ATP ir kiti organiniai ląstelės junginiai. ATP ir kiti organiniai junginiai

Riebalai, polisacharidai ir nukleorūgštys, yra keli tūkstančiai kitų organinių junginių. Juos sąlygiškai galima suskirstyti į galutinius ir tarpinius biosintezės ir skilimo produktus.

Galutiniai biosintezės produktai yra organiniai junginiai, kurie atlieka savarankišką vaidmenį organizme arba tarnauja kaip monomerai biopolimerų sintezei. Tarp galutinių biosintezės produktų yra amino rūgštys, iš kurių ląstelėse sintetinami baltymai; nukleotidai – monomerai, iš kurių sintetinamos nukleorūgštys (RNR ir DNR); gliukozė, kuri tarnauja kaip monomeras glikogeno, krakmolo, celiuliozės sintezei.

Kelias į kiekvieno galutinio produkto sintezę eina per daugybę tarpinių junginių. Daugelis medžiagų yra fermentiškai skaidomos ir skaidomos ląstelėse.

Apsvarstykite kai kuriuos baigtinius organinius junginius.

adenozino fosforo rūgštys. Ląstelės bioenergetikoje ypač svarbų vaidmenį atlieka adenilo nukleotidas, prie kurio yra prijungtos dar dvi fosforo rūgšties liekanos. Ši medžiaga vadinama adenozino trifosfatu (ATP). Cheminiuose ryšiuose tarp ATP molekulės fosforo rūgšties liekanų kaupiama energija (E), kuri išsiskiria pašalinus fosfatą:

ATP – ADP+P+E

Šios reakcijos metu susidaro adenozino fosforo rūgštis (ADP) ir fosforo rūgštis (fosfatas, F).

Visos ląstelės ATP energiją naudoja biosintezės, judėjimo, šilumos gamybos, nervinių impulsų perdavimo, liuminescencijos procesams (pavyzdžiui, liuminescencinėse bakterijose), tai yra visiems gyvybės procesams.

ATP yra universalus biologinės energijos kaupiklis. Saulės šviesos energija ir suvartotame maiste esanti energija kaupiasi ATP molekulėse.

Reguliuojančios ir signalinės medžiagos. Galutiniai biosintezės produktai yra medžiagos, kurios atlieka svarbų vaidmenį reguliuojant fiziologinius procesus ir organizmo vystymąsi. Tai apima daugybę gyvūnų hormonų. Kartu su baltyminiais hormonais, kurie minimi 4 punkte, žinomi ir nebaltyminio pobūdžio hormonai. Vieni iš jų reguliuoja natrio ir vandens jonų kiekį gyvūnų organizme, kiti užtikrina brendimą ir atlieka svarbų vaidmenį gyvūnų dauginimuisi. Nerimo ar streso hormonai (pavyzdžiui, adrenalinas) streso sąlygomis padidina gliukozės išsiskyrimą į kraują, o tai galiausiai lemia ATP sintezės padidėjimą ir aktyvų organizmo sukauptos energijos naudojimą.

Vabzdžiai gamina daugybę specialių kvapiųjų medžiagų, kurios veikia kaip signalai, pranešantys apie maisto buvimą, apie pavojų, pritraukiantys pateles prie patinų (ir atvirkščiai).

Augalai turi savo hormonus. Veikiant tam tikriems hormonams, augalų brendimas gerokai paspartėja, didėja jų produktyvumas.

Augalai gamina šimtus įvairių lakiųjų ir nelakių junginių, kurie pritraukia žiedadulkes nešiojančius vabzdžius; atbaido arba nuodija vabzdžius, kurie minta augalais; kartais slopina šalia augančių ir dėl mineralų dirvoje konkuruojančių kitų rūšių augalų vystymąsi.

Vitaminai. Vitaminai yra galutiniai biosintezės produktai. Tai apima gyvybiškai svarbius junginius, kurių šios rūšies organizmai negali susintetinti patys, bet turi gauti iš išorės. Pavyzdžiui, vitaminas C (askorbo rūgštis) sintetinamas daugumos gyvūnų ląstelėse, taip pat augalų ir mikroorganizmų ląstelėse. Žmonių, žmogbeždžionių, jūrų kiaulyčių ir kai kurių rūšių šikšnosparnių ląstelės prarado gebėjimą sintetinti askorbo rūgštį. Todėl tai vitaminas tik žmonėms ir išvardytiems gyvūnams. Vitamino PP (nikotino rūgšties) gyvūnai nesintetina, tačiau jį sintetina visi augalai ir daugelis bakterijų.

Dauguma žinomų vitaminų ląstelėje tampa fermentų komponentais ir dalyvauja biocheminėse reakcijose.

Kasdienis žmogaus poreikis kiekvienam vitaminui yra keli mikrogramai. Tik vitamino C reikia apie 100 mg per dieną.

Daugelio vitaminų trūkumas žmogaus ir gyvūno organizme sutrikdo fermentų darbą ir yra rimtų ligų – beriberio – priežastis. Pavyzdžiui, vitamino C trūkumas yra sunkios ligos priežastis – skorbutas, kai trūksta vitamino D, vaikams išsivysto rachitas.

Adenozino trifosforo rūgštis – ATP

Nukleotidai yra daugelio gyvybei svarbių organinių medžiagų, pavyzdžiui, makroerginių junginių, struktūrinis pagrindas.
ATP yra universalus energijos šaltinis visose ląstelėse. adenozino trifosforo rūgštis arba adenozino trifosfatas.
ATP yra citoplazmoje, mitochondrijose, plastiduose ir ląstelių branduoliuose ir yra labiausiai paplitęs ir universaliausias energijos šaltinis daugumai biocheminių reakcijų, vykstančių ląstelėje.
ATP suteikia energijos visoms ląstelės funkcijoms: mechaniniam darbui, medžiagų biosintezei, dalijimuisi ir kt. Vidutiniškai ATP kiekis ląstelėje yra apie 0,05% jos masės, tačiau tose ląstelėse, kuriose ATP sąnaudos yra didelės (pavyzdžiui, kepenų ląstelėse, ruožuotuose raumenyse), jo kiekis gali siekti iki 0,5%.

ATP struktūra

ATP yra nukleotidas, susidedantis iš azoto bazės – adenino, ribozės angliavandenio ir trijų fosforo rūgšties liekanų, iš kurių dvi kaupia daug energijos.

Ryšys tarp fosforo rūgšties likučių vadinamas makroerginis(žymima simboliu ~ ), nes jam nutrūkus išsiskiria beveik 4 kartus daugiau energijos nei skaidant kitus cheminius ryšius.

ATP yra nestabili struktūra ir atskiriant vieną fosforo rūgšties likutį, ATP pereina į adenozino difosfatą (ADP), išskirdamas 40 kJ energijos.

Kiti nukleotidų dariniai

Vandenilio nešikliai sudaro specialią nukleotidų darinių grupę. Molekulinis ir atominis vandenilis pasižymi dideliu cheminiu aktyvumu ir išsiskiria arba absorbuojamas įvairių biocheminių procesų metu. Vienas iš plačiausiai naudojamų vandenilio nešėjų yra nikotinamido dinukleotido fosfatas(NADP).

NADP molekulė gali prijungti du atomus arba vieną laisvo vandenilio molekulę, virsdama redukuota forma NADP H 2 . Šioje formoje vandenilis gali būti naudojamas įvairiose biocheminėse reakcijose.
Nukleotidai taip pat gali dalyvauti reguliuojant oksidacinius procesus ląstelėje.

vitaminai

Vitaminai (nuo lat. vita- gyvybė) - sudėtingi bioorganiniai junginiai, absoliučiai reikalingi nedideliais kiekiais normaliam gyvų organizmų funkcionavimui. Nuo kitų organinių medžiagų vitaminai skiriasi tuo, kad nėra naudojami kaip energijos šaltinis ar statybinė medžiaga. Vienus vitaminus organizmai gali sintetinti patys (pavyzdžiui, bakterijos sugeba susintetinti beveik visus vitaminus), kiti vitaminai į organizmą patenka su maistu.
Vitaminai dažniausiai žymimi lotyniškos abėcėlės raidėmis. Šiuolaikinė vitaminų klasifikacija pagrįsta jų gebėjimu ištirpti vandenyje ir riebaluose (jie skirstomi į dvi grupes: vandenyje tirpus(B 1 , B 2 , B 5 , B 6 , B 12 , PP , C) ir tirpus riebaluose(A , D , E , K)).

Vitaminai dalyvauja beveik visuose biocheminiuose ir fiziologiniuose procesuose, kurie kartu sudaro medžiagų apykaitą. Tiek vitaminų trūkumas, tiek perteklius gali sukelti rimtus daugelio fiziologinių organizmo funkcijų sutrikimus.

"Ekologiška vilna" - Rinkinys naujagimiui. Laikykite kūdikį patogioje šiluma ir netrukdykite judėti. Vilnos energija panaši į mamos energiją. Sugeria drėgmę. Ūgis 86, 1-2 metai Krūtų pagalvėlės. Organic & Natural™ drabužiai kūdikiams iš ekologiškos vilnos: švelnūs ir minkšti. Švelni vilna ir išorinė siūlė nedirgina kūdikio odos.

„Organinės chemijos pamokos“ – kokybinė ir kiekybinė faktinė. Terminą „organinės medžiagos“ į mokslą įvedė J. J. Berzelius 1807 m. Fosforas. M. Berthelot sintetina riebalus (1854). Organinių medžiagų klasifikacija. A.M.Butlerovas sintetina cukringą medžiagą (1861). Klausimai. A. Kolbė sintetina acto rūgštį (1845).

„Organinio pasaulio evoliucija“ – Žmogaus uodegikaulis. Hoatzinas yra modernus paukštis, kai kuriais bruožais panašus į archeopteriksą. Interneto šaltiniai. Evoliucija. Echidna. Cassowary yra Australijos stručiai. Platypus. Išstudijavę temos „Organinio pasaulio evoliucijos įrodymai“ medžiagą, turėtumėte mokėti: Organinio pasaulio evoliucijos įrodymus. 11 metų Prutvirai Patil yra kilęs iš Sanglivadi kaimo Indijos Maharaštros valstijoje.

„Organinės ląstelės medžiagos“ – ačiū už dėmesį. Kokias funkcijas atlieka angliavandeniai ir lipidai? Organinės medžiagos, sudarančios ląstelę. Išvada. Lipidai. Išvardykite baltymų funkcijas. Konsolidavimas. Padarykite išvadą. Namų darbų peržiūra Išmokite naują temą. Angliavandeniai susideda iš anglies atomų ir vandens molekulių. Kokių organinių medžiagų yra ląstelėse?

„Spyglių jungtys“ – Smeigtukai naudojami sąnariams stiprinti. Iš abiejų pusių pagaląstas įstrižas kaltas smulkiam tekėjimui. Darbinė antgalio dalis yra pleišto formos, kurios kampas yra 35°. Priklausomai nuo klijų tipo, suspaustas produktas laikomas iki 24 val.Kaltas skirtas lizdams ir akutėms išpjauti. Būdingas forminių dalių elementas yra filė.

„Biologiškai aktyvūs junginiai“ – pasaulinė pagrindinių riebalų ir aliejų gamyba. Latanoprostas (Xalatan) yra vaistas nuo glaukomos (pagrįstas sintetiniais F2a grupės prostaglandinais). Arachidono rūgšties kaskada. Paprasti lipidai yra vaškai. Pirminė biologinių membranų lipidų klasifikacija. Biologiškai aktyvūs gyvų organizmų junginiai.

Tema: ATP ir kiti organiniai ląstelės junginiai /
Pamokos etapai Laikas Pamokos eiga
mokytojo veikla mokinio veikla
I. Org Moment Org Moment
II. Tikrinimas d/s 1520 min. 1. studentas prie lentos lyginamosios DNR ir RNR charakteristikos
2. vyzdžio DNR apibūdinimas
3. Mokinių RNR apibūdinimas
4. DNR molekulės dalies konstravimas
5. papildomumo principas. Kas tai. Pieškite ant lentos.
III Naujos medžiagos mokymasis 20 min. ATP ir kiti organiniai ląstelės junginiai

1. Kas yra energija, kokias energijos rūšis žinote?
2. Kodėl bet kurio organizmo gyvybei reikalinga energija?
3. Kokius vitaminus žinai? Koks jų vaidmuo?
ATP. Struktūra. Funkcijos. Nukleotidai yra daugelio svarbių dalykų struktūrinis pagrindas
organinių medžiagų gyvybė. Tarp jų labiausiai paplitęs
yra didelės energijos junginiai (didelės energijos junginiai, kuriuose yra daug
energetiniai, arba makroerginiai, ryšiai), o tarp pastarųjų – adenozino trifosfatas (ATP).
ATP susideda iš azoto bazės adenino, angliavandenių ribozės ir (skirtingai nuo DNR nukleotidų ir
RNR) trijų fosforo rūgšties likučių (21 pav.).
ATP yra universali energijos saugykla ir nešiklis ląstelėje. Beveik visi vaikšto narve
biocheminėms reakcijoms, kurioms reikalinga energija, kaip šaltinį naudoja ATP.
Atskyrus vieną fosforo rūgšties likutį, ATP virsta adenozino difosfatu (ADP),
jei atskiriamas kitas fosforo rūgšties likutis (tai labai reta), tai ADP
paverčiamas adenozino monofosfatu (AMP). Atskiriant trečiąją ir antrąją fosforo liekanas
rūgštis išskiria didelį kiekį energijos (iki 40 kJ). Štai kodėl ryšys tarp
šie fosforo rūgšties likučiai vadinami makroerginiais (jis žymimas simboliu ~).
Ryšys tarp ribozės ir pirmosios fosforo rūgšties liekanos nėra makroerginis, o kai jis
skilimas išskiria tik apie 14 kJ energijos.
ATP + H2O ADP + H3PO4 + 40 kJ,
ADP + H2O - AMP + H3PO4 + 40 kJ,
Makroerginiai junginiai gali susidaryti ir kitų nukleotidų pagrindu. Pavyzdžiui,
guanozino trifosfatas (GTP) vaidina svarbų vaidmenį daugelyje biocheminių procesų, tačiau ATP
yra labiausiai paplitęs ir universaliausias energijos šaltinis daugumai
ląstelėje vykstančios biocheminės reakcijos. ATP yra citoplazmoje, mitochondrijose,
plastidai ir branduoliai.
Vitaminai. Biologiškai aktyvūs organiniai junginiai – vitaminai (iš lat, vita – gyvybė)
absoliučiai būtinas nedideliais kiekiais normaliam organizmų funkcionavimui. Jie yra
vaidina svarbų vaidmenį medžiagų apykaitos procesuose, dažnai yra neatskiriama fermentų dalis.
Vitaminus 1880 m. atrado rusų gydytojas N. I. Luninas. Terminas „vitaminai“ buvo pasiūlytas m.
lenkų mokslininko K. Funko 1912 m. Šiuo metu žinoma apie 50 vitaminų. Kasdien
vitaminų poreikis labai mažas. Taigi žmogui vitamino B12 reikia mažiausiai -
0,003 mg per parą, o daugiausia vitamino C – 75 mg per parą.
Vitaminai žymimi lotyniškomis raidėmis, nors kiekvienas iš jų turi pavadinimą. Pavyzdžiui,
vitaminas C – askorbo rūgštis, vitaminas A – retinolis ir pan. Kai kurie vitaminai
tirpsta riebaluose, o jie vadinami tirpiais riebaluose (A, D, E, K), kiti tirpsta vandenyje
(C, B, PP, H) ir atitinkamai vadinami vandenyje tirpiais.
Tiek vitaminų trūkumas, tiek perteklius daugeliui gali sukelti rimtų sutrikimų
fiziologines funkcijas organizme.

Biologijos pamokos 10 klasėje santrauka

Pamokos tema: „ATF ir kiti org. ląstelių jungtys"

Pamokos tikslas: ištirti ATP struktūrą.

1. Švietimas:

• supažindinti mokinius su ATP molekulės sandara ir funkcijomis;
• įvesti kitus organinius ląstelės junginius.
• mokyti moksleivius piešti ATP perėjimo į ADP, ADP į AMP hidrolizę;

2. Kūrimas:

• formuoti mokinių asmeninę motyvaciją, pažintinį susidomėjimą šia tema;
• plėsti žinias apie cheminių jungčių ir vitaminų energiją
• ugdyti mokinių intelektinius ir kūrybinius gebėjimus, dialektinį mąstymą;
• pagilinti žinias apie atomo sandaros ir PSCE sandaros ryšį;
• praktikuoti AMP formavimąsi iš ATP ir atvirkščiai.

3. Švietimas:

• toliau ugdyti pažintinį susidomėjimą bet kurios biologinio objekto ląstelės molekulinio lygio elementų struktūra.

• formuoti tolerantišką požiūrį į savo sveikatą, žinant, kokį vaidmenį žmogaus organizme atlieka vitaminai.

Įranga: stalas, vadovėlis, multimedijos projektorius.

Pamokos tipas: sujungti

Pamokos struktūra:

1. Apklausa d / z;
2. Naujos temos tyrinėjimas;
3. Naujos temos taisymas;
4. Namų darbai;

Pamokos planas:

1. ATP molekulės sandara, funkcija;
2. Vitaminai: klasifikacija, vaidmuo žmogaus organizme.

Per užsiėmimus.

aš. Laiko organizavimas.

II. Žinių patikrinimas

1. DNR ir RNR struktūra (oralinis) - frontalinis tyrimas.
2. Antrosios DNR ir mRNR grandinės konstravimas (3-4 žmonės)
3. Biologinis diktantas (6-7) 1 var. nelyginiai skaičiai, 2 variantai-lyginiai

1) Kuris iš nukleotidų nėra DNR dalis?

2) Jei DNR nukleotidų sudėtis yra -ATT-GCH-TAT-, kokia turėtų būti i-RNR nukleotidų sudėtis?

3) Kokia yra DNR nukleotido sudėtis?

4) Kokia yra mRNR funkcija?

5) Kas yra DNR ir RNR monomerai?

6) Kokie pagrindiniai skirtumai tarp i-RNR ir DNR.

7) Stiprus kovalentinis ryšys DNR molekulėje atsiranda tarp: ...

8) Kurio tipo RNR molekulės turi ilgiausias grandines?

9) Kokio tipo RNR reaguoja su aminorūgštimis?

10) Kokie nukleotidai yra įtraukti į RNR?

2) UAA-CHC-AUA

3) Fosforo rūgšties likutis, dezoksiribozė, adeninas

4) Informacijos pašalinimas ir perdavimas iš DNR

5) nukleotidai,

6) Viengrandė, turi ribozės, perduoda informaciją

7) Fosforo rūgšties ir gretimų nukleotidų cukrų likučiai

10) Adeninas, uracilas, guaninas, citozinas.

(nulis klaidų - "5", 1 osh - "4", 2 osh - "3")

III . Naujos medžiagos mokymasis

Kokias energijos rūšis žinai? (Kinetinis, potencialus.)

Šias energijos rūšis studijavote fizikos pamokose. Biologija taip pat turi savo energijos formą – cheminių ryšių energiją. Tarkime, gėrėte arbatą su cukrumi. Maistas patenka į skrandį, kur suskystėja ir patenka į plonąją žarną, kur suskaidomas: didelės molekulės į mažas. Tie. Cukrus yra angliavandenių disacharidas, kuris suskaidomas į gliukozę. Jis dalijasi ir tarnauja kaip energijos šaltinis, t. y. 50% energijos išsklaido šilumos pavidalu, kad būtų palaikoma pastovi kūno t, o 50% energijos, kuri paverčiama ATP energija, yra sukaupta kūno poreikiams. ląstelė.

Taigi, pamokos tikslas – ištirti ATP molekulės struktūrą.

1. ATP struktūra ir vaidmuo ląstelėje (Mokytojo paaiškinimas naudojant vadovėlio lenteles ir brėžinius.)

ATP buvo aptiktas m 1929 m Karlas Lohmanas ir 1941 Fritzas Lipmannas parodė, kad ATP yra pagrindinis energijos nešiklis ląstelėje. ATP yra citoplazmoje, mitochondrijose ir branduolyje.

ATP – adenozino trifosfatas – nukleotidas, susidedantis iš azotinės adenino bazės, ribozės angliavandenio ir 3 paeiliui sujungtų H3PO4 liekanų.

1. Vitaminai ir kiti organiniai ląstelės junginiai.

Be tirtų organinių junginių (baltymų, riebalų, angliavandenių), yra ir organinių junginių – vitaminų. Ar valgote daržoves, vaisius, mėsą? (Žinoma!)

Visuose šiuose maisto produktuose yra daug vitaminų. Normaliam mūsų kūno funkcionavimui vitaminų su maistu reikia nedidelio kiekio. Tačiau ne visada mūsų vartojamų produktų kiekis gali papildyti mūsų organizmą vitaminais. Vienus vitaminus organizmas gali susintetinti pats, o kitus – tik su maistu (pavyzdžiui, vitaminus K, C).

Vitaminai - santykinai paprastos struktūros ir įvairios cheminės prigimties mažos molekulinės masės organinių junginių grupė.

Visi vitaminai paprastai žymimi lotyniškos abėcėlės raidėmis - A, B, D, F ...

Pagal tirpumą vandenyje ir riebaluose vitaminai skirstomi į:

VITAMINAI

Tirpus riebaluose Tirpus vandenyje

E, A, D K C, PP, B

Vitaminai dalyvauja daugelyje biocheminių reakcijų, atlikdami katalizinę funkciją kaip daugelio įvairių medžiagų aktyvių centrų dalis. fermentai.

Vitaminai vaidina svarbų vaidmenį medžiagų apykaitą. Vitaminų koncentracija audiniuose ir paros poreikis jiems yra nedidelis, tačiau nepakankamai įsisavinus vitaminų organizme atsiranda būdingų ir pavojingų patologinių pakitimų.

Dauguma vitaminų žmogaus organizme nėra sintetinami, todėl jie turi būti reguliariai ir pakankamais kiekiais tiekiami organizmui su maistu arba vitaminų-mineralų kompleksų ir maisto papildų pavidalu.

Dvi pagrindinės patologinės sąlygos yra susijusios su vitaminų suvartojimo organizme pažeidimu:

Hipovitaminozė - vitaminų trūkumas.

Hipervitaminozė - vitamino perteklius.

Avitaminozė - visiškas vitaminų trūkumas.

IV . Medžiagos tvirtinimas

Klausimų aptarimas priekinio pokalbio metu:

1. Kaip yra ATP molekulės struktūra?
2. Kokia ATP reikšmė organizmui?
3. Kaip susidaro ATP?
4. Kodėl ryšiai tarp fosforo rūgšties liekanų vadinami makroerginiais?
5. Ką sužinojote apie vitaminus?
6. Kodėl organizmui reikia vitaminų?

V . Namų darbai

Studijuokite § 1.7 „ATP ir kiti ląstelės organiniai junginiai“, atsakykite į klausimus pastraipos pabaigoje, išmokite santrauką