chemiczne podstawy życia

Hierarchiczna budowa organizmów

atom pierwiastka - > związek chemiczny - > komórka - > tkanka-> narząd - > układ narządów - > organizm

PIERWIASTKI CHEMICZNE makroelementy

stanowią 0.01% lub więcej suchej masy organizmu

PIERWIASTKI CHEMICZNE MAKROELEMENTY pierwiastki biogenne

główne składniki związków organicznych np. węgiel C, wodór H, tlen O, azot N, fosfor P, siarka S

PIERWIASTKI CHEMICZNE MAKROELEMENTY pozostałe makelementy

wapń Ca, magnez Mg, potas K, sód Na, chlor Cl

PIERWIASTKI CHEMICZNE MIKROLELEMENTY

stanowią 0.01% suchej masy organizmów np. żelazo Fe, jod J, fluor F i inne

ZWIĄZKI CHEMICZNE nieorganiczne

-sole mineralne -woda

ZWIĄZKI CHEMICZNE organiczne

związki węgla -węglowodany (cukry, sacharydy) -białka -lipidy (tłuszcze) -kwasy nukleinowe

Budowa cząsteczki wody

a) nadbudowa polarna - biegun dodatni i ujemny B) cząsteczki wody połączone są wiązaniami wodorowymi H2O

Właściwości wody KAN

KOHEZJA - wzajemne przyciąganie się cząsteczek danej substancji. ADHEZJA - oddziałowywanie miedzyczasteczkowe stykajacych się substancji. Napięcie powierzchniowe - na styku powierzchni wody z powietrzem woda tworzy elastyczną wodę.

Właściwości wody RCG

Dobry rozpuszczalnik - umożliwia rozpuszczanie i transport substancji. Wysokie ciepło parowania. Duże ciepło właściwe. Gęstość zależy od temperatury - największą gęstość woda ma w temp. 4°C

WODA JAKO SKŁADNIK ORGAZNIMU

jej zawartość zależy od środowiska życia, etapu rozwoju, stanu zdrowia. Woda jest środowiskiem życia organizmów

Wykrywanie skrobii

Skrobia wybarwia się na ciemno granatowo (fioletowo) pod wpływem jodyny lub płynu Lugola

Węglowodany funkcje 1.

GŁÓWNE ŹRÓDŁO ENERGII - Proste: galaktoza, glukoza, fruktoza, Dwu: maltoza laktoza sacharoza

Węglowodany funkcje 2.

budulcowa i zapasowa - Dwu: sacharoza, Wielo: skrobia, glikogen, chityna, celuloza

Węglowodany funkcje 3.

Składnik kwasów nukleinowych - Proste: ryboza, deoksyryboza

MONOSACHARYDY

Cukry proste

POLISACHARYDY

wielocukry

Disachary

dwucukry

Białka

są polimerami zbudowanym z 20 różnych rodzajów aminokwasów

podział białek z, p Kkhm

-BIAŁKA PROSTE - zbudowane tylko z aminokwasów np. keratyna. BiAŁKA ZŁOŻONE - zbudowane z aminokwasów i części niebiałkowej np. kolagen, hemoglobina, mioglobina

cześć niebiałkowa

cukry, tłuszcze, kwasy nukleinowe

Funkcje białek E

ENZYMATYCZNA - enzym trawienny wytwarzany w żołądku i odpowiada za twarienie białek. STRUKTURALNA - keratyna - buduję włosy i paznokcie, kolagen buduję skórę ścięgna i więzadła. MAGAZYNUJACA- mioglobina gromadzi tlen w mięśniach

funkcjie białek T

TRANSPORTOWA - hemoglobina przenosi tlen i dwutlenekwegla ODPORNOŚCIOWA. OCHRONNA

ZNACZENIE białek

-regulują pracę organizmu -odpowiadają za ruch -wykrywają sygnały i przekazują je do wnętrza komórek - stanowią zapas substancji odżywczych -przenoszą elektronu

KKHM występowanie

Kolagen - skóra, ścięgna, więzadła. Keratyna - włosy, paznokcie. Hemoglobina - krew Mioglobina - mięśnie

Koagulacja

łączenie się cząsteczek koloidu (wysolenie) w większe struktury białek PROCES ODWRACALNY

Właściwości białek

ROZPUSZCZAJĄ SIĘ W WODZIE tworząc roztwór koloidalny, pod wpływem soli metali lekkich ulegają koagulacji

Czynniki CHEMICZNE

stężone kwasy i zasady sole metali ciężkich (np. rtęci) alkohole

Czynniki FIZYCZNE powodujące denaturację białek

-wysoka temp. -Promieniowanie UV -promieniowanie rentgenowskie -wysokie ciśnienie

Denaturacja

naruszenie struktury przestrzennej białka – ścinanie się białka PROCES NIEODWRACALNY

ZNACZENIE WODY

-środowisko życia organizmów -Napięcie pow. pozwala małym owadom unosić się na jej pow. -Dobry rozpuszczalnik środowisko, w którym mogą zachodzić reakcje chemiczne -Wysokie ciepło parowania – umożliwia organizmom termoregulację

ZNACZENIE WODY

Gęstość zależy od temp. - pozwala organ. Wodnym przetrwać zimę pod powierzchnią lodu -Duże ciepło właściwe – chroni organizmy przed nagłymi zmianami temp otoczenia i umożliwia utrzymanie stałej temperatury ciała

Maltoza

(cukier słodowy) (dwucukry) produkt rozkładu skrobi

Laktoza

(cukier mlekowy) (dwucukry) składnik mleka ssaków

Sacharoza

(cukier buraczany, trzcinowy) (dwucukry) główna forma transportowa cukrów u roślin

Skrobia

(wielocukry) materiał zapasowy u roślin

Glikogen

(wielocukry) Materiał zapasowy u zwierząt i grzybów, u człowieka w wątrobie i mięśniach

Galaktoza

(cukry proste) składnik laktozy

Celuloza

(wielocukry) Ściana komórkowa roślin, składnik błonnika pokarmowego

Chityna

(wielocukry) Buduje ściany komórkowe grzybów oraz szkielet zewnętrzny stawonogów (np. owadów)

glukoza

(cukry proste) podstawowe źródło energii

Fruktoza

(cukry proste) owoce

ryboza

(cukry proste) RNA – powstawanie białek

deoksyryboza

(cukry proste) DNA – nośnik informacji genetycznej

Lipidy (tłuszcze)

grupa związków zbudowana w większości z alkoholu i wyższych kwasów tłuszczowych

lipidy BUDOWA

- proste – woski, tłuszcze właściwe - złożone – fosfolipidy, glikolipidy

lipidy POCHODZENIE

- roślinne – oliwa, olej, masło kakaowe, olej kokosowy - zwierzęce – smalec, tran, łój, masło

lipidy KONSYSTENCJA

- stałe – masło, smalec, łój - ciekłe – olej, tran, oliwa

Hydrofilowe

lubią wodę

lipidy proste budowa

lipidy proste = Alkohol + 3 kwasy tłuszczowe

Właściwości tłuszczy

- nie rozpuszczają się w wodzie, są hydrofobowe (nie lubią wody) - mają mniejszą gęstość od wody – unoszą się na wodzie - rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych - benzyna

lipidy OBECNOŚĆ KWASÓW TŁUSZCZOWYCH

- nasycone – masło, łój, smalec - nienasycone – olej, oliwa

Kwasy tłuszczowe Nienasycone

mają co najmniej jedno wiązanie podwójne, występują w tłuszczach roślinnych, w temp. Pokojowej, postaci płynnej

Kwasy tłuszczowe Nasycone

Mają pojedyncze wiązania, występują w tłuszczach zwierzęcych, w temp. Pokojowej, postaci stałej

Tłuszcze właściwe właściwości

- wysokoenergetyczny materiał zapasowy organizmów - tworzą warstwę podskórną, która pełni funkcję termoizolacyjną - stanowią ochronę mechaniczną narządów wewnętrznych przed urazami

Fosfolipidy właściwości

pełnią funkcję ochronną – wchodzą w skład błon komórkowych

lipidy złożone budowa

Lipidy złożone = alkohol + kwasy tłuszczowe + dodatkowe związki

Cholesterol

klasyczny steroid

Woski właściwości

- chronią rośliny przed nadmiernym parowaniem wody - budują plastry w ulu - tworzą nieprzemakalną powłokę

rodzaje kwasów nukleinowych

DNA RNA

cholesterol właściwości

- usztywnienie błon komórkowych - niezbędny do syntezy witaminy D - synteza hormonów

Jedna z zasad

RNA – uracyl DNA -tymina

budowa nukleotydu

1. reszta kwasu fosforowego 2. cukier -RNA lub DNA 3. Jedna z zasad – adenina, guanina, cytozyna, uracyl, tymina

RNA

kwas rybonukleinowy

DNA

kwas deoksyrybonukleinowy

występowanie dna i rna

DNA – komórki eukariotyczne – roślinna, zwierzęca, grzybowa RNA – jądro komórkowe, rybosomy

Zasada komplementarności

A=T / A=U C=G /C=G

budowa kwasów nukleinowych

DNA- dwie nici, które są ze sobą połączone i spiralnie skręcone (podwójna helisa) RNA – jedna nić RNA

Inne rodzaje nukleotydów

-ATP – główne źródło energii - NAD+, NADP+, NADPH, FAD – akceptory elektronów i protonów

rodzaje RNA

rRNA – rybosomy RNA tRNA – transportujący RNA mRNA – informujący RNA