Структура и функция на липидното представяне. Презентация Въглехидрати
ЛИПИДИ ПЛАН
10.1. Класификация и биологични
ролята на липидите.
10.2. Осапуняеми липиди. восък,
неутрални мазнини, масла.
10.3. сложни липиди. Фосфолипиди като
структурни компоненти на биологичните
мембрани.
10.4. Свойства на осапуняемите липиди. 10.1. Класификация и
биологична роля на липидите
Липидите включват голям
група вещества
растителни и животински
произход. Тези
много
разнообразни по състав и
структура Обща характеристика на липидите, неразтворими във вода, разтворими в
неполярни и слабо полярни
органични разтворители (бензен,
петролев етер, въглероден тетрахлорид,
диетилов етер).
С тези разтворители
липидите се извличат от
растителен и животински материал Биологичната роля на липидите
1. Участват липиди (фосфолипиди).
при образуването на клетъчни мембрани;
2. Енергийна функция (1 g мазнини при
пълното окисляване освобождава 38 kJ енергия);
3. Структурна, оформяща функция;
4. Защитна функция;
5. Липидите служат като разтворител за
мастноразтворими витамини; 6. Механична функция;
7. Мазнини - източници на вода за
организъм. При окисляване на 100гр мазнина
Образува се 107 g вода;
8. Регулаторна функция;
9. Мазнини, отделяни от кожата
жлези смазват кожата 10.2. Осапуняеми липиди. восък,
неутрални мазнини, масла
По отношение на хидролизата
липидите се делят на две групи осапуняеми и неосапуняеми
липиди Осапуняеми липиди
хидролизиран в киселина и
алкална среда
Неосапуняеми липиди
не подлежат на хидролиза. Основата на структурата
осапуняеми липиди
грим - по-висока
едновалентни алкохоли,
тривалентен алкохол
глицерин, двувалентен
ненаситен амино алкохол
- сфингозин Алкохолите се ацилират от HFA
В случай на глицерин и
сфингозин един от
алкохолни хидроксили
може да се естерифицира
заместен фосфорен
киселина Висши мастни киселини (HFA)
В състава на осапуняеми
липидите включват различни
карбоксилни киселини
от C4 до C28 HPFA - монокарбоксилни киселини
права верига и
четен брой въглеродни атоми,
което се определя от характеристиките
тяхната биосинтеза. Повечето
общи киселини с
брой въглеродни атоми 16-18 КЛАСИФИКАЦИЯ НА IVH
Ограничете HFA
CH3(CH2)14COOH
палмитинова киселина
С15Н31СООН
CH3(CH2)15COOH
маргарова киселина
С16Н33СООН
CH3(CH2)16COOH
стеаринова киселина
С17Н35СООН
Наситени киселини - твърди
восъчни вещества Ненаситени мастни киселини
CH3(CH2)7CH = CH(CH2)7COOH
С17Н33СООН
олеинова киселина
Ненаситените мастни киселини съществуват само в цис форма
CH 3
10
9
COOH CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
С17Н31СООН
Линолова киселина
13
CH3
12
10
9
COOH CH3CH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)7COOH
С17Н29СООН
CH3
16
15
13
12
Линоленова киселина
10
9
COOH CH3(CH2)4CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CHCH2CH=CH(CH2)3COOH
C19H31COOH Арахидонова киселина
9
8
6
5
COOH
CH 3
11
12
14
15Олеиновата киселина е
най-често в
естествени липиди. Съставляваща
около половината от общия брой
киселини. От наситени мастни киселини
най-често -
палмитинова и стеаринова
киселини Човешкото тяло е способно
синтезират наситени
мастни киселини, както добре
ненаситени с едно двойно
Връзка. Ненаситени мастни киселини със
две или повече двойни връзки
трябва да се погълне с
храна, главно
растителни масла. Тези
киселините се наричат незаменими Те правят сериал
важни функции в
особено арахидон
киселина е
предшественик в
синтез на простагландини, най-важният хормон
биорегулатори Простагландините причиняват
намаляване на артериалните
налягане и мускулна контракция
имат широк диапазон
биологична активност,
подробности причиняват болка
Усещам. Аналгетици
намаляване на болката, тъй като потискам
биосинтеза на простагландини Ненаситени мастни киселини и техните
се използват производни в
като лечебно
лекарства за
профилактика и лечение
атеросклероза
(линетол - смес
ненаситени мастни киселини и техните
етери) HPFA са неразтворими във вода, т.к. техен
молекулите съдържат голяма неполярна
въглеводороден радикал, тази част
молекулите се наричат хидрофобни.
О
CH3...…………(CH2)n. ………...СЪС
\
ОТНОСНО-
неполярна опашка
Полярна глава HPFA имат хим
свойства на карбоксилните киселини
ненаситени и
свойства на алкените Класификация на осапуняемите липиди
Осапуняеми липиди
просто
восък
неутрален
мазнини (триацилглицериди)
комплекс
фосфолипиди гликолипиди сфинголипиди Прости липиди
Те включват восъци, мазнини и масла.
Восъци - естери на висш
едновалентни алкохоли и високо мастни киселини. Те
неразтворим във вода. Синтетичен
и естествените восъци са широко разпространени
използвани в ежедневието, медицината,
особено в стоматологията Пчелен восък мирицил палмитат представя
е сложен етер
образуван от мирицил
алкохол и палмитин
киселина C31H63OCOS15H31 основен компонент
спермацет
цетилов етер
палмитинова киселина
S16N33OSOS15N31 Восъците изпълняват защитно действие
функция, като покрива повърхността
кожа, козина, пера, листа и
плодове. восъчно покритие
листа и плодове на растенията
намалява загубата на влага и
намалява възможността от инфекция.
Восъкът се използва широко в
като основа за кремове и мехлеми Неутрални мазнини и масла
- естери на глицерол и
HPFA-триацилглицероли
(триглицериди) Обща формула
триацилглицероли:
CH2OCOR
ШОКОР
CH2OCOR Правете разлика между прости и
смесен
триацилглицероли.
Просто - съдържат
остатъци от същия VFA,
и смесени - остатъци
различни киселини Прости триацилглицероли
О
СН2-О-С
C17H35
О
CH-O-C
C17H35
О
СН2-О-С
C17H35
Тристеароил глицерин Смесени триацилглицероли
О
СН2-О-С
C15H31
О
CH-O-C
C17H35
О
СН2-О-С
C17H33
1-палмитоил-2-стеароил-3-олеоил
глицерол Всички естествени мазнини
са индивидуални
връзки, и
са смес
различни (обикновено
смесени)
триацилглицероли Консистенцията отличава:
твърди мазнини – съдържат
предимно остатъци
наситени мастни киселини (мазнини
животински произход) и
течни мазнини (масла)
растителен произход
съдържат главно
остатъци от ненаситени мастни киселини 10.3. Комплексни липиди
Сложните липиди са
липиди, които имат в молекулата
фосфор, съдържащ азот
фрагменти или въглехидрати
остатъци Комплексни липиди
Фосфолипиди или фосфатидни производни на L-фосфатид
киселини. Те са част от
мозък, нервна тъкан,
черен дроб, сърце. Съдържано в
предимно в клетъчните мембрани L-фосфатидна киселина
О
О
"
R-C-O
СН2-О-С
CH
Р
О
CH2-O-P-OH
о Обща формула на фосфолипидите
О
О
"
R-C-O
СН2-О-С
CH
Р
О
CH2-O-P-O-X
о X-CH2-CH2NH2
фосфатидил коламини.
цефалини
X-CH2-CH2-N(CH3)3
Фосфатидилхолини
лецитини
X-CH2-CH-COOH
NH2
фосфатидил серин цефалини като
азотни съединения
съдържат аминоалкохол - коламин.
Цефалините участват в
образуване на вътреклетъчни
мембрани и процеси,
протичащи в нервната тъкан Фосфатидилхолини -
(лецитини) съдържат в
съставът му е амино алкохол холин (прев
"лецитин" - жълтък). IN
позиция 1 (R) –
стеаринова или
палмитинова киселина,
позиция 2 (R`) -
олеинова, линолова или
линоленова киселина Характерна особеност на фосфолипидите
– амфиличност
(единия край
молекули - хидрофобни, др
хидрофилен -фосфатен остатък с
прикрепен към него азот
база: холин, коламин,
серин и др.).
Поради
амфилността на тези липиди във водната среда
образуват мултимолекулни
структури с подредени
подреждане на молекулите Това е тази структурна характеристика
и физико-химични свойства
определят ролята на фосфолипидите в
изграждане на биологични
мембрани.
Мембраната се основава на
бимолекулен липиден слой Кфинголипиди
съдържат вместо глицерин
двуатомни ненаситени
аминоалкохол - сфингозин
CH3 - (CH2) 12 - CH \u003d CH - CH-CH-CH2OH
|
OH NH2 Сфинголипидите са
керамиди и сфингомиелини
Керамиди - аминогрупа в
сфингозин, ацилиран от HPFA
CH3 - (CH2) 12 - CH \u003d CH - CH - CH - CH2OH
OH NH - C = O
Р Сфингомиелините са изградени от
сфингозин ацилиран
амино група на HPFA, остатък
фосфорна киселина и азотни
основи (холин)
Сфингомиелините са най-вече
открити в животински мембрани и
растителни клетки, особено
богата на тях нервна тъкан, черен дроб и
бъбреци Гликолипиди - цереброзиди и
ганглиозиди
включват въглехидрати
остатъци, най-често галактоза
(цереброзиди) или олигозахариди
(ганглиозиди), не съдържат остатъци
фосфорна киселина и сродни
нейните азотни основи Цереброзидите са включени в
състав на нервните обвивки
клетки,
Ганглиозидите се намират в
сиво вещество на мозъка Гликолипидите изпълняват в
структура на тялото
функция, участие в
образуване на антигенни
клетъчни химически маркери,
регулиране на нормалния растеж
клетките участват в
транспорт на йони през
мембрана СН2ОН
HO
O O - CH - CH - CH - CH = CH - (CH) - CH
2
2 12
3
о
NHOH
о
C=O
Р
Цереброзид, R - остатък от IVH 10.4. Химични свойства
осапуняеми липиди
1.Хидролиза
протича както в кисела, така и
алкална среда. Хидролиза в
обратим в кисела среда,
катализирано в присъствието
киселини Хидролиза в алкална среда
необратим, получен
названието „осапуняване“ защото V
резултат от хидролиза
образуват се висши соли
мастни карбоксилни киселини
– сапун натриеви солитвърди сапуни и калий
соли - течни сапуни Схема на хидролиза in vivo
с участието на ензими липаза
О
СН2-О-С
C15H31
О
CH-O-C
C17H35
О
СН2-О-С
C17H33
+ 3 H2O
липаза а
СН2-ОН
C15H31COOH
СН-ОН
+ C17H35COOH
СН2-ОН
C17H33COOH 2. Реакции на присъединяване
преминават през двойни връзки
остатъци от ненаситени мастни киселини
Хидрогениране (хидрогениране)
работи на катализатор
условия, докато течните масла
се превръщат в твърди мазнини Схема на хидрогениране
О
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
0
О
tc, kt
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3 + 3 H2
CH-O-C
О
СН2-О-С
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
СН2-О-С
О
СН2-О-С
C17H35
О
CH-O-C
C17H35
О
СН2-О-С
C17H35 Маргарин хидрогениран
растително масло, с
чрез добавяне на вещества
даване на маргарин
мирис и вкус Реакция на добавяне на йод
е една от характеристиките
мазнини.
Йодно число - брой грамове
йод, който може да прикрепи
100 грама мазнина
Йодното число характеризира
степен на насищане на остатъците
HPFA, които са част от мазнините Масла - йодно число > 70
Мазнини - йодно число< 703. Окислителни реакции
протичат с участието на двойни връзки
Окисляване с кислород на въздуха
придружен от хидролиза
триацилглицероли и води до
образуването на глицерол и различни
по-специално киселини с ниско молекулно тегло
маслен, както и алдехиди. Процес
окисление на мазнини във въздуха
името "прегаряне" Схема на окисление на маслото с кислород
въздух
CH2 OCO (CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
CHOCO(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
CH2OCO(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
СН2-ОН
+ O2 + H2O
СН-ОН
СН2-ОН
3CH3(CH2)7COOH
пеларгон
+
киселина
3HOOC(CH2)7COOH
азелаинов
киселина Схема на окисляване KMnO4
О
KMnO4
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
О
+ O + H2O
(CH
CH=CH(CH
CH
CH-O-C
2 7
2 7
3
О
СН2-О-С
(CH2)7CH=CH(CH2)7CH3
СН2-О-С О
СН2-О-С
CH-O-C
СН2-О-С
ОХ ОХ
(CH 2)7CH-CH(CH 2)7CH 3
О
(CH 2)7CH-CH(CH 2)7CH 3
О
ОХ ОХ
(CH 2)7CH-CH(CH 2)7CH 3
ОХ ОХ
В резултат на това се образуват гликолидни двувалентни алкохоли пероксидно окисляване
липиди
реакция, която протича в
клетъчните мембрани е
основната причина за щетите
клетъчни мембрани. При
липидна пероксидация
(LPO) атомите са засегнати
въглерод, съседен на двойната връзка LPO реакцията протича според
свободна радикална верига
механизъм. Образователен процес
хидропероксиди е
хомолитичен и следователно
иницииран от γ-лъчение. IN
тяло се инициират от HO или
HO2 , които се образуват по време на
окисляване на Fe2+ във водна среда
кислород ПОД - нормално физиологично
процес. Превишаването на нормата на LPO е показател за патология
процеси на активиране
хомолитични трансформации
С помощта на LPO процеси
обясни стареенето,
мутагенеза, канцерогенеза, радиация
заболяване Диаграма на пероксидно окисляване
фрагмент от ненаситена HPFA
HO
RCH=CHCH2R"
RCH=CHCHR"
-H2O
O2
RCH=CHCHR"
О-О H2O
-ОХ
О
RCH=CH-CHR"
RCH2-C
О
+R"-C
з
ХО-О
О
О
+
RCH2-C
о
з
R"-C
о β-окисление
наситени киселини
е проучен за първи път
през 1904 г
Ф. Кнуп, който
показа, че β-окислението на маст
киселини се появяват в
митохондриите Схема на β-окисление мастни киселини
Първоначално се активират мастните киселини
с участието на ATP и KoA-SH
Ацил-КоА синтетаза а
R-CH2-CH2-COOH
R-CH2-CH2-C=O
S-KoA
+ HS-KoA + ATP
+ AMF + "FF" H2O
R-CH=CH-C=O
R-CH2-CH2-C=O
-2H
S-KoA
S-KoA
KoASH
[o]
R-CH-CH2-C=O
о
S-KoA
R - C - CH2 - C = O
О
S-KoA R-C=O
S-KoA
+
CH3-C=O
S-KoA
В резултат на един цикъл
β-окислителна въглеводородна верига
HPFA се скъсява с 2 атома
въглерод Процесът на β-окисление е енергичен
печеливш процес
В резултат на β-окисление в една
цикъл се образуват 5 молекули АТФ
Изчисляване на енергийния баланс
β-окисление 1 молекула
палмитинова киселина За палмитинова киселина
вероятно 7 цикъла на β-окисление,
в резултат на образуването
7 x 5 = 35 ATP молекули и 8
ацетил КоА молекули
(CH3COSKoA), което по-нататък
окислен TCA Когато 1 молекула ацетил-КоА се окислява, се освобождават 12 ATP молекули и
когато се окисляват 8 молекули - 8 х 12 =
96 ATP молекули. Следователно, в
резултат от β-окисление
палмитинова киселина
формирани: 35 + 96 - 1 (разходвани за
първи етап) = 130 ATP молекули
слайд 1
: Мазнини - Липиди
слайд 2
Обща характеристика: неразтворим във вода, но разтворим в някои органични вещества (бензин, ацетон). Функции: 1. Участват в изграждането на клетъчната мембрана и осигуряват избирателен достъп за преминаване през нея (фосфолипиди).
слайд 3
2. Основата за производството на хормони (полови), холестерол, витамин D. 3. Съхранение на енергия: способността да се натрупват в мастните клетки под кожата, вътрешните органи, покривните тъкани. Разпределението се извършва на генетично ниво. 4. Разтворете малко основни витамини. 5. Топлоизолация, защита срещу механични въздействия.
слайд 4
Източници в храната
Зеленчук: соя, ядки, маслини и маслини, слънчогледово масло, маслини, сусам, рапица, авокадо, кокос.
слайд 5
животно: яйчен жълтък, масло, сметана, месни продукти, птиче месо, сирена, риба.
слайд 6
Ейкозаноеви киселини ((ейкозаноиди
Съществуват 2 незаменими мастни киселини – линолова (омега 6) и линоленова (омега 3). Тялото не ги произвежда и трябва да се набавят отвън. От тези киселини се извличат арахидонова киселина (AA), ейкозапентаенова киселина (EPA) и докозахексаенова киселина (DHA). Ейкозановите киселини се извличат от AA, DHA и EPA и се използват като средства за предотвратяване на сърдечни заболявания, мозъчни заболявания и образование. холестеролни плакив съдове. Препоръчва се прием на: 6-10g линолова киселина и 1-2g линоленова киселина на ден.
Слайд 7
Простагландини: Функции: мускулна контракция, понижаване кръвно налягане, терморегулация, регулиране на отделянето стомашен сок, противовъзпалително. левкотриени: (образуват се в левкоцитите). Функции: участие в алергични реакции, противовъзпалително, регулиране на образуването и броя на левкоцитите. тромбоксани: отговорни за скоростта на съсирването на кръвта и броя на тромбоцитите, повишават кръвното налягане.
Слайд 8
Мастна киселина
Те се различават по дължината на молекулната верига и наситеността. По структура те се състоят от сдвоени въглеродни молекули: 2-4 молекули - къси, 6-10 молекули - средни, 12-22 молекули - дълги. Първата въглеродна молекула във веригата се нарича OMEGA.
Слайд 9
Хидрогениране на мазнини
Слайд 10
Източник: морска риба. Ежедневна употребанамалява драстично риска от сърдечни и съдови заболявания, развитие на ракови клетки, повишено кръвно налягане, болест на Алцхаймер, депресивни състояния. Препоръчително: 2 порции морска рибапрез Седмица. Общо в баланса на дневния хранителен прием мазнините (ненаситени) съставляват 20% от общата диета.
слайд 11
Триглицериди
Основният компонент на мазнините, които влизат в човешкото тяло с храната. Триглицеридите съдържат наситени мастни киселини и ненаситени мастни киселини (дефинирани като течни по плътност при стайна температура).
слайд 12
Триглицеридите се поемат и съхраняват в мастните и мускулните клетки като източник на енергия. Липолизата е разграждането на триглицеридите в отделни мастни киселини, които по-късно се използват като енергия, когато навлязат в кръвта, или като материал за транспортиране от протеини в различни клеткиорганизъм.
слайд 13
Липопротеини
Мастни молекули, свързани с протеини за транспортиране на триглицериди и мастни киселини в кръвта (VLDL, HDL).
Слайд 14
холестерол (холестерол)
Открит през 1733 г., извлечен за първи път от камъни в жлъчкатапрез 1769 г. Образува се в клетките на тялото, но най-вече в черния дроб (1500 mg на ден), поради което не е необходим като хранителен източник. Използва се в изграждането на хормони, образуването на жлъчката, съставна част е на клетъчната мембрана (черен дроб, кръвни клетки).
За да използвате визуализацията на презентации, създайте акаунт в Google (акаунт) и влезте: https://accounts.google.com
Надписи на слайдове:
Въглехидрати. Липиди Химичен съставклетки Luzganova I.N., учител по биология, MBOU средно училище на името на A.M. Горки, Карачев
Цели на урока: Да се разбере от кои процеси, кои са качествен скок нежива природада живеят, учените изследват молекулярно ниво. И да изследва състава, структурата и функциите на въглехидратите, липидите
ВЕЩЕСТВА в състава на тялото НЕОРГАНИЧНИ ОРГАНИЧНИ съединения Йони Малки молекули Макромолекули (биополимери) Вода Соли, киселини и др. Аниони Катиони Монозахариди Аминокиселини Нуклеотиди Липиди Други полизахариди Протеини Нуклеинови киселини
органичната материя е химични съединениясъдържащи въглеродни атоми. Характерни само за живи организми Органични вещества мазнини протеини въглехидрати (липиди) нуклеинови киселини
Биополимери Органични съединения, които имат големи размеринаречени макромолекули. Макромолекулите се състоят от повтарящи се, подобни по структура съединения с ниско молекулно тегло, свързани помежду си чрез ковалентна връзка - МОНОМЕРИ. Макромолекула, образувана от мономери, се нарича ПОЛИМЕР.
Органичните съединения, които изграждат живите клетки, се наричат БИОПОЛИМЕРИ. БИОПОЛИМЕРИТЕ са линейни или разклонени вериги, съдържащи много мономерни единици. Биополимери
Биополимери ПОЛИМЕРИ ХОМОПОЛИМЕРИ ХЕТЕРОПОЛИМЕРИТЕ са представени от един вид мономери (A - A - A - A ...) са представени от няколко различни мономера (A - B - C - A - D ...) ПРАВИЛНА НЕПРАВИЛНА група мономери е периодично повтаря се ... A-B-A -B-A-B ... ... A-A-B-B-B-A-A-B-B-B ... ... A-B-C-A-B-C-A-B-C ... без видима повторяемост на мономерите …А-В-А-А-В-А-В-В-В-А. .. А-В-С-В-В-С-А-С-А-А-С
Свойства на биополимерите Биополимери Брой, състав, ред на мономерите Изграждане на много варианти на молекули Основа за разнообразието на живота на планетата
Химичен състав Съдържание в клетката Структура (структура) Свойства Функции Биополимери ПЛАН ХАРАКТЕРИСТИКИ:
Органични вещества Органични вещества мазнини протеини въглехидрати (липиди) нуклеинови киселини Свързаните помежду си въглеродни атоми образуват различни структури - гръбнакът на молекулите на органичните вещества:
ВЪГЛЕХИДРАТИ Клетки C, O, H C n (H 2 O) n P - 70-90% W - 1-2% от сухото тегло 1-2% C 5 H 10 O 5 C 3 H 6 O 3 C 6 H 12 O 6 C 4 H 8 O 4 Образува се от вода (H 2 O) и въглероден двуокис(CO 2) в процеса на фотосинтеза, протичаща в хлоропластите на зелените растения
Моно– Олиго(ди)– Поли– ЗАХАРИДИ C 3 Триози (PVA, млечна киселина) C 4 Тетрози C 5 Пентози (рибоза, фруктоза, дезоксирибоза) C 6 Хексози (глюкоза, галактоза) Захароза (глюкоза + фруктоза) Малтоза (глюкоза + глюкоза) Лактоза (глюкоза + галактоза) Нишесте Целулоза Гликоген Хитин (M) (M + M) (M + M + ... + M) ПРОСТИ СЛОЖНИ ВЪГЛЕХИДРАТИ Всички въглехидрати имат карбонилна група:
Линейна форма Фруктоза Глюкоза МОНОЗАХАРИДИ: Свойства: Безцветни, сладки, разтворими, кристализират, преминават през мембрани ЛЕСНО Монозахаридните молекули са линейни вериги от въглеродни атоми. В разтвори те приемат циклична форма Циклична форма Линейна форма Циклична форма Галактозата Са важен източник на енергия за всяка клетка
Рибоза Дезоксирибоза МОНОЗАХАРИДИ: Свойства: Безцветни, сладки, разтворими, кристализират, преминават през мембрани ЛЕСНО Молекулите на монозахаридите са линейни вериги от въглеродни атоми. Приема циклична форма в разтвори Включва се в нуклеиновите киселини
Безцветни сладки разтворими ДИЗАХАРИДИ: S a charose (глюкоза + фруктоза) M a l t o s a (глюкоза + глюкоза) L a c t o s a (глюкоза + галактоза) Свойства:
ПОЛИЗАХАРИДИ: Молекулите на целулозата имат линейна (неразклонена) структура, в резултат на което целулозата лесно образува влакна. Неразтворим е във вода и няма сладък вкус. Изграден е от растителни клетъчни стени. Изпълнява поддържаща и защитна функция.
ПОЛИЗАХАРИДИ: Нишестето се отлага под формата на включвания и служи като резервна енергийна субстанция на растителната клетка
ПОЛИЗАХАРИДИ: Гликоген Молекулата се състои от приблизително 30 000 глюкозни единици. По структура наподобява нишестето, но е по-разклонено и по-разтворимо във вода. Отлага се под формата на включения и служи като резервно енергийно вещество на животинската клетка.
ПОЛИЗАХАРИДИ: Хитин Органично вещество от групата на полизахаридите, което образува външната твърда обвивка и скелета на членестоноги, гъби и бактерии и е включено в клетъчните мембрани (C 8 H 13 O 5 N)
Градивната обвивка от целулоза в растителните клетки, хитинът в скелета на насекомите и в клетъчната стена на гъбите осигуряват на клетките и организмите здравина, еластичност и защита срещу големи загуби на влага. ФУНКЦИИ НА ВЪГЛЕХИДРАТИТЕ
Структурните монозахари могат да се комбинират с мазнини, протеини и други вещества. Например рибозата е част от всички РНК молекули, а дезоксирибозата е част от ДНК. ФУНКЦИИ НА ВЪГЛЕХИДРАТИТЕ
Съхранение Моно- и олигозахаридите, поради своята разтворимост, бързо се абсорбират от клетката, лесно мигрират през тялото и поради това са неподходящи за дългосрочно съхранение. Ролята на енергиен резерв играят огромни неразтворими във вода молекули полизахариди. Растенията имат нишесте, докато животните и гъбите имат гликоген. ФУНКЦИИ НА ВЪГЛЕХИДРАТИТЕ Гликоген в чернодробните клетки
Транспорт В растенията захарозата служи като разтворим резервен захарид и транспортна форма, която лесно се транспортира в растението. Сигнал Има полимери на захари, които са част от клетъчните мембрани; те осигуряват взаимодействие на клетки от един и същи тип, разпознаване от клетки една на друга. (Ако отделените чернодробни клетки се смесят с бъбречни клетки, те ще се разпръснат независимо в две групи поради взаимодействието на един и същи тип клетки: бъбречните клетки ще се обединят в една група, а чернодробните клетки в друга). ФУНКЦИИ НА ВЪГЛЕХИДРАТИТЕ
Енергия (17,6 kJ) Моно- и олигозахаридите са важен източник на енергия за всяка клетка. Разделяйки се, те освобождават енергия, която се съхранява под формата на АТФ молекули, които се използват в много жизнени процеси на клетката и целия организъм. ФУНКЦИИ НА ВЪГЛЕХИДРАТИТЕ Защитни („слуз“) Вискозните секрети (слуз), секретирани от различни жлези, са богати на въглехидрати и техните производни (например гликопротеини). Те предпазват хранопровода, червата, стомаха, бронхите от механични повреди, проникване на вредни бактерии и вируси.
ВЪГЛЕХИДРАТИ C, O, H КОМПЛЕКС Моно–олиго(ди)–поли– ЗАХАРОИДИ Триози (PVC, млечна киселина) Тетрози Пентози (рибоза, фруктоза, дезоксирибоза) Хексози (глюкоза, галактоза) Захароза (глюкоза+фруктоза) Малтоза (глюкоза+ глюкоза) Лактоза (глюкоза+галактоза) Нишесте Целулоза Гликоген Хитин сладък разтворим кристализиращ пасаж. в/в мембрани ЛЕСНО безвкусно разтваряне кристализиране преминава в/в мембрани НЕ при
С, О, Н алкохол (глицерол) мастни киселини + ХИДРОФОБНИ РАЗТВОРИ В БЕНЗИН, ЕТЕР, ХЛОРОФОРМ 5-10%, в мастните клетки до 90% СВОЙСТВА: ЛИПИДИ
ФОСФОЛИПИДИ СТЕРОИДИ ЛИПОПРОТЕИНИ ГЛИКОЛИПИДИ ТРИГЛИЦЕРИДИ ВОСЪК ЛИПИДИ Видове липиди
МАЗНИНИ (твърди) МАСЛА (течни) ТРИГЛИЦЕРИДИ Алкохол глицерол + мастни киселини Алкохол + ненаситени (наситени) мастни киселини Видове липиди
ФОСФОЛИПИДИ Глицерол + мастни киселини + остатък от фосфорна киселина КЛЕТЪЧНИ МЕМБРАНИ Видове липиди
Естери на висши мастни киселини и едновалентни високомолекулни алкохоли ВОСЪК Растителни животни Липидни видове
СТЕРОИДИ ВИТАМИНИ (K, E, D, A) ХОРМОНИ (надбъбречни, полови) Алкохол Холестерол + мастни киселини Видове липиди
ЛИПОПРОТЕИНИ ГЛИКОЛИПИДИ Липиди + въглехидрати Липиди + протеини Видове липиди Почти всички липопротеини се образуват в черния дроб. Основната функция на липопротеините е транспортирането на липидните компоненти до тъканите. Те са локализирани главно върху външната повърхност на плазмената мембрана, където техните въглехидратни компоненти са сред другите въглехидрати на клетъчната повърхност. могат да участват в междуклетъчните взаимодействия и контакти. Някои от тях са антигени.
ФУНКЦИИ НА ЛИПИДИТЕ
Поддържане на структурната функция на липидите Липидите участват в изграждането на клетъчните мембрани на всички органи и тъкани, причинявайки тяхната полупропускливост, участват в образуването на много биологично важни съединения.
Енергийни функции на липидите Липидите представляват 25-30% от цялата енергия, необходима на тялото. Когато 1 g мазнина се окислява, се освобождават 39,1 kJ енергия. Мастноразтворимите витамини K, E, D, A са коензими (непротеинова част) на ензимите Каталитични хормони - стероиди (полови, надбъбречни) могат да променят активността на много ензими, засилващи или потискащи действието на ензимите и по този начин регулиращи хода на физиологичните процеси в тялото Регулаторни (хормонални)
Защитна ФУНКЦИЯ НА ЛИПИДИТЕ Механична (поглъщане на удар, мастен слой коремна кухинапредпазва вътрешни органиот увреждане) Терморегулаторни (топлоизолиращи) - мазнината не провежда добре топлина и студ. Електрическа изолация (миелинова обвивка на нервните влакна)
Източник на метаболитна вода ЛИПИДНИ ФУНКЦИИ 1 кг мазнина разгражда 1,1 кг вода
ЛИПИДИ C, O, H алкохол (глицерол) мастни киселини + ХИДРОФОБНИ 5-10%, в мастните клетки до 90% МАЗНИНИ (твърди) МАСЛА (течни) ФОСФО-ЛИПИДИ СТЕРОИДИ ЛИПОПРОТЕИНИ ГЛИКОЛИПИДИ-ФУНКЦИИ-ТРИГЛИЦЕРИДИ Алкохол глицерол + мастни киселини Алкохол + ненаситени (ограничаващи) мастни киселини Алкохол + ненаситени мастни киселини Глицерол + мастни киселини + остатък от фосфорна киселина Естери на висши мастни киселини и едновалентни алкохоли с високо молекулно тегло ВАСЪК Липиди + въглехидрати Липиди + протеини Алкохол холестерол + мастни киселини ВИТАМИНИ (A, D , E, K) ХОРМОНИ (надбъбречни жлези, полови) Поддържащи структурни Регулаторни (хормонални) Енергия 39,1 kJ Каталитично Съхранение Метаболитен източник на вода Защитни (терморегулиращи) Бензин, етер, хлороформ
1 слайд
2 слайд
Въглехидрати или захариди, - органична материясъдържащи въглерод, кислород и водород. Химичният състав на въглехидратите се характеризира с тяхната обща формула Сm(Н2О)n, където m≥n. Броят на водородните атоми във въглехидратните молекули обикновено е два пъти по-голям от броя на кислородните атоми (това е като във водната молекула). Оттук и името въглехидрати.
3 слайд
4 слайд
5 слайд
6 слайд
Свойства на монозахаридите: ниски молекулна маса; сладък вкус; лесно разтворим във вода; кристализират; намаляват (възстановяват) захарите.
7 слайд
Монозахаридните молекули могат да бъдат под формата на прави вериги или циклични структури.
8 слайд
Дизахариди (олигозахариди) Най-широко разпространените в природата дизахариди са: малтоза, състояща се от два остатъка -глюкоза; лактоза - млечна захар (-глюкоза + галактоза); захароза - цвеклова захар (-глюкоза + фруктоза).
9 слайд
Дизахаридите се образуват при кондензацията на два монозахарида (най-често хексози). Връзката, която възниква между два монозахарида, се нарича гликозидна връзка. Обикновено се образува между 1-ви и 4-ти въглеродни атоми на съседни монозахаридни единици (1,4-гликозидна връзка).
10 слайд
Полизахариди Свойства на полизахаридите: голямо молекулно тегло (обикновено стотици хиляди); не дават ясно оформени кристали; или неразтворими във вода, или образуват разтвори, наподобяващи колоидни свойства; сладък вкус не е характерен;
11 слайд
Функции на въглехидратите: Енергия. Една от основните функции на въглехидратите. Въглехидратите са основният източник на енергия в животинския организъм. При разделянето на 1 g въглехидрати се отделят 17,6 kJ. С6Н12О6 + О2 = 6СО2 + 6Н2О + 17,6 kJ Изразява се в натрупване на нишесте от растителните клетки и гликоген от животинските клетки. Поддръжка и изграждане. Въглехидратите са част от клетъчните мембрани и клетъчните стени (гликокаликс, целулоза, хитин, муреин). В комбинация с липиди и протеини те образуват гликолипиди и гликопротеини.
12 слайд
Рибозата и дезоксирибозата са част от мономерите на ДНК, РНК и АТФ нуклеотидите. Рецептор. Олигозахаридните фрагменти на гликопротеините и гликолипидите на клетъчните стени изпълняват рецепторна функция. 6. Защитни. Слузта, секретирана от различни жлези, е богата на въглехидрати и техните производни (например гликопротеини). Те предпазват хранопровода, червата, стомаха, бронхите от механични повреди, предотвратяват проникването на бактерии и вируси в тялото.
13 слайд
Липиди Липиди - комбинирана група органични съединения, които нямат нито една химична характеристика. Обединява ги фактът, че всички те са производни на висши мастни киселини, неразтворими във вода, но силно разтворими в органични разтворители (етер, хлороформ, бензин).
14 слайд
15 слайд
В зависимост от структурните особености на молекулите има: Прости липиди, които са двукомпонентни вещества, които са естери на висши мастни киселини и всеки алкохол. Сложни липиди с многокомпонентни молекули: фосфолипиди, липопротеини, гликолипиди. Липоиди, които включват стероиди - полицикличен алкохолен холестерол и неговите производни.
16 слайд
прости липиди. мазнини. Мазнините са широко разпространени в природата. Те са част от човешкото тяло, животните, растенията, микробите, някои вируси. Съдържанието на мазнини в биологични обекти, тъкани и органи може да достигне 90%. Мазнините са естери на висши мастни киселини и тривалентен алкохол - глицерин. В химията тази група органични съединения се нарича триглицериди. Триглицеридите са най-разпространените липиди в природата.
17 слайд
Восъците са група прости липиди, които са естери на висши мастни киселини и алкохоли с високо молекулно тегло. Восъците се намират както в животинските, така и в растителните царства, където те действат главно защитни функции. При растенията например те покриват листата, стъблата и плодовете с тънък слой, предпазвайки ги от намокряне с вода и проникване на микроорганизми. Срокът на годност на плодовете зависи от качеството на восъчното покритие. под прикритие пчелен восъкмедът се съхранява и се развиват ларви. Други видове животински восък (ланолин) предпазват косата и кожата от вода.
18 слайд
сложни липиди. Фосфолипидите са естери на многовалентни алкохоли с висши мастни киселини, съдържащи остатък от фосфорна киселина. Понякога с него могат да се свържат допълнителни групи (азотни основи, аминокиселини, глицерол и др.) Липопротеините са производни на липиди с различни протеини. Някои протеини проникват в мембраната - интегрални протеини, други са потопени в мембраната на различна дълбочина - полуинтегрални протеини, а трети са разположени по външната или вътрешната повърхност на мембраната - периферни протеини.
19 слайд
Гликолипидите са въглехидратни производни на липидите. Съставът на техните молекули, наред с поливалентния алкохол и висшите мастни киселини, включва и въглехидрати (обикновено глюкоза или галактоза). Те са локализирани предимно върху външната повърхност на плазмената мембрана, където техните въглехидратни компоненти са сред другите въглехидрати на клетъчната повърхност.
20 слайд
Липоиди Липоидите са вещества, подобни на мазнини. Те включват стероиди (холестерол, който е широко разпространен в животинските тъкани, неговите производни - естрадиол и тестостерон - съответно женски и мъжки полови хормони), терпени ( етерични масла, от които зависи миризмата на растенията), гиберелини (растежни вещества на растенията), някои пигменти (хлорофил, билирубин), някои витамини (A, D, E, K) и др.
21 слайд
Функции на липидите. Основната функция на липидите е енергийната. Липидите са по-калорични от въглехидратите. При разграждането на 1 g мазнина до CO2 и H2O се отделят 38,9 kJ. Структурни. Липидите участват в образуването на клетъчните мембрани. Мембраните съдържат фосфолипиди, гликолипиди, липопротеини. резерва. Това е особено важно за животни, които спят зимен сън през студения сезон или правят дълги преходи през райони, където няма източници на храна. Семената на много растения съдържат мазнините, необходими за осигуряване на енергия на развиващото се растение. Терморегулаторни. Мазнините са добри топлоизолатори поради лоша топлопроводимост. Те се отлагат под кожата, образувайки дебели слоеве при някои животни. Например при китовете слоят подкожна мазнина достига дебелина до 1 м. Защитно-механични. Натрупвайки се в подкожния слой, мазнините предпазват тялото от механични въздействия.
22 слайд
каталитичен. Тази функция е свързана с мастноразтворимите витамини (A, D, E, K). Сами по себе си витамините нямат каталитична активност. Но те са коензими, без тях ензимите не могат да изпълняват своите функции. Източник на метаболитна вода. Един от продуктите на окисляването на мазнините е водата. Тази метаболитна вода е много важна за обитателите на пустинята. И така, мазнините, с които е пълна гърбицата на камилата, преди всичко не са източник на енергия, а източник на вода (когато 1 кг мазнина се окислява, се освобождава 1,1 кг вода). Повишена плаваемост. Запасите от мазнини увеличават плаваемостта на водните животни.
Характеристики на липидите Липидите са комбинирана група от органични съединения, които нямат една единствена химична характеристика. Обединява ги фактът, че всички те са производни на висши мастни киселини, неразтворими във вода, но силно разтворими в органични разтворители (етер, хлороформ, бензин). Липидите се намират във всички клетки на животни и растения. Съдържанието на липиди в клетките е 1-5% от сухата маса, но в мастната тъкан понякога може да достигне 90%.
Характеристики на липидите В зависимост от структурните особености на молекулите има: Прости липиди, които са двукомпонентни вещества, които са естери на висши мастни киселини и всеки алкохол. Сложни липиди с многокомпонентни молекули: фосфолипиди, липопротеини, гликолипиди. Липоиди, които включват стероиди - полицикличен алкохолен холестерол и неговите производни.
Характеристика на липидите Прости липиди. 1. Мазнини. Мазнините са широко разпространени в природата. Те са част от човешкото тяло, животните, растенията, микробите, някои вируси. Съдържанието на мазнини в биологични обекти, тъкани и органи може да достигне 90%. Мазнините са естери на висши мастни киселини и тривалентен алкохол глицерол. В химията тази група органични съединения се нарича триглицериди. Триглицеридите са най-разпространените липиди в природата.
Характеризиране на липидите Обикновено и трите хидроксилни групи на глицерола реагират, така че реакционният продукт се нарича триглицерид. Физични свойствазависят от състава на техните молекули. Ако наситените мастни киселини преобладават в триглицеридите, тогава те са твърди (мазнини), ако са ненаситени течни (масла). Плътността на мазнините е по-ниска от тази на водата, така че те плуват във водата и са на повърхността.
Характеристика на липидите Сложни липиди: Фосфолипиди, гликолипиди, липопротеини, липоиди 1. Фосфолипиди. По правило фосфолипидната молекула има два остатъка от висша мастна киселина и един остатък от фосфорна киселина. Фосфолипидите се срещат както при животни, така и при растителни организми. Фосфолипидите присъстват във всички клетки на живите същества, като участват главно в образуването на клетъчните мембрани.
Характеристика на липидите 2. Липопротеините са производни на липидите с различни протеини. Някои протеини проникват в мембраната - интегрални протеини, други са потопени в мембраната на различна дълбочина - полуинтегрални протеини, а трети са разположени по външната или вътрешната повърхност на мембраната - периферни протеини. 3. Гликолипидите са въглехидратни производни на липидите. В състава на техните молекули наред с фосфолипидите влизат и въглехидрати. 4. Липоидите са вещества, подобни на мазнини. Те включват полови хормони, някои пигменти (хлорофил), някои витамини (A, D, E, K).
Функции на липидите 1. Основната функция на липидите е енергийната. Липидите са по-калорични от въглехидратите. При разграждането на 1 g мазнина до CO 2 и H 2 O се отделят 38,9 kJ. 2. Структурни. Липидите участват в образуването на клетъчните мембрани. Мембраните съдържат фосфолипиди, гликолипиди, липопротеини. 3. Резервни. Това е особено важно за животни, които спят зимен сън през студения сезон или правят дълги преходи през райони, където няма източници на храна. Семената на много растения съдържат мазнините, необходими за осигуряване на енергия на развиващото се растение.
4. Терморегулаторни. Мазнините са добри топлоизолатори поради лоша топлопроводимост. Те се отлагат под кожата, образувайки дебели слоеве при някои животни. Например при китовете слоят подкожна мазнина достига дебелина до 1 м. 5. Защитно-механични. Натрупвайки се в подкожния слой, мазнините предпазват тялото от механични въздействия. Функции на липидите
6.Каталитичен. Тази функция е свързана с мастноразтворимите витамини (A, D, E, K). Сами по себе си витамините нямат каталитична активност. Но те са коензими, без тях ензимите не могат да изпълняват своите функции. 7. Източник на метаболитна вода. Един от продуктите на окисляването на мазнините е водата. Тази метаболитна вода е много важна за обитателите на пустинята. И така, мазнините, с които е пълна гърбицата на камилата, преди всичко не са източник на енергия, а източник на вода (когато 1 кг мазнина се окислява, се освобождава 1,1 кг вода). 8. Увеличаване на плаваемостта. Запасите от мазнини увеличават плаваемостта на водните животни. Функции на липидите
Тест 1. При пълното изгаряне на 1 g от веществото се отделя 38,9 kJ енергия. Това вещество се отнася до: 1. Въглехидрати. 2. Към мазнините. 3. Или към въглехидратите, или към липидите. 4. Към протеини. Тест 2. Основата на клетъчните мембрани се формира от: 1. Мазнини. 2. Фосфолипиди. 3.Восък. 4. Липиди. Тест 3. Твърдение: "Фосфолипидни естери на глицерол (глицерол) и мастни киселини": Правилно. погрешно повторение:
**Тест 4. Липидите действат в тялото следните функции: 1.Конструктивни.5. Някои са ензими. 2. Енергия.6. Източник на метаболитна вода 3. Топлоизол.7. резерва. 4.Някои са хормони.8. Те включват витамини A, D, E, K. ** Тест 5. Молекулата на мазнините се състои от остатъци: 1. Аминокиселини. 2.Нуклеотиди. 3.Глицерин. 4.Мастни киселини. Тест 6. Гликопротеините са комплекс от: 1. Белтъци и въглехидрати. 2.Нуклеотиди и протеини. 3.Глицерин и мастни киселини. 4.Въглехидрати и липиди. повторение: