Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Задания / Кириленко,_А_А_Биология_ЕГЭ_Раздел_«Молекулярная_биология»

.pdf
Скачиваний:
21
Добавлен:
28.01.2026
Размер:
10.83 Mб
Скачать

Глава I. Теоретический материал

 

 

Окончание табл.

 

Свойство

Роль в клетке

7

Вязкость (из-за на­

Уменьшает трение, участвует в образовании слизей

 

личия водородных

и др. смазывающих жидкостей

 

связей между моле­

 

 

кулами)

 

8

Высокое поверх­

Обеспечивает адсорбционные процессы, передви­

 

ностное натяжение

жение растворов по тканям, передвижение мелких

 

 

организмов по поверхности воды

9Расширение при Обеспечивает теплоизоляцию организмов в воде замерзании (каждая в зимнее время (вода имеет максимальную плотность молекула воды спо­ при 4 °C, лёд легче воды и поэтому плавает на её по­ собна образовывать верхности)

четыре водородные

связи)

6.5. Минеральные соли: функции

Минеральные соли в водных растворах диссоциируют на катио­ ны (положительные ионы) и анионы (отрицательные ионы).

 

Функция

Значение

1

Сохранение

За счёт буферных систем происходит регуляция pH среды.

 

кислотно-

Фосфатная буферная система поддерживает pH внутри­

 

щелочного

клеточной среды в пределах 6,9—7,4. Бикарбонатная — на

 

равновесия

уровне 7,4 во внеклеточной жидкости и в крови. Анионы

 

 

слабых кислот и слабые щёлочи связывают ионы водо­

 

 

рода и гидроксид-ионы, благодаря чему реакция внутри

 

 

клетки практически не меняется

2

Активация фер­

Некоторые катионы являются активаторами и компонен­

 

ментов

тами различных ферментов, витаминов и гормонов

3

Структурная

Различные неорганические вещества служат источником

 

 

для синтеза органических молекул или участвуют в обра­

 

 

зовании внутреннего и наружного скелетов организмов

4Создание мем­ Внутри клетки преобладают ионы К+, а снаружи — ионы бранных потен­ Na+ и С1_. В результате образуется разность потенциалов

циалов клеток внешней и внутренней поверхности мембраны клетки

30

6. Химический состав клетки

Окончание табл.

Функция

Значение

5Создание осмо­ Внутри клетки концентрация ионов солей выше, что тического дав­ обеспечивает поступление в клетку воды, создаёт тургор­

ления

ное давление

6.6. Биополимеры

Биологические полимеры — высокомолекулярные органические соединения, молекулы которых состоят из большого числа повто­

ряющихся звеньев — мономеров. К биополимерам относятся белки

(состоят из аминокислот), нуклеиновые кислоты (состоят из нуклео­

тидов)', полисахариды и их производные (состоят из моносахаридов).

По форме биополимеры могут быть линейными (белки, нуклеи­ новые кислоты, целлюлоза) или ветвящимися (гликоген, крахмал).

Свойства биополимеров

Свойство

Значение

Кооперативность Тесная взаимосвязь всех функциональных групп, т.е. взаи­ модействие одних групп полимера изменяет характер взаи­ модействия других его групп. Например, связывание кисло­ рода белком эритроцитов крови — гемоглобином

Способность об­ Такие комплексы могут возникать как между отдельны­ разовывать ин­ ми частями молекулы, так и между разными молекулами. терполимерные Благодаря образованию комплексов осуществляются био­

комплексы

синтез белков, нуклеиновых кислот, регуляция обмена ве­

 

ществ и другие биологические процессы -

6.7. Углеводы: классификация, свойства и функции

 

Моносахариды

Олигосахариды

Полисахариды

Особенности

Бесцветные,

В большей степени

Полимеры, состоящие

строения

твёрдые кри­

представлены диса­

из моносахаридов,

и свойства

сталлические

харидами,

линейные (целлюлоза)

31

Глава I. Теоретический материал

 

 

 

Окончание табл.

 

Моносахариды

Олигосахариды

Полисахариды

 

вещества,

растворимы в воде,

или разветвлённые

 

хорошо раство­

обладают сладким

(гликоген), нераство­

 

ряются в воде,

вкусом

римы в воде, не имеют

 

имеют сладкий

 

сладкого вкуса; могут

 

вкус

 

образовывать соеди­

 

 

 

нения с липидами

 

 

 

(гликолипиды) и бел­

 

 

 

ками (гликопротеины)

Примеры

Пентозы (рибо­

Мальтоза (состоит

Целлюлоза, крахмал,

 

за, дезоксири­

из 2 молекул глю­

гликоген, хитин

 

боза); гексозы

козы), лактоза (га­

 

 

(глюкоза, фрук­

лактоза + глюкоза),

 

 

тоза, галактоза)

сахароза (глюкоза +

 

 

 

фруктоза)

 

Функции 1. Энергетическая — основной источник энергии, при полном расщеплении 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии.

2.Запасающая — крахмал (у растений) и гликоген (у животных

игрибов).

3.Строительная — входят в состав нуклеиновых кислот, клеточ­

ных мембран, клеточных стенок растений и грибов.

4.Рецепторная — гликопротеины, которые входят в состав кле­ точных мембран, обеспечивают узнавание клетками друг друга.

5.Защитная — растворы углеводов защищают от механических повреждений ткани и органы

6.8.Липиды: классификация, особенности

ифункции

Простые липиды

Сложные липиды

Липоиды

Особенности Сложные эфиры

Сложные эфиры

Жироподобные

спиртов с жирными

спиртов с жирными

вещества, предше­

кислотами, гидро­

кислотами и други­

ственники или про­

фобные, легче воды,

ми группами

изводные липидов

способны подвер­

 

 

гаться гидролизу

 

 

(омылению), в воде

 

 

32

6. Химический состав клетки

Продолжение табл.

 

Простые липиды

Сложные липиды

Липоиды

 

нерастворимы; пла­

 

 

 

стичные вещества,

 

 

 

обладающие водо­

 

 

 

отталкивающими

 

 

 

свойствами

 

 

 

Примеры

1. Нейтральные

1. Фосфолипиды — Жирные кислоты,

 

жиры — сложные

сложные эфиры глицерин, холесте­

 

эфиры трёхатомно­

трёхатомного спир­

рин, жёлчные кис­

 

го спирта глицерина

та глицерина, жир­

лоты, жирораство­

 

и жирных кислот.

ных кислот и фос­

римые витамины

 

2. Воски — сложные

форной кислоты.

(A, D, Е, К), стеро­

 

эфиры одноатомных

2. Гликолипиды — идные гормоны

 

спиртов и жирных

соединения, постро­

 

 

кислот

 

енные из липидного

 

 

 

 

и углеводного ком­

 

 

 

 

понентов.

 

 

 

 

3. Липопротеиды —

 

 

 

 

комплексы липидов

 

 

 

 

и белков

 

Функции

1. Энергетическая — Структурная —

1. Регуляторная —

 

при полном

 

принимают участие

гормоны регули­

 

расщеплении 1 г

в образовании

руют рост, диф­

 

жира освобождается

мембран

ференцировку,

 

38,9 кДж энергии.

 

размножение,

 

2. Запасающая — от­

 

адаптации, обмен

 

кладываются в клет­

 

веществ.

 

ках жировой ткани,

 

2. Каталитиче­

 

источник

энергии

 

ская — витамины

 

во время

спячки,

 

являются кофакто­

 

миграций, голода.

 

рами ферментов

 

3. Источник мета­

 

 

болической воды — при окислении 1 г жира образуется 1,1 г воды.

4. Защитная —

f

амортизация орга­ нов, теплоизоляция, воск образует

33

Глава I. Теоретический материал

Окончание табл.

Простые липиды

Сложные липиды

Липоиды

водоотталкивающее покрытие, предохра­ няя от смачивания

6.9. Белки: строение, свойства и функции

Белки — биологические гетерополимеры, мономерами которых

являются аминокислоты. В образовании природных белков участ­ вует 20 аминокислот, из них для человека 8 являются незаменимыми, так как не могут синтезироваться в организме и должны поступать с пищей, — это лизин, валин, лейцин, изолейцин, треонин, фенил­ аланин, триптофан и метионин. Аминокислоты имеют общий план

строения (рис. 1) и между собой различаются только радикалами.

Соединяясь, молекулы аминокислот образуют прочные ковалентные полярные связи — пептидные связи (рис. 2).

радикал

Рис. 1. Строение молекулы аминокислоты

Н

ROHR

о

\

I II I

I

 

N-C-C-N-C-C

/

I '-т—' I

\

НН

н

он

пептидная связь

Рис. 2. Образование пептидной связи

34

6. Химический состав клетки

Структура белковой молекулы

Структура

Характеристика

Ъга связи

Схема

белка

 

 

 

Первичная

Линейная структура —

Пептидная

 

 

последовательность

 

 

 

аминокислот в полипеп-

 

 

 

тидной цепи, которая

 

 

 

определяет все другие

 

 

 

структуры молекулы,

 

аминокислоты

 

а также свойства и функ­

 

 

ции белка

 

 

Вторичная

Закручивание полипеп-

Водородные

 

 

тидной цепи в спираль

связи

 

 

(а-спираль), например

 

 

 

кератин; или складыва­

 

 

 

ние в «гармошку» (Р-спи-

 

 

 

раль)

 

 

Третичная

— Глобулярный белок:

Ионные,

 

 

упаковка вторичной

водородные,

 

 

структуры в глобулу;

дисульфидные,

 

 

- Фибриллярный белок:

гидрофобные

 

 

несколько вторичных

 

 

 

структур, уложенных

 

 

 

параллельными слоя­

 

 

 

ми, или скручивание

 

 

 

нескольких вторичных

 

 

 

структур наподобие

 

 

 

каната в суперспираль

 

 

Четвертичная

Встречается редко.

Ионные, водо­

 

 

Комплекс из нескольких

родные, гидро­

 

 

третичных структур орга­

фобные

 

 

нической природы и неор­

 

 

 

ганическое вещество, на­

 

 

 

пример, гемоглобин

 

 

Окончательную доработку структуры белка на постгрансляционном этапе называют фолдингом. Фолдинг осуществляется специфи­

ческими ферментами — шаперонами.

35

6. Химический состав клетки

5. Термолабильные (проявляют свою активность в узких темпе­ ратурных диапазонах).

Под влиянием различных факторов: высокой температуры, дей­ ствия химических веществ, облучения, механического воздействия — может произойти разрушение структур белковой молекулы. Нару­ шение природной структуры белка называется денатурацией. Если

воздействие перечисленных факторов было недолгим и несильным,

то белок может вернуть свою природную структуру — обратимая денатурация (ренатурация), если же воздействие было долгим или сильным, то происходит нарушение не только третичной и вторич­

ной структур, но и первичной — необратимая денатурация (рис. 4).

Рис. 4. Денатурация белка:

/ — молекула белка до денатурации; 2 — денатурированный белок; 3 — восстановление исходной молекулы белка (ренатурация)

Классификация белков

По

Простые

Состоят только

Альбумины (яичный,

структуре

белки

из полипептид-

сывороточный);

 

(протеины)

ных цепей

глобулины (антитела

 

 

 

крови, фибрин)

 

Сложные

Содержат поли-

Хромопротеиды (гемо­

 

белки

пептидные цепи

глобин, миоглобин,

 

(протеиды)

и небелковый

хлорофилл, цитохромы)

 

 

компонент

содержат окрашенные

 

 

 

небелковые компоненты

37

Глава I. Теоретический материал

 

 

 

Окончание табл.

По

Простые

Состоят только

Альбумины (яичный,

структуре

белки

из полипептид-

сывороточный);

 

(протеины)

ных цепей

глобулины (антитела

 

 

 

крови, фибрин)

 

 

 

Гликопротеиды (муцин

 

 

 

слюны, мукоиды,

 

 

 

иммуноглобулины) —

 

 

 

белок + углеводы

 

 

 

Липопротеиды (компо­

 

 

 

ненты клеточных мем­

 

 

 

бран) — белок + липиды

 

 

 

Металлопротеиды (фер­

 

 

 

ритин, трансферрин) —

 

 

 

белок + ионы металла

 

 

 

Фосфопротеиды (казеин

 

 

 

молока, овальбумин) —

 

 

 

в составе фосфорная

 

 

 

кислота

 

 

 

Нуклеопротеиды (хромо­

 

 

 

сомы, компоненты виру­

 

 

 

сов) — белок + нуклеино­

 

 

 

вые кислоты

По форме

Глобулярные

Компактные

Ферменты, антитела

молекулы

 

тельца, раство­

 

 

 

римые в воде

 

 

Фибрилляр­

Длинные тяжи,

Кератин, коллаген

 

ные

нити, волокна;

 

 

 

нерастворимые

 

 

 

в воде

 

38

Функция

1.Строительная

(структурная)

2.Двигательная

3.Транспортная

4.Защитная

5.Сигнальная

(рецепторная)

6.Регуляторная

7.Каталитическая

(ферментативная)

8.Запасающая

6. Химический состав клетки

Функции белков

Характеристика

Входят в состав клеточных мембран и органоидов клетки (липопротеиды и гликопротеиды), участвуют в образо­ вании стенок кровеносных сосудов, хрящей, сухожилий (коллаген) и волос (кератин)

Обеспечивается сократительными белками (актин и мио­ зин), которые обуславливают движение ресничек и жгу­ тиков, сокращение мышц, перемещение хромосом при делении клетки, движение органов растений

Связывают и переносят с током крови многие химические соединения, например, гемоглобин и миоглобин транс­ портируют кислород, белки сыворотки крови переносят гормоны, липиды и жирные кислоты, различные биоло­ гически активные вещества

Выработка антител (иммуноглобулинов) в ответ на проник­ новение в неё чужеродных веществ (антигенов), которые обеспечивают иммунологическую защиту; участие в про­

цессах свёртывания крови (фибриноген и протромбин)

Приём сигналов из внешней среды и передача команд

вклетку за счёт изменения третичной структуры встро­

енных в мембрану белков в ответ на действие факторов внешней среды. Например, гликопротеины (встроены

вгликокаликс), опсин (составная часть светочувстви­ тельных пигментов родопсина и йодопсина), фитохром (светочувствительный белок растений)

Белки-гормоны оказывают влияние на обмен веществ, т. е. обеспечивают гомеостаз, регулируют рост, размно­ жение, развитие и другие жизненно важные процессы. Например, инсулин регулирует уровень глюкозы в крови, тироксин — физическое и психическое развитие и т. д.

Белки-ферменты ускоряют биохимические процессы в клетке

Резервные белки животных: альбумин (яйца) запасает воду, ферритин — железо в клетках печени, селезёнки; миогло­ бин — кислород в мышечных волокнах, казеин (молоко) и белки семян — источник питания для зародыша

39

Соседние файлы в папке Задания