Ege-solujen kemiallisen koostumuksen rakenne. Materiaali biologian tenttiin (GIA) valmistautumiseen (luokka 11) aiheesta: Solun kemiallinen koostumus (kokeeseen valmistautuminen)

Selittävä huomautus

Kokeen tulosten analysointi osoitti, että "solun kemiallinen organisaatio" valmistuneille on ongelmallinen. Tämän ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen kehittää pitkäjänteisiä taitoja kokeessa käytettyjen tehtävien suorittamiseen. Ehdotetut kokeet sisältävät sen, että biologian opettajat voivat harjoitella näitä taitoja sekä luokkahuoneessa että tenttiin valmistautuvissa yksittäisissä konsultaatioissa.

Testit perustuvat KIM-aineistoihin (ne on merkitty tähdellä) ja lisäkirjallisuuteen. Lisäkirjallisuuden tehtävät eroavat informatiivisuudestaan, joten niitä voidaan käyttää lisätietolähteenä.

Testien kokoamiseen käytettiin seuraavaa kirjallisuutta:

Biologian KIM:t vuosille 2011 ja 2011. V. N. Frosin, V. I. Sivoglazov “Valmistautuminen yhtenäiseen valtiokokeeseen. Yleinen biologia. Bustard. Moskova. 2011

Aihe 1:"Solun epäorgaaniset aineet"

A-osan tehtävät.

1.* Elävän ja elottoman luonnon ruumiit ovat samanlaisia

2) kemialliset alkuaineet

3) nukleiinihapot

4) entsyymit

2.* Magnesium on olennainen molekyylien komponentti

2) klorofylli

3) hemoglobiini

3.* Mikä rooli kalium- ja natriumioneilla on solussa?

1) ovat biokatalyyttejä

2) osallistua herättelyyn

3) tarjota kaasujen kuljetusta

4) edistää aineiden liikkumista kalvon läpi

4. Mikä on natrium- ja kalium-ionien suhde eläinsoluissa ja niiden ympäristössä - solujen välisessä nesteessä ja veressä?

1) solussa on enemmän natriumia kuin sen ulkopuolella, kaliumia päinvastoin enemmän ulkopuolella kuin solussa

2) ulkona on yhtä paljon natriumia kuin solun sisällä on kaliumia

3) solussa on vähemmän natriumia kuin sen ulkopuolella ja päinvastoin solussa enemmän kaliumia kuin sen ulkopuolella

5. Nimeä kemiallinen alkuaine, joka ionina suurina määrinä on osa solujen sytoplasmaa, jossa se on merkittävästi suurempi kuin solujen välisessä nesteessä ja osallistuu suoraan sähköpotentiaalien jatkuvan eron muodostumiseen vastakkaisilla alueilla. ulomman plasmakalvon sivut

1) H 4) C 7) Ca 10) Na

2) O 5) S 8) Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) K 12) P

6. Nimeä kemiallinen alkuaine, joka on osa luukudoksen ja nilviäisten kuorien epäorgaanista komponenttia, osallistuu lihasten supistumiseen ja veren hyytymiseen, on välittäjänä informaatiosignaalin välittämisessä ulommalta plasmakalvolta solun sytoplasmaan

1) H 4) C 7) Ca 10) Na

2) O 5) S Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) K 12) P

7. Nimeä kemiallinen alkuaine, joka on osa klorofylliä ja on välttämätön ribosomin pienten ja suurten alayksiköiden kokoamiseksi yhdeksi rakenteeksi, aktivoi joitakin entsyymejä

1) H 4) C 7) Ca 10) Na

2) O 5) S Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) K 12) P

8. Nimeä kemiallinen alkuaine, joka on osa hemoglobiinia ja myoglobiinia, jossa se osallistuu hapen lisäykseen ja on myös osa hengitysketjun yhtä mitokondrioproteiinia, joka kuljettaa elektroneja soluhengityksen aikana.

1) H 4) C 7) Ca 10) Na

2) O 5) S Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) K 12) P

9. Ilmoita ryhmä kemiallisia alkuaineita, joiden pitoisuus solussa on yhteensä 98 %,

10. Nimeä neste, joka suolakoostumukseltaan on lähinnä maaselkärankaisten veriplasmaa

1) 0,9 % NaCl-liuos

2) merivesi

3) makea vesi

11. Nimeä orgaaniset yhdisteet, joita solu sisältää suurimman määrän (% märkäpainosta)

1) hiilihydraatit

4) nukleiinihapot

12. Nimeä orgaaniset yhdisteet, joita solussa on pienin määrä (% märkäpainosta)

1) hiilihydraatit

4) nukleiinihapot

13. * Merkittävä osa solusta on vettä, joka

1) muodostaa jakokaran

2) muodostaa proteiinipalloja

3) liuottaa rasvoja

4) antaa solulle elastisuutta

14. Mikä on vesimolekyylin rakenteen pääpiirre, joka määrää veden erityisominaisuudet ja biologisen roolin

1) pieni koko

2) molekyylin polariteetti

3) korkea liikkuvuus

15.*Vesi on hyvä liuotin, koska

1) sen molekyyleillä on keskinäinen vetovoima

2) sen molekyylit ovat polaarisia

3) se lämpenee ja jäähtyy hitaasti

4) hän on katalysaattori

16.* Kennossa oleva vesi suorittaa tehtävän

1) katalyyttinen

2) liuotin

3) rakenteellinen

4) tiedot

1) viestintä naapurisolujen kanssa

2) kasvu ja kehitys

3) kyky jakaa

4) tilavuus ja elastisuus

18. Kaikki edellä mainitut anionit yhtä lukuun ottamatta ovat osa suoloja ja ovat tärkeimpiä anioneja solun elämän kannalta. Ilmoita "ylimääräinen" anioni niiden joukossa.

Oikeat vastaukset

B-osan tehtävät.

Valitse kolme oikeaa vastausta kuudesta.

1) Mitkä ovat veden tehtävät solussa?

A) suorittaa energiatoiminnon

B) tarjoaa solun elastisuutta

B) suojaa solun sisältöä

D) osallistuu lämmönsäätelyyn

D) osallistuu aineiden hydrolyysiin

E) tarjoaa organellien liikkeen.

Vastaus: B, D, D

2) * Vesi häkissä näyttelee roolia

A) sisäinen ympäristö

B) rakenteellinen

B) sääntely

D) humoraalinen

D) universaali energianlähde

E) yleinen liuotin

Vastaus: A, B, E.

Aihe 2:"Biologiset polymeerit - proteiinit".

A-osan tehtävät.

Valitse yksi oikea vastaus.

yksi*. Proteiinit luokitellaan biopolymeereiksi, koska ne

1) ovat hyvin erilaisia

2) niillä on tärkeä rooli solussa

3) koostuvat toistuvista linkeistä

4) niillä on suuri molekyylipaino

2*. Proteiinimolekyylien monomeerit ovat

1) nukleotidit

2) aminohapot

3) monosakkaridit

3*. Polypeptidit muodostuvat vuorovaikutuksen seurauksena

1) 1) typpipitoiset emäkset

2) 2) lipidit

3) 3) hiilihydraatit

4) 4) aminohapot

neljä*. Aminohappojen lukumäärän ja järjestyksen tyyppi riippuu

1) 1) RNA-triplettien sekvenssi

2) 2) proteiinien primäärirakenne

3) 3) rasvamolekyylien hydrofobisuus

4) 4) monosakkaridien hydrofiilisyys

5*. Kaikkien elävien organismien solut sisältävät

1) 1) hemoglobiini

2) 2) proteiini

3) 3) kitiini

4) 4) kuitu

6*. Proteiinimolekyylien aminohapposekvenssi määritetään

1) 1) triplettien järjestely DNA-molekyylissä

2) 2) ribosomin rakenteellinen piirre

3) 3) joukko ribosomeja polysomissa

4) 4) T-RNA:n rakenteen piirre

7*. Proteiinimolekyylien palautuva denaturaatio tapahtuu

1) 1) sen perusrakenteen rikkominen

2) 2) vetysidosten muodostuminen

3) 3) sen tertiäärisen rakenteen rikkominen

4) 4) peptidisidosten muodostuminen

kahdeksan*. Proteiinimolekyylien kyky muodostaa yhdisteitä muiden aineiden kanssa määrää niiden toiminnan.

1) 1) kuljetus

2) 2) energia

3) 3) supistuva

4) 4) erittävä

9*. Mikä on supistuvien proteiinien tehtävä eläimissä?

1) kuljetus

2) signaali

3) moottori

4) katalyyttinen

kymmenen*. Orgaaniset aineet, jotka nopeuttavat aineenvaihduntaa -

1) aminohapot

2) monosakkaridit

3) entsyymit

yksitoista*. Mikä on proteiinien tehtävä solussa?

1) suojaava

2) entsymaattinen

3) tiedot

Elävien organismien kemiallinen koostumus voidaan ilmaista kahdessa muodossa - atomi ja molekyyli.

Atomi (alkuaine) koostumus luonnehtii eläviin organismeihin sisältyvien alkuaineiden atomien suhdetta.
Molekyyli (materiaali) koostumus kuvastaa aineiden molekyylien suhdetta.

Peruskoostumus

Eläviä organismeja muodostavien alkuaineiden suhteellisen sisällön mukaan ne jaetaan kolmeen ryhmään.

Alkuaineryhmät niiden pitoisuuden mukaan elävissä organismeissa

Makroravinteet muodostavat suurimman osan elävien organismien prosentuaalisesta koostumuksesta.

Joidenkin kemiallisten alkuaineiden pitoisuus luonnollisissa esineissä

Kemiallisia alkuaineita, jotka ovat osa eläviä organismeja ja samalla suorittavat biologisia toimintoja, kutsutaan biogeeninen. Jopa niitä, joita soluissa on mitättömiä määriä, ei voida korvata millään ja ovat ehdottoman välttämättömiä elämälle. Pohjimmiltaan nämä ovat makro- ja mikroelementtejä. Useimpien hivenaineiden fysiologista roolia ei julkisteta.

Biogeenisten elementtien rooli elävissä organismeissa

Molekyylikoostumus

Kemialliset alkuaineet ovat osa soluja ionien ja epäorgaanisten ja orgaanisten aineiden molekyylien muodossa. Tärkeimmät epäorgaaniset aineet solussa ovat vesi ja mineraalisuolat, tärkeimmät orgaaniset aineet ovat hiilihydraatit, lipidit, proteiinit ja nukleiinihapot.

Kemikaalien pitoisuus solussa

Epäorgaaniset aineet

Vesi

Vesi- kaikkien elävien organismien hallitseva aine. Sillä on ainutlaatuisia ominaisuuksia rakenteellisista ominaisuuksista johtuen: vesimolekyylit ovat dipolin muotoisia ja niiden väliin muodostuu vetysidoksia. Useimpien elävien organismien solujen keskimääräinen vesipitoisuus on noin 70 %. Vettä solussa on kahdessa muodossa: vapaa(95 % kaikesta soluvedestä) ja liittyvät(4–5 % sitoutunut proteiineihin). Veden tehtävät on esitetty taulukossa.

Veden toiminnot

mineraalisuolat

mineraalisuolat Vesiliuoksessa solut hajoavat kationeiksi ja anioneiksi.
Tärkeimmät kationit ovat K +, Ca 2+, Mg 2+, Na +, NH 4+,
Tärkeimmät anionit ovat Cl-, SO 4 2-, HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, HCO 3 -, NO 3 -.
Olennaista ei ole vain pitoisuus, vaan myös yksittäisten ionien suhde solussa.
Mineraalien toiminnot on esitetty taulukossa.

Mineraalien toiminnot

Lisäksi suolahappo on osa eläinten ja ihmisten mahanestettä, mikä nopeuttaa ruokaproteiinien sulamisprosessia. Rikkihappojäämät edistävät vieraiden aineiden poistumista kehosta. Typpi- ja fosforihappojen natrium- ja kaliumsuolat, rikkihapon kalsiumsuolat ovat tärkeitä kasvien mineraaliravinnon komponentteja, niitä levitetään maaperään lannoitteina.

eloperäinen aine

Polymeeri- monilenkkiketju, jossa lenkki on mikä tahansa suhteellisen yksinkertainen aine - monomeeri. Polymeerit ovat lineaariset ja haaroittuneet, homopolymeerit(kaikki monomeerit ovat samoja - tärkkelyksen glukoosijäämät) ja heteropolymeerit(eri monomeerit - aminohappojäämät proteiineissa), säännöllinen(polymeerin monomeerien ryhmä toistetaan ajoittain) ja epäsäännöllinen(molekyyleissä ei ole näkyvää monomeeriyksiköiden toistettavuutta).
biologiset polymeerit- Nämä ovat polymeerejä, jotka ovat osa elävien organismien soluja ja niiden aineenvaihduntatuotteita. Biopolymeerit ovat proteiineja, nukleiinihappoja, polysakkarideja. Biopolymeerien ominaisuudet riippuvat niiden monomeerien lukumäärästä, koostumuksesta ja järjestelystä. Monomeerien koostumuksen ja sekvenssin muuttaminen polymeerirakenteessa johtaa merkittävään määrään biologisten makromolekyylien muunnelmia.

Hiilihydraatit

Hiilihydraatit- orgaaniset yhdisteet, jotka koostuvat yhdestä tai useammasta yksinkertaisten sokereiden molekyylistä. Hiilihydraattipitoisuus eläinsoluissa on 1–5 % ja joissakin kasvisoluissa jopa 70 %.
Hiilihydraatteja on kolme ryhmää: monosakkaridit, oligosakkaridit(koostuu 2-10 molekyylistä yksinkertaisia ​​sokereita), polysakkarideja(koostuvat yli 10 sokerimolekyylistä). Yhdessä lipidien ja proteiinien kanssa muodostuu hiilihydraatteja glykolipidit ja glykoproteiinit.

Hiilihydraattien luonnehdinta

Hiilihydraattien toiminnot on esitetty taulukossa.

Hiilihydraattien toiminnot

Lipidit

Lipidit- rasvat ja rasvan kaltaiset orgaaniset yhdisteet, käytännössä veteen liukenemattomat. Niiden pitoisuus eri soluissa vaihtelee suuresti 2–3 (kasvinsiementen soluissa) 50–90 %:iin (eläinten rasvakudoksessa). Kemiallisesti lipidit ovat yleensä rasvahappojen ja useiden alkoholien estereitä.

Ne on jaettu useisiin luokkiin. Yleisin luonnossa neutraalit rasvat, vahat, fosfolipidit, steroidit. Suurin osa lipideistä sisältää rasvahappoja, joiden molekyylit sisältävät hydrofobisen pitkäketjuisen hiilivety "häntän" ja hydrofiilisen karboksyyliryhmän.
rasvat- kolmiarvoisen alkoholin glyserolin ja kolmen rasvahappomolekyylin esterit. Vaha ovat moniarvoisten alkoholien ja rasvahappojen estereitä. Fosfolipidit molekyylissä on fosforihappotähde rasvahappotähteen sijaan. Steroidit eivät sisällä rasvahappoja ja niillä on erityinen rakenne. Myös elävät organismit on karakterisoitu lipoproteiinit- lipidien yhdisteet proteiinien kanssa ilman kovalenttisten sidosten muodostumista ja glykolipidit- lipidit, jotka sisältävät rasvahappojäännöksen lisäksi yhden tai useamman sokerimolekyylin.
Lipidifunktiot on esitetty taulukossa.

Lipidien toiminnot

Oravat

Proteiinit ovat solun lukuisin ja monipuolisin orgaanisten yhdisteiden luokka. Oravat ovat biologisia heteropolymeerejä, joiden monomeerit ovat aminohappoja.

Kemiallisen koostumuksen mukaan aminohappoja- nämä ovat yhdisteitä, jotka sisältävät yhden karboksyyliryhmän (-COOH) ja yhden amiiniryhmän (-NH 2), jotka liittyvät yhteen hiiliatomiin, johon sivuketju on kiinnittynyt - jokin radikaali R. Se on radikaali, joka antaa aminohapolle sen ainutlaatuisen ominaisuuksia.
Vain 20 aminohappoa osallistuu proteiinien muodostukseen. Niitä kutsutaan perustavanlaatuinen, tai pää: alaniini, metioniini, valiini, proliini, leusiini, isoleusiini, tryptofaani, fenyylialaniini, asparagiini, glutamiini, seriini, glysiini, tyrosiini, treoniini, kysteiini, arginiini, histidiini, lysiini, asparagiini- ja glutamiinihappo. Joitakin aminohappoja ei syntetisoidu eläinten ja ihmisten eliöissä, ja ne on saatava kasviruoan mukana. Niitä kutsutaan välttämättömiksi: arginiini, valiini, histidiini, isoleusiini, leusiini, lysiini, metioniini, treoniini, tryptofaani, fenyylialaniini.
Aminohapot sitoutuvat toisiinsa kovalenttisesti peptidisidokset muodostavat eripituisia peptidejä
Peptidi (amidi) on kovalenttinen sidos, jonka muodostaa yhden aminohapon karboksyyliryhmä ja toisen aminoryhmä.
Proteiinit ovat korkean molekyylipainon polypeptidejä, jotka sisältävät sadasta useaan tuhanteen aminohappoa.
Proteiiniorganisaatiossa on 4 tasoa:

Proteiiniorganisaation tasot

Proteiinin konfiguraatio riippuu aminohappojen sekvenssistä, mutta siihen voivat vaikuttaa myös erityiset olosuhteet, joissa proteiini sijaitsee.
Proteiinimolekyylin rakenteellisen organisaation menetystä kutsutaan denaturaatio.

Denaturaatio voi olla palautuva ja peruuttamaton. Palautuvalla denaturaatiolla kvaternaariset, tertiaariset ja sekundaariset rakenteet tuhoutuvat, mutta primäärirakenteen säilymisen vuoksi normaaliolojen palautuessa se on mahdollista renaturaatio proteiini - normaalin (natiivin) konformaation palauttaminen. Peruuttamattomalla denaturaatiolla proteiinin primaarirakenne tuhoutuu. Denaturoituminen voi johtua korkeasta lämpötilasta (yli 45 °C), dehydraatiosta, ionisoivasta säteilystä ja muista tekijöistä. Muutos proteiinimolekyylin konformaatiossa (avaruusrakenteessa) on useiden proteiinitoimintojen (signalointi, antigeeniset ominaisuudet jne.) taustalla.
Kemiallisen koostumuksen mukaan erotetaan yksinkertaiset ja monimutkaiset proteiinit. Yksinkertaiset proteiinit koostuvat vain aminohapoista (fibrillaariset proteiinit, vasta-aineet - immunoglobuliinit). Monimutkaiset proteiinit sisältää proteiiniosan ja ei-proteiiniosan proteettiset ryhmät. Erottaa lipoproteiinit(sisältää lipidejä) glykoproteiinit(hiilihydraatit), fosfoproteiinit(yksi tai useampi fosfaattiryhmä), metalloproteiineja(eri metallit), nukleoproteiinit(nukleiinihapot). Proteettisilla ryhmillä on yleensä tärkeä rooli proteiinin biologisen toiminnan suorittamisessa.
Proteiinien tehtävät on esitetty taulukossa.

Proteiinien toiminnot

Entsyymit. Proteiinientsyymit katalysoivat kemiallisia reaktioita kehossa. Nämä reaktiot energiasyistä joko eivät esiinny elimistössä ollenkaan tai etenevät liian hitaasti.
Entsymaattinen reaktio voidaan ilmaista yleisellä yhtälöllä:
E+S → → E+P,
jossa substraatti (S) reagoi reversiibelisti entsyymin (E) kanssa muodostaen entsyymi-substraattikompleksin (ES), joka sitten hajoaa muodostaen reaktiotuotteen (P). Entsyymi ei ole osa reaktion lopputuotteita.
Entsyymimolekyylillä on aktiivinen keskus, joka koostuu kahdesta osasta - sorptio(vastaa entsyymin sitoutumisesta substraattimolekyyliin) ja katalyyttinen(vastaa itse katalyysin virtauksesta). Reaktion aikana entsyymi sitoo substraatin, muuttaa peräkkäin sen konfiguraatiota muodostaen useita välimolekyylejä, jotka lopulta antavat reaktiotuotteita.
Ero entsyymien ja epäorgaanisten katalyyttien välillä:
1. Yksi entsyymi katalysoi vain yhden tyyppistä reaktiota.
2. Entsyymien aktiivisuutta rajoittaa melko kapea lämpötila-alue (yleensä 35-45 o C).
3. Entsyymit ovat aktiivisia tietyissä pH-arvoissa (useimmat lievästi emäksisessä ympäristössä).

Nukleiinihapot

Mononukleotidit. Mononukleotidi koostuu yhdestä typpipitoisesta emäksestä - puriini(adeniini - A, guaniini - G) tai pyrimidiini(sytosiini - C, tymiini - T, urasiili - U), pentoosisokerit (riboosi tai deoksiriboosi) ja 1-3 fosforihappotähdettä.
Fosfaattiryhmien lukumäärästä riippuen erotetaan nukleotidien mono-, di- ja trifosfaatit, esimerkiksi adenosiinimonofosfaatti - AMP, guanosiinidifosfaatti - GDP, uridiinitrifosfaatti - UTP, tymidiinitrifosfaatti - TTP jne.
Mononukleotidien toiminnot on esitetty taulukossa.

Mononukleotidien toiminnot

Polynukleotidit. Nukleiinihapot (polynukleotidit)- polymeerit, joiden monomeerit ovat nukleotideja. Nukleiinihappoja on kahta tyyppiä: DNA (deoksiribonukleiinihappo) ja RNA (ribonukleiinihappo).
DNA:n ja RNA:n nukleotidit koostuvat seuraavista komponenteista:

1. typpipitoinen emäs(DNA:ssa: adeniini, guaniini, sytosiini ja tymiini; RNA:ssa: adeniini, guaniini, sytosiini ja urasiili).
2. Pentoosi sokeri(DNA:ssa - deoksiriboosi, RNA:ssa - riboosi).
3. loput fosforihaposta.

DNA (deoksiribonukleiinihappo)- lineaarinen polymeeri, joka koostuu neljästä monomeerityypistä: nukleotideista A, T, G ja C, jotka on kytketty toisiinsa kovalenttisella sidoksella fosforihappotähteiden kautta.

DNA-molekyyli koostuu kahdesta spiraalimaisesti kierretystä ketjusta (kaksoisheliksi). Tässä tapauksessa kaksi vetysidosta muodostuu adeniinin ja tymiinin välille ja kolme guaniinin ja sytosiinin välille. Näitä kantapareja kutsutaan täydentäviä. DNA-molekyylissä ne sijaitsevat aina vastakkain. DNA-molekyylin säikeet ovat vastakkaiseen suuntaan. DNA-molekyylin spatiaalisen rakenteen perustivat vuonna 1953 D. Watson ja F. Crick.

Sitoutuessaan proteiineihin DNA-molekyyli muodostaa kromosomin. Kromosomi- yhden DNA-molekyylin kompleksi proteiinien kanssa. Eukaryoottisten organismien (sienet, kasvit ja eläimet) DNA-molekyylit ovat lineaarisia, avoimia, liittyvät proteiineihin ja muodostavat kromosomeja. Prokaryooteissa (bakteereissa) DNA on suljettu renkaaseen, ei liity proteiineihin eikä muodosta lineaarista kromosomia.

DNA:n toiminta: geneettisen tiedon varastointi, siirto ja lisääntyminen useissa sukupolvissa. DNA määrittää, mitä proteiineja on syntetisoitava ja missä määrin.
RNA (ribonukleiinihapot) toisin kuin DNA, ne sisältävät riboosia deoksiriboosin sijasta ja urasiilia tymiinin sijaan. RNA:lla on yleensä vain yksi juoste, joka on lyhyempi kuin DNA-juosteet. Kaksijuosteisia RNA:ita löytyy joistakin viruksista.
RNA:ta on 3 tyyppiä.

RNA:n tyypit

RNA:n toiminnot: osallistuminen proteiinien biosynteesiin.
DNA:n itsereplikaatio. DNA-molekyylillä on kyky, joka ei ole luontainen millekään muulle molekyylille - kyky monistua. DNA-molekyylien kaksinkertaistumisprosessia kutsutaan replikointi.

Replikaatio perustuu komplementaarisuuden periaatteeseen - vetysidosten muodostumiseen nukleotidien A ja T, G ja C välillä.
Replikaatio tapahtuu DNA-polymeraasientsyymien avulla. Niiden vaikutuksen alaisena DNA-molekyylien ketjut erottuvat pienessä molekyylisegmentissä. Lapsiketjut valmistuvat emomolekyylin ketjussa. Sitten uusi segmentti puretaan ja replikointijakso toistuu.
Tämän seurauksena muodostuu tytär-DNA-molekyylejä, jotka eivät eroa toisistaan ​​ja emomolekyylistä. Solunjakoprosessissa tytär-DNA-molekyylit jakautuvat tuloksena olevien solujen kesken. Näin tieto siirtyy sukupolvelta toiselle.
Erilaisten ympäristötekijöiden (ultraviolettisäteily, erilaiset kemikaalit) vaikutuksesta DNA-molekyyli voi vaurioitua. Tapahtuu ketjukatkoja, nukleotidien typpipitoisten emästen virheellisiä substituutioita jne. Lisäksi DNA:ssa voi tapahtua muutoksia spontaanisti, esim. rekombinaatio- DNA-fragmenttien vaihto. Perinnöllisissä tiedoissa tapahtuneet muutokset välittyvät myös jälkeläisille.
Joissakin tapauksissa DNA-molekyylit pystyvät "korjaamaan" sen ketjuissa tapahtuvia muutoksia. Tätä kykyä kutsutaan korvauksia. Alkuperäisen DNA-rakenteen palauttamiseen osallistuvat proteiinit, jotka tunnistavat DNA:n muuttuneet osat ja poistavat ne ketjusta, mikä palauttaa oikean nukleotidisekvenssin ja ompelee palautetun fragmentin muun DNA-molekyylin kanssa.
DNA:n ja RNA:n vertailuominaisuudet on esitetty taulukossa.

DNA:n ja RNA:n vertailuominaisuudet

Solun rakenne Soluteoria

Soluteorian muodostuminen:

• Robert Hooke vuonna 1665 löysi soluja korkkipalasta ja käytti ensimmäisenä termiä solu.
• Anthony van Leeuwenhoek löysi yksisoluisia organismeja.
• Matthias Schleiden vuonna 1838 ja Thomas Schwann vuonna 1839 muotoilivat soluteorian pääsäännöt. He kuitenkin uskoivat virheellisesti, että solut syntyvät ensisijaisesta ei-sellulaarisesta aineesta.
• Rudolf Virchow osoitti vuonna 1858, että kaikki solut muodostuvat muista soluista solujakautumalla.

Soluteorian pääsäännöt:

1. Häkki on rakenneyksikkö kaikki elävät olennot. Kaikki elävät organismit koostuvat soluista (virukset ovat poikkeus).
2. Häkki on toiminnallinen yksikkö kaikki elävät olennot. Solu näyttää koko alueen elintärkeitä toimintoja.
3. Häkki on kehityksen yksikkö kaikki elävät olennot. Uusia soluja muodostuu vain alkuperäisen (äiti)solun jakautumisen seurauksena.
4. Häkki on geneettinen yksikkö kaikki elävät olennot. Solun kromosomit sisältävät tietoa koko organismin kehityksestä.
5. Kaikkien organismien solut ovat kemialliselta koostumukseltaan, rakenteeltaan ja toiminnaltaan samanlaisia.

Soluorganisaation tyypit

Elävistä organismeista vain viruksilla ei ole solurakennetta. Kaikkia muita organismeja edustavat solujen elämänmuodot. Soluorganisaatiota on kahta tyyppiä: prokaryoottinen ja eukaryoottinen. Prokaryootteja ovat bakteerit ja syanobakteerit (sinivihreät), kun taas eukaryootteja ovat kasvit, sienet ja eläimet.

prokaryoottisolut ovat suhteellisen yksinkertaisia. Niillä ei ole ydintä, DNA:n sijaintia sytoplasmassa kutsutaan nukleoidiksi, ainoa DNA-molekyyli on pyöreä eikä liity proteiineihin, solut ovat pienempiä kuin eukaryoottisolut, soluseinä sisältää glykopeptidiä - mureiinia, Ei kalvoorganelleja, niiden toiminnot suoritetaan plasmakalvon (mesosomit) invaginaatioilla, ribosomit ovat pieniä, mikrotubulukset puuttuvat, joten sytoplasma on liikkumaton ja väreillä ja flagellalla on erityinen rakenne.

eukaryoottisolut niillä on ydin, jossa kromosomit sijaitsevat - proteiineihin liittyvät lineaariset DNA-molekyylit; sytoplasmassa on erilaisia ​​kalvoorganelleja.
kasvisolut eroavat paksun selluloosasoluseinän, plastidien ja suuren keskusvakuolin läsnäolossa, joka siirtää ytimen reuna-alueille. Korkeampien kasvien solukeskus ei sisällä sentrioleja. Varastohiilihydraatti on tärkkelys.
sienisolut niillä on kitiiniä sisältävä soluseinä, sytoplasmassa on keskusvakuoli eikä plastideja ole. Vain joillakin sienillä on sentrioli solun keskustassa. Päävarahiilihydraatti on glykogeeni.
Eläinten solut ei sisällä soluseinää, eivät sisällä plastideja ja keskusvakuolia, sentrioli on ominaista solukeskukselle. Varastohiilihydraatti on glykogeeni.
Organismit muodostavien solujen lukumäärästä riippuen ne jaetaan yksisoluisiin ja monisoluisiin. yksisoluisia organismeja koostuvat yhdestä solusta, joka suorittaa yhtenäisen organismin toimintoja. Kaikki prokaryootit ovat yksisoluisia, samoin kuin alkueläimet, jotkut viherlevät ja sienet. Runko monisoluiset organismit koostuu monista soluista, jotka on yhdistetty kudoksiksi, elimille ja elinjärjestelmille. Monisoluisen organismin solut ovat erikoistuneet suorittamaan tiettyä tehtävää ja voivat esiintyä kehon ulkopuolella vain lähellä fysiologista mikroympäristöä (esimerkiksi kudosviljelyolosuhteissa). Monisoluisen organismin solut vaihtelevat kooltaan, muodoltaan, rakenteeltaan ja toiminnaltaan. Yksilöllisistä ominaisuuksista huolimatta kaikki solut on rakennettu yhden suunnitelman mukaan ja niillä on monia yhteisiä piirteitä.

Eukaryoottisolurakenteiden karakterisointi

Tärkeimmät erot prokaryoottisten ja eukaryoottisten solujen välillä

Video oppitunti 2: Orgaanisten yhdisteiden rakenne, ominaisuudet ja toiminnot Biopolymeerien käsite

Luento: Solun kemiallinen koostumus. Makro- ja mikroelementit. Epäorgaanisten ja orgaanisten aineiden rakenteen ja toimintojen suhde

Solun kemiallinen koostumus

On havaittu, että elävien organismien soluissa on jatkuvasti noin 80 kemiallista alkuainetta liukenemattomien yhdisteiden ja ionien muodossa. Ne kaikki on jaettu kahteen suureen ryhmään pitoisuuden mukaan:

makroravinteet, joiden pitoisuus on vähintään 0,01 %;

hivenaineita - joiden pitoisuus on alle 0,01%.

Missä tahansa solussa mikroelementtien pitoisuus on alle 1%, makroelementtien vastaavasti yli 99%.

Makroravinteet:

Natrium, kalium ja kloori - tarjoavat monia biologisia prosesseja - turgoria (sisäinen solupaine), hermosähköisten impulssien esiintyminen.

Typpi, happi, vety, hiili. Nämä ovat solun pääkomponentit.

Fosfori ja rikki ovat tärkeitä peptidien (proteiinien) ja nukleiinihappojen komponentteja.

Kalsium on kaikkien luuston muodostumien - hampaiden, luiden, kuorien, soluseinien - perusta. Osallistuu myös lihasten supistumiseen ja veren hyytymiseen.

Magnesium on klorofyllin komponentti. Osallistuu proteiinien synteesiin.

Rauta on hemoglobiinin komponentti, osallistuu fotosynteesiin, määrittää entsyymien suorituskyvyn.

hivenaineet erittäin pieninä pitoisuuksina, ovat tärkeitä fysiologisille prosesseille:

Sinkki on osa insuliinia;

Kupari - osallistuu fotosynteesiin ja hengitykseen;

Koboltti on B12-vitamiinin komponentti;

Jodi osallistuu aineenvaihdunnan säätelyyn. Se on kilpirauhashormonien tärkeä osa;

Fluori on osa hammaskiillettä.

Mikro- ja makroelementtien pitoisuuden epätasapaino johtaa aineenvaihduntahäiriöihin, kroonisten sairauksien kehittymiseen. Kalsiumin puute - riisitautien syy, rauta - anemia, typpi - proteiinien puute, jodi - aineenvaihduntaprosessien intensiteetin lasku.

Harkitse orgaanisten ja epäorgaanisten aineiden suhdetta solussa, niiden rakennetta ja toimintoja.

Solut sisältävät valtavan määrän mikro- ja makromolekyylejä, jotka kuuluvat eri kemiallisiin luokkiin.

Solun epäorgaaniset aineet

Vesi. Elävän organismin kokonaismassasta se muodostaa suurimman prosenttiosuuden - 50-90% ja osallistuu melkein kaikkiin elämänprosesseihin:

lämpösäätely;

kapillaariprosessit, koska se on universaali polaarinen liuotin, vaikuttaa interstitiaalisen nesteen ominaisuuksiin, aineenvaihdunnan intensiteettiin. Veden suhteen kaikki kemialliset yhdisteet jaetaan hydrofiilisiin (liukoisiin) ja lipofiilisiin (rasvoihin liukeneviin).

Metabolian intensiteetti riippuu sen pitoisuudesta solussa - mitä enemmän vettä, sitä nopeammin prosessit tapahtuvat. Ihmiskeho menettää 12% vedestä - vaatii palauttamista lääkärin valvonnassa, ja 20% menetys - kuolema tapahtuu.

mineraalisuolat. Sisältyy eläviin järjestelmiin liuenneena (ioneiksi dissosioituneena) ja liukenemattomana. Liuenneet suolat ovat mukana:

aineiden kuljettaminen kalvon läpi. Metallikationit tarjoavat "kalium-natriumpumpun" muuttamalla kennon osmoottista painetta. Tämän vuoksi vesi, jossa on siihen liuenneita aineita, ryntää soluun tai poistuu siitä kuljettaen pois tarpeettomat;

luonteeltaan sähkökemiallisten hermoimpulssien muodostuminen;

lihassupistus;

veren hyytymistä;

ovat osa proteiineja;

fosfaatti-ioni on nukleiinihappojen ja ATP:n komponentti;

karbonaatti-ioni - ylläpitää pH:ta sytoplasmassa.

Kokonaisten molekyylien muodossa olevat liukenemattomat suolat muodostavat kuorien, kuorien, luiden, hampaiden rakenteita.

Solun orgaaninen aines

Orgaanisten aineiden yhteinen piirre- hiilirunkoketjun läsnäolo. Nämä ovat biopolymeerejä ja pieniä molekyylejä, joilla on yksinkertainen rakenne.

Elävissä organismeissa esiintyvät pääluokat:

Hiilihydraatit. Soluissa niitä on erilaisia ​​- yksinkertaisia ​​sokereita ja liukenemattomia polymeerejä (selluloosaa). Prosentuaalisesti niiden osuus kasvien kuiva-aineesta on jopa 80%, eläinten - 20%. Niillä on tärkeä rooli solujen elämän tukemisessa:

Fruktoosi ja glukoosi (monosokeri) - imeytyvät nopeasti elimistöön, sisältyvät aineenvaihduntaan ja ovat energianlähde.

Riboosi ja deoksiriboosi (monosokeri) ovat yksi DNA:n ja RNA:n kolmesta pääkomponentista.

Laktoosi (viittaa disakkarideihin) - eläimen kehon syntetisoima, on osa nisäkkäiden maitoa.

Sakkaroosi (disakkaridi) - energianlähde, muodostuu kasveissa.

Maltoosi (disakkaridi) - tarjoaa siementen itämistä.

Myös yksinkertaiset sokerit suorittavat muita tehtäviä: signalointi, suojaaminen, kuljetus.
Polymeeriset hiilihydraatit ovat vesiliukoista glykogeenia, samoin kuin liukenematonta selluloosaa, kitiiniä ja tärkkelystä. Niillä on tärkeä rooli aineenvaihdunnassa, ne suorittavat rakenteellisia, varastointi- ja suojatoimintoja.

lipidejä tai rasvoja. Ne ovat veteen liukenemattomia, mutta sekoittuvat hyvin keskenään ja liukenevat ei-polaarisiin nesteisiin (ei sisällä happea, esimerkiksi kerosiini tai sykliset hiilivedyt ovat ei-polaarisia liuottimia). Lipidejä tarvitaan elimistössä antamaan sille energiaa - kun ne hapetetaan, muodostuu energiaa ja vettä. Rasvat ovat erittäin energiatehokkaita - hapettumisen aikana vapautuvan 39 kJ/g avulla voit nostaa 4 tonnia painavan kuorman 1 m korkeuteen. Lisäksi rasva tarjoaa suojaavan ja lämpöä eristävän toiminnon - eläimissä sen paksuus kerros auttaa pitämään lämpimänä kylmänä vuodenaikana. Rasvamaiset aineet suojaavat vesilintujen höyheniä kastumiselta, antavat eläinten turkille terveen kiiltävän ulkonäön ja joustavuuden sekä hoitavat kasvien lehtiä sisältävän toiminnon. Joillakin hormoneilla on lipidirakenne. Rasvat muodostavat kalvojen rakenteen perustan.

Proteiinit tai proteiinit ovat biogeenisen rakenteen heteropolymeerejä. Ne koostuvat aminohapoista, joiden rakenneyksiköt ovat: aminoryhmä, radikaali ja karboksyyliryhmä. Aminohappojen ominaisuudet ja niiden erot toisistaan ​​määräävät radikaalit. Amfoteeristen ominaisuuksien vuoksi ne voivat muodostaa sidoksia keskenään. Proteiini voi koostua muutamasta tai sadosta aminohaposta. Kaiken kaikkiaan proteiinien rakenne sisältää 20 aminohappoa, niiden yhdistelmät määräävät proteiinien muotojen ja ominaisuuksien monimuotoisuuden. Noin tusina aminohappoa ovat välttämättömiä – niitä ei syntetisoidu eläimen elimistössä ja ne saadaan kasvisruoista. Ruoansulatuskanavassa proteiinit hajoavat yksittäisiksi monomeereiksi, joita käytetään omien proteiiniensa synteesiin.

Proteiinien rakenteelliset ominaisuudet:

primäärirakenne - aminohappoketju;

toissijainen - spiraaliksi kierretty ketju, jossa kierrosten väliin muodostuu vetysidoksia;

tertiäärinen - spiraali tai useita niistä, taitettu palloksi ja yhdistetty heikoilla sidoksilla;

kvaternääristä ei ole kaikissa proteiineissa. Nämä ovat useita palloja, jotka on yhdistetty ei-kovalenttisilla sidoksilla.

Rakenteiden lujuus voidaan rikkoa ja sitten palauttaa, kun taas proteiini menettää tilapäisesti ominaisuutensa ja biologisen aktiivisuutensa. Peruuttamaton on vain perusrakenteen tuhoutuminen.

Proteiinit suorittavat solussa monia toimintoja:

kemiallisten reaktioiden kiihtyvyys (entsymaattinen tai katalyyttinen toiminto, joista jokainen on vastuussa tietystä yksittäisestä reaktiosta);
kuljetus - ionien, hapen, rasvahappojen siirto solukalvojen läpi;

suojaava- sellaiset veren proteiinit, kuten fibriini ja fibrinogeeni, ovat läsnä veriplasmassa inaktiivisessa muodossa, haavakohdassa hapen vaikutuksesta muodostavat verihyytymiä. Vasta-aineet antavat immuniteetin.

rakenteellinen– peptidit ovat osittain tai ovat solukalvojen, jänteiden ja muiden sidekudosten, karvojen, villan, kavioiden ja kynsien, siipien ja ulkopäällysteiden perusta. Aktiini ja myosiini tarjoavat lihasten supistavan aktiivisuuden;

sääntelevä- proteiinit-hormonit tarjoavat humoraalista säätelyä;
energia - ravintoaineiden puuttuessa keho alkaa hajottaa omia proteiinejaan, mikä häiritsee oman elintärkeän toimintansa prosessia. Siksi elimistö ei voi aina toipua pitkän nälän jälkeen ilman lääkärin apua.

Nukleiinihapot. Niitä on 2 - DNA ja RNA. RNA:ta on useita tyyppejä - informaatio-, kuljetus-, ribosomaalinen. Sen avasi sveitsiläinen F. Fischer 1800-luvun lopulla.

DNA on deoksiribonukleiinihappoa. Sisältyy ytimeen, plastideihin ja mitokondrioihin. Rakenteellisesti se on lineaarinen polymeeri, joka muodostaa kaksoiskierteen komplementaarisista nukleotidiketjuista. Ajatuksen sen tilarakenteesta loivat vuonna 1953 amerikkalaiset D. Watson ja F. Crick.

Sen monomeeriset yksiköt ovat nukleotideja, joilla on pohjimmiltaan yhteinen rakenne:

fosfaattiryhmät;

deoksiriboosi;

typpipitoinen emäs (joka kuuluu puriiniryhmään - adeniini, guaniini, pyrimidiini - tymiini ja sytosiini).

Polymeerimolekyylin rakenteessa nukleotidit yhdistetään pareittain ja komplementaarisesti, mikä johtuu vetysidosten erilaisesta määrästä: adeniini + tymiini - kaksi, guaniini + sytosiini - kolme vetysidosta.

Nukleotidien järjestys koodaa proteiinimolekyylien rakenteellisia aminohapposekvenssejä. Mutaatio on muutos nukleotidien järjestyksessä, koska proteiinimolekyylit, joilla on erilainen rakenne, koodataan.

RNA on ribonukleiinihappoa. Sen eron rakenteelliset piirteet DNA:sta ovat:

tymiininukleotidin sijasta - urasiili;

riboosi deoksiriboosin sijaan.

Siirrä RNA - tämä on polymeeriketju, joka on taitettu tasoon apilan lehden muodossa, sen päätehtävänä on toimittaa aminohappoja ribosomeihin.

Matriisi (informaatio) RNA muodostuu jatkuvasti ytimessä komplementaarisena minkä tahansa DNA-osan kanssa. Tämä on rakennematriisi, jonka rakenteen perusteella ribosomiin kootaan proteiinimolekyyli. RNA-molekyylien kokonaispitoisuudesta tämä tyyppi on 5%.

Ribosomaalinen- Vastaa proteiinimolekyylin muodostamisprosessista. Syntetisoituu nukleoluksessa. Se on 85% häkissä.

ATP on adenosiinitrifosfaatti. Tämä on nukleotidi, joka sisältää:

3 jäännöstä fosforihappoa;

Kaskadikemiallisten prosessien seurauksena hengitys syntetisoituu mitokondrioissa. Päätehtävä on energia, jossa yksi kemiallinen sidos sisältää lähes yhtä paljon energiaa kuin saadaan hapettamalla 1 g rasvaa.

Hiilihydraatit tai sakkaridit ovat yksi orgaanisten yhdisteiden pääryhmistä. Ne ovat osa kaikkien elävien organismien soluja. Hiilihydraattien päätehtävä on energia (hiilihydraattimolekyylien hajoamisen ja hapettumisen aikana vapautuu energiaa, joka varmistaa kehon elintärkeän toiminnan). Hiilihydraattien ylimäärällä ne kerääntyvät soluun varaaineina (tärkkelys, glykogeeni) ja tarvittaessa keho käyttää niitä energialähteenä. Hiilihydraatteja käytetään myös rakennusmateriaalina.

Ladata:

Esikatselu:

Solun kemiallinen koostumus

(kokeeseen valmistautuminen)

Hiilihydraatit tai sakkaridit ovat yksi orgaanisten yhdisteiden pääryhmistä. Ne ovat osa kaikkien elävien organismien soluja.

Hiilihydraattien päätehtävä on energia (hiilihydraattimolekyylien hajoamisen ja hapettumisen aikana vapautuu energiaa, joka varmistaa kehon elintärkeän toiminnan). Hiilihydraattien ylimäärällä ne kerääntyvät soluun varaaineina (tärkkelys, glykogeeni) ja tarvittaessa keho käyttää niitä energialähteenä. Hiilihydraatteja käytetään myös rakennusmateriaalina.

Yleinen hiilihydraattikaava

Cn (H20) m

Hiilihydraatit koostuvat hiilestä, vedystä ja hapesta.

Muita alkuaineita voidaan myös sisällyttää hiilihydraattijohdannaisten koostumukseen.

Vesiliukoiset hiilihydraatit.Monosakkaridit ja disakkaridit

Esimerkki:

Monosakkarideista riboosi, deoksiriboosi, glukoosi, fruktoosi ja galaktoosi ovat tärkeimpiä eläville organismeille.

Glukoosi on soluhengityksen tärkein energialähde.

Fruktoosi on olennainen osa kukkien ja hedelmämehujen nektaria.

Riboosi ja deoksiriboosi ovat nukleotidien rakenneosia, jotka ovat nukleiinihappojen (RNA ja DNA) monomeerejä.
Disakkaridit muodostuvat yhdistämällä kaksi monosakkaridimolekyyliä ja ovat ominaisuuksiltaan lähellä monosakkarideja. Esimerkiksi molemmat ovat erittäin vesiliukoisia ja niillä on makea maku.

Esimerkki:

Sakkaroosi (ruokosokeri), maltoosi (maltasokeri), laktoosi (maitosokeri) ovat disakkarideja, jotka muodostuvat kahden monosakkaridimolekyylin fuusion seurauksena:

sakkaroosia (glukoosi + fruktoosi) - pääasiallinen fotosynteesin tuote, joka kuljetetaan kasveissa.

Laktoosi (glukoosi + galaktoosi) - on osa nisäkkäiden maitoa.

Maltoosi (glukoosi + glukoosi) - energialähde itävissä siemenissä.

Liukoisten hiilihydraattien toiminnot: kuljetus, suoja, signaali, energia.

Veteen liukenemattomat polysakkaridit

Polysakkaridit koostuvat suuresta määrästä monosakkarideja. Monomeerien määrän kasvaessa polysakkaridien liukoisuus heikkenee ja makea maku katoaa.

Esimerkki:

Polymeeriset hiilihydraatit: tärkkelys, glykogeeni, selluloosa, kitiini.

Polymeeristen hiilihydraattien toiminnot: rakenteellinen, varastointi, energia, suojaava.
Tärkkelys koostuu haarautuneista spiraalimaisista molekyyleistä, jotka muodostavat vara-aineita kasvikudoksissa.

Selluloosa on tärkeä rakennekomponentti sienten ja kasvien soluseinissä.

Selluloosa on veteen liukenematon ja sillä on korkea lujuus.

Kitiini koostuu glukoosin aminojohdannaisista ja on osa joidenkin sienten soluseiniä ja muodostaa niveljalkaisten ulkoisen luuston.
Glykogeeni - eläinsolun varastointiaine.

Tunnetaan myös monimutkaisia ​​polysakkarideja, jotka suorittavat rakenteellisia toimintoja eläinten tukikudoksissa (ne ovat osa ihon, jänteiden, ruston solujen välistä ainetta antaen niille voimaa ja joustavuutta).

Lipidit - laaja joukko rasvan kaltaisia ​​aineita (rasvahappojen esterit ja kolmiarvoinen alkoholiglyseroli), jotka eivät liukene veteen. Lipidit sisältävät rasvat, vahat, fosfolipidit ja steroidit (rasvahappoja sisältämättömät lipidit).

Lipidit koostuvat vedystä, hapesta ja hiiliatomeista.

Lipidejä on poikkeuksetta kaikissa soluissa, mutta niiden pitoisuus eri soluissa vaihtelee suuresti (2-3 - 50-90 %).

Lipidit voivat muodostaa monimutkaisia ​​yhdisteitä muiden aineluokkien, kuten proteiinien (lipoproteiinien) ja hiilihydraattien (glykolipidien) kanssa.

Lipiditoiminnot:

• Varata - Rasvat ovat tärkein lipidien varastointimuoto solussa.
• Energiaa - puolet selkärankaisten solujen levossa kuluttamasta energiasta muodostuu rasvojen hapettumisen seurauksena (hapettuessaan ne antavat yli kaksi kertaa enemmän energiaa kuin hiilihydraatit).
• Rasvoja käytetään ja miten veden lähde (kun 1 g rasvaa hapettuu, muodostuu yli 1 g vettä).
• Suojaava - ihonalainen rasvakerros suojaa kehoa mekaanisilta vaurioilta.
• Rakenteellinen Fosfolipidit ovat osa solukalvoja.
• Lämpöeristys- ihonalainen rasva auttaa pitämään lämpimänä.
• sähköeristys- Myeliini, jota Schwann-solut erittävät (muodostavat hermosäikeiden tuppeja), eristää joitain hermosoluja, mikä moninkertaisesti nopeuttaa hermoimpulssien välitystä.
• Hormonaalinen (säätelevä) ) - lisämunuaishormoni - kortisoni ja sukupuolihormonit (progesteroni ja testosteroni) ovat steroideja ().
• Voitelu Vahat peittävät ihon, villan, höyhenet ja suojaavat niitä vedeltä. Monien kasvien lehdet on peitetty vahapinnoitteella, vahaa käytetään kennojen rakentamisessa.

Proteiinit (proteiinit, polypeptidit ) ovat lukuisimpia, monipuolisimpia ja ensiarvoisen tärkeitä biopolymeereja. Proteiinimolekyylien koostumus sisältää hiili-, happi-, vety-, typen ja joskus rikin, fosforin ja raudan atomeja.

Proteiinimonomeerit ovat aminohappoja jotka (joka sisältää koostumuksessaan karboksyyli- ja aminoryhmiä)niillä on hapon ja emäksen ominaisuuksia (amfoteerinen).

Tästä johtuen aminohapot voivat yhdistyä keskenään (niiden lukumäärä yhdessä molekyylissä voi olla useita satoja). Tässä suhteessa proteiinimolekyylit ovat suuria ja niitä kutsutaanmakromolekyylit.

Proteiinimolekyylin rakenne

Proteiinimolekyylin rakenteella tarkoitetaan sen aminohappokoostumusta, monomeerien sekvenssiä ja proteiinimolekyylin kiertymisastetta.

Proteiinimolekyyleissä on vain 20 erilaista aminohappoa, ja niiden eri yhdistelmien ansiosta syntyy valtava valikoima proteiineja.

• Polypeptidiketjun aminohapposekvenssi onproteiinin primaarirakenne(se on ainutlaatuinen kaikille proteiineille ja määrittää sen muodon, ominaisuudet ja toiminnot). Proteiinin primäärirakenne on ainutlaatuinen mille tahansa proteiinityypille ja määrittää sen molekyylin muodon, ominaisuudet ja toiminnot.
• Pitkä proteiinimolekyyli laskostuu ja saa ensin spiraalin muodon polypeptidiketjun eri aminohappotähteiden -CO- ja -NH-ryhmien välisten vetysidosten muodostumisen seurauksena (yhden aminon karboksyyliryhmän hiilen väliin). happo ja toisen aminohapon aminoryhmän typpi). Tämä spiraali onproteiinin sekundaarinen rakenne.
• Proteiinin tertiäärinen rakenne- polypeptidiketjun kolmiulotteinen spatiaalinen "pakkaus" muodossa palloja (pallo). Tertiäärisen rakenteen vahvuus saadaan aikaan erilaisilla sidoksilla, jotka syntyvät aminohapporadikaalien välillä (hydrofobiset, vety-, ioni- ja disulfidi-S-S-sidokset).
• Joillakin proteiineilla (kuten ihmisen hemoglobiinilla) onkvaternäärinen rakenne.Se syntyy useiden tertiäärisen rakenteen omaavien makromolekyylien yhdistämisen seurauksena monimutkaiseksi kompleksiksi. Kvaternaarista rakennetta pitävät yhdessä hauraat ioni-, vety- ja hydrofobiset sidokset.

Proteiinien rakenne voi häiriintyä (ehkä denaturaatio ) kuumennettaessa, käsiteltäessä tietyillä kemikaaleilla, säteilytyksellä jne. Heikosta vaikutuksesta vain kvaternäärinen rakenne hajoaa, vahvemmalla vaikutuksella tertiäärinen ja sitten sekundaarinen ja proteiini jää polypeptidiketjun muotoon. Denaturaation seurauksena proteiini menettää kykynsä suorittaa tehtävänsä.

Kvaternaarisen, tertiäärisen ja sekundaarisen rakenteiden rikkominen on palautuva. Tätä prosessia kutsutaan renaturaatio.

Perusrakenteen tuhoutuminen on peruuttamatonta.

Yksinkertaisten proteiinien lisäksi, jotka koostuvat vain aminohapoista, on olemassa myös monimutkaisia ​​proteiineja, jotka voivat sisältää hiilihydraatteja ( glykoproteiinit), rasvat (lipoproteiinit ), nukleiinihapot ( nukleoproteiinit) jne.

Proteiinien toiminnot

• Katalyyttinen (entsymaattinen) toiminto.Erityiset proteiinit - entsyymejä - pystyy nopeuttamaan biokemiallisia reaktioita solussa kymmeniä ja satoja miljoonia kertoja. Jokainen entsyymi nopeuttaa yhtä ja vain yhtä reaktiota. Entsyymit sisältävät vitamiineja.

• Rakenteellinen (rakennus)toiminto- yksi proteiinien päätehtävistä (proteiinit ovat osa solukalvoja; keratiiniproteiini muodostaa hiuksia ja kynsiä; kollageeni- ja elastiiniproteiinit - rustoa ja jänteitä).

• kuljetustoiminto- proteiinit kuljettavat aktiivisesti ioneja solukalvojen läpi (kuljetusproteiinit solujen ulkokalvossa), kuljettavat happea ja hiilidioksidia (veren hemoglobiini ja myoglobiini lihaksissa), kuljettavat rasvahappoja (veren seerumiproteiinit osallistuvat lipidien kuljetukseen ja rasvahapot, erilaiset biologisesti aktiiviset aineet).

• Signaalitoiminto. Signaalien vastaanotto ulkoisesta ympäristöstä ja tiedon välittäminen soluun tapahtuu kalvoon rakennettujen proteiinien ansiosta, jotka voivat muuttaa tertiääristä rakennettaan vasteena ympäristötekijöiden vaikutuksesta.
• Supistava (motorinen) toiminto- supistuvien proteiinien tarjoama - aktiini ja myosiini (supistuvien proteiinien ansiosta värekarvot ja siimot liikkuvat alkueläimissä, kromosomit liikkuvat solun jakautumisen aikana, lihakset supistuvat monisoluisissa organismeissa, muut liikkeet elävissä organismeissa paranevat.

• Suojaustoiminto- Vasta-aineet tarjoavat kehon immuunipuolustuksen; fibrinogeeni ja fibriini suojaavat kehoa verenhukasta muodostamalla verihyytymän.

• Sääntelytoimintoproteiinille ominaista hormonit (kaikki hormonit eivät ole proteiineja!). Ne ylläpitävät vakioita aineiden pitoisuuksia veressä ja soluissa, osallistuvat kasvuun, lisääntymiseen ja muihin elintärkeisiin prosesseihin (esim. insuliini säätelee verensokeria).
• energiatoiminto- pitkittyneen nälänhädän aikana proteiineja voidaan käyttää lisäenergian lähteenä hiilihydraattien ja rasvojen kulumisen jälkeen (kun 1 g proteiinia hajoaa täydellisesti lopputuotteiksi, energiaa vapautuu 17,6 kJ). Proteiinimolekyylien hajoamisen aikana vapautuvia aminohappoja käytetään uusien proteiinien rakentamiseen.

Nukleiinihapot(lat. nucleus - ydin) sveitsiläinen tiedemies F. Miescher löysi ensimmäisen kerran vuonna 1868 leukosyyttien ytimistä. Myöhemmin havaittiin, että nukleiinihappoja on kaikissa soluissa (sytoplasmassa, tumassa ja solun kaikissa organelleissa).

Nukleiinihappomolekyylien päärakenne

Nukleiinihapot ovat suurimmat elävien organismien muodostamista molekyyleistä. Ne ovat biopolymeerejä, jotka koostuvat monomeereistä - nukleotidit.

Kiinnittää huomiota!

Jokainen nukleotidi koostuutyppipohjainen, viisihiilinen sokeri (pentoosi) ja fosfaattiryhmä (fosforihappojäännös).

Viisihiilisen sokerin (pentoosi) tyypistä riippuen erotetaan kahdenlaisia ​​nukleiinihappoja:

• deoksiribonukleiinihapot(lyhennetty DNA) - DNA-molekyyli sisältää viiden hiilen sokerin - deoksiriboosi.
• ribonukleiinihapot(lyhennettynä RNA) - RNA-molekyyli sisältää viiden hiilen sokerin - riboosi.

Typpipitoisissa emäksissä, jotka muodostavat DNA:n ja RNA:n nukleotidit, on eroja:

DNA-nukleotidit T - tymiini
RNA-nukleotidit : A - adeniini, G - guaniini, C - sytosiini, U - urasiili

DNA- ja RNA-molekyylien toissijainen rakenne

Toissijainen rakenne on nukleiinihappomolekyylien muoto.

DNA-molekyylin spatiaalisen rakenteen mallinsivat amerikkalaiset tutkijat James Watson ja Francis Crick vuonna 1953.

Deoksiribonukleiinihappo (DNA)- koostuu kahdesta kierteisesti kierretystä ketjusta, jotka on liitetty toisiinsa koko pituudeltaan vetysidoksilla. Tällaista rakennetta (vain DNA-molekyyleille ominaista) kutsutaankaksoiskierre.

Ribonukleiinihappo (RNA)- lineaarinen polymeeri, joka koostuu yksi nukleotidiketju.

Poikkeuksen muodostavat virukset, joissa on yksijuosteinen DNA ja kaksijuosteinen RNA.

Tarkempia tietoja DNA:sta ja RNA:sta käsitellään osiossa "Geneettisen tiedon varastointi ja välittäminen. Geneettinen koodi".

Adenosiinitrifosforihappo - ATP

Nukleotidit ovat rakenteellinen perusta useille elämälle tärkeille orgaanisille aineille, esimerkiksi makroergisille yhdisteille.
Universaali energialähde kaikissa soluissa on ATP - adenosiinitrifosforihappo tai adenosiinitrifosfaatti.
ATP Sitä löytyy sytoplasmasta, mitokondrioista, plastideista ja soluytimistä, ja se on yleisin ja yleisin energianlähde useimmissa solussa tapahtuvissa biokemiallisissa reaktioissa.
ATP antaa energiaa kaikkiin solutoimintoihin: mekaaniseen työhön, aineiden biosynteesiin, jakautumiseen jne. Keskimääräinen sisältö ATP solussa on noin 0,05 % sen massasta, mutta niissä soluissa, joissa maksaa ATP ovat suuria (esimerkiksi maksasoluissa, poikkijuovaisissa lihaksissa), sen pitoisuus voi olla jopa 0,5%.

ATP:n rakenne

ATP on nukleotidi, joka koostuu typpipitoisesta emäksestä - adeniinista, riboosihiilihydraatista ja kolmesta fosforihappotähteestä, joista kaksi varastoi suuren määrän energiaa.

Fosforihappotähteiden välistä sidosta kutsutaanmakroerginen(merkitty symbolilla ~), koska sen rikkoutuessa vapautuu lähes 4 kertaa enemmän energiaa kuin muiden kemiallisten sidosten hajoamisessa.

ATP - epävakaa rakenne ja erotettaessa yksi fosforihappojäännös, ATP muunnetaan adenosiinidifosfaatiksi ( ADP ) vapauttaen 40 kJ energiaa.

Muut nukleotidijohdannaiset

Vetykantajat muodostavat erityisen ryhmän nukleotidijohdannaisia. Molekyyli- ja atomivedyllä on korkea kemiallinen aktiivisuus, ja se vapautuu tai imeytyy erilaisten biokemiallisten prosessien aikana. Yksi yleisimmin käytetyistä vetykantajista onnikotiiniamidi-dinukleotidifosfaatti(NADP).

NADP-molekyyli pystyy kiinnittämään kaksi atomia tai yhden vapaan vetymolekyylin muuttuen pelkistetyksi NADP ⋅ H2 . Tässä muodossa vetyä voidaan käyttää erilaisissa biokemiallisissa reaktioissa.
Nukleotidit voivat myös osallistua solun oksidatiivisten prosessien säätelyyn.

vitamiinit

Vitamiinit (lat. vita - elämä) - monimutkaiset bioorgaaniset yhdisteet, jotka ovat ehdottoman välttämättömiä pieninä määrinä elävien organismien normaalille toiminnalle. Vitamiinit eroavat muista orgaanisista aineista siinä, että niitä ei käytetä energialähteenä tai rakennusmateriaalina. Jotkut vitamiinit organismit voivat syntetisoida itse (esimerkiksi bakteerit pystyvät syntetisoimaan melkein kaikki vitamiinit), toiset vitamiinit tulevat kehoon ruoan mukana.
Vitamiinit merkitään yleensä latinalaisten aakkosten kirjaimilla. Nykyaikainen vitamiinien luokittelu perustuu niiden kykyyn liueta veteen ja rasvoihin (ne jaetaan kahteen ryhmään:vesiliukoinen(B 1, B 2, B 5, B 6, B 12, PP , C ) ja rasvaliukoinen(A, D, E, K )).
Vitamiinit osallistuvat lähes kaikkiin biokemiallisiin ja fysiologisiin prosesseihin, jotka yhdessä muodostavat aineenvaihdunnan. Sekä vitamiinien puute että ylimäärä voivat johtaa monien kehon fysiologisten toimintojen vakavaan heikkenemiseen.

Solun mineraalit ovat suolojen muodossa kiinteässä tilassa tai dissosioituneita ioneiksi.
epäorgaaniset ionit joita edustavat kationit ja anionit mineraalisuolat.

Esimerkki:

Kationit: K+, Na+, Ca2+, Mg2+, NH+4

Anionit: Cl-, H2PO-4, HPO 2-4, HCO-3, NO-3, SO-4, PO 3-4, CO 2-3

Yhdessä liukoisten orgaanisten yhdisteiden kanssa epäorgaaniset ionit tarjoavat vakaan suorituskyvynosmoottinen paine.

Kationien ja anionien pitoisuus solussa ja sen ympäristössä on erilainen. Kationit hallitsevat solun sisällä K + ja suuret negatiiviset orgaaniset ionit, perisolun nesteissä on aina enemmän ioneja Na+ ja Cl −. Tämän seurauksena amahdollinen eroavaisuussolun sisällön ja sen ympäristön välillä, mikä tarjoaa sellaisia ​​tärkeitä prosesseja kuin ärtyneisyys ja virityksen siirtyminen hermoa tai lihasta pitkin.

Elimistön puskurijärjestelmien komponentteina ionit määrittävät niiden ominaisuudet - kyvyn ylläpitää pH vakiotasolla (lähellä neutraalia), huolimatta siitä, että aineenvaihduntaprosessissa muodostuu jatkuvasti happamia ja emäksisiä tuotteita.

Esimerkki:

Anionit fosforihappo(HPO 2-4 ja H 2 PO -4) luoda nisäkkäissä fosfaattipuskurijärjestelmä, joka pitää solunsisäisen nesteen pH:n välillä 6,9 - 7,4.
Hiilihappo ja sen anionit(H2CO3 ja NO −3) luoda bikarbonaattipuskurijärjestelmä ja pitää solunulkoisen väliaineen (veriplasman) pH tasolla 7,4.

Typen, fosforin, kalsiumin ja muiden epäorgaanisten aineiden yhdisteitä käytetään orgaanisten molekyylien (aminohapot, proteiinit, nukleiinihapot jne.) synteesiin.

Esimerkki:

Jotkut metalli-ionit (Mg, Ca, Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Br, Co) ovat monien entsyymien, hormonien ja vitamiinien komponentteja tai aktivoivat niitä.

kalium - varmistaa solukalvojen toiminnan, ylläpitää happo-emästasapainoa, vaikuttaa magnesiumin aktiivisuuteen ja pitoisuuteen.

Na+- ja K-ionit + edistävät hermoimpulssien johtamista ja solujen kiihottumista. Nämä ionit ovat myös osa natrium-kaliumpumppua (aktiivinen kuljetus) ja luovat solujen transmembraanipotentiaalin (tarjoaa solukalvon selektiivisen läpäisevyyden, mikä saavutetaan ionipitoisuuksien erojen ansiosta Na+ ja K +: enemmän solun sisällä K +, enemmän ulkona Na+).

Ioneilla on keskeinen rooli lihasten supistumisen säätelyssä kalsiumia (n 2+). Myofibrillillä on kyky olla vuorovaikutuksessa ATP:n kanssa ja supistua vain, jos väliaineessa on tiettyjä kalsiumionipitoisuuksia. Kalsiumionit ovat myös välttämättömiä veren hyytymisprosessille.

Rauta on osa veren hemoglobiinia.

Typpi sisältyy proteiineihin. Kaikki solujen tärkeimmät osat (sytoplasma, ydin, kuori jne.) on rakennettu proteiinimolekyyleistä.

Fosfori on osa nukleiinihappoja; varmistaa luu- ja hammaskudosten normaalin kasvun.

Kivennäisaineiden puutteessa solujen elintärkeimmät prosessit häiriintyvät.

Testata

1. Valitse esimerkkejä proteiinien toiminnoista, joita ne suorittavat solutasolla.

1) tarjoavat ionien kuljetuksen kalvon läpi

2) ovat osa hiuksia, höyheniä

3) muodostavat ihon

4) vasta-aineet sitovat antigeenejä

5) varastoi happea lihaksiin

6) varmistaa jakokaran toiminnan

2. Valitse RNA:n ominaisuudet.

1) löytyy ribosomeista ja nukleoluksesta

2) kykenee replikoitumaan

3) koostuu yhdestä ketjusta

4) sisältyy kromosomeihin

5) joukko nukleotideja ATHC

6) joukko nukleotideja AGCU

3. Mitkä ovat lipidien tehtävät eläinten kehossa?

1) entsymaattinen

2) varastointi

3) energiaa

4) rakenteellinen

5) supistuva

6) reseptori

4. Mitkä ovat hiilihydraattien tehtävät eläinten kehossa?

1) katalyyttinen

2) rakenteellinen

3) varastointi

4) hormonaalinen

5) supistuva

6) energia

5. Proteiinit, toisin kuin nukleiinihapot,

1) osallistua plasmakalvon muodostukseen

2) ovat osa kromosomeja

3) osallistua humoraaliseen säätelyyn

4) suorittaa kuljetustoimintoa

5) suorittaa suojatoimintoa

6) siirtää perinnöllistä tietoa ytimestä ribosomiin

6 Mitä seuraavista proteiineista ei löydy lihassolusta?

1) aktiini

2) hemoglobiini

3) fibrinogeeni

4) ATPaasi

5) RNA-polymeraasi

6) trypsiini

7. Valitse proteiinimolekyylien rakenteen piirteet.

1) koostuvat rasvahapoista

2) koostuvat aminohapoista

3) molekyylin monomeerit ovat peptidisidoksilla

4) koostuvat rakenteeltaan samanlaisista monomeereistä

5) ovat moniarvoisia alkoholeja

6) molekyylien kvaternäärinen rakenne koostuu useista palloksista

8. Valitse kolme toimintoa, jotka ovat ainutlaatuisia proteiineille.

1) energiaa

2) katalyyttinen

3) moottori

4) kuljetus

5) rakenteellinen

6) varastointi

9. Kaikki seuraavat kemialliset alkuaineet kahta lukuun ottamatta ovat organogeenejä. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita vastaukseksi numerot, joilla ne on merkitty.

1) vety

2) typpi

3) magnesium

4) kloori

5) happi

10 . Valitse DNA:n KOLME toimintoa solussa

1) välittäjänä perinnöllisten tietojen siirtämisessä

2) perinnöllisten tietojen säilyttäminen

3) aminohappokoodaus

4) templaatti mRNA-synteesiä varten

5) sääntely

6) kromosomien rakenne

11 DNA-molekyyliä

1) polymeeri, jonka monomeeri on nukleotidi

2) polymeeri, jonka monomeeri on aminohappo

3) kaksiketjuinen polymeeri

4) yksiketjuinen polymeeri

5) sisältää perinnöllisiä tietoja

6) suorittaa energiatoiminnon solussa

12. Mitkä ovat DNA-molekyylin ominaisuudet?

1) koostuu yhdestä polypeptidijuosteesta

2) koostuu kahdesta spiraaliksi kierretystä polynukleotidijuosteesta

3) siinä on urasiilia sisältävä nukleotidi

4) siinä on tymiiniä sisältävä nukleotidi

5) säilyttää perinnölliset tiedot

6) siirtää tietoa proteiinin rakenteesta ytimestä ribosomiin

13 . Miten mRNA-molekyyli eroaa DNA:sta?

1) siirtää perinnöllistä tietoa ytimestä ribosomiin

2) nukleotidien koostumus sisältää typpipitoisten emästen, hiilihydraattien ja fosforihapon tähteitä

3) koostuu yhdestä polynukleotidijuosteesta

4) koostuu kahdesta toisiinsa kytketystä polynukleotidijuosteesta

5) se sisältää hiilihydraattiriboosin ja typpipitoisen urasiilin

6) se sisältää hiilihydraattideoksiriboosin ja typpipitoisen emäksen tymiinin

14. Kaikki alla olevat ominaisuudet kahta lukuun ottamatta ovat lipidien toimintoja. Tunnista kaksi merkkiä, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) varastointi

2) hormonaalinen

3) entsymaattinen

4) perinnöllisen tiedon välittäjä

5) energia

15. Kaikkia alla olevia merkkejä kahta lukuun ottamatta voidaan käyttää kuvaamaan proteiinien merkitystä ihmisen ja eläimen kehossa. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita vastaukseksi numerot, joilla ne on merkitty.

1) toimivat päärakennusmateriaalina

2) hajoavat suolistossa glyseroliksi ja rasvahapoiksi

3) muodostuvat aminohapoista

4) muuttuu maksassa glykogeeniksi

5) entsyymit kiihdyttävät kemiallisia reaktioita

16 Kaikkia alla lueteltuja ominaisuuksia kahta lukuun ottamatta voidaan käyttää kuvaamaan DNA-molekyyliä. Tunnista kaksi merkkiä, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) koostuu kahdesta spiraaliksi kiertyneestä polynukleotidiketjusta

2) siirtää tietoa proteiinisynteesikohtaan

3) muodostaa kompleksissa proteiinien kanssa ribosomin kehon

4) pystyy kaksinkertaistamaan itsensä

5) muodostaa kompleksissa proteiinien kanssa kromosomeja

17 . Kaikkia paitsi kahta alla lueteltua ominaisuutta voidaan käyttää kuvaamaan insuliinimolekyyliä. Tunnista kaksi merkkiä, jotka "pudovat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita numerot, joilla ne on merkitty taulukkoon

1) koostuu aminohapoista

2) lisämunuaisen hormoni

3) monien kemiallisten reaktioiden katalyytti

4) haimahormoni

5) proteiiniluonteinen aine

18 Kaikkia paitsi kahta seuraavista ominaisuuksista voidaan käyttää kuvaamaan munanvalkuaisalbumiinia. Tunnista kaksi merkkiä, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) koostuu aminohapoista

2) ruoansulatusentsyymi

3) denaturoituu palautuvasti, kun muna keitetään

4) monomeerit on kytketty peptidisidoksilla

5) molekyyli muodostaa primäärisiä, sekundaarisia ja tertiäärisiä rakenteita

19 Kaikkia paitsi kahta alla lueteltua ominaisuutta voidaan käyttää kuvaamaan tärkkelysmolekyyliä. Tunnista kaksi merkkiä, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) koostuu yhdestä ketjusta

2) liukenee hyvin veteen

3) muodostaa kompleksissa proteiinien kanssa soluseinän

4) käy läpi hydrolyysin

5) on lihassolujen vara-aine

20. Valitse soluorganellit, jotka sisältävät perinnöllistä tietoa.

1) ydin

2) lysosomit

3) Golgi-laite

4) ribosomit

5) mitokondriot

6) kloroplastit

21 Tehtävä 4 Valitse vain kasvisolulle ominaisia ​​rakenteita.

1) mitokondriot

2) kloroplastit

3) soluseinä

4) ribosomit

5) vakuolit, joissa on solumehlaa

6) Golgi-laite

22 Virukset, toisin kuin bakteerit,

1) niillä on soluseinä

2) sopeutua ympäristöön

3) koostuvat vain nukleiinihaposta ja proteiineista

4) lisääntyvät kasvullisesti

5) heillä ei ole omaa aineenvaihduntaa

23. Kasvi- ja eläinsolujen samanlainen rakenne on todiste

1) heidän suhteensa

2) kaikkien valtakuntien organismien yhteinen alkuperä

3) kasvien alkuperä eläimistä

4) organismien komplikaatiot evoluutioprosessissa

5) orgaanisen maailman yhtenäisyys

6) organismien monimuotoisuus

24 Mitkä ovat Golgi-kompleksin tehtävät?

1) syntetisoi orgaanisia aineita epäorgaanisista

2) hajottaa biopolymeerit monomeereiksi

3) kerää solussa syntetisoituja proteiineja, lipidejä, hiilihydraatteja

4) huolehtii aineiden pakkaamisesta ja poistamisesta solusta

5) hapettaa orgaaniset aineet epäorgaanisiksi

6) osallistuu lysosomien muodostukseen

25 Autotrofit ovat

1) itiökasvit

2) homesienet

3) yksisoluiset levät

4) kemotrofiset bakteerit

5) virukset

6) useimmat alkueläimet

26 Mitkä seuraavista organelleista ovat kalvomaisia?

1) lysosomit

2) sentriolit

3) ribosomit

4) mikrotubulukset

5) vakuolit

6) leukoplastit

27 Valitse synteettisen evoluutioteorian ehdot.

1) Lajeja on todella olemassa luonnossa ja muodostuu pitkään.

2) Geenien mutaatiot ja yhdistelmät toimivat evoluution materiaalina.

3) Evoluution liikkeellepaneva voima ovat mutaatioprosessi, populaatioaallot, kombinatiivinen vaihtelevuus.

4) Luonnossa organismien välillä on erilaisia ​​olemassaolotaisteluja.

5) Luonnonvalinta on evoluution ohjaava tekijä.

6) Luonnonvalinta säilyttää joitain yksilöitä ja tuhoaa toiset.

28 Mitkä aineet muodostavat solukalvon?

1) lipidit

2) klorofylli

3) RNA

4) hiilihydraatit

5) proteiinit

6) DNA

29. Missä seuraavista soluorganelleista tapahtuu matriisin synteesireaktioita?

1) sentriolit

2) lysosomit

3) Golgi-laite

4) ribosomit

5) mitokondriot

6) kloroplastit

30. Eukaryootit sisältävät

1) tavallinen ameba

2) hiiva

4) koleravibrio

5) E. coli

6) ihmisen immuunikatovirus

31. Prokaryoottisolut eroavat eukaryoottisoluista

1) nukleoidin läsnäolo sytoplasmassa

2) ribosomien läsnäolo sytoplasmassa

3) ATP-synteesi mitokondrioissa

4) endoplasmisen retikulumin läsnäolo

5) morfologisesti erillisen ytimen puuttuminen

6) plasmakalvon invaginaatioiden esiintyminen, jotka suorittavat kalvoorganellien toiminnan

32. Mitkä ovat mitokondrioiden rakenteen ja toiminnan piirteet?

1) sisäkalvo muodostaa granaa

2) ovat osa ydintä

3) syntetisoivat omia proteiinejaan

4) osallistua orgaanisten aineiden hapettumiseen ja

5) tarjota glukoosisynteesiä

6) ovat ATP-synteesikohta

33. Mitä seuraavista toiminnoista solun plasmakalvo suorittaa? Kirjoita numerot ylös nousevassa järjestyksessä.

1) osallistuu lipidien synteesiin

2) suorittaa aktiivista aineiden kuljetusta

3) osallistuu fagosytoosiprosessiin

4) osallistuu pinosytoosiprosessiin

5) on kalvoproteiinien synteesipaikka

6) koordinoi solujen jakautumisprosessia

34. Mitkä ovat ribosomien rakenteen ja toiminnan piirteet? Kirjoita numerot ylös nousevassa järjestyksessä.

1) niissä on yksi kalvo

2) koostuvat DNA-molekyyleistä

3) hajottaa orgaanista ainetta

4) koostuvat suurista ja pienistä hiukkasista

5) osallistua proteiinien biosynteesiprosessiin

6) koostuvat RNA:sta ja proteiinista

35. Mitkä luetelluista organelleista ovat kalvomaisia? Kirjoita numerot ylös nousevassa järjestyksessä.

1) lysosomit

2) sentriolit

3) ribosomit

4) vakuolit

5) leukoplastit

6) mikrotubulukset

36. Kaikkia alla olevia merkkejä kahta lukuun ottamatta voidaan käyttää kuvaamaan sytoplasman toimintoja. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita vastaukseksi numerot, joilla ne on merkitty.

1) sisäinen ympäristö, jossa organellit sijaitsevat

2) glukoosin synteesi

3) aineenvaihduntaprosessien suhde

4) orgaanisten aineiden hapettuminen epäorgaanisiksi

5) kommunikaatio soluorganellien välillä

37. Kaikkia seuraavia piirteitä kahta lukuun ottamatta voidaan käyttää mitokondrioiden ja kloroplastien yleisten ominaisuuksien luonnehtimiseen. Tunnista kaksi merkkiä, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) muodostavat lysosomeja

2) ovat kaksikalvoisia

3) ovat puoliautonomisia organelleja

4) osallistua ATP:n synteesiin

5) muodostaa jakokaran

38Kaikki alla luetellut ominaisuudet kahta lukuun ottamatta voidaan käyttää kuvaamaan kuvassa näkyvää soluorganoidia. Tunnista kaksi merkkiä, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukon taulukkoon.

1) löytyy kasvi- ja eläinsoluista

2) prokaryoottisoluille ominaista

3) osallistuu lysosomien muodostukseen

4) muodostaa erittäviä vesikkelejä

5) kaksikalvoinen organoidi

39Kaikki alla luetellut ominaisuudet kahta lukuun ottamatta voidaan käyttää kuvaamaan kuvassa näkyvää soluorganoidia. Tunnista kaksi merkkiä, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) yksikalvoinen organoidi

2) koostuu cristaesta ja kromatiinista

3) sisältää pyöreän DNA:n

4) syntetisoi omaa proteiiniaan

5) osaa jakaa

40. Kaikkia alla lueteltuja merkkejä kahta lukuun ottamatta voidaan käyttää kuvaamaan kuvassa näkyvää soluorganoidia. Tunnista kaksi merkkiä, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta, ja kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukon taulukkoon.

1) yksikalvoinen organoidi

2) sisältää ribosomien fragmentteja

3) kuori on täynnä huokosia

4) sisältää DNA-molekyylejä

5) sisältää mitokondrioita

41 Kaikkia alla lueteltuja ominaisuuksia kahta lukuun ottamatta voidaan käyttää kuvaamaan kuvassa näkyvää solua. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta; kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon.

1) siellä on solukalvo

2) soluseinä on kitiinistä

3) perinnöllinen laite on suljettu rengaskromosomiin

4) vara-aine - glykogeeni

5) solu pystyy fotosynteesiin

42 Kaikkia alla lueteltuja ominaisuuksia kahta lukuun ottamatta voidaan käyttää kuvaamaan kuvassa näkyvää solua. Tunnista kaksi ominaisuutta, jotka "pudoavat" yleisestä luettelosta; kirjoita numerot, joiden alla ne on merkitty taulukkoon

1) siellä on solukalvo

2) siellä on Golgi-laite

3) lineaarisia kromosomeja on useita

4) niillä on ribosomeja

5) siellä on soluseinä

valmistautua aiheen biologian tenttiin

"Solun kemiallinen organisaatio"

Selittävä huomautus

Kokeen tulosten analysointi osoitti, että aihe "Solun kemiallinen organisointi" valmistuneille on ongelmallinen. Tämän ongelman ratkaisemiseksi on tarpeen kehittää pitkäjänteisiä taitoja kokeessa käytettyjen tehtävien suorittamiseen. Ehdotetut kokeet sisältävät tehtäviä, joilla biologian opettajat voivat harjoitella näitä taitoja niin luokkahuoneessa kuin tenttiin valmistautuvissa yksittäisissä konsultaatioissa.

Testit perustuvat KIM-aineistoihin (ne on merkitty tähdellä) ja lisäkirjallisuuteen. Lisäkirjallisuuden tehtävät eroavat informatiivisuudestaan, joten niitä voidaan käyttää lisätietolähteenä.

Aihe 1:"Solun epäorgaaniset aineet"

A-osan tehtävät.

Valitse yksi oikea vastaus.

1.* Elävän ja elottoman luonnon ruumiit ovat samanlaisia

2) kemialliset alkuaineet

3) nukleiinihapot

4) entsyymit

2.* Magnesium on olennainen molekyylien komponentti

2) klorofylli

3) hemoglobiini

3.* Mikä rooli kalium- ja natriumioneilla on solussa?

1) ovat biokatalyyttejä

2) osallistua herättelyyn

3) tarjota kaasujen kuljetusta

4) edistää aineiden liikkumista kalvon läpi

4. Mikä on natrium- ja kalium-ionien suhde eläinsoluissa ja niiden ympäristössä - solujen välisessä nesteessä ja veressä?

1) solussa on enemmän natriumia kuin sen ulkopuolella, kaliumia päinvastoin enemmän ulkopuolella kuin solussa

2) ulkona on yhtä paljon natriumia kuin solun sisällä on kaliumia

3) solussa on vähemmän natriumia kuin sen ulkopuolella ja päinvastoin solussa enemmän kaliumia kuin sen ulkopuolella

5. Nimeä kemiallinen alkuaine, joka ionina suurina määrinä on osa solujen sytoplasmaa, jossa se on merkittävästi suurempi kuin solujen välisessä nesteessä ja osallistuu suoraan sähköpotentiaalien jatkuvan eron muodostumiseen vastakkaisilla alueilla. ulomman plasmakalvon sivut

1) H 4) C 7) Ca 10) Na

2) O 5) S 8) Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) K 12) P

6. Nimeä kemiallinen alkuaine, joka on osa luukudoksen ja nilviäisten kuorien epäorgaanista komponenttia, osallistuu lihasten supistumiseen ja veren hyytymiseen, on välittäjänä informaatiosignaalin välittämisessä ulommalta plasmakalvolta solun sytoplasmaan

1) H 4) C 7) Ca 10) Na

2) O 5) S 8) Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) K 12) P

7. Nimeä kemiallinen alkuaine, joka on osa klorofylliä ja on välttämätön ribosomin pienten ja suurten alayksiköiden kokoamiseksi yhdeksi rakenteeksi, aktivoi joitakin entsyymejä

1) H 4) C 7) Ca 10) Na

2) O 5) S 8) Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) K 12) P

8. Nimeä kemiallinen alkuaine, joka on osa hemoglobiinia ja myoglobiinia, jossa se osallistuu hapen lisäykseen ja on myös osa hengitysketjun yhtä mitokondrioproteiinia, joka kuljettaa elektroneja soluhengityksen aikana.

1) H 4) C 7) Ca 10) Na

2) O 5) S 8) Mg 11) Zn

3) N 6) Fe 9) K 12) P

9. Ilmoita ryhmä kemiallisia alkuaineita, joiden pitoisuus solussa on yhteensä 98 %,

10. Nimeä neste, joka suolakoostumukseltaan on lähinnä maaselkärankaisten veriplasmaa

1) 0,9 % NaCl-liuos

2) merivesi

3) makea vesi

11. Nimeä orgaaniset yhdisteet, joita solu sisältää suurimman määrän (% märkäpainosta)

1) hiilihydraatit

4) nukleiinihapot

12. Nimeä orgaaniset yhdisteet, joita solussa on pienin määrä (% märkäpainosta)

1) hiilihydraatit

4) nukleiinihapot

13. * Merkittävä osa solusta on vettä, joka

1) muodostaa jakokaran

2) muodostaa proteiinipalloja

3) liuottaa rasvoja

4) antaa solulle elastisuutta

14. Mikä on vesimolekyylin rakenteen pääpiirre, joka määrää veden erityisominaisuudet ja biologisen roolin

1) pieni koko

2) molekyylin polariteetti

3) korkea liikkuvuus

15.*Vesi on hyvä liuotin, koska

1) sen molekyyleillä on keskinäinen vetovoima

2) sen molekyylit ovat polaarisia

3) se lämpenee ja jäähtyy hitaasti

4) hän on katalysaattori

16.* Kennossa oleva vesi suorittaa tehtävän

1) katalyyttinen

2) liuotin

3) rakenteellinen

4) tiedot

1) viestintä naapurisolujen kanssa

2) kasvu ja kehitys

3) kyky jakaa

4) tilavuus ja elastisuus

18. Kaikki edellä mainitut anionit yhtä lukuun ottamatta ovat osa suoloja ja ovat tärkeimpiä anioneja solun elämän kannalta. Ilmoita "ylimääräinen" anioni niiden joukossa.

4) H 2 RO 4 -

Oikeat vastaukset

B-osan tehtävät.

Valitse kolme oikeaa vastausta kuudesta.

1) Mitkä ovat veden tehtävät solussa?

A) suorittaa energiatoiminnon

B) tarjoaa solun elastisuutta

B) suojaa solun sisältöä

D) osallistuu lämmönsäätelyyn

D) osallistuu aineiden hydrolyysiin

E) tarjoaa organellien liikkeen.

Vastaus: B, D, D

2) * Vesi häkissä näyttelee roolia

A) sisäinen ympäristö

B) rakenteellinen

B) sääntely

D) humoraalinen

D) universaali energianlähde

E) yleinen liuotin

Vastaus: A, B, E.

Aihe 2:"Biologiset polymeerit - proteiinit".

A-osan tehtävät.

Valitse yksi oikea vastaus.

yksi*. Proteiinit luokitellaan biopolymeereiksi, koska ne:

1) ovat hyvin erilaisia

2) niillä on tärkeä rooli solussa

3) koostuvat toistuvista linkeistä

4) niillä on suuri molekyylipaino

2*. Proteiinimolekyylien monomeerit ovat

1) nukleotidit

2) aminohapot

3) monosakkaridit

3*. Polypeptidit muodostuvat vuorovaikutuksen seurauksena

1) typpipitoiset emäkset

2) lipidit

3) hiilihydraatit

4) aminohapot

neljä*. Aminohappojen lukumäärän ja järjestyksen tyyppi riippuu

1) RNA-triplettien sekvenssi

2) proteiinien primaarirakenne

3) rasvamolekyylien hydrofobisuus

4) monosakkaridien hydrofiilisyys

5*. Kaikkien elävien organismien solut sisältävät

1) hemoglobiini

2. 4) kuitu

6*. Proteiinimolekyylien aminohapposekvenssi määritetään

1) triplettien järjestely DNA-molekyylissä

2) ribosomin rakenteellinen piirre

3) joukko ribosomeja polysomissa

4) T-RNA:n rakenteen piirre

7*. Proteiinimolekyylien palautuva denaturaatio tapahtuu

1) sen päärakenteen rikkominen

2) vetysidosten muodostuminen

3) sen tertiäärisen rakenteen rikkominen

4) peptidisidosten muodostuminen

kahdeksan*. Proteiinimolekyylien kyky muodostaa yhdisteitä muiden aineiden kanssa määrää niiden toiminnan.

1) kuljetus

2) energiaa

3) supistuva

4) erittävä

9*. Mikä on supistuvien proteiinien tehtävä eläimissä?

1) kuljetus

2) signaali

3) moottori

4) katalyyttinen

kymmenen*. Orgaaniset aineet, jotka nopeuttavat aineenvaihduntaa -

1) aminohapot

2) monosakkaridit

3) entsyymit

yksitoista*. Mikä on proteiinien tehtävä solussa?

1) suojaava

2) entsymaattinen

3) tiedot

4) supistuva

B-osan tehtävät.

Valitse kolme oikeaa vastausta kuudesta.

yksi*. Mitkä ovat proteiinimolekyylien rakenteen ja ominaisuuksien piirteet?

A) on primaarinen, sekundaarinen, tertiäärinen, kvaternäärinen rakenne.

B) ovat muodoltaan yksittäinen spiraali

B) aminohappomonomeerit

D) monomeerit-nukleotidit

D) kykenee replikoitumaan

E) kykenee denaturoitumaan

Vastaukset: A, B, E.

C-osan tehtävät.

Anna täydellinen yksityiskohtainen vastaus.

yksi*. Entsyymit menettävät aktiivisuutensa säteilytason noustessa.

Selitä miksi.

Vastaus: Kaikki entsyymit ovat proteiineja. Säteilyn vaikutuksesta rakenne muuttuu

proteiini-entsyymi, sen denaturoituminen tapahtuu.