Войти
Закрыть

Надмембранні і підмембранні комплекси клітин

10 Клас

• Надмембранні комплекси клітин складаються зі структур, розташованих над плазматичною мембраною. Зокрема, це клітинна стінка клітин рослин, грибів і прокаріотів, а також глікокалікс тваринних клітин. • Будова клітинної стінки. Ви вже знаєте, що в клітинах бактерій, грибів і рослин плазматична мембрана ззовні вкрита більш-менш щільною клітинною стінкою. У рослин вона включає зібрані в пучечки водонерозчинні волоконця полісахариду целюлози (мал. 16.1) та своєрідний каркас. До складу клітинної стінки рослин входять й інші полісахариди, наприклад пектин, геміцелюлоза. Залежно від типу тканин і виконуваних ними функцій до складу клітинної стінки рослин можуть входити й інші речовини: ліпіди, білки, неорганічні сполуки (SiO2, карбонати та ортофосфати кальцію тощо). Наприклад, оболонки клітин корка або судин у рослин з віком просочуються жироподібною речовиною суберином. Унаслідок цього вміст клітини відмирає, що сприяє виконанню опорної або провідної функцій. Клітинні стінки здатні дерев’яніти, тобто проміжки між волоконцями целюлози заповнює полісахарид лігнін, який надає стінкам додаткової міцності....
0 Переглянути

Будова та функції клітинних мембран

10 Клас

• Система мембран клітини. Усі клітини сформовані системою біологічних мембран (від лат. мембрана - шкірка, плівка), які відіграють важливу роль у забезпеченні їхнього нормального функціонування. Так, клітини обмежені плазматичною мембраною, або плазмолемою, яка забезпечує обмін речовин із зовнішнім середовищем, а в багатоклітинних організмах - ще й взаємодію клітин між собою. Внутрішнє середовище клітини поділене внутрішньоклітинними мембранами на окремі функціональні ділянки. Така система необхідна для розміщення певних речовин (ферментів, пігментів та ін.), а також розділення просторово несумісних процесів обміну речовин і перетворення енергії, захисту певних ділянок клітини від дії травних ферментів тощо. У біологічних мембранах відбуваються процеси, пов’язані зі сприйняттям інформації, яка надходить з навколишнього середовища, формуванням і передачею збудження, перетворенням енергії, захистом від проникнення хвороботворних мікроорганізмів та іншими проявами життєдіяльності клітин, органів і організму в цілому. • Будова клітинних мембран. Усі різноманітні мембранні структури загалом мають подібний хімічний склад і особливості організації. Товщина мембран, залежно від їхнього типу, варіює в досить широких межах - від 2-3 до 10 нм. Клітинні мембрани складаються з ліпідів, білків і вуглеводів. Молекули ліпідів розташовані у два шари: їхні гідрофільні «голівки» (ортофосфатні групи) обернені до зовнішнього та внутрішнього боку мембрани. А гідрофобні «хвости», що складаються з ланцюжків жирних кислот, обернені всередину (мал. 15.1, I, 1). Основним функціональним компонентом біологічних мембран є білки. Одні з молекул білків розташовані або на зовнішній, або на внутрішній поверхні мембран, тому їх називають поверхневими. З такими білками, розташованими на внутрішньому боці мембрани, пов’язані мікронитки цитоскелета. Інші молекули білків заглиблені в товщу мембрани на різну глибину, їх називають внутрішніми. Особливі білкові молекули перетинають мембрану наскрізь, зв’язуючи зовнішню та внутрішню її поверхні (мал. 15.1, І, 2). Вуглеводи входять до складу мембран виключно у вигляді комплексних сполук з молекулами білків або ліпідів....
0 Переглянути

Клітина - основна структурно-функціональна одиниця організмів. Методи цитологічних досліджень

10 Клас

• Клітина - основна структурно-функціональна одиниця всіх організмів, елементарна біологічна система. Це означає, що на клітинному рівні організації живої матерії повністю проявляються всі основні властивості живого: обмін речовин і перетворення енергії, здатність до росту, розмноження, руху, збереження і передача спадкової інформації нащадкам тощо. Сьогодні ми починаємо екскурсію в дивовижний світ клітини, світ, який існує в кожному з нас. Адже організм людини, як і більшості тварин, складається з кількох сотень різновидів клітин (мал. 14.1, 1). Значне різноманіття клітин притаманне також і рослинам (мал. 14.1, 2). • Організація клітин. Незважаючи на багатоманітність форм, організація клітин усіх живих організмів підпорядкована єдиним закономірностям. Так, усі клітини складаються з поверхневого апарату та цитоплазми. Залежно від наявності ядра всі організми поділяють на два надцарства: Прокаріоти та Еукаріоти. Клітини прокаріотів, крім того, що не мають ядра, ще й досить просто організовані. Клітини еукаріотів - грибів, рослин і тварин - організовані складніше і обов’язково мають ядро (розгляньте малюнок 14.2 і з’ясуйте, які складові в різних клітин подібні)....
0 Переглянути

Біологічно активні речовини. Вітаміни, гормони, фактори росту

10 Клас

• Біологічно активні речовини - це органічні сполуки різної хімічної природи, здатні впливати на обмін речовин та перетворення енергії в живих істотах. Одні з них регулюють процеси обміну речовин, росту й розвитку організмів, інші - слугують засобом впливу на особин свого або інших видів. До біологічно активних речовин належать ферменти, вітаміни, гормони, нейрогормони, фактори росту, фітогормони, антибіотики тощо (мал. 13.1). • Вітаміни - біологічно активні низькомолекулярні органічні сполуки, які мають різну хімічну природу. Вони необхідні для забезпечення процесів життєдіяльності всіх живих організмів. Вітаміни беруть участь в обміні речовин і перетворенні енергії здебільшого як компоненти складних ферментів. Добова потреба людини у вітамінах становить міліграми, а іноді - й мікрограми. Цей клас органічних сполук відкрив 1880 року російський лікар М. І. Лунін (1853-1937), а сам термін, який означає «необхідний для життя амін», запропонував 1912 року польський біохімік К. Функ (1884-1967), оскільки вітамін, який він досліджував (В1, мав у своєму складі аміногрупу. Наразі відомо приблизно 20 різних вітамінів і вітаміноподібних сполук, які по-різному впливають на організми. Вітаміни є життєво необхідними компонентами збалансованого харчування людини і тварин. Їхнє основне джерело - продукти харчування, насамперед рослинного походження. Але певні вітаміни містяться лише в продуктах тваринного походження (наприклад, вітаміни А і D). Деякі вітаміни в незначній кількості синтезуються в організмах людини і тварин з речовин-попередників - провітамінів (наприклад, вітамін D утворюється в шкірі людини під впливом ультрафіолетового опромінення) або симбіотичними мікроорганізмами (зокрема, у кишечнику людини симбіотичні бактерії синтезують вітаміни К, В6, В12)....
0 Переглянути

Будова, властивості та функції ДНК

10 Клас

• Будова ДНК. Молекули ДНК у клітинах еукаріотів містяться в ядрі, пластидах і мітохондріях, а прокаріотів - в особливих ділянках цитоплазми. Розшифрування структури ДНК має свою історію. 1950 року американський учений українського походження Ервін Чаргафф (1905-2002) та його колеги виявили певні закономірності кількісного вмісту нітратних основ у молекулі ДНК: по-перше, кількість нуклеотидів, що містять аденін у будь-якій молекулі ДНК, дорівнює числу нуклеотидів, які містять тимін (А = Т), а число нуклеотидів з гуаніном - числу нуклеотидів з цитозином (Г = Ц); по-друге, сума нуклеотидів з аденіном і гуаніном дорівнює сумі нуклеотидів з тиміном і цитозином (А + Г = Т + Ц). Як ви же знаєте, це відкриття сприяло встановленню в 50-х роках XX ст. просторової структури молекули ДНК (мал. 12.1). Молекула ДНК складається з двох ланцюгів нуклеотидів, які сполучаються між собою за допомогою водневих зв’язків. Ці зв’язки виникають між двома нуклеотидами, які ніби доповнюють один одного за розмірами. Встановлено, що залишок аденіну (А) нуклеотиду одного ланцюга молекули ДНК завжди сполучається із залишком тиміну (Т) нуклеотиду іншого ланцюга (між ними виникає два водневі зв’язки), а гуаніну (Г) - з цитозином (Ц) (між ними виникає три водневі зв’язки). Чітка відповідність нуклеотидів у двох ланцюгах ДНК має назву комплементарність (від лат. комплементум - доповнення). При цьому два ланцюги нуклеотидів обвивають один одного, створюючи закручену вправо спіраль діаметром приблизно 2 нм [1 нм (нанометр) дорівнює 1 • 10-6 мм]. Так виникає вторинна структура молекули ДНК, тоді як первинна - це певна послідовність залишків нуклеотидів, розташованих у вигляді подвійного ланцюга. При цьому окремі нуклеотиди сполучаються між собою в ланцюжок за рахунок особливого різновиду міцних ковалентних зв’язків, які виникають між залишком вуглевода одного нуклеотиду та залишком ортофосфатної кислоти іншого....
0 Переглянути

Нуклеїнові кислоти. Властивості та функції РНК. АТФ

10 Клас

• Нуклеїнові кислоти - складні високомолекулярні біополімери, мономерами яких є нуклеотиди. Число нуклеотидів у складі однієї молекули нуклеїнової кислоти може становити від 200 до 200 млн. Уперше нуклеїнові кислоти виявили в ядрі клітин, звідки й походить назва цих сполук (від лат. нуклеус - ядро). Але згодом ці сполуки виявили і в інших частинах клітини. Молекула нуклеотиду складається з трьох частин: залишків нітратної основи, п’ятивуглецевого моносахариду (пентози) та ортофосфатної кислоти (мал. 11.1). Залежно від виду пентози, що входить до складу нуклеотиду, розрізняють два типи нуклеїнових кислот: дезоксирибонуклеїнову (ДНК) і рибонуклеїнові (РНК). До складу ДНК входить залишок дезоксирибози, а РНК - рибози. У молекулах ДНК і РНК містяться залишки різних нітратних основ. У молекулі ДНК - залишки аденіну (скорочено позначається літерою А), гуаніну (Г), цитозину (Ц) та тиміну (Т), у молекулі РНК - аденіну (А), гуаніну (Г), цитозину (Ц) та урацилу (У). Отже, зверніть увагу: три типи нітратних основ для молекул ДНК і РНК спільні (нуклеотиди з аденіном, гуаніном і цитозином), натомість тимін міститься лише в молекулах ДНК, тоді як урацил - тільки в молекулах РНК (мал. 11.2). Як і молекулам білків, молекулам нуклеїнових кислот притаманні різні рівні просторової організації (конформації). • Типи РНК. Молекули РНК клітин прокаріотів та еукаріотів складаються з одного ланцюга. Існують три основні типи РНК, які відрізняються за місцем розташування у клітині, розмірами та функціями. Інформаційна, або матрична, РНК (іРНК, або мРНК) становить собою копію певної ділянки молекули ДНК. Така молекула переносить спадкову інформацію від ДНК до місця синтезу поліпептидного ланцюга, а також бере безпосередню участь у його збиранні....
0 Переглянути

Функції білків

10 Клас

• Будівельна, або структурна, функція полягає в тому, що білки є складовим компонентом клітинних мембран. З білків складаються структури скелета клітин (мікротрубочки і мікронитки), які закріплюють у певному положенні органели або ж забезпечують їхнє пересування по клітині. Білки також входять до складу рибосом, хромосом та майже усіх інших клітинних структур. Головним компонентом хрящів і сухожилків є пружний і міцний білок колаген. Волокна цього білка є й в інших різновидах тканин внутрішнього середовища. Еластин, що міститься у зв’язках, має здатність розтягуватися; пружності кісткам надає білок колаген. Кератин, як вам відомо, входить до складу таких утворів хребетних тварин, як кігті, нігті, роги, копита, дзьоби, волосся, голки тощо. Головним компонентом шовкових ниток і павутиння слугує білок фіброїн (мал. 10.1). • Енергетична функція білків полягає в тому, що за повного розщеплення 1 г білків у середньому вивільняється 17,2 кДж енергії. • Захисна функція білків. Структури, до складу яких входять білки (зовнішній скелет членистоногих, кістки, хрящові утвори), запобігають ушкодженню клітин, органів й організму в цілому. Білки захищають організми від проникнення ззовні сторонніх сполук і хвороботворних мікроорганізмів. Імуноглобуліни (або антитіла) хребетних тварин - спеціалізовані білки, здатні «розпізнавати» та знешкоджувати бактерії, віруси та інші - антигени. Це сполуки, які організм сприймає як чужорідні і зумовлюють специфічну імунну відповідь. Імуноглобулінам притаманна специфічність - певне антитіло утворюється у відповідь на надходження в організм того чи іншого антигену. Інтерферон - це білок, який пригнічує розмноження вірусів. На його основі створено лікувальні противірусні препарати. Білки крові (пригадайте, які) беруть участь у процесах її зсідання та утворення тромбів, запобігаючи крововтратам при ушкодженні стінок кровоносних судин. Захисну функцію можуть виконувати деякі ферменти, наприклад лізоцим, який міститься у слині, слизових оболонках, слізній рідині та знешкоджує різних хвороботворних агентів....
0 Переглянути

Білки: будова та властивості

10 Клас

У таблиці 9.1 (с. 52) наведено повні та скорочені назви основних амінокислот. Різні комбінації лише 20 амінокислот забезпечують нескінченну різноманітність білкових молекул (число можливих варіантів - близько 2 • 1018). Зокрема, в організмі людини трапляється понад 5 млн типів білкових молекул. Молекула кожного певного білка характеризується специфічними складом і послідовністю амінокислотних залишків, які надають їй неповторних функціональних властивостей. Існують різні класифікації амінокислот. Зокрема, амінокислоти поділяють на замінні та незамінні. Замінні амінокислоти організму людини і тварин здатні синтезуватися з продуктів обміну речовин. Натомість, незамінні амінокислоти в організмах людини і тварин не утворюються, а надходять разом з їжею. Ці амінокислоти синтезують рослини, гриби, бактерії. Білки, які містять усі незамінні амінокислоти, називають повноцінними, на відміну від неповноцінних, до складу яких не входять окремі незамінні амінокислоти. Слід зазначити, що для різних видів тварин і людини набір незамінних амінокислот неоднаковий, до того ж він може змінюватися з віком. Наприклад, аргінін або гістидин - замінні для дорослих і незамінні для дітей. Відсутність або нестача однієї чи кількох незамінних амінокислот спричиняють негативний баланс Нітрогену в організмі, порушення біосинтезу білків, гальмування росту й розвитку. Залишки молекул амінокислот у складі білків сполучені між собою міцним ковалентним зв’язком, який виникає між карбоксильною групою однієї амінокислоти та аміногрупою іншої. Цей тип зв’язку називають пептидним (від грец. пептос - зварений). Завдяки такому міцному зв’язку утворюється сполука, яка складається із залишків двох амінокислот - дипептид. Структури, які складаються з великої кількості залишків амінокислот (від 6-10 до декількох десятків), належать до поліпептидів (пептидний зв’язок позначено кольором):...
0 Переглянути

Вуглеводи: різноманітність, властивості та функції

10 Клас

Вуглеводи — це сполуки, у яких співвідношення С, Н, О здебільшого відповідають формулі (СН2О)n, де n дорівнює трьом і більше. Проте є вуглеводи, в яких співвідношення зазначених елементів дещо інше, а деякі містять також атоми Нітрогену, Фосфору чи Сульфуру. У клітинах тварин і грибів вуглеводи містяться у незначній кількості (близько 1 % сухої маси, у клітинах печінки та м’язів - до 5 %), а в рослинних клітинах їхній вміст значно більший (до 60-90 %). • Будова і властивості вуглеводів. Залежно від кількості мономерів, що входять до складу молекул, вуглеводи поділяють на моносахариди, олігосахариди та полісахариди. Моносахариди здебільшого мають загальну формулу CnH2nOn. Вони можуть містити від 3 до 10 атомів Карбону: тріози (3 атоми Карбону), тетрози (4), пентози (5), гексози (6) і так далі до декози (10). У природі найпоширеніші гексози та пентози. Прикладами гексоз є глюкоза, фруктоза (мал. 8.1). Ці сполуки надають солодкого смаку плодам, меду, а глюкоза є дуже важливою складовою метаболізму. До пентоз, наприклад, належать рибоза і дезоксирибоза, що входять до складу відповідно рибонуклеїнових (РНК) і дезоксирибонуклеїнової (ДНК) кислот. Моносахариди добре розчиняються у воді. Олігосахариди - полімерні вуглеводи, в яких 2-10 моносахаридних ланок з’єднані ковалентними (глікозидними) зв’язками. Зокрема, дисахариди утворені сполученням залишків двох молекул моносахаридів. Приклади дисахаридів: мальтоза (солодовий цукор) - складається з двох залишків глюкози; сахароза (буряковий або тростинний цукор) - складається із залишків глюкози і фруктози; лактоза (молочний цукор) - складається з глюкози та галактози; трегалоза (грибний цукор) - складається з двох залишків глюкози (мал. 8.2). Вони мають солодкий смак і добре розчиняються у воді....
0 Переглянути

Органічні речовини живих істот. Ліпіди

10 Клас

• Органічні речовини - це сполуки Карбону з іншими елементами, що виникли в живих істотах або є продуктами їхньої життєдіяльності. Органічні сполуки присутні в атмосфері, поверхневих і підземних водах, осадах, ґрунтах і гірських породах. У складі органічних сполук переважають органогенні хімічні елементи (Гідроген, Оксиген, Нітроген і Карбон). Ковалентно зв’язані атоми Карбону утворюють ланцюжки або ряди кілець (так званий скелет молекули). До складу клітин входять різні органічні сполуки: ліпіди, вуглеводи, білки, нуклеїнові кислоти тощо. Їхні молекули можуть мати високу молекулярну масу. Зокрема, молекулярна маса більшості білків становить від 6000 до 1 000 000, деяких нуклеїнових кислот - сягає кількох мільярдів дальтонів (1 дальтон відповідає 1/12 атомної маси ізотопу карбону 12С, тобто 1,67 • 1024 г). Високомолекулярні органічні сполуки можуть складатися з великої кількості однакових чи різних за хімічною будовою ланок (простих молекул - мономерів). Такі сполуки називають біополімерами, або макромолекулами. Наприклад, молекули білків складаються із залишків амінокислот, нуклеїнових кислот - з нуклеотидів, а складних вуглеводів (полісахаридів) - з моносахаридів (див. таблицю 7.1). Біологічно активні речовини (органічні речовини - ферменти, гормони, вітаміни, деякі отрути тощо) впливають на процеси обміну речовин і перетворення енергії загалом або на окремі їхні ланки. Багато з них здійснюють гуморальну регуляцію процесів життєдіяльності різноманітних істот. Отже, запам’ятайте: органічними сполуками називають речовини, утворені атомами Карбону, між якими встановлюються міцні ковалентні зв’язки. Уміст органічних сполук у клітинах становить в середньому 20-30 %. Огляд основних класів органічних сполук почнемо з ліпідів. Ліпіди - переважно гідрофобні органічні сполуки, які розчиняються в неполярних речовинах (естері, хлороформі, ацетоні та ін.). Молекулярна маса ліпідів зазвичай становить 50-1500. Більшість ліпідів - похідні вищих жирних кислот, спиртів або альдегідів....
0 Переглянути
Вперед
1 ... 236 237 238 239 240 241 242 243 244 ... 343
Назад

Навігація