Ямар процессыг молекулын түвшинд судалдаг. Молекулын түвшин: ерөнхий шинж чанар - Мэдлэгийн гипермаркет
Асуулт 1. Эрдэмтэд ямар процессыг молекулын түвшинд судалдаг вэ?
Организмын амьдралын хамгийн чухал үйл явцыг молекулын түвшинд судалдаг: түүний өсөлт, хөгжил, бодисын солилцоо, энергийн хувирал, удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах, хувьсах чадвар. Молекулын түвшний анхан шатны нэгж нь ген юм - нуклейн хүчлийн молекулын фрагмент бөгөөд тодорхой хэмжээний биологийн мэдээллийг чанарын болон тоон утгаараа бүртгэдэг.
Асуулт 2. Амьд организмын найрлагад ямар элементүүд давамгайлах вэ?
Амьд организмд 70-80 гаруй байдаг химийн элементүүд, гэхдээ нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, устөрөгч, азот, фосфор давамгайлдаг.
Асуулт 3. Уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус, липидийн молекулуудыг яагаад зөвхөн эсэд биополимер гэж үздэг вэ?
Уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус, липидийн молекулууд нь давтагдах мономеруудаас бүрддэг тул полимер юм. Гэхдээ зөвхөн амьд системд (эс, организм) эдгээр бодисууд нь биологийн мөн чанарыг илтгэж, хэд хэдэн өвөрмөц шинж чанарыг эзэмшиж, олон чухал үүргийг гүйцэтгэдэг. Тиймээс амьд системд ийм бодисыг биополимер гэж нэрлэдэг. Амьд системээс гадна эдгээр бодисууд биологийн шинж чанараа алдаж, биополимер биш юм.
Асуулт 4. Биополимер молекулын түгээмэл байдал гэж юуг хэлэх вэ?
Бүх биополимерууд нь эсийн нарийн төвөгтэй байдал, үйл ажиллагааны түвшингээс үл хамааран дараахь шинж чанартай байдаг.
тэдгээрийн молекулууд нь цөөхөн урт мөчиртэй, гэхдээ олон богино мөчиртэй;
полимер гинж нь хүчтэй бөгөөд аяндаа салдаггүй;
биохимийн функциональ үйл ажиллагааг хангадаг олон төрлийн функциональ бүлгүүд ба молекулын фрагментуудыг авч явах чадвартай, өөрөөр хэлбэл эсийн доторх уусмалын орчинд эсэд шаардлагатай биохимийн урвал, хувиргалтыг хийх чадвартай;
биохимийн функцийг гүйцэтгэхэд шаардлагатай маш нарийн төвөгтэй орон зайн бүтцийг бий болгох уян хатан чанар, тухайлбал уурагуудыг молекулын машин, нуклейн хүчлийг програмчлах молекул болгон ажиллуулах гэх мэт;
S-N холболтуудба С-С биополимерууд хэдийгээр хүч чадлаараа ч гэсэн электрон энергийн батерей юм.
Биополимеруудын гол шинж чанар нь полимер гинжин хэлхээний шугаман чанар юм, учир нь зөвхөн шугаман бүтцийг мономеруудаас амархан кодлож, "угсардаг" байдаг. Нэмж дурдахад, хэрэв полимер утас нь уян хатан чанартай бол түүнээс хүссэн орон зайн бүтцийг бий болгоход маш хялбар бөгөөд ийм аргаар бүтээсэн молекулын машин элэгдэж, эвдэрсэний дараа түүнийг бүрэлдэхүүн хэсгүүдэд хялбархан задалж болно. тэдгээрийг дахин ашигла. Эдгээр шинж чанаруудын хослол нь зөвхөн нүүрстөрөгч дээр суурилсан полимерээс олддог. Амьд систем дэх бүх биополимерууд нь тодорхой шинж чанарыг хангаж, олон чухал үүргийг гүйцэтгэх чадвартай байдаг. Биополимеруудын шинж чанар нь тэдгээрийг бүрдүүлэгч мономеруудын тоо, найрлага, байршлын дарааллаас хамаарна. Полимер бүтэц дэх мономеруудын найрлага, дарааллыг өөрчлөх чадвар нь организмын төрлөөс үл хамааран асар олон төрлийн биополимер сонголтуудыг бий болгох боломжийг олгодог. Бүх амьд организмд биополимерууд нэг төлөвлөгөөний дагуу баригддаг.
/ 1-р бүлэг. Молекулын түвшинДаалгавар: §1.1. Молекулын түвшний ерөнхий шинж чанар
1-р бүлгийн хариулт. Молекулын түвшин Даалгавар: §1.1. Молекулын түвшний ерөнхий шинж чанар
Бэлэн гэрийн даалгавар (GD) Биологи Пасечник, Каменский 9-р анги
Биологи
9-р анги
Нийтлэгч: Bustard
Он: 2007 - 2014 он
Асуулт 1. Эрдэмтэд ямар процессыг молекулын түвшинд судалдаг вэ?
Организмын амьдралын хамгийн чухал үйл явцыг молекулын түвшинд судалдаг: түүний өсөлт, хөгжил, бодисын солилцоо, энергийн хувирал, удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах, хувьсах чадвар.
Асуулт 2. Амьд организмын найрлагад ямар элементүүд давамгайлдаг вэ?
Амьд организмд 70-80 гаруй химийн элемент агуулагддаг ч нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, устөрөгч, азот зонхилдог.
Асуулт 3. Уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус, липидийн молекулуудыг яагаад зөвхөн эсэд биополимер гэж үздэг вэ?
Уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус, липидийн молекулууд нь давтагдах мономеруудаас бүрддэг тул полимер юм. Гэхдээ зөвхөн амьд системд (эс, организм) эдгээр бодисууд нь биологийн мөн чанарыг илтгэж, хэд хэдэн өвөрмөц шинж чанарыг эзэмшиж, олон чухал үүргийг гүйцэтгэдэг. Тиймээс амьд системд ийм бодисыг биополимер гэж нэрлэдэг. Амьд системээс гадна эдгээр бодисууд биологийн шинж чанараа алдаж, биополимер биш юм.
Асуулт 4. Биополимер молекулын түгээмэл байдал гэж юуг хэлэх вэ?
Биополимеруудын шинж чанар нь тэдгээрийг бүрдүүлэгч мономеруудын тоо, найрлага, байршлын дарааллаас хамаарна. Полимер бүтэц дэх мономеруудын найрлага, дарааллыг өөрчлөх чадвар нь организмын төрлөөс үл хамааран асар олон төрлийн биополимер сонголтуудыг бий болгох боломжийг олгодог. Бүх амьд организмд биополимерууд нэг төлөвлөгөөний дагуу баригддаг.
Молекулын түвшин: ерөнхий шинж чанар
1. Химийн элемент гэж юу вэ?
2. Атом ба молекулыг юу гэж нэрлэдэг вэ?
3. Та ямар органик бодисыг мэдэх вэ?
Ямар ч амьд систем, энэ нь хичнээн нарийн зохион байгуулалттай байсан ч биологийн макромолекулуудын үйл ажиллагааны түвшинд илэрдэг.
Хичээлийн агуулга хичээлийн тэмдэглэл болон туслах хүрээ хичээлийг танилцуулах хурдасгах аргууд болон интерактив технологиудхаалттай дасгал (зөвхөн багш ашиглах) үнэлгээ Дасгал хийх даалгавар, дасгал, өөрийгөө шалгах, семинар, лаборатори, тохиолдлуудын хүндрэлийн түвшин: хэвийн, өндөр, олимпиадын гэрийн даалгавар Зураглал дүрслэл: видео клип, аудио, гэрэл зураг, график, хүснэгт, комикс, мультимедиа хураангуй, сониуч хүмүүст зориулсан зөвлөмж, хууран мэхлэх хуудас, хошигнол, сургаалт зүйрлэл, хошигнол, үг хэллэг, кроссворд, ишлэл Нэмэлтүүд хөндлөнгийн бие даасан тест (ETT) сурах бичиг үндсэн болон нэмэлт сэдэвчилсэн амралт, уриа лоозон нийтлэл үндэсний онцлогбусад нэр томьёоны толь бичиг Зөвхөн багш нарт зориулагдсанОдоогийн хуудас: 2 (ном нийт 16 хуудастай) [унших боломжтой хэсэг: 11 хуудас]
Фонт:
100% +
Биологи- амьдралын шинжлэх ухаан бол үүний нэг юм эртний шинжлэх ухаан. Хүн амьд организмын талаарх мэдлэгийг олон мянган жилийн турш хуримтлуулсан. Мэдлэг хуримтлагдахын хэрээр биологи нь бие даасан шинжлэх ухаан (ботаник, амьтан судлал, микробиологи, генетик гэх мэт) болон хуваагдав. Биологийг физик, хими, математик гэх мэт бусад шинжлэх ухаантай холбосон хилийн салбаруудын ач холбогдол нь интеграцийн үр дүнд биофизик, биохими, сансрын биологигэх мэт.
Одоогоор биологи нарийн төвөгтэй шинжлэх ухаан, өөр өөр шинжлэх ухааныг ялгах, нэгтгэх үр дүнд бий болсон.
Биологийн хувьд янз бүрийн судалгааны аргуудыг ашигладаг: ажиглалт, туршилт, харьцуулалт гэх мэт.
Биологи нь амьд организмыг судалдаг. Эдгээр нь эрчим хүч, шим тэжээлийг хүлээн авдаг нээлттэй биологийн систем юм орчин. Амьд организм нь гадны нөлөөнд хариу үйлдэл үзүүлж, хөгжил, нөхөн үржихэд шаардлагатай бүх мэдээллийг агуулдаг бөгөөд тодорхой амьдрах орчинд дасан зохицдог.
Байгууллагын түвшингээс үл хамааран бүх амьд системүүд байдаг нийтлэг шинж чанарууд, мөн системүүд өөрсдөө тасралтгүй харилцан үйлчлэлд байдаг. Эрдэмтэд амьд байгалийн зохион байгуулалтын дараах түвшингүүдийг ялгадаг: молекул, эсийн, организм, популяцийн төрөл зүйл, экосистем, биосфер.
Бүлэг 1. Молекулын түвшин
Молекулын түвшинг амьд биетийн зохион байгуулалтын анхны, хамгийн гүн түвшин гэж нэрлэж болно. Амьд организм бүр молекулуудаас бүрддэг органик бодис– уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус, өөх тос (липид) -ийг биологийн молекул гэж нэрлэдэг. Биологичид эдгээр чухал биологийн нэгдлүүдийн организмын өсөлт хөгжилт, удамшлын мэдээллийг хадгалах, дамжуулах, амьд эсийн бодисын солилцоо, энергийн хувиргалт болон бусад үйл явцад гүйцэтгэх үүргийг судалдаг.
Энэ бүлэгт та суралцах болно
Биополимер гэж юу вэ;
Биомолекулууд ямар бүтэцтэй байдаг вэ?
Биомолекулууд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
Вирус гэж юу вэ, тэдгээрийн онцлог юу вэ?
§ 4. Молекулын түвшин: ерөнхий шинж чанар
1. Химийн элемент гэж юу вэ?
2. Атом ба молекулыг юу гэж нэрлэдэг вэ?
3. Та ямар органик бодисыг мэдэх вэ?
Аливаа амьд систем нь хичнээн нарийн зохион байгуулалттай байсан ч биологийн макромолекулуудын үйл ажиллагааны түвшинд илэрдэг.
Амьд организмыг судалснаар та тэдгээр нь амьд бус бодисуудтай ижил химийн элементүүдээс бүрддэг болохыг олж мэдсэн. Одоогийн байдлаар 100 гаруй элемент мэдэгдэж байгаа бөгөөд тэдгээрийн ихэнх нь амьд организмд байдаг. Амьд байгальд хамгийн түгээмэл элементүүд нь нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, устөрөгч, азот юм. Энэ нь эдгээр элементүүд гэж нэрлэгддэг молекулуудыг (нэгдэл) үүсгэдэг органик бодис.
Бүх зүйлийн үндэс органик нэгдлүүднүүрстөрөгч үйлчилдэг. Энэ нь олон атом ба тэдгээрийн бүлгүүдтэй холбогдож, өөр өөр гинж үүсгэдэг химийн найрлага, бүтэц, урт, хэлбэр. Молекулууд нь атомын бүлгүүдээс бүрддэг ба сүүлийнх нь бүтэц, үйл ажиллагааны хувьд ялгаатай илүү төвөгтэй молекулуудаас бүрддэг. Амьд организмын эсийг бүрдүүлдэг эдгээр органик нэгдлүүдийг нэрлэдэг биологийн полимеруудэсвэл биополимерууд.
Полимер(Грек хэлнээс бодлого- олон тооны) - олон тооны холбоосуудаас бүрдэх гинж - мономерууд, тус бүр нь харьцангуй энгийн. Полимер молекул нь олон мянган харилцан уялдаатай мономеруудаас бүрдэх ба тэдгээр нь ижил эсвэл өөр байж болно (Зураг 4).
Цагаан будаа. 4. Мономер ба полимерийн бүтцийн схем
Биополимеруудын шинж чанар нь тэдгээрийн молекулуудын бүтцээс хамаардаг: полимер үүсгэдэг мономер нэгжийн тоо, төрөл зүйлээс хамаарна. Эдгээр нь төрөл зүйлээс үл хамааран бүх амьд организмд ижил төлөвлөгөөний дагуу баригдсан тул бүгдээрээ түгээмэл байдаг.
Биополимерын төрөл бүр нь тодорхой бүтэц, функцээр тодорхойлогддог. Тийм ээ, молекулууд уураггол нь юм бүтцийн элементүүдэсүүд ба тэдгээрт тохиолддог үйл явцыг зохицуулдаг. Нуклейн хүчилгенетикийн (удамшлын) мэдээллийг эсээс эс рүү, организмаас организмд шилжүүлэхэд оролцох. Нүүрс усТэгээд өөх тосЭдгээр нь организмын амьдралд шаардлагатай эрчим хүчний хамгийн чухал эх үүсвэр юм.
Энэ нь молекулын түвшинд эсийн бүх төрлийн энерги, бодисын солилцооны өөрчлөлт явагддаг. Эдгээр үйл явцын механизм нь бүх амьд организмд түгээмэл байдаг.
Үүний зэрэгцээ бүх организмыг бүрдүүлдэг биополимеруудын олон янзын шинж чанарууд нь урт полимер гинжин хэлхээний олон хувилбарыг бүрдүүлдэг хэдхэн төрлийн мономеруудын өөр өөр хослолоос үүдэлтэй болох нь тогтоогдсон. Энэ зарчим нь манай гараг дээрх амьдралын олон янз байдлын үндэс суурь юм.
Биополимерын өвөрмөц шинж чанар нь зөвхөн амьд эсэд л илэрдэг. Эсээс тусгаарлагдсан биополимер молекулууд нь биологийн мөн чанараа алдаж, зөвхөн тодорхойлогддог физик, химийн шинж чанартэдгээрийн хамаарах нэгдлүүдийн ангилал.
Зөвхөн молекулын түвшинг судалж байж л манай гараг дээрх амьдралын үүсэл, хувьслын үйл явц хэрхэн явагдсан, юу болохыг ойлгох боломжтой. молекулын үндэсудамшлын болон амьд организм дахь бодисын солилцооны үйл явц.
Молекулын түвшин ба дараагийн эсийн түвшний хоорондох тасралтгүй байдал нь биологийн молекулууд нь супрамолекулын-эсийн-бүтэц бүрэлдэх материал болдог.
Органик бодисууд: уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус, өөх тос (липид). Биополимерууд. Мономерууд
Асуултууд
1. Эрдэмтэд ямар процессыг молекулын түвшинд судалдаг вэ?
2. Амьд организмын найрлагад ямар элементүүд давамгайлах вэ?
3. Яагаад уураг, нуклейн хүчил, нүүрс ус, липидийн молекулуудыг зөвхөн эсэд биополимер гэж үздэг вэ?
4. Биополимер молекулын түгээмэл байдал гэж юуг хэлэх вэ?
5. Амьд организмыг бүрдүүлдэг биополимеруудын шинж чанарын олон янз байдлыг хэрхэн олж авдаг вэ?
Даалгаврууд
Догол мөрний текстийн дүн шинжилгээнд үндэслэн ямар биологийн хэв маягийг томъёолж болох вэ? Тэднийг ангийн гишүүдтэй ярилц.
§ 5. Нүүрс ус
1. Нүүрс устай холбоотой ямар бодисыг та мэдэх вэ?
2. Нүүрс ус нь амьд организмд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
3. Ногоон ургамлын эсэд нүүрс ус ямар процессын үр дүнд үүсдэг вэ?
Нүүрс ус, эсвэл сахаридууд, органик нэгдлүүдийн үндсэн бүлгүүдийн нэг юм. Эдгээр нь бүх амьд организмын эсийн нэг хэсэг юм.
Нүүрс ус нь нүүрстөрөгч, устөрөгч, хүчилтөрөгчөөс бүрддэг. Тэдгээрийн ихэнх нь усны молекул дахь устөрөгч ба хүчилтөрөгчийн харьцаа ижил байдаг тул тэд "нүүрс ус" гэсэн нэрийг авсан. Нүүрс усны ерөнхий томъёо нь C n (H 2 0) m.
Бүх нүүрс ус нь энгийн, эсвэл хуваагдана моносахаридууд, болон цогцолбор, эсвэл полисахаридууд(Зураг 5). Моносахаридуудаас хамгийн өндөр үнэ цэнэамьд организмд байдаг рибоз, дезоксирибоз, глюкоз, фруктоз, галактоз.
Цагаан будаа. 5. Энгийн ба нийлмэл нүүрс усны молекулын бүтэц
Ди-Тэгээд полисахаридуудХоёр ба түүнээс дээш моносахаридын молекулуудыг нэгтгэснээр үүсдэг. Тэгэхээр, сахароз(нишингийн элсэн чихэр), мальтоз(соёолжны сахар), лактоз(сүүний сахар) - дисахаридууд, хоёр моносахаридын молекулыг нэгтгэсний үр дүнд үүссэн. Дисахаридууд нь моносахаридуудтай төстэй шинж чанартай байдаг. Жишээлбэл, хорони хоёулаа усанд уусдаг, чихэрлэг амттай байдаг.
Полисахаридууд нь их тоомоносахаридууд. Үүнд: цардуул, гликоген, целлюлоз, хитингэх мэт (Зураг 6). Мономеруудын тоо ихсэх тусам полисахаридын уусах чадвар буурч, чихэрлэг амт алга болдог.
Нүүрс усны гол үүрэг нь эрчим хүч. Нүүрс усны молекулыг задлах, исэлдүүлэх үед энерги ялгардаг (1 г нүүрс ус задрахад - 17.6 кЖ) нь биеийн амин чухал үйл ажиллагааг хангадаг. Илүүдэл нүүрс ус байгаа тохиолдолд тэдгээр нь эсэд нөөц бодис (цардуул, гликоген) хэлбэрээр хуримтлагддаг бөгөөд шаардлагатай бол бие махбодид энергийн эх үүсвэр болгон ашигладаг. Үрийн соёололт, булчингийн эрчимтэй ажил, удаан хугацаагаар мацаг барих үед эсэд нүүрс усны задрал ихсэх нь ажиглагдаж болно.
Нүүрс усыг мөн адил хэрэглэдэг барилгын материал . Тиймээс целлюлоз нь чухал юм бүтцийн бүрэлдэхүүн хэсэголон эст организм, мөөгөнцөр, ургамлын эсийн хана. Онцгой бүтэцтэй тул целлюлоз нь усанд уусдаггүй, байдаг өндөр хүч чадал. Дунджаар ургамлын эсийн хананд агуулагдах материалын 20-40% нь целлюлоз, хөвөн утас нь бараг цэвэр целлюлоз байдаг тул нэхмэл эдлэл хийхэд ашигладаг.
Цагаан будаа. 6. Полисахаридын бүтцийн схем
Хитин нь зарим эгэл биетэн ба мөөгөнцрийн эсийн хананы нэг хэсэг бөгөөд энэ нь үе мөчний амьтдын зарим бүлэгт байдаг бөгөөд тэдгээрийн гадна араг ясны чухал бүрэлдэхүүн хэсэг юм.
Хоёр төрлийн энгийн сахараас бүрдэх цогц полисахаридууд нь урт гинжээр тогтмол ээлжлэн оршдог. Ийм полисахаридууд нь амьтны туслах эдэд бүтцийн функцийг гүйцэтгэдэг. Эдгээр нь арьс, шөрмөс, мөгөөрсний эс хоорондын бодисын нэг хэсэг бөгөөд тэдэнд хүч чадал, уян хатан чанарыг өгдөг.
Зарим полисахаридууд нь нэг хэсэг юм эсийн мембрануудэсүүд бие биенээ таньж, харилцан үйлчлэхийг баталгаажуулдаг рецепторын үүргийг гүйцэтгэдэг.
Нүүрс ус, эсвэл сахарид. Моносахаридууд. Дисахаридууд. Полисахаридууд. Рибоз. Дезоксирибоз. Глюкоз. Фруктоз. Галактоз. Сахароз. Мальтоз. Лактоз. Цардуул. Гликоген. Читин
Асуултууд
1. Нүүрс усны молекулууд ямар бүтэц, бүтэцтэй вэ?
2. Ямар нүүрс усыг моно-, ди-, полисахарид гэж нэрлэдэг вэ?
3. Нүүрс ус нь амьд организмд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
Даалгаврууд
Зураг 6 “Полисахаридын бүтцийн диаграмм” болон догол мөрийн бичвэрт дүн шинжилгээ хийнэ үү. Амьд организм дахь цардуул, гликоген, целлюлозын гүйцэтгэх үүрэг, молекулуудын бүтцийн онцлогийг харьцуулж үзсэний үндсэн дээр та ямар таамаглал дэвшүүлж болох вэ? Энэ асуудлыг ангийнхантайгаа ярилц.
§ 6. Липидүүд
1. Өөх тостой төстэй ямар бодисыг та мэдэх вэ?
2. Ямар хоол хүнс өөх тос ихтэй байдаг вэ?
3. Хүний биед өөх тос ямар үүрэгтэй вэ?
Липидүүд(Грек хэлнээс өөх тос- өөх) нь усанд уусдаггүй өөх тостой төстэй том бүлэг бодис юм. Ихэнх липидүүд нь өндөр молекул жинтэй байдаг өөх тосны хүчилба гурван атомт спиртийн глицерин (Зураг 7).
Липидүүд нь бүх эсүүдэд байдаг бөгөөд биологийн тодорхой функцийг гүйцэтгэдэг.
Өөх тос- хамгийн энгийн бөгөөд өргөн тархсан липидүүд нь чухал үүрэг гүйцэтгэдэг эрчим хүчний эх үүсвэр. Исэлдэх үед нүүрс уснаас 2 дахин их энерги өгдөг (1 гр өөх тосыг задлахад 38.9 кЖ).
Цагаан будаа. 7. Триглицеридын молекулын бүтэц
Өөх тос нь үндсэн хэлбэр юм липидийн хадгалалтторонд. Сээр нуруутан амьтдын хувьд амрах үед эсэд зарцуулдаг энергийн тал хувь нь өөх тосны исэлдэлтээс үүсдэг. Өөх тосыг мөн усны эх үүсвэр болгон ашиглаж болно (1 г өөх тосыг исэлдүүлэхэд 1 г-аас илүү ус үүсдэг). Энэ нь чөлөөт усны хомсдолд амьдардаг арктик, цөлийн амьтдад онцгой ач холбогдолтой юм.
Дулаан дамжуулалт багатай тул липидүүд гүйцэтгэдэг хамгаалалтын функцууд, өөрөөр хэлбэл тэдгээр нь организмын дулаан тусгаарлалтанд үйлчилдэг. Жишээлбэл, олон сээр нуруутан амьтад арьсан доорх өөхний давхаргатай байдаг бөгөөд энэ нь хүйтэн цаг агаарт амьдрах боломжийг олгодог бөгөөд загасны загасны хувьд энэ нь өөр үүрэг гүйцэтгэдэг - хөвөх чадварыг дэмждэг.
Липидүүд гүйцэтгэх ба барилгын функцУсанд уусдаггүй тул эсийн мембраны чухал бүрэлдэхүүн хэсэг болдог.
Олон гормонууд(жишээ нь, adrenal cortex, gonads) нь липидийн дериватив юм. Тиймээс липидүүд нь тодорхойлогддог зохицуулалтын функц.
Липидүүд. Өөх тос. Гормонууд. Липидийн үүрэг: эрчим хүч, хадгалалт, хамгаалалтын, бүтээн байгуулалт, зохицуулалт
Асуултууд
1. Липидүүд ямар бодисууд вэ?
2. Ихэнх липидүүд ямар бүтэцтэй байдаг вэ?
3. Липидүүд ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
4. Аль эс, эд эсүүд липидээр баялаг вэ?
Даалгаврууд
Догол мөрийн бичвэрт дүн шинжилгээ хийсний дараа олон амьтад өвөлжихөөс өмнө, нүүдлийн загаснууд түрсээ шахахаас өмнө яагаад илүү их өөх тос хуримтлуулдаг болохыг тайлбарла. Энэ үзэгдэл хамгийн тод илэрдэг амьтан, ургамлын жишээг өг. Илүүдэл өөх нь биед үргэлж сайн байдаг уу? Энэ асуудлыг ангидаа ярилц.
§ 7. Уургийн найрлага, бүтэц
1. Хүний биед уураг ямар үүрэгтэй вэ?
2. Уургаар баялаг ямар хоол хүнс байдаг вэ?
Органик бодисуудын дунд хэрэм, эсвэл уураг, хамгийн олон, хамгийн олон янзын, хамгийн чухал биополимерууд юм. Тэд эсийн хуурай массын 50-80% -ийг эзэлдэг.
Уургийн молекулууд нь том хэмжээтэй байдаг тул тэдгээрийг нэрлэдэг макромолекулууд. Уургууд нь нүүрстөрөгч, хүчилтөрөгч, устөрөгч, азотоос гадна хүхэр, фосфор, төмөр агуулж болно. Уургууд нь бие биенээсээ мономеруудын тоо (зуугаас хэдэн мянга хүртэл), найрлага, дарааллаар ялгаатай байдаг. Уургийн мономерууд нь амин хүчлүүд юм (Зураг 8).
Хязгааргүй олон төрлийн уураг нь ердөө 20 амин хүчлийн өөр өөр хослолоор үүсдэг. Амин хүчил бүр өөрийн гэсэн нэр, тусгай бүтэц, шинж чанартай байдаг. Тэдний ерөнхий томъёодараах хэлбэрээр төлөөлж болно.
Амин хүчлийн молекул нь бүх амин хүчлүүдтэй ижил хоёр хэсгээс бүрдэх ба тэдгээрийн нэг нь үндсэн шинж чанартай амин бүлэг (-NH 2), нөгөө нь карбоксил бүлэг (-COOH) юм. хүчиллэг шинж чанар. Өөр өөр амин хүчлүүдийн радикал (R) гэж нэрлэгддэг молекулын хэсэг өөр бүтэцтэй. Нэг амин хүчлийн молекул дахь үндсэн ба хүчиллэг бүлгүүд байгаа нь тэдгээрийн өндөр урвалыг тодорхойлдог. Эдгээр бүлгүүдээр дамжуулан амин хүчлүүд нэгдэж уураг үүсгэдэг. Энэ тохиолдолд усны молекул гарч ирэх ба суллагдсан электронууд үүсдэг пептидийн холбоо. Тиймээс уураг гэж нэрлэдэг полипептидүүд.
Цагаан будаа. 8. Амин хүчлүүдийн бүтцийн жишээ - уургийн молекулын мономерууд
Уургийн молекулууд өөр өөр орон зайн тохиргоотой байж болно - уургийн бүтэц, тэдгээрийн бүтцэд дөрвөн түвшин байдаг бүтцийн байгууллага(Зураг 9).
Полипептидийн гинжин хэлхээнд амин хүчлүүдийн дараалал нь дараах байдалтай байна анхдагч бүтэцхэрэм. Энэ нь ямар ч уурагт өвөрмөц бөгөөд түүний хэлбэр, шинж чанар, үйл ажиллагааг тодорхойлдог.
Ихэнх уургууд нь полипептидийн гинжин хэлхээний өөр өөр амин хүчлийн үлдэгдлүүдийн CO ба NH бүлгүүдийн хооронд устөрөгчийн холбоо үүссэний үр дүнд спираль хэлбэртэй байдаг. Устөрөгчийн холбоо нь сул боловч хамтдаа нэлээд хүчтэй бүтцийг бий болгодог. Энэ спираль хоёрдогч бүтэцхэрэм.
Гуравдагч бүтэц– полипептидийн гинжин хэлхээний гурван хэмжээст орон зайн “савлагаа”. Үр дүн нь уураг бүрийн хувьд хачирхалтай боловч өвөрмөц тохиргоо юм. бөмбөрцөг. Гуравдагч бүтцийн бат бөх чанарыг амин хүчлийн радикалуудын хооронд үүссэн янз бүрийн холбоогоор хангадаг.
Цагаан будаа. 9. Уургийн молекулын бүтцийн схем: I, II, III, IV – анхдагч, хоёрдогч, гуравдагч, дөрөвдөгч бүтэц
Дөрөвдөгчийн бүтэцбүх уурагт байдаггүй. Энэ нь гуравдагч бүтэцтэй хэд хэдэн макромолекулуудыг цогц цогцолбор болгон нэгтгэсний үр дүнд үүсдэг. Жишээлбэл, хүний цусан дахь гемоглобин нь дөрвөн уургийн макромолекулын цогцолбор юм (Зураг 10).
Уургийн молекулуудын бүтцийн энэхүү нарийн төвөгтэй байдал нь эдгээр биополимеруудад хамаарах олон янзын функцтэй холбоотой юм.
Уургийн байгалийн бүтцийг зөрчсөн гэж нэрлэдэг денатураци(Зураг 11). Энэ нь температурын нөлөөн дор үүсч болно. химийн бодисууд, цацрагийн энерги болон бусад хүчин зүйлүүд. Сул нөлөөллийн үед зөвхөн дөрөвдөгч бүтэц задарч, илүү хүчтэй нөлөөгөөр гуравдагч, дараа нь хоёрдогч, уураг нь полипептидийн гинж хэлбэрээр үлддэг.
Цагаан будаа. 10. Гемоглобины молекулын бүтцийн схем
Энэ үйл явц нь хэсэгчлэн буцаах боломжтой: хэрэв анхдагч бүтэц нь устаагүй бол денатурат уураг нь бүтцийг нь сэргээх боломжтой. Үүнээс үзэхэд уургийн макромолекулын бүх бүтцийн шинж чанарууд нь түүний үндсэн бүтцээр тодорхойлогддог.
Үүнээс бусад нь энгийн уураг, зөвхөн амин хүчлүүдээс бүрддэг, бас байдаг нарийн төвөгтэй уураг, үүнд нүүрс ус орно ( гликопротейнууд), өөх тос ( липопротеинууд), нуклейн хүчил ( нуклеопротейн), гэх мэт.
Эсийн амьдралд уургийн үүрэг асар их. Орчин үеийн биологиОрганизмын ижил төстэй байдал ба ялгаа нь эцсийн эцэст уургийн багцаар тодорхойлогддог болохыг харуулсан. Организмууд бие биедээ ойр байдаг системчилсэн байр суурь, тэдгээрийн уураг нь илүү төстэй байдаг.
Цагаан будаа. 11. Уургийн денатураци
Уураг эсвэл уураг. Энгийн ба нарийн төвөгтэй уураг. Амин хүчил. Полипептид. Уургийн анхдагч, хоёрдогч, гуравдагч, дөрөвдөгч бүтэц
Асуултууд
1. Ямар бодисыг уураг, уураг гэж нэрлэдэг вэ?
2. Уургийн анхдагч бүтэц нь юу вэ?
3. Хоёрдогч, гуравдагч, дөрөвдөгч уургийн бүтэц хэрхэн үүсдэг вэ?
4. Уургийн денатураци гэж юу вэ?
5. Уургийг ямар үндэслэлээр энгийн ба нийлмэл гэж хуваадаг вэ?
Даалгаврууд
Тахианы өндөгний цагаан нь голчлон уургаас бүрддэг гэдгийг та мэднэ. Чанасан өндөгний уургийн бүтцийн өөрчлөлтийг юу тайлбарлаж байгааг бодоорой. Уургийн бүтэц хаана өөрчлөгдөж болохыг мэддэг бусад жишээг өг.
§ 8. Уургийн үүрэг
1. Нүүрс ус ямар үүрэгтэй вэ?
2. Уургийн ямар үүргийг мэдэх вэ?
Уургууд нь маш чухал бөгөөд олон янзын үүргийг гүйцэтгэдэг. Энэ нь уургийн янз бүрийн хэлбэр, найрлагаас шалтгаалан боломжтой юм.
Уургийн молекулуудын хамгийн чухал үүргүүдийн нэг нь юм барилга (хуванцар). Уургууд нь бүх эсийн мембран ба эсийн органеллуудын нэг хэсэг юм. Цусны судас, мөгөөрс, шөрмөс, үс, хумсны хана нь ихэвчлэн уураг агуулдаг.
Маш чухал ач холбогдолтой катализатор, эсвэл ферментийн, уургийн үйл ажиллагаа. Тусгай уураг - ферментүүд нь эсийн биохимийн урвалыг хэдэн арван, хэдэн зуун сая удаа хурдасгах чадвартай. Мянга орчим ферментийг мэддэг. Урвал бүр нь тодорхой ферментээр катализатор болдог. Та энэ талаар доороос илүү ихийг мэдэх болно.
Мотор функцтусгай агшилтын уураг гүйцэтгэдэг. Тэдний ачаар cilia болон flagella нь эгэл биетэн дотор хөдөлж, эсийн хуваагдлын үед хромосомууд хөдөлж, олон эст организмд булчингууд агшиж, амьд организмын бусад төрлийн хөдөлгөөн сайжирдаг.
Энэ нь чухал юм тээврийн функцуураг. Тиймээс гемоглобин нь уушигнаас хүчилтөрөгчийг бусад эд, эрхтнүүдийн эсүүдэд хүргэдэг. Булчинд гемоглобиноос гадна өөр нэг хий тээвэрлэх уураг байдаг - миоглобин. Сийвэнгийн уураг нь липид, өөх тосны хүчил, янз бүрийн биологийн идэвхт бодисыг шилжүүлэхэд тусалдаг. Эсийн гаднах мембран дахь зөөвөрлөх уураг тээвэрлэдэг янз бүрийн бодисуудхүрээлэн буй орчноос цитоплазм руу ордог.
Тусгай уургууд гүйцэтгэдэг хамгаалалтын функц . Тэд бие махбодийг гадны уураг, бичил биетний халдлага, гэмтлээс хамгаалдаг. Тиймээс лимфоцитоор үүсгэгдсэн эсрэгбие нь гадны уургийг блоклодог; фибрин ба тромбин нь биеийг цус алдахаас хамгаалдаг.
Зохицуулах функцуурагт байдаг - гормонууд. Тэд дэмждэг тогтмол концентрацицус, эсэд агуулагдах бодисууд өсөлт, нөхөн үржихүй болон бусад чухал үйл явцад оролцдог. Жишээлбэл, инсулин нь цусан дахь сахарын хэмжээг зохицуулдаг.
Уургууд бас байдаг дохионы функц. Эсийн мембран нь тэдгээрийн өөрчлөлтийг өөрчлөх чадвартай уураг агуулдаг гуравдагч бүтэцхүрээлэн буй орчны хүчин зүйлийн хариуд. Ийм байдлаар гадаад орчноос дохио хүлээн авч, эсэд мэдээлэл дамждаг.
Уургууд нь гүйцэтгэж чаддаг эрчим хүчний функц, эс дэх энергийн эх үүсвэрүүдийн нэг юм. 1 г уураг бүрэн задарч эцсийн бүтээгдэхүүн болоход 17.6 кЖ энерги ялгардаг. Гэсэн хэдий ч уураг нь эрчим хүчний эх үүсвэр болгон маш ховор хэрэглэгддэг. Уургийн молекул задрах үед ялгардаг амин хүчлүүд нь шинэ уураг үүсгэхэд ашиглагддаг.
Уургийн үүрэг: барилга, мотор, тээврийн, хамгаалалтын, зохицуулалт, дохиолол, эрчим хүч, катализатор. Гормон. Фермент
Асуултууд
1. Уургийн функцүүдийн олон янз байдлыг юу тайлбарладаг вэ?
2. Уургийн ямар үүргийг мэдэх вэ?
3. Гормоны уураг ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
4. Ферментийн уураг ямар үүрэг гүйцэтгэдэг вэ?
5. Уургийг яагаад эрчим хүчний эх үүсвэр болгон бараг ашигладаггүй вэ?
§ 9. Нуклейн хүчлүүд
1. Эсийн цөм ямар үүрэгтэй вэ?
2. Удамшлын шинж чанарыг дамжуулах нь ямар эсийн органеллуудтай холбоотой вэ?
3. Ямар бодисыг хүчил гэж нэрлэдэг вэ?
Нуклейн хүчил(лат. цөм– цөм) анх лейкоцитын цөмд нээгдсэн. Дараа нь нуклейн хүчлүүд нь зөвхөн цөмд төдийгүй цитоплазм, янз бүрийн органеллуудад бүх эсэд агуулагддаг болохыг тогтоожээ.
Хоёр төрлийн нуклейн хүчил байдаг - дезоксирибонуклеин(товчилсон ДНХ) Мөн рибонуклеин(товчилсон РНХ). Нэрийн ялгаа нь ДНХ-ийн молекул нь нүүрс ус агуулсан байдагтай холбоотой юм дезоксирибоз, мөн РНХ молекул нь байна рибоз.
Нуклейн хүчлүүд нь мономеруудаас бүрдэх биополимерууд юм. нуклеотидууд. ДНХ ба РНХ-ийн нуклеотидын мономерууд ижил төстэй бүтэцтэй байдаг.
Нуклеотид бүр нь хүчтэй холбогдсон гурван бүрэлдэхүүн хэсгээс бүрдэнэ химийн холбоо. Энэ азотын суурь, нүүрс ус(рибоз эсвэл дезоксирибоз) ба фосфорын хүчлийн үлдэгдэл(Зураг 12).
Оруулсан ДНХ молекулуудДөрвөн төрлийн азотын суурь байдаг: аденин, гуанин, цитозинэсвэл тимин. Тэд харгалзах нуклеотидын нэрийг тодорхойлдог: аденил (А), гуанил (G), цитидил (С) ба тимидил (Т) (Зураг 13).
Цагаан будаа. 12. Нуклеотидын бүтцийн схем - ДНХ (А) ба РНХ (В) мономерууд.
ДНХ-ийн хэлхээ бүр нь хэдэн арван мянган нуклеотидуудаас бүрддэг полинуклеотид юм.
ДНХ молекул нь нарийн төвөгтэй бүтэцтэй. Энэ нь бүхэл бүтэн уртын дагуу бие биетэйгээ устөрөгчийн холбоогоор холбогдсон мушгиа хэлбэртэй хоёр гинжээс бүрдэнэ. Зөвхөн ДНХ молекулуудын онцлог шинж чанартай энэ бүтцийг гэж нэрлэдэг давхар мушгиа.
Цагаан будаа. 13. ДНХ-ийн нуклеотидууд
Цагаан будаа. 14. Нуклеотидын нэмэлт холболт
ДНХ-ийн давхар спираль үүсэх үед нэг гинжин хэлхээний азотын суурь нь нөгөөгийн азотын суурийн эсрэг хатуу тодорхой дарааллаар байрлана. Энэ тохиолдолд нэг чухал зүй тогтол илэрдэг: өөр гинжин хэлхээний тимин үргэлж нэг гинжин хэлхээний аденины эсрэг, цитозин нь гуанины эсрэг байрладаг ба эсрэгээрээ байдаг. Үүнийг аденин ба тимин, түүнчлэн гуанин ба цитозин хосолсон нуклеотид нь бие биентэйгээ хатуу нийцэж, нэмэлт, эсвэл нэмэлт байдагтай холбон тайлбарладаг. нэмэлт(лат. нэмэлт- нэмэлт), бие биенээ. Мөн загварыг өөрөө гэж нэрлэдэг харилцан нөхөх зарчим. Энэ тохиолдолд аденин ба тимин хоёрын хооронд хоёр устөрөгчийн холбоо, гуанин ба цитозины хооронд гурван холбоо үүсдэг (Зураг 14).
Иймээс аливаа организмд аденил нуклеотидын тоо нь тимидил нуклеотидын тоотой, гуанил нуклеотидын тоо нь цитидил нуклеотидын тоотой тэнцүү байна. Нэг ДНХ-ийн гинжин хэлхээний нуклеотидын дарааллыг мэдэхийн тулд нэмэлт гинжин хэлхээний нуклеотидын дарааллыг тогтооход ашиглаж болно.
Ашиглах замаар дөрвөн төрөлДНХ-ийн нуклеотидууд нь бие махбодийн талаархи бүх мэдээллийг агуулдаг бөгөөд энэ нь дараагийн удамд дамждаг. Өөрөөр хэлбэл, ДНХ нь удамшлын мэдээллийг тээвэрлэгч юм.
ДНХ-ийн молекулууд нь голчлон эсийн цөмд байдаг боловч бага хэмжээгээр митохондри болон пластидуудад байдаг.
РНХ молекул нь ДНХ-ийн молекулаас ялгаатай нь хамаагүй жижиг хэмжээтэй нэг гинжээс бүрдэх полимер юм.
РНХ мономерууд нь рибоз, фосфорын хүчлийн үлдэгдэл, дөрвөн азотын суурийн нэгээс бүрдэх нуклеотидууд юм. Гурван азотын суурь - аденин, гуанин, цитозин нь ДНХ-ийнхтэй ижил, дөрөв дэх нь - урацил.
РНХ полимер үүсэх нь дамжин явагддаг ковалент холбоорибоз ба хөрш нуклеотидын фосфорын хүчлийн үлдэгдэл хооронд.
Бүтэц, молекулын хэмжээ, эс дэх байршил, гүйцэтгэх үүрэг зэргээрээ ялгаатай гурван төрлийн РНХ байдаг.
Рибосомын РНХ (рРНХ) нь рибосомын нэг хэсэг бөгөөд уургийн биосинтезийн үйл явц явагддаг тэдний идэвхтэй төвүүд үүсэхэд оролцдог.
РНХ шилжүүлэх (тРНХ) - хамгийн жижиг хэмжээтэй - амин хүчлийг уургийн нийлэгжилтийн газар руу зөөвөрлөнө.
Мэдээлэл, эсвэл загвар, РНХ (мРНХ) нь ДНХ молекулын гинжин хэлхээний аль нэг хэсэгт нийлэгжиж, эсийн цөмөөс уургийн бүтцийн талаарх мэдээллийг рибосом руу дамжуулж, энэ мэдээллийг хэрэгжүүлдэг.
Тиймээс, янз бүрийн төрөлРНХ нь уургийн нийлэгжилтээр дамжуулан удамшлын мэдээллийг хэрэгжүүлэхэд чиглэсэн нэг функциональ системийг төлөөлдөг.
РНХ молекулууд нь эсийн цөм, цитоплазм, рибосом, митохондри, пластидуудад байдаг.
Нуклейн хүчил. Дезоксирибонуклеины хүчил буюу ДНХ. Рибонуклейн хүчил буюу РНХ. Азотын суурь: аденин, гуанин, цитозин, тимин, урацил, нуклеотид. Давхар мушгиа. Нэмэлт байдал. Дамжуулах РНХ (tRNA). Рибосомын РНХ (рРНХ). Мессенжер РНХ (мРНХ)
Асуултууд
1. Нуклеотидын бүтэц ямар байдаг вэ?
2. ДНХ молекул ямар бүтэцтэй вэ?
3. Нэмэлт байх зарчим юу вэ?
4. ДНХ ба РНХ молекулуудын бүтцийн ижил төстэй ба ялгаатай талууд юу вэ?
5. Та ямар төрлийн РНХ молекулуудыг мэдэх вэ? Тэдний чиг үүрэг юу вэ?
Даалгаврууд
1. Догол мөрийг тоймлон бич.
2. Эрдэмтэд ДНХ-ийн гинжин хэлхээний хэлтэрхий нь дараах найрлагатай болохыг олж тогтоосон: C-G G A A A T C C. Нэмэх зарчмыг ашиглан хоёр дахь гинжийг гүйцээнэ үү.
3. Судалгааны явцад судалж буй ДНХ-ийн молекулд аденин нь 26%-ийг эзэлдэг нь тогтоогдсон. нийт тооазотын суурь. Энэ молекул дахь бусад азотын суурийн тоог тоол.