5. Неорганические вещества клетки: вода и минеральные соли, их значение. Буферные свойства клетки.

Вода выполняет следующие важнейшие функции:

- Вода – растворитель полярных веществ, например солей, сахаров, спиртов и др.

- Вода обладает высокой удельной теплоемкостью

- вода характеризуется высокой теплотой парообразования

- вода обеспечивает передвижение веществ в клетке и организме, поглащение вещества и выведение продуктов метаболизма

Минеральные соли: молекулы солей в водном растворе распадаются на катионы (K, Na, Ca, Mg, NH₄) и анионы (C, H₂PO₄, HPO₄,HCO₃ , NO₃, SO₄). Они используются для образования опорных структур клетки и организма. Кислотность или основность раствора определяется концентрацией в ней Н. Изменение значения Н в клетке (7,0) на 1 единицу губительно для клетки. Постоянство Н в клетке поддерживается благодаря буферным свойствам клетки их содержимого. Буферным называют раствор, содержащий смесь какой – либо кислоты и ее растворимой соли. Являясь компонентами буферных систем организма, ионы определяют их свойства – способность поддерживать Н на постоянном уровне.

6. Органические соединения: белки. Их состав, строение, свойства и функции.

В состав белков входят мономеры 20 типов. Такими мономерами являются аминокислоты. Образование линейных молекул белков происходит в результате соединения аминокислот друг с другом. Выделяют первичную, вторичную, третичную и четвертичную структуры белков. Первичная определяется порядком чередования аминокислот в полипептидной цепи. В живой клетке многие молекулы белков представляют собой спираль – вторичная структура белковой молекулы. В результате взаимодействия различных остатков аминокислот спирализированная молекула белка образуют клубок – третичная структура. Некоторые белки состоят из нескольких цепей различающихся по первичной структуре. Объединяясь вместе, они создают сложный белок, обладающий четвертичной структурой. Способность белков к обратимому изменению пространственной структуры в ответ на действия физических или химических факторов лежит в основе раздражимости. Белки обладают свойством амфотерности, то есть в зависимости от условий проявляют как кислотные, так и основные свойства. Белки различаются по степени растворимости. Денатурация белка наз. Любые изменения в его биологической активности и физико-химических свойствах, связанные с потерей 4, 3,2 структуры. Структурная роль – в клетках из готовых аминокислот строятся собственные белки, характерные для данного организма. Белки являются обязательным компонентом всех клеточных структур. Быстрое протекание реакций обеспечивают биологические катализаторы - ферменты, все они белки. В специальных клетках животных и растений производятся регуляторы физиологических процессов – гормоны, они управляют активностью ферментов. На попадание бактерий или вирусов в кровь организм реагирует выработкой специальных защитных белков – антител. Белки источники энергии.

7. Органические соединения: липиды, углеводы. Состав, свойства, функции. Их значение в организме человека

Углеводы

Содержание углеводов в животных клетках составляет 1-5%, а в некоторых клетках растении достигает 70%.

Различают три основных класса углеводов: моносахариды, олигосахариды и полисахариды, различающиеся числом мономерных звеньев.

Моносахариды – бесцветные, твердые кристаллические вещества, легко растворимые в воде, но нерастворимые в неполярных растворителях, имеющие, как правило, сладковатый вкус. В зависимости от числа атомов различают триозы, тетрозы, пентозы, гексозы и гептозы. Наиболее распространены в природе гексозы (глюкоза, фруктоза) – основные источники энергии в клетках (при полном расщеплении 1г глюкозы высвобождается 17,6 кДж энергии) и пентозы (рибоза, дезоксирибоза), входящие в состав нуклеиновых кислот.

Два или несколько ковалентно связанных друг с другом с помощью гликозидной связи моносахарида образуют ди -  или олигосахариды. Дисахариды также широко распространены в природе: наиболее часто встречается мальтоза, или солодовый сахар, состоящий из двух молекул глюкозы.  

Биологическое значение углеводов состоит в том, что они являются мощным и богатым источником энергии, необходимой клетке для осуществления различных форм активности. Полисахариды – удобная форма накопления энергоемких моносахаридов, а также незаменимый защитный и структурный компонент клеток и тканей животных, растений и микроорганизмов. Некоторые полисахариды входят в состав клеточных мембран и служат рецепторами, обеспечивая узнавание клеток друг другом и их взаимодействие.

Липиды

Липиды представляют собой органические вещества, не растворимые в воде, но растворимые в неполярных растворителях – эфире, хлороформе, бензоле. Они обнаруживаются во всех без исключения клетках и разделены на несколько классов, выполняющих специфические биологические функции. Наиболее распространенными в составе живой природы являются нейтральные жиры, или триацилглицерины, воска, фосфоролипиды, стеролы.

Содержание липидов в разных клетках сильно варьирует: от 2 – 3 до 50 – 90 % в клетках семян растении и жировой ткани животных.

Структурными компонентами большинства липидов являются жирные кислоты. Жирные кислоты являются ценным источником энергии. При окислении 1г жирных кислот высвобождается 38 кДж энергии и синтезируется в два раза большее количество АТФ, чем при расщеплении такого же количества глюкозы.