Презентация о химическом составе клетки для 10 класса

Солнце продуцирует энергию в ходе процесса, который называется ядерным синтезом. Ядерный синтез — это управляемый взрыв в центре Солнца, где температура колеблется от 15 миллионов до 22 миллионов градусов Цельсия. Каждую секунду в недрах Солнца 4 миллиона тонн водорода превращаются в гелий. Мощность светового потока, который при этом излучается, равна мощности 4 триллионов электрических лампочек.

Элементарный химический состав клетки

Макроэлементы 99,9 % составляют от всех веществ 95-98% Н, О, С, N — так называемые органогенные вещества Н – более 10% О – 65-75% С – 15-20% N – 1,5 –3 % 1,9% остальные К, Са, Nа, F, Cl, Fe, S, Mg в клетке их десятые и сотые доли процента.

— Назовите химические элементы, составляющие большую часть живых организмов?

Неорганические вещества клетки: ВОДА

Вода и её роль в клетке Все живые организмы в своём составе содержат воду в разном количестве. Так например: в костной ткани ———- 20% в жировой ткани ———- 40% в мозге ———————- 85% в сухих семенах ———- 15% в теле медузы ————- 95% в плодах огурцов ——— 95% в корнях огурцов ——— 60%

Вода и её роль в клетке

Причины разного количества воды в разных тканях различные. Одна из причин — разная скорость или интенсивность обменных процессов. Например: в эмбрионах ————— 95% в молодом организме —- 80% в стареющем организме –60% Без воды человек может прожить 5-6 дней (14 дней). Другие животные дольше, верблюд в активном состоянии, спячка (зимняя, летняя) анабиоз, покой у семян, спора, циста.

Вода и её роль в клетке

Молекула воды – диполь Молекула воды электронейтральна, но электрический заряд в молекуле расположен не равномерно. Молекулы воды особым образом ориентируются в электрическом поле способны присоединятся к различным молекулам или участкам молекул образую так называемые гидраты. Между молекулами воды могут образовываться водородные связи.

Вода хороший растворитель для полярных веществ. Если энергия притяжения молекул воды, к молекулам какого-либо вещества выше,чем энергия притяжения между молекулами воды, то вещество растворяется.

Минеральные соли в организме могут находиться: Либо в виде ионов, например: катионы – NH3+; К+; Na+; Mg2+; Са2+ анионы – НРО42-; Н2РО4-; Сl-; НСО2-; либо в виде нерастворимых соединений — зубы, кости, раковины моллюсков.

Роль солей в живых организмах

Поддержание т.н. трансмембранного потенциала. В частности концентрация К+ внутри клетки очень высокая, а Nа+ низкая. В окружающей среде картина обратная. Это поддерживается благодаря работе Nа-К- насоса, который работает с затратами энергии (АТФ). Разность потенциалов обуславливает такие важные процессы, как передача возбуждения по нерву или мышце. Пока клетка жива в ней постоянно поддерживается мембранный потенциал (-40мВт)

От наличия солей зависят осмотические свойства клетки. Рис. «Осмос через полупроницаемую мембрану» Частицы растворителя (синие) способны пересекать мембрану, частицы растворённого вещества (красные) — нет.

Катионы Mg2+; Са2+ являются активаторами ферментов.

Остатки фосфорной и серной кислот участвуют в реакциях фосфорилирования и сульфатирования.

Соляная кислота (НCl) создаёт кислую среду в желудке. Для чего?

2. разветвлённые: — С – С – С – С – С – С –

Органические вещества клетки. Белки.

Вспомните определение «жизни» , данные Ф.Энгельсом, Волькштейном. Что можно сказать о роли белков на основании этих определений? (учебник, с. 11) Продолжите заполнять таблицу «Химическая организация клетки». БЕЛКИ – нерегулярные биополимеры, мономерами которых являются 20 аминокислот.

Часть белков образует комплексы с молекулами, содержащими серу фосфор, железо, цинк и медь. Молекулярная масса белковых цепей колеблется от нескольких тысяч до нескольких миллионов (в вирусе табачной мозаики – около 40 000 000 молекул); в их состав входят сотни (иногда – сотни тысяч) аминокислотных остатков.

Органические вещества клетки. Белки.

Пространственная структура аминокислот.

Общая формула аминокислот:

О H2N – CH – C – OH

Аминогруппа обладает свойствами основания

Группа радикал – разная у всех

Карбоксильная группа обладает кислотными свойствами

Органические вещества клетки. Белки.

Классификация белков: Простые белки (состоящие только из аминокислот):альбумины (яичный альбумин и сывороточный альбумин крови), глобулины (антитела в крови, фибрин), гистоны, склеропротеины (кератин волос, кожи и перьев, коллаген сухожилий, эластин связок). Сложные белки (включающим небелковый материал): фосфопротеины (казеин молока, вителлин яичного желтка), гликопротеины (плазма крови, муцин), нуклеопротеины (хромосомы и рибосомы), хромопротеины (гемоглобин, фитохром, цитохром), флавопротеины, металлопротеины.

В состав молока входит белок казеин.

Пользуясь учебником (с. 108 – 109), выпишите функции белков в таблицу.

Органические вещества клетки. Углеводы.

Углеводы (сахариды) – органические вещества с общей формулой Cn(H2O)m, где n и m – натуральные числа. Название «углеводы» говорит о том, что в их молекулах водород и кислород находятся в том же отношении, что и в воде. В животных клетках содержится небольшое количество углеводов, а в растительных – почти 70 % от общего количества органических веществ.

Органические вещества клетки. Углеводы.

Полисахариды состоят из моносахаридов. Большие размеры делают их молекулы практически нерастворимыми в воде; они не оказывают влияние на клетку и потому удобны в качестве запасных веществ. При необходимости они могут быть превращены обратно в сахара путём гидролиза.

Крахмал (полимер глюкозы) запасается в клетках в виде крахмальных зерен. Эквивалентом крахмала в животном организме является гликоген (у позвоночных он содержится в печени и мышцах). Крахмал и гликоген играют роль резерва пищи и энергии.

Органические вещества клетки. Углеводы.

Целлюлоза — полимером глюкозы. В ней заключено около 50 % углерода, содержащегося в растениях, служит идеальным строительным материалом для стенок растительной клетки. Целлюлоза – ценный источник глюкозы, однако для её расщепления необходим фермент целлюлаза, сравнительно редко встречающийся в природе. Поэтому в пищу целлюлозу употребляют только некоторые животные (например, жвачные). Велико и промышленное значение целлюлозы – из этого вещества изготовляют хлопчатобумажные ткани и бумагу.

Продолжите заполнять таблицу «Химическая организация клетки».

Органические вещества клетки. Липиды.

Липиды — нерастворимые в воде органические вещества. Жирные кислоты имеют общую формулу R∙COOH, где R – атом водорода или радикал типа –CH3. В липидах радикал обычно представлен длинной углеводородной цепью; этот «хвост» гидрофобен, что и определяет плохую растворимость липидов в воде

Одним из компонентов оливкового масла является ненасыщенная жирная олеиновая кислота

Органические вещества клетки. Липиды.

Жиры остаются твёрдыми при 20 °С. Масла находятся при этой температуре в жидкой фазе. Масла включают ненасыщенные жирные кислоты (имеющие одну или несколько двойных связей C=C) , жиры – насыщенные жирные кислоты (без двойных связей).

Продолжите заполнять таблицу «Химическая организация клетки».

Органические вещества клетки. Липиды.

Фосфолипиды состоят из остатков жирных кислот и фосфорной кислоты. Благодаря наличию полярной фосфатной группы часть молекулы приобретает способность растворяться в воде, другая же часть молекулы остаётся нерастворимой. Из фосфолипидов строятся все плазматические мембраны живых клеток.

Воска – сложные эфиры жирных кислот и длинноцепочечных спиртов. Они используются животными и растениями в качестве водоотталкивающего покрытия (пчелиные соты, покрытие перьев птиц, эпидермис некоторых плодов и семян).

Аденин (А), Гуанин (Г) — относятся к классу пуринов. Цитозин (Ц), Тимин (Т; в РНК — Урацил (У) — к пиримидинам. Фосфорная кислота определяет кислотные свойства нуклеиновых кислот.

Органические вещества клетки. Нуклеиновые кислоты.

Выяснить структуру ДНК удалось в 1953 году английским ученым Д. Уотсону и Ф. Крику. ДНК — две правозакрученные полинуклеотидные цепи, свитые в спираль. Шаг спирали составляет 3,4 нм (по 10 пар оснований в витке), а диаметр витка – 2 нм. Фосфатные группировки находятся снаружи спирали, а азотистые основания – внутри.

Органические вещества клетки. ДНК.

Правило Э. Чаргаффа (А + Т) + (Г + Ц) = 100% в ДНК А = Т, Г = Ц Комплементарность: пары соединяются водородными связями между основаниями в строго определённом порядке: А Т Г Ц

Органические вещества клетки. РНК.

Молекула РНК состоит из одной цепи и имеет меньшие размеры. Существует три основных вида РНК:

Пользуясь материалом учебника с.111 – 112, выпишите функции нуклеиновых кислот в таблицу «Химическая организация клетки».

Органические вещества клетки. Нуклеиновые кислоты.

Информационная РНК (и-РНК) является матрицей, которую рибосомы используют при синтезе белка. Её нуклеотидная последовательность комплементарна сообщению, содержащемуся в определённом участке ДНК , т.о. она переносит информацию о структуре белка к его месту синтеза.

Транспортные РНК связывает аминокислоты и транспортирует их к месту синтеза белка.

Несколько видов р-РНК являются основным компонентом рибосом

Уотсон Джеймс Дьюи (06.04.1928, Чикаго), американский биохимик, специалист в области молекулярной биологии, член Национальной АН США (1962), Американской академии искусств и наук (1957), Датской королевской АН (1962). Окончил Чикагский университет (1947). Работал в Копенгагенском университете (1950–51), в Кавендишской лаборатории Кембриджского университета (1951–53 и 1955–56), Калифорнийском технологическом институте (1953–55). С 1956 преподавал биологию в Гарвардском университете (с 1961 профессор).

С 1962 консультант президента США по науке. С 1968 директор лаборатории количественной биологии в Колд-Спринг-Харборе (штат Нью-Йорк).

Крик Фрэнсис Харри Комптон (08.06.1916, Нортгемптон), английский биофизик, удостоенный в 1962 Нобелевской премии по физиологии и медицине за открытие молекулярной структуры ДНК. Окончил Милл-Хилл-скул и Юниверсити-колледж в Лондоне. В 1953 получил степень доктора философии в Кембриджском университете. В 1937–39 и с 1947 работал в Кембриджском университете. Во время Второй мировой войны был сотрудником научного отдела Адмиралтейства, участвовал в создании магнитных мин.

В 1953–54 работал в Бруклинском политехническом институте (Нью-Йорк) в рамках программы по изучению структуры белков, в 1962 – в Лондонском университете.

📎📎📎📎📎📎📎📎📎📎