Szerves anyagok az élő rendszerek lipidek szénhidrátok, vitaminok, hormonok, enzimek, fehérjék alkaloidok
Szerves vegyületek átlagosan 20-30% tömegének az élő sejtek a szervezetben. Ezek közé tartozik a biológiai polimerek, - fehérjék, nukleinsavak és a szénhidrátok, és zsírok, és számos kis molekulák - hormonok, pigmentek, ATP-t és még sokan mások.
A különböző sejttípusok közé tartoznak különböző mennyiségű szerves vegyületeket. A növényi sejtek jutnak túlsúlyba komplex szénhidrátok - poliszacharidok állatokban - több fehérjék és zsírok. Azonban, egyes csoportok a szerves anyagok bármely olyan sejttípusban, hasonló funkciókkal.
Aminosavak, nitrogéntartalmú bázisokkal, lipidek, szénhidrátok és hasonlók. D. belépését a sejtbe együtt az élelmiszer vagy előállított belül a prekurzorok. Ezek kiindulási anyagként szolgálhat szintézisének több polimer szükséges sejt.
A fehérjék általában hatékony és nagyon specifikus enzimek szabályozzák csere anyagok sejtek.
Nukleinsavak gondnokok genetikai információt. Továbbá, nukleinsav szabályozó kialakítása a megfelelő fehérje enzimek a megfelelő mennyiségben, a megfelelő időben.
Lipidek - az úgynevezett zsírok és zsírszerű anyagok (lipidek). Kapcsolódó anyagok itt jellemzi oldódik szerves oldószerekben, és oldhatatlanság (relatív) vízben.
Különböztesse növényi zsírok, amelyek szobahőmérsékleten folyadék állagú, és állatok - szilárd anyag formájában.
A lipidek egy része a plazmamembrán. Látnak a sejt energia szerepe, aktívan részt vesz az anyagcsere és a sejtek reprodukciós eljárások.
A szénhidrát-készítmény tartalmaz a szén, hidrogén és oxigén. Vannak a következő szénhidrátokat.
- A monoszacharidok. vagy egyszerű szénhidrátok, amely attól függően, a tartalom a szénatom elemzi trióz, pentóz, hexóz, stb Pentóz - .. ribóz és dezoxiribóz - tartalmazza az összetétel a DNS-t és RNS-t. Hexóz - glükóz - szolgál az elsődleges energiaforrás a sejtben. A tapasztalati képletet úgy reprezentálható, mint Cn (H2O) n.
- Poliszacharidok - a polimereket, amelyeknek monomerek monoszacharidok hexóz. A legismertebb diszacharidok (két monomer) a szacharóz és a laktóz. A legfontosabb poliszacharidok közé a keményítő és a glikogén szolgáló raktározó anyagok a növényi és állati sejtek, valamint a cellulóz - a fő szerkezeti komponens a növényi sejt.
A növények sokféle szénhidrátok, mint az állatok, mert képesek szintetizálni a fényt a fotoszintézishez. A legfontosabb funkciója a szénhidrátok a cellában: az energia, a strukturális és tárolja.
Az energia a szerepet, amelyet a szénhidrátok energiaforrásként a növényi és állati sejtek; blokk - a sejtfal majdnem teljes egészében a növények a poliszacharid cellulóz; állománysűrűség - keményítő tartalékként szolgál növényi termék. Felhalmozódik a folyamat a fotoszintézis, a termesztési időszakban, és számos növények késik a gumók, hagymák, és így tovább. D. A sejteket az állatok teljesíti ezt a szerepet a glikogén letétbe elsősorban a májban.
Azok közül a szerves anyagok sejtfehérjék foglalják el az első helyet, mind a száma és jelentősége. Állatokban Ezek mintegy 50% a száraz sejt lehet. Emberekben, körülbelül 5 Mill. Típusai fehérjemolekulák, amelyek különböznek nemcsak egymással, hanem a fehérjék más organizmusok. Annak ellenére, hogy ez a sokféleség és összetettsége a szerkezet, az összes fehérje épülnek 20 különböző aminosavat.
További részletes összpontosít a proteinek tulajdonságainak. Ezek közül a legfontosabbak a denaturálási és renaturation.
A denaturálás - a veszteség a fehérje molekula, annak szerkezeti felépítését. A denaturálást lehet okozta hőmérséklet-változásnak, kiszáradás, besugárzással röntgensugárral és egyéb hatások. Elején a leggyengébb szerkezet összeomlik - kvaterner, majd - tercier, szekunder és a legszigorúbb feltételek - az elsődleges.
Ha a változás a környezeti feltételek nem vezet a megsemmisítése az elsődleges a molekula szerkezete, akkor a helyreállítási normál környezeti feltételek és teljesen feloldott fehérje szerkezete. Ezt a folyamatot nevezik renaturáláshoz. Ez a tulajdonság a fehérjék teljesen visszaállítani az elvesztett szerkezetet széles körben használják az orvosi és élelmiszeripari előállítására bizonyos gyógyszerek, mint például antibiotikumok, hogy készítsen az élelmiszer koncentrátumok, fennáll hosszú ideig szárított formában a tápanyagok. Egyes mikroorganizmusok szokásos inverz részleges fehérjék denaturálása társítva azok funkcióit (motor, egy jelet, egy katalizátor, stb ..). A folyamat a pusztulás elsődleges szerkezetének a fehérje és az úgynevezett mindig visszafordíthatatlan pusztulását.
A kémiai és fizikai tulajdonságai a fehérjék nagyon változatos: hidrofil, hidrofób; némelyikük tényezők könnyen megváltoztatható az szerkezetét, míg mások - nagyon stabilak. A fehérjék vannak osztva egyszerű - fehérje, amely csak aminosavat, és összetett - proteid amelynek összetételét, kivéve aminosav-maradékokat és egyéb olyan anyagok, nem-fehérje jellegű (maradékok foszforsav és nukleinsavak, szénhidrátok, lipidek és mások.).
A fehérjék elvégzi a szervezet tele van jellemzői: az épület (egy része a különböző szerkezeti formációk); védő (speciális fehérje - antitest - képesek kötődni és semlegesíteni mikroorganizmusok és idegen fehérjék), stb Ezen kívül, a részt vevő fehérjék véralvadás megelőzésére súlyos vérzési működnek szabályozási, jelző-, motor, az energia, a közlekedés funkciók (hogy bizonyos anyagok a szervezetben). .
Rendkívül fontos a katalitikus proteinek funkcióját. Vizsgáljuk meg ezt a funkciót részletesebben. A „katalízis” azt jelenti: „elszabadítunk”, „felszabadítás”. Anyagok tulajdonítható katalizátorok felgyorsítása kémiai átalakítások, az összetétele a katalizátorok a reakció után önmagában ugyanaz marad, mint volt, mielőtt a reakciót.
Minden enzimek katalizátorként működni - anyagok fehérje természetűek, így felgyorsítja a kémiai reakciókat a sejtben, a tíz- és százezreinek alkalommal. A katalitikus aktivitását az enzim vezet nem minden molekulájában, és csak egy kis része is - az aktív hely, a hatás az, ami nagyon specifikus. Az egy molekula az enzim lehet több aktív centrumokat.
Egy enzim molekula állhat csupán egy fehérje (például, pepszin) - egykomponensű vagy egyszerű; mások két összetevője van: fehérje (apoenzim) és egy kis szerves molekula - koenzim. Azt találtuk, hogy a koenzim a sejtműködés vitaminok. Ha figyelembe vesszük, hogy sem a reakció a sejt nem tud végezni bevonása nélkül enzimek, nyilvánvalóvá válik, hogy fontos, hogy van a vitaminok a normális működéséhez a sejt és az egész szervezetre. Vitaminok hiánya csökkenti az aktivitását azok enzimek, amelyhez tartoznak.
Az enzimaktivitás közvetlenül függ az intézkedések a számos tényező: hőmérsékletet, a savasságot (a tápközeg pH), valamint a szubsztrát koncentrációja molekulák (anyagok, amelyek hatnak), maguk enzimek és koenzimek (vitaminok és egyéb anyagok az összetétel koenzimek) .
Stimulálják vagy gátolják egy adott fermentációs eljárás lehet hatása különböző biológiailag aktív anyagot, mint például: hormonok, gyógyszerek, a növények fejlődését serkentik, és egyéb mérgező anyagok.
Vitaminok - biológiailag aktív, alacsony molekulatömegű szerves anyagok - amelyek részt az anyagcserében és az energia átalakítás a legtöbb esetben a enzimkomponens.
Az emberi napi szükséges vitaminokat milligramm, vagy akár mikrogramm. Jelenleg több mint 20 különböző vitamint tartalmaz.
A forrás a vitaminok az emberek élelmiszer-ipari termékek, elsősorban a növényi eredetű, egyes esetekben - az állat (a D-vitamin, A). Egyes vitaminok szintetizált az emberi szervezetben.
Vitaminok hiánya okozza a betegséget - vitaminhiány, teljes hiánya - vitaminhiány és a felesleges - túladagolás.
Hormonok - által termelt anyag, belső elválasztású mirigyek, és néhány idegsejtek - neurohormon, hormonok lehet szerepel a biokémiai reakciók által metabolizmus szabályozása (anyagcsere és energia).
A jellegzetessége a hormonok:
- magas biológiai aktivitást;
- nagy specifitással (hormonális jeleket „célsejtek”);
- remotability lépéseket (transzfer hormonok vérben a távolból, hogy a célsejtek);
- viszonylag rövid idő a lét a testben (néhány perc vagy óra).
Hormon-szerű anyagok (neurohormonok) szintetizált idegvégződéseket. Az idegsejtek szintetizált több neurotranszmitterek - anyagok, amelyek átviteli impulzus sejtek. Vannak hormonok lipoid természet - szteroidok (nemi hormonok). Koordinálja a munkát az endokrin rendszer hipotalamuszban.
Egyedi növények növekedését szabályozzák, és koordinálja fitohormonok, jár, mint egy sejt növekedését gyorsító, azok Division (Division stimulálja kambium és mtsai.).
A növények és néhány más organizmusok talált egy másik csoportja a biológiailag aktív anyagok - alkaloidok. Ezek a szerves vegyületek az emberekre mérgező, és az állatok. Némelyikük narkotikus hatással, mert a nikotin, a morfin és mások.
Az alkaloidok találhatók körülbelül 2500 faj zárvatermő, túlnyomórészt a nadragulya család, liliom, mák, kender és mások. Egyes tudósok szerint, az alkaloidák a növényekben szolgálja egy védelmi funkció - adaptáció, hogy megvédje őket, amit megevett állatokkal. A kolchicin alkaloid használják a gyógyászatban, valamint a kísérleti mutagenezis.
nukleinsavak
Szerű fehérjék, nukleinsavak heteropolimerek. A monomerek a nukleotidokat, amelyek tagjai nukleinsavmolekulák, drámaian eltér a aminosavak. Kétféle nukleinsavak: DNS (dezoxiribonukleinsav) és RNS (ribonukleinsav).
ATP - adenozin-trifoszfát, egy nukleotid, amely nitrogéntartalmú bázis adenin, ribóz és szénhidrát három molekula foszforsavat.
A szerkezet instabil hatása alatt az enzimek bevételt ADP - adenozin sav (hasítunk, egy molekula foszforsavat) 40 kJ energia kiadás. ATP - egyetlen energiaforrása minden sejtszintű reakciókban. Az ő átalakulás következik be egy ilyen rendszer:
Nézzük meg részletesebben értelmében nukleinsavak a sejtben végre nagyon fontos funkciója van. Tulajdonságok, a kémiai szerkezet a nukleinsavak lehetővé teszi, tárolását, szállítását és továbbítása a leánysejtekhez öröklés útján információt a szerkezetét a fehérje molekulák, amelyek szintetizált egyes szövetek egy adott etán egyéni fejlesztési.
Mivel a legtöbb a tulajdonságok a test miatt fehérjék, egyértelmű, hogy a stabilitás a nukleinsavak - a legfontosabb feltétele a sejt aktivitását és az egész szervezet. Minden változtatás, hogy a szerkezet a nukleinsavak megváltozásával járnak sejt szerkezetet vagy aktivitást az élettani folyamatok, amelyekben, befolyásoló és ezáltal a életképességét. A tanulmány szerkezete nukleinsavak, amelyek először az amerikai biológus Watson és Crick angol fizikus, nélkülözhetetlen megértéséhez öröklődését vonások élőlények és működését jogszabályok egyes sejteket és rendszerek - szöveteket és szerveket.
Tanulmányok biokémikusok találtuk, hogy a fehérjék bioszintézisére az élő szervezetekben végzik szabályozása alatt a nukleinsavak.
Így, nukleinsavak stabil megőrzését a genetikai információ, és képződésének szabályozása a megfelelő enzim fehérjék, enzimek és fehérjék meghatározza a fő jellemzőit anyagok megosztás sejtek. Mindez nagyon fontos, hogy a kémiai stabilitását élőlények alapvető fontosságú az élet létezését a Földön.