Презентація до уроку "Ліпіди та вуглеводи"

Вуглеводи та ліпідиорганічні речовини біологічних систем

1. Будова, властивості та біологічна роль вуглеводів

Масова частка вуглеводів у живій природі більша, ніж інших органічних сполук. У клітинах тварин і грибів вуглеводи містяться в незначній кількості (близько 1 % сухої маси, у клітинах печінки та м’язів – до 5 %), натомість у рослинних клітинах їх вміст значно більший (60–90 %). Вуглеводи утворюються переважно в результаті фотосинтезу. Гетеротрофні організми отримують вуглеводи з їжі або ж синтезують їх з інших органічних сполук (жирів, амінокислот тощо).

Вуглеводи. Вуглеводи – це органічні сполуки, у яких співвідношення атомів Карбону, Гідрогену, Оксигену здебільшого відповідає формулі (СН2 О)n, де n = 3 й більше. Проте є вуглеводи, у яких це співвідношення дещо інше, а деякі містять також атоми Нітрогену, Фосфору чи Сульфуру.   Глюкоза Лактоза

моносахариди. Добре розчинні у воді, мають солодкий смак. Моносахариди класифікують за кількістю атомів Карбону в їхніх молекулах. (Cn(H2 O)n , n — від 3 до 9)Найбільш важливими для живої природи є пентози (сполуки з п’ятьма атомами Карбону) та гексози (сполуки з шістьма атомами Карбону). З пентоз поширені рибоза та дезоксирибоза, залишки яких входять до складу мономерів нуклеїнових кислот. Поширені гексози: глюкоза, фруктоза та галактоза. Моносахариди здатні сполучатися між собою за допомогою –ОН- груп. За таких умов утворюється хімічний зв’язок між двома залишками моносахаридів через атом Оксигену (–О–).

моносахариди пентоза гексози

Олігосахариди складаються із залишків моносахаридів. Дисахариди утворені двома залишками моносахаридів. У природі поширені такі дисахариди: звичайний харчовий цукор – сахароза (складається із залишків глюкози й фруктози) та молочний цукор – лактоза (складається із залишків глюкози й галактози)Лактоза

полісахариди. У результаті взаємодії моносахаридів можуть формуватися ланцюжки в сотні й тисячі залишків – полісахариди. Вони погано розчинні у воді та не мають солодкого смаку. У природі поширені полісахариди, утворені із залишків глюкози: целюлоза, глікоген і крохмаль. Інший поширений у природі полісахарид – хітин – складається з нітрогеновмісних похідних глюкози. Целюлоза. Хітин

Функції вуглеводів Енергетична функція При розщепленні 1 г вуглеводів вивільняється 17,6 к Дж енергії. Частина цієї енергії забезпечує функціонування організму, а частина виділяється у вигляді теплоти. Понад 2/3 енергетичних потреб організму забезпечується завдяки використанню вуглеводів. Резервна функція —здатність накопичуватися в клітинах. У клітинах тварин і грибів накопичується глікоген, у клітинах рослин – крохмаль. Будівельна (структурна) функція вуглеводів полягає в тому, що полісахариди входять до складу певних структур. Так, хітин формує зовнішній скелет членистоногих і міститься в клітинній стінці грибів, а целюлоза – у клітинній стінці рослин. Вуглеводи, пов’язані з білками та ліпідами, розташовуються ззовні плазматичної мембрани тваринної клітини та клітинної стінки бактерій. Особливі сполуки вуглеводів з білками (мукополісахариди) виконують в організмах хребетних тварин і людини функцію мастила – вони входять до складу рідини, що змащує поверхні суглобів та слизових оболонок.

Основною формою запасання глюкози в клітинах тварин, більшості грибів, багатьох бактерій та архей є глікоген, що має компактну розгалужену структуру . Функції вуглеводів. Схема молекулиглікогену. Зв’язування й видалення з організму людини радіонуклідів за участі пектинів ілюструє захисну функцію вуглеводів. Отже, вуглеводи в обміні речовин спеціалізуються на виконанні енергетичної, структурної, резервної та захисної функцій.

2 Будова, властивості та біологічна роль ліпідів

Ліпіди. Ліпіди – це похідні жирних кислот і багатоатомних спиртів або альдегідів, які погано розчиняються у воді. Жирними кислотами є органічні кислоти з ланцюгом від чотирьох атомів Карбону, зазвичай нерозгалуженим. Деякі ліпіди мають дещо іншу будову. Ліпіди гідрофобні, але добре розчиняються в неполярних розчинниках: бензені, хлороформі, ацетоні.

Ліпіди Велику групу ліпідів становлять жири.жири – це естери трьохатомного спирту гліцеролу й трьох залишків нерозгалужених жирних кислот. Жироподібні речовини: Фосфоліпіди — містять залишок орто фосфатної кислоти, входять до складу клітинних мембран. Гліколіпіди – сполуки ліпідів з вуглеводами. Є складовою частиною тканин мозку та нервових волокон. Ліпопротеїди – комплексні сполуки різноманітних білків із жирами. Стероїди – важливі компоненти статевих гормонів, вітаміну DВоски – виконують захисну функцію: у ссавців змащують шкіру і волосся, у птахів надають пір'ю водовідштовхувальних властивостей, у рослин запобігають надмірному випаровуванню води. Схема будови молекули жиру: R1, R2, R3 — залишки жирних кислот, за якими відрізняються різні жири

Жириструктурна формула масштабна модель. Велика кількість ненасиченихжирних кислот, що є важливимкомпонентом їжі людини, міститьсяв рослинних оліях– соняшниковій,оливковій, конопляній. Органічні речовини в насінні соняшника

Функцій жирів. Енергетична. У разі повного розщеплення 1 г жирів виділяється 38,9 к. Дж енергії – удвічі більше, ніж за повного розщеплення аналогічної кількості вуглеводів або білків. Резервна функція полягає в тому, що жири містяться в цитоплазмі клітин у вигляді включень. У клітинах жирової тканини, насіння соняшника тощо . Запаси жирів можуть використовуватись організмами як джерело енергії та як метаболічне джерело води (за окиснення 1 г жирів утворюється майже 1,1 мл води). Теплоізоляційна функція. Накопичуючись у підшкірній жировій клітковині тварин, жири захищають організм від дії різких змін температури. Ця функція жирів зумовлена їхньою низькою теплопровідністю. Захисна функція. Зокрема жири захищають внутрішні органи від механічних ушкоджень.

Енергетична функцій жирів.

Резервна функція жирів

Теплоізоляційна функція жирів.

Захисна функція жирів

функції жироподібних речовин. Фосфоліпіди входять до складу клітинних мембран і виконують будівельну функцію. Стероїди. Найважливішим стероїдом організму тварин є холестерол – складова клітинних мембран, а також попередник для синтезу вітаміну D, гормонів надниркових і статевих залоз, які забезпечують регуляторну функцію.

функції жироподібних речовин. Воски – виконують захисну функцію: у ссавців змащують шкіру і волосся;; у птахів надають пір'ю водовідштовхувальних властивостей; у рослин запобігають надмірному випаровуванню води; у багатьох членистоногих вкривають поверхню хітинового скелета та запобігають надмірному випаровуванню води.