Войти
Закрыть

Ліпіди

9 Клас

Ми вже звертали увагу на те, що біомолекули вирізняються величезним різноманіттям. У попередніх параграфах ми розглянули білки, що є полімерами амінокислот, і вуглеводи, молекули яких містять по кілька гідроксильних та по одній карбонільній групі, а також їхні похідні. У цьому параграфі ми зосередимося на групі біомолекул, які об’єднані не стільки за хімічною структурою, скільки за фізико-хімічними властивостями. Вуглеводи, амінокислоти та більшість білків (як мінімум частково) існують у водному оточенні. Молекули цих сполук мають полярні та заряджені групи, що чудово взаємодіють із полярними розчинниками. Проте в живих організмах є й інший клас різноманітних переважно неполярних сполук. Це ліпіди. Незважаючи на доволі широкий спектр хімічних структур ліпідів, їхньою спільною властивістю є гідрофобність: ліпіди нерозчинні у воді, але добре розчинні в неполярних розчинниках (бензен, хлороформ, петролейний етер). Нейтральні жири — похідні гліцеролу й жирних кислот Основою для багатьох ліпідів живих організмів є жирні кислоти. Жирні кислоти — це сполуки, що містять карбоксильну групу (-СООН) та довгий вуглеводневий хвіст (табл. 5.1). Вуглеводневий хвіст забезпечує неполярні властивості жирних кислот, натомість карбоксильна група може вступити в контакт із водним оточенням. Жирні кислоти є типовими амфіфільними молекулами1 — сполуками, що містять полярну та неполярну частини. Така молекула може контактувати однією частиною з полярним, а другою — з неполярним оточенням. Солі жирних кислот — усім відомі мила. Їхню здатність оточувати неполярні фрагменти бруду, а потім переходити разом із ними у воду ми використовуємо в повсякденному житті. Температура плавлення жирної кислоти залежить прямо пропорційно від кількості атомів Карбону в молекулі, й обернено пропорційно — від ступеня насиченості (кількості подвійних зв’язків)....
0 Переглянути

Вуглеводи

9 Клас

У попередньому параграфі ми зазначили, що найбільша різноманітність біологічних молекул властива білкам. Проте вони не є єдиними органічними речовинами, що входять до складу живих організмів. Якщо білки і є найрізноманітнішими біомолекулами, то найпоширеніші в біосфері представники іншого класу сполук — вуглеводи. З вуглеводами ви стикаєтеся щодня. Папір, на якому надрукований цей текст, майже повністю складається з вуглеводу целюлози. Цукор, який отримують із цукрової тростини чи цукрового буряка, є кристалами іншого вуглеводу — сахарози. Панцир рака значною мірою складається з вуглеводу хітину. Коли ви читаєте цей текст, фотони, відбиті від паперу, фокусуються кришталиком вашого ока на сітківці, але перед цим вони проходять крізь склисте тіло ока, що складається в основному з обводненої гіалуронової кислоти, теж вуглеводу. Вуглеводи становлять найбільшу частку сухої маси організму рослин, також і в організмі тварин виконують життєво важливі функції. Перетворення вуглеводів є основою хімічного й енергетичного обміну всіх живих організмів. Розгляньмо будову молекул вуглеводів на прикладі молекули глюкози. Це невелика (з погляду біохімії) молекула, побудована з атомів Карбону, Гідрогену та Оксигену. Формула глюкози може бути записана як С6Н12О6. Таке поєднання атомів і дало назву вуглеводам — до складу молекул входять вуглець та вода1. На рисунку 4.1 зображено дві структурні формули глюкози: лінійна і циклічна. Розглядаючи лінійну формулу глюкози, ви можете звернути увагу на те, що: 1) атоми Карбону з’єднані в лінійний ланцюжок; 2) у молекулі міститься багато гідроксильних груп (-ОН); 3) молекулу увінчує група -СНО2. Ця група надто реакційноздатна та реагує з однією з гідроксильних груп, утворюючи в результаті циклічну структуру (схожу на змію, що кусає власний хвіст). У розчині є обидва варіанти структур. Ці структури можуть перетворюватися одна в одну, проте рівновага значно зміщена в бік циклічної (на одну молекулу лінійної глюкози припадає приблизно 5000 молекул циклічної глюкози). Моно- та полісахариди — поширені в живій природі сполуки Молекула глюкози є невеликою розчинною молекулою. Проте такі молекули можуть об’єднуватися одна з одною, утворюючи полімерні молекули. Якщо з’єднати молекули глюкози послідовно в лінійний ланцюжок, то вийде молекула целюлози — основного компонента клітинних стінок рослин і найпоширенішого органічного полімеру в біосфері. Таку молекулу називають полісахаридом, а...
0 Переглянути

Білки

9 Клас

Як ми вже з’ясували, масова частка води в живих організмах найбільша. Тобто органічних речовин менше, але вони більш різноманітні за будовою та біологічною роллю. Назви багатьох із них ви могли чути на уроках біології в попередніх класах. Це, наприклад, вуглеводи, білки, жири. Але й із-поміж цих речовин своїм структурним і функціональним різноманіттям вирізняються білки. Їхні молекули можуть бути будівельним матеріалом, моторами, брати участь у хімічних реакціях і захисті організму, сприймати сигнали, транспортувати інші молекули, а також виконувати безліч біологічних функцій. Про білки йтиметься в цьому параграфі. Білки настільки різноманітні, що лише в організмі людини є близько 60 000 їх видів. А загалом у живій природі їх може налічуватися понад мільярд. У чому ж причина такого різноманіття білків? Відповідь криється в будові білка. Білок є полімерною молекулою, що складається з мономерних ланок — залишків амінокислот (рис. 3.1), з’єднаних між собою в лінійний1 ланцюжок. До складу таких ланцюжків може входити від 50 до кількох сотень амінокислотних залишків (рис. 3.2). Ці амінокислотні залишки в білкових молекулах різняться. У ході утворення тваринних і рослинних білків до складу їхніх молекул включається 21 різновид амінокислот....
0 Переглянути

Вода

9 Клас

Безсумнівно, вода є однією з найважливіших речовин на Землі. Саме наявність значної кількості рідкої води на поверхні планети уможливила існування життя. Причини великого вмісту води на Землі порівняно з її вмістом на інших твердих планетах Сонячної системи досі залишаються не з’ясованими. Багато вчених вважають, що вода була занесена на Землю кометами на ранніх стадіях формування планети. Сьогодні вода вкриває 71 % земної поверхні та становить приблизно 0,05 % від маси Землі. У живих організмах уміст води коливається від 60 до 99 %. Молекула води складається з атомів Оксигену й Гідрогену Вода є бінарною неорганічною сполукою, молекули якої складаються з одного атома Оксигену та двох атомів Гідрогену (рис. 2.1). Незважаючи на те, що молекула води електронейтральна, заряд у ній розподілений нерівномірно: на атомі Оксигену накопичується надлишковий негативний заряд, а на атомах Гідрогену — надлишковий позитивний, тобто молекула води — це диполь. Саме завдяки полярній природі молекул вода є чудовим розчинником інших полярних сполук (наприклад, цукрів і спиртів), а також солей. Згідно з класичними уявленнями, солі під час розчинення розпадаються на заряджені частинки — йони (рис. 2.2). При цьому завдяки кулонівським силам протилежно заряджені йони притягуються один до одного, що перешкоджає розчиненню солей. Проте вода сильно послаблює сили притягання між йонами, формуючи навколо них гідратні оболонки. Іншою особливістю води є наявність водневих зв’язків. Між атомом Гідрогену (із частковим позитивним зарядом) однієї молекули й атомом Оксигену (із частковим негативним зарядом) іншої молекули виникає електростатична взаємодія....
0 Переглянути

Біологія як наука

9 Клас

Біологія — наука про життя, і це вам вже дуже добре відомо. Життя — явище доволі складне та багатогранне, і так само, як життя, складна й біологія. Біологи вивчають живих істот на найрізноманітніших рівнях, починаючи від тих проявів життя, які не видно навіть у найпотужніші електронні мікроскопи, закінчуючи глобальними, що охоплюють усі живі організми на планеті. Біолога можна уявити собі зі сачком чи гербарною текою в полі; з пробірками та піпеткою в лабораторії; за програмуванням алгоритмів аналізу спадкової інформації біля комп’ютера чи за вивченням структури молекул за допомогою найскладніших фізичних приладів. Таке різноманіття біологічних фахів зумовлено тим, що біологія — це складна наука, яка об’єднує багато інших дисциплін (табл. 1.1). Водночас біологія тісно пов’язана з іншими науками. У біологічних дисциплінах широко застосовуються підходи багатьох галузей знання — фізики, хімії, математики, інформатики. На стику наук виникли біофізика, біохімія, молекулярна біологія, біоінформатика (рис.1.1). Різноманітні біологічні дослідження створюють фундамент для медицини, фармакології, сільського господарства, біотехнологій. Вивчення рівнів організації живого дає змогу зрозуміти життя краще Хоча життя за своєю суттю — явище неподільне (воно або є, або його немає), для вивчення дуже зручно розглядати все живе на різних рівнях його організації. Кожен рівень має свої унікальні властивості, і такий поділ, попри його умовність, дає змогу розуміти феномен життя повніше та краще....
0 Переглянути

Біологія 9 клас Шаламов, Носов, Литовченко, Каліберда

9 Клас

Дорогі читачі підручника! Ми звертаємося до дев’ятикласників, їхніх батьків і вчителів біології, оскільки сподіваємося, що саме ці три групи людей читатимуть наш підручник. Про що він? На обкладинці є слово «Біологія», а це означає, що він присвячений науці про життя. І це справді так. Він про життя, його різноманітність, особливості, закономірності й про все те, що ми про нього знаємо. Ми — це людство. Звичайно, усі знання людства про життя не умістилися на сторінках цієї книжки, і, правду кажучи, автори не володіють усіма ними. Проте ми прагнули, аби читання цієї книжки було цікавим, корисним і пробудило у вас бажання дізнатися про життя більше. Ключове поняття біології — життя — дуже складне для визначення, проте всі люди світу розуміють, що більшої цінності, аніж життя, немає. Тут ми маємо на увазі не тільки людське життя, але й життя інших живих істот, природи загалом. І хоча людська діяльність тією чи іншою мірою буває пов’язана з відбиранням життя, це не спростовує попереднього твердження про його цінність. Біологія якраз і має на меті вивчити феномен життя в усьому його розмаїтті, складності й цінності. На сторінках підручника ви побачите портрети людей, які зробили значний внесок у створення науки про життя. Це відомі вчені, які жили доволі давно чи які живуть і зараз. «Творення» знань є процесом безупинним, і тому між параграфами ви знайдете кілька доповнень, написаних молодими людьми. Саме ці молоді вчені сьогодні стоять в авангарді біологічної науки, хоча зовсім недавно вони навчалися в українських школах. Ми попросили їх долучитися до створення нашого підручника з двох міркувань: по-перше, щоб розповісти вам дуже цікаві і важливі факти про життя, що не увійшли до основних текстів, а по-друге, аби показати вам, що можна стати успішним, присвятивши себе науці....
0 Переглянути

Обобщение курса

9 Клас

Аксиома (от греч. аксиома - общепринятое) - основные исходные положения теории, принимаются без доказательств и из которых логическими средствами получают всё остальное её содержание. В переносном смысле то, что не требует никаких доказательств. Биология также имеет свои аксиомы, которые определяют общие свойства биологических систем 1. Все живые организмы представляют собой единство фенотипа и программы для его построения (генотипа), которая передаётся по наследству из поколения в поколение (аксиома А. Вейсмана). 2. Генетическая программа создаётся матричным путем. Матрицей, на которой выстраивается ген будущего поколения, служит ген предыдущего поколения (аксиома Н. Кольцова). 3. В процессе передачи из поколения в поколение генетические программы по разным причинам изменяются случайно и нецеленаправленно, и только случайно такие изменения могут оказаться удачными в данной среде (1-я аксиома Ч. Дарвина). 4. Случайные изменения генетических программ в процессе становления фенотипа многократно усиливаются (аксиома Н. В. Тимофеева-Ресовского). 5. Многократно усиленные изменения генетических программ подвергаются отбору, осуществляемому условиями внешней среды (2-я аксиома Ч. Дарвина). Живые организмы имеют признаки и свойства, которых нет в большинстве неживых систем. Подавляющее большинство из них в отдельности случаются и в неживых системах. Однако только вместе взятые, они характеризуют особую форму движения материи - жизнь. Перечислим основные свойства и признаки живого на основе структурно-функционального подхода....
0 Переглянути

Клеточная инженерия

9 Клас

Выращивание костей из стволовых клеток - результат исследовательской работы врачей и биологов Донецкого института неотложной и восстановительной хирургии им. В. К. Гусака. Сегодня команда специалистов работает в Киеве, ставя на ноги раненных бойцов. Методику, основанную на клеточной инженерии, разработал В. Оксимец совместно с Д. Зубовым и Г. Васильевым. Что же такое клеточная инженерия? СОДЕРЖАНИЕ Чем занимается клеточная инженерия? КЛЕТОЧНАЯ ИНЖЕНЕРИЯ - это отрасль науки, задачей которой является создание новых клеток и получение тканей, органов и организмов из клеточного материала. «Клеточная», так как манипуляции осуществляются с отдельными клетками, а «инженерия» - конструируются новые клетки на основе их гибридизации, реконструкции и культивирования. Преимущества клеточной инженерии: она позволяет экспериментировать с клетками, а не с целыми организмами, а также получать из клеток ткани и организмы с заданными свойствами. Так, в вышеупомянутом примере костную ткань и кости выращивают из стволовых клеток, выделенных из костного мозга или жировой ткани. Начало стремительного развития клеточной инженерии относят к 1960-м годам, когда были созданы первые гибридные клетки (Б. Эфрусси, Г. Харрис, П. Карлсон) и первые методы конструирования клеток нового типа. Основные методы современной клеточной инженерии: • метод гибридизации соматических клеток - сочетание соматических клеток различных тканей или организмов для получения новых комбинаций признаков; • метод культуры клеток (тканей) - выделение и перенос клеток из организма на питательные среды для получения культуры клеток. Клеточные культуры - это генетически однородные популяции клеток, растущих в постоянных условиях среды. Метод используется для определения мутагенного действия факторов окружающей среды, диагностики заболеваний, картирования хромосом, выращивания стволовых клеток, получения каллюсных культур;...
0 Переглянути

Генетически модифицированные организмы (ГМО)

9 Клас

В одном из законопроектов Верховной Рады Украины предлагается установить, что субъекты хозяйствования, которые вводят в оборот пищевые продукты с ГМО, должны отражать на этикетке продукта информацию о наличии в них ГМО, если их доля превышает 0,9%. Согласно действующим нормам все пищевые продукты должны маркироваться надписью «С ГМО» или «Без ГМО». Что это за маркировка и для чего её используют? СОДЕРЖАНИЕ Как получают генетически модифицированные организмы? Генетически модифицированные организмы стали реальностью с конца 1970 г., когда появились первые бактерии со встроенными генами инсулина. Это была первая попытка использования ГМО с целью терапии человека белками-продуктами. Для этого в геном кишечной палочки встроили ген человеческого инсулина. В результате неприхотливые и дешёвые в содержании бактерии синтезируют человеческий инсулин. Генетическая модификация отличается от естественного и искусственного мутагенеза направленностью изменений генотипа. При этом генетический материал переносят из одного организма в другой, применяя технологию рекомбинантных ДНК. Создание рекДНК происходит благодаря методам молекулярного клонирования - получению многих копий молекулы ДНК in vivo. При использовании этих уже классических методов рядом со встроенным геном, как правило, вставляется маркер (например, гены флуоресцентных белков, свечение которых заметно в ультрафиолетовом излучении). Генетически модифицированные организмы по подавляющему большинству признаков не отличаются от исходных форм, не имеют отклонений, способны к полноценному размножению и, что важно для человека, передают встроенные в них наследственные характеристики следующим поколениям....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 186 187 188 189 190 191 192 193 194 ... 343
Назад

Навігація