Mājas / Sasilšana / ATP un citi šūnas organiskie savienojumi. Kāda ir ATP funkcija

ATP un citi šūnas organiskie savienojumi. Kāda ir ATP funkcija

Cilvēka ķermenī ir aptuveni 70 triljoni šūnu. Veselīgai izaugsmei katram no viņiem nepieciešami palīgi – vitamīni. Vitamīnu molekulas ir mazas, taču to trūkums vienmēr ir manāms. Ja grūti pielāgoties tumsai, nepieciešami A un B2 vitamīni, parādījušās blaugznas - nepietiek B12, B6, P, zilumi ilgstoši nedzīst - C vitamīna deficīts.Šajā nodarbībā būs uzzināsiet, kā un kur ir stratēģiskā vitamīnu piegāde, kā vitamīni aktivizē organismu, kā arī uzzināsiet par ATP – galveno enerģijas avotu šūnā.

Tēma: Citoloģijas pamati

Nodarbība: ATP struktūra un funkcijas

Kā jūs atceraties, nukleīnskābessastāv no nukleotīdiem. Izrādījās, ka nukleotīdi šūnā var būt gan saistītā stāvoklī, gan brīvā stāvoklī. Brīvā stāvoklī viņi veic vairākas svarīgas funkcijas ķermeņa dzīvē.

Uz tādiem brīviem nukleotīdi attiecas ATP molekula vai adenozīna trifosforskābe(adenozīna trifosfāts). Tāpat kā visi nukleotīdi, ATP sastāv no piecu oglekļa cukuru. riboze, slāpekļa bāze - adenīns un atšķirībā no DNS un RNS nukleotīdiem, trīs fosforskābes atliekas(1. att.).

Rīsi. 1. Trīs shematiski ATP attēlojumi

Svarīgākā ATP funkcija ir tas, ka tas ir universāls glabātājs un pārvadātājs enerģiju būrī.

Visas bioķīmiskās reakcijas šūnā, kurām ir nepieciešami enerģijas izdevumi, kā avotu izmanto ATP.

Atdalot vienu fosforskābes atlikumu, ATP iet iekšā ADP (adenozīna difosfāts). Ja atdalās cits fosforskābes atlikums (kas notiek īpašos gadījumos), ADP iet iekšā AMF(adenozīna monofosfāts) (2. att.).

Rīsi. 2. ATP hidrolīze un pārvēršana par ADP

Atdalot otro un trešo fosforskābes atlikumu, liels skaits enerģija, līdz 40 kJ. Tāpēc saiti starp šiem fosforskābes atlikumiem sauc par makroerģisko un apzīmē ar atbilstošo simbolu.

Parastās saites hidrolīzes laikā tiek atbrīvots (vai absorbēts) neliels enerģijas daudzums, bet makroerģiskās saites hidrolīzes laikā izdalās daudz vairāk enerģijas (40 kJ). Saikne starp ribozi un pirmo fosforskābes atlikumu nav makroerģiska, tās hidrolīze atbrīvo tikai 14 kJ enerģijas.

Makroerģiskos savienojumus var veidot arī, piemēram, uz citu nukleotīdu bāzes GTP(guanozīna trifosfāts) tiek izmantots kā enerģijas avots proteīnu biosintēzē, piedalās signālu transdukcijas reakcijās, ir substrāts RNS sintēzei transkripcijas laikā, bet tieši ATP ir visizplatītākais un universālākais enerģijas avots šūnā.

ATP ietverts kā citoplazmā, un kodolā, mitohondrijās un hloroplastos.

Tādējādi mēs atcerējāmies, kas ir ATP, kādas ir tā funkcijas un kas ir makroerģiskā saite.

Vitamīni ir bioloģiski aktīvi organiski savienojumi, kas ir nepieciešami nelielos daudzumos, lai uzturētu dzīvībai svarīgos procesus šūnā.

Tie nav dzīvās vielas strukturālie komponenti un netiek izmantoti kā enerģijas avots.

Vairums vitamīnu cilvēka un dzīvnieka organismā nesintezējas, bet nonāk ar pārtiku, daļu nelielos daudzumos sintezē zarnu mikroflora un audi (D vitamīnu sintezē āda).

Cilvēku un dzīvnieku nepieciešamība pēc vitamīniem nav vienāda un ir atkarīga no tādiem faktoriem kā dzimums, vecums, fizioloģiskais stāvoklis un vides apstākļi. Daži vitamīni nav vajadzīgi visiem dzīvniekiem.

Piemēram, askorbīnskābe jeb C vitamīns ir būtiska cilvēkiem un citiem primātiem. Tajā pašā laikā tas tiek sintezēts rāpuļu ķermenī (jūrnieki ņēma bruņurupučus reisos, lai cīnītos pret skorbutu - C vitamīna deficītu).

Vitamīni tika atklāti 19. gadsimta beigās, pateicoties krievu zinātnieku darbam N. I. Luniņa un V. Pašutina, kas parādīja, ka labam uzturam ir nepieciešami ne tikai olbaltumvielas, tauki un ogļhidrāti, bet arī dažas citas, tolaik nezināmas vielas.

1912. gadā poļu zinātnieks K. Funks(3. att.), pētot rīsu mizas sastāvdaļas, kas aizsargā pret Beri-Beri slimību (B vitamīna avitaminozi), lika domāt, ka šajās vielās obligāti jāietver amīnu grupas. Tieši viņš ierosināja šīs vielas saukt par vitamīniem, tas ir, par dzīvības amīniem.

Vēlāk atklājās, ka daudzas no šīm vielām nesatur aminogrupas, taču termins vitamīni ir labi iesakņojies zinātnes un prakses valodā.

Tā kā atsevišķi vitamīni tika atklāti, tie tika apzīmēti ar latīņu burtiem un nosaukti atkarībā no to funkcijām. Piemēram, E vitamīnu sauca par tokoferolu (no sengrieķu τόκος - "dzemdības", un φέρειν - "atnest").

Mūsdienās vitamīnus iedala pēc to spējas šķīst ūdenī vai taukos.

Ūdenī šķīstošiem vitamīniem ietver vitamīnus H, C, P, AT.

taukos šķīstošiem vitamīniem atsaukties A, D, E, K(var atcerēties kā vārdu: keda) .

Kā jau minēts, vitamīnu nepieciešamība ir atkarīga no vecuma, dzimuma, organisma fizioloģiskā stāvokļa un dzīvotnes. Jaunībā ir skaidri izteikta vajadzība pēc vitamīniem. Arī novājinātam organismam nepieciešamas lielas šo vielu devas. Ar vecumu samazinās spēja uzņemt vitamīnus.

Vitamīnu nepieciešamību nosaka arī organisma spēja tos izmantot.

1912. gadā poļu zinātnieks Kazimirs Funks saņēma daļēji attīrītu B1 vitamīnu - tiamīnu no rīsu sēnalām. Lai iegūtu šo vielu kristāliskā stāvoklī, bija nepieciešami vēl 15 gadi.

Kristālisks B1 vitamīns ir bezkrāsains, ar rūgtu garšu un viegli šķīst ūdenī. Tiamīns ir atrodams gan augu, gan mikrobu šūnās. Īpaši daudz to graudaugu kultūrās un raugā (4. att.).

Rīsi. 4. Tiamīna tabletes un pārtikas produkti

Termiskā apstrāde pārtikas produkti un dažādi uztura bagātinātāji iznīcina tiamīnu. Ar beriberi tiek novērotas nervu, sirds un asinsvadu un gremošanas sistēmu patoloģijas. Avitaminoze izraisa ūdens metabolisma un hematopoēzes darbības traucējumus. Viens no spilgtākajiem tiamīna deficīta piemēriem ir Beri-Beri slimības attīstība (5. att.).

Rīsi. 5. Persona, kas cieš no tiamīna deficīta - beriberi slimība

B1 vitamīnu plaši izmanto medicīnas praksē dažādu nervu slimību, sirds un asinsvadu slimību ārstēšanai.

Cepšanā tiamīnu kopā ar citiem vitamīniem – riboflavīnu un nikotīnskābi izmanto maizes izstrādājumu stiprināšanai.

1922. gadā G. Evans un A. Bišo atklāja taukos šķīstošu vitamīnu, ko viņi sauca par tokoferolu vai E vitamīnu (burtiski: “veicina dzemdības”).

E vitamīns tīrākajā veidā ir eļļains šķidrums. Tas ir plaši izplatīts graudaugos, piemēram, kviešos. Tas ir daudz augu un dzīvnieku taukos (6. att.).

Rīsi. 6. Tokoferols un produkti, kas to satur

Daudz E vitamīna burkānos, olās un pienā. E vitamīns ir antioksidants, tas ir, tas aizsargā šūnas no patoloģiskas oksidācijas, kas noved pie novecošanās un nāves. Tas ir "jaunības vitamīns". Vitamīna nozīme reproduktīvajai sistēmai ir milzīga, tāpēc to bieži sauc par reproduktīvo vitamīnu.

Tā rezultātā E vitamīna deficīts, pirmkārt, izraisa embrioģenēzes un reproduktīvo orgānu darbības traucējumus.

E vitamīna ražošanas pamatā ir tā izdalīšana no kviešu dīgļiem - ar spirta ekstrakcijas metodi un šķīdinātāju destilāciju zemā temperatūrā.

Medicīnas praksē tiek izmantotas gan dabiskās, gan sintētiskās narkotikas - tokoferola acetāts dārzeņu eļļa, ievietota kapsulā (slavenā "zivju eļļa").

E vitamīna preparātus izmanto kā antioksidantus apstarošanas un citiem patoloģiskiem stāvokļiem, kas saistīti ar paaugstinātu jonizēto daļiņu un reaktīvo skābekļa sugu saturu organismā.

Turklāt E vitamīns tiek nozīmēts grūtniecēm, kā arī tiek izmantots kompleksā terapijā neauglības, muskuļu distrofijas un dažu aknu slimību ārstēšanai.

Atklāts A vitamīns (7. att.). N. Dramonds 1916. gadā.

Pirms šī atklājuma tika veikti novērojumi par taukos šķīstošā faktora klātbūtni pārtikā, kas nepieciešams lauksaimniecības dzīvnieku pilnīgai attīstībai.

A vitamīns atrodas tieši vitamīnu alfabēta augšpusē. Tas ir iesaistīts gandrīz visos dzīvības procesos. Šis vitamīns ir būtisks labas redzes atjaunošanai un uzturēšanai.

Tas arī palīdz attīstīt imunitāti pret daudzām slimībām, tostarp saaukstēšanos.

Bez A vitamīna veselīgs ādas epitēlija stāvoklis nav iespējams. Ja jums ir zosāda, kas visbiežāk parādās uz elkoņiem, augšstilbiem, ceļiem, kājām, ja jums ir sausa roku āda vai citas līdzīgas parādības, tas nozīmē, ka jums ir A vitamīna deficīts.

A vitamīns, tāpat kā E vitamīns, ir nepieciešams normāla darbība dzimumdziedzeri (gonādas). Ar A vitamīna hipovitaminozi tika konstatēti reproduktīvās sistēmas un elpošanas orgānu bojājumi.

Viena no īpašajām A vitamīna trūkuma sekām ir redzes procesa pārkāpums, jo īpaši acu adaptācijas spējas samazināšanās tumsā - nakts aklums. Avitaminoze izraisa kseroftalmiju un radzenes iznīcināšanu. Pēdējais process ir neatgriezenisks, un to raksturo pilnīgs redzes zudums. Hipervitaminoze izraisa acu iekaisumu un traucējumus matu līnija, apetītes zudums un pilnīga ķermeņa izsīkšana.

Rīsi. 7. A vitamīns un pārtikas produkti, kas to satur

A grupas vitamīni galvenokārt atrodami dzīvnieku izcelsmes produktos: aknās, in zivju eļļa, eļļā, olās (8. att.).

Rīsi. 8. A vitamīna saturs augu un dzīvnieku izcelsmes produktos

Produktos augu izcelsme satur karotinoīdus, kas cilvēka organismā enzīma karotenozes ietekmē pārvēršas par A vitamīnu.

Tā tu šodien iepazinies ar ATP uzbūvi un funkcijām, kā arī atcerējies vitamīnu nozīmi un uzzināji, kā daži no tiem iesaistās dzīvības procesos.

Ar nepietiekamu vitamīnu uzņemšanu organismā attīstās primārais vitamīnu deficīts. Dažādi pārtikas produkti satur dažādus vitamīnu daudzumus.

Piemēram, burkānos ir daudz A provitamīna (karotīna), kāpostos ir C vitamīns utt. Līdz ar to ir nepieciešams sabalansēts uzturs, kas ietver dažādus augu un dzīvnieku izcelsmes produktus.

Avitaminoze normālos uztura apstākļos ir ļoti reti, daudz biežāk hipovitaminoze, kas ir saistīti ar nepietiekamu vitamīnu uzņemšanu ar pārtiku.

Hipovitaminoze var rasties ne tikai nesabalansēta uztura rezultātā, bet arī dažādu kuņģa-zarnu trakta vai aknu patoloģiju rezultātā, vai dažādu endokrīno vai infekcijas slimību rezultātā, kas noved pie vitamīnu malabsorbcijas organismā.

Dažus vitamīnus ražo zarnu mikroflora (zarnu mikrobiota). Biosintētisko procesu nomākšana darbības rezultātā antibiotikas var izraisīt arī attīstību hipovitaminoze, kā sekas disbakterioze.

Pārmērīga uztura vitamīnu piedevu, kā arī vitamīnu saturošu zāļu lietošana izraisa patoloģiska stāvokļa rašanos - hipervitaminoze. Īpaši tas attiecas uz taukos šķīstošiem vitamīniem, piemēram A, D, E, K.

Mājasdarbs

1. Kādas vielas sauc par bioloģiski aktīvām?

2. Kas ir ATP? Kāda ir ATP molekulas struktūra? Kādi ķīmisko saišu veidi pastāv šajā sarežģītajā molekulā?

3. Kādas ir ATP funkcijas dzīvo organismu šūnās?

4. Kur notiek ATP sintēze? Kur notiek ATP hidrolīze?

5. Kas ir vitamīni? Kādas ir viņu funkcijas organismā?

6. Kā vitamīni atšķiras no hormoniem?

7. Kādas vitamīnu klasifikācijas jūs zināt?

8. Kas ir avitaminoze, hipovitaminoze un hipervitaminoze? Sniedziet šo parādību piemērus.

9. Kādas slimības var būt nepietiekamas vai pārmērīgas vitamīnu uzņemšanas rezultātā organismā?

10. Pārrunājiet savu ēdienkarti ar draugiem un radiem, aprēķiniet, izmantojot Papildus informācija par vitamīnu saturu dažādos pārtikas produktos, vai saņemat pietiekami daudz vitamīnu.

1. Vienota digitālo izglītības resursu kolekcija ().

2. Vienota digitālo izglītības resursu kolekcija ().

3. Vienota digitālo izglītības resursu kolekcija ().

Bibliogrāfija

1. Kamenskis A. A., Kriksunovs E. A., Pasečņiks V. V. Vispārējā bioloģija 10-11 klase Bustard, 2005.g.

2. Beļajevs D.K.Bioloģijas 10.-11.klase. Vispārējā bioloģija. Pamata līmenis. - 11. izd., stereotips. - M.: Izglītība, 2012. - 304 lpp.

3. Agafonova I. B., Zakharova E. T., Sivoglazovs V. I. Bioloģija 10.-11.kl. Vispārējā bioloģija. Pamata līmenis. - 6. izdevums, pievienot. - Bustards, 2010. - 384 lpp.

1. Kas organisko vielu tu zini?

Organiskās vielas: olbaltumvielas, nukleīnskābes, ogļhidrāti, tauki (lipīdi), vitamīni.

2. Kādus vitamīnus jūs zināt? Kāda ir viņu loma?

Piešķirt ūdenī šķīstošos (C, B1, B2, B6, PP, B12 un B5), taukos šķīstošos (A, B, E un K) vitamīnus.

3. Kādus enerģijas veidus jūs zināt?

Magnētiskās, termiskās, gaismas, ķīmiskās, elektriskās, mehāniskās, kodolenerģijas utt.

4. Kāpēc jebkura organisma dzīvībai nepieciešama enerģija?

Enerģija ir nepieciešama visu organisma specifisko vielu sintēzei, tā augsti sakārtotas organizācijas uzturēšanai, aktīvai vielu transportēšanai šūnās, no vienas šūnas uz otru, no vienas ķermeņa daļas uz citu, nervu impulsu pārnešanai, organismu kustībai, nemainīgas ķermeņa temperatūras uzturēšanai un citiem nolūkiem.

Jautājumi

1. Kāda ir ATP molekulas struktūra?

Adenozīna trifosfāts (ATP) ir nukleotīds, kas sastāv no slāpekļa bāzes adenīna, ribozes ogļhidrāta un trīs fosforskābes atlikumiem.

2. Kāda ir ATP funkcija?

ATP ir universāls enerģijas avots visām šūnā notiekošajām reakcijām.

3. Kādas obligācijas sauc par makroerģiskām?

Saite starp fosforskābes atlikumiem tiek saukta par makroerģisko (to apzīmē ar simbolu ~), jo, tai pārtrūkstot, izdalās gandrīz četras reizes vairāk enerģijas nekā tad, kad tiek sadalītas citas ķīmiskās saites.

4. Kādu lomu organismā spēlē vitamīni?

Vitamīni ir sarežģīti organiski savienojumi, kas nelielos daudzumos ir nepieciešami normālai organismu darbībai. Atšķirībā no citām organiskām vielām, vitamīni netiek izmantoti kā enerģijas avots vai celtniecības materiāls.

Vitamīnu bioloģiskā iedarbība cilvēka organismā ir šo vielu aktīva līdzdalība vielmaiņas procesi. Olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu metabolismā vitamīni piedalās vai nu tieši, vai kā daļa no sarežģītām enzīmu sistēmām. Vitamīni piedalās oksidācijas procesos, kā rezultātā no ogļhidrātiem un taukiem veidojas daudzas vielas, kuras organisms izmanto kā enerģijas un plastmasas materiālu. Vitamīni veicina normālu šūnu augšanu un visa organisma attīstību. Vitamīniem ir liela nozīme organisma imūno reakciju uzturēšanā, nodrošinot tā izturību pret nelabvēlīgiem faktoriem. vide.

Uzdevumi

Apkopojot savas zināšanas, sagatavojiet ziņojumu par vitamīnu lomu cilvēka organisma normālā darbībā. Pārrunā ar klasesbiedriem jautājumu: kā cilvēks var nodrošināt savu organismu ar nepieciešamo vitamīnu daudzumu?

Savlaicīga un sabalansēta nepieciešamā vitamīnu daudzuma saņemšana veicina normālu cilvēka funkcionēšanu. Lielākā daļa no tiem nonāk organismā ar pārtiku, tāpēc ir svarīgi ēst pareizi (lai pārtika saturētu vitamīnus pareizā daudzumā, tai jābūt daudzveidīgai un sabalansētai).

Vitamīnu loma cilvēka organismā

Vitamīni ir svarīgas vielas, kas mūsu ķermenim ir nepieciešamas, lai uzturētu daudzas tā funkcijas. Tāpēc ārkārtīgi svarīga ir pietiekama un pastāvīga vitamīnu uzņemšana organismā ar pārtiku.

Vitamīnu bioloģiskā iedarbība cilvēka organismā ir šo vielu aktīva līdzdalība vielmaiņas procesos. Olbaltumvielu, tauku un ogļhidrātu metabolismā vitamīni piedalās vai nu tieši, vai kā daļa no sarežģītām enzīmu sistēmām. Vitamīni piedalās oksidācijas procesos, kā rezultātā no ogļhidrātiem un taukiem veidojas daudzas vielas, kuras organisms izmanto kā enerģijas un plastmasas materiālu. Vitamīni veicina normālu šūnu augšanu un visa organisma attīstību. Vitamīniem ir liela nozīme organisma imūno reakciju uzturēšanā, nodrošinot tā izturību pret nelabvēlīgiem vides faktoriem. Tas ir būtiski, lai novērstu infekcijas slimības.

Vitamīni mazina vai novērš daudzu cilvēku kaitīgo ietekmi uz cilvēka ķermeni zāles. Vitamīnu trūkums ietekmē atsevišķu orgānu un audu stāvokli, kā arī svarīgākās funkcijas: augšanu, vairošanos, intelektuālās un fiziskās spējas, organisma aizsargfunkcijas. Ilgstošs vitamīnu trūkums vispirms noved pie darba spēju samazināšanās, pēc tam pie veselības pasliktināšanās, bet ekstremālākajos, smagākajos gadījumos tas var beigties ar nāvi.

Tikai dažos gadījumos mūsu ķermenis var sintezēt atsevišķus vitamīnus nelielos daudzumos. Piemēram, aminoskābi triptofānu organismā var pārveidot par nikotīnskābi. Vitamīni nepieciešami hormonu sintēzei – īpašas bioloģiski aktīvas vielas, kas regulē visvairāk dažādas funkcijas organisms.

Izrādās, ka vitamīni ir vielas, kas ir neaizstājami cilvēka uztura faktori, un tiem ir liela nozīme organisma dzīvībai. Tie ir nepieciešami mūsu ķermeņa hormonālajai sistēmai un enzīmu sistēmai. Tie arī regulē mūsu vielmaiņu, padarot cilvēka ķermeni veselīgu, enerģisku un skaistu.

Lielākā daļa no tiem nonāk organismā ar pārtiku, un tikai dažas tiek sintezētas zarnās ar tajā mītošo labvēlīgo mikroorganismu palīdzību, taču šajā gadījumā ar tiem ne vienmēr pietiek. Daudzi vitamīni ātri iznīcina un neuzkrājas organismā vajadzīgajā daudzumā, tāpēc cilvēkam ir nepieciešama pastāvīga to piegāde ar pārtiku.

Vitamīnu lietošana terapeitiskos nolūkos (vitamīnu terapija) sākotnēji bija pilnībā saistīta ar ietekmi uz dažādām to nepietiekamības formām. Kopš 20. gadsimta vidus lopkopībā vitamīnus plaši izmanto pārtikas bagātināšanai, kā arī lopbarībai.

Vairākus vitamīnus pārstāv nevis viens, bet vairāki saistīti savienojumi. Zināšanas par vitamīnu ķīmisko struktūru ļāva tos iegūt ķīmiskās sintēzes ceļā; kopā ar mikrobioloģisko sintēzi tas ir galvenais vitamīnu ražošanas veids rūpnieciskā mērogā.

Galvenais vitamīnu avots ir augi, kuros uzkrājas vitamīni. Vitamīni organismā nonāk galvenokārt ar pārtiku. Daļa no tiem mikroorganismu dzīvībai svarīgās aktivitātes ietekmē tiek sintezēti zarnās, taču iegūtais vitamīnu daudzums ne vienmēr pilnībā apmierina organisma vajadzības.

Secinājums: Vitamīni ietekmē barības vielu uzsūkšanos, veicina normālu šūnu augšanu un visa organisma attīstību. Būt neatņemama sastāvdaļa fermenti, vitamīni nosaka to normālu darbību un darbību. Trūkums un vēl jo vairāk vitamīnu trūkums organismā izraisa vielmaiņas traucējumus. Ar to trūkumu pārtikā samazinās cilvēka darba spējas, ķermeņa izturība pret slimībām, nelabvēlīgu vides faktoru iedarbību. Vitamīnu deficīta vai trūkuma rezultātā attīstās vitamīnu deficīts.

1. jautājums. Kāda ir ATP molekulas struktūra?
ATP ir adenozīna trifosfāts, nukleotīds, kas pieder pie nukleīnskābju grupas. ATP koncentrācija šūnā ir zema (0,04%; skeleta muskuļos 0,5%). Adenozīna trifosfāta (ATP) molekula pēc savas struktūras atgādina vienu no RNS molekulas nukleotīdiem. ATP sastāv no trim sastāvdaļām: adenīna, piecu oglekļa cukuru, ribozes un trim fosforskābes atlikumiem, kas ir savstarpēji saistīti ar īpašām makroerģiskām saitēm.

2. jautājums. Kāda ir ATP funkcija?
ATP ir universāls enerģijas avots visām šūnā notiekošajām reakcijām. Enerģija tiek atbrīvota, kad fosforskābes atliekas tiek atdalītas no ATP molekulas, kad tiek pārtrauktas makroerģiskās saites. Saite starp fosforskābes atlikumiem ir makroerģiska; kad tā tiek sašķelta, atbrīvojas apmēram 4 reizes vairāk enerģijas nekā tad, kad tiek atdalītas citas saites. Ja tiek atdalīts viens fosforskābes atlikums, ATP pāriet ADP (adenozīndifosforskābe). Tas atbrīvo 40 kJ enerģijas. Kad tiek atdalīts otrais fosforskābes atlikums, atbrīvojas vēl 40 kJ enerģijas, un ADP tiek pārveidots par AMP (adenozīna monofosfātu). Atbrīvoto enerģiju šūna izmanto. Šūna izmanto ATP enerģiju biosintēzes procesos, kustībās, siltuma ražošanā, nervu impulsu vadīšanā, fotosintēzes procesā utt. ATP ir universāls enerģijas akumulators dzīvos organismos.
Fosforskābes atlikuma hidrolīze atbrīvo enerģiju:
ATP + H 2 O \u003d ADP + H 3 RO 4 + 40 kJ / mol

3. jautājums. Kādas obligācijas sauc par makroerģiskām?
Saites starp fosforskābes atlikumiem sauc par makroerģiskām, jo, kad tās pārtrūkst, tiek atbrīvots liels enerģijas daudzums (četras reizes vairāk nekā tad, kad tiek sadalītas citas ķīmiskās saites).

4. jautājums. Kādu lomu organismā spēlē vitamīni?
Metabolisms nav iespējams bez vitamīnu līdzdalības. Vitamīni ir zemas molekulmasas organiskas vielas, kas ir būtiskas cilvēka ķermeņa pastāvēšanai. Vitamīni cilvēka organismā vai nu netiek ražoti vispār, vai arī tiek ražoti nepietiekamā daudzumā. Tā kā vitamīni visbiežāk ir enzīmu molekulu (koenzīmu) neolbaltumvielu sastāvdaļa un nosaka daudzu fizioloģisko procesu intensitāti cilvēka organismā, to pastāvīga uzņemšana organismā ir nepieciešama. Izņēmums zināmā mērā ir B un A grupas vitamīni, kas nelielā daudzumā var uzkrāties aknās. Turklāt dažus vitamīnus (B 1 B 2, K, E) sintezē baktērijas, kas dzīvo resnajā zarnā, no kurienes tie uzsūcas cilvēka asinīs. Ar vitamīnu trūkumu pārtikā vai kuņģa-zarnu trakta slimībām samazinās vitamīnu uzņemšana asinīs, un rodas slimības, kurām ir vispārējais nosaukums hipovitaminoze. Ja nav neviena vitamīna, ir vairāk smags traucējums sauc par avitaminozi. Piemēram, D vitamīns regulē kalcija un fosfora apmaiņu cilvēka organismā, K vitamīns piedalās protrombīna sintēzē un veicina normālu asins recēšanu.
Vitamīnus iedala ūdenī šķīstošajos (C, PP, B vitamīni) un taukos šķīstošajos (A, D, E utt.). Ūdenī šķīstošie vitamīni uzsūcas ūdens šķīdumā, un, ja organismā ir to pārpalikums, tie viegli izdalās ar urīnu. Taukos šķīstošie vitamīni uzsūcas kopā ar taukiem, tāpēc tauku sagremošanas un uzsūkšanās traucējumus pavada vairāku vitamīnu (A, O, K) trūkums. Ievērojams taukos šķīstošo vitamīnu satura pieaugums pārtikā var izraisīt vairākus vielmaiņas traucējumus, jo šie vitamīni slikti izdalās no organisma. Šobrīd ir vismaz divi desmiti vielu, kas saistītas ar vitamīniem.

Nodarbības tēma: "ATP un citi šūnas organiskie savienojumi"

Nodarbības mērķis: pētīt ATP uzbūvi un funkcijas, ieviest citus šūnas organiskos savienojumus

Nodarbību laikā.

I. Organizatoriskais moments.

II. Jauna materiāla apgūšana

Kādus enerģijas veidus jūs zināt? (Kinētiskais, potenciāls.)

Jūs mācījāties šos enerģijas veidus fizikas stundās. Bioloģijai ir arī savs enerģijas veids – ķīmisko saišu enerģija. Pieņemsim, ka jūs dzērāt tēju ar cukuru. Pārtika nonāk kuņģī, kur sašķidrinās un nonāk tievajās zarnās, kur tiek sadalīta: lielas molekulas uz mazām. Tie. Cukurs ir ogļhidrātu disaharīds, kas tiek sadalīts glikozē. Tas sadalās un kalpo kā enerģijas avots, t.i., 50% enerģijas tiek izkliedēta siltuma veidā, lai uzturētu nemainīgu ķermeņa t, un 50% enerģijas, kas tiek pārvērsta ATP enerģijā, tiek uzkrāta ķermeņa vajadzībām. šūna.

Tātad, nodarbības mērķis ir izpētīt ATP molekulas struktūru.

ATP struktūra un loma šūnā

Šī ir nestabila struktūra. Ja atdalīsit 1 atlikumu HZP04, tad ATP nonāks ADP:

ATP + H2O \u003d ADP + H3PO4 + E, E \u003d 40kJ

ADP-adenozīna difosfāts

ADP + H2O \u003d AMP + H3PO4 + E, E \u003d 40 kJ

Fosforskābes atlikumus savieno simbols, tā ir makroerģiskā saite:

Kad tas saplīst, izdalās 40 kJ enerģijas. Puiši, mēs pierakstām ADP pārveidi no ATP:

III. Noenkurošanās

Jautājumu apspriešana frontālās sarunas laikā:

Kā ir strukturēta ATP molekula?

Kāda ir ATP nozīme organismā?

Kā veidojas ATP?

Kāpēc saites starp fosforskābes atlikumiem sauc par makroerģiskām?

DNS un RNS struktūra (orālā) - frontālā aptauja.

DNS un mRNS otrās ķēdes uzbūve

1) Kurš no nukleotīdiem neietilpst DNS?

2) DNS -ATT-GCH-TAT- nukleotīdu sastāvs, tad kādam jābūt i-RNS nukleotīdu sastāvam?

3) Kāds ir DNS nukleotīda sastāvs?

4) Kāda ir mRNS funkcija?

5) Kas ir DNS un RNS monomēri?

6) Kādas ir galvenās atšķirības starp i-RNS un DNS.

7) Spēcīga kovalentā saite DNS molekulā notiek starp: ...

8) Kāda veida RNS molekulām ir garākās ķēdes?

9) Kāda veida RNS reaģē ar aminoskābēm?

10 Kādi nukleotīdi atrodas RNS?

Atbildes:

1) Uracils

2) UAA-CHC-AUA

3) Fosforskābes atlikums, dezoksiriboze, adenīns

4) Informācijas izņemšana un pārsūtīšana no DNS

5) nukleotīdi,

6) Vienpavediena, satur ribozi, pārraida informāciju

7) Fosforskābes un blakus esošo nukleotīdu cukuru atliekas

8) I-RNS

9) T-RNS

10) Adenīns, uracils, guanīns, citozīns.

V. Mājas darbs

6.§, 36.-37.lpp

Priekšskatījums:

  1. Uzzīmējiet ATP molekulas diagrammu, izmantojot šādu apzīmējumu:

BET - slāpekļa bāze (šajā gadījumā - adenīns)

Plkst - ogļhidrāti (šajā gadījumā - riboze)

F - fosforskābes atlikums (fosfāts)

FC - fosforskābe

Izmantojot šos apzīmējumus, veidojiet iespējamās ATP molekulas transformācijas šūnā, ko pavada enerģijas izdalīšanās vai absorbcija

  1. Nosauciet vārdu saskaņā ar piedāvāto shēmu:

A) __ __b__ __ __

Iekļauts ATP molekulā

B) __ __e__ __e__ __ __e__ __ __ __

ATP funkcija šūnā

C) __ __ __ e__o__ __

Vielas, kuru sadalīšanās (sadalīšanās) ir viens no ATP molekulu sintēzes nosacījumiem

  1. Salīdziniet šūnu elpošanas procesus mitohondrijās (A) un sadegšanas procesus nedzīvā dabā (B), izceļot līdzības un atšķirības.
  1. Attiecas uz oksidācijas reakcijām
  2. Notiek ATP sintēze
  3. Reakcijās ir iesaistīti fermenti
  4. Reakcijas galaprodukti ir oglekļa dioksīds un ūdens
  5. Reakcijas laikā izdalās siltumenerģija
  6. Attiecas uz disimilācijas reakcijām

Ne tik sen APPLE pieteicās jaunam patentam. Dokumentā ir aprakstīta noteikta tehnoloģija, kas ļauj ierīcei uzturēt noteiktu procentuālo daļu no maksas, kas nepieciešama īslaicīgam savienojumam ar uzņēmuma serveriem, lai pārraidītu informāciju par tās atrašanās vietu.

Kad pazaudējat savu tālruni, pirmkārt, mēs zaudējam vērtīgu informāciju. Lai to atjaunotu, ir funkcija “atrast iPhone”. Bet tas darbojas tikai tad, ja tālruņa akumulatorā ir palicis vismaz nedaudz uzlādes. Bez enerģijas piegādes informāciju nevar ne pārsūtīt, ne realizēt. Viss ir tieši tāpat kā dabā.

Informācija par šūnu proteīnu sastāvu tiek šifrēta DNS nukleotīdu secībā. Bet, lai izmantotu šo informāciju, šūnai ir nepieciešams enerģijas avots. Un šis avots ATP. Adenozīna trifosforskābe. Šī viela ir universālais glabātājs un pārvadātājs enerģija visu dzīvo organismu šūnās.

Gandrīz visu procesu īstenošanai, kas notiek šūnās ar enerģijas izmaksām, tiek izmantots ATP. Olbaltumvielu, ogļhidrātu, lipīdu sintēze, aktīvā vielu transportēšana pa membrānu, skropstu un flagellu kustība, muskuļu kontrakcijas, šūnu dalīšanās, nemainīgas ķermeņa temperatūras uzturēšana siltasiņu dzīvniekiem... tas viss prasa obligātu enerģijas piegādi.

Adenozīna trifosforskābi 1929. gadā atklāja Hārvardas Medicīnas skolas zinātnieku grupa. Bet tikai iekšā 1941. gads Frics Lipmans parādīja, ka ATP ir galvenais enerģijas nesējs šūnā.

ATP molekula ir viela, kas jums pazīstama no pēdējās nodarbības – nukleotīds. Kā jūs atceraties, nukleotīda sastāvā ir trīs vielu atliekas: fosforskābe, piecu oglekļa cukurs un slāpekļa bāze . ATP struktūras īpatnība ir tāda, ka tajā ir nevis viens, bet trīs fosforskābes atlikumi. Cukurs - riboze . Un arī tikai viena slāpekļa bāze - adenīns .

Kāpēc adenozīna trifosforskābe ir izvēlēta kā universāls enerģijas avots? Viss noslēpums slēpjas struktūrā. Proti, fosforskābes atlikumos. Fakts ir tāds, ka fosfātu grupas ir savstarpēji saistītas ar divām tā sauktajām makroerģisks savienojumiem. Makroerģisks nozīmē augstu enerģiju. Hidrolizējot ATP, kad šādas saites tiek pārtrauktas, izdalās četras reizes vairāk enerģijas nekā tad, kad tiek pārrautas parastās ķīmiskās saites.

Viena fosforskābes atlikuma izvadīšanas rezultātā veidojas un izdalās ADP (adenozīndifosforskābe). 40 kJ enerģiju.

Retos gadījumos ADP var veikt turpmāku hidrolīzi, izvadot fosforskābes atlikumus, veidojot adenozīna monofosforskābi un atbrīvojot tos pašus 40 kJ enerģijas.

Apgrieztajam procesam - ATP sintēzei, enerģija ir jāiztērē. Tās avots ir organisko vielu oksidēšanās process. Vairāk par to uzzināsiet nākamajās nodarbībās.

Tātad, lai pievienotu fosforskābes atlikumu ADP molekulai (fosforilēšanas reakcija), ir jāiztērē 40 kJ enerģijas.

Adenozīna trifosforskābe ir ļoti nestabils savienojums un ātri tiek atjaunināts. Vidējais viņas dzīves ilgums, ja tā drīkst teikt, ir mazāks par vienu minūti. Un viena ATP molekula tiek sadalīta un atkārtoti sintezēta aptuveni 2400 reizes dienā. Tas galvenokārt notiek iekšā mitohondriji, kā arī iekšā hloroplasti augu šūnas.

Bioloģiskie procesi, kas nodrošina dzīvības pastāvēšanu, ir ļoti sarežģīti. Tāpēc to plūsmai nepietiek tikai ar vielām, kas nes informāciju un enerģiju. Nepieciešamas vielas, kas veic un regulē organisma vielmaiņas procesus, tā augšanu un attīstību. Tie ietekmē gan savas, gan citu sugu indivīdus. Šādas vielas ietver vitamīni, hormoni, feromoni, alkaloīdi, antibiotikas cits.

Vitamīni savu nosaukumu ieguvuši no latīņu vārda vita kas burtiski nozīmē "dzīve". Cilvēce ilgu laiku nevarēja saprast dažu slimību, piemēram, skorbuta, attīstības cēloni. Un, kad tika atklāti vitamīni, izrādījās, ka tie ir neatņemama dzīves sastāvdaļa, taču savu funkciju veikšanai pietiek ar pavisam nelielu to daudzumu. Tas apgrūtināja to atrašanu.
Kā izrādījās, vitamīni ir zemas molekulmasas savienojumi. Viņiem ir izcila loma vielmaiņā, bet ne atsevišķi, bet galvenokārt kā enzīmu sastāvdaļas.

Jūs zināt, ka vitamīnus apzīmē ar latīņu alfabēta burtiem: A, B, C, D un tā tālāk. Turklāt katram vitamīnam ir savs nosaukums. Piemēram, B1 vitamīns ir tiamīns, C vitamīns ir askorbīnskābe.

Pēc ķīmiskās struktūras un īpašībām vitamīni ir diezgan dažādi. Bet pēc šķīdības tos visus var iedalīt divās grupās: taukos šķīstošs (A, D, E, K) un ūdenī šķīstošs(grupas vitamīniB, C, H, P).

Cilvēkiem un dzīvniekiem vitamīni ir jāsaņem ar pārtiku.

Bet dažus no tiem var sintezēt organismā. Piemēram, ultravioletā starojuma ietekmē ādā veidojas vitamīns D. Un, pateicoties simbiotiskiem mikroorganismiem, zarnās tiek sintezēti B6 un K vitamīni.

Kā jau teicām, vitamīni regulē vielmaiņu. Normālai dzīvei to skaits ir jāsaglabā noteiktā līmenī. Tāpat kā trūkums (hipovitaminoze), un vitamīnu pārpalikums (hipervitaminoze) var izraisīt nopietnus daudzu ķermeņa fizioloģisko funkciju pārkāpumus.

spēlē svarīgu lomu vielmaiņas regulēšanā hormoni. Šis vārds tulkojumā no grieķu valodas nozīmē “es iedrošinu”. Hormoni ir bioloģiski aktīvas vielas, un tos ražo specializēti veidojumi. Šūnas, audi un orgāni (endokrīnie dziedzeri) piedalās hormonu ražošanā.

Hormoni ir vielas ar dažādu ķīmisko raksturu. Tā var būt vāveres (insulīns, glikagons, augšanas hormons), steroīdi (kortizols, dzimumhormoni) aminoskābju atvasinājumi (tiroksīns, adrenalīns).

Visi posmi individuālā attīstība cilvēki un dzīvnieki notiek hormonu kontrolē. Tie regulē mūsu elpošanu, sirdsdarbību, spiedienu... tas ir, ietekmē visus dzīvības procesus. Turklāt pielāgošanās ārējās un iekšējās vides izmaiņām, fermentu aktivācija notiek arī hormonu ietekmē.

Tāpat kā vitamīnu gadījumā, arī hormonu līmenim organismā jābūt noteiktā līmenī.

Ir zināmi arī augu hormoni. Viņus sauc fitohormoni. Tāpat kā dzīvnieku hormoni, tie regulē augšanas un attīstības, bet jau augu organisma procesus: šūnu dalīšanos un augšanu, pumpuru attīstību, sēklu dīgšanu un citus.

Interesanta vielu grupa ir feromoni. Tie ietver bioloģiski aktīvās vielas, kas izdalās laikā ārējā vide un vienas sugas indivīdu uzvedības un fizioloģiskā stāvokļa ietekmēšana. Ja hormoni regulē dzīvībai svarīgos procesus ķermeņa iekšienē, tad feromoni darbojas kā ķīmiski signāli, kas tiek pārraidīti uz citiem organismiem. Saskarsme, izmantojot feromonus, tiek novērota, piemēram, posmkājiem, kā arī baktērijām un protistiem.

Jums zināmās vielas, piemēram, kofeīns un morfīns, ir alkaloīdi. Alkaloīdi - bioloģiski aktīvās vielas , pārsvarā augu izcelsmes. Lielākā daļa no tām ir indīgas cilvēkiem un dzīvniekiem. Tiek uzskatīts, ka šīs vielas palīdz augiem pasargāt sevi no dzīvnieku ēšanas.

Dažus alkaloīdus cilvēki izmanto medicīnā. Pirmais, attīrītā veidā, tika iegūts morfīns . Izmanto kā anestēzijas līdzekli.

Kofeīnu lieto kā līdzekli pret galvassāpēm, migrēnu, kā arī kā elpošanas un sirdsdarbības stimulatoru saaukstēšanās gadījumos.

Alkaloīds hinīns lieto malārijas ārstēšanai.

Un šodienas pēdējā organisko vielu grupa - antibiotikas. Šo vielu nosaukums runā pats par sevi. Tas nāk no grieķu valodas ἀντί - pret un βίος - dzīve. Dabiskās antibiotikas ražo dažādi mikroorganismi. Tie inhibē vai iznīcina citu mikroorganismu šūnas.

Pirmā antibiotika, ko izmantoja bakteriālu infekciju ārstēšanai, bija penicilīns . 1945. gadā zinātnieku grupai tika piešķirta Nobela prēmija fizioloģijā vai medicīnā "par penicilīna atklāšanu un tā ārstniecisko iedarbību dažādu infekcijas slimību ārstēšanā".

Antibiotikas izglāba miljoniem cilvēku dzīvību un pēc to atklāšanas tika uzskatītas burtiski par panaceju. Tomēr tos vajadzētu lietot tikai saskaņā ar ārsta norādījumiem, jo ​​pašārstēšanās var izraisīt paša organisma aizsargspējas pavājināšanos un zarnu mikrofloras nāvi.

1. jautājums. Kāda ir ATP molekulas struktūra?
ATP ir adenozīna trifosfāts, nukleotīds, kas pieder pie nukleīnskābju grupas. ATP koncentrācija šūnā ir zema (0,04%; skeleta muskuļos 0,5%). Adenozīna trifosfāta (ATP) molekula pēc savas struktūras atgādina vienu no RNS molekulas nukleotīdiem. ATP sastāv no trim sastāvdaļām: adenīna, piecu oglekļa cukuru, ribozes un trim fosforskābes atlikumiem, kas ir savstarpēji saistīti ar īpašām makroerģiskām saitēm.

2. jautājums. Kāda ir ATP funkcija?
ATP ir universāls enerģijas avots visām šūnā notiekošajām reakcijām. Enerģija tiek atbrīvota, kad fosforskābes atliekas tiek atdalītas no ATP molekulas, kad tiek pārtrauktas makroerģiskās saites. Saite starp fosforskābes atlikumiem ir makroerģiska; kad tā tiek sašķelta, atbrīvojas apmēram 4 reizes vairāk enerģijas nekā tad, kad tiek atdalītas citas saites. Ja tiek atdalīts viens fosforskābes atlikums, ATP pāriet ADP (adenozīndifosforskābe). Tas atbrīvo 40 kJ enerģijas. Kad tiek atdalīts otrais fosforskābes atlikums, atbrīvojas vēl 40 kJ enerģijas, un ADP tiek pārveidots par AMP (adenozīna monofosfātu). Atbrīvoto enerģiju šūna izmanto. Šūna izmanto ATP enerģiju biosintēzes procesos, kustībās, siltuma ražošanā, nervu impulsu vadīšanā, fotosintēzes procesā utt. ATP ir universāls enerģijas akumulators dzīvos organismos.
Fosforskābes atlikuma hidrolīze atbrīvo enerģiju:
ATP + H 2 O \u003d ADP + H 3 RO 4 + 40 kJ / mol

3. jautājums. Kādas obligācijas sauc par makroerģiskām?
Saites starp fosforskābes atlikumiem sauc par makroerģiskām, jo, kad tās pārtrūkst, tiek atbrīvots liels enerģijas daudzums (četras reizes vairāk nekā tad, kad tiek sadalītas citas ķīmiskās saites).

4. jautājums. Kādu lomu organismā spēlē vitamīni?
Metabolisms nav iespējams bez vitamīnu līdzdalības. Vitamīni ir zemas molekulmasas organiskas vielas, kas ir būtiskas cilvēka ķermeņa pastāvēšanai. Vitamīni cilvēka organismā vai nu netiek ražoti vispār, vai arī tiek ražoti nepietiekamā daudzumā. Tā kā vitamīni visbiežāk ir enzīmu molekulu (koenzīmu) neolbaltumvielu sastāvdaļa un nosaka daudzu fizioloģisko procesu intensitāti cilvēka organismā, to pastāvīga uzņemšana organismā ir nepieciešama. Izņēmums zināmā mērā ir B un A grupas vitamīni, kas nelielā daudzumā var uzkrāties aknās. Turklāt dažus vitamīnus (B 1 B 2, K, E) sintezē baktērijas, kas dzīvo resnajā zarnā, no kurienes tie uzsūcas cilvēka asinīs. Ar vitamīnu trūkumu pārtikā vai kuņģa-zarnu trakta slimībām samazinās vitamīnu uzņemšana asinīs, un rodas slimības, kurām ir vispārējais nosaukums hipovitaminoze. Pilnīga vitamīna trūkuma gadījumā rodas smagāki traucējumi, ko sauc par beriberi. Piemēram, D vitamīns regulē kalcija un fosfora apmaiņu cilvēka organismā, K vitamīns piedalās protrombīna sintēzē un veicina normālu asins recēšanu.
Vitamīnus iedala ūdenī šķīstošajos (C, PP, B vitamīni) un taukos šķīstošajos (A, D, E utt.). Ūdenī šķīstošie vitamīni uzsūcas ūdens šķīdumā, un, ja organismā ir to pārpalikums, tie viegli izdalās ar urīnu. Taukos šķīstošie vitamīni uzsūcas kopā ar taukiem, tāpēc tauku sagremošanas un uzsūkšanās traucējumus pavada vairāku vitamīnu (A, O, K) trūkums. Ievērojams taukos šķīstošo vitamīnu satura pieaugums pārtikā var izraisīt vairākus vielmaiņas traucējumus, jo šie vitamīni slikti izdalās no organisma. Šobrīd ir vismaz divi desmiti vielu, kas saistītas ar vitamīniem.

Bioloģijas stundas kopsavilkums 10. klasē

Nodarbības tēma: “ATF un citi org. šūnu savienojumi"

Nodarbības mērķis: izpētīt ATP struktūru.

1. Izglītība:

  • iepazīstināt skolēnus ar ATP molekulas uzbūvi un funkcijām;
  • ievada citus šūnas organiskos savienojumus.
  • mācīt skolēniem gleznot ATP pārejas hidrolīzi uz ADP, ADP uz AMP;

2. Izstrāde:

  • veidot studentu personīgo motivāciju, izziņas interesi par šo tēmu;
  • paplašināt zināšanas par ķīmisko saišu un vitamīnu enerģiju
  • attīstīt skolēnu intelektuālās un radošās spējas, dialektisko domāšanu;
  • padziļināt zināšanas par atoma uzbūves saistību ar PSCE uzbūvi;
  • praktizējiet AMP veidošanos no ATP un otrādi.

3. Izglītība:

  • turpināt attīstīt kognitīvo interesi par jebkuras bioloģiskā objekta šūnas molekulārā līmeņa elementu struktūru.
  • veidot tolerantu attieksmi pret savu veselību, zinot, kādu lomu cilvēka organismā spēlē vitamīni.

Aprīkojums: galds, mācību grāmata, multimediju projektors.

Nodarbības veids: apvienots

Nodarbības struktūra:

  1. Aptauja d / z;
  2. Pētījums par jauna tēma;
  3. Jaunas tēmas labošana;
  4. Mājasdarbs;

Nodarbības plāns:

  1. ATP molekulas uzbūve, funkcija;
  2. Vitamīni: klasifikācija, loma cilvēka organismā.

Nodarbību laikā.

es. Laika organizēšana.

II. Zināšanu pārbaude

  1. DNS un RNS struktūra (orālā) - frontālā aptauja.
  2. Otrās DNS un mRNS ķēdes uzbūve (3-4 cilvēki)
  3. Bioloģiskais diktāts (6-7) 1 var. nepāra skaitļi, 2 varianti-pāra

1) Kurš no nukleotīdiem neietilpst DNS?

2) Ja DNS nukleotīdu sastāvs ir -ATT-GCH-TAT-, tad kādam jābūt i-RNS nukleotīdu sastāvam?

3) Kāds ir DNS nukleotīda sastāvs?

4) Kāda ir mRNS funkcija?

5) Kas ir DNS un RNS monomēri?

6) Kādas ir galvenās atšķirības starp i-RNS un DNS.

7) Spēcīga kovalentā saite DNS molekulā notiek starp: ...

8) Kāda veida RNS molekulām ir garākās ķēdes?

9) Kāda veida RNS reaģē ar aminoskābēm?

10) Kādi nukleotīdi ir iekļauti RNS?

2) UAA-CHC-AUA

3) Fosforskābes atlikums, dezoksiriboze, adenīns

4) Informācijas izņemšana un pārsūtīšana no DNS

5) nukleotīdi,

6) Vienpavediena, satur ribozi, pārraida informāciju

7) Fosforskābes un blakus esošo nukleotīdu cukuru atliekas

10) Adenīns, uracils, guanīns, citozīns.

(nulle kļūdu — "5", 1 oš - "4", 2 oš - "3")

III . Jauna materiāla apgūšana

Kādus enerģijas veidus jūs zināt? (Kinētiskais, potenciāls.)

Jūs mācījāties šos enerģijas veidus fizikas stundās. Bioloģijai ir arī savs enerģijas veids – ķīmisko saišu enerģija. Pieņemsim, ka jūs dzērāt tēju ar cukuru. Pārtika nonāk kuņģī, kur sašķidrinās un nonāk tievajās zarnās, kur tiek sadalīta: lielas molekulas uz mazām. Tie. Cukurs ir ogļhidrātu disaharīds, kas tiek sadalīts glikozē. Tas sadalās un kalpo kā enerģijas avots, t.i., 50% enerģijas tiek izkliedēta siltuma veidā, lai uzturētu nemainīgu ķermeņa t, un 50% enerģijas, kas tiek pārvērsta ATP enerģijā, tiek uzkrāta ķermeņa vajadzībām. šūna.

Tātad, nodarbības mērķis ir izpētīt ATP molekulas struktūru.

  1. ATP struktūra un loma šūnā (Skolotāja skaidrojums, izmantojot mācību grāmatas tabulas un zīmējumus.)

gadā tika atklāts ATP 1929. gads Kārlis Lohmans un 1941. gads Frics Lipmans parādīja, ka ATP ir galvenais enerģijas nesējs šūnā. ATP atrodas citoplazmā, mitohondrijās un kodolā.

ATP - adenozīna trifosfāts - nukleotīds, kas sastāv no adenīna slāpekļa bāzes, ribozes ogļhidrāta un 3 pēc kārtas savienotiem H3PO4 atlikumiem.

  1. Vitamīni un citi šūnu organiskie savienojumi.

Papildus pētītajiem organiskajiem savienojumiem (olbaltumvielām, taukiem, ogļhidrātiem) ir organiskie savienojumi - vitamīni. Vai tu ēd dārzeņus, augļus, gaļu? (Ak, protams!)

Visi šie pārtikas produkti satur daudz vitamīnu. Normālai mūsu ķermeņa darbībai vitamīniem ar pārtiku ir nepieciešams neliels daudzums. Taču ne vienmēr mūsu patērēto produktu apjoms spēj papildināt mūsu organismu ar vitamīniem. Dažus vitamīnus organisms spēj sintezēt pats, bet citi nāk tikai ar pārtiku (piemēram, K, C vitamīns).

Vitamīni - relatīvi zemas molekulmasas organisko savienojumu grupa vienkārša struktūra un daudzveidīga ķīmiskā daba.

Visus vitamīnus parasti apzīmē ar latīņu alfabēta burtiem - A, B, D, F ...

Pēc šķīdības ūdenī un taukos vitamīnus iedala:

VITAMĪNI

Taukos šķīstošs Šķīstošs ūdenī

E, A, D K C, PP, B

Vitamīni ir iesaistīti daudzās bioķīmiskās reakcijās, veicot katalītisko funkciju kā daļa no daudzu dažādu vielu aktīvajiem centriem. fermenti.

Vitamīniem ir svarīga loma vielmaiņa. Vitamīnu koncentrācija audos un ikdienas nepieciešamība pēc tiem ir neliela, taču ar nepietiekamu vitamīnu uzņemšanu organismā rodas raksturīgas un bīstamas patoloģiskas izmaiņas.

Lielākā daļa vitamīnu cilvēka organismā netiek sintezēti, tāpēc tie regulāri un pietiekamā daudzumā ir jāpiegādā organismam ar pārtiku vai vitamīnu minerālu kompleksu un uztura bagātinātāju veidā.

Divi fundamentāli patoloģiski stāvokļi ir saistīti ar vitamīnu uzņemšanas pārkāpumu organismā:

Hipovitaminoze - vitamīnu trūkums.

Hipervitaminoze - lieko vitamīnu.

Avitaminoze - pilnīgs vitamīnu trūkums.

IV . Materiāla nostiprināšana

Jautājumu apspriešana frontālās sarunas laikā:

  1. Kā ir strukturēta ATP molekula?
  2. Kāda ir ATP nozīme organismā?
  3. Kā veidojas ATP?
  4. Kāpēc saites starp fosforskābes atlikumiem sauc par makroerģiskām?
  5. Ko jūs uzzinājāt par vitamīniem?
  6. Kāpēc organismam nepieciešami vitamīni?

V . Mājasdarbs

Izpētiet § 1.7 “ATP un citi šūnas organiskie savienojumi”, atbildiet uz jautājumiem rindkopas beigās, apgūstiet abstraktu

Tēma: ATP un citi šūnas organiskie savienojumi /
Nodarbības posmi Laiks Nodarbības gaita
skolotāja darbība studentu darbība
I. Org Moment Org Moment
II. Pārbauda d/s 1520 min. 1. students pie tāfeles Salīdzinošās īpašības DNS un RNS
2. DNS skolēna raksturojums
3. RNS skolēna raksturojums
4. DNS molekulas sekcijas uzbūve
5. komplementaritātes princips. Kas tas ir. Zīmēt uz tāfeles.
III Jauna materiāla apguve 20 min. ATP un citi šūnas organiskie savienojumi

1. Kas ir enerģija, kādus enerģijas veidus jūs zināt?
2. Kāpēc jebkura organisma dzīvībai nepieciešama enerģija?
3. Kādus vitamīnus jūs zināt? Kāda ir viņu loma?
ATP. Struktūra. Funkcijas. Nukleotīdi ir strukturālais pamats vairākiem svarīgiem
organisko vielu dzīve. Starp tiem visizplatītākais
ir augstas enerģijas savienojumi (augstas enerģijas savienojumi, kas satur daudz
enerģijas jeb makroerģiskās saites), un starp pēdējiem - adenozīna trifosfāts (ATP).
ATP sastāv no slāpekļa bāzes adenīna, ogļhidrātu ribozes un (atšķirībā no DNS nukleotīdiem un
RNS) trīs fosforskābes atlikumus (21. att.).
ATP ir universāls enerģijas glabātājs un nesējs šūnā. Gandrīz visi staigā būrī
bioķīmiskās reakcijas, kurām nepieciešama enerģija, kā avotu izmanto ATP.
Atdalot vienu fosforskābes atlikumu, ATP tiek pārveidots par adenozīna difosfātu (ADP),
ja tiek atdalīts cits fosforskābes atlikums (kas ir ārkārtīgi reti), tad ADP
pārveidots par adenozīna monofosfātu (AMP). Atdalot trešo un otro fosfora atlikumu
skābe izdala lielu enerģijas daudzumu (līdz 40 kJ). Tāpēc saikne starp
šos fosforskābes atlikumus sauc par makroerģiskiem (to apzīmē ar simbolu ~).
Saikne starp ribozi un pirmo fosforskābes atlikumu nav makroerģiska, un kad tā ir
šķelšanās atbrīvo tikai aptuveni 14 kJ enerģijas.
ATP + H2O ADP + H3PO4+ 40 kJ,
ADP + H2O - AMP + H3PO4 + 40 kJ,
Makroerģiskie savienojumi var veidoties arī uz citu nukleotīdu bāzes. Piemēram,
guanozīna trifosfātam (GTP) ir svarīga loma vairākos bioķīmiskos procesos, bet ATP
ir visizplatītākais un daudzpusīgākais enerģijas avots lielākajai daļai
bioķīmiskās reakcijas, kas notiek šūnā. ATP ir atrodams citoplazmā, mitohondrijās,
plastidi un kodoli.
Vitamīni. Bioloģiski aktīvi organiskie savienojumi - vitamīni (no lat, vita - dzīvība)
absolūti nepieciešams nelielos daudzumos normālai organismu darbībai. Viņi ir
spēlē svarīgu lomu vielmaiņas procesos, bieži vien ir neatņemama fermentu sastāvdaļa.
Vitamīnus atklāja krievu ārsts N. I. Luņins 1880. gadā. Termins "vitamīni" tika piedāvāts
Poļu zinātnieka K. Funka 1912. gads. Šobrīd ir zināmi aptuveni 50 vitamīni. Ikdienas
vitamīnu nepieciešamība ir ļoti maza. Tātad cilvēkam vismazāk nepieciešams vitamīns B12 -
0,003 mg / dienā, un visvairāk - C vitamīns - 75 mg / dienā.
Vitamīnus apzīmē ar latīņu burtiem, lai gan katram no tiem ir savs nosaukums. Piemēram,
C vitamīns - askorbīnskābe, A vitamīns - retinols un tā tālāk. Daži vitamīni
šķīst taukos, un tos sauc par taukos šķīstošiem (A, D, E, K), citi šķīst ūdenī
(C, B, PP, H) un attiecīgi tiek saukti par ūdenī šķīstošiem.
Gan vitamīnu trūkums, gan pārpalikums daudziem var izraisīt nopietnus traucējumus
fizioloģiskās funkcijas organismā.

Nukleīnskābes ir augstas molekulmasas organiskie savienojumi, ko veido nukleotīdu atliekas.

Nukleotīds - nukleozīdu fosforskābes esteri, nokliozīdu fosfāti.

Makroerģiskā saite ir kovalentā saite, kas hidrolizējas, atbrīvojot ievērojamu enerģijas daudzumu.

Komplementaritāte - biopolimēru molekulu vai to fragmentu savstarpēja atbilstība, kas nodrošina saišu veidošanos starp telpiski komplementāriem (komplementāriem) molekulu fragmentiem vai to strukturālajiem fragmentiem supramolekulāru mijiedarbību dēļ.

2) DNS molekulā ir četru veidu nukleotīdi: deoksiadenozīna monofosfāts (dAMP), deoksiguanozīna monofosfāts (dGMP), deoksitimidīna monofosfāts (dTMP), deoksicitadīna monofosfāts (c!CMP).

3) 1) nodrošina uzglabāšanu un pārraidi ģenētiskā informācija no šūnas uz šūnu un no organisma uz organismu;
2) visu šūnā notiekošo procesu regulēšana.

4) 1. DNS satur cukura dezoksiribozi, RNS satur ribozi, kurai salīdzinājumā ar dezoksiribozi ir papildu hidroksilgrupa. Šī grupa palielina molekulas hidrolīzes iespējamību, tas ir, samazina RNS molekulas stabilitāti.
2. Adenīnam komplementārais nukleotīds RNS nav timīns, kā tas ir DNS, bet uracils ir nemetilēta timīna forma.
3. DNS pastāv dubultspirāles formā, kas sastāv no divām atsevišķām molekulām. RNS molekulas vidēji ir daudz īsākas un pārsvarā vienpavedienu.

5) Ribonukleīnskābes (RNS) - nukleīnskābes, nukleotīdu polimēri, kas ietver ortofosforskābes atlikumus, ribozi (atšķirībā no DNS, kas satur dezoksiribozi) un slāpekļa bāzes - adenīnu, citozīnu, guanīnu un uracilu (atšķirībā no DNS, kas satur timīnu uracila vietā) . Šīs molekulas ir atrodamas visu dzīvo organismu šūnās, kā arī dažos vīrusos.
Dezoksiribonukleīnskābe (DNS) ir viens no diviem nukleīnskābju veidiem, kas nodrošina uzglabāšanu, pārnešanu no paaudzes paaudzē un ģenētiskās programmas īstenošanu dzīvo organismu attīstībai un funkcionēšanai. DNS galvenā loma šūnās ir ilgstoša informācijas glabāšana par RNS un olbaltumvielu struktūru.

6) ATP ir galvenais universālais enerģijas piegādātājs visu dzīvo organismu šūnās. ATP - Adenozīna trifosfāts

7) ATP apzīmē tā sauktos makroerģiskos savienojumus, tas ir, ķīmiskos savienojumus, kas satur saites, kuru hidrolīzes laikā izdalās ievērojams enerģijas daudzums. ATP molekulas augstas enerģijas saišu hidrolīze, ko papildina 1 vai 2 fosforskābes atlikumu izvadīšana, saskaņā ar dažādiem avotiem izraisa no 40 līdz 60 kJ / mol.

8) Vitamīni ir relatīvi zemas molekulmasas organisko savienojumu grupas ar daudzveidīgu ķīmisko raksturu. Pēc šķīdības tos iedala divās lielās grupās: šķīst taukos un šķīst ūdenī.