Биология. 10 класс

Урок 3. Органические вещества: белки и нуклеиновые кислоты, и их значение. АТФ

Органические вещества клетки

Органические вещества: белки

Органические вещества: нуклеиновые кислоты, АТФ

Необходимо запомнить

ВАЖНО!

Клетки содержат тысячи различных белков. Белки являются биополимерами, состоящими из аминокислот. В молекуле белка аминокислотные остатки соединены прочными пептидными связями.

Молекулы различных белков отличаются друг от друга числом аминокислотных звеньев, составом аминокислот и последовательностью их чередования в полипептидной цепи. Таким образом, огромное разнообразие белков в природе объясняется безграничной возможностью различных сочетаний 20 аминокислот в полипептидных цепях.

Выделяют четыре уровня организации белковой молекулы, образуемые с помощью химических связей разных уровней. Высшие структуры белка (четвертичная, третичная, вторичная) могут разрушаться под действием внешних факторов. Этот процесс называется денатурацией. Процесс восстановления утраченной структуры называется ренатурацией.

Белки являются основой живой материи, так как участвуют во всех жизненных процессах. Они выполняют разнообразные функции в организме, среди которых наиболее важны каталитическая и структурная.

Нуклеиновые кислоты: ДНК и РНК, являются нерегулярными линейными полимерами, их мономеры – нуклеотиды.

Молекула ДНК имеет форму двойной спирали. Двойная полинуклеотидная цепочка молекулы ДНК строится по принципу комплементарности азотистых оснований (аденин комплементарен тимину, гуанин – цитозину). Молекулы РНК одноцепочечные. Различают три вида РНК: информационные РНК, транспортные РНК, рибосомные РНК.

ДНК содержится в ядре, митохондриях, хлоропластах; РНК – в ядре и цитоплазме.

Функция ДНК – хранение и передача наследственной информации, которая заключена в последовательности нуклеотидов. Редупликация ДНК обеспечивает передачу наследственной информации из поколения в поколение. При участии РНК осуществляется реализация наследственной информации.

АТФ – универсальное энергетическое вещество клетки. Молекула АТФ содержит две макроэргические связи, при разрыве которых освобождается энергия.

Функции белков

Типы РНК

Решение задач на нуклеотидный состав ДНК

Практическая работа «Сборка молекулы ДНК»

Витамины

Ферменты на службе человеку

В живых организмах ферменты обеспечивают протекание с высокой скоростью и избирательностью огромного количества разнообразных химических реакций. Оказывается, ферменты способны сохранять свою активность не только в живой клетке, но и вне организма. Этой особенностью ферментов успешно воспользовался человек. В настоящее время ферменты применяются во многих областях человеческой деятельности.

В медицине, например, применяются ферменты групп липаз, протеаз, амилаз. Они расщепляют жиры, белки, крахмал. Например, эти ферменты входят в состав таких лекарственных препаратов, как «Панзинорм», «Фестал». Эти средства используются с целью лечения заболеваний желудочно-кишечного тракта. Некоторые ферменты способны растворять в кровеносных сосудах тромбы, они помогают при лечении гнойных ран.

Благодаря способности расщеплять крахмал фермент амилаза используется в пищевой промышленности: в пивоварении, виноделии и хлебопечении. В этой же области применяют липазы, которые расщепляют жиры и протеазы, расщепляющие белки. При изготовлении готовых каш и для смягчения мяса применяют протеазы. Препараты ферментов из микроорганизмов широко используют при производстве соков (выход плодового сока повышается на 10–20 %), а в сыродельной промышленности – для замены дефицитного сычужного фермента.

Широко используются ферменты и в бытовой химии. Например, в стиральные порошки добавляют амилазу, которая расщепляет крахмал, протеазы, расщепляющие белки или белковые загрязнения, и липазы, очищающие ткани от жира и масла. Как правило, в состав стирального порошка входит комбинация этих ферментов, то есть ферментные препараты усиливают действие друг друга.

Существуют ферменты, которые могут выдерживать температуру выше 70 оС. Например, ферменты бактерий, живущих в горячих источниках. Такие ферменты используются в качестве добавок к стиральным порошкам для стирки в горячей воде. Исследования показали, что добавление ферментов в стиральные порошки на 30–35 % увеличивает моющую способность данного порошка.

Препараты ферментов, получаемых из микроорганизмов, употребляются в кожевенной промышленности для удаления волос и смягчения сырья.

В последние годы ферменты начали вытеснять традиционные химические катализаторы из тонкой химической индустрии. Перспективным является использование ферментов для переработки промышленных отходов, а также для создания биоэлектрохимических преобразователей энергии.

Предметы

По алфавиту По предметным областям

Классы

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
angle-skew-bottom mix-copy next-copy-2 no-copy step-1 step-2 step-3 step-4 step-5 step-6 step-6