Функции углеводов биология: Ошибка 403 — доступ запрещён

Урок по биологии «Органические вещества. Строение, свойства и функции углеводов.» | План-конспект урока по биологии (9 класс):

Урок № 3.

Тема урока: Органические вещества. Строение, свойства и функции углеводов.

Цель урока: углубить и обобщить знания о строении и функциях углеводов.

Задачи урока:

Образовательные: Познакомить учащихся с классификацией углеводов, продолжить развитие у школьников умения выявлять связь между составом, строением молекулы органического вещества и его функциями в клетке, показать большую позитивную роль углеводов в жизнедеятельности растений, животных, грибов;

Развивающие: Формировать умения обнаруживать углеводы и их значение в жизни человека, продолжить развитие логического мышления учащихся, продолжить формирование умений работать с различными источниками информации;  продолжить развитие познавательных мотивов, направленных на получение нового знания о живой природе;

Воспитательные: Продолжить формирование научного мировоззрения, воспитание биологически грамотной личности; становление и развитие нравственных и мировоззренческих устоев личности; продолжить формирование экологического сознания, воспитание любви к природе;

Оборудование: Пробирки, 1-процентный раствор глюкозы, 10-процентный раствор гидроксида натрия, 5-процентный раствор медного купороса, крахмальный клейстер, йод, крахмал, компьютерная презентация

Основные понятия: биополимеры, моносахариды, дисахариды, полисахариды, хитин.

Методы обучения: репродуктивные, частично-поисковые, экспериментальные

Обучающиеся должны:

— знать особенности строения молекул биополимеров, основные функции углеводов;

— уметь объяснять значение органических веществ в процессах жизнедеятельности.

Ход урока

I этап урока. Организационный.

II этап урока. Проверка знаний учащихся.

Тест «Неорганические вещества клетки»

   Экспресс-опрос.

1. Какова общая формула углеводов? ( Углеводы – Cn(h3O)m )

2. Опишите глюкозу по плану описания физических свойств:

Агрегатное состояние (твердый),

Цвет (бесцветный),

Вкус (сладкий),

Растворимость в воде (хорошая).

3. Укажите формулу глюкозы (С6 Н12 О6)

4. Запишите уравнение реакции в результате, которого образуется глюкоза (фотосинтеза).          

Какие продукты лучше использовать для быстрого восстановления энергозатрат, утоления чувства голода?

Как доказать наличие углеводов (глюкозы, крахмала) в овощах и фруктах?

 III этап урока. Мотивационно-ориентационный

Называется тема и цель урока

Что же это за вещества такие – углеводы?

Обратимся к истории и литературе.

 Это сейчас сахар – постоянный спутник нашего стола, без которого гостей не накормишь, да и самим чашки чая не выпьешь. Было время, когда сахар считали дорогим лекарством и покупали в аптеках по той же цене, что и серебро. В России сахар появился в 1273 году (первое упоминание о кристаллическом сахаре, ввозимом с заморскими товарами, относится ко времени правления великого князя Василия Ярославича), а в Европе – в 1747 году. Спрос на сахар сильно возрос с середины XVII века, когда в России начали употреблять чай, быстро ставший национальным напитком. В 1718 году указом Петра I купцу Верстову было поручено строительство первой в России «сахарной мануфактуры».

 4 этап урока. Изложение нового материала.

Углеводы — самые распространенные на Земле органические вещества. Они содержатся в клетках всех живых организмов. Название «углеводы» произошло потому, что первые известные вещества этого класса состояли как бы из углерода и воды. Общая их формула Cn(h3O)m. У большинства углеводов число атомов водорода в 2 раза превышает количество атомов кислорода. Позднее были найдены углеводы, не отвечающие этой общей формуле, но название «углеводы» сохранилось.

В животных клетках углеводов немного: 1-2, иногда до 5% (например, в клетках печени). Растительные клетки, напротив, богаты углеводами — там их содержание достигает 90% сухой массы.

Углеводы, или сахариды, по особенностям строения делятся на три группы. (По ходу объяснения учителя дети заполняют схему в тетради)

Углеводы

                               Моносахариды              Олигосахариды           Полисахариды

                               1.                                    1.                                  1.

                               2.                                    2.                                  2.

                               3.                                    3.                                  3.

Моносахариды (монозы, или простые сахара) — состоят из одной молекулы и представляют собой твердые кристаллические вещества, бесцветные и хорошо растворимые в воде. Почти все они обладают приятным сладким вкусом.

Моносахариды можно рассматривать как производные многоатомных спиртов (в простейшем случае — глицерина). При окислении глицерина получаются два простейших моносахарида — глицериновый альдегид и диоксиацетон, которые играют важную роль в обмене веществ в клетке.

Из тетроз в процессах жизнедеятельности наиболее важна эритроза. Этот сахар в растениях является одним из промежуточных продуктов фотосинтеза.

Наиболее широко распространены в животном и растительном мире пентозы и гексозы. Пентозы представлены такими важными соединениями, как рибоза (С5Н10О5) и дезоксирибоза (С5Н18О4). В дезоксирибозе около одного из атомов углерода отсутствует кислород, отсюда и название этого углевода. Рибоза и дезоксирибоза входят в состав мономеров нуклеиновых кислот — ДНК и РНК, а также в состав АТФ.

      Из гексоз наиболее широко распространены глюкоза, фруктоза и галактоза. Их общая формула С6Н12О6. Глюкоза — виноградный сахар. Она входит в состав важнейших ди- и полисахаридов. Глюкоза — первичный и главный источник энергии для клеток. Фруктоза в большом количестве встречается в плодах, поэтому ее часто называют плодовым сахаром. Особенно много фруктозы в меде, фруктах, сахарной свекле. Галактоза – пространственный изомер глюкозы. Она  входит в состав лактозы  — молочного сахара, а также некоторых полисахаридов.

      Олигосахариды (полисахариды первого порядка) составляют промежуточную группу между моносахаридами и высшими полисахаридами (полисахаридами второго порядка). Они содержат от 2 до 10 моносахаридных остатков. В зависимости от количества остатков моносахаридов (количества мономерных звеньев), входящих в молекулы олигосахаров, различают дисахариды, трисахариды и т.д. Наиболее широко распространены в природе дисахариды, молекулы которых образованы двумя остатками моносахаридов. К ним относятся сахароза, лактоза и мальтоза.

Сахароза — хорошо знакомый нам тростниковый или свекловичный сахар; общая формула С12Н22О11. Сахароза состоит из остатков глюкозы и фруктозы. Она чрезвычайно широко распространена в растениях (семена, ягоды, корни, клубни, плоды) и играет большую роль в питании многих животных и человека. Этот дисахарид легко растворим в воде. Главное сырье для получения сахарозы — сахарная свекла и сахарный тростник.

Лактоза — молочный сахар, имеет в составе глюкозу и галактозу. Этот дисахарид находится в молоке (от 2 до 8,5%) и является основным источником энергии для детенышей млекопитающих. Используется в микробиологической промышленности для приготовления питательных сред.

Мальтоза — солодовый сахар, состоит из двух молекул глюкозы. Мальтоза является основным структурным элементом крахмала и гликогена.        

Полисахариды второго порядка, или несахароподобные сложные углеводы, в воде не растворяются, сладкого вкуса не имеют. Важнейшими полисахаридами являются крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин, муреин.

Крахмал является смесью двух полимеров глюкозы: амилозы и амилопектина.  Амилопектин окрашивается йодом в сине-фиолетовый цвет.        

    Количество остатков глюкозы в молекуле крахмала исчисляется несколькими тысячами. Его общая формула (С6Н10О5)п. Крахмал содержится в большом количестве, например, в клубнях картофеля, в большинстве семян и во многих плодах.

 Гликоген — полисахарид, содержащийся в тканях тела животных и человека, а также грибах, дрожжах и зерне сахарной кукурузы. Гликоген играет важную роль в превращениях углеводов в животных организмах. Он  в значительных количествах накапливается в печени, мышцах, сердце и других органах. Гликоген поставляет глюкозу в кровь.     Клетчатка (целлюлоза) — главный структурный полисахарид клеточных стенок растений. В ней аккумулировано около 50% всего углерода биосферы.

Хитин является еще одним строительным материалом, которого особенно много в наружном скелете членистоногих и в клеточных стенках грибов.

Для подтверждения их химических свойств проведем лабораторную работу.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА

Опыт 1. Растворимость углеводов в воде

В колбу или стакан со 100 мл воды присыпать 20 г глюкозы и перемешать. Тоже самое проделать с крахмалом.

Опыт 2. Качественная реакция на глюкозу

В пробирку налить 8 мл 1-процентного раствора глюкозы и 4 мл 10-процентного раствора гидроксида натрия. К смеси прибавить при встряхивании несколько капель 5-процентного раствора медного купороса. После появления синего окрашивания пробирку нагреть в верхней части до кипения.

Опыт 3. Качественная реакция на крахмал и гликоген

В стакан с крахмальным клейстером добавить несколько капель йода. Содержимое пробирки нагреть и наблюдать за происходящими изменениями. Нагревание прекратить и продолжить наблюдения.

К раствору гликогена добавить 2-3 капли йода. Результаты внести в таблицу:

Таким образом, углеводы — разнообразная по своему строению, а, следовательно, и по физическим и химическим свойствам, группа веществ. Это многообразие позволяет им выполнять в клетках и организмах многочисленные функции:

Со многими функциями этих органических веществ мы уже познакомились выше, поэтому подчеркнем лишь главные функции углеводов.

 1. Энергетическая — углеводы служат источником энергии для организма. При окислении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж (4,2 ккал) энергии. Следует отметить, что сахара являются главным источником быстро мобилизуемой энергии, так как в процессе пищеварения они легко переводятся в форму, пригодную для удовлетворения энергетических потребностей клеток.

2.Строительная — целлюлоза входит в состав клеточных стенок растений, хитин обнаруживается в клеточной стенке грибов и в наружном скелете членистоногих, гликопротеиды – соединения углеводов с белками входят в состав хрящевой и костной ткани животных.

3. Запасающая – выражается в том, что крахмал накапливается клетками растений, а гликоген – клетками животных. Эти вещества служат для клеток и организмов источником глюкозы, которая легко высвобождается по мере необходимости.

4. Защитная – гепарин – ингибитор свертывания крови; слизи, выделяемые различными железами и богатые углеводами, предохраняют пищевод, кишечник, желудок, бронхи от механических повреждений, препятствуют проникновению в организм бактерий и вирусов; камеди, выделяющиеся в местах повреждения стволов и ветвей, защищают деревья и кустарники от проникновения инфекций через раны.

5. Составная часть жизненно важных веществ – входят вместе с белками в состав ферментов, ДНК, РНК, АТФ.

5 этап урока. Закрепление изученного материала.

Работа в группах по карточкам.

    Карточка 1. Почему промороженный картофель вскоре после оттаивания становится сладким? За счет чего сорванные незрелые плоды растений (яблоки, груши, бананы) при хранении становятся мягкими и сладкими?

Карточка  2.  Почему глюкоза в организме животных хранится в форме гликогена, хотя его синтез из глюкозы требует дополнительных затрат энергии? А для чего в организме растений из глюкозы образуется целлюлоза и крахмал?

Карточка  3.   Почему в тканях растений количество углеводов значительно больше, чем у животных?

Карточка  4.   Каково значение углеводов в жизнедеятельности человека? Какие виды патологий может вызывать нарушение превращений углеводов в организме?

Карточка 5.  Почему наши клетки обычно запасают глюкозу в виде полимера гликогена, а не в виде собственно глюкозы?

Карточка  6. Желудочно — кишечный тракт большинства животных и человека не приспособлен к перевариванию целлюлозы, тогда как крахмал и гликоген расщепляются до глюкозы и усваиваются организмом. Объясните причину такого явления, учитывая, что все перечисленные полисахариды состоят из остатков глюкозы. За счет чего происходит переваривание клетчатки в организме травоядных животных?

6 этап урока Домашнее задание: п.2.5

Творческое задание. Составьте схему (таблицу или кластер) применения глюкозы в повседневной жизни человека и в промышленности.

Строение и функции углеводов – наглядное пособие – Корпорация Российский учебник (издательство Дрофа – Вентана)

Наглядные и раздаточные материалы

Биология

Хотите сохранить материал на будущее? Отправьте себе на почту

Только зарегистрированные пользователи могут добавлять в избранное.

Войдите, пожалуйста.

Учебные издания по теме

• 379

  Купить

• 1086

  Купить

• 960

  Купить

• 863

  Купить

• 960

  Купить

• 379

  Купить

• 996

  Купить

• 361

  Купить

• 874

  Купить

• 243

  Купить

Оценка разработки

Для оценки работы вам необходимо авторизоваться на сайте

Войти или зарегистрироваться

Ограничение доступа

Для доступа к материалу требуется регистрация на сайте

Войти или зарегистрироваться

Нужна помощь?

Структура и функции 3 видов углеводов

Функции углеводов

Углеводы, наряду с липидами, белками и нуклеиновыми кислотами, относятся к 4 основным макромолекулам жизни .

Основная роль углеводов заключается в обеспечении энергией.

Живые организмы используют моносахариды для подпитки метаболических реакций. Они производят АТФ в процессе аэробного клеточного дыхания.

Запасная форма углеводов представляет собой полисахариды, такие как крахмал и гликоген.

Помимо этой основной задачи — служить источником энергии, углеводы незаменимы для других функций клетки.

Например, растения используют целлюлозу для структурной поддержки. Пептидогликан образует клеточные стенки бактерий.

Для повышения функциональности биологических молекул клетки присоединяют углеводы к белкам и липидам. Модифицированные структуры липидов в клеточных мембранах улучшают передачу сигналов клетками и иммунные ответы.

В организме человека углеводы функционируют как часть гормонов, таких как фолликулостимулирующий гормон и лютеинизирующий гормон .

Моносахариды — рибоза и дезоксирибоза — являются важными частями нуклеотидов, которые являются строительными блоками ДНК и РНК .

3 различных типа углеводов

Общая формула углеводов может быть представлена ​​стехиометрической формулой (CH ₂ O) _n , где n — число атомов углерода в молекуле.

В молекулах углеводов отношение углерода к водороду к кислороду равно 1:2:1 .

Общая формула углеводов и соотношение их атомов также объясняют происхождение термина «углевод»: компоненты — это углерод («карбо») и компоненты воды (отсюда «гидрат»).

Существует 3 различных типа углеводов :

1. Моносахариды
2. Олигосахариды (дисахариды)
3. Полисахариды

Мономеры углеводов, моносахариды, являются простейшей формой 3 типов углеводов.

Они (моно- = «один»; сахар- = «сладкий») представляют собой простые сахара, наиболее распространенным из которых является глюкоза.

Названия большинства моносахаридов заканчиваются суффиксом -ose .

• Если сахар имеет альдегидную группу (функциональная группа со структурой R-CHO) , он известен как альдоза,
• , если он имеет кетоновую группу (функциональная группа со структурой RC(=O)-R’ ) , он известен как a кетоза .

В моносахаридах число атомов углерода обычно колеблется от трех до семи.

В зависимости от количества атомов углерода в сахаре они также могут быть известны как триозы (три атома углерода), пентозы (пять атомов углерода) и гексозы (шесть атомов углерода).

Двумя простейшими мономерами углеводов являются:

• дигидроксиацетон (триоза с кетоновой группой),
• глицеральдегид (триоза с альдегидной группой).

Три обычных пентозных сахара :

• рибоза (компонент РНК),
• дезоксирибоза (сахар в ДНК),
• рибулоза (используется в фотосинтезе).

Три распространенные гексозы :

• глюкоза (источник энергии для всех клеток),
• галактоза (молочный сахар),
• фруктоза (фруктовый сахар).

Хотя глюкоза, галактоза и фруктоза имеют одинаковую химическую формулу (C ₆ H ₁₂ O ₆ ), они отличаются структурно и химически (и известны как изомеры) из-за различного расположения функциональных групп вокруг асимметрического углерода; все эти моносахариды имеют более одного асимметрического углерода.

Моносахариды могут существовать в виде линейных цепочек или кольцеобразных молекул; в водных растворах они обычно находятся в кольцевых формах.

Кольцевые формы моносахаридов служат мономерами углеводных полимеров.

Кольцевая структура глюкозы

Когда молекула глюкозы образует шестичленное кольцо, существует 50-процентная вероятность того, что гидроксильная группа при углероде один окажется ниже плоскости кольца.

Таким образом, кольцевая структура глюкозы может иметь два различных расположения гидроксильной группы (-ОН) вокруг аномерного углерода.

Аномерный углерод — углерод 1, который становится асимметричным в процессе образования кольца, стереоцентр.

Если гидроксильная группа находится ниже атома углерода номер 1 в кольцевой структуре глюкозы, говорят, что она находится в положении альфа (α) , а если выше плоскости, говорят, что она находится в положении бета ( р) позиция .

альфа (α) положение и бета (β) положение аномерного углерода кольцевой структуры глюкозы

Олигосахариды представляют собой углеводы второго типа.

Обычно олигосахариды содержат два или три простых сахара, соединенных друг с другом ковалентными связями, называемыми гликозидными связями.

Гликозидные связи могут быть альфа- или бета-типа.

Примеры важных дисахаридов:

1) Мальтоза

Химическая структура мальтозы состоит из двух α-кольцевых структур молекул глюкозы , соединенных вместе 1-4 гликозидной связью .

Мальтоза содержится в зерне, которое используется при производстве пива.

2) Сахароза

Молекулярная структура сахарозы состоит из α — кольцевая структура глюкозы и α — кольцевая структура фруктозы с 1-2 гликозидной связью между ними.

Сахароза является наиболее известным столовым сахаром.

3) Лактоза

Молекулярная структура лактозы состоит из таких мономеров углеводов, как α-кольцевая структура глюкозы и α-кольцевая структура галактозы .

Лактоза обычно содержится в молоке.

Полисахариды представляют собой тип углеводных полимеров, состоящих из нескольких сотен или нескольких тысяч мономеров углеводов — моносахаридов, удерживаемых вместе гликозидными связями.

Некоторые сложные углеводные полимеры имеют прямую цепь, а некоторые — разветвленную.

Крахмал, гликоген, целлюлоза и хитин являются основными примерами полисахаридов.

Крахмал

Крахмал представляет собой запасную форму углеводных полимеров в растениях и состоит из смеси амилозы и амилопектина (оба полимеры глюкозы).

Крахмал состоит из мономера углеводов — глюкозы, соединенных α 1-4 или α 1-6 гликозидными связями.

Цифры 1-4 и 1-6 относятся к числу атомов углерода двух остатков, которые соединились, образуя связь.

Амилоза представляет собой крахмал, образованный неразветвленными цепями мономеров глюкозы (только α 1-4 связей ), тогда как амилопектин представляет собой разветвленный полисахарид ( α 1-6 связей в точках ветвления ).

Гликоген

Гликоген представляет собой запасную форму глюкозы у человека и других позвоночных и состоит из мономеров глюкозы.

Целлюлоза

Целлюлоза является основным структурным полисахаридом всех растений и основным компонентом клеточных стенок. Это полимер с прямой цепью из Структура β-кольца глюкозы , которая удерживается вместе 1-4 гликозидными связями .

Все остальные мономеры глюкозы в целлюлозе перевернуты, и мономеры плотно упакованы в виде вытянутых длинных цепей. Это придает целлюлозе жесткость и высокую прочность на растяжение, что так важно для растительных клеток.

В то время как связь β 1-4 не может быть разрушена пищеварительными ферментами человека, травоядные животные, такие как коровы, коалы, буйволы и лошади, способны с помощью специализированной флоры в их желудке переваривать богатый растительный материал в целлюлозе и использовать ее в качестве источника пищи.

Хитин

Полимер, подобный целлюлозе, присутствует в твердом экзоскелете насекомых, ракообразных. Этот полимер известен как хитин, представляющий собой полисахарид, содержащий азот.

Изготовлен из повторяющихся звеньев N-ацетил-β-d-глюкозамина, модифицированного мономера углеводов — глюкозы.

Хитин также является основным компонентом клеточных стенок грибов.

Грибы не являются ни животными, ни растениями и образуют собственное царство в домене Эукария.

Углеводы – наименование и классификация

Связанные статьи

• Структуры и 3 основные функции липидов: триглицериды, фосфолипиды, стероиды
• Основное различие между жирорастворимыми и водорастворимыми витаминами и их роль в обмене веществ
• Обзор 4 основных типов биомолекул и их функций.
• Функции и строительные блоки двух типов нуклеиновых кислот (ДНК и РНК)
• 4 структуры белков и их строительные блоки — 20 аминокислот

Структура и функция биологических макромолекул Учебное пособие

Инструменты для творчества скоро будут вдохновлять!

Присоединяйтесь к списку рассылки, чтобы узнать, когда мы запустимся.

Биология

AP Биология

Блок 1: Химия жизни

Структура и функция биологических макромолекул Учебное пособие

Кристалл

В этой статье объясняется структура углеводов, липидов, белков и нуклеиновых кислот и важные функции, которые они выполняют.

Введение

Большие молекулы, необходимые для жизни и построенные из более мелких органических молекул, называются биологическими макромолекулами. Существует четыре основных класса биологических макромолекул: углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты. Вместе эти молекулы составляют большую часть массы клетки. Биологические макромолекулы являются органическими, так как содержат углерод. Кроме того, они могут содержать водород, кислород, азот, фосфор, серу и дополнительные микроэлементы.

Структура и функция полимеров:

Направленность их компонентов определяет структуру и функцию полимеров.

1. Углеводы состоят из линейных цепей мономеров сахара, соединенных ковалентными связями. Углеводные полимеры могут быть линейными или разветвленными.

2. Четыре элемента структуры белка определяют функцию белка. Первичная структура определяется последовательностью составляющих их аминокислот.

• Вторичная структура, возникающая в результате складывания цепи аминокислот в такие элементы, как альфа-спирали и бета-листы
• Третичная структура представляет собой общую трехмерную форму белка и часто минимизирует свободную энергию.
• Четвертичная структура образуется в результате взаимодействий между несколькими полипептидными звеньями.

3. Нуклеиновые кислоты имеют линейную последовательность нуклеотидов с определенными концами. При синтезе ДНК и РНК к концу растущей цепи добавляются нуклеотиды, в результате чего между нуклеотидами образуется ковалентная связь.

Понимание макромолекул

Биологические макромолекулы представляют собой очень большие молекулы, образованные в результате полимеризации более мелких молекул, называемых мономерами.

Источник

Структура и функции биологических макромолекул:

Трехмерная структура биологических макромолекул влияет на их функционирование. Это трехмерная форма белков и нуклеиновых кислот, ответственная за их биологическую активность.

Источник

1. Углеводы:

Углеводы представляют собой биологические молекулы, состоящие из углерода, водорода и кислорода в соотношении примерно один атом углерода на одну молекулу воды. Углеводы получили свое название от этой композиции, состоящей из углерода и воды. Некоторые углеводы находятся в форме сахара. Когда люди едят картофель, они получают энергию или углеводы. Углеводы в картофеле находятся в форме волокон, включая полимеры целлюлозы, которые обеспечивают структуру клеточных стенок картофеля.

Основные функции углеводов:

а) Они являются жизненно важным источником энергии для клетки б) обеспечивают структурную поддержку многих организмов в) служат рецепторами для распознавания клеток.

Биологически важные углеводы можно разделить на три категории:

1. Моносахарид: Свое название получил от слов «моно», что означает «один», и «сахар», что означает «сахар». Поэтому его можно назвать «простым сахаром». Самый распространенный пример — глюкоза. 2. Дисахариды: Получил свое название от «Ди», что означает «два». Он образуется, когда два моносахарида подвергаются реакции дегидратации. 3. Полисахариды: Поли означает много. Длинная цепь моносахаридов, соединенных гликозидными связями, называется полисахаридом.

2. Липиды:

Масла и жиры, которые могут быть насыщенными или ненасыщенными, полезны для здоровья и выполняют важные функции для растений и животных. Липиды не образуют полимеров.

Характеристики липидов:

• Они имеют минимальное сродство к воде или не имеют никакого сродства, поскольку она состоит в основном из углеводородов.
• Липиды очень разнообразны по функциям и форме. Жиры хранят большое количество энергии.

Три основных типа липидов:

• Триацилглицеролы (также называемые триглицеридами)
• Фосфолипиды
• Стерины

Липиды выполняют следующие основные биологические функции в организме:

а) служат структурными компонентами клеточных мембран б) действуют как хранилища энергии в) Регуляция гормонов г) передают нервные импульсы д) образование холестерина f) Транспорт жирорастворимых питательных веществ

3.

Белковые ферменты действуют как катализаторы в клетках и осуществляют адаптивный метаболизм, избирательно ускоряя химические реакции, не потребляя их. У людей есть тысячи белков, каждый из которых уникален или специфичен по функциям и структуре. Белки, как известно, имеют структурно наиболее сложные молекулы.

Белки имеют четыре структуры:

• Первичная структура: образована линейной последовательностью аминокислот в пептиде или белке.
• Вторичная структура: Характер водородных связей определяет вторичную структуру белков. Наиболее распространенными типами вторичных структур являются α-спираль и β-складчатый лист.
• Третичная структура: взаимодействий между группами R аминокислот приводят к трехмерному расположению полипептидной цепи в пространстве.
• Четвертичная структура: Количество и расположение нескольких белковых цепей или субъединиц в плотно упакованном расположении формируют эту структуру.

Основные функции белков включают:

а) Структурная поддержка б) Рост и поддержание в) Транспорт и хранение питательных веществ г) Хранение д) Сотовая сигнализация е) Движение g) Обеспечить защиту от посторонних материалов.

4. Нуклеиновые кислоты:

Существует два типа нуклеиновых кислот — ДНК и РНК. ДНК и РНК — это молекулы, которые позволяют живым организмам передавать генетический материал из поколения в поколение. ДНК направляет синтез РНК и контролирует синтез белка через РНК. Организмы наследуют ДНК от своих родителей.

Направленность в молекулярной биологии и биохимии — это сквозная химическая ориентация одной нити нуклеиновой кислоты. В одиночной цепи ДНК или РНК химическое соглашение об именовании атомов углерода в нуклеотидном пентозо-сахарном кольце означает, что: будет 5′-конец, который обычно содержит фосфатную группу, присоединенную к 5′-углероду рибозное кольцо и 3′-конец, который обычно не модифицирован заместителем рибозы -ОН. ДНК всегда синтезируется в направлении 5′-к-3′. Другими словами, нуклеотиды добавляются только к 3′-концу растущей цепи.

Основные функции нуклеиновых кислот:

• Хранение и выражение генетической информации
• Физиологические сигнальные медиаторы
• Вторичные мессенджеры
• Источники энергии — в виде АТФ

Заключение

• Большинство биологических питательных веществ представляют собой макромолекулы, необходимые для осуществления различных видов жизнедеятельности.
• Белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты являются четырьмя основными макромолекулами.
• Они выполняют важные функции, в том числе обеспечивают структурную поддержку, являются источником хранимого топлива, хранят и извлекают генетическую информацию и ускоряют биохимические реакции.

Часто задаваемые вопросы:

1. Какова структура и функция макромолекул? Какими свойствами обладают биологические макромолекулы?

Структура макромолекулы представляет собой единую молекулу, состоящую из множества ковалентно связанных молекул-субъединиц, а полимер представляет собой единую молекулу, состоящую из множества сходных мономеров.

Четыре основных макромолекулы: белки, углеводы, липиды и нуклеиновые кислоты. Функции макромолекул:

• Обеспечение структурной поддержки
• Служить источником хранимого топлива
• Для хранения и извлечения генетической информации
• Скорость биохимических реакций

2. Как строение биологических макромолекул определяет их свойства и функции?

Трехмерная структура биологических макромолекул определяет их функционирование. Кроме того, эта трехмерная форма белков и нуклеиновых кислот отвечает за их биологическую активность.

3. Каковы функции четырех органических макромолекул?

Общие функции 4 органических макромолекул:

• Белки — молекулярные машины
• Нуклеиновые кислоты — хранилища информации
• Липиды — водонепроницаемые мембраны
• Углеводы — запасенная энергия

Мы надеемся, что вам понравился этот урок, и вы узнали что-то интересное о структуре и функции биологических макромолекул ! Присоединяйтесь к нашему сообществу Discord, чтобы получить ответы на любые вопросы и пообщаться с другими студентами, такими же, как и вы! Не забудьте загрузить наше приложение, чтобы испытать наши веселые классы виртуальной реальности — мы обещаем, это делает учебу намного веселее! 😎

Источники:

1. Типы биологических макромолекул.