее эффективно против ишемии действует никотиновая кислота, однако её применение ограничено изза сопутствующих побочных явлений То же самое касается и остальных медикаментозных средств. Эти средства помогают снизить уровень липопротеидов с низкой плотностью, снизить общее содержание холестерина, и меньшей степени триглицеридов Несколько исследований также показали снижение общей смертности среди ишемических больных. По способности гидролизоваться щелочной среде липиды разделяют на омыляемые и неомыляемые.

Для липидов 1 и 2 функциональных групп характерно то, что их основным компонентом являются жирные кислоты Омыляемыми они называются благодаря их способности гидролизоваться с образованием щелочной среде солей высших карбоновых кислот Неомыляемые липиды функциональная группа 3 однокомпонентны том смысле, что представляют собой производные одного негидролизующегося класса соединений Это структурноизолированная группа липидов, которую входят жирорастворимые витамины и стероидные гормоны. Гомополисахариды построены из моносахаридов только одного типа, а гетерополисахариды содержат разные мономерные звенья. Гликопротеины содержат от 1 до 30 углеводов, которые прочно связаны с белковой частью молекулы Они представлены различными моносахаридами, их ацетиламинопроизводными, дезоксисахаридами, нейраминовыми и сиаловыми кислотами Они могут быть также представлены линейными или разветвленными олигосахаридами. Классификация липопротеинов зависит от их плотности Плотность от содержания них липидов Чем больше липидов, тем ниже плотность. Внимание Прежде чем следовать какимлибо советам, проконсультируйтесь с врачом Медкурс ру 20072017. Липиды это входящие состав живых организмов жироподобные вещества, плохо растворимые воде и хорошо растворимые неполярных органических растворителях Под этим названием объединяют разные по химическому строению и биологическим функциям вещества, которые извлекают из растительных и животных тканей путем экстракции неполярными органическими растворителями.

Ненасыщенные жирные кислоты линолевая, линоленовая, арахидоновая являются незаменимыми и поступают организм человека основном с растительными маслами Насыщенные жирные кислоты синтезируются организме из уксусной кислоты ферментативным путем. Монотерпены это димеры изопрена имеют состав С 10 Н 16 Это легко летучие соединения с приятным запахом, которые составляют основу эфирных масел растений Известны монотерпны ациклического, моно, би и трициклического строения. Сесквитерпены это тримеры изопрена, имеют состав С 15 Н 24 Как и монотерпены, эти вещества находятся эфирных маслах растений Например, ациклический терпеновый спирт фарнезол душистый компонент ландыша. Стереохимическая конфигурация стерана определяется типом сочленения колец А, B, C и D При транс сочленении заместители у узловых атомов углерода С 5 и С 10 С 8 и С 9 С 13 и С 14 находятся по разные стороны цикла, при цис сочленении по одну сторону Теоретически возможно 8 различных комбинаций сочленения 4х колец стерана Однако природных стероида сочленение колец В С и С D, как правило, транс, а колец A В цис или транс. Для изображения стероидов используют конформационные формулы или плоское изображение В последнем случае заместители изображают либо над плоскостью b конфигурация, либо под плоскостью a конфигурация чертежа. Таблица 1 Основные карбоновые кислоты, входящие состав природных масел и жиров.

Разница температурах плавления глицеридов разного состава лежит основе демаргаринизации выделения из смеси наиболее высокоплавкой фракции глицеридов получение хлопкового пальмитина, пальмового стеарина Плотность триацилглицеринов 900 960 кг 3 при 15 С она уменьшается с ростом длины цепи жирнокислотных остатков и возрастает с увеличением числа изолированных двойных связей. Воски широко распространены природе В растениях они покрывают тонким слоем листья, стебли, плоды, предохраняя их от смачивания водой, высыхания, действия микроорганизмов Содержание восков зерне и плодах невелико В оболочках семян подсолнечника содержится до 0, 2 восков от массы оболочки, семенах сои 0, 01, риса. В последнее время особое внимание привлекают ненасыщенные жирные кислоты семейства омега3, присутствующие липидах. Среди продуктов питания наиболее богаты полиненасыщенными кислотами растительные масла табл 3, особенно кукурузное, подсолнечное, соевое Содержание них линолевой кислоты достигает 50 60, значительно меньше ее маргарине до 20, крайне мало животных жирах говяжьем жире 0, 6 Арахидоновая кислота продуктах питания содержится незначительном количестве, а растительных маслах ее практически нет В наибольшем количестве арахидоновая кислота содержится яйцах 0, 5, субпродуктах 0, 2 0, 3, мозгах. По современным представлениям наиболее целесообразно использовать каждый отдельный прием пищи жиры, имеющие сбалансированный состав, а не потреблять жировые продукты различного состава течение суток.

Основные термины и понятия, проверяемые экзаменационной работе единство органического мира, клетка, клеточная теория, положения клеточной теории. Клеточная теория развивалась благодаря новым открытиям В 1880 Уолтер Флемминг описал хромосомы и процессы, происходящие митозе С 1903 стала развиваться генетика Начиная с 1930 стала бурно развиваться электронная микроскопия, что позволило ученым изучать тончайшее строение клеточных структур XX век стал веком расцвета биологии и таких наук, как цитология, генетика, эмбриология, биохимия, биофизика Без создания клеточной теории это развитие было бы невозможным. Вода может находиться трех агрегатных состояниях жидком, твердом и газообразном. Неорганические ионы К неорганическим ионам клетки относятся катионы K Na Ca 2 Mg 2 NH 3 и анионы Cl NO 3 Н 2 PO 4 NCO 3 НPO. Некоторые белки имеют четвертичную структуру, образованную несколькими полипептидными цепями третичными структурами Четвертичная структура так же удерживается слабыми нековалентными связями ионными, водородными, гидрофобными Однако прочность этих связей невелика и структура может быть легко нарушена При нагревании или обработке некоторыми химическими веществами белок подвергается денатурации и теряет свою биологическую активность Нарушение четвертичной, третичной и вторичной структур обратимо Разрушение первичной структуры необратимо.

Функции белков Каталитическая ферментативная белки ускоряют все биохимические процессы, идущие клетке расщепление питательных веществ пищеварительном тракте, участвуют реакциях матричного синтеза Каждый фермент ускоряет одну и только одну реакцию как прямом, так и обратном направлении Скорость ферментативных реакций зависит от температуры среды, уровня ее рН, а также от концентраций реагирующих веществ и концентрации фермента. При замене нуклеотидов одном из триплетов или их перестановке этот триплет будет кодировать другую аминокислоту, а следовательно изменится и белок, кодируемый данным геном Воспользовавшись школьным учебником, попытайтесь убедиться этом Изменения составе нуклеотидов или их последовательности называются мутацией. Сравнительная характеристика эукариотических и прокариотических клеток. Для отдельных процессов, происходящих организмах, используются следующие термины. Анаболизм ассимиляция синтез более сложных мономеров из более простых с поглощением и накоплением энергии виде химических связей синтезированных веществах. Окислительное фосфорилирование или клеточное дыхание происходит, на внутренних мембранах митохондрий, которые встроены молекулыпереносчики электронов В ходе этой стадии освобождается большая часть метаболической энергии Молекулыпереносчики транспортируют электроны к молекулярному кислороду Часть энергии рассеивается виде тепла, а часть расходуется на образование.

Каждый этап биосинтеза катализируется соответствующим ферментом и обеспечивается энергией. К концу интерфазы каждая хромосома состоит из двух хроматид, которые процессе митоза станут самостоятельными хромосомами. С1 Что общего между процессами регенерации тканей, ростом организма и дроблением зиготы. Анафаза I нити веретена сокращаются, гомологичные хромосомы, состоящие из двух хроматид, расходятся к полюсам клетки, где формируются гаплоидные наборы хромосом 2 набора на клетку На этой стадии возникают хромосомные рекомбинации, повышающие степень изменчивости потомков. Сперматозоид состоит из головки, шейки и хвоста Он подвижен и благодаря этому вероятность встречи его с гаметами увеличивается.

 
 

© Copyright 2017-2018 - the-institution