ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ

 

РОЗДІЛ І. МОЛЕКУЛЯРНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

 

Тема 2. Органічні речовини

 

Органічні речовини — сполуки, молекули котрих утворені ланцюгами з ковалентно зв’язаних атомів Карбону.

Макромолекули — відносно великі молекули з високою молекулярною масою. Такі молекули складаються з подібних за структурою низькомолекулярних сполук, які повторюються й ковалентно зв’язані між собою. Утворена мономерами макромолекула називається полімером.

Серед органічних речовин клітини макромолекулами є полісахариди, білкові молекули, нуклеїнові кислоти.

Види полімерів

Регулярними біополімерами є, наприклад, крохмаль, глікоген, целюлоза. Нерегулярними — білки та нуклеїнові кислоти.

 

Вуглеводи

 

Молекули вуглеводів побудовані з трьох елементів — Карбону, Оксигену і Гідрогену. Вуглеводи — основне джерело енергії для живих організмів. Рослини синтезують вуглеводи в процесі фотосинтезу. Вміст вуглеводів у клітинах тварин рідко перевищує 5 %, але в клітинах рослин може досягати 90 %.

Класифікація вуглеводів

Моносахариди

Моносахариди, або прості цукри,— сполуки з емпіричною формулою Са(Н20)n, які не гідролізуються. Це тверді кристалічні речовини, розчинні у воді, мають солодкий смак.

За кількістю атомів Карбону моносахариди поділяються:

на тріоаи С3Н603 — молочна та піровиноградні кислоти, проміжні продукти вуглеводного обміну; тетрози С4Н8O4 — зустрічаються рідко, частіше в бактерій; пентози С5Н10О5 — рибоза, входить до складу РНК;

С5Н10О5 — дезоксирибоза, входить до складу ДНК; гексози С6Н12O6 — глюкоза, фруктоза, галактоза.

Глюкоза — первинне джерело енергії для клітин. Вона обов’язково міститься у складі майже всіх клітин, органів і тканин, регулює осмотичний тиск. Зниження рівня глюкози в крові спричинює порушення життєдіяльності нервових та м’язових клітин.

У розчинах глюкоза існує в циклічній та лінійній формах, між якими встановлюється хімічна рівновага.

Лінійна та циклічні форми глюкози

 

Дисахариди

Дисахариди — вуглеводи, молекули яких складаються з двох молекул моносахаридів. Мають приємний солодкий смак, добре розчиняються у воді.

Сахароза = Глюкоза + Фруктоза                     Мальтоза = Глюкоза    +                                                                        Глюкоза

Полісахариди

Полісахариди складаються з великої кількості моносахаридів. Відрізняються між собою складом мономерів, довжиною та ступенем розгалуженості. Полісахариди майже не розчиняються у воді й не мають солодкого смаку.

 

Функції полісахаридів

Ліпіди

Ліпіди — нерозчинні у воді, але добре розчинні в неполярних речовинах (ефірі, ацетоні тощо) органічні сполуки.

Будова та види жирів

 

Функції жирів

Функція	Характеристика
Енергетична	При повному окисненні 1 г жиру виділяється 38,9 кДж енергії
Запасаюча	Жири відкладаються у тканинах, формуючи резервні енергетичні запаси. Запаси жирів можуть бути джерелом метаболічної води (у верблюдів)
Захисна	Жирові відкладення захищають організм та внутрішні органи від механічних пошкоджень
Теплоізолююча	Жирові відкладення, підшкірна жирова клітковина запобігає тепловим утратам

 

Будова та функції жироподібних речовин

Фосфоліпіди — містять залишок ортофосфатної кислоти, входять до складу клітинних мембран

Гліколіпіди — сполуки ліпідів з вуглеводами. Є складовою частиною тканин мозку та нервових волокон

Ліпопротеїди — комплексні сполуки різноманітних білків із жирами

Стероїди — важливі компоненти статевих гормонів, вітаміну D

Воски — виконують захисну функцію: у ссавців змащують шкіру і волосся, у птахів надають пір’ю водовідштовхувальних властивостей, у рослин запобігають надмірному випаровуванню води