Chemické složení organismů – maturitní otázka

 

   Otázka: Chemické složení organismů

   Předmět: Biologie/Chemie

   Přidal(a): tylec

 

1. Látkové složení

Organické látky (Sacharidy,Lipidy,Proteiny,Nukleonové kyseliny,Enzymy,Vitamíny)

Anorganické látky (soli,plyny,voda)

 

Organické látky

Sacharidy   

  • Sloučeniny kyslíku,uhlíku,vodíku
  • Vznikají při fotosyntéze v zelených rostlinách
  • Význam-zdroj energie,stavební a zásobní látky

 

MONOSACHARIDY(jednoduché cukry)

-skládají se z 1 molekuly cukru

  • fruktosa(ovocný cukr)
  • glukosa(hroznový cukr)
  • galaktosa(součást mléčného cukru)
  • riboza(součást nukleonových kys.-RNA)
  • deoxyriboza(součást nukleonových kys.-DNA)

 

DISACHARIDY

  • 2 molekuly monosacharidů
  • spojeny glykosidovou vazbou
  • maltosa=sladový cukr(2x glukosa)
  • laktosa=mléčný cukr(glukosa+galaktosa)
  • sacharosa=řepný cukr(glukosa.+fruktosa)

 

POLYSACHARIDY

-Mnoho molekul monosacharidů

-Mají různé vlastnosti a v organismu plní různé funkce

Zásobní polysacharidy

Nerozpouštějí se v roztoku,jen bobtnají

  • Škrob-u rostlin
  • Glykogen-u živočichů

 

Stavební poloyscharidy

-Jsou plně nerozpustné ve vodě

  • Celulosa-u rostlin v buněčné stěně,v přírodě nejrozšířenější)
  • Chitin-ve spojení s proteiny je základem kutikuly hmyzu,ve spojení uhličitanem vápenatým součást schránek,krunýřů
  • Mannan-v buněčné stěně kvasinek

 

Se speciálními fcemi

  • Glykosaminoglykany

– v hlenovitých sekretech trávicí a dýchací  soustavy

 

  • Proteoglykany

-tvoří vnější povrch buněk

 

Lipidy

-hydrofobní látky(=neslučitelné s vodou)

-estery vyšších karboxylových kyselin(stearová,palmitová,olejová) a alkoholu (glycerol)

 

a)nasycené –stearová,palmitová(tuhá konzistence tuků)

b)nenasycené –olejová (oleje)

 

Význam:

  • zdroj energie
  • ochranná fce
  • stavební l.
  • termoregulace
  • zásobní  látky

 

Lipidy:

A)jednoduché (tuky,vosky)

B)složené (fosfolipidy,glykolipidy)

A)

Tuky

  • Důležité pro pohybující se organismus,výhodný zdroj energie
  • Zásobní l.(podkožní tuk u živočichů,oleje u rostlin))

 

Vosky

  • Regulace odpařování vody
  • Ochranná fce (rostlina voskovka)
  • Termoregulace(lanolin(ovčí vlna)včelí vosk)

 

B)

Fosfolipidy

-navíc v molekule kyselina fosforečná+dusíkaté l

– jsou  důležitou součástí biomembrán

 

Glykolipidy

  • obsahují jiný typ alkoholu (sfingosin)
  • obsahují cukernou složku
  • součást biomembrán
  • v nervových pochvách
  • v mozku

 

Izoprenoidní lipidy

-od lipidů se liší ,mají jednu společnou vlastnost-rozpustnost v organických rozpouštědlech

 

-Steroidy

– Steroly-cholesterol

-Žlučové kyseliny(cholová)

-Steroidní hormony (testosteron,,progesteron)

-Terpeny(=Karotenoidy)-rostlinná barviva

(karoteny,xantofyly,vitamin A,kaučuk,mentol,kafr)

 

Bílkoviny=Proteiny

  • makromolekulární látky
  • zákl.stav. jednotka bílkovin:aminokyseliny
  • spojeny peptidovou vazbou
  • počet a pořadí aminokyselin v bílkovin. řetězci ovlivňuje vlastnosti bílkovin
  • počet,druh pořadí jsou pro každou b. charakteristické
  • pořadí aminokyselin určuje prim. strukturu bílkovin

 

  • Aminokyseliny-COOH-karboxilová
        • NH2       -aminová
        • Obecný vzorec aminokys.    R-CH-COOH

NH2

  • Podílejí se na stavbě a obnově bioplazmy
  • Na obranných pochodech v organismu (imunoglobuliny)
  • Specializované bílkoviny. mají schopnost na sebe vázat urč. látky a rozvádět je po těle (Hemoglobin,-kyslík,Transferin-železo)
  • V těle také jako hormony –mají regulační význam(řídí růst a vývoj organismu)
  • Jako biokatalyzátory-řídí průběh biochem..reakcí)
  • Některé produkovány mimo buňky-součást ochranných oporných struktur-(Kolagen,Sklerotik-součást kutikuly hmyzu)

 

Dělení dle tvaru:

1.Globulární(do klubíčka)

2.Fibrilární(vlákno)

 

Dělení dle rozpustnosti:

1.Rozpustné(koloidní roztoky

2.Nerozpustné(součást pojivových struktur)

 

Dělení dle stavby:

1. Jednoduché

–tvořeny jen aminokys.

Např.:Histony (v jádře),albuminy,globuliny,protaminy

 

2.Složené

-aminokys.+nebílkovinná složka

 

Nukleoproteiny

-v jádře(např. nukleohistonový komplex-DNA+histony),v cytoplazmě

 

Chromoproteiny

-obsahují barevnou složku

-vážou na sebe např.kyslík,železo

-Hemoglobin,Hemokyanin,Myoglobin

 

Glykoproteiny

-obsahují cukernou složku

-součást membrán

-některé enzymy,hormony

 

Lipoproteiny

-obsahují  tukovou složku

-součást membrán

– v krvi jako plazmatické bílkoviny

 

Nukleonové kyseliny

-makromolekulární látky složené z nukleotidů:RNA a DNA

-význam- nositelé genetické informace,umožňují syntézu bílkovin

-v organismu je jich asi 1% z celkového množství organických látek

-spojeny vodíkovými můstky-vznikají mezi párovými dusíkatými bázemi

A-T

C-G

T-A

G-C

Deoxyribonukleová kyselina  DNA(DNK)-tvořena 2 vlákny(pravotočivá dvoušroubovice)

Dusíkaté báze-Adenin,thymin,cytosin,guanin.+ deoxyribóza(=cukerná složka)+H3PO4

  • v jádře buněk,mitochondriích,v některých plastidech
  • hlavní nositelky genetických informací
  • řídí syntézu bílkovin
  • důležité  při reprodukci živočišných virů

 

REPLIKACE  DNA

Při replikaci vznikají z 1 molekuly DNA 2 strukturně shodné molekuly dceřiné

  • Dochází k rozvinutí a uvolnění jednotlivých řetězů dvoušroubovice DNA (zanikají vodíkové vazby mezi bázemi nukleotidových párů)
  • Polynukleotidové řetězce slouží jako vzory(matrice),ke kterým se na základě komplementarity přiřazují volné nukleotidy (např. k nukleotidu ,který obsahuje adenin se přiřazuje nukleotid s thyminem apod.)
  • Jednotlivé nukleotidy se mezi sebou spojují vazbami a vytvoří nový polynukleotidový řetězec,jehož pořadí nukleotidů je komplementárně určeno pořadí nukleotidů v matricovém  řetězci

Z původní molekuly DNA  vznikají dvě dvouřetězcové dceřiné molekuly ve které jeden řetězec pochází z původní mateřské molekuly DNA a druhý je nově vytvořený.

 

Ribonukleová kyselina RNA (RNK)-jednovláknová

Adenin,cytosin,guanin,uracil+ ribóza(=cukerná složka)+H3PO4

  • v jádře,v ribozomech,cytoplazmě
  • důležité pro tvorbu bílkovin
  • důležité pro pochody v organismu(růst,vývoj)
  • důl. pro reprodukci rostlinných virů

druhy RNA:

mRNA-informační-informace o pořadí aminokyselin

tRNA-transferová-přenos aminokyselin

rRNA-ribozomální-tvoří stavební složku ribozomálních podjednotek

 

Enzymy=biokatalyzátory

– látky bilkoviného charakteru

  • řídí průběh všech biochemických reakcí
  • zpomalují či zrychlují průběh reakce
  • zajišťují průběh reakce
  • usměrňují průběh biochem. reakce

 

Složení:1.Bílkoviná složka =APOENZYM

-zajišťuje vazbu enzymu na substrát

2. nebílkoviná složka =KOENZIM(např. vitamín,iont kovu)

– odpovídá za průběh reakce

 

Vitamíny

  • -nezbytné pro živočišné organismy (-nemohou si je sami vyrobit)
  • -vznikají v rostlinách
  • Hypovitaminóza= nedostatek vitamínů v těle(méně než optim. množství)
  • Avitaminóza= úplný nedostatek vitamínu v těle
  • Hypervitaminóza= nadbytek

 

Dělení:Rozpustné v tucích-A,D,E,K

Rozpustné ve vodě-B,C,H…

 

A-Retinol

  • provitamín-betakaroten
  • součást rhodopsinu(oční purpur)
  • zajišťuje dobré vidění,ovlivňuje tvorbu epitelu,vaziva ,sliznic,působí na růst kostí,má protizánětlivé účinky)
  • nedostatek:šeroslepost,rohovatění sliznic,poruchy růstu
  • nadbytek-poruchy trávicí soustavy
  • zdroj: ovoce,zelenina,játra,rybí tuk,mléčný tuk

 

D-Kalciferol

  • provitamíny-ergosterol,7-dehydrocholesterol
  • tvorba vitamínu D v kůži za účasti UV záření
  • další zpracování v ledvinách,ukládání v játrech
  • Význam:metabolismus CA a P,mineralizace kostí
  • Nedostatek:u dětí-křivice=měknutí a deformace kostí,u starších odvápnění kostí osteoporóza,Větší kazivost zubů
  • Nadbytek:nadbytečné ukládání Ca do tkání
  • zdroj: mléko,ryby,droždí,játra

 

E-Tokoferol

Význam:  -podporuje činnost pohlavních žláz,pro správný průběh těhotenství,prevence křečových žil,prevence nádorových onemocnění,antioxidační účinky

Nedostatek:  -poruchy plodnosti ,poškození jaterních buněk.,rozpad  ČK,poruchy svalového metabolismu

Nadbytek:nevolnost,zvracení, bolesti svalů

Zdroj: obilné klíčky,vejce,mléko,maso

K-Fylochinon 

Význam:důležitý pro tvorbu krevní srážlivosti(podílí se na syntéze krevních srážecích faktorů

Nedostatek:svévolné krvácení,zpomalení srážení krve- nedostatečná tvorba  protrombinu

Nadbytek-rozpad ČK,poškození  jater

Zdroj: zelenina,tvoří ho střevní bakterie

 

B1-Thiamin

Význam:metabolismus cukrů,chrání nervovou tkán a  srdce(myokard)

Nedostatek:únava,bolest hlavy,záněty periferních nervů,otoky,svalová atrofie,selhávání srdce,při avitaminóze BERI BERI

Zdroj: droždí,obilné klíčky,mléko

 

B2-Riboflavin

Význam:důl.součást dýchacích enzymů

Nedostatek:křeče,záněty sliznic,oční choroby(poškození sítnice a rohovky)

Zdroj:droždí,mléko,játra,vejce

 

B3-Niacin(kyselina nikotinová,vit PP)

Význam:součást koenzymů,pro metabolismus

Nedostatek:nechutenství,deprese,záněty sliznic,průjmová onemocnění

Zdroj: droždí,mléko,obilí,játra,zelenina,ryby,maso

 

B5-kyselina pantotenová

Význam:součást koenzymu vit A,pro metabolismus,ovlivňuje tvorbu krve

Nedostatek:poruchy CNS,křeče svalů

Zdroj:droždí obilí,mléko,játra

 

B6-Pyridoxin

Význam:metabolismus aminokyselin

Nedostatek:křeče,kožní záněty,deprese,chudokrevnost

Zdroj:obilí,mléko,droždí

 

B12

Význam: důležitý prokrvetvorbu ,pro tvorbu NK,podporuje chuť k jídlu,podporuje činnost CNS

Nedostatek.nervové poruchy,záněty sliznic,poruchy krvetvorby(anémie)

Zdroj:játra,střevní bakterie,ledviny

 

M-kyselina listová,vit.B10

Význam:Syntéza NK,tvorba aminokyselin,tvorba protilátek v těle,podporuje růst

Nedostatek:poruchy růstu,nervové poruchy

Zdroj: droždí játra,obilí, zelenina

 

H-Biotin

-obsahují ho všechny živočišné buňky

-podporuje růst a dělení buněk

-součást enzymů

Nedostatek:kožní záněty,deprese

Zdroj: střevní bakterie.,mléko, maso,droždí,obilí

 

C-Kys.askorbová

 

Význam:podporuje obranyschopnost organismu,antioxidační účinky,působí na tvorbu opěrných tkání,brání vzniku nitrosaminů(karcinogeních látek vznikajících z dusičnanů)

Nedostatek-únava,náchylnost k nemocem,avitaminóza-krvácení z dásní,vypadávání zubů,kurděje

Zdroj:šípek,černý bez,citrusy,papriky,zelí

 

Hormony

  • důležité pro růst vývoj org.,rozmnožování,látková přeměna
  • vznik v žlázách s vnitřní sekrecí
  • vylučovány do krve,rozváděny do patřičných orgánů
  • řídící úlohu mezi žlázami s vnitřní sekrecí má hypofýza(podvěsek mozkový)
  • činnost  žláz s vnitřní sekrecí kontroluje nervová soustava

Např.:

štítná žláza.,příštítná tělíska,šišinka(epifýza),brzlík(thymus),nadledvinky,slinivka břišní,pohlavní žlázy

 

Anorganické látky

Voda

  • 75% v organismu
  • důležité rozpouštědlo
  • vhodné prostředí pro průběh chemických reakcí
  • sama je významná reakční složka
  • podílí se na termoregulaci(schopnost hromadit hodně energie,dle potřeby ji uvolňuje)
  • zůstává kapalná v širokém rozsahu teplot
  • zdroj protonů a neutronů

 

Soli

1)ve formě iontů-kationty Na +,K+Ca2+,Mg2+,aniony-Cl¨

2)ve formě sloučenin-součást opěrných a ochranných struktur(křemičitany,uhličitany)

 

  • -důležité pro transportní pochody
  • význam při osmotických pochodech
  • reakce s některými makromolekulárními látkami-ovlivňují jejich funkci

 

Plyny-Co2,O2,N2

 

2.prvkové složení organismu

-Prvky vyskytující se  v bioplazmě´= biogenní prvky

 

rozdělení dle  % zastoupení:

 

 Makrobiogenní 0,1-50% sušiny

C,O,H,N P,S,Ca,Mg,Na,K,Cl,Fe

 

Mikrobiogenní 0,01-0,001% sušiny

Zn,,Mn,Cu,Mo,I,Co

 

Ultramikrobiogenní=Stopové prvky-méně než 0,001%sušiny

F,B,Br,Se,As,Si,Al,Li,TI,V,Ni,Au

 

Makrobiogenní prvky jsou základní stavební částice látek,z nichž jsou budována těla organismů.Mikrobiogenní a stopové prvky podminují fci. katalyzátorů .Pro zdraví život organismu jsou důležité všechny biogenní prvky .

 

SUŠINA=zbytek těla organismu po odstranění vody,obsahuje organické a anorganické  látky

POPELOVINA=zbytek těla po spálení-obsahuje jen anorganické látky






—————————————————————————

 Stáhnout práci v PDF  Upozornit na chybu

 Učebnice k maturitě  Maturitní kurzy

 Učebnice k VŠ přijímačkám  Kurzy na přijímačky

—————————————————————————

Další podobné materiály na webu: