Красильникова Т.В. Биология. 10-11 классы: Наглядный справочник

Подождите немного. Документ загружается.

дисахариды

дисахариды —  углеводы, мо-

лекулы которых состоят из двух

молекул моносахаридов Имеют

приятный сладкий вкус, хорошо

растворяютсявводе

 

 Сахароза=Глюкоза+Фруктоза Мальтоза=Глюкоза+Глюкоза

Полисахариды

Полисахариды состоят из боль-

шого количества моносахаридов

Отличаются между собой составом

мономеров,длинойистепеньюраз-

ветвленностиПолисахаридыпочти

нерастворяютсявводеинеимеют

сладкоговкуса



 Крахмал



 Целлюлоза

Полисахариды (по составу)

Гомополисахариды

(одинвидмоносахаридов)

Гетерополисахариды

(разныевидымоносахаридов)

Тема 2. органические вещества

Функции полисахаридов

Функция Характеристика

Энергетичес-

кая

ОсновнойисточникэнергииРасщепляютсядомоносахаридовспоследующимокис-

лениемдоСО

иН

ОПрирасщеплении1гуглеводоввыделяется17,6кДжэнергии

Структурная

ВходятвсоставоболочекклетокинекоторыхорганеллУрастенийполисахариды

выполняютопорнуюфункцию

Запасающая

Накапливаютсявтканяхрастений(крахмал)иживотных(гликоген)Использу-

ютсяпривозникновениипотребностивэнергии

Защитная

Секреты,выделяющиесяразнымижелезами,обогащеныуглеводами,например

глюкопротеидами,защищающимистенкиполыхорганов(пищевод,желудок,брон-

хи)отмеханическихповреждений,проникновениявредныхбактерийивирусов

липиды

липиды — нерастворимые в во-

де,нохорошорастворимыевнепо-

лярных веществах (эфире, ацетоне

итп)органическиесоединения

Липиды

Жирообразныевещества:фосфолипиды,гликолипиды,

стероиды,липопротеиды,воски,жирныекислоты

Жиры

Cтроение и виды жиров

СхемастроениямолекулыжираR

,R



—остаткижир-

ныхкислот,покоторымразличаютсяжиры

Наиболеераспространеннымисоедине-

ниямисредилипидовявляютсяжиры,

всоставкоторыхвходяттрехатомный

спиртглицериниостаткижирных

кислот

Жиры

Твердые

Преимущественноживотныежиры

Всоставемолекулбольше

насыщенныхжирныхкислот

Жидкие

Преимущественнорастительныежиры

Всоставемолекулмного

ненасыщенныхжирныхкислот

раздел І

1

Функции жиров

Функция Характеристика

Энергетическая Приполномокислении1гжиравыделяется8,9кДжэнергии

Запасающая

Жирыоткладываютсявтканях,формируярезервныеэнергетическиезапасы

Запасыжировмогутбытьисточникомметаболическойводы(уверблюдов)

Защитная

Жировыеотложениязащищаюторганизмивнутренниеорганыотмеханичес-

кихповреждений

Теплоизоляци-

онная

Жировыеотложения,подкожнаяжироваяклетчаткапредотвращаюттепловые

потери

Строение и функции жирообразных веществ

 Фосфолипиды —содержатостатокфосфорнойкислоты,входятвсоставклеточныхмембран

Гликолипиды —соединениялипидовсуглеводамиЯвляютсясоставнойчастьютканеймозга

инервныхволокон

Липопротеиды —комплексныесоединенияразнообразныхбелковсжирами

Стероиды —важныекомпонентыполовыхгормонов,витаминаD

Воска —выполняютзащитнуюфункцию:умлекопитающих—смазываюткожу

иволосы,уптиц—придаютперьямводоотталкивающиесвойства,урасте-

ний—предотвращаютчрезмерноеиспарениеводы

Белки

Белки — высокомолекулярные

нерегулярныегетерополимеры,мо-

номерами которых являются ами-

нокислотыВсоставбелковвходят

20различныхаминокислот

аминокислоти — структурные мономеры белков

Схемастроениямолекулыаминокислоты;R—аминокислотныйрадикал,

покоторомуразличаютсяаминокислоты

Аминокислоты соединяются

между собой ковалентной связью

между карбоксильной группой од-

ной аминокислоты и аминогруп-

пой — другой Такая связь назы-

вается пептидной Аминокислоты

объединяются с помощью пептид-

ныхсвязейвпептиды

Схема образования пептидной связи

Тема 2. органические вещества

види белков (по составу)

Функциональные свойства бел-

ков обусловлены последователь-

ностью аминокислотных остатков

ипространственнойструктуройпо-

липептиднойцепи

Белки

Простые(протеины)

Состояттолько

изаминокислот

Сложные(протеиды)

Состоятиз

аминокислотивеществ

небелковойприроды

Пространственная структура белков

Структура Характеристика

Первичная

Определяетсяпорядкомчередованияаминокислотвпептиднойце-

пиАминокислотысоединяютсякрепкойпептиднойсвязью

Вторичная

СпиральнозакрученнаябелковаяцепочкаЗавиткиспиралиудер-

живаютсяводороднымисвязямимеждуСО-иNH-группами,распо-

ложенныминасоседнихвитках

Третичная

Возникаетвследствиезакручиваниявторичнойструктурывклубок

(глобулу)Клубокудерживаетсягидрофобными,ионнымииводо-

роднымивзаимодействиями

Четвертичная

ФормируетсянесколькимиглобуламибелкаУстойчивуюконфи-

гурациюобразуютгидрофобные,электростатическиеиводородные

связи

раздел І

нарушение природной структуры белка

Подвлияниемразличныхфизико-

химическихфакторов(действиекон-

центрированных кислот и щелочей,

тяжелых металлов, высокой темпе-

ратуры и тп) структураи свойства

белковмогутизменятьсяПроцессна-

рушенияприроднойструктурыбелка

или разворачивание полипептидной

цепибезразрушенияпептидныхсвя-

зейназываетсяденатурацией

Денатурация имеет необрати-

мый характер Однако на первых

стадиях, при условии прекраще-

ния действия отрицательных фак-

торов, белок может восстанавли-

вать свое нормальное состояние

(ренатурация)

Процесс разрушения первичной

структуры белков всегда необра-

тим,онназываетсядеструкцией

Функции белков

Функция Характеристика

Ферментативная

(биокатализ)

Ферментыобеспечиваюттечениехимическихреакцийвклеткепринизких

температурах,невысокомдавлениииоченьмаленькихконцентрациях

Строительная

(структурная)

Основнойстроительныйматериалклетки(мембран,органоидов)

Защитная

Белки-антителаспособны«различать»иуничтожатьболезнетворныемик-

роорганизмыБелки-гистонызащищаютмолекулыДНКотповреждений

Белковыефакторысвертываниякровизащищаюторганизмоткровопотерь

Регуляторная(гумо-

ральная,гормональ-

ная)

Нарядуснервнойсистемойгормоныбелковойприродыруководятработой

различныхоргановивсегоорганизмачерезсистемухимическихреакций

Сигнальная

Отдельныебелкиклеточныхмембраносуществляютприемсигналов

ипередачуихвнутрьклетки

Сократительная

(двигательная)

Всевидыдвиженийвырабатываютсяособымивидамисократительных

белков

Транспортная Транспортныебелкикровипереносяткислородиорганическиевещества

Энергетическая Приокислении1гбелкаосвобождается17,2кДжэнергии

Схема ферментативной реакции

 фермент(С)исубстраты(А,В); фермент-субстратный фермент(С)

  комплекс(АВС), ипродуктреакции(АВ)

Тема 2. органические вещества

нуклеиновые киСлоты

В 1868 г швейцарский врач

И Ф Мишер обнаружил в ядрах

лейкоцитов, входящих в состав

гноя,веществакислотнойприроды,

которые он назвал нуклеиновыми

кислотами(отлатnucleus—ядро)

Со временем нуклеиновые кисло-

тыбылиобнаруженывовсехрасти-

тельных и животных клетках, ви-

русах,бактерияхигрибах

нуклеиновые кислоты — слож-

ные высокомолекулярные биопо-

лимеры, мономерами которых яв-

ляются нуклеотиды Молекула

нуклеотидасостоитизтрехчастей

Строение нуклеотида

Молекулануклеотидасостоитизтрехчастей—азотистогоосно-

вания,моносахарида(пентозы)иостаткафосфорнойкислоты

Участвуютвбиосинтезебелка

Взависимостиотвидапентозывсоставенуклеотидаразлича-

ютдезоксирибонуклеиновые кислоты (днк),всоставкото-

рыхвходятостаткидезоксирибозы,ирибонуклеиновые кис-

лоты (рнк),содержащиеостаткирибозы

ВмолекулахДНКиРНКестьостаткиазотистыхоснований:аде-

нина(А),гуанина(Г),цитозина(Ц)Крометого,всоставДНКвхо-

дитостатоктимина(Т),аРНК—урацила(В)Тритипаазотистых

основанийуДНКиРНКобщие,ачетвертымиониотличаются

Строение молекулы нуклеиновой кислоты

Отдельные нуклеотиды соеди-

няютсямеждусобойвцепьзасчет

особых «мостиков», возникающих

междуостаткамипентоздвухсосед

нихнуклеотидовприучастииостат-

ковфосфорнойкислоты

Нуклеиновым кислотам присуща

первичнаяструктура—определенная

последовательностьразмещениянук-

леотидов,атакжеболеесложноепро

странственноестроение,котороефор-

мируетсязасчетводородныхсвязей

виды нуклеиновых кислот

Нуклеиновые кислоты

ДНК

Содержатсявядре,митохондриях

ипластидахНосительихранитель

наследственнойинформации

РНК

Содержатсявядре,цитоплазме,

митохондрияхипластидах

Дезоксирибоза

Цитозин

Остаток



фосфорной

кислоты

раздел І

рибонуклеиновая кислота

Виды РНК

Информаци-

онная(иРНК)

ПредставляетсобойкопиюопределенногоучасткамолекулыДНКиперено-

ситгенетическуюинформациюотДНКкместусинтезаполипептиднойцепи

Молекуланестабильнаяибыстрораспадаетсянануклеотиды

Транспортная

(тРНК)

Присоединяетаминокислоты,транспортируетихкместусинтезабелковых

молекулКаждаяизаминокислоттранспортируетсясвоейтРНКИмеетпос-

тояннуювторичнуюструктурувформелистаклевера

Рибосомаль-

ная(рРНК)

Взаимодействуясрибосомальнымибелками,обеспечиваетопределен-

ноепространственноерасположениеиРНКитРНКнарибосоме,выполняя

структурнуюфункцию

дезоксирибонуклеиновая кислота

В 195 г английские ученые

Дж Уотсон и Ф Крик предложи-

лимодельпространственнойструк-

турыДНКОнипоказали,чтоДНК

состоитиздвухполинуклеотидных

цепей, спирально закрученных од-

навокругдругойДвойнаяспираль

стабилизированаводороднымисвя-

зями между азотистыми основани-

ями разных цепей так, что против

аденинаоднойцепивсегдастоитти-

миндругой, а гуанина — цитозин

Многократноеповторениеэтихсвя-

зейпридаетбольшуюустойчивость

двойнойспиралиДНКПриопреде-

ленныхусловиях(действиекислот,

щелочей,нагреваниеитп)проис-

ходитденатурацияДНК—разрыв

водородных связей между компле-

ментарнымиазотистымиосновани-

ями Денатурированная ДНК мо-

жет восстановить двуспиральное

строение благодаря установлению

водородных связей между компле-

ментарными нуклеотидами — этот

процессназываетсяренатурацией

ДжеймсУотсон(р1928) ФренсисКрик(1916—2004)

Пространственная структура ДНК

Четкоесоответствиенуклеотидоввдвухцепях

ДНКназываетсякомплементарностью(отлат

комплементум—дополнение)Расстояниемеж-

дусоседнимиазотистымиоснованиямисостав-

ляет0,4нм,шагспиралисодержит10парос-

нованийиравен,4нм,аеедиаметр—около

2нм

Тема 2. органические вещества

репликация днк

Принцип комплементарности

лежитвосновеспособностимолеку-

лыДНКкрепликации—самоудво-

ению

новыецепиДНК

5′

′

фрагмент

Оказаки

исходная

спиральДНК

ДНК-полимераза

5′

′

5′

′

′

Схема репликации ДНК

аденозинтрифосфорная кислота

Триостатка

фосфорнойкислоти

Рибоза

Аденин

АТФАДФ+Р+QАМФ+2Р+Q

аденозинтрифосфорная кислота

(аТФ)—нуклеотид,всоставкоторо-

говходитазотистоеоснованиеаде-

нин,углеводрибозаитриостатка

фосфорнойкислоты

МолекулаАТФявляетсяуниверсаль-

нымхимическимаккумулятором

энергиивклетках

Остаткифосфорнойкислотысвязаны

макроэргичными связямиКогдаот

АТФотщепляетсяодиностатокфос-

форнойкислоты,образуетсяАДФ—

аденозиндифосфорнаякислотаивы-

деляется40кДжэнергии

раздел І

раздел ІІ. клеТочный уровень

организации жизни

Тема 1. клетка

цитология — наука о СтРоении и функциях клетки

клетка — структурно-функцио-

нальная единица живого орга-

низма Это элементарная живая

система, которая способна к само-

воспроизведению Клетка лежит

в основе строения и развития всех

организмов, это наименьшая часть

организма,наделеннаяегопризна-

ками Клетки живых организмов

отличаются по форме, размерам,

особенностям организации и фун-

кциям Размеры большинства кле-

токот10до100мкмКлетки,изко-

торых состоят разные организмы,

неидентичны,новсеониобразова-

ныпоодномупринципу,чтосвиде-

тельствует об общности происхож-

денияживыхорганизмов

история изучения клетки

Год Ученый Вклад в развитие науки

1665 ГГук

Обнаруженаклеточнаяструктурапробковойткани,введено

понятие«клетка»

1674—

1676

АЛевенгук

Открытыбактерииипростейшие,описаныпластиды(хро-

матофоры),эритроциты,сперматозоидыиразнообразные

микроструктурырастенийиживотных

1827 КБер Открытыяйцеклеткимлекопитающих

181 ГБроун ОткрытоклеточноеядроОписаноядрорастительнойклетки

189 ТШванн,ГШлейден Сформулированыосновыклеточнойтеории

1858 ГВирхов Сформулированоположение«каждаяклетка—изклетки»

1868 ИФМишер Открытынуклеиновыекислоты

1871 ННЛюбавин Установлено,чтобелкисостоятизаминокислот

1878 ВФлеминг Открытомитотическоеделениеживотныхклеток

1892 ДИИвановский Открытывирусы

1898 ВИБеляев Описанмеханизммейозаимитозаурастений

1944 ОЭвери

ДоказанагенетическаярольДНКкакносителянаслед-

ственнойинформации

195 ДжУотсон,ФКрик

СозданамодельпространственнойструктурыДНК,,схема

репликацииДНК

Тема 1. клетка

основные положения клеточной теории

клеточная теория — учение

оклетках,какобразованиях,кото-

рыесоставляютосновустроенияор-

ганизмовживотныхирастений,то

естьобщностьклеточногостроения

вживойприроде

НемецкийбиологТШваннв189гсформулировалосновныеположенияклеточнойтеории:

— всеживыеорганизмысостоятизклеток;

— клеткиживотныхирастенийсходныпостроениюихимическомусоставу

В1858гнемецкийпатологРВирховдоказал:

— каждаяклеткапроисходитотклетки;

— внеклетокнетжизни

ЭстонскийученыйКБэрв1827готкрыляйцеклеткумлекопитающихидоказал,чтомногоклеточ-

ныеорганизмыначинаютсвоеразвитиесоднойклетки—оплодотвореннойяйцеклетки(зиготы):

— клетка—нетолькоединицастроения,ноиединицаразвитияживыхорганизмов

Положениясовременнойклеточнойтеории:

— клетка—элементарнаяединицастроенияиразвитиявсехживыхорганизмов;

— клеткивсеходноклеточныхимногоклеточныхорганизмовсходныпопроисхождению(гомоло-

гичны),строению,химическомусоставу,основнымпроцессамжизнедеятельности;

— каждаяноваяклеткаобразуетсяисключительновследствиеразмноженияматеринскойпутем

деления;

— умногоклеточныхорганизмов,развивающихсяизоднойклетки—зиготы,споры—различные

типыклеток,формируютсяпутемихспециализациинапротяжениииндивидуальногоразвития

особииобразуютткани;

— изтканейформируютсяорганы,которыетесносвязанымеждусобойиподчиненынейрогумо-

ральнымииммуннымсистемамрегуляции

Методы цитологических исследований

Метод Сущность метода

Световаямикроскопия

ПрохождениелучейсветачерезобъектисследованийУвеличение

в2—тысячиразИзучениеобщегопланастроенияклеткииееорга-

нелл,размерыкоторыхменьше200нмПрименениекрасителей,ко-

торыеизбирательноокрашиваютотдельныеорганеллыилиихком-

понентыМетодприжизненногоизученияклетокпозволяетизучить

определенныепроцессыжизнедеятельностиклеток

Электроннаямикроско-

пия

ПрохождениепотокаэлектроновчерезобъектИзучениестроения

клеткииеёорганеллподувеличениемот500тысразиболееМетод

растровой(сканирующей)электронноймикроскопиипозволяетпро-

вестиизучениеструктурыповерхностиклеток,отдельныхорганелл

Потокэлектроновприэтомнепроходитчерезобъектисследования,

аотражаетсяотегоповерхности

Методмеченыхатомов

ВведениевклеткувеществсрадиоактивнымиизотопамиМетодпоз-

воляетпроследитьзамиграциейвеществвклетке,ихпревращения-

ми,обнаружитьлокализациюихарактербиохимическихпроцессов

раздел ІІ