Малки молекулиса биомолекули със сравнително ниско молекулно тегло от 100 до 1000, които съдържат до 30 въглеродни атома.Малките молекули представляват около 3% от общата клетъчна маса.

Характеристики на малки молекули. Те се намират в свободно състояние в цитоплазмата на клетката, поради което могат бързо да се движат поради дифузия (средно на разстояние 10 μm 0,2 s). Доста често те действат като мономери:мономери на полизахариди са монозахариди, протеини - аминокиселини, нуклеинови киселини - нуклеотиди. Мономери- прости молекули, които са връзки във веригите на биополимерни макромолекули. те имат способността да полимеризация,следователно, те съдържат групи, които реагират с определени групи други мономери, за да се образуват ковалентни връзки... Комбинацията от малки молекули възниква чрез отстраняване на водна молекула по време на реакции на кондензация,и разпад - в резултат на ограничен брой химични трансформации в тези продукти, от които са синтезирани. В молекулите някои прости комбинации от атоми се повтарят многократно - функционални групи - химични и физични свойства, които определят поведението на всяка молекула OH - хидроксилна група, NH2 - амино група, COOH - карбоксилна група и др.

Биологично значение. Функциите на малките молекули в живите организми не се различават по разнообразие, но са много важни за тях. Това са: 1) строителство -участие в образуването на други, по -сложни молекули; 2) енергия -участие в биохимични реакции на енергийния метаболизъм; 3) регулаторен -участие в регулирането на процесите и функциите.

Разнообразие от малки молекули

Основните семейства на малки молекули включват мастни киселини, прости захари, аминокиселинии нуклеотиди.

Монозахариди (прости захари ) - това е група въглехидрати, чиито молекули съдържат от три до десет въглеродни атома. Обща формуламонозахариди - СnН2nОn. Съдържанието в клетката е около 1% от общата маса на клетката. Със същия химичен състав те могат да имат различен ред на връзки между атоми или групи от атоми, определя съществуването структурни изомерис различни химични свойства(например глюкоза и фруктоза с формула C6H12O6). От физични свойстватова са бели кристални вещества, сладки на вкус (фруктозата е сладка - 5 пъти по -сладка от глюкозата), лесно разтворими във вода, алкохоли и неразтворими в полярни разтворители. Поради наличието на няколко хидроксилни групи, те са способни на полимеризация, образуват голям брой олиго- и полизахариди, в които се комбинират с помощта на гликозидни връзки.Те се синтезират от CO2 и вода в процеса на фотосинтеза в растенията и в процеса на глюконеогенеза при животни. Разпаданесе осъществява чрез окисляване с образуване на CO2 и H2O с освобождаване на голямо количество енергия (например окисляването на една молекула глюкоза е придружено от образуването на 38 молекули АТФ). В монозахаридите има зависимост на свойствата от химичния състав, пространственото подреждане на групите, способността да се върти равнината на поляризираната светлина, наличието и броя на функционалните групи и т. Н. Монозахаридите могат да съществуват в две форми - линейна,когато въглехидратната верига е отворена, и циклично,когато е затворен.

Повече от 50 различни естествени монозахариди вече са описани в биохимията на въглехидратите. Най -често срещаната е тяхната класификация в зависимост от броя на въглеродните атоми в молекулата, според която наименованията на групи монозахариди се образуват от гръцкото наименование на цифрата, което съответства на това число с добавяне на завършек -хлабав(триоза, тетроза, пентоза, хексоза, хептоза, октоза, наноза, декоза). Пентозите и хексозите са от голямо значение в живата природа. Пентозе група монозахариди, чиито молекули съдържат пет въглеродни атома. С пентоза са известни рибоза и дезоксирибоза, които са част от рибонуклеиновата (РНК) и дезоксирибонуклеиновата (ДНК) киселини, съответно. Хексози -това е група от монозахариди, чиито молекули съдържат шест въглеродни атома. В природата най -разпространени са глюкозата и фруктозата, чието съдържание определя сладкия вкус на плодове и мед.

Разпределени в организмите както в свободно състояние, така и като част от олигозахариди, полизахариди и др. важна роляв метаболизма, участващ в процесите на клетъчно дишане, ферментация и синтез на сложни въглехидрати. Основните функции са енергичен(при разграждане на 1 g се отделя 17,6 kJ енергия) и структури

турная(има мономери на сложни въглехидрати). Монозахаридни производни като захарни алкохоли (например манитол в кафяви водорасликато съхраняващо съединение), захарни киселини (аскорбинова киселина, уронова киселина), гликозиди (сърдечни гликозиди на момина сълза).

Мастна киселина - това е група от малки органични молекули, които са едноосновни карбоксилни киселини по химична природа.Общата формула за мастни киселини е СН3 - (СН2) п - СООН. В молекулата има две различни части: дълга хидрофобна карбоксилна верига и хидрофилна карбоксилна група. Тяхното съдържание в клетката е около 1% от общата маса на клетката. Мастните киселини се различават по своята точка на топене и разтворимост във вода и органични разтворители. Увеличаването на броя на въглеродните атоми в молекулите е придружено от намаляване на разтворимостта във вода и увеличаване на точката на топене.

Във водата техните молекули могат да образуват повърхностен филм или малки мицели (частици в колоидни системи, състоящи се от хидрофобна сърцевина и хидрофилна обвивка). Мастните киселини се комбинират с алкохоли, за да образуват липиди естерни облигации. Тяхното разлагане се осъществява чрез окисляване с образуване на ацетил-CoA, CO2 и H2O с освобождаване на голямо количество енергия (например окисляването на една молекула палмитинова киселина е придружено от образуването на 130 молекули АТФ). В мастните киселини има зависимост на свойствата от химичния състав, наличието на двойни връзки и т.н.

По броя на въглеродните атоми мастните киселини се разделят на по -нисш(до 3 въглеродни атома), средно аритметично(4-9 въглеродни атома) и по-висок(9-24 въглеродни атома). По особеностите на връзките има наситен [НЕимат двойни връзки) и ненаситени(може да има една, две или повече двойни връзки). Най -често срещаните мастни киселини са наситените мастни киселини като масло, палмитинова, стеаринова, арахидна,и ненаситени мастни киселини като олеинова, линолова, линоленова, арахидонова.

Мастните киселини са широко разпространени в организмите както в свободно състояние, така и в състава на прости и сложни липиди. Но най -важното проявление на структурната функция на мастните киселини е участието в изграждането на фосфолипиди клетъчни мембрани... Мастните киселини са ценен източник на енергия, тъй като разграждането им е придружено от отделянето на двойно повече енергия, отколкото при разграждането на същата маса глюкоза. Ненаситени мастни киселини ( линолова, линоленова, арахидонова), които условно са комбинирани в група, наречена "витамин F", участват в процесите на растеж и развитие на тялото, засилват защитните реакции и други подобни. Липсата на този витамин в организма на животните води до спиране на растежа, причинява дерматит и заболявания. вътрешни органи... И така, мастните киселини се характеризират със структурни, енергийни и регулаторни функции.

Аминокиселиниса малки органични молекули, които включват амино група и карбоксилна група.Тяхното съдържание в клетката е 0,4% от общата клетъчна маса. Общата им формула включва карбоксилна група COOH, аминогрупа NH2 и радикална група, която е различна в различните аминокиселини и ги отличава една от друга. Чрез физическа сила

Палмитинова киселина(C15H31COOH)

самите аминокиселини са безцветни кристални вещества, повечето от които са разтворими във вода. Те могат да имат сладникав, горчив вкус, специфична миризма, но повечето изобщо нямат вкус или мирис. Всички те са термично нестабилни. Аминокиселините са способни на полимеризация,образувайки пептиди и протеини. Повечето аминокиселини имат един COOH (осигурява киселинни свойства) и един NH2 (осигурява основни свойства), които заедно определят амфотерните свойства на аминокиселините. Поради способността на аминогрупата и карбоксилната група да йонизират, йонни връзки,при взаимодействието на сулфхидрилни групи (-SH) се образуват радикали от съдържащи сяра аминокиселини дисулфид без връзка,когато водородът взаимодейства с 0 или N в състава на групите ОН или -NH, водородни връзки,и когато NH2 на една аминокиселина взаимодейства с COOH на друга, с отделянето на вода, пептидни връзки . при повишаване на рН те действат като донори на Н + -йонни йони, а при понижение действат като акцептори на тези йони, което показва способността им да действат като буфер в разтворите. В аминокиселините има зависимост на свойствата от химичния състав, състава на радикалите, броя на функционалните групи, рН от действието на поляризирана светлина и др.

Повече от 200 аминокиселини са изолирани от естествени източници. те се класифицират според структурата на радикала, броя на функционалните групи и пр. Според биологичните си характеристики аминокиселините се разделят на сменяеми(например аланин, аспарагин) и незаменим(левцин, валин). Първите се синтезират в тялото на хора и животни, докато други не се синтезират и влизат в тях само с храната. За нормалното функциониране тялото се нуждае от пълен набор от 20 незаменими L-аминокиселини и някои допълнителни аминокиселини, които са получени от незаменимите.

Имена и съкращения на основни аминокиселини

Име на аминокиселина	съкращение	Променливи (и) и константи (n)
		(C) - за деца (n)
аспарагин
аспарагинова киселина
хистидин		(C) - за деца (n)
глутамин
глутаминова киселина
изолевцин
метионин
триптофан
фенилаланин

Значението на аминокиселините се дължи преди всичко на факта, че те са протеинови мономери (структурна функция) и източник на енергия (енергийна функция). Аминокиселините обаче имат и някои специфични функции. Например, хормонът на щитовидната жлеза тироксин се синтезира от тирозин.

Нуклеотиди - органични съединения, молекулите на които се състоят от азотна основа, монозахарид и остатъци от фосфорна киселина.Съдържанието в клетката е 0,4% от общата клетъчна маса. И така, съставът на нуклеотидни молекули включва: 1) азотна (азотна) основа (А - аденин, или G - гуанин, или Т - тимин, или С - цитозин, или В - урацил) 2) въглехидрати, които са пентози (рибоза или дезоксирибоза) и фосфорна киселина. Съединението на азотната основа от пентози се нарича нуклеозид. Нуклеотидите са силно разтворими във вода. Те са способни да полимеризират, за да образуват нуклеинови киселини (РНК и ДНК). Те проявяват свойствата на киселините, тъй като съдържат фосфорна киселина, а поради азотните основи - основни свойства. В състава на нуклеотидите има два вида ковалентни връзки: гликозидна(между азотна основа и пентоза) и фосфоетер(между остатък от пентоза и фосфат).

Нуклеотидите се комбинират в полинуклеотидна верига, за да образуват минуклеотид 3 ", 5" -фосфодиестерна връзкамежду пентозата на единия нуклеотид и фосфата на другия. Нуклеотидите на двете нишки се комбинират въз основа на принципа на структурно допълване чрез водородни връзки. Свойствата на нуклеотидите зависят от състава на азотни основи, пентози и количеството фосфатни остатъци.

Нуклеотидите се разделят на рибонуклеотиди (аденил, уридил, гуанил и цитидил) и дезоксирибонуклеотиди (аденил, тимидил, гуанил и цитидил). Производни на нуклеотиди са нуклеозидни дифосфати(нуклеотиди с два остатъка фосфорна киселина, например ADP, HDF), нуклеозидни трифосфати(нуклеотиди с три остатъка фосфорна киселина, например ATP, GTP, TTF, CTP), NADF, NAD, FAD ид -р

Нуклеотидите са "изграждащи" субединици на нуклеинови киселини, в комбинация с други групи образуват коензими като част от ензимни системи, например NADP, FAD ( структурна функция) , участват в обмен на енергияклетки, например, АТФ ( енергийна функция) , участват в предаването на хуморални сигнали в клетката, например цикличен AMP ( регулаторна функция) и т.н.

Аденозин трифосфорна киселина -органично съединение, принадлежащо към свободни нуклеотиди и е универсален химически акумулатор на енергия в клетката.АТФ молекулата е нуклеотид, който се състои от аденин, рибоза и три фосфата. С хидролитичното разцепване на фосфатната група от АТФ се отделят около 42 kJ енергия и се образува ADP (аденозин дифосфорна киселина). Когато два фосфата се отделят от молекулата на АТФ, се образува AMP (аденозин монофосфорна киселина) и се освобождава 84 kJ енергия.

В обратния процес, когато АТФ се образува от ADP или AMP и неорганичен фосфат, енергията се натрупва във високоенергийни връзки, които възникват между остатъците от фосфорна киселина. Процесите на разцепване и образуване на АТФ протичат постоянно в съответствие със схемата:

И така, основната функция на АТФ е енергията, тъй като участва в енергийния метаболизъм, съхранявайки значително количество енергия в своите високоенергийни връзки. В допълнение към енергийната функция на АТФ в клетките, той е и универсален източник на фосфатни групи.

Повечето макромолекули могат да бъдат комбинирани в няколко класа: протеини, нуклеинови киселини, въглехидрати и липиди.

Енциклопедия "Avanta +"

55. Какви вещества се синтезират в човешките клетки от аминокиселини
А) фосфолипиди В) въглехидрати В) витамини Г) протеини

81. Мономери на молекули на какво органична материяса аминокиселини
А) протеини Б) въглехидрати В) ДНК Г) липиди

109. Образуването на пептидни връзки между аминокиселини в протеинова молекула се основава на
А) принципът на взаимно допълване
Б) неразтворимост на аминокиселини във вода
В) разтворимостта на аминокиселините във вода
Г) наличието на карбоксилни и аминови групи в тях

163. Ензимната функция в клетката се осъществява от
А) протеини
Б) липиди
Б) въглехидрати
Г) нуклеинови киселини

250. Синтезът на някои прости органични вещества в лабораторията е потвърдил възможността за абиогенно образуване на протеини
А) аминокиселини
Б) захари
Б) мазнини
Г) мастни киселини

364. Назовете молекулата, която е част от клетката и има карбоксилни и амино групи
А) Глюкоза
Б) ДНК
В) аминокиселина
Г) влакна

439. Водородни връзкимежду CO- и NH-групи в протеинова молекула му придават спираловидна форма, характерна за структурата
А) първичен
Б) вторични
Б) третичен
Г) четвъртичен

490. Вторичната структура на протеин, под формата на спирала, се поддържа от връзки
А) пептид
Б) йонни
Б) водород
Г) ковалентен

550. Органични вещества, които ускоряват метаболитните процеси -
А) аминокиселини
Б) монозахариди
В) ензими
Г) липиди

945. Какви връзки определят първичната структура на протеиновите молекули
А) хидрофобни между аминокиселинните радикали
Б) водород между полипептидни нишки
Б) пептид между аминокиселини
Г) водород между -NH- и -CO- групи

984. Процесът на денатурация на протеинова молекула е обратим, ако връзките не се разрушат
А) водород
Б) пептид
Б) хидрофобни
Г) дисулфид

1075. Четвъртичната структура на протеинова молекула се образува в резултат на взаимодействие
А) участъци от една протеинова молекула по вид S-S връзки
Б) няколко полипептидни нишки, образуващи топка
В) участъци от една протеинова молекула поради водородни връзки
Г) протеинова глобула с клетъчна мембрана

1290. Вторичната структура на протеинова молекула има формата
А) спирали
Б) двойна спирала
Б) топка
Г) нишки

1291. Каква е функцията на протеините, произвеждани в организма, когато бактериите или вирусите проникнат в него?
А) регулаторен
Б) сигнал
Б) защитни
Г) ензимен

1293. Каква е функцията на протеините, които ускоряват химичните реакции в клетката
А) хормонални
Б) сигнал
В) ензимен
Г) информация

1312. Ускорете химичните реакции в клетката
А) ензими
Б) пигменти
В) витамини
Г) хормони

2063. Първичната структура на протеина се образува от връзка
А) водород
Б) макроергични
Б) пептид
Г) йонна

2065. Основната функция на ензимите в организма
А) каталитичен
Б) защитни
Б) съхранение
Г) транспорт

2088. По своята природа ензимите принадлежат към
А) нуклеинови киселини
Б) протеини
В) липиди
Г) въглехидрати

2144. Разрушаване на структурата на протеинова молекула е
А) денатурация
Б) излъчване
В) редупликация
Г) ренатурация

2367. Скорост химична реакцияв клетката, протеините, които изпълняват функцията
А) сигнал
Б) хуморален
Б) каталитичен
Г) информация

2420. Биокатализатори на химични реакции в човешкото тяло са
А) хормони
Б) въглехидрати
В) ензими
Г) витамини

2483. Защитната функция в организма се изпълнява от протеини, които
А) провеждане на имунни реакции
Б) са способни на свиване
Б) осъществяват транспортиране на кислород
Г) ускоряване на метаболитните реакции

2504. Последователността и броят на аминокиселините в полипептидната верига е
А) първичната структура на ДНК
Б) първичната структура на протеина
В) вторична структура на ДНК
Г) вторична структура на протеина

2562. Ензимни, изграждащи, транспортни, защитни функции в клетката се изпълняват от молекули
А) липиди
Б) въглехидрати
В) ДНК
Г) протеини

Вариант номер 1

Цел 1.

Фрагмент от една от веригите на ДНК молекула има следната нуклеотидна последователност:

…A-G-T-A-C-C-G-A-T-A-C-G-A-T-T-T-A-C-G ...

Каква е нуклеотидната последователност на втората верига на същата молекула?

Проблем номер 2.

Намерете и поправете грешката във веригата на молекулата на ДНК.

A-A-G-T-C-A-T-T-U-T-U-A

G-T-C-A-U-A-A-A-A-A-A

Тест.

1. Хидрофобните съединения са

1) ензими
2) протеини
3) полизахариди
4) липиди

Обяснение.

Хидрофобните вещества са неразтворими във вода, предимно мазнини

(липиди)

Отговор: 4

2. Какви вещества се синтезират в човешките клетки от аминокиселини

1) фосфолипиди
2) въглехидрати
3) витамини
4) протеини

Обяснение.

Протеините се синтезират от аминокиселини, въглехидратите се състоят от монозахариди, фосфолипиди от глицерол и мастни киселини, витамините са от различно естество.

Правилният отговор е посочен под номер: 4

Отговор: 4

3. Мономери на молекули, чиито органични вещества са аминокиселини

1) протеини
2) въглехидрати
3) ДНК
4) липиди

Обяснение.

Аминокиселините са част от протеините. Въглехидратите се състоят от монозахариди, ДНК от нуклеотиди, липиди от глицерол и мастни киселини.

Отговор: 1

4. Ензимната функция в клетката се изпълнява

1) протеини
2) липиди
3) въглехидрати
4) нуклеинови киселини

Обяснение.

Липидите са част от мембраната и участват в селективната пропускливост на мембраните, въглехидратите се използват за окисляване и образуване на молекули АТФ, нуклеинови киселини се съхраняват и предават наследствена информация, и протеините са включени в състава на ензимите, следователно те изпълняват ензимна функция.

Правилният отговор е посочен под номер: 1

Отговор: 1

5. Синтезът на които прости органични вещества в лабораторията потвърди възможността за абиогенно образуване на протеини

1) аминокиселини
2) захари
3) мазнини
4) мастни киселини

Обяснение.

Протеините се състоят от аминокиселини. Ако аминокиселините могат да бъдат създадени абиогенно, от тях биха могли да се образуват протеини.

Правилният отговор е посочен под номер: 1

Отговор: 1

6. Рибозата е част от молекулите

1) хемоглобин
2) ДНК
3) РНК
4) хлорофил

Обяснение.

Рибозата е монозахарид, който е част от РНК.

Отговор: 3

7. Назовете молекулата, която е част от клетката и има карбоксилни и амино групи

1) Глюкоза
2) ДНК
3) Аминокиселина
4) влакна

Обяснение.

Амино и карбоксилните групи съдържат аминокиселини.

Правилният отговор е посочен под номер: 3

Отговор: 3

8. Липидите се разтварят в етер, но не се разтварят във вода, тъй като

1) се състои от мономери
2) хидрофобни
3) хидрофилен
4) са полимери

Обяснение.

Хидрофобните вещества не се разтварят във вода, а липидите са такива вещества.

Отговор: 2

9. Водородните връзки между CO и NH групи в протеинова молекула му придават спирална форма, характерна за структурата

1) първичен
2) вторични
3) третичен
4) четвъртичен

10. Спиралната вторична структура на протеина се държи заедно чрез връзки

1) пептид
2) йонна
3) водород
4) ковалентен

11. Водата, която играе важна роля при навлизането на вещества в клетката и отстраняването на отпадъчните продукти от нея, изпълнява функцията

1) разтворител
2) строителство
3) каталитичен
4) защитни

1Обяснение.

Водата е най -добрият разтворител в клетката.

Правилният отговор е посочен под номер: 1

Отговор: 1

12. Значителна част от клетъчното съдържание е вода, която

1) образува вретено делене
2) образува протеинови глобули
3) разтваря мазнините
4) придава на клетката еластичност

Обяснение.

Водата, запълвайки клетката, й придава еластичност Налягането на цитоплазмата действа върху клетъчната стена Мазнините са хидрофобни и не се разтварят във вода. Протеиновите глобули се образуват поради водородни връзки, дисулфидни мостове, йонни и хидрофобни взаимодействия.

Правилният отговор е посочен под номер: 4

Отговор: 4

13. Живите организми се нуждаят от азот, тъй като той служи

1) основната съставка на протеините и нуклеиновите киселини
2) основният източник на енергия
3) основният структурен компонент на мазнините и въглехидратите
4) основният носител на кислород

14. Протеиновите мономери са:

1) нуклеотид

2) аминокиселина

3) глюкоза

4) глицерин

15. Последователността от мономери в полимер се нарича:

1) първична структура

2) вторична структура

3) третична структура

4) четвъртична структура

16. ДНК е полимер:

1) нелинейно

2) линеен

3) на каре

4) разклонен

17. Желязото е част от:

1) хемоглобин

2) еритромицин

3) инсулин

4) дърво

Тест по темата " Химичен съставклетки. Нуклеинова киселина".

Вариант номер 2

Проблем номер 1

Посочете реда на нуклеотидите в ДНК веригата, образуван чрез копиране на нишката:

C-A-C-C-G-T-A-A-C-G-G-A-T-C ...

Каква е дължината на ДНК веригата и нейната маса? (Масата на един нуклеотид е 345 cu)

Проблем номер 2

Какво е молекулното тегло на ген (две нишки на ДНК), ако протеин с молекулно тегло 1500 c.u. е програмиран в една от неговите нишки?

Тест.

1. Органични вещества, които ускоряват метаболитните процеси -

1) аминокиселини
2) монозахариди
3) ензими
4) липид

Обяснение.

Ензимите са ускорители на процесите в клетката.

Правилният отговор е посочен под номер: 3

Отговор: 3

2. АТФ молекулите изпълняват функция в клетката

1) защитен
2) каталитичен
3) съхранение на енергия
4) транспорт на вещества

Обяснение.

АТФ е акумулатор на енергия, останалите функции принадлежат на протеините.

Правилният отговор е посочен под номер: 3

Отговор: 3

3. Какви връзки определят първичната структура на протеиновите молекули

1) хидрофобни между аминокиселинните радикали
2) водород между полипептидни нишки
3) пептид между аминокиселини
4) водород между -NH- и -CO- групи

Обяснение.

Първичната структура на протеина се определя от последователността от аминокиселини, които са свързани помежду си пептидни връзки.

Правилният отговор е посочен под номер: 3

Отговор: 3

4. Четвъртичната структура на протеинова молекула се образува в резултат на взаимодействие

1) участъци от една протеинова молекула по типа на S-S връзките
2) няколко полипептидни нишки, образуващи топка
3) участъци от една протеинова молекула поради водородни връзки
4) протеинова глобула с клетъчна мембрана

Обяснение.

Четвъртичната структура на протеина е броят и подреждането на полипептидни вериги. Протеините, състоящи се от една полипептидна верига, имат само третична структура (лизозим, пепсин, миоглобин, трипсин), те се наричат ​​мономери. За протеините, състоящи се от няколко полипептидни вериги, е характерна четвъртична структура.

Правилният отговор е посочен под номер: 2

Отговор: 2

5. В клетката липидите изпълняват функцията

1) каталитичен
2) транспорт
3) информация
4) енергияОбяснение.

1, 2 - функции на протеини, 3 - функция на ДНК, 4 - функция на липиди и въглехидрати.

Правилният отговор е посочен под номер: 4

Отговор: 4

6. Използват се човешки и животински клетки

1) хормони и витамини
2) вода и въглероден диоксид
3) неорганични вещества
4) протеини, мазнини и въглехидрати

Обяснение.

Клетъчните органели се състоят от протеини, мазнини и въглехидрати.

Правилният отговор е посочен под номер: 4

Отговор: 4

7. Мазнините, подобно на глюкозата, изпълняват функция в клетката

1) строителство
2) информация
3) каталитичен
4) енергия

Обяснение.

A, C - функции на протеини, B - функция на ДНК, D - функция на липиди и въглехидрати.

Правилният отговор е посочен под номер: 4

Отговор: 4

8. Вторичната структура на протеинова молекула има формата

1) спирали
2) двойна спирала
3) заплитане
4) нишки

Обяснение.

Първичната структура е линейна, вторичната е спирала, а намотката е третична структура.

Правилният отговор е посочен под номер: 1

Отговор: 1

9. Каква е функцията на протеините, произвеждани в тялото, когато бактериите или вирусите влязат в него?

1) регулаторен
2) сигнал
3) защитни
4) ензимен

Обяснение.

Лимфоцитите произвеждат антитела, които са протеини, така че протеините имат защитна функция в организма.

Правилният отговор е посочен под номер: 3

Отговор: 3

10. Различни функции в клетката се изпълняват от молекули

1) ДНК
2) протеини
3) иРНК
4) ATP

11. Минералите в организма НЕ участват

1) изграждане на скелет
2) освобождаването на енергия чрез биологично окисляване
3) регулиране на сърдечната дейност
4) поддържане на киселинно-алкалния балансОбяснение.

Енергията се отделя по време на окисляването на глюкозата; минералните вещества участват във всички останали изброени процеси.

Правилният отговор е посочен под номер: 2

Отговор: 2

12. Водата играе важна роля в живота на клетката

1) участва в много химични реакции
2) осигурява нормална киселинност на околната среда
3) ускорява химичните реакции
4) е част от мембраните

Обяснение.

Водата е пряк участник в много химични процесив клетка. Например, той участва във фотолизата на водата по време на фотосинтезата.

Правилният отговор е посочен под номер: 1

Отговор: 1

13. Водата участва в регулирането на топлината поради

1) полярност на молекулите
2) нисък топлинен капацитет
3) висока топлинна мощност
4) малък размер на молекулата

14 .Guanine се отнася до основанията:

1) пурин

2) пиримидин

3) анилин

4) нафталин

15. Какво не е включено в ДНК?

1) тимин

2) урацил

3) гуанин

4) цитозин

16. Захарозата е:

1) полимер

2) мономер

3) димер

4) памучна вата

17. Кои от следните са полимери:

1) глюкоза

2) гликоген

3) холестерол

4) ДНК

5) хемоглобин

Тест на тема „Химическият състав на клетката. Нуклеинова киселина".

Вариант номер 3

Цел 1.

Известни са молекулните тегла на четири протеина:

А) 3000 USD; Б) 4600 USD; В) 78000 щатски долара; Г) 3500 USD

Определете дължините на съответните гени.

Цел 2.

Фрагмент от ДНК молекула съдържа 2348 нуклеотида, включително 420 аденинови нуклеотида.Колко други нуклеотиди се съдържат? Намерете масата и дължината на фрагментаи ДНК?

1. Фосфолипидите са

1) ензими, отговорни за разграждането на мазнините
2) невротрансмитери, синтезирани от нервни клетки
3) структурен компонентклетъчни мембрани
4) вещество за съхранение на клетката

Обяснение.

Фосфолипидите образуват двоен слой в мембраната и изпълняват структурна функция.

Правилният отговор е посочен под номер: 3

Отговор: 3

2. рРНК е

1) носител на генетична информация
2) транспортер на аминокиселини
3) компонент на клетъчното ядро
4) компонент на рибозомите

Обяснение.

иРНК е носител на генетична информация, тРНК е носител на аминокиселини, ДНК е компонент на ядрото, рРНК е компонент на рибозомите.

Правилният отговор е посочен под номер: 4

Отговор: 4

3. Между тях възниква пептидна връзка

1) аминокиселини
2) глюкозни остатъци
3) водни молекули
4) нуклеотиди

Обяснение.

Между аминокиселините възниква пептидна връзка-тоест възниква по време на образуването на протеини и пептиди в резултат на взаимодействието на а-аминогрупата (-NH2) на една аминокиселина с а-карбоксилната група (-COOH) на друга аминокиселина

Между глюкозните остатъци и между нуклеотидите има ковалентна полярна връзка.

Между молекулите на водата възниква водородна връзка. Тази химическа връзка е междумолекулна.

Правилният отговор е посочен под номер: 1

Отговор: 1

4. Колко водородни връзки свързват аденин и тимин в молекула на ДНК?

1) 1
2) 2
3) 3
4) 4

Обяснение.

Водородни връзки между нуклеотидите на две ДНК вериги: аденин -тимин (АТ) - двойно; гуанин-цитозин (G-C)-троен.

Правилният отговор е посочен под номер: 2

Отговор: 2

5. Сигнализиращите, двигателните, транспортните и защитните функции в клетката се изпълняват от

1) протеини
2) въглехидрати
3) липиди
4) ДНК

Обяснение.

Функциите на протеините са разнообразни.

- Строителен материал - протеините участват в образуването на клетъчната мембрана, органелите и клетъчните мембрани. Кръвоносните съдове, сухожилията и косата са изградени от протеини.

- Каталитична роля - всички клетъчни катализатори - протеини (активни центрове на ензима). Структурата на активното място на ензима и структурата на субстрата съвпадат точно като ключ и ключалка.

- Двигателна функция - свиваемите протеини причиняват цялото движение.

- Транспортна функция - хемоглобинът на кръвния протеин свързва кислорода и го пренася до всички тъкани.

- Защитната роля е производството на протеинови тела и антитела за неутрализиране на чужди вещества.

- Енергийна функция - 1 g протеин е еквивалентен на 17,6 kJ.

И ако поотделно някои от изброените функции може да са присъщи както на липидите, така и на въглехидратите, то заедно - само на протеините.

Правилният отговор е посочен под номер: 1

Отговор: 1

6. Запазва се протеиновата вторична структура

1) ковалентни връзки
2) електростатични взаимодействия
3) водородни връзки
4) хидрофобни взаимодействия

Обяснение.

Вторична структура - локално подреждане на фрагмент от полипептидната верига, стабилизиран чрез водородни връзки.

Правилният отговор е посочен под номер: 3

Отговор: 3

7. В молекулата присъстват богати на енергия връзки между остатъци от фосфорна киселина

1) ATP
2) ДНК
3) иРНК
4) катерица

Обяснение.

ATP - тези връзки се наричат ​​макроенергетични, тъй като когато се счупят, се отделят 40 kJ енергия. АТФ е аденозин фосфорна киселина, съдържаща 3 остатъка фосфорна киселина (или фосфатни остатъци), служи като универсален носител и основен акумулатор на химическа енергия в живите клетки

Правилният отговор е посочен под номер: 1

Отговор: 1

8. В процеса на фотосинтеза енергията на светлината отива за синтеза на молекули

1) ДНК
2) протеини
3) мазнини
4) ATP

Обяснение.

По време на светлинната фаза квант светлина се абсорбира от хлорофил, което води до образуването на молекули АТФ и NADPH. В този случай водата се разлага, образувайки водородни йони и освобождавайки кислородна молекула.

Правилният отговор е посочен под номер: 4

Отговор: 4

9. Външните плазмени мембранни протеини осигуряват

1) транспортиране на вещества в клетката
2) окисляване на веществата
3) пълната му пропускливост
4) еластичност и тургор на клетката

Обяснение.

Основните функции на клетъчната мембрана (плазмалема) са следните: 1) бариера, 2) рецептор, 3) обмен, 4) транспорт.

Мембраната позволява селективно проникване във и извън клетката заобикаляща средаразлични химикали. Има два основни начина за вкарване на вещества в клетката и тяхното отделяне от клетката във външната среда: пасивен транспорт, активен транспорт.

При улеснена дифузия протеините участват в транспортирането на вещества - носители, работещи по принципа „пинг -понг“. В този случай протеинът съществува в две конформационни състояния: в състояние "pong", местата за свързване на транспортираното вещество са отворени от външната страна на двуслойния слой, а в състоянието "ping" същите сайтове се отварят от другата страна. Този процес е обратим. От коя страна този моментвремето ще отвори мястото на свързване на веществото, зависи от градиента на концентрация на това вещество.

По този начин захарите и аминокиселините преминават през мембраната.

Правилният отговор е посочен под номер: 1

Отговор: 1

10. Ензимни, изграждащи, транспортни, защитни функции в клетката се изпълняват от молекули

1) липиди
2) въглехидрати
3) ДНК
4) протеини

11. Йона какво химичен елементнеобходими за процеса на съсирване на кръвта?

1) натрий
2) магнезий
3) желязо
4) калций

12. В процеса на съсирване на кръвта калцият е един от факторите.

Правилният отговор е посочен под номер: 4

Отговор: 4

Какво свойство на водата я прави добър разтворител в биологичните системи?

1) висока топлопроводимост
2) бавно нагряване и охлаждане
3) висока топлинна мощност
4) полярност на молекулите

13. Обяснение.

Водната молекула е дипол, така че е добър разтворител.

Правилният отговор е посочен под номер: 4

Отговор: 4

Един от елементите, които определят транспорта на активни йони през клетъчните мембрани, е

1) калий
2) фосфор
3) желязо
4) азот

14. ДНК не включва:

1) дезоксирибоза

2) аденин

3) урацил

4) фосфат

15 Изберете полимери от следните:

1) глюкоза

2) целулоза

3) холестерол

4) РНК

5) хемоглобин

16. Колко вида аминокиселини има в протеините?

1) 12

2) 25

3) 20

4) колкото е необходимо

17 Протеините, които изграждат хромозомите, се наричат:

1) хистони

2) протони

3) хроматин

4) Пинокио

Отговори на теста "Химическият състав на клетката. Нуклеинова киселина » .

№ тест

Вариант номер 1

Вариант номер 2

1,3

Вариант номер 3

3

4

1

2

1

3

1

4

1

4

4

4

1

3

2,4,5

3

1

ПротеинБиологични хетерополимери, мономерите на които са аминокиселини. Протеините се синтезират в живите организми и изпълняват определени функции в тях.
Протеините съдържат атоми въглерод, кислород, водород, азот и понякога сяра.

Протеинови мономери - аминокиселини - вещества, съдържащи непроменени части от аминогрупата NH2 и карбоксилната група COOH и променлива част - радикал. Чрез радикали аминокиселините се различават една от друга. Аминокиселините имат свойствата на киселина и основа (те амфотерни), за да могат да се свързват помежду си. Техният брой в една молекула може да достигне няколкостотин. Редуването на различни аминокиселини в различни последователности прави възможно получаването на огромен брой протеини с различни структури и функции.

Намира се в протеините 20 видаразлични аминокиселини, някои от които животните не могат да синтезират. Получават ги от растения, които могат да синтезират всички аминокиселини. Именно към аминокиселините протеините се разграждат в храносмилателния тракт на животните. От тези аминокиселини, влизащи в клетките на тялото, се изграждат новите му протеини.

Структура на протеиновата молекула - неговият аминокиселинен състав, последователността на мономерите и степента на усукване на молекулата, която трябва да се побере в различни участъци и органели на клетката, а не една, а заедно с голямо количестводруги молекули.

1. Последователността от аминокиселини в протеинова молекула я образува първична структура. Това зависи от последователността на нуклеотидите в областта на ДНК молекулата (гена), която кодира даден протеин. Съседните аминокиселини са свързани пептид връзкивъзникващи между въглерода на карбоксилната група на една аминокиселина и азота на аминогрупата на друга аминокиселина.
2. Дълга протеинова молекула се сгъва и отначало приема формата на спирала - вторична структура протеинова молекула. Между CO и NH - има групи от аминокиселинни остатъци от съседни завои на спиралата водород връзкидържейки веригата.
3. Придобива се протеинова молекула със сложна конфигурация под формата на глобула (топка) третична структура ... Силата на тази конструкция е осигурена хидрофобни, водородни, йонни и дисулфидни S-Sвръзки.
4 някои протеини имат четвъртична структура , образувани от няколко полипептидни вериги (третични структури). Четвъртичната структура също се държи от слаби нековалентни връзки - йонна, водородна, хидрофобна.

Силата на тези връзки обаче е ниска и структурата може лесно да се счупи. При нагряване или третиране с някои химикали протеинът е денатурирани губи биологичната си активност.

Нарушаването на четвъртичните, третичните и вторичните структури е обратимо. Разрушаването на първичната структура е необратимо.
Протеините имат видова специфичност : Всеки тип организъм има протеини, които не се срещат в други видове.

Таблица. Образуване на структури (ниво на пространствена организация) на протеини.

Протеинови функции .

Каталитично (ензимен) - протеините ускоряват всички биохимични процеси в клетката: разграждането на хранителните вещества в храносмилателния тракт, участват в реакциите на синтез на матрикса. Всеки ензим ускорява една и само една реакция (както директна, така и обратна посока). Скоростта на ензимните реакции зависи от температурата на средата, нейното ниво на рН, както и от концентрациите на реагентите и концентрацията на ензима.
Транспорт - протеините осигуряват активен транспорт на йони през клетъчните мембрани, транспортиране на кислород и въглероден двуокис, транспорт на мастни киселини.
Защитно - антителата осигуряват имунната защита на организма; фибриногенът и фибринът предпазват организма от загуба на кръв.
Структурно - една от основните функции на протеините. Протеините са част от клетъчните мембрани; протеинът кератин образува коса и нокти; протеини колаген и еластин - хрущял и сухожилия.
Свиваемо - осигурени от контрактилни протеини - актин и миозин.
Сигнал - протеиновите молекули могат да приемат сигнали и да служат като техните носители в организма (хормони). Не забравяйте, че не всички хормони са протеини.
Енергия - при продължително гладуване протеините могат да се използват като допълнителен източникенергия след изчерпване на въглехидратите и мазнините.

Таблица. Основните функции на протеините и пептидите.

Тематични задания.

Част А.

A1... Последователността на аминокиселините в протеинова молекула зависи от:
1) генна структура
2) външната среда
3) тяхната произволна комбинация
4) техните структури

А2... Човек получава незаменими аминокиселини чрез
1) синтеза им в клетките
3) приемане на лекарства
2) прием на храна
4) прием на витамини

A3... С понижаване на температурата, активността на ензимите
1) се увеличава значително
2) намалява значително
3) остава стабилен
4) се променя периодично

А4... Участва в защитата на организма от загуба на кръв
1) хемоглобин
2) колаген
3) фибрин
4) миозин

A5... В кой от тези процеси не участват протеините?
1) метаболизъм
2) кодиране на наследствена информация
3) ензимна катализа
4) транспорт на вещества

А6... Дайте пример за пептидна връзка:

Част Б

В 1... Изберете функции, специфични за протеините
1) каталитичен
2) хематопоетичен
3) защитни
4) транспорт
5) рефлекс
6) фотосинтетичен

В 2.
Установете съответствие между структурата на протеинова молекула и нейните характеристики

Част В.

C1... Защо храната се съхранява в хладилник?
C2... Защо варените храни траят по -дълго?
SZ... Обяснете понятието „специфичност“ на протеина и какво биологично значениеима специфика?
C4... Прочетете текста, посочете номерата на изреченията, в които са допуснати грешки, и ги обяснете.
1) Повечето химични реакции в организма се катализират от ензими.
2) Всеки ензим може да катализира много видове реакции.
3) Ензимът има активен център, геометрична формакоето варира в зависимост от веществото, с което ензимът взаимодейства.
4) Пример за действието на ензим може да бъде разлагането на урея чрез уреаза.
5) Уреята се разлага на въглероден диоксид и амоняк, който мирише на котешка тоалетна.
6) За една секунда уреазата разгражда до 30 000 молекули карбамид, при нормални условия това би отнело около 3 милиона години.

1. Какви вещества са биологичните полимери? Какви вещества са мономерите за изграждане на биополимерни молекули?

a, d, f - са мономери; b, c, e - полимери

2. Какви функционални групи са характерни за всички аминокиселини? Какви свойства притежават тези групи?

Аминокиселината е органично съединение, съдържащо както амино група (NH2), която се характеризира с основни свойства, така и карбоксилна група (COOH) с киселинни свойства. Също така, аминокиселината съдържа радикал (R), за различните аминокиселини тя има различна структура, което придава на различните аминокиселини специални свойства.

3. Колко аминокиселини участват в образуването на естествени протеини? Какви са общите структурни характеристики на тези аминокиселини? По какво се различават?

Само 20 участват в образуването на естествени протеини.Такива аминокиселини се наричат ​​протеинообразуващи аминокиселини. Общи структурни характеристики за тях са наличието на амино група и карбоксилна група, като разликата се крие в различни радикали.

4. Как са свързани аминокиселините, за да образуват полипептидна верига? Изградете дипептид и трипептид. За да завършите задачата, използвайте структурни формулиаминокиселини, показани на фигурата.

Аминогрупата (–NH2) на една аминокиселина взаимодейства с карбоксилната група (–COOH) на друга аминокиселина и възниква пептидна връзка между азотния атом на аминогрупата и въглеродния атом на карбоксилната група. Получената молекула е дипептид със свободна амино група в единия край и свободна карбоксилна група в другия. Благодарение на това дипептидът може да прикрепи към себе си други аминокиселини, образувайки трипептиди и т.н.

5. Опишете нивата на структурната организация на протеините. Какъв вид химически връзкипричиняват различни нива на структурна организация на протеиновите молекули?

Протеиновите молекули могат да приемат различни пространствени форми, които представляват четири нива на тяхната структурна организация. 1) Верига от много аминокиселинни остатъци, свързани чрез пептидни връзки, е първичната структура на протеинова молекула. Други видове структури се създават въз основа на първичната структура. 2) Вторичната структура на протеина възниква в резултат на образуването на водородни връзки между водородните атоми на NH-групите и кислородните атоми на CO-групите на различни аминокиселинни остатъци от полипептидната верига. В този случай полипептидната верига се усуква в спирала. Водородните връзки са слаби, но поради значителното си количество те осигуряват стабилността на тази структура. 3) Третичната структура се образува поради образуването на водородни, йонни и други връзки, които възникват между различни групи атоми на протеинова молекула във водна среда. В някои протеини S S връзките (дисулфидни връзки) между цистеиновите остатъци (аминокиселина, съдържаща сяра) играят важна роля за образуването на третичната структура. В този случай полипептидната спирала се сгъва в своеобразна намотка (глобула) по такъв начин, че хидрофобните аминокиселинни радикали са потопени вътре в глобулата, докато хидрофилните се намират на повърхността и взаимодействат с водни молекули. 4) Молекулите на някои протеини включват не един, а няколко полипептида (глобули), които образуват единен комплекс. Така се формира кватернерната структура.

6. Хората и животните получават аминокиселини от храната. Какви аминокиселини могат да се синтезират в растенията?

Автотрофните организми синтезират всички аминокиселини, от които се нуждаят, от първичните продукти на фотосинтезата и съдържащите азот неорганични съединения.

7. Колко различни трипептиди могат да бъдат изградени от три аминокиселинни молекули (напр. Аланин, лизин и глутаминова киселина), ако всяка аминокиселина може да се използва само веднъж? Ще имат ли тези пептиди същите свойства?

От тези аминокиселини могат да бъдат изградени 6 трипептида и всеки ще има свои собствени свойства, тъй като аминокиселинната последователност е различна.

8. За разделяне на смес от протеини на компоненти се използва методът на електрофореза: в електрическо поле отделни протеинови молекули се движат с определена скорост към един от електродите. В този случай някои протеини се придвижват към катода, докато други се движат към анода. Как е свързана структурата на протеиновата молекула със способността й да се движи в електрическо поле? Какво определя посоката на движение на протеиновите молекули? Какво определя скоростта им?

Зарядът на протеинова молекула зависи от съотношението на киселинни и основни аминокиселинни остатъци. Карбоксилната група и аминогрупата придобиват различни заряди (отрицателни и положителни) поради факта, че във водните разтвори карбоксилната група се дисоциира на COO + H + и има отрицателен заряд, а аминогрупата е положителна поради добавянето на водородни йони. В резултат на това се образува общ заряд, който определя движението на протеиновата молекула. Ако преобладават киселинни аминокиселинни остатъци, молекулата има отрицателен заряд и се движи към анода, но ако преобладават аминокиселинните остатъци, молекулата има положителен заряд и се придвижва към катода. Скоростта на движение зависи от количеството заряд, масата на протеина и пространствената конфигурация.