Dlaczego śnisz o mamucie? Rodzinna książka marzeń Wymarzona książka: widzieć mamuta we śnie - Jeśli...
Kwiaty
Wszystkie żywe organizmy składają się w % z wody
Właściwości i funkcje wody WłaściwośćFunkcja Nieściśliwość Elastyczność komórki Cząsteczki są ze sobą powiązane - odparowuje w bardzo wysokiej temperaturze Utrzymuje stałą temperaturę w komórce Cząsteczki polarne Dobry rozpuszczalnik Małe lekkie cząsteczki - łatwo wchodzą w reakcje chemiczne Odczynnik chemiczny
Sole mineralne zawarte w komórce w postaci kationów i anionów K Na Ca Zapewniają drażliwość H 2 PO 4 HCO 3 Zapewniają buforowanie (zdolność do utrzymania stałego, słabo zasadowego odczynu - -
Masa cząsteczkowa Liczba reszt aminokwasowych Liczba łańcuchów polipeptydowych Rybonukleaza Lizozym Mioglobina Hemoglobina Wirus mozaiki tytoniowej ~ 40 milionów ~ Rozmiary białek
Klasa białka Charakterystyka Funkcja Przykłady Włóknisty 1. Struktura wtórna 2. Nierozpuszczalny w wodzie 3. Duża wytrzymałość mechaniczna 4. Długie równoległe łańcuchy polipeptydowe tworzące długie włókna Funkcje strukturalne Kolagen - ścięgna, kości, tkanka łączna; miozyna – mięśnie; fibroina – jedwab, pajęczyna; keratyna - włosy, rogi, paznokcie, pióra. Kulista 1. Struktura trzeciorzędowa 2. Rozpuszczalny w wodzie 3. Łańcuchy polipeptydowe są złożone w zwarte globulki Enzymy, przeciwciała, hormony Katalaza, insulina, mioglobina, albumina Półprodukt 1. Włóknisty 2. Rozpuszczalny Krzepnięcie krwi Fibrynogen Struktura białka
Właściwości białek: Zdolność do denaturacji – nieodwracalne uszkodzenie struktury pierwotnej (pod wpływem wysokiej temperatury, kwasowości, zasadowości, ciśnienia itp.); Zdolność do renatury – przywracania struktury drugorzędowej, trzeciorzędowej i czwartorzędowej, jeśli pierwotna struktura białka nie została uszkodzona.
1 slajd
2 slajd
Lekcja nr 1. Skład chemiczny komórki. Substancje organiczne i nieorganiczne. Cel: poznać substancje chemiczne występujące w komórce. Planowanie: 1. Pierwiastki chemiczne. 2. Substancje organiczne komórki. 3. Substancje nieorganiczne komórki
3 slajd
4 slajd
1. Pierwiastki chemiczne. Pierwiastki chemiczne najczęściej występujące w organizmie człowieka: tlen (O2), węgiel (C), azot (N2), wodór (H2) o masie 70 kg. zawiera: 45,5 kg. tlen (O2), 12,6 kg. węgiel (C), 7 kg wodoru (H2), 2,1 kg azotu (N2), 1,4 kg wapnia (Ca), 700 g fosforu (P). Wszystkie pozostałe stanowią 700 gramów. (potas, siarka, sód, chlor, magnez, żelazo, cynk, ołów, arsen, złoto, cyna itp.) * Znanych jest 109 pierwiastków chemicznych. * 80 z nich wchodzi w skład komórki.
5 slajdów
pierwiastek Substancja nieorganiczna Substancja organiczna Element związku chemicznego
6 slajdów
7 slajdów
8 slajdów
Najczęstszą substancją nieorganiczną występującą w żywym organizmie jest woda. Średnia zawartość wody w mózgu wynosi 85%, w kościach – 20%, w szkliwie zębów – 10%. ciało meduzy -95% Woda (H2O) 1-Określa objętość i elastyczność komórki, 2-Uczestniczy w reakcjach chemicznych. Reakcje chemiczne zachodzą tylko w środowisko wodne. 3-Uczestniczy w wynikach substancje szkodliwe z ciała. 4-Wspomaga przepływ tlenu, dwutlenku węgla i składników odżywczych w całym organizmie. z powrotem
Slajd 9
Zawiera do 1% masy komórkowej. Najpopularniejszymi solami są sód i potas. Dzienne zapotrzebowanie człowieka na sól kuchenną wynosi 9 gramów. Sole mineralne 1- Zapewniają funkcjonowanie takich funkcji organizmu jak drażliwość. 2- Daje siłę kościom i skorupom skorupiaków. z powrotem
10 slajdów
Białko jest główną substancją komórki. Jeśli z komórki usunie się całą wodę, wówczas 50% jej suchej masy stanowią białka. Włosy, paznokcie, pazury, pióra, kopyta, jad węża to białka. Białka 1- Biorą udział w tworzeniu jądra, cytoplazmy komórki i jej organelli. 2-Białko hemoglobiny przenosi tlen i nadaje krwi czerwony kolor. 3-Ruch mięśni 4-Ochrona organizmu przed infekcjami. 5-Krew krzepnie wstecz
11 slajdów
Glukoza, sacharoza, cukier, który spożywamy na co dzień, błonnik, skrobia – węglowodany. Bulwy ziemniaka zawierają do 80% węglowodanów, a komórki wątroby i mięśni do 5% węglowodanów. Węglowodany 1-Główną funkcją jest energia. 2- Zwierzęta magazynują węglowodany w postaci glikogenu, rośliny w postaci skrobi. 3-Wspomagająco i ochronnie (część ścian komórkowych roślin – włókno, tworzy egzoszkielet owadów i skorupiaków – chityna.) powrót
12 slajdów
Tłuszcz dostarcza 30% całkowitej energii potrzebnej organizmowi. Wieloryb ma warstwę tłuszczu równą 1 metrowi. Z 1 kg tłuszczu powstaje 1,1 kg wody. Zwierzęta hibernujące: niedźwiedź, suseł. Świstak dzięki rezerwom tłuszczu Nie mogą pić przez dwa miesiące. Wielbłądy przechodzące przez pustynię nie mogą pić przez dwa tygodnie. Tłuszcze 1- Rezerwowe źródło energii 2- Funkcja wspomagająca. Są głównym składnikiem błon komórkowych i jądrowych. 3-Wewnętrzny zapas wody 4-Izolator termiczny. Chroni organizm przed utratą ciepła. z powrotem
Slajd 13
Kwas nukleinowy z łacińskiego „jądra” - jądro. Kwasy nukleinowe 1. Przekazywanie i przechowywanie informacji dziedzicznych. 2-częściowe chromosomy. z powrotem
Slajd 14
Sprawdź się. Który z pokazanych produktów jest najbogatszy w białko? Następne pytanie TAK NIE
15 slajdów
16 slajdów
Slajd 17
Sprawdź się. Który z pokazanych produktów jest najbogatszy w węglowodany? Następne pytanie TAK NIE
18 slajdów
Slajd 19
20 slajdów
Sprawdź się. Który z pokazanych produktów jest najbogatszy w tłuszcze? Praca laboratoryjna
21 slajdów
22 slajd
1 slajd
Temat: „Skład chemiczny komórki. Substancje nieorganiczne komórki”. Cele: Charakterystyka składu chemicznego komórki: grupy pierwiastków tworzących komórkę; Poznaj właściwości i znaczenie wody, rolę najważniejszych kationów i anionów w komórce. Rozdział I. Skład chemiczny komórki Pimenov A.V.
2 slajd
Wszystkie żywe organizmy na Ziemi są podzielone na dwa imperia - Imperium Komórkowe i Imperium Niekomórkowe. Imperium Komórkowe jednoczy organizmy, które mają struktura komórkowa. Organizmy niekomórkowe obejmują wirusy, zgrupowane w królestwie Wirusy. Właściwości organizmów żywych
3 slajd
1. Najważniejszą cechą żywego organizmu jest zdolność do rozmnażania się, zdolność do przekazywania informacji genetycznej następnemu pokoleniu. W przypadku rozmnażania bezpłciowego następne pokolenie otrzymuje informację genetyczną z ciała matki; w przypadku rozmnażania płciowego informacja genetyczna dwóch organizmów jest łączona. 2. Żywy organizm jest system otwarty, otrzymuje składniki odżywcze, wykorzystuje różne typy energia - energia świetlna, energia uwalniana podczas utleniania substancji organicznych i nieorganicznych, uwalnia do środowiska produkty przemiany materii i energię. Innymi słowy, pomiędzy ciałem a jego otoczeniem następuje ciągła wymiana substancji i energii. 3. Komórki organizmów żywych zbudowane są z różnych biopolimerów, z których najważniejszymi są kwasy nukleinowe i białka. Ale martwy koń również składa się z biopolimerów, dlatego ważne jest, aby podkreślać ich ciągłą samoodnowę. 4. Dopóki ciało żyje, postrzega wpływy środowisko pod wpływem bodźca następuje pobudzenie i rozwija się reakcja na pobudzenie. Pobudliwość jest najważniejszą właściwością organizmu. Właściwości organizmów żywych
4 slajd
5. W wyniku doboru naturalnego organizmy w zadziwiający sposób przystosowały się do określonych warunków życia. Ta adaptacja rozpoczęła się od ewolucji na poziomie molekularnym, następnie na poziomie organelli komórkowych – na poziomie komórkowym, a następnie na poziomie organizm wielokomórkowy. 6. Organizmy żywe charakteryzują się wysokim stopniem zorganizowania, który przejawia się w złożonej strukturze cząsteczek biologicznych, organelli, komórek, narządów i ich specjalizacji do pełnienia określonych funkcji. 7. Do cech organizmów żywych zalicza się także wzrost, starzenie się i śmierć. Właściwości organizmów żywych
5 slajdów
Naukowcy, opierając się na charakterystyce manifestacji właściwości istot żywych, wyróżniają kilka poziomów organizacji żywej natury: Molekularny. Komórkowy. Organiczny. Gatunki populacyjne. Ekosystem. Biosfera. Poziomy organizacji materii żywej
6 slajdów
Poziom molekularny reprezentują cząsteczki substancji organicznych - białek, węglowodanów, lipidów, kwasów nukleinowych, znajdujące się w komórkach i zwane cząsteczkami biologicznymi. Poziomy organizacji materii żywej
7 slajdów
Na poziomie komórkowym badana jest struktura komórki, struktura i funkcje jej poszczególnych organelli. Poziomy organizacji materii żywej
8 slajdów
Na poziomie organizmu - budowa tkanek, narządów i układów narządów całego organizmu. Poziomy organizacji materii żywej
Slajd 9
Na poziomie populacji-gatunku badana jest struktura gatunku i cechy populacji. Poziomy organizacji materii żywej
10 slajdów
Na poziomie ekosystemu (biogeocenozy) badana jest struktura i charakterystyka biogeocenoz. Poziomy organizacji materii żywej
11 slajdów
12 slajdów
Co jest badane na poziomie molekularnym? Badane są cząsteczki substancji organicznych - białek, węglowodanów, lipidów, kwasów nukleinowych występujących w komórkach i zwanych cząsteczkami biologicznymi. Co jest badane na poziomie komórkowym? Na poziomie komórkowym badana jest struktura komórki, struktura i funkcje jej poszczególnych organelli. Co jest badane na poziomie organizmu? Budowa tkanek, narządów i układów narządów całego organizmu. Co jest badane na poziomie populacji i gatunku? Na poziomie populacji-gatunku badana jest struktura gatunku i cechy populacji. Co bada się na poziomie biogeocenotycznym? Na poziomie ekosystemu (biogeocenozy) badana jest struktura i charakterystyka biogeocenoz. Co jest badane na poziomie biosfery? Na poziomie biosfery bada się biosferę. Rozmieszczenie życia w atmosferze, litosferze, hydrosferze. Wpływ człowieka na biosferę. Podsumujmy:
Slajd 13
Slajd 14
Skład chemiczny komórki Wszystkie komórki, niezależnie od poziomu organizacji, mają podobny skład chemiczny. W organizmach żywych odkryto około 80 pierwiastków chemicznych z układu okresowego D.I. Mendelejewa. Dla 24 elementów znane są funkcje, jakie pełnią w komórce. Pierwiastki te nazywane są biogennymi. Ze względu na ich ilościową zawartość w materii żywej pierwiastki dzieli się na trzy kategorie: Makroelementy: O, C, H, N – około 98% masy komórkowej, pierwiastki I grupy; K, Na, Ca, Mg, S, P, Cl, Fe – 1,9% masy komórek, pierwiastki II grupy. Do makroelementów zalicza się pierwiastki, których stężenie przekracza 0,001%. Stanowią większość żywej materii komórki. Mikroelementy: (Zn, Mn, Cu, Co, Mo i wiele innych), których udział waha się od 0,001% do 0,000001% (0,1% masy komórkowej). Wchodzą w skład substancji biologicznie czynnych – enzymów, witamin i hormonów. Ultramikroelementy: (Au, U, Ra itp.), których stężenie nie przekracza 0,000001%. Rola większości elementów tej grupy nie została dotychczas wyjaśniona.
15 slajdów
16 slajdów
Slajd 17
Jakie elementy należą do elementów grupy 1? S, N, O, N.. Które elementy należą do elementów drugiej grupy? : K, Na, Ca, Mg, S, P, Cl, Fe. Jaki procent masy stanowią elementy z grup 1 i 2: Elementy z grupy 1 – 98%, elementy z grupy 2 – 2%. Jakie pierwiastki nazywamy makroelementami? Pierwiastki, których ilość przekracza 0,001% masy ciała, nazywane są makroelementami. Jakie pierwiastki nazywamy mikro- i ultramikroelementami? Pierwiastki, których udział wynosi od 0,001 do 0,000001%, to mikroelementy, a pierwiastki, których zawartość nie przekracza 0,000001% to ultramikroelementy. Podsumujmy:
18 slajdów
Slajd 19
Woda. Najpowszechniejszy związek nieorganiczny w organizmach żywych. Jego zawartość jest bardzo zróżnicowana: w komórkach szkliwa zębów woda stanowi około 10% wagowych, a w komórkach rozwijającego się zarodka - ponad 90%. Związki chemiczne komórki. Woda
20 slajdów
Cząsteczka wody składa się z atomu O połączonego z dwoma atomami H polarnymi wiązaniami kowalencyjnymi. Charakterystyczne rozmieszczenie elektronów w cząsteczce wody nadaje jej asymetrię elektryczną. Bardziej elektroujemny atom tlenu silniej przyciąga elektrony atomów wodoru, w wyniku czego wspólne pary elektronów w cząsteczce wody są przesunięte w jego stronę. Dlatego chociaż cząsteczka wody jako całość jest nienaładowana, każdy z dwóch atomów wodoru ma częściowo ładunek dodatni (oznaczony jako δ+), a atom tlenu ma częściowo ładunek ujemny (2δ-). Cząsteczka wody jest spolaryzowana i jest dipolem (ma dwa bieguny). Związki chemiczne komórki. Woda
21 slajdów
Częściowo ujemny ładunek atomu tlenu jednej cząsteczki wody jest przyciągany przez częściowo dodatnie atomy wodoru innych cząsteczek. Zatem każda cząsteczka wody ma tendencję do tworzenia wiązań wodorowych z czterema sąsiednimi cząsteczkami wody. Woda jest dobrym rozpuszczalnikiem. Dzięki polarności cząsteczek i zdolności do tworzenia wiązań wodorowych woda łatwo rozpuszcza związki jonowe (sole, kwasy, zasady). W wodzie rozpuszczają się także niektóre związki niejonowe, ale polarne, tj. których cząsteczka zawiera grupy naładowane (polarne), np. cukry, alkohole proste, aminokwasy. Substancje dobrze rozpuszczalne w wodzie nazywane są hydrofilowymi (od greckich słów hygros – mokry i philia – przyjaźń, skłonność). Związki chemiczne komórki. Woda
22 slajd
Slajd 23
Substancje słabo lub całkowicie nierozpuszczalne w wodzie nazywane są hydrofobowymi (od greckiego fobos – strach). Należą do nich tłuszcze, kwasy nukleinowe i niektóre białka. Substancje takie mogą tworzyć z wodą interfejsy, w których zachodzi wiele reakcji chemicznych. Dlatego fakt, że woda nie rozpuszcza substancji niepolarnych, jest również bardzo ważny dla organizmów żywych. Do fizjologicznie ważnych właściwości wody należy jej zdolność do rozpuszczania gazów (O2, CO2 itp.). Związki chemiczne komórki. Woda
24 slajdów
Woda ma dużą pojemność cieplną, czyli zdolność wchłaniania energia cieplna przy minimalnym wzroście temperatury własnej. Duża pojemność cieplna wody chroni tkanki organizmu przed gwałtownymi i silnymi wzrostami temperatury. Wiele organizmów chłodzi się poprzez parowanie wody (transpiracja u roślin, pocenie się u zwierząt). Związki chemiczne komórki. Woda
28 slajdów
Najważniejsze aniony: H2PO4-, HPO42-, HCO3-, Cl- Buforowanie – zdolność do utrzymania pH na określonym poziomie. Wartość pH 7,0 odpowiada roztworowi obojętnemu, poniżej 7,0 roztworowi kwaśnemu, a powyżej 7,0 roztworowi zasadowemu. W komórce pH = 7,4. Związki chemiczne komórki. Sole
Slajd 29
Jakie substancje uważa się za substancje hydrofilowe? Woda łatwo rozpuszcza związki jonowe (sole, kwasy, zasady). W wodzie rozpuszczają się także niektóre związki niejonowe, ale polarne, tj. których cząsteczka zawiera grupy naładowane (polarne), np. cukry, alkohole proste, aminokwasy. Dlaczego lipidy są nierozpuszczalne w wodzie? Cząsteczki lipidów nie mają ładunku i nie ulegają nawodnieniu. Dlaczego wodę zalicza się do substancji o dużej pojemności cieplnej? Co to oznacza dla organizmów? Woda jest w stanie pochłonąć energię cieplną przy minimalnym wzroście własnej temperatury. Duża pojemność cieplna wody chroni tkanki organizmu przed gwałtownymi i silnymi wzrostami temperatury. Jak reguluje się wymianę ciepła za pomocą wody? Wiele organizmów chłodzi się poprzez parowanie wody (transpiracja u roślin, pocenie się u zwierząt). Jakie znaczenie ma wysoka przewodność cieplna wody? Zapewnia równomierne rozprowadzanie ciepła po całym ciele. Dlaczego stały lód jest lżejszy od ciekłej wody? Gęstość wody w stanie stałym jest mniejsza niż w stanie ciekłym, przez co na powierzchni wody tworzy się lód. Podsumujmy:
Komórki organizmów żywych różnią się od siebie nie tylko budową i funkcjami, ale także składem chemicznym. Różne komórki zawierają prawie te same pierwiastki chemiczne.
W celi jest ich około 80 pierwiastki chemiczne Układ okresowy Dmitrija Iwanowicza Mendelejewa. To prawie wszystkie pierwiastki, które są obecne na naszej planecie i są dziś znane. Funkcja tych pierwiastków jest mało zbadana, ponieważ spośród 80 elementów tylko 24 mają określoną funkcję, jaką pełnią w komórce.
Pierwiastki chemiczne występujące w komórce dzielą się na trzy duże grupy: makroelementy , mikroelementy I ultramikroelementy.
Rozkład pierwiastków chemicznych w komórce jest nierównomierny. Większość, około 98%, masy każdej komórki składa się z makroelementy. Przede wszystkim jest to tlen (75%), węgiel (15%), wodór (8%), azot (3%). Z tych pierwiastków zbudowane są cząsteczki substancji organicznych, a tlen i wodór wchodzą w skład wody, która jest główną substancją nieorganiczną komórki. Do makroelementów zaliczamy także fosfor, potas, siarkę, żelazo, magnez, sód i wapń. Udział masowy dowolnego makroelementu w komórce wynosi co najmniej 0,001%.
Pierwiastki chemiczne, które stanowią od 0,001% do 0,000001% (czytaj: od 1 tysięcznej do 1 milionowej procenta) w komórce, nazywane są mikroelementy. Są to cynk, jod, miedź, mangan, fluor, kobalt, brom i inne.
Procentowa zawartość danego pierwiastka w organizmie w żaden sposób nie określa stopnia jego ważności i konieczności w organizmie.
Na przykład kobalt jest częścią witaminy B12, jod jest częścią hormonów tyroksyny i tyroniny, a miedź jest częścią enzymów katalizujących procesy redoks. Ponadto miedź bierze udział w transporcie tlenu w tkankach mięczaków. Znaczna liczba enzymów o zróżnicowanym mechanizmie działania zawiera jony cynku, manganu, kobaltu i molibdenu.
Krzem występuje w okrzemkach, skrzypach, gąbkach i mięczakach. W chrząstkach i więzadłach kręgowców jego zawartość może sięgać kilku setnych procenta.
Bor wpływa na wzrost roślin, fluor wchodzi w skład szkliwa zębów i kości.
Na akcję ultramikroelementy stanowi mniej niż 0,000001% masy komórek. Do tej grupy zalicza się rad, cez, rtęć, uran, złoto i inne.
Wszystkie substancje komórkowe dzielą się na dwie grupy: nieorganiczny I organiczny.
Główną substancją nieorganiczną komórki jest woda. Woda ze względu na swoje właściwości fizykochemiczne jest dobrym rozpuszczalnikiem, dlatego jest ośrodkiem przepływu reakcje chemiczne w klatce. Woda ze względu na polarność cząsteczek łatwo rozpuszcza związki jonowe (sole, kwasy, zasady). Substancje dobrze rozpuszczalne w wodzie nazywa się hydrofilowy. Tłuszcze, kwasy nukleinowe i niektóre białka są słabo lub wcale rozpuszczalne w wodzie. Takie substancje nazywane są hydrofobowy.
Woda odgrywa ważną rolę w życiu organizmów ze względu na swoje właściwości:
Dzięki wysokiemu pojemność cieplna, woda jest w stanie pochłonąć energię cieplną przy minimalnym wzroście własnej temperatury. Wydzielanie wody (transpiracja u roślin, pocenie się u zwierząt) chroni organizm przed przegrzaniem.
Posiadanie wysokiej przewodność cieplna woda sprzyja równomiernemu rozprowadzaniu ciepła po całym organizmie.
Praktycznie bez kurczenia się woda wytwarza ciśnienie turgorowe, które decyduje o objętości i elastyczności komórek.
Ze względu na tworzenie się wiązań wodorowych pomiędzy cząsteczkami wody i cząsteczkami innych substancji, woda ma optymalne właściwości systemy biologiczne oznaczający siły napięcia powierzchniowego, dzięki czemu odbywa się kapilarny przepływ krwi i ruch roztworów w roślinach.
Sole mineralne w komórce mogą występować w stanie rozpuszczonym lub nierozpuszczonym. Rozpuszczalne sole dysocjują na jony. Najważniejsze kationy to:
potas I sód, które odpowiadają za transport substancji przez błonę komórkową oraz biorą udział w powstawaniu i przewodzeniu impulsów nerwowych;
wapń bierze udział w procesach skurczu włókien mięśniowych i krzepnięcia krwi. Nierozpuszczalne sole wapnia biorą udział w tworzeniu kości i zębów, węglan wapnia - w tworzeniu muszli mięczaków, wzmacniając błony komórkowe niektórych gatunków roślin;
magnez jest częścią chlorofilu;
żelazo wchodzi w skład wielu białek, w tym hemoglobiny.
Cynk wchodzi w skład cząsteczki hormonu trzustki – insuliny, miedź uczestniczy w procesach fotosyntezy i oddychania.
Najważniejsze są aniony anion fosforanowy, który jest częścią ATP i kwasów nukleinowych oraz reszta kwasu węglowego regulujące wahania pH środowiska.
Materia organiczna komórki są reprezentowane przez węglowodany, lipidy, białka, kwasy nukleinowe, ATP, witaminy i hormony.
