Ege celle kjemisk sammensetning struktur. Materiale for forberedelse til eksamen (GIA) i biologi (karakter 11) om emnet: Cellens kjemiske sammensetning (forberedelse til eksamen)

Forklarende merknad

Analyse av resultatene fra eksamen viste at den "kjemiske organiseringen av cellen" for nyutdannede er problematisk. For å løse dette problemet er det nødvendig å utvikle vedvarende ferdigheter for å fullføre oppgaver som brukes i eksamen. De foreslåtte prøvene inneholder som biologilærere kan bruke til å øve på disse ferdighetene, både i klasserommet og i individuelle konsultasjoner som forberedelse til eksamen.

Testene er basert på materialene til KIM-er (de er merket med en stjerne) og fra tilleggslitteratur. Oppgaver fra tilleggslitteratur utmerker seg ved deres informativitet, derfor kan de brukes som en ekstra kilde til kunnskap.

Følgende litteratur ble brukt til å sette sammen testene:

KIM i biologi for 2011 og 2011. V. N. Frosin, V. I. Sivoglazov "Forbereder seg til den enhetlige statseksamenen. Generell biologi. Bustard. Moskva. 2011

Emne 1:"Uorganiske stoffer i cellen"

Del A oppgaver.

1.* Kroppene av livlig og livløs natur er like i sett

2) kjemiske elementer

3) nukleinsyrer

4) enzymer

2.* Magnesium er en essensiell komponent i molekyler

2) klorofyll

3) hemoglobin

3.* Hvilken rolle spiller kalium- og natriumioner i cellen?

1) er biokatalysatorer

2) delta i eksitasjonen

3) sørge for transport av gasser

4) fremme bevegelsen av stoffer over membranen

4. Hva er forholdet mellom natrium- og kaliumioner i dyreceller og i deres miljø - intercellulær væske og blod?

1) det er mer natrium i cellen enn utenfor, kalium, tvert imot, mer utenfor enn i cellen

2) det er like mye natrium utenfor som det er kalium inne i cellen

3) det er mindre natrium i cellen enn utenfor, og tvert imot, mer kalium i cellen enn utenfor

5. Nevn det kjemiske elementet som i form av et ion i store mengder er en del av cytoplasmaet til celler, hvor det er betydelig større enn i den intercellulære væsken og er direkte involvert i dannelsen av en konstant forskjell i elektriske potensialer på motsatt side sidene av den ytre plasmamembranen

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. Nevn det kjemiske elementet som er en del av den uorganiske komponenten i benvev og skjell av bløtdyr, deltar i muskelsammentrekning og blodkoagulasjon, er et mellomledd i overføringen av et informasjonssignal fra den ytre plasmamembranen til cellens cytoplasma

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

2) O 5) S Mg 11) Zn

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

7. Nevn det kjemiske elementet som er en del av klorofyll og er nødvendig for å sette sammen små og store underenheter av ribosomet til en enkelt struktur, aktiverer noen enzymer

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

2) O 5) S Mg 11) Zn

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

8. Nevn det kjemiske grunnstoffet som er en del av hemoglobin og myoglobin, hvor det deltar i tilsetningen av oksygen, og også er en del av et av mitokondrieproteinene i respirasjonskjeden som bærer elektroner under cellulær respirasjon.

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

2) O 5) S Mg 11) Zn

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

9. Angi gruppen av kjemiske elementer, hvis innhold i cellen er 98 % totalt,

10. Nevn væsken som, når det gjelder saltsammensetning, er nærmest blodplasmaet til terrestriske virveldyr

1) 0,9 % NaCl-løsning

2) sjøvann

3) ferskvann

11. Nevn de organiske forbindelsene som er inneholdt i cellen i størst mengde (i % av våtvekt)

1) karbohydrater

4) nukleinsyrer

12. Nevn de organiske forbindelsene som finnes i cellen i den minste mengden (i % av våtvekt)

1) karbohydrater

4) nukleinsyrer

13. * En betydelig del av cellen er vann, som

1) danner en delingsspindel

2) danner proteinkuler

3) løser opp fett

4) gir cellen elastisitet

14. Hva er hovedtrekket i strukturen til vannmolekylet, som bestemmer vannets spesifikke egenskaper og biologiske rolle

1) liten størrelse

2) molekylets polaritet

3) høy mobilitet

15.*Vann er et godt løsemiddel pga

1) dens molekyler har gjensidig tiltrekning

2) dens molekyler er polare

3) den varmes opp og kjøles sakte ned

4) hun er en katalysator

16.* Vannet i cellen utfører funksjonen

1) katalytisk

2) løsemiddel

3) strukturelle

4) informasjon

1) kommunikasjon med naboceller

2) vekst og utvikling

3) evnen til å dele

4) volum og elastisitet

18. Alle de ovennevnte anionene, bortsett fra ett, er en del av saltene og er de viktigste anionene for cellens levetid. Angi "ekstra" anion blant dem.

Riktige svar

Del B oppgaver.

Velg tre riktige svar fra seks.

1) Hva er funksjonene til vann i en celle?

A) utfører en energifunksjon

B) gir celleelastisitet

B) beskytte innholdet i cellen

D) deltar i termoregulering

D) deltar i hydrolyse av stoffer

E) sørger for bevegelse av organeller.

Svar: B, D, D

2) * Vann i buret spiller rollen

A) indre miljø

B) strukturell

B) regulatorisk

D) humoristisk

D) en universell energikilde

E) universalløsningsmiddel

Svar: A, B, E.

Emne 2:"Biologiske polymerer - proteiner".

Del A oppgaver.

Velg ett riktig svar.

en*. Proteiner er klassifisert som biopolymerer fordi de

1) er veldig forskjellige

2) spille en viktig rolle i cellen

3) består av gjentatte gjentatte lenker

4) har stor molekylvekt

2*. Monomerene til proteinmolekyler er

1) nukleotider

2) aminosyrer

3) monosakkarider

3*. Polypeptider dannes som et resultat av interaksjon

1) 1) nitrogenholdige baser

2) 2) lipider

3) 3) karbohydrater

4) 4) aminosyrer

fire*. Type antall og rekkefølge av aminosyrer avhenger av

1) 1) sekvens av RNA-tripletter

2) 2) den primære strukturen til proteiner

3) 3) hydrofobicitet av fettmolekyler

4) 4) hydrofilisitet av monosakkarider

5*. Cellene til alle levende organismer inneholder

1) 1) hemoglobin

2) 2) protein

3) 3) kitin

4) 4) fiber

6*. Rekkefølgen av aminosyrer i proteinmolekyler bestemmes

1) 1) arrangementet av tripletter i DNA-molekylet

2) 2) et strukturelt trekk ved ribosomet

3) 3) et sett med ribosomer i polysomet

4) 4) et trekk ved strukturen til T-RNA

7*. Reversibel denaturering av proteinmolekyler skjer

1) 1) brudd på dens primære struktur

2) 2) dannelsen av hydrogenbindinger

3) 3) brudd på dens tertiære struktur

4) 4) dannelse av peptidbindinger

åtte*. Proteinmolekylers evne til å danne forbindelser med andre stoffer bestemmer deres funksjon.

1) 1) transport

2) 2) energi

3) 3) kontraktil

4) 4) ekskresjon

9*. Hva er funksjonen til kontraktile proteiner hos dyr?

1) transport

2) signal

3) motor

4) katalytisk

ti*. Organiske stoffer som akselererer metabolske prosesser -

1) aminosyrer

2) monosakkarider

3) enzymer

elleve*. Hva er funksjonen til proteiner i en celle?

1) beskyttende

2) enzymatisk

3) informasjon

Den kjemiske sammensetningen av levende organismer kan uttrykkes i to former - atomær og molekylær.

Atomisk (elementær) sammensetning karakteriserer forholdet mellom atomer av elementer inkludert i levende organismer.
Molekylær (material) sammensetning reflekterer forholdet mellom molekyler av stoffer.

Elementær komposisjon

I henhold til det relative innholdet av elementene som utgjør levende organismer, er de delt inn i tre grupper.

Grupper av grunnstoffer i henhold til deres innhold i levende organismer

Makronæringsstoffer utgjør hoveddelen av den prosentvise sammensetningen av levende organismer.

Innholdet av noen kjemiske elementer i naturlige gjenstander

Element Hos levende organismer, % av våtvekt I jordskorpen, % I sjøvann, %
Oksygen 65–75 49,2 85,8
Karbon 15–18 0,4 0,0035
Hydrogen 8–10 1,0 10,67
Nitrogen 1,5–3,0 0,04 0,37
Fosfor 0,20–1,0 0,1 0,003
Svovel 0,15–0,2 0,15 0,09
Kalium 0,15–0,4 2,35 0,04
Klor 0,05–0,1 0,2 0,06
Kalsium 0,04–2,0 3,25 0,05
Magnesium 0,02–0,03 2,35 0,14
Natrium 0,02–0,03 2,4 1,14
Jern 0,01–0,015 4,2 0,00015
Sink 0,0003 < 0,01 0,00015
Kobber 0,0002 < 0,01 < 0,00001
Jod 0,0001 < 0,01 0,000015
Fluor 0,0001 0,1 2,07

Kjemiske grunnstoffer som er en del av levende organismer og samtidig utfører biologiske funksjoner kalles biogen. Selv de av dem som er inneholdt i celler i ubetydelige mengder kan ikke erstattes av noe og er helt nødvendige for livet. I utgangspunktet er dette makro- og mikroelementer. Den fysiologiske rollen til de fleste sporelementer er ikke avslørt.

Rollen til biogene elementer i levende organismer

Elementnavn Elementsymbol Rolle i levende organismer
Karbon FRA Det er en del av organiske stoffer, i form av karbonater er det en del av skjellene til bløtdyr, korallpolypper, integumenter i kroppen til protozoer, bikarbonatbuffersystem (HCO 3-, H 2 CO 3)
Oksygen O
Hydrogen H Inkludert i vann og organisk materiale
Nitrogen N Inkludert i alle aminosyrer, nukleinsyrer, ATP, NAD, NADP, FAD
Fosfor R Inkludert i nukleinsyrer, ATP, NAD, NADP, FAD, fosfolipider, beinvev, tannemalje, fosfatbuffersystem (HPO 4, H 2 PO 4-)
Svovel S Det er en del av svovelholdige aminosyrer (cystin, cystein, metionin), insulin, vitamin B 1, koenzym A, mange enzymer, deltar i dannelsen av proteinets tertiære struktur (dannelse av disulfidbindinger), i bakteriell fotosyntese (svovel er en del av bakterioklorofyll, H 2 S er en kilde til hydrogen), oksidasjon av svovelforbindelser er en energikilde i kjemosyntese
Klor Cl Det dominerende negative ionet i kroppen er involvert i dannelsen av cellemembranpotensialer, osmotisk trykk for absorpsjon av vann fra jorden av planter og turgortrykk for å opprettholde cellens form, eksitasjons- og hemmingsprosesser i nerveceller , er en del av saltsyren i magesaften
Natrium Na Det viktigste ekstracellulære positive ionet er involvert i dannelsen av cellemembranpotensialer (som et resultat av natrium-kalium-pumpen), osmotisk trykk for absorpsjon av vann fra jorden av planter og turgortrykk for å opprettholde cellens form, i å opprettholde hjerterytmen (sammen med K + og Ca2 + ioner)
Kalium K Det dominerende positive ionet inne i cellen, deltar i dannelsen av cellemembranpotensialer (som et resultat av natrium-kalium-pumpen), opprettholder hjertefrekvensen (sammen med Na + og Ca 2+ ioner), aktiverer enzymer involvert i proteinsyntesen
Kalsium Ca Det er en del av bein, tenner, skjell, deltar i reguleringen av den selektive permeabiliteten til cellemembranen, blodkoagulasjonsprosesser; opprettholde hjertefrekvens (sammen med K+ og Na 2+ ioner), galledannelse, aktiverer enzymer under sammentrekning av tverrstripete muskelfibre
Magnesium mg Det er en del av klorofyll, mange enzymer
Jern Fe Det er en del av hemoglobin, myoglobin, noen enzymer
Kobber Cu
Sink Zn Inkludert i noen enzymer
Mangan Mn Inkludert i noen enzymer
Molybden Mo Inkludert i noen enzymer
Kobolt co Inkludert i vitamin B 12
Fluor F Inkludert i emaljen til tenner, bein
Jod Jeg En del av skjoldbruskkjertelhormonet tyroksin
Brom Br Inkludert i vitamin B1
Bor Påvirker planteveksten

Molekylær sammensetning

Kjemiske grunnstoffer er en del av celler i form av ioner og molekyler av uorganiske og organiske stoffer. De viktigste uorganiske stoffene i cellen er vann og mineralsalter, de viktigste organiske stoffene er karbohydrater, lipider, proteiner og nukleinsyrer.

Innholdet av kjemikalier i cellen

uorganiske stoffer

Vann

Vann- det dominerende stoffet i alle levende organismer. Den har unike egenskaper på grunn av strukturelle egenskaper: vannmolekyler har form av en dipol og hydrogenbindinger dannes mellom dem. Gjennomsnittlig vanninnhold i cellene til de fleste levende organismer er omtrent 70 %. Vann i cellen er tilstede i to former: gratis(95 % av alt cellevann) og i slekt(4–5 % bundet til proteiner). Funksjonene til vann er presentert i tabellen.

Funksjoner av vann
Funksjon Karakteristisk
Vann som løsemiddel Vann er det mest kjente løsningsmidlet, det løser opp flere stoffer enn noen annen væske. Mange kjemiske reaksjoner i cellen er ioniske, så de finner kun sted i et vannmiljø. Vannmolekyler er polare, derfor oppløses stoffer hvis molekyler også er polare godt i vann, og stoffer hvis molekyler ikke er polare oppløses ikke (løses dårlig opp) i vann. Stoffer som løses opp i vann kalles hydrofil(alkoholer, sukkerarter, aldehyder, aminosyrer), uløselig - hydrofobisk(fettsyrer, cellulose).
Vann som reagens Vann er involvert i mange kjemiske reaksjoner: hydrolyse, polymerisering, fotosyntese, etc.
Transportere Bevegelse gjennom kroppen sammen med vann av stoffer oppløst i den til dens forskjellige deler og fjerning av unødvendige produkter fra kroppen.
Vann som varmestabilisator og termostat Denne funksjonen skyldes slike egenskaper til vann som høy varmekapasitet (på grunn av tilstedeværelsen av hydrogenbindinger): myker påvirkningen på kroppen av betydelige temperaturendringer i miljøet; høy termisk ledningsevne (på grunn av den lille størrelsen på molekylene) lar kroppen opprettholde samme temperatur gjennom hele volumet; høy fordampningsvarme (på grunn av tilstedeværelsen av hydrogenbindinger): vann brukes til å avkjøle kroppen under svette hos pattedyr og transpirasjon i planter.
Strukturell Cellenes cytoplasma inneholder vanligvis fra 60 til 95 % vann, og det er dette som gir cellene sin normale form. Hos planter opprettholder vann turgor (elastisiteten til den endoplasmatiske membranen), hos noen dyr tjener det som et hydrostatisk skjelett (maneter, rundorm). Dette er mulig på grunn av en slik egenskap av vann som fullstendig inkompressibilitet.

mineralsalter

mineralsalter I en vandig løsning dissosierer cellene til kationer og anioner.
De viktigste kationene er K +, Ca 2+, Mg 2+, Na +, NH 4+,
De viktigste anionene er Cl-, SO 4 2-, HPO 4 2-, H 2 PO 4-, HCO 3-, NO 3-.
Essensielt er ikke bare konsentrasjonen, men også forholdet mellom individuelle ioner i cellen.
Funksjonene til mineraler er presentert i tabellen.

Funksjoner av mineraler
Funksjon Karakteristisk
Opprettholde syre-base balanse De viktigste buffersystemene hos pattedyr er fosfat og bikarbonat. Fosfatbuffersystemet (HPO 4 2-, H 2 PO 4 -) opprettholder pH i den intracellulære væsken innenfor 6,9–7,4. Bikarbonatsystemet (HCO 3 -, H 2 CO 3) opprettholder pH i det ekstracellulære mediet (blodplasma) på 7,4.
Deltakelse i dannelsen av cellemembranpotensialer Som en del av cellens ytre cellemembran finnes det såkalte ionepumper. En av dem er natrium-kalium-pumpen, et protein som trenger inn i plasmamembranen som pumper natriumioner inn i cellen og pumper natriumioner ut av den. I dette tilfellet, for hver to absorberte kaliumioner, utskilles tre natriumioner. Som et resultat dannes det en ladningsforskjell (potensialer) mellom ytre og indre overflater av cellemembranen: den indre siden er negativt ladet, den ytre siden er positivt ladet. Potensialforskjellen er nødvendig for overføring av eksitasjon langs nerven eller muskelen.
Enzymaktivering Ioner av Ca, Mg, Fe, Zn, Cu, Mn, Co og andre metaller er komponenter i mange enzymer, hormoner og vitaminer.
Opprettelse av osmotisk trykk i cellen En høyere konsentrasjon av saltioner inne i cellen sikrer at vann kommer inn i den og skaper turgortrykk.
Konstruksjon (strukturell) Forbindelser av nitrogen, fosfor, svovel og andre uorganiske stoffer tjener som en kilde til byggemateriale for syntese av organiske molekyler (aminosyrer, proteiner, nukleinsyrer, etc.) og er en del av en rekke bærende strukturer i cellen og organismen . Salter av kalsium og fosfor er en del av beinvevet til dyr.

I tillegg er saltsyre en del av magesaften til dyr og mennesker, og akselererer prosessen med fordøyelse av matproteiner. Rester av svovelsyre bidrar til fjerning av fremmede stoffer fra kroppen. Natrium- og kaliumsalter av salpetersyre og fosforsyre, kalsiumsalt av svovelsyre er viktige komponenter i mineralernæringen til planter, de påføres jorden som gjødsel.

organisk materiale

Polymer- en flerleddet kjede der et ledd er et hvilket som helst relativt enkelt stoff - en monomer. Polymerer er lineære og forgrenede homopolymerer(alle monomerer er like - glukoserester i stivelse) og heteropolymerer(forskjellige monomerer - aminosyrerester i proteiner), regelmessig(gruppen av monomerer i polymeren gjentas periodisk) og uregelmessig(det er ingen synlig repeterbarhet av monomerenheter i molekyler).
biologiske polymerer– Dette er polymerer som er en del av cellene til levende organismer og deres metabolske produkter. Biopolymerer er proteiner, nukleinsyrer, polysakkarider. Egenskapene til biopolymerer avhenger av antall, sammensetning og arrangement av deres monomerer. Endring av sammensetningen og sekvensen av monomerer i polymerstrukturen fører til et betydelig antall varianter av biologiske makromolekyler.

Karbohydrater

Karbohydrater- organiske forbindelser som består av ett eller flere molekyler av enkle sukkerarter. Innholdet av karbohydrater i dyreceller er 1–5 %, og i enkelte planteceller når det 70 %.
Det er tre grupper av karbohydrater: monosakkarider, oligosakkarider(består av 2-10 molekyler av enkle sukkerarter), polysakkarider(består av mer enn 10 sukkermolekyler). Kombinert med lipider og proteiner dannes karbohydrater glykolipider og glykoproteiner.

Karakterisering av karbohydrater
Gruppe Struktur Karakteristisk
Monosakkarider (eller enkle sukkerarter) Dette er keton- eller aldehydderivater av flerverdige alkoholer. Avhengig av antall karbonatomer er det trioser, tetroser, pentoser(ribose, deoksyribose), heksoser(glukose, fruktose) og heptose. Avhengig av funksjonsgruppen deles sukkerarter inn i aldoser som inneholder en aldehydgruppe (glukose, ribose, deoksyribose), og ketose som inneholder en ketongruppe (fruktose).
Monosakkarider er fargeløse krystallinske faste stoffer, lett løselige i vann, og har vanligvis en søt smak.
Monosakkarider kan eksistere i asykliske og sykliske former som lett omdannes til hverandre. Oligo- og polysakkarider dannes fra sykliske former av monosakkarider.
Oligosakkarider Består av 2-10 molekyler av enkle sukkerarter. I naturen er de for det meste representert av disakkarider, bestående av to monosakkarider knyttet til hverandre via en glykosidbinding. Mest vanlig maltose, eller maltsukker, bestående av to glukosemolekyler; laktose, som er en del av melk og består av galaktose og glukose; sukrose, eller betesukker, inkludert glukose og fruktose. Disakkarider, som monosakkarider, er løselige i vann og har en søt smak.
Polysakkarider Består av mer enn 10 sukkermolekyler. I polysakkarider er enkle sukkerarter (glukose, galaktose, etc.) forbundet med glykosidbindinger. Hvis bare 1-4, glykosidbindinger er tilstede, dannes det en lineær, uforgrenet polymer (cellulose), hvis både 1-4 og 1-6 bindinger er tilstede, vil polymeren være forgrenet (stivelse, glykogen). Polysakkarider mister sin søte smak og evne til å løse seg opp i vann. Cellulose- et lineært polysakkarid som består av β-glukosemolekyler forbundet med 1–4 bindinger. Cellulose er hovedkomponenten i celleveggen til planter. Den er uløselig i vann og har stor styrke. Hos drøvtyggere brytes cellulose ned av enzymene til bakterier som konstant lever i en spesiell del av magen. stivelse og glykogen er hovedformene for lagring av glukose i henholdsvis planter og dyr. α-glukoserestene i dem er koblet med 1–4 og 1–6 glykosidbindinger. Kitin danner det ytre skjelettet (skall) hos leddyr, hos sopp gir det styrke til celleveggen.

Funksjonene til karbohydrater er presentert i tabellen.

Funksjoner av karbohydrater
Funksjon Karakteristisk
Energi Når enkle sukkerarter (primært glukose) oksideres, mottar kroppen mesteparten av energien den trenger. Med fullstendig nedbrytning av 1 g glukose frigjøres 17,6 kJ energi.
reservere Stivelse (i planter) og glykogen (i dyr, sopp og bakterier) spiller rollen som en kilde til glukose, og frigjør den etter behov.
Konstruksjon (strukturell) Cellulose (i planter) og kitin (i sopp) gir styrke til celleveggene. Ribose og deoksyribose er bestanddeler av nukleinsyrer. Ribose er også en del av ATP, FAD, NAD, NADP.
Reseptor Funksjonen for gjenkjennelse av celler av hverandre er gitt av glykoproteiner som er en del av cellemembraner. Tapet av evnen til å gjenkjenne hverandre er karakteristisk for ondartede tumorceller.
Beskyttende Kitin danner integumentet (det ytre skjelettet) i leddyrkroppen.

Lipider

Lipider- fett og fettlignende organiske forbindelser, praktisk talt uløselige i vann. Innholdet i ulike celler varierer sterkt fra 2–3 (i cellene til plantefrø) til 50–90 % (i fettvevet til dyr). Kjemisk er lipider vanligvis estere av fettsyrer og en rekke alkoholer.

De er delt inn i flere klasser. Mest vanlig i naturen nøytralt fett, voks, fosfolipider, steroider. De fleste lipider inneholder fettsyrer, hvis molekyler inneholder en hydrofob langkjedet hydrokarbon "hale" og en hydrofil karboksylgruppe.
Fett- estere av trihydrisk alkoholglyserol og tre molekyler fettsyrer. Voks er estere av flerverdige alkoholer og fettsyrer. Fosfolipider har en fosforsyrerest i stedet for en fettsyrerest i molekylet. Steroider inneholder ikke fettsyrer og har en spesiell struktur. Også levende organismer er karakterisert lipoproteiner- forbindelser av lipider med proteiner uten dannelse av kovalente bindinger og glykolipider- lipider, der det i tillegg til fettsyreresten, finnes ett eller flere sukkermolekyler.
Lipidfunksjoner er presentert i tabellen.

Funksjoner av lipider
Funksjon Karakteristisk
Konstruksjon (strukturell) Fosfolipider er sammen med proteiner grunnlaget for biologiske membraner. Steroid kolesterol er en viktig komponent i cellemembraner hos dyr. Lipoproteiner og glykolipider er en del av cellemembranene i enkelte vev. Voks er en del av honningkaken.
Hormonell (regulatorisk) Mange hormoner er kjemisk steroider. For eksempel, testosteron stimulerer utviklingen av reproduksjonsapparatet og sekundære seksuelle egenskaper som er karakteristiske for menn; progesteron(graviditetshormon) fremmer eggimplantasjon i livmoren, forsinker modning og eggløsning av follikler, stimulerer veksten av brystkjertler; kortison og kortikosteron påvirker metabolismen av karbohydrater, proteiner, fett, og sikrer kroppens tilpasning til store muskelbelastninger.
Energi Når 1 g fettsyrer oksideres, frigjøres 38,9 kJ energi og det syntetiseres dobbelt så mye ATP som når samme mengde glukose brytes ned. Hos virveldyr kommer halvparten av energien som forbrukes i hvile fra oksidasjon av fettsyrer.
reservere En betydelig del av kroppens energireserver er lagret i form av fett: fast fett i dyr, flytende fett (oljer) i planter, for eksempel solsikke, soyabønner, ricinusbønner. I tillegg tjener fett som en vannkilde (ved forbrenning av 1 g fett dannes det 1,1 g vann). Dette er spesielt verdifullt for ørken- og arktiske dyr som mangler fritt vann.
Beskyttende Hos pattedyr fungerer subkutant fett som en termisk isolator (beskyttelse mot kjøling) og en støtdemper (beskyttelse mot mekanisk påkjenning). Voks dekker overhuden til planter, hud, fjær, ull, dyrehår og beskytter den mot fukting.

Ekorn

Proteiner er den mest tallrike og mest mangfoldige klassen av organiske forbindelser i cellen. Ekorn er biologiske heteropolymerer hvis monomerer er aminosyrer.

Etter kjemisk sammensetning aminosyrer- dette er forbindelser som inneholder én karboksylgruppe (-COOH) og én amingruppe (-NH 2), assosiert med ett karbonatom som sidekjeden er festet til - noe radikal R. Det er radikalet som gir aminosyren dens unike eiendommer.
Bare 20 aminosyrer er involvert i dannelsen av proteiner. De heter fundamental, eller hoved-: alanin, metionin, valin, prolin, leucin, isoleucin, tryptofan, fenylalanin, asparagin, glutamin, serin, glycin, tyrosin, treonin, cystein, arginin, histidin, lysin, asparaginsyre og glutaminsyre. Noen av aminosyrene syntetiseres ikke i organismer til dyr og mennesker og må tilføres plantemat. De kalles essensielle: arginin, valin, histidin, isoleucin, leucin, lysin, metionin, treonin, tryptofan, fenylalanin.
Aminosyrer binder seg kovalent til hverandre peptidbindinger, danner peptider av forskjellige lengder
Et peptid (amid) er en kovalent binding dannet av karboksylgruppen til en aminosyre og aminogruppen til en annen.
Proteiner er polypeptider med høy molekylvekt, som inkluderer fra hundre til flere tusen aminosyrer.
Det er 4 nivåer av proteinorganisering:

Nivåer av proteinorganisering
Nivå Karakteristisk
Primær struktur Sekvensen av aminosyrer i en polypeptidkjede. Det dannes av kovalente peptidbindinger mellom aminosyrerester. Den primære strukturen bestemmes av sekvensen av nukleotider i regionen til DNA-molekylet som koder for et gitt protein. Den primære strukturen til ethvert protein er unik og bestemmer dets form, egenskaper og funksjoner. Proteinmolekyler kan ta på seg ulike romlige former (konformasjoner). Det er sekundære, tertiære og kvaternære romlige strukturer av proteinmolekylet.
sekundær struktur Det dannes ved å folde polypeptidkjeder til en α-helix eller β-struktur. Det opprettholdes av hydrogenbindinger mellom hydrogenatomene i NH-gruppene og oksygenatomene i CO-gruppene. α-helix dannes som et resultat av å vri polypeptidkjeden til en spiral med samme avstand mellom svingene. Det er karakteristisk for kuleproteiner som har en sfærisk form av kulen. β-struktur er en langsgående stabling av tre polypeptidkjeder. Det er typisk for fibrillære proteiner har en langstrakt fibrillform.
Tertiær struktur Det dannes når en spiral brettes til en ball (kule, domene). Domener- kuleformasjoner med en hydrofob kjerne og et hydrofilt ytre lag. Den tertiære strukturen dannes på grunn av bindinger dannet mellom radikaler (R) av aminosyrer, på grunn av ioniske, hydrofobe og dispersjonsinteraksjoner, samt på grunn av dannelsen av disulfid (S - S) bindinger mellom cysteinradikaler.
Kvartær struktur Det er typisk for komplekse proteiner som består av to eller flere polypeptidkjeder (kuler) som ikke er forbundet med kovalente bindinger, så vel som for proteiner som inneholder ikke-proteinkomponenter (metallioner, koenzymer). Den kvartære strukturen støttes hovedsakelig av kreftene til intermolekylær tiltrekning og, i mindre grad, av hydrogen- og ionebindinger.

Konfigurasjonen av et protein avhenger av aminosyresekvensen, men den kan også påvirkes av de spesifikke forholdene proteinet befinner seg i.
Tapet av et proteinmolekyl i dens strukturelle organisasjon kalles denaturering.

Denaturering kan være reversible og irreversible. Med reversibel denaturering ødelegges de kvartære, tertiære og sekundære strukturene, men på grunn av bevaring av primærstrukturen, når normale forhold kommer tilbake, er det mulig renaturering protein - restaurering av normal (native) konformasjon. Ved irreversibel denaturering blir proteinets primære struktur ødelagt. Denaturering kan være forårsaket av høy temperatur (over 45°C), dehydrering, ioniserende stråling og andre faktorer. En endring i konformasjonen (romlig struktur) til et proteinmolekyl ligger til grunn for en rekke proteinfunksjoner (signalering, antigene egenskaper, etc.).
I henhold til den kjemiske sammensetningen skilles enkle og komplekse proteiner. Enkle proteiner består kun av aminosyrer (fibrillære proteiner, antistoffer - immunglobuliner). Komplekse proteiner inneholder en proteindel og en ikke-proteindel protesegrupper. Skille lipoproteiner(inneholder lipider) glykoproteiner(karbohydrater), fosfoproteiner(en eller flere fosfatgrupper), metalloproteiner(ulike metaller), nukleoproteiner(nukleinsyrer). Protetiske grupper spiller vanligvis en viktig rolle i utførelsen av et proteins biologiske funksjon.
Funksjonene til proteiner er presentert i tabellen.

Funksjoner av proteiner
Funksjon Karakteristisk
Katalytisk (enzymatisk) Alle enzymer er proteiner. Proteinenzymer katalyserer kjemiske reaksjoner i kroppen. For eksempel, katalase bryter ned hydrogenperoksid amylase hydrolyserer stivelse, lipase- fett, trypsin- proteiner, nuklease- nukleinsyrer, DNA-polymerase katalyserer DNA-duplisering.
Konstruksjon (strukturell) Det utføres av fibrillære proteiner. For eksempel, keratin finnes i negler, hår, ull, fjær, horn, hover; kollagen- i bein, brusk, sener; elastin- i leddbånd og vegger i blodårene.
Transportere En rekke proteiner er i stand til å feste og bære ulike stoffer. For eksempel, hemoglobin transporterer oksygen og karbondioksid, bærerproteiner utfører tilrettelagt diffusjon gjennom plasmamembranen til cellen.
Hormonell (regulatorisk) Mange hormoner er proteiner, peptider, glykopeptider. For eksempel, somatropin regulerer vekst; insulin og glukagon regulerer blodsukkernivået: insulinøker permeabiliteten av cellemembraner for glukose, noe som forbedrer nedbrytningen i vev, avsetningen av glykogen i leveren, glukagon fremmer omdannelsen av leverglykogen til glukose.
Beskyttende For eksempel er blodimmunoglobuliner antistoffer; interferoner - universelle antivirale proteiner; fibrin og trombin er involvert i blodpropp.
Kontraktil (motor) For eksempel, aktin og myosin danner mikrofilamenter og utfører muskelsammentrekning, tubulin danner mikrotubuli og sikrer delingsspindelens arbeid.
Reseptor (signal) For eksempel er glykoproteiner en del av glykokalyxen og oppfatter informasjon fra miljøet; opsin- en integrert del av de lysfølsomme pigmentene rhodopsin og jodopsin, lokalisert i cellene i netthinnen.
reservere For eksempel, albumen lagrer vann i eggeplomme myoglobin inneholder en tilførsel av oksygen i musklene til virveldyr, proteinene fra frøene til belgfrukter - en tilførsel av næringsstoffer for embryoet.
Energi Ved splitting av 1 g proteiner frigjøres 17,6 kJ energi.

Enzymer. Proteinenzymer katalyserer kjemiske reaksjoner i kroppen. Disse reaksjonene, på grunn av energimessige årsaker, forekommer enten ikke i kroppen i det hele tatt, eller går for sakte.
Den enzymatiske reaksjonen kan uttrykkes ved den generelle ligningen:
E+S → → E+P,
hvor substratet (S) reagerer reversibelt med enzymet (E) for å danne et enzym-substratkompleks (ES), som deretter brytes ned for å danne reaksjonsproduktet (P). Enzymet er ikke en del av reaksjonens sluttprodukter.
Enzymmolekylet har aktivt senter, bestående av to seksjoner - sorpsjon(ansvarlig for bindingen av enzymet til substratmolekylet) og katalytisk(ansvarlig for selve katalysestrømmen). Under reaksjonen binder enzymet substratet, endrer suksessivt konfigurasjonen, og danner en rekke mellommolekyler som til slutt gir reaksjonsproduktene.
Forskjellen mellom enzymer og uorganiske katalysatorer:
1. Ett enzym katalyserer bare én type reaksjon.
2. Aktiviteten til enzymer er begrenset av et ganske smalt temperaturområde (vanligvis 35-45 o C).
3. Enzymer er aktive ved visse pH-verdier (de fleste i et lett alkalisk miljø).

Nukleinsyrer

Mononukleotider. Et mononukleotid består av en nitrogenholdig base - purin(adenin - A, guanin - G) eller pyrimidin(cytosin - C, tymin - T, uracil - U), pentosesukker (ribose eller deoksyribose) og 1–3 fosforsyrerester.
Avhengig av antall fosfatgrupper skilles mono-, di- og trifosfater av nukleotider, for eksempel adenosinmonofosfat - AMP, guanosindifosfat - BNP, uridintrifosfat - UTP, tymidintrifosfat - TTP, etc.
Funksjonene til mononukleotider er presentert i tabellen.

Funksjoner av mononukleotider

Polynukleotider. Nukleinsyrer (polynukleotider)- polymerer, hvis monomerer er nukleotider. Det finnes to typer nukleinsyrer: DNA (deoksyribonukleinsyre) og RNA (ribonukleinsyre).
Nukleotider av DNA og RNA består av følgende komponenter:

  1. nitrogenholdig base(i DNA: adenin, guanin, cytosin og tymin; i RNA: adenin, guanin, cytosin og uracil).
  2. Pentose sukker(i DNA - deoksyribose, i RNA - ribose).
  3. resten av fosforsyren.

DNA (deoksyribonukleinsyre)- en lineær polymer som består av fire typer monomerer: nukleotidene A, T, G og C, knyttet til hverandre med en kovalent binding gjennom fosforsyrerester.

DNA-molekylet består av to spiralvridde kjeder (dobbel helix). I dette tilfellet dannes det to hydrogenbindinger mellom adenin og tymin, og tre mellom guanin og cytosin. Disse baseparene kalles komplementære. I DNA-molekylet er de alltid plassert overfor hverandre. Trådene i DNA-molekylet er motsatt rettet. Den romlige strukturen til DNA-molekylet ble etablert i 1953 av D. Watson og F. Crick.

Ved å binde seg til proteiner danner DNA-molekylet et kromosom. Kromosom- et kompleks av ett DNA-molekyl med proteiner. DNA-molekyler fra eukaryote organismer (sopp, planter og dyr) er lineære, åpne, assosiert med proteiner og danner kromosomer. I prokaryoter (bakterier) er DNA lukket i en ring, ikke assosiert med proteiner, og danner ikke et lineært kromosom.

DNA funksjon: lagring, overføring og reproduksjon i en rekke generasjoner av genetisk informasjon. DNA bestemmer hvilke proteiner som må syntetiseres og i hvilke mengder.
RNA (ribonukleinsyrer) i motsetning til DNA inneholder de ribose i stedet for deoksyribose, og uracil i stedet for tymin. RNA har vanligvis bare én tråd, som er kortere enn DNA-tråder. Dobbelttrådet RNA finnes i noen virus.
Det er 3 typer RNA.

Typer RNA

Utsikt Karakteristisk Prosentandel i en celle, %
Messenger RNA (mRNA) eller Messenger RNA (mRNA) Har en åpen krets. Fungerer som maler for proteinsyntese, og overfører informasjon om deres struktur fra DNA-molekylet til ribosomene i cytoplasmaet. Rundt 5
Overfør RNA (tRNA) Leverer aminosyrer til det syntetiserte proteinmolekylet. tRNA-molekylet består av 70–90 nukleotider og får på grunn av komplementære interaksjoner i kjeden en karakteristisk sekundærstruktur i form av et "kløverblad".
1 - 4 - seter av komplementær forbindelse i en RNA-kjede; 5 - stedet for en komplementær forbindelse med et mRNA-molekyl; 6 - sted (aktivt senter) av forbindelsen med aminosyren
Rundt 10
Ribosomalt RNA (rRNA) I kombinasjon med ribosomale proteiner danner det ribosomer - organeller som proteinsyntesen skjer på. Omtrent 85

RNA funksjoner: deltakelse i proteinbiosyntese.
DNA selvreplikasjon. DNA-molekyler har evnen som ikke er iboende i noe annet molekyl - evnen til å duplisere. Prosessen med duplisering av DNA-molekyler kalles replikering.

Replikering er basert på prinsippet om komplementaritet - dannelsen av hydrogenbindinger mellom nukleotidene A og T, G og C.
Replikasjon utføres av DNA-polymerase-enzymer. Under deres påvirkning er kjedene til DNA-molekylene separert i et lite segment av molekylet. Barnekjeder fullføres på kjeden til modermolekylet. Deretter avvikles et nytt segment, og replikeringssyklusen gjentas.
Som et resultat dannes datter-DNA-molekyler, som ikke er forskjellige fra hverandre og fra modermolekylet. I prosessen med celledeling blir datter-DNA-molekyler fordelt mellom de resulterende cellene. Slik overføres informasjon fra generasjon til generasjon.
Under påvirkning av ulike miljøfaktorer (ultrafiolett stråling, ulike kjemikalier) kan DNA-molekylet bli skadet. Det oppstår kjedebrudd, feilsubstitusjoner av nitrogenholdige baser av nukleotider etc. I tillegg kan endringer i DNA skje spontant, for eksempel som følge av rekombinasjon- utveksling av DNA-fragmenter. Endringene som har skjedd i arvelig informasjon overføres også til avkom.
I noen tilfeller er DNA-molekyler i stand til å "korrigere" endringene som skjer i kjedene. Denne evnen kalles oppreisning. Proteiner er involvert i restaureringen av den opprinnelige DNA-strukturen, som gjenkjenner de endrede delene av DNA og fjerner dem fra kjeden, og derved gjenoppretter den korrekte nukleotidsekvensen, og syr det gjenopprettede fragmentet sammen med resten av DNA-molekylet.
Sammenlignende egenskaper for DNA og RNA er presentert i tabellen.

Sammenlignende egenskaper for DNA og RNA
tegn DNA RNA
Plassering i cellen Kjerne, mitokondrier, plastider. Cytoplasma i prokaryoter Kjerne, ribosomer, cytoplasma, mitokondrier, kloroplaster
Plassering i kjernen Kromosomer Karyoplasma, nukleolus (rRNA)
Strukturen til makromolekylet Dobbelttrådet (vanligvis) lineært polynukleotid, foldet i en høyrehendt helix, med hydrogenbindinger mellom de to trådene Enkeltrådet (vanligvis) polynukleotid. Noen virus har dobbelttrådet RNA
Monomerer Deoksyribonukleotider Ribonukleotider
Sammensetningen av nukleotidet Nitrogenholdig base (purin - adenin, guanin, pyrimidin - tymin, cytosin); karbohydrat (deoksyribose); fosforsyrerester Nitrogenholdig base (purin - adenin, guanin, pyrimidin - uracil, cytosin); karbohydrat (ribose); fosforsyrerester
Typer nukleotider Adenyl (A), guanyl (G), tymidyl (T), cytidyl (C) Adenyl (A), guanyl (G), uridyl (U), cytidyl (C)
Eiendommer I stand til selvdobling (replikasjon) i henhold til komplementaritetsprinsippet: A=T, T=A, G=C, C=G. stabil Ikke i stand til å doble seg selv. Labile. Genetisk RNA fra virus er i stand til å replikere
Funksjoner Det kjemiske grunnlaget for det kromosomale genetiske materialet (genet); DNA-syntese; RNA syntese; informasjon om strukturen til proteiner Informasjonsinformasjon (mRNA)- overfører informasjon om strukturen til proteinet fra DNA-molekylet til ribosomene i cytoplasmaet; transportere (t RNA) - frakter aminosyrer til ribosomer; ribosomalt (R RNA) - er en del av ribosomet; mitokondrie og plastid- er en del av ribosomene til disse organellene

Cellestruktur Celleteori

Dannelse av celleteorien:

  • Robert Hooke i 1665 oppdaget celler i en del av kork og var den første som brukte begrepet celle.
  • Anthony van Leeuwenhoek oppdaget encellede organismer.
  • Matthias Schleiden i 1838 og Thomas Schwann i 1839 formulerte hovedbestemmelsene i celleteorien. Imidlertid trodde de feilaktig at celler oppstår fra det primære ikke-cellulære stoffet.
  • Rudolf Virchow beviste i 1858 at alle celler dannes fra andre celler ved celledeling.

De viktigste bestemmelsene i celleteorien:

  1. Cellen er strukturell enhet alle levende ting. Alle levende organismer er bygd opp av celler (virus er et unntak).
  2. Cellen er funksjonell enhet alle levende ting. Cellen viser hele spekteret av vitale funksjoner.
  3. Cellen er utviklingsenhet alle levende ting. Nye celler dannes kun som et resultat av delingen av den opprinnelige (moder)cellen.
  4. Cellen er genetisk enhet alle levende ting. Kromosomene til en celle inneholder informasjon om utviklingen av hele organismen.
  5. Cellene til alle organismer er like i kjemisk sammensetning, struktur og funksjon.

Typer celleorganisasjon

Blant levende organismer er det bare virus som ikke har en cellulær struktur. Alle andre organismer er representert av cellulære livsformer. Det er to typer cellulær organisering: prokaryot og eukaryot. Prokaryoter inkluderer bakterier og cyanobakterier (blågrønne), mens eukaryoter inkluderer planter, sopp og dyr.

prokaryote celler er relativt enkle. De har ikke en kjerne, plasseringen av DNA i cytoplasmaet kalles en nukleoid, det eneste DNA-molekylet er sirkulært og er ikke assosiert med proteiner, celler er mindre enn eukaryote celler, celleveggen inkluderer et glykopeptid - murein, det er ingen membranorganeller, deres funksjoner utføres av invaginasjoner av plasmamembranen (mesosomer), ribosomer er små, mikrotubuli er fraværende, så cytoplasmaet er immobilt, og cilia og flagella har en spesiell struktur.

eukaryote celler har en kjerne der kromosomer er lokalisert - lineære DNA-molekyler assosiert med proteiner; forskjellige membranorganeller er lokalisert i cytoplasmaet.
planteceller skiller seg i nærvær av en tykk cellulosecellevegg, plastider og en stor sentral vakuole som flytter kjernen til periferien. Cellesenteret til høyere planter inneholder ikke sentrioler. Lagringskarbohydratet er stivelse.
soppceller har en cellevegg som inneholder kitin, det er en sentral vakuole i cytoplasmaet, og det er ingen plastider. Bare noen sopp har en sentriole i cellesenteret. Hovedreservekarbohydratet er glykogen.
Dyreceller ikke har cellevegg, inneholder ikke plastider og sentralvakuol, en sentriol er karakteristisk for cellesenteret. Lagringskarbohydratet er glykogen.
Avhengig av antall celler som utgjør organismer, deles de inn i encellede og flercellede. encellede organismer består av en enkelt celle som utfører funksjonene til en integrert organisme. Alle prokaryoter er encellede, samt protozoer, noen grønnalger og sopp. Kropp flercellede organismer består av mange celler kombinert til vev, organer og organsystemer. Cellene til en flercellet organisme er spesialiserte til å utføre en viss funksjon og kan eksistere utenfor kroppen bare i et mikromiljø nært fysiologisk (for eksempel under vevskulturforhold). Celler i en flercellet organisme varierer i størrelse, form, struktur og funksjon. Til tross for individuelle egenskaper er alle celler bygget i henhold til en enkelt plan og har mange fellestrekk.

Karakterisering av eukaryote cellestrukturer

Navn Struktur Funksjoner
I. Overflateapparatet til cellen Plasmamembran, supramembrankompleks, submembrankompleks Samhandling med det ytre miljø; gi cellekontakter; transport: a) passiv (diffusjon, osmose, forenklet diffusjon gjennom porene); b) aktiv; c) eksocytose og endocytose (fagocytose, pinocytose)
1. Plasmamembran To lag med lipidmolekyler der proteinmolekyler er innebygd (integrert, semi-integrert og perifert) Strukturell
2. Supramembrankompleks:
a) glykokalyx Glykolipider og glykoproteiner Reseptor
b) cellevegg hos planter og sopp Cellulose i planter, kitin i sopp Strukturell; beskyttende; gir celleturgor
3. Submembrankompleks Mikrotubuli og mikrofilamenter Gir mekanisk stabilitet til plasmamembranen
II. Cytoplasma
1. Hyaloplasma Kolloid oppløsning av uorganiske og organiske stoffer Forløpet av enzymatiske reaksjoner; syntese av aminosyrer, fettsyrer; dannelse av cytoskjelettet; sikre bevegelse av cytoplasma (syklose)
2. Enkeltmembranorganeller:
a) endoplasmatisk retikulum: System av membraner som danner sisterne, tubuli Transport av stoffer i og utenfor cellen; differensiering av enzymsystemer; sted for dannelse av enkeltmembranorganeller: Golgi-kompleks, lysosomer, vakuoler
glatt ingen ribosomer Syntese av lipider og karbohydrater
ujevn Ribosomer er Protein syntese
b) Golgi-apparat Flate tanker, store tanker, mikrovakuoler Dannelse av lysosomer; sekretorisk; akkumulerende; forstørrelse av proteinmolekyler; syntese av komplekse karbohydrater
c) primære lysosomer Membranbundne vesikler som inneholder enzymer Deltakelse i intracellulær fordøyelse; beskyttende
d) sekundære lysosomer:
fordøyelsesvakuoler Primært lysosom + fagosom endogen ernæring
gjenværende kropper Sekundært lysosom som inneholder ufordøyd materiale Akkumulering av usammensatte stoffer
autolysosomer Primært lysosom + ødelagte celleorganeller Organell autolyse
e) vakuoler I planteceller er små vesikler separert fra cytoplasmaet med en membran; hulrom fylt med cellesaft Vedlikehold av celleturgor; Oppbevaring
e) peroksisomer Små hetteglass som inneholder enzymer som nøytraliserer hydrogenperoksid Deltakelse i utvekslingsreaksjoner; beskyttende
3. To-membran organeller:
a) mitokondrier Ytre membran, indre membran med cristae, matrise som inneholder DNA, RNA, enzymer, ribosomer Cellulær respirasjon; ATP syntese; mitokondriell proteinsyntese
b) plastider: Ytre og indre membraner, stroma
kloroplaster I stroma er membranstrukturer lameller som danner skiver - thylakoider, samlet i hauger - grana som inneholder pigmentet klorofyll. I stroma - DNA, RNA, ribosomer, enzymer Fotosyntese; bestemmelse av fargen på blader, frukter
kromoplaster Inneholder gule, røde, oransje pigmenter Bestemmelse av fargen på blader, frukter, blomster
leukoplaster Inneholder ikke pigmenter Opphopning av reservenæringsstoffer
4. Ikke-membranorganeller:
a) ribosomer De har store og små underenheter protein syntese
b) mikrotubuli Tubuli 24 nm i diameter, vegger dannet av tubulin Deltakelse i dannelsen av cytoskjelettet, nukleær divisjon
c) mikrofilamenter 6 nm filamenter av aktin og myosin Deltakelse i dannelsen av cytoskjelettet; dannelse av et kortikalt lag under plasmamembranen
d) cellesenter En seksjon av cytoplasma og to sentrioler vinkelrett på hverandre, hver dannet av ni tripletter av mikrotubuli Involvert i celledeling
e) flimmerhår og flageller Utvekster av cytoplasma; ved basen er basallegemene. På tverrsnittet av flimmerhårene og flagellene er det ni par mikrotubuli langs omkretsen og ett par i midten. Deltakelse i bevegelsen
5. Inkluderinger Fettdråper, glykogengranulat, erytrocytthemoglobin Reservere; sekretorisk; spesifikk
III. Cellekjernen Har en dobbel membran, karyoplasma, nukleolus, kromatin Regulering av celleaktivitet; lagring av arvelig informasjon; overføring av arvelig informasjon
1. Atomkonvolutt Består av to membraner. Har porer. Assosiert med endoplasmatisk retikulum Separerer kjernen fra cytoplasma; regulerer transporten av stoffer inn i cytoplasmaet
2. Karyoplasma Løsning av proteiner, nukleotider og andre stoffer Sikrer normal funksjon av arvestoffet
3. Nukleoler Små avrundede kropper som inneholder rRNA rRNA syntese
4. Kromatin Ikke-kveilet DNA-molekyl assosiert med proteiner (fine granulat) Danner kromosomer under celledeling
5. Kromosomer Et kveilet DNA-molekyl bundet til proteiner. Armene til kromosomet er forbundet med en sentromer, det kan være en sekundær innsnevring som skiller satellitten, armene ender i stelomerer Overføring av arvelig informasjon
Hovedforskjeller mellom prokaryote og eukaryote celler
skilt prokaryoter eukaryoter
organismer Bakterier og cyanobakterier (blågrønnalger) Sopp, planter, dyr
Cellekjernen Det er en nukleoid - en del av cytoplasmaet som inneholder DNA som ikke er omgitt av en membran Kjernen har et skall av to membraner, inneholder en eller flere nukleoler
genetisk materiale Sirkulært DNA-molekyl som ikke er assosiert med proteiner Lineære DNA-molekyler assosiert med proteiner er organisert i kromosomer
Nukleoler Ikke Det er
Plasmider (ikke-kromosomale sirkulære DNA-molekyler) Det er Sammensatt av mitokondrier og plastider
Organisering av genomet Opptil 1,5 tusen gener. De fleste presenteres i ett eksemplar Fra 5 til 200 tusen gener. Opptil 45 % av genene er representert av flere kopier
celleveggen Ja (i bakterier gir murein styrke, i cyanobakterier - cellulose, pektiner, murein) Planter (cellulose) og sopp (kitin) har det, dyr har det ikke.
Membranorganeller: endoplasmatisk retikulum, Golgi-apparat, vakuoler, lysosomer, mitokondrier, etc. Ikke Det er
Mesosom (invaginasjon av plasmamembranen inn i cytoplasma) Det er Ikke
Ribosomer Mindre enn eukaryoter Større enn prokaryoter
Flagella hvis tilstede, har de ikke mikrotubuli og er ikke omgitt av en plasmamembran hvis tilstede, har de mikrotubuli omgitt av en plasmamembran
Dimensjoner gjennomsnittlig diameter 0,5–5 µm diameter vanligvis opp til 40 µm


Videoleksjon 2: Struktur, egenskaper og funksjoner til organiske forbindelser Konseptet med biopolymerer

Foredrag: Den kjemiske sammensetningen av cellen. Makro- og mikroelementer. Forholdet mellom strukturen og funksjonene til uorganiske og organiske stoffer

Den kjemiske sammensetningen av cellen

Det har blitt funnet at rundt 80 kjemiske elementer er konstant inneholdt i cellene til levende organismer i form av uløselige forbindelser og ioner. Alle av dem er delt inn i 2 store grupper i henhold til deres konsentrasjon:

    makronæringsstoffer, hvis innhold ikke er lavere enn 0,01%;

    sporstoffer - hvis konsentrasjon er mindre enn 0,01%.

I enhver celle er innholdet av mikroelementer mindre enn 1%, henholdsvis makroelementer mer enn 99%.

Makronæringsstoffer:

    Natrium, kalium og klor - gir mange biologiske prosesser - turgor (internt cellulært trykk), utseendet av elektriske nerveimpulser.

    Nitrogen, oksygen, hydrogen, karbon. Dette er hovedkomponentene i cellen.

    Fosfor og svovel er viktige komponenter i peptider (proteiner) og nukleinsyrer.

    Kalsium er grunnlaget for alle skjelettformasjoner - tenner, bein, skjell, cellevegger. Også involvert i muskelsammentrekning og blodpropp.

    Magnesium er en del av klorofyll. Deltar i syntesen av proteiner.

    Jern er en komponent av hemoglobin, er involvert i fotosyntese, bestemmer ytelsen til enzymer.

sporstoffer inneholdt i svært lave konsentrasjoner, er viktige for fysiologiske prosesser:

    Sink er en komponent av insulin;

    Kobber - deltar i fotosyntese og respirasjon;

    Kobolt er en komponent av vitamin B12;

    Jod er involvert i reguleringen av stoffskiftet. Det er en viktig komponent i skjoldbruskkjertelhormoner;

    Fluor er en del av tannemaljen.

Ubalanse i konsentrasjonen av mikro- og makroelementer fører til metabolske forstyrrelser, utvikling av kroniske sykdommer. Mangel på kalsium - årsaken til rakitt, jern - anemi, nitrogen - mangel på proteiner, jod - en reduksjon i intensiteten av metabolske prosesser.

Vurder forholdet mellom organiske og uorganiske stoffer i cellen, deres struktur og funksjoner.

Celler inneholder et stort antall mikro- og makromolekyler som tilhører forskjellige kjemiske klasser.

Uorganiske stoffer i cellen

Vann. Av den totale massen til en levende organisme utgjør den den største prosentandelen - 50-90% og deltar i nesten alle livsprosesser:

    termoregulering;

    kapillære prosesser, ettersom det er et universelt polart løsningsmiddel, påvirker egenskapene til interstitialvæsken, intensiteten av metabolisme. I forhold til vann er alle kjemiske forbindelser delt inn i hydrofile (løselig) og lipofile (løselig i fett).

Intensiteten av metabolismen avhenger av konsentrasjonen i cellen - jo mer vann, jo raskere skjer prosessene. Tap av 12% vann av menneskekroppen - krever restaurering under tilsyn av en lege, med et tap på 20% - døden oppstår.

mineralsalter. Inneholdt i levende systemer i oppløst form (har dissosiert til ioner) og uoppløst. Oppløste salter er involvert i:

    transport av stoffer over membranen. Metallkationer gir en "kalium-natriumpumpe" ved å endre det osmotiske trykket i cellen. På grunn av dette suser vann med stoffer oppløst i cellen inn i cellen eller forlater den og bærer bort unødvendige;

    dannelsen av nerveimpulser av elektrokjemisk natur;

    muskelsammentrekning;

    blodpropp;

    er en del av proteiner;

    fosfation er en komponent av nukleinsyrer og ATP;

    karbonation - opprettholder Ph i cytoplasmaet.

Uløselige salter i form av hele molekyler danner strukturene til skjell, skjell, bein, tenner.

Det organiske stoffet i cellen


Fellestrekk ved organiske stoffer- tilstedeværelsen av en karbonskjelettkjede. Dette er biopolymerer og små molekyler med en enkel struktur.

Hovedklassene som finnes i levende organismer:

Karbohydrater. Det finnes ulike typer av dem i cellene - enkle sukkerarter og uløselige polymerer (cellulose). Prosentvis er deres andel i tørrstoffet til planter opptil 80%, dyr - 20%. De spiller en viktig rolle i livsstøtten til celler:

    Fruktose og glukose (monosukker) - absorberes raskt av kroppen, inngår i metabolismen og er en energikilde.

    Ribose og deoksyribose (monosukker) er en av de tre hovedkomponentene i DNA og RNA.

    Laktose (refererer til disakkarider) - syntetisert av dyrekroppen, er en del av melken til pattedyr.

    Sukrose (disakkarid) - en energikilde, dannes i planter.

    Maltose (disakkarid) - gir frøspiring.

Også enkle sukkerarter utfører andre funksjoner: signalering, beskyttende, transport.
Polymere karbohydrater er vannløselig glykogen, så vel som uløselig cellulose, kitin og stivelse. De spiller en viktig rolle i metabolisme, utfører strukturelle, lagrings-, beskyttende funksjoner.

lipider eller fett. De er uløselige i vann, men blandes godt med hverandre og løses opp i ikke-polare væsker (som ikke inneholder oksygen, for eksempel parafin eller sykliske hydrokarboner er ikke-polare løsningsmidler). Lipider er nødvendig i kroppen for å gi den energi – når de oksideres, dannes energi og vann. Fett er svært energieffektivt - ved hjelp av 39 kJ per gram frigjort under oksidering, kan du løfte en last som veier 4 tonn til en høyde på 1 m. Fett gir også en beskyttende og varmeisolerende funksjon - hos dyr er det tykt lag bidrar til å holde varmen i den kalde årstiden. Fettlignende stoffer beskytter fjærene til vannfugler fra å bli våte, gir et sunt skinnende utseende og elastisitet til dyrepels, og utfører en integumentær funksjon på planteblader. Noen hormoner har en lipidstruktur. Fett danner grunnlaget for strukturen til membraner.


Proteiner eller proteiner
er heteropolymerer med biogen struktur. De består av aminosyrer, hvis strukturelle enheter er: aminogruppe, radikal og karboksylgruppe. Egenskapene til aminosyrer og deres forskjeller fra hverandre bestemmer radikalene. På grunn av amfotere egenskaper kan de danne bindinger med hverandre. Et protein kan bestå av noen få eller hundrevis av aminosyrer. Totalt inkluderer strukturen til proteiner 20 aminosyrer, deres kombinasjoner bestemmer mangfoldet av former og egenskaper til proteiner. Omtrent et dusin aminosyrer er essensielle - de syntetiseres ikke i dyrekroppen og inntaket av dem kommer fra plantemat. I mage-tarmkanalen brytes proteiner ned til individuelle monomerer som brukes til syntese av deres egne proteiner.

Strukturelle trekk ved proteiner:

    primær struktur - aminosyrekjede;

    sekundær - en kjede vridd inn i en spiral, hvor hydrogenbindinger dannes mellom svingene;

    tertiær - en spiral eller flere av dem, brettet til en kule og forbundet med svake bindinger;

    kvartær finnes ikke i alle proteiner. Dette er flere kuler forbundet med ikke-kovalente bindinger.

Styrken til strukturer kan brytes og deretter gjenopprettes, mens proteinet midlertidig mister sine karakteristiske egenskaper og biologiske aktivitet. Irreversibel er bare ødeleggelsen av den primære strukturen.

Proteiner utfører mange funksjoner i cellen:

    akselerasjon av kjemiske reaksjoner (enzymatisk eller katalytisk funksjon, som hver er ansvarlig for en spesifikk enkeltreaksjon);
    transport - overføring av ioner, oksygen, fettsyrer gjennom cellemembraner;

    beskyttende- slike blodproteiner som fibrin og fibrinogen er tilstede i blodplasmaet i en inaktiv form, på stedet for sår under påvirkning av oksygen fra blodpropp. Antistoffer gir immunitet.

    strukturell– peptider er delvis inkludert eller er grunnlaget for cellemembraner, sener og annet bindevev, hår, ull, hover og negler, vinger og ytre belegg. Aktin og myosin gir kontraktil aktivitet av muskler;

    regulatoriske- proteiner-hormoner gir humoral regulering;
    energi - under fravær av næringsstoffer begynner kroppen å bryte ned sine egne proteiner, og forstyrrer prosessen med sin egen vitale aktivitet. Det er derfor, etter en lang sult, kan kroppen ikke alltid komme seg uten medisinsk hjelp.

Nukleinsyrer. Det er 2 av dem - DNA og RNA. RNA er av flere typer - informasjons-, transport-, ribosomalt. Åpnet av sveitseren F. Fischer på slutten av 1800-tallet.

DNA er deoksyribonukleinsyre. Inneholdt i kjernen, plastider og mitokondrier. Strukturelt er det en lineær polymer som danner en dobbel helix av komplementære nukleotidkjeder. Ideen om dens romlige struktur ble skapt i 1953 av amerikanerne D. Watson og F. Crick.

Dens monomere enheter er nukleotider, som har en grunnleggende felles struktur av:

    fosfatgrupper;

    deoksyribose;

    nitrogenholdig base (tilhører puringruppen - adenin, guanin, pyrimidin - tymin og cytosin.)

I strukturen til et polymermolekyl er nukleotider kombinert i par og komplementære, noe som skyldes det forskjellige antallet hydrogenbindinger: adenin + tymin - to, guanin + cytosin - tre hydrogenbindinger.

Rekkefølgen av nukleotider koder for de strukturelle aminosyresekvensene til proteinmolekyler. En mutasjon er en endring i rekkefølgen av nukleotider, siden proteinmolekyler med en annen struktur vil bli kodet.

RNA er ribonukleinsyre. Strukturelle trekk ved forskjellen fra DNA er:

    i stedet for tyminnukleotid - uracil;

    ribose i stedet for deoksyribose.

Overfør RNA - dette er en polymerkjede, som er foldet i planet i form av et kløverblad, dens hovedfunksjon er å levere aminosyrer til ribosomer.

Matrise (informasjon) RNA dannes hele tiden i kjernen, komplementær til en hvilken som helst del av DNA. Dette er en strukturell matrise; på grunnlag av dens struktur vil et proteinmolekyl bli satt sammen på ribosomet. Av det totale innholdet av RNA-molekyler er denne typen 5 %.

Ribosomal- Ansvarlig for prosessen med å komponere et proteinmolekyl. Syntetisert i kjernen. Det er 85 % i buret.

ATP er adenosintrifosfat. Dette er et nukleotid som inneholder:

    3 rester av fosforsyre;

Som et resultat av kaskade kjemiske prosesser syntetiseres respirasjon i mitokondrier. Hovedfunksjonen er energi, én kjemisk binding i den inneholder nesten like mye energi som man får ved å oksidere 1 g fett.

Karbohydrater, eller sakkarider, er en av hovedgruppene av organiske forbindelser. De er en del av cellene til alle levende organismer. Hovedfunksjonen til karbohydrater er energi (under nedbrytning og oksidasjon av karbohydratmolekyler frigjøres energi, noe som sikrer kroppens vitale aktivitet). Med et overskudd av karbohydrater akkumuleres de i cellen som reservestoffer (stivelse, glykogen) og brukes om nødvendig av kroppen som energikilde. Karbohydrater brukes også som byggemateriale.

Nedlasting:


Forhåndsvisning:

Den kjemiske sammensetningen av cellen

(forberedelse til eksamen)

Karbohydrater, eller sakkarider, er en av hovedgruppene av organiske forbindelser. De er en del av cellene til alle levende organismer.

Hovedfunksjonen til karbohydrater er energi (under nedbrytning og oksidasjon av karbohydratmolekyler frigjøres energi, noe som sikrer kroppens vitale aktivitet). Med et overskudd av karbohydrater akkumuleres de i cellen som reservestoffer (stivelse, glykogen) og brukes om nødvendig av kroppen som energikilde. Karbohydrater brukes også som byggemateriale.

Generell karbohydratformel

Cn (H20) m

Karbohydrater består av karbon, hydrogen og oksygen.

Andre elementer kan også inkluderes i sammensetningen av karbohydratderivater.

Vannløselige karbohydrater.Monosakkarider og disakkarider

Eksempel:

Av monosakkaridene er ribose, deoksyribose, glukose, fruktose og galaktose av størst betydning for levende organismer.

Glukose er den viktigste energikilden for cellulær respirasjon.

Fruktose er en integrert del av nektaren til blomster og fruktjuicer.

Ribose og deoksyribose er strukturelle elementer av nukleotider, som er monomerer av nukleinsyrer (RNA og DNA).
Disakkarider dannes ved å kombinere to molekyler av monosakkarider og er i sine egenskaper nær monosakkarider. For eksempel er begge svært løselige i vann og har en søt smak.

Eksempel:

Sukrose (rørsukker), maltose (maltsukker), laktose (melkesukker) er disakkarider dannet som et resultat av sammensmeltingen av to monosakkaridmolekyler:

sukrose (glukose + fruktose) - hovedproduktet av fotosyntese transportert i planter.

Laktose (glukose + galaktose) - er en del av melken til pattedyr.

Maltose (glukose + glukose) - energikilde i spirende frø.

Funksjoner av løselige karbohydrater: transport, beskyttende, signal, energi.

Vannuløselige polysakkarider

Polysakkarider består av et stort antall monosakkarider. Med en økning i mengden monomerer avtar løseligheten av polysakkarider og den søte smaken forsvinner.

Eksempel:

Polymere karbohydrater: stivelse, glykogen, cellulose, kitin.

Funksjoner av polymere karbohydrater: strukturell, lagring, energi, beskyttende.
Stivelse består av forgrenede spiraliserte molekyler som danner reservestoffer i plantevev.

Cellulose er en viktig strukturell komponent i celleveggene til sopp og planter.

Cellulose er uløselig i vann og har høy styrke.

Kitin består av aminoderivater av glukose og er en del av celleveggene til enkelte sopp og danner det ytre skjelettet til leddyr.
Glykogen - lagringsstoff av en dyrecelle.

Det er også kjent komplekse polysakkarider som utfører strukturelle funksjoner i støttevevet til dyr (de er en del av det intercellulære stoffet i huden, sener, brusk, og gir dem styrke og elastisitet).

Lipider - en omfattende gruppe fettlignende stoffer (estere av fettsyrer og trihydrisk alkoholglyserol), uløselige i vann. Lipider inkluderer fett, voks, fosfolipider og steroider (lipider som ikke inneholder fettsyrer).

Lipider består av hydrogen, oksygen og karbonatomer.

Lipider er tilstede i alle celler uten unntak, men innholdet i ulike celler varierer sterkt (fra 2-3 til 50-90%).

Lipider kan danne komplekse forbindelser med andre klasser av stoffer, som proteiner (lipoproteiner) og karbohydrater (glykolipider).

Lipidfunksjoner:

  • reservere - fett er hovedformen for lagring av lipider i cellen.
  • Energi - halvparten av energien som forbrukes av cellene til virveldyr i hvile, dannes som et resultat av oksidasjon av fett (når de oksideres, gir de mer enn dobbelt så mye energi som karbohydrater).
  • Fett brukes og hvordan vannkilde (når 1 g fett oksideres, dannes det mer enn 1 g vann).
  • Beskyttende - subkutant fettlag beskytter kroppen mot mekanisk skade.
  • Strukturell Fosfolipider er en del av cellemembraner.
  • Termisk isolasjon- Subkutant fett hjelper til med å holde varmen.
  • elektrisk isolasjon- myelin, som skilles ut av Schwann-celler (danner skjeder av nervefibre), isolerer noen nevroner, som mange ganger akselererer overføringen av nerveimpulser.
  • Hormonell (regulatorisk) ) - binyrehormon - kortison og kjønnshormoner (progesteron og testosteron) er steroider ().
  • Smøring Voks dekker hud, ull, fjær og beskytter dem mot vann. Bladene til mange planter er dekket med et voksbelegg; voks brukes i konstruksjonen av honningkaker.

Proteiner (proteiner, polypeptider ) er de mest tallrike, mest mangfoldige og av største betydning biopolymerene. Sammensetningen av proteinmolekyler inkluderer atomer av karbon, oksygen, hydrogen, nitrogen og noen ganger svovel, fosfor og jern.

Proteinmonomerer er aminosyrer som (har i sin sammensetning karboksyl- og aminogrupper)har egenskapene til en syre og en base (amfotær).

På grunn av dette kan aminosyrer kombineres med hverandre (deres antall i ett molekyl kan nå flere hundre). I denne forbindelse er proteinmolekyler store og kallesmakromolekyler.

Strukturen til et proteinmolekyl

Strukturen til et proteinmolekyl forstås som dets aminosyresammensetning, sekvensen av monomerer og graden av vridning av proteinmolekylet.

I proteinmolekyler er det bare 20 typer forskjellige aminosyrer, og et stort utvalg av proteiner skapes på grunn av deres ulike kombinasjoner.

  • Sekvensen av aminosyrer i en polypeptidkjede erprimærstrukturen til et protein(det er unikt for ethvert protein og bestemmer dets form, egenskaper og funksjoner). Den primære strukturen til et protein er unik for enhver type protein og bestemmer formen på molekylet, dets egenskaper og funksjoner.
  • Et langt proteinmolekyl folder seg og tar først form av en spiral som et resultat av dannelsen av hydrogenbindinger mellom -CO- og -NH-gruppene til forskjellige aminosyrerester i polypeptidkjeden (mellom karbonet i karboksylgruppen til en aminogruppe). syre og nitrogenet til aminogruppen til en annen aminosyre). Denne spiralen erprotein sekundær struktur.
  • Tertiær struktur av et protein- tredimensjonal romlig "pakking" av polypeptidkjeden i form kuler (ball). Styrken til den tertiære strukturen er gitt av en rekke bindinger som oppstår mellom aminosyreradikaler (hydrofobe, hydrogen-, ioniske og disulfid S-S-bindinger).
  • Noen proteiner (som humant hemoglobin) harkvartær struktur.Det oppstår som et resultat av kombinasjonen av flere makromolekyler med en tertiær struktur til et komplekst kompleks. Den kvartære strukturen holdes sammen av skjøre ioniske, hydrogen- og hydrofobe bindinger.

Strukturen til proteiner kan bli forstyrret (utsatt for denaturering ) ved oppvarming, behandlet med visse kjemikalier, bestråling, etc. Med en svak effekt brytes bare den kvartære strukturen ned, med sterkere effekt, den tertiære, og deretter den sekundære, og proteinet forblir i form av en polypeptidkjede. Som et resultat av denaturering mister proteinet sin evne til å utføre sin funksjon.

Brudd på de kvartære, tertiære og sekundære strukturene er reversible. Denne prosessen kalles renaturering.

Ødeleggelsen av primærstrukturen er irreversibel.

I tillegg til enkle proteiner, som kun består av aminosyrer, finnes det også komplekse proteiner, som kan inkludere karbohydrater ( glykoproteiner), fett (lipoproteiner ), nukleinsyrer ( nukleoproteiner), etc.

Funksjoner av proteiner

  • Katalytisk (enzymatisk) funksjon.Spesielle proteiner - enzymer - i stand til å akselerere biokjemiske reaksjoner i cellen med titalls og hundrevis av millioner ganger. Hvert enzym fremskynder én og bare én reaksjon. Enzymer inneholder vitaminer.
  • Strukturell (bygnings)funksjon- en av hovedfunksjonene til proteiner (proteiner er en del av cellemembraner; keratinprotein danner hår og negler; kollagen- og elastinproteiner - brusk og sener).
  • transportfunksjon- proteiner gir aktiv transport av ioner gjennom cellemembraner (transportproteiner i ytre membran av cellen), transport av oksygen og karbondioksid (blodhemoglobin og myoglobin i muskler), transport av fettsyrer (blodserumproteiner bidrar til transport av lipider og fettsyrer, ulike biologisk aktive stoffer).
  • Signalfunksjon. Mottak av signaler fra det ytre miljø og overføring av informasjon til cellen skjer på grunn av proteiner innebygd i membranen som kan endre deres tertiære struktur som svar på virkningen av miljøfaktorer.
  • Kontraktil (motorisk) funksjon- levert av kontraktile proteiner - aktin og myosin (på grunn av kontraktile proteiner, flimmerhår og flageller beveger seg i protozoer, kromosomer beveger seg under celledeling, muskler trekker seg sammen i flercellede organismer, andre typer bevegelser i levende organismer forbedres.
  • Beskyttende funksjon- Antistoffer gir immunforsvar av kroppen; fibrinogen og fibrin beskytter kroppen mot blodtap ved å danne en blodpropp.
  • Regulerende funksjoniboende i proteiner hormoner (ikke alle hormoner er proteiner!). De opprettholder konstante konsentrasjoner av stoffer i blodet og cellene, deltar i vekst, reproduksjon og andre vitale prosesser (for eksempel regulerer insulin blodsukkeret).
  • energifunksjon- under langvarig sult kan proteiner brukes som en ekstra energikilde etter at karbohydrater og fett er brukt opp (med fullstendig nedbrytning av 1 g protein til sluttprodukter frigjøres 17,6 kJ energi). Aminosyrer som frigjøres under nedbrytningen av proteinmolekyler brukes til å bygge nye proteiner.

Nukleinsyrer(fra lat. nucleus - nucleus) ble først oppdaget i 1868 i leukocyttkjernene av den sveitsiske forskeren F. Miescher. Senere ble det funnet at nukleinsyrer finnes i alle celler (i cytoplasma, kjerne og i alle organeller i cellen).

Primærstruktur av nukleinsyremolekyler

Nukleinsyrer er de største av molekylene som dannes av levende organismer. De er biopolymerer som består av monomerer - nukleotider.

Følg med!

Hvert nukleotid består avnitrogenholdig base, femkarbonsukker (pentose) og fosfatgruppe (fosforsyrerest).

Avhengig av typen femkarbonsukker (pentose), skilles to typer nukleinsyrer ut:

  • deoksyribonukleinsyrer(forkortet DNA) - DNA-molekylet inneholder et femkarbonsukker - deoksyribose.
  • ribonukleinsyrer(forkortet til RNA) - RNA-molekylet inneholder et fem-karbon sukker - ribose.

Det er forskjeller i de nitrogenholdige basene som utgjør nukleotidene til DNA og RNA:

DNA-nukleotider T - tymin
RNA-nukleotider : A - adenin, G - guanin, C - cytosin, U - uracil

Sekundær struktur av DNA- og RNA-molekyler

Sekundær struktur er formen til nukleinsyremolekyler.

Den romlige strukturen til DNA-molekylet ble modellert av amerikanske forskere James Watson og Francis Crick i 1953.

Deoksyribonukleinsyre (DNA)- består av to spiralformede kjeder, som er forbundet med hverandre langs hele lengden med hydrogenbindinger. En slik struktur (bare iboende i DNA-molekyler) kallesdobbeltspiralen.

Ribonukleinsyre (RNA)- lineær polymer, bestående av en kjede med nukleotider.

Unntaket er virus som har enkelttrådet DNA og dobbelttrådet RNA.

Flere detaljer om DNA og RNA vil bli diskutert i avsnittet "Lagring og overføring av genetisk informasjon. Genetisk kode".

Adenosintrifosforsyre - ATP

Nukleotider er det strukturelle grunnlaget for en rekke organiske stoffer som er viktige for livet, for eksempel makroerge forbindelser.
Den universelle energikilden i alle celler er ATP - adenosintrifosforsyre eller adenosintrifosfat.
ATP finnes i cytoplasma, mitokondrier, plastider og cellekjerner og er den vanligste og mest universelle energikilden for de fleste biokjemiske reaksjoner som skjer i cellen.
ATP gir energi til alle cellefunksjoner: mekanisk arbeid, biosyntese av stoffer, deling osv. Gjennomsnittlig innhold ATP i en celle er omtrent 0,05% av massen, men i de cellene hvor kostnadene ATP er store (for eksempel i leverceller, tverrstripete muskler), kan innholdet nå opptil 0,5%.

Strukturen til ATP

ATP er et nukleotid som består av en nitrogenholdig base - adenin, et ribosekarbohydrat og tre fosforsyrerester, hvorav to lagrer en stor mengde energi.

Bindingen mellom fosforsyrerester kallesmakroergisk(det er betegnet med symbolet ~), siden når det brytes, frigjøres nesten 4 ganger mer energi enn når andre kjemiske bindinger splittes.


ATP - ustabil struktur og ved separering av en rest av fosforsyre, ATP omdannet til adenosindifosfat ( ADP ) frigjør 40 kJ energi.

Andre nukleotidderivater

Hydrogenbærere utgjør en spesiell gruppe nukleotidderivater. Molekylært og atomært hydrogen har høy kjemisk aktivitet og frigjøres eller absorberes under ulike biokjemiske prosesser. En av de mest brukte hydrogenbærerne ernikotinamid-dinukleotidfosfat(NADP).

NADP molekyl i stand til å feste to atomer eller ett molekyl fritt hydrogen, og bli til en redusert form NADP ⋅ H2 . I denne formen kan hydrogen brukes i ulike biokjemiske reaksjoner.
Nukleotider kan også ta del i reguleringen av oksidative prosesser i cellen.

vitaminer

Vitaminer (fra lat. vita - liv) - komplekse bioorganiske forbindelser, absolutt nødvendige i små mengder for normal funksjon av levende organismer. Vitaminer skiller seg fra andre organiske stoffer ved at de ikke brukes som energikilde eller byggemateriale. Noen vitaminer kan organismer syntetisere seg selv (for eksempel er bakterier i stand til å syntetisere nesten alle vitaminer), andre vitaminer kommer inn i kroppen med mat.
Vitaminer er vanligvis betegnet med bokstaver i det latinske alfabetet. Den moderne klassifiseringen av vitaminer er basert på deres evne til å løse seg opp i vann og fett (de er delt inn i to grupper:
vannløselig(B 1, B 2, B 5, B 6, B 12, PP , C ) og fettløselig(A, D, E, K )).
Vitaminer er involvert i nesten alle biokjemiske og fysiologiske prosesser som til sammen utgjør stoffskiftet. Både mangel og overskudd av vitaminer kan føre til alvorlig svekkelse av mange fysiologiske funksjoner i kroppen.

Mineraler i cellen er i form av salter i fast tilstand, eller dissosiert til ioner.
uorganiske ioner representert av kationer og anioner mineralsalter.

Eksempel:

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

Anioner: Cl -, H 2 PO -4, HPO 2-4, HCO -3, NO -3, SO -4, PO 3-4, CO 2-3

Sammen med løselige organiske forbindelser gir uorganiske ioner stabil ytelseosmotisk trykk.

Konsentrasjonen av kationer og anioner i cellen og i dens miljø er forskjellig. Kationer dominerer inne i cellen K + og store negative organiske ioner, det er alltid flere ioner i pericellulære væsker Na+ og Cl −. Som et resultat, apotensiell forskjellmellom innholdet i cellen og dens miljø, noe som gir så viktige prosesser som irritabilitet og overføring av eksitasjon langs en nerve eller muskel.

Som komponenter i kroppens buffersystemer bestemmer ioner deres egenskaper - evnen til å opprettholde pH på et konstant nivå (nær nøytral), til tross for at sure og alkaliske produkter kontinuerlig dannes i prosessen med metabolisme.

Eksempel:

anioner fosforsyre(HPO 2-4 og H 2 PO -4) skape et fosfatbuffersystem hos pattedyr som opprettholder pH i den intracellulære væsken innenfor 6,9 - 7,4.
Karbonsyre og dens anioner(H 2 CO 3 og NO −3) skape et bikarbonatbuffersystem og opprettholde pH i det ekstracellulære mediet (blodplasma) på nivået 7,4.

Forbindelser av nitrogen, fosfor, kalsium og andre uorganiske stoffer brukes til syntese av organiske molekyler (aminosyrer, proteiner, nukleinsyrer, etc.).

Eksempel:

Noen metallioner (Mg, Ca, Fe, Zn, Cu, Mn, Mo, Br, Co) er komponenter av mange enzymer, hormoner og vitaminer eller aktiverer dem.

Kalium - sikrer funksjon av cellemembraner, opprettholder syre-base balanse, påvirker aktiviteten og konsentrasjonen av magnesium.

Na + og K ioner + bidra til ledning av nerveimpulser og celleeksitabilitet. Disse ionene er også en del av natrium-kalium-pumpen (aktiv transport) og skaper et transmembranpotensial av celler (gir selektiv permeabilitet av cellemembranen, som oppnås på grunn av forskjellen i ionekonsentrasjoner Na+ og K +: mer inne i cellen K +, mer utenfor Na+).

Ioner spiller en nøkkelrolle i reguleringen av muskelsammentrekning kalsium (ca 2+). Myofibriller har evnen til å samhandle med ATP og trekke seg sammen bare hvis det er visse konsentrasjoner av kalsiumioner i mediet. Kalsiumioner er også avgjørende for blodkoagulasjonsprosessen.

Jern er en del av hemoglobinet i blodet.

Nitrogen inkludert i proteiner. Alle de viktigste delene av cellene (cytoplasma, kjerne, skall, etc.) er bygget av proteinmolekyler.

Fosfor er en del av nukleinsyrer; sikre normal vekst av bein og tannvev.

Med mangel på mineraler blir de viktigste prosessene for cellevital aktivitet forstyrret.

Test

1. Velg eksempler på funksjonene til proteiner som de utfører på cellenivå i livet.

1) sørge for transport av ioner gjennom membranen

2) er en del av håret, fjær

3) danner huden

4) antistoffer binder antigener

5) lagre oksygen i musklene

6) sikre arbeidet med delingsspindelen

2. Velg funksjonene til RNA.

1) finnes i ribosomer og nukleolus

2) i stand til replikering

3) består av en kjede

4) er inneholdt i kromosomer

5) sett med nukleotider ATHC

6) et sett med nukleotider AGCU

3. Hva er funksjonene til lipider i kroppen til dyr?

1) enzymatisk

2) lagring

3) energi

4) strukturelle

5) kontraktil

6) reseptor

4. Hva er funksjonene til karbohydrater i kroppen til dyr?

1) katalytisk

2) strukturelle

3) lagring

4) hormonell

5) kontraktil

6) energi

5. Proteiner, i motsetning til nukleinsyrer,

1) delta i dannelsen av plasmamembranen

2) er en del av kromosomene

3) delta i humoral regulering

4) utføre transportfunksjonen

5) utføre en beskyttende funksjon

6) overføre arvelig informasjon fra kjernen til ribosomet

6 Hvilke av følgende proteiner kan ikke finnes inne i en muskelcelle?

1) aktin

2) hemoglobin

3) fibrinogen

4) ATPase

5) RNA-polymerase

6) trypsin

7. Velg funksjonene til strukturen til proteinmolekyler.

1) består av fettsyrer

2) består av aminosyrer

3) monomerene til molekylet holdes av peptidbindinger

4) består av monomerer med samme struktur

5) er flerverdige alkoholer

6) den kvartære strukturen til molekyler består av flere kuler

8. Velg tre funksjoner som er unike for proteiner.

1) energi

2) katalytisk

3) motor

4) transport

5) strukturelle

6) lagring

9. Alle de følgende kjemiske elementene, bortsett fra to, er organogener. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene som de er angitt under som svar.

1) hydrogen

2) nitrogen

3) magnesium

4) klor

5) oksygen

10 . Velg TRE funksjoner av DNA i en celle

1) en mellommann i overføring av arvelig informasjon

2) lagring av arvelig informasjon

3) aminosyrekoding

4) mal for mRNA-syntese

5) regulatorisk

6) kromosomstrukturering

11 DNA-molekyl

1) en polymer hvis monomer er et nukleotid

2) en polymer hvis monomer er en aminosyre

3) dobbeltkjedet polymer

4) enkeltkjede polymer

5) inneholder arvelig informasjon

6) utfører en energifunksjon i cellen

12. Hva kjennetegner et DNA-molekyl?

1) består av én polypeptidstreng

2) består av to polynukleotidtråder vridd til en spiral

3) har et nukleotid som inneholder uracil

4) har et nukleotid som inneholder tymin

5) bevarer arvelig informasjon

6) overfører informasjon om strukturen til proteinet fra kjernen til ribosomet

13 . Hvordan er et mRNA-molekyl forskjellig fra DNA?

1) overfører arvelig informasjon fra kjernen til ribosomet

2) sammensetningen av nukleotider inkluderer rester av nitrogenholdige baser, karbohydrater og fosforsyre

3) består av en polynukleotidstreng

4) består av to sammenkoblede polynukleotidtråder

5) den inneholder karbohydratet ribose og den nitrogenholdige basen uracil

6) den inneholder karbohydratet deoksyribose og den nitrogenholdige basen tymin

14. Alle funksjonene nedenfor, bortsett fra to, er funksjoner av lipider. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene som de er angitt under i tabellen.

1) lagring

2) hormonell

3) enzymatisk

4) bærer av arvelig informasjon

5) energi

15. Alle tegnene nedenfor, bortsett fra to, kan brukes til å beskrive viktigheten av proteiner i menneske- og dyrekroppen. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene som de er angitt under som svar.

1) tjene som hovedbyggemateriale

2) brytes ned i tarmen til glyserol og fettsyrer

3) dannes av aminosyrer

4) omdannet til glykogen i leveren

5) når enzymer akselererer kjemiske reaksjoner

16 .Alle funksjonene som er oppført nedenfor, bortsett fra to, kan brukes til å beskrive DNA-molekylet. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene som de er angitt under i tabellen.

1) består av to polynukleotidkjeder vridd inn i en spiral

2) overfører informasjon til stedet for proteinsyntese

3) i kompleks med proteiner bygger kroppen av ribosomet

4) i stand til selvdobling

5) i kompleks med proteiner danner kromosomer

17 . Alle unntatt to av funksjonene nedenfor kan brukes til å beskrive insulinmolekylet. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene de er angitt under i tabellen

1) består av aminosyrer

2) binyrehormon

3) en katalysator for mange kjemiske reaksjoner

4) bukspyttkjertelhormon

5) et stoff av proteinnatur

18 Alle unntatt to av følgende funksjoner kan brukes til å beskrive eggehvitealbumin. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene som de er angitt under i tabellen.

1) består av aminosyrer

2) fordøyelsesenzym

3) denaturerer reversibelt når egget er kokt

4) monomerer er koblet sammen med peptidbindinger

5) molekylet danner primære, sekundære og tertiære strukturer

19 Alle unntatt to av funksjonene som er oppført nedenfor kan brukes til å beskrive stivelsesmolekylet. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene som de er angitt under i tabellen.

1) består av en kjede

2) svært løselig i vann

3) i kompleks med proteiner danner en cellevegg

4) gjennomgår hydrolyse

5) er et reservestoff i muskelceller

20. Velg celleorganellene som inneholder arvelig informasjon.

1) kjerne

2) lysosomer

3) Golgi-apparat

4) ribosomer

5) mitokondrier

6) kloroplaster

21 Oppgave 4 Velg strukturer som bare er karakteristiske for en plantecelle.

1) mitokondrier

2) kloroplaster

3) cellevegg

4) ribosomer

5) vakuoler med cellesaft

6) Golgi-apparat

22 Virus, i motsetning til bakterier,

1) har en cellevegg

2) tilpasse seg miljøet

3) består kun av nukleinsyre og protein

4) reprodusere vegetativt

5) ikke har sin egen metabolisme

23. Den lignende strukturen til plante- og dyreceller er bevis

1) forholdet deres

2) felles opprinnelse til organismer fra alle riker

3) opprinnelsen til planter fra dyr

4) komplikasjon av organismer i prosessen med evolusjon

5) enheten i den organiske verden

6) mangfold av organismer

24 Hva er funksjonene til Golgi-komplekset?

1) syntetiserer organiske stoffer fra uorganiske

2) bryter ned biopolymerer til monomerer

3) akkumulerer proteiner, lipider, karbohydrater syntetisert i cellen

4) gir pakking og fjerning av stoffer fra cellen

5) oksiderer organiske stoffer til uorganiske

6) deltar i dannelsen av lysosomer

25 Autotrofene er

1) sporeplanter

2) muggsopp

3) encellede alger

4) kjemotrofe bakterier

5) virus

6) de fleste protozoer

26 Hvilke av følgende organeller er membranøse?

1) lysosomer

2) sentrioler

3) ribosomer

4) mikrotubuli

5) vakuoler

6) leukoplaster

27 Velg bestemmelsene i den syntetiske evolusjonsteorien.

1) Arter eksisterer virkelig i naturen og dannes over lang tid.

2) Mutasjoner og kombinasjoner av gener tjener som materiale for evolusjon.

3) Evolusjonens drivkrefter er mutasjonsprosessen, populasjonsbølger, kombinativ variasjon.

4) I naturen er det ulike typer kamp for tilværelsen mellom organismer.

5) Naturlig utvalg er den styrende faktoren for evolusjonen.

6) Naturlig utvalg bevarer noen individer og ødelegger andre.

28 Hvilke stoffer utgjør cellemembranen?

1) lipider

2) klorofyll

3) RNA

4) karbohydrater

5) proteiner

6) DNA

29. I hvilke av følgende celleorganeller skjer matrisesyntesereaksjoner?

1) sentrioler

2) lysosomer

3) Golgi-apparat

4) ribosomer

5) mitokondrier

6) kloroplaster

30. Eukaryoter inkluderer

1) vanlig amøbe

2) gjær

4) kolera vibrio

5) E. coli

6) humant immunsviktvirus

31. Prokaryote celler er forskjellige fra eukaryote celler

1) tilstedeværelsen av en nukleoid i cytoplasmaet

2) tilstedeværelsen av ribosomer i cytoplasmaet

3) ATP-syntese i mitokondrier

4) tilstedeværelsen av det endoplasmatiske retikulum

5) fraværet av en morfologisk distinkt kjerne

6) tilstedeværelsen av invaginasjoner av plasmamembranen, som utfører funksjonen til membranorganeller

32. Hva er funksjonene til strukturen og funksjonene til mitokondrier

1) den indre membranen danner grana

2) er en del av kjernen

3) syntetisere sine egne proteiner

4) delta i oksidasjon av organiske stoffer til og

5) gi glukosesyntese

6) er stedet for ATP-syntese

33. Hvilken av følgende funksjoner utføres av plasmamembranen til en celle? Skriv ned tallene i stigende rekkefølge.

1) deltar i syntesen av lipider

2) utfører aktiv transport av stoffer

3) deltar i prosessen med fagocytose

4) deltar i prosessen med pinocytose

5) er et sted for syntese av membranproteiner

6) koordinerer prosessen med celledeling

34. Hva er egenskapene til strukturen og funksjonene til ribosomer? Skriv ned tallene i stigende rekkefølge.

1) ha en membran

2) består av DNA-molekyler

3) bryte ned organisk materiale

4) består av store og små partikler

5) delta i prosessen med proteinbiosyntese

6) består av RNA og protein

35. Hvilke av de listede organellene er membranøse? Skriv ned tallene i stigende rekkefølge.

1) lysosomer

2) sentrioler

3) ribosomer

4) vakuoler

5) leukoplaster

6) mikrotubuli

36. Alle tegnene nedenfor, bortsett fra to, kan brukes til å beskrive funksjonene til cytoplasmaet. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene som de er angitt under som svar.

1) det indre miljøet der organellene befinner seg

2) glukosesyntese

3) forholdet mellom metabolske prosesser

4) oksidasjon av organiske stoffer til uorganiske

5) kommunikasjon mellom celleorganeller

37. Alle funksjonene nedenfor, bortsett fra to, kan brukes til å karakterisere de generelle egenskapene til mitokondrier og kloroplaster. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene som de er angitt under i tabellen.

1) danner lysosomer

2) er to-membran

3) er semi-autonome organeller

4) delta i syntesen av ATP

5) danner en delingsspindel

38Alle funksjonene som er oppført nedenfor, bortsett fra to, kan brukes til å beskrive celleorganoiden vist i figuren. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene som de er angitt under i tabellen i tabellen.

1) finnes i plante- og dyreceller

2) karakteristisk for prokaryote celler

3) deltar i dannelsen av lysosomer

4) danner sekretoriske vesikler

5) to-membran organoid

39Alle funksjonene som er oppført nedenfor, bortsett fra to, kan brukes til å beskrive celleorganoiden vist i figuren. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene som de er angitt under i tabellen.

1) enkeltmembran organoid

2) består av cristae og kromatin

3) inneholder sirkulært DNA

4) syntetiserer sitt eget protein

5) i stand til å dele

40. Alle tegnene som er oppført nedenfor, bortsett fra to, kan brukes til å beskrive celleorganoiden vist i figuren. Identifiser to tegn som "faller ut" fra den generelle listen, og skriv ned tallene som de er angitt under i tabellen i tabellen.

1) enkeltmembran organoid

2) inneholder fragmenter av ribosomer

3) skallet er gjennomsyret av porer

4) inneholder DNA-molekyler

5) inneholder mitokondrier

41 Alle funksjonene som er oppført nedenfor, bortsett fra to, kan brukes til å beskrive cellen vist i figuren. Identifiser to funksjoner som "faller ut" fra den generelle listen; skriv ned tallene de er angitt under i tabellen.

1) det er en cellemembran

2) celleveggen består av kitin

3) arveapparatet er innelukket i et ringkromosom

4) reservestoff - glykogen

5) cellen er i stand til fotosyntese

42Alle funksjonene som er oppført nedenfor, bortsett fra to, kan brukes til å beskrive cellen som er avbildet i figuren. Identifiser to funksjoner som "faller ut" fra den generelle listen; skriv ned tallene de er angitt under i tabellen

1) det er en cellemembran

2) det er et Golgi-apparat

3) det er flere lineære kromosomer

4) har ribosomer

5) det er en cellevegg


å forberede seg til eksamen i biologi om temaet

"Kjemisk organisering av cellen"

Forklarende merknad

Analysen av resultatene av eksamen viste at emnet "Chemical organisering av cellen" er problematisk for nyutdannede. For å løse dette problemet er det nødvendig å utvikle vedvarende ferdigheter for å fullføre oppgaver som brukes i eksamen. De foreslåtte prøvene inneholder oppgaver som biologilærere kan bruke til å øve på disse ferdighetene, både i klasserommet og i individuelle konsultasjoner som forberedelse til eksamen.

Testene er basert på materialene til KIM-er (de er merket med en stjerne) og fra tilleggslitteratur. Oppgaver fra tilleggslitteratur utmerker seg ved deres informativitet, derfor kan de brukes som en ekstra kilde til kunnskap.

Emne 1:"Uorganiske stoffer i cellen"

Del A oppgaver.

Velg ett riktig svar.

1.* Kroppene av livlig og livløs natur er like i sett

2) kjemiske elementer

3) nukleinsyrer

4) enzymer

2.* Magnesium er en essensiell komponent i molekyler

2) klorofyll

3) hemoglobin

3.* Hvilken rolle spiller kalium- og natriumioner i cellen?

1) er biokatalysatorer

2) delta i eksitasjonen

3) sørge for transport av gasser

4) fremme bevegelsen av stoffer over membranen

4. Hva er forholdet mellom natrium- og kaliumioner i dyreceller og i deres miljø - intercellulær væske og blod?

1) det er mer natrium i cellen enn utenfor, kalium, tvert imot, mer utenfor enn i cellen

2) det er like mye natrium utenfor som det er kalium inne i cellen

3) det er mindre natrium i cellen enn utenfor, og tvert imot, mer kalium i cellen enn utenfor

5. Nevn det kjemiske elementet som i form av et ion i store mengder er en del av cytoplasmaet til celler, hvor det er betydelig større enn i den intercellulære væsken og er direkte involvert i dannelsen av en konstant forskjell i elektriske potensialer på motsatt side sidene av den ytre plasmamembranen

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. Nevn det kjemiske elementet som er en del av den uorganiske komponenten i benvev og skjell av bløtdyr, deltar i muskelsammentrekning og blodkoagulasjon, er et mellomledd i overføringen av et informasjonssignal fra den ytre plasmamembranen til cellens cytoplasma

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. Nevn det kjemiske elementet som er en del av klorofyll og er nødvendig for å sette sammen små og store underenheter av ribosomet til en enkelt struktur, aktiverer noen enzymer

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. Nevn det kjemiske grunnstoffet som er en del av hemoglobin og myoglobin, hvor det deltar i tilsetningen av oksygen, og også er en del av et av mitokondrieproteinene i respirasjonskjeden som bærer elektroner under cellulær respirasjon.

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. Angi gruppen av kjemiske elementer, hvis innhold i cellen er 98 % totalt,

10. Nevn væsken som, når det gjelder saltsammensetning, er nærmest blodplasmaet til terrestriske virveldyr

1) 0,9 % NaCl-løsning

2) sjøvann

3) ferskvann

11. Nevn de organiske forbindelsene som er inneholdt i cellen i størst mengde (i % av våtvekt)

1) karbohydrater

4) nukleinsyrer

12. Nevn de organiske forbindelsene som finnes i cellen i den minste mengden (i % av våtvekt)

1) karbohydrater

4) nukleinsyrer

13. * En betydelig del av cellen er vann, som

1) danner en delingsspindel

2) danner proteinkuler

3) løser opp fett

4) gir cellen elastisitet

14. Hva er hovedtrekket i strukturen til vannmolekylet, som bestemmer vannets spesifikke egenskaper og biologiske rolle

1) liten størrelse

2) molekylets polaritet

3) høy mobilitet

15.*Vann er et godt løsemiddel pga

1) dens molekyler har gjensidig tiltrekning

2) dens molekyler er polare

3) den varmes opp og kjøles sakte ned

4) hun er en katalysator

16.* Vannet i cellen utfører funksjonen

1) katalytisk

2) løsemiddel

3) strukturelle

4) informasjon

1) kommunikasjon med naboceller

2) vekst og utvikling

3) evnen til å dele

4) volum og elastisitet

18. Alle de ovennevnte anionene, bortsett fra ett, er en del av saltene og er de viktigste anionene for cellens levetid. Angi "ekstra" anion blant dem.

4) H 2 RO 4 -

Riktige svar

Del B oppgaver.

Velg tre riktige svar fra seks.

1) Hva er funksjonene til vann i en celle?

A) utfører en energifunksjon

B) gir celleelastisitet

B) beskytte innholdet i cellen

D) deltar i termoregulering

D) deltar i hydrolyse av stoffer

E) sørger for bevegelse av organeller.

Svar: B, D, D

2) * Vann i buret spiller rollen

A) indre miljø

B) strukturell

B) regulatorisk

D) humoristisk

D) en universell energikilde

E) universalløsningsmiddel

Svar: A, B, E.

Emne 2:"Biologiske polymerer - proteiner".

Del A oppgaver.

Velg ett riktig svar.

en*. Proteiner er klassifisert som biopolymerer fordi de:

1) er veldig forskjellige

2) spille en viktig rolle i cellen

3) består av gjentatte gjentatte lenker

4) har stor molekylvekt

2*. Monomerene til proteinmolekyler er

1) nukleotider

2) aminosyrer

3) monosakkarider

3*. Polypeptider dannes som et resultat av interaksjon

    1) nitrogenholdige baser

    2) lipider

    3) karbohydrater

    4) aminosyrer

fire*. Type antall og rekkefølge av aminosyrer avhenger av

    1) sekvens av RNA-tripletter

    2) den primære strukturen til proteiner

    3) hydrofobicitet av fettmolekyler

    4) hydrofilisitet av monosakkarider

5*. Cellene til alle levende organismer inneholder

    1) hemoglobin

  1. 4) fiber

6*. Rekkefølgen av aminosyrer i proteinmolekyler bestemmes

    1) arrangementet av tripletter i DNA-molekylet

    2) et strukturelt trekk ved ribosomet

    3) et sett med ribosomer i et polysom

    4) et trekk ved strukturen til T-RNA

7*. Reversibel denaturering av proteinmolekyler skjer

    1) brudd på dens primære struktur

    2) dannelse av hydrogenbindinger

    3) brudd på dens tertiære struktur

    4) dannelse av peptidbindinger

åtte*. Proteinmolekylers evne til å danne forbindelser med andre stoffer bestemmer deres funksjon.

    1) transport

    2) energi

    3) kontraktil

    4) ekskresjon

9*. Hva er funksjonen til kontraktile proteiner hos dyr?

1) transport

2) signal

3) motor

4) katalytisk

ti*. Organiske stoffer som akselererer metabolske prosesser -

1) aminosyrer

2) monosakkarider

3) enzymer

elleve*. Hva er funksjonen til proteiner i en celle?

1) beskyttende

2) enzymatisk

3) informasjon

4) kontraktil

Del B oppgaver.

Velg tre riktige svar fra seks.

en*. Hva kjennetegner strukturen og egenskapene til proteinmolekyler?

A) har primære, sekundære, tertiære, kvartære strukturer.

B) har form av en enkelt spiral

B) aminosyremonomerer

D) monomerer-nukleotider

D) i stand til replikering

E) i stand til denaturering

Svar: A, B, E.

Del C oppgaver.

Gi et fullstendig detaljert svar.

en*. Enzymer mister aktiviteten når strålingsnivået øker.

Forklar hvorfor.

Svar: Alle enzymer er proteiner. Under påvirkning av stråling endres strukturen

protein-enzym, dets denaturering skjer.