Домашнее задание. Составить конспект и выучить тему урока.
ПЛАН УРОКА
УРОК 15,16 Биология ОДП.03
Количество часов – 2
Дата 28.10.2020
Специальность 43.01.09 «Повар. Кондитер.»
Группа 3ПК
Раздел 2. Молекулярный уровень организации живой природы.
Тема 3. Органические вещества живых организмов.
Тема урока: Биомолекулы: элементный состав, причины разнообразия, особенности. Низкомолекулярные соединения живых систем, их особенности, биологическое значение.
Цель: Ознакомить студентов с биомолекулами, их классификацией, особенностями и биологическим значением.
Тип урока: изучение нового материала, лекционный материал в виде конспекта.
Ход урока:
Конспект лекции.
Классификация биомолекул и основные функции
Биомолекулы – это молекулы, которые вырабатываются в живых существах. Приставка «био» означает жизнь; следовательно, биомолекула - это молекула, производимая живым существом. Живые существа сформированы из различных типов молекул, которые выполняют различные функции, необходимые для жизни.
В природе существуют биотические (живые) и абиотические (неживые) системы, которые взаимодействуют и, в некоторых случаях, обмениваются элементами. Общим для всех живых существ является то, что они являются органическими, что означает, что составляющие их молекулы образованы атомами углерода..
Биомолекулы также имеют другие общие атомы помимо углерода. Эти атомы в основном включают водород, кислород, азот, фосфор и серу. Эти элементы также называют биоэлементами, потому что они являются основным компонентом биологических молекул.
|
|
|
Однако есть и другие атомы, которые также присутствуют в некоторых биомолекулах, хотя и в меньших количествах. Обычно это ионы металлов, такие как калий, натрий, железо и магний. Следовательно, биомолекулы могут быть двух типов: органические или неорганические..
Таким образом, организмы состоят из многих типов молекул на основе углерода, например: сахара, жиры, белки и нуклеиновые кислоты. Тем не менее, существуют другие соединения, которые также основаны на углероде и не являются частью биомолекул..
Эти молекулы, которые содержат углерод, но не обнаружены в биологических системах, могут быть найдены в земной коре, в озерах, морях и океанах, а также в атмосфере. Движение этих элементов в природе описывается так называемыми биогеохимическими циклами..
Считается, что эти простые органические молекулы, найденные в природе, были теми, которые дали начало самым сложным биомолекулам, которые являются частью фундаментальной структуры для жизни: клетка. Это то, что известно как теория абиотического синтеза.
|
|
|
Классификация и функции биомолекул
Биомолекулы разнообразны по размеру и структуре, что дает им уникальные характеристики для выполнения различных функций, необходимых для жизни. Таким образом, биомолекулы выступают в качестве хранилища информации, источника энергии, поддержки клеточного метаболизма, среди других.
Органические биомолекулы - это те молекулы, которые содержат в своем составе атомы углерода. Органические молекулы также могут быть найдены распространенными в природе как часть неживых систем, и составляют то, что известно как биомасса.
Типы органических биомолекул следующие:
Углеводы
Углеводы, вероятно, являются наиболее распространенными и широко распространенными органическими веществами в природе и являются важными компонентами всего живого..
Углеводы вырабатываются зелеными растениями из углекислого газа и воды в процессе фотосинтеза.
Эти биомолекулы в основном состоят из атомов углерода, водорода и кислорода. Они также известны как углеводы или сахариды, и они функционируют как источники энергии и как структурные компоненты организмов..
- моносахариды
Моносахариды являются простейшими углеводами и их часто называют простыми сахарами. Они являются элементарными строительными блоками, из которых образуются все самые большие углеводы.
|
|
|
Моносахариды имеют общую молекулярную формулу (CH2O) n, где n может быть 3, 5 или 6. Таким образом, моносахариды можно классифицировать в соответствии с числом атомов углерода, присутствующих в молекуле:
Если n = 3, молекула является триозой. Например: глицеральдегид.
Если n = 5, молекула является пентозой. Например: рибоза и дезоксирибоза.
Если n = 6, молекула является гексозой. Например: фруктоза, глюкоза и галактоза.
Пентозы и гексозы могут существовать в двух формах: циклическая и нециклическая. В нециклической форме их молекулярные структуры показывают две функциональные группы: альдегидную группу или кетоновую группу.
Моносахариды, которые содержат альдегидную группу, называются альдозами, а те, которые имеют кетоновую группу, называются кетозами. Альдозы являются редуцирующими сахарами, в то время как кетозы являются нередуцирующими сахарами.
Однако в воде пентозы и гексозы существуют главным образом в циклической форме, и именно в этой форме они объединяются, образуя более крупные молекулы сахаридов..
- дисахариды
Большинство сахаров, встречающихся в природе, являются дисахаридами. Они образуются в результате образования гликозидной связи между двумя моносахаридами в результате реакции конденсации, которая выделяет воду. Этот процесс образования связи требует энергии для удержания вместе двух моносахаридных единиц.
|
|
|
Тремя наиболее важными дисахаридами являются сахароза, лактоза и мальтоза. Они образуются в результате конденсации соответствующих моносахаридов. Сахароза является невосстанавливающим сахаром, в то время как лактоза и мальтоза являются редуцирующими сахарами..
Дисахариды растворимы в воде, но они представляют собой очень большие биомолекулы, которые проникают через клеточную мембрану путем диффузии. По этой причине они расщепляются в тонкой кишке во время пищеварения, так что их основные компоненты (то есть моносахариды) попадают в кровь и в другие клетки..
Моносахариды очень быстро используются клетками. Однако, если клетка не нуждается в энергии немедленно, она может хранить ее в форме более сложных полимеров. Таким образом, моносахариды превращаются в дисахариды в результате реакций конденсации, происходящих в клетке..
- олигосахариды
Олигосахариды - это промежуточные молекулы, образованные тремя-девятью единицами простых сахаров (моносахаридов). Они образуются путем частичного разложения более сложных углеводов (полисахаридов).
Большинство природных олигосахаридов содержится в растениях и, за исключением мальтотриозы, усваивается человеком, поскольку человеческому организму не хватает необходимых энзимов в тонкой кишке для их расщепления..
В толстой кишке полезные бактерии могут расщеплять олигосахариды путем ферментации; таким образом они превращаются в усваиваемые питательные вещества, которые обеспечивают некоторую энергию. Некоторые продукты разложения олигосахаридов могут оказывать благотворное влияние на слизистую оболочку толстой кишки..
Примеры олигосахаридов включают рафинозу, трисахарид из бобовых и некоторые злаки, состоящие из глюкозы, фруктозы и галактозы. Мальтотриоза, трисахарид глюкозы, вырабатывается некоторыми растениями и в крови некоторых членистоногих..
- полисахариды
Моносахариды могут подвергаться серии реакций конденсации, добавляя одну цепочку за другой к цепи, пока не образуются очень большие молекулы. Это полисахариды.
Свойства полисахаридов зависят от нескольких факторов их молекулярной структуры: длины, боковых ответвлений, складчатости и того, является ли цепь «прямой» или «в стиле фанк». Есть несколько примеров полисахаридов в природе.
Крахмал часто вырабатывается на растениях как способ накопления энергии и состоит из α-глюкозных полимеров. Если полимер разветвлен, его называют амилопектином, а если он не разветвлен, его называют амилозой..
Гликоген является полисахаридом запаса энергии у животных и состоит из амилопектинов. Таким образом, крахмал у растений разлагается в организме с образованием глюкозы, которая поступает в клетку и используется в обмене веществ. Глюкоза, которая не используется, полимеризуется и образует гликоген, резервуар энергии.
Домашнее задание. Составить конспект и выучить тему урока.
Дата добавления: 2020-11-23; просмотров: 159; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!