- •Використана література: Підручник “Загальна біологія”10-11 клас,Кучеренко м.Є.
- •Використана література: Підручник “Загальна біологія”10-11 клас,Кучеренко м.Є.
- •Використана література: Підручник “Загальна біологія”10-11 клас,Кучеренко м.Є.
- •Надмембранні та підмембранні комплекси клітин. Взаємозв'язок мембран в еукаріотичних клітинах
- •Використана література: Підручник “Загальна біологія”10-11 клас,Кучеренко м.Є.
- •Постембріональний розвиток тварин. Ріст організмів. Явище регенерації План
- •Використана література: Підручник “Загальна біологія”10-11 клас,Кучеренко м.Є.
- •Використана література: Підручник “Загальна біологія”10-11 клас,Кучеренко м.Є.
- •Розвиток життя в кайнозойську єру, людина та її діяльність як фактор еволюції План
- •Використана література: Підручник “Загальна біологія”10-11 клас,Кучеренко м.Є.
Міністерство освіти,науки ,молоді спорту України
Барський автомобільно-дорожнього технікума
Національно транспортного університету
Питання ,які виносяться на самоопрацювання
з придмету «Загальна біологія»
для студентів першого курсу
Бар 2012
Міністерство освіти,науки ,молоді спорту України
Барський автомобільно-дорожнього технікума
Національно транспортного університету
«Затверджую»
Заступник деректора
з навчальної роботи
________ Г.В.Крамар
Питання ,які виносяться на самоопрацювання
з придмету «Загальна біологія»
для студентів першого курсу
Розглянуто на засіданні комісії
природничо - математичних дисциплін
Протокол № від______
Голова циклової комісії________
Бар 2012
Зміст Тема №1.Органічні сполуки живих систем. Тема №2.Вітаміни,гормони,алкалоїди. Тема №3.Клітини мембрани. Тема №4.Тканини рослин та тварин. Тема №5.Особливості організації і життідіяльності прокаріотів та еукаріотів. Тема №6.Механізм регенерації. Тема №7.Біосфера та людство. Тема №8.Походження людини.
ОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ ЖИВИХ СИСТЕМ. ВУГЛЕВОДИ
План
1.Загальна характеристика органічних сполук.
2.Вугливоди,їхня будова,властивості та функції.
3.Функції вуглеводів.
4.Структура та властивості ліпідів.
5.Функції ліпідів.
Використана література: Підручник “Загальна біологія”10-11 клас,Кучеренко м.Є.
Пригадайте: які хімічні сполуки належать до органічних? Які основні класи органічних сполук вам відомі? Що таке ковалентний зв'язок?
Загальна характеристика органічних сполук. Хімічні властивості живих організмів значною мірою залежать від вуглецю, частка якого становить понад 50% їхньої сухої маси. Вуглець, як і інші органогенні елементи, може утворювати ковалентні зв'язки. Атом вуглецю може сполучатися з атомами водню, кисню, азоту, але важливе значення має здатність атомів вуглецю утворювати стійкі зв'язки між собою.До вуглецевих скелетів можуть приєднуватись інші групи атомів. Речовини, які мають скелети з ковалентно зв'язаних атомів вуглецю, називають органічними сполуками Майже всю суху речовину клітин складають білки, вуглеводи, ліпіди та нуклеїнові кислоти. Це, як правило, відносно великі структури з високою молекулярною масою. Тому їх ще називають макрокро-молекулами. Так, молекулярна маса більшості білків становить від 5 000 до 1 000 000, а у деяких нуклеїнових кислот вона досягає кількох мільярдів.
Молекулярна маса вимірюється у дальтонах. Цю одиницю названо так на честь англійського вченого Дальтона, який сформулював атомну теорію будови матерії. Один дальтон (1 Да) дорівнює 1,67 • 10 ~24 г, тобто 1/12 атомної маси ізотопа вуглецю (,2С).
Розміри ліпідів значно менші (молекулярна маса - 50—1 500), проте вони можуть об'єднуватись між собою, утворюючи складні структури з тисяч молекул.
Макромолекули (біополімери) побудовані з простих молекул (мономерів). Молекули білків складаються із залишків амінокислот; молекули нуклеїнових кислот - із нуклеотидів, а складних вуглеводів (полісахаридів) - із моносахаридів. Ліпіди утворені з порівняно невеликої кількості різних органічних молекул.
Особливу групу органічних сполук становлять біологічно активні речовини: ферменти, гормони, вітаміни тощо. Вони різноманітні за будовою і здатні впливати на обмін речовин та енергії загалом або на окремі ланки цих процесів. Серед біологічно активних речовин є певна кількість і неорганічних сполук (деякі лікарські препарати, отрути, вуглекислий газ, надлишок якого в крові впливає на активність дихального центру в довгастому мозку тощо).^
Вуглеводи, їхня будова, властивості та функції.іНазва «вуглеводи» походить від того, що більшість речовин цього класу є сполуками вуглецю та води і відповідають формулі (СН20)п, де п дорівнює 3 або більше. Проте є вуглеводи, у яких співвідношення згаданих елементів дещо інше, а деякі з них містять також атоми азоту, фосфору чи сірки.
У тваринних клітинах вуглеводи присутні в незначній кількості (близько 1% сухої маси, в клітинах печінки та м'язів - до 5%), у рослинних їх значно більше (у листках, насінні, плодах - майже 70%, а у бульбах картоплі - до 90%).
Вуглеводи поділяють на три основні класи: моносахариди, олі- госахариди та полісахариди.
Моносахариди, або прості цукри, мають загальну формулу СпН2пОп. За кількістю атомів вуглецю їх поділяють на тріози (3 атоми), тетрози (4), пентози (5), гексози (6) і так далі до декоз (10).
Моносахариди можуть існувати у двох формах-лінійній, коли вуглеводний ланцюг відкритий, та циклічній, коли він замкнений.
У природі найпоширеніші гексози, а саме глюкоза та фруктоза. Солодкий смак ягід, меду залежить від вмісту в них цих сполук.
Із пентоз відомі рибоза і дезоксирибоза, що входять до складу відповідно рибонуклеїнових (РНК) та дезоксирибонуклеїнової (ДНК) кислот.
Олігосахариди - полімерні вуглеводи, в яких моносахаридні ланки з'єднані ковалентним (,глікозидним) зв'язком.Серед олі- госахаридів найпоширеніші дисахариди^які утворюються завдяки сполученню двох молекул моносахаридів. Наприклад: буряковий (або тростинний) цукор - сахароза (складається із залишків глюкози та фруктози); молочний - лактоза (із залишків глюкози й галактози); солодовий -мальтоза (тільки із залишків глюкози); грибний — трегалоза (складається з двох залишків глюкози і міститься в гемолімфі членистоногих, у грибах, багатьох водоростях).
Дисахариди мають приємний солодкий смак, вони, як і моносахариди, добре розчиняються у воді.
""Більшість вуглеводів в організмах становлять полісахариди - біомолекули з високим ступенем полімеризації.'Молекулярна маса деяких із них може досягати кількох мільйонів. Полісахариди відрізняються один від одного не тільки складом мономерів, а й довжиною та ступенем розгалуженості ланцюгів (мал.5). Полісахариди майже не розчиняються у воді і не мають солодкого смаку.
Один з найпоширеніших полісахаридів — крохмаль — складається із залишків глюкози. Він синтезується в клітинах рослин і відкладається в листках, насінні, бульбах тощо у вигляді зерен. Багато крохмалю є у насінні рису та бульбах картоплі. В клітинних стінках рослин міститься також целюлоза— міцний, волокнистий, нерозчинний у воді полісахарид^Переважно з целюлози складаються деревина, корок, бавовна.
У грибів, тварин і людини резервним полісахаридом є глікоген, який у тварин відкладається здебільшого у м'язах, а у хребетних - ще й у печінці.
Серед структурних полісахаридів відомий також хітин. Він входить до складу клітинних стінок грибів і деяких зелених водоростей, а також кутикули членистоногих і деяких утворів безхребетних тварин.
Функції вуглеводів. У живих організмах вуглеводи виконують дві основні функції - енергетичну та будівельну.
Енергетична функція. Полісахариди та олігосахариди розщеплюються до моносахаридів з наступним окисненням до С02 і Н.,0. При повному розкладі граму цих речовин вивільнюється 17,6 кдж енергії. Крохмаль і глікоген, відкладаючись у клітинах, є резервом глюкози, а отже й енергії. У хребетних тварин глюкоза, всмоктуючись із кишечнику в кров, окиснюється з вивільненням енергії, а її надлишок відкладається в клітинах печінки та м'язах у вигляді глікогену. Під час інтенсивної праці, нервового напруження, при голодуванні посилюється розщеплення глікогену в печінці та м'язах. У членистоногих основну роль у забезпеченні енергією відіграє дисахарид трегелоза
Вуглеводи, на відміну від ліпідів і білків, здатні також і до без- кисневого розщеплення, що має винятково важливе значення для організмів, які живуть в умовах дефіциту кисню (наприклад, паразити внутрішніх органів людини і тварин.Будівельна, або структурна, функція вуглеводів полягає в тому, що вони входять до складу опорних елементів. Так, вам уже відомо, що хітин є головним компонентом зовнішнього скелета членистоногих і клітинної стінки грибів. Клітинні стінки рослин, утворені з целюлози, захищають клітини та підтримують їхню форму.
У надмембранних структурах тваринних клітин є олігосахаридні ланцюги. Вони сполучаються з білками та ліпідами. Ці речовини забезпечують зчеплення між клітинами.
висновки
Органічні сполуки — це основні хімічні речовини живих організмів. Вони утворюються завдяки здатності атомів вуглецю з'єднуватись між собою ковалентними зв'язками в ланцюги та приєднувати атоми кисню, водню й азоту.
Основні класи органічних сполук живих організмів - білки, нуклеїнові кислоти, вуглеводи та ліпіди. Органічні сполуки можуть бути мономерними, якщо вони складаються з невеликої кількості атомів вуглецю та інших елементів і деталі їхньої будови не повторюються в межах молекули. Сполучаючись між собою, мономери утворюють біополімери.
Вуглеводи - це сполуки, переважна більшість яких складається з вуглецю, водню та кисню. Деякі з вуглеводів мають у своєму складі ще атоми азоту, фосфору чи сірки. Серед вуглеводів розрізняють моносахариди, олігосахариди та полісахариди.
Вуглеводи виконують переважно енергетичну та будівельну
(структурну) функції.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ:
1. Які хімічні сполуки належать до органічних? Наведіть приклади. 2. Які хімічні елементи входять до складу вуглеводів? Дайте загальну характеристику вуглеводам. 3. Назвіть основні класи вуглеводів. Наведіть приклади. 4. Які фізико-хімічні властивості вуглеводів вам відомі? 5. Які функції виконують вуглеводи у клітині?
Подумайте: чому саме вуглеводам належить провідна роль в енергетичному обміні клітини?
ЛІПІДИ: СТРУКТУРА, ВЛАСТИВОСТІ
ТА ФУНКЦІЇ
Пригадайтеякі функції жирів в організмах людини і тварин?
Структура та властивості ліпідів.Ліпіди — нерозчинні у воді (гідрофобні) органічні сполуки, які можна вилучити з клітини (екстрагувати) за допомогою неполярних розчинників (ефіру, хлороформу, ацетону та інших). Ліпіди здатні створювати складні комплекси з білками, вуглеводами, залишками фосфорної кислоти тощо. Молекули ліпідів мають різну хімічну будову
Серед ліпідів найпоширеніші жириГВонн є основною речовиною жирових включень клітин. їхній вміст у клітині становить від 5 до 15% її сухої маси, а у клітинах жирової тканини — до 90%. У різних клітинних органелах вміст жирів - від 20 до 60%. Підвищений вміст жирів у нервовій тканині, у хребетних тварин - також у печінці, нирках, підшкірній клітковині, сальнику, у членистоногих - у жировому тілі. Жири є у молоці, у деяких рослин жирів багато в насінні та плодах (соняшник, волоський горіх, маслина тощо).
Сполуки ліпідів та фосфору (фосфоліпіди) входять до складу клітинних мембран.
До ліпідів також належать стероїди та воски. На відміну від жирів, стероїди не містять залишків жирних кислот.
Стероїди є важливим компонентом статевих гормонів, що виробляються корковим шаром надниркових залоз, вітаміну В тощо.
Воски виконують захисну функцію. У ссавців їх виділяють сальні залози шкіри; вони змащують шкіру і волосся. У птахів воски, які секретуе куприкова залоза, надають пір'ю водовідштовхувальних властивостей. Восковий шар вкриває листки наземних рослин і поверхню тіла наземних членистоногих, запобігаючи надмірному випаровуванню води. З воску бджоли будують соти.
Функції ліпідів. Одна з основних функцій ліпідів — енергетич- нс^ЛТри повному розщепленні 1 г жирів до С02 і Н20 виділяється 38,9 кДж енергії, тобто вдвічі більше, ніж при повному розщепленні такої ж кількості вуглеводів або білків, а також утворюється майже 1,1г води. Саме завдяки запасам жиру деякі тварини протягом досить тривалого часу обходяться без води. Наприклад, верблюди у пустелі можуть не пити 10—12 діб; ведмеді, бабаки та інші тварини під час сплячки не п'ють понад два місяці. Необхідну для життєдіяльності воду ці тварини дістають у результаті окиснення жиру.
Ще однією важливою функцією ліпідів є будівельна: вони складають основу біологічних мембран, входять до складу нервових волокон тоща7
(Захисна функція ліпідів полягає в захисті органів від механічних пошкоджень (наприклад, нирки вкриті м'яким жировим шаромД Накопичуючись у підшкірній жировій клітковині деяких тварин (китів, тюленів тощо), жири виконують теплоізоляційну функцію. Так, у синього кита шар жиру у підшкірній клітковині може перевищувати 50 см.
Висновки
Ліпіди — нерозчинні у воді (гідрофобні), але добре розчинні в неполярних розчинниках (ефірі, хлороформі, ацетоні тощо) органічні сполуки. Найпоширенішими сполуками серед ліпідів є жири. Жири відіграють теплоізоляційну функцію; при їх окис- ненні вивільняється значна кількість енергії (енергетична функція) й утворюється вода, що дає можливість деяким тваринам певний час не споживати воду. Будівельна функція ліпідів полягає у тому, що вони входять до складу біологічних мембран та інших структур.
До ліпідів належать також стероїди і воски. На відміну від жирів, стероїди не містять залишків жирних кислот. Стероїди є основою деяких гормонів, входять до складу вітаміну Б.
Тонкий шар восків вкриває поверхні листків наземних рослин і тіла суходільних членистоногих, запобігаючи надмірному випаровуванню води.
КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ:
1. Що таке ліпіди? 2. Які сполуки належать до ліпідів? 3. Які біологічні функції ліпідів? 4. Які фізико-хімічні властивості ліпідів?
Подумайте: що спільного та відмінного у фізико-хімічних властивостях та функціях вуглеводів і ліпідів?
ВІТАМІНИ. ГОРМОНИ. АЛКАЛОЇДИ
План
1.Вітаміни.
2.Гормони.
3.Фітогормони.
4.Алкалоїди.