chemické složení organismů
DESCRIPTION
Chemické složení organismů. » BIOGENNÍ PRVKY. makrobiogenní prvky ( makroelementy ) desítky procent těl živých organismů – C, H, O, N , P, S, oligobiogenní prvky ( oligoelementy ) ionty K, Cl, Na, Mg, Ca, Fe mikrobiogenní prvky (mikroelementy) - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
Chemické složení organismů
» BIOGENNÍ PRVKY• makrobiogennímakrobiogenní prvky (makroelementy)
– desítky procent těl živých organismů
– C, H, O, N, P, S,
• oligobiogenníoligobiogenní prvky (oligoelementy)– ionty K, Cl, Na, Mg, Ca,Fe
• mikrobiogennímikrobiogenní prvky (mikroelementy)
– I, B, Cu, Zn, Mn, Co, Se, Si apod.
» ANORGANICKÉ SLOUČENINY• voda - většina hmoty aktivních organismů
(suché jen neaktivní útvary – semena, plody) – 60% - 90% hmotnosti organismů (zbytek sušina)– součástí každé buňky– nejdůležitější anorganická sloučenina– podmiňuje metabolické děje a účastní se
metabolických reakcí – reakční prostředí– transport látek (rozpouštědlo)– termoregulace
» ANORGANICKÉ SLOUČENINY
• CO2
• nerozpustné soli - základ vnější či vnitřní kostry– 1 - 10 % sušiny– uhličitan a fosforečnan vápenatý– oxid křemičitý apod.
» BIOMAKROMOLEKULY• 3 základní funkce: - stavební - buněčné struktury i mezibuněčná hmota
- energetická –zdrojem E pro životní děje - řídící – regulace metabolismu (→ životní projevy)
• 4 základní druhy biomakromoleku– cukry (sacharidy)– tuky (lipidy)– bílkoviny (proteiny)– nukleové kyseliny
Sacharidy • 9% těla• rychlý zdroj energie (glykogen)• zásobní funkce (škrob, glykogen) • stavební funkce (celulóza, chitin) • polyhydroxyderiváty aldehydů nebo ketonů• monosacharidymonosacharidy
– (5 nebo 6 C)– glukóza (hroznový cukr), fruktóza (ovocný cukr), galaktóza
– ribóza, deoxyribóza
Sacharidy • disacharidydisacharidy
– dva monosacharidy– sacharóza (řepný / třtinový cukr) – glukóza + fruktóza – maltóza (sladový cukr) – glukóza + glukóza – laktóza (mléko) – glukóza + galaktóza
• polysacharidypolysacharidy – více monosacharidů– škrob – glykogen – celulóza, chitin
• glykoproteiny = bílkovina + cukr
Lipidy• 8% těla• zásobní látky• pomalý zdroj energie• termoizolace, mechanická ochrana • stavba membrán (fosfolipidy) • estery vyšších mastných kyselin a glycerolů
Lipidy1) JEDNODUCHÉ LIPIDY
- Tuky a oleje - estery mastných kyselin s glycerolem- Vosky - estery mastných kyselin a primárních nebo sekundárních alifatických alkoholů
2) SLOŽENÉ LIPIDY- Fosfolipidy– C řetězec mastné kyseliny a zbytek kyseliny fosforečné– hydrofóbní ocas (řetězec MK) a hydrofilní hlavička (fosfát)– tvoří membrány
fosfolipidy
Lipidy2) SLOŽENÉ LIPIDY
- Lipoproteiny= lipid + protein– součást b. membrán, cytoplazmy a krevní plazmy (transport)
- Glykolipidy= lipid + sacharid– podobné fosfolipidům– na glycerol je navázán oligo- nebo mono-sacharid
→ polární konec
Proteiny • 12% těla
• stavební látky
• katalytická funkce (enzymy)– řídí metabolické děje
• transportní funkce (hemoglobin)
• obranná funkce (protilátky, fibrinogen, fibrin)
• regulační funkce (hormony)
• zdroj energie (při nedostatku sacharidů a lipidů)
Proteiny = kombinace 20 typů
aminokyselin (AK)– spojeny peptidickou
vazbou (E)
• typické a jedinečné prostorové uspořádání
• 10 esenciálních AK– arginin, histidin,
isoleucin, leucin, lysin, methionin, fenylalanin, threonin, tryptofan, valin
• jednoduché bílkoviny: – aktin, myozin (ve svalech) – elastin (pružnost pojiv) – kolagen (v kostech, kůži, šlachách) – keratin (vlasy, nehty, peří, srst) – fibrin, fibrinogen (srážení krve) – albumin, globulin (v mléce a vejcích) – histony – v jádrech
• složené bílkoviny: – lipoproteiny – glykoproteiny – chromoproteiny – hemoglobin, myoglobin (ve svalech),
hemocyanin
Proteiny
Nukleové kyseliny
• uchování a přenos genetické informace
• dva typy: DNA, RNA– DNA v jádře a v plastidech a mitochondriích– teorie endosymbiózy
• RNA v jádře i
v cytoplazmě
(přesouvá se)
+ ribozomy
• složení:– cukr + fosfát + dusíkaté báze
= nukleotid
– nukleosid
= cukr + báze
Nukleové kyseliny
Nukleové kyseliny
• fosfát = kyselá část– esterovou vazbou na
5´ uhlík cukru
• cukr = sacharidová část– pentóza– 2-deoxy-D-ribóza– D-ribóza
Nukleové kyseliny
• dusíkatá báze = bazická část– deriváty purinu nebo pyrimidinu– N-glykosidová vazba na 1´uhlík cukru
adenin (A) guanin (G)
cytosin (C)uracil (U) thymin (T)
purinové:
pyrimidinové:
v DNA: A, G, C, T
v RNA: A, G, C, U
Nukleové kyseliny
• stavba– primární stavba = pořadí nukleotidů v řetězci
→ polynukleotidový řetězec• fosfodiesterová vazba:
fosfát na 5´ uhlíku a –OH skupina
na 3´ uhlíku předchozího nukleotidu
→ dva konce řetězce: 5´ a 3´
– sekundární stavba = uspořádání
řetězce v prostoru → šroubovice
5‘
3‘
5’konec
3’konec
Nukleové kyseliny• sekundární stavba
– DNA: pravotočivá
dvoušroubovice spojená
vodíkovými můstky
→ párování bazí
RNA DNA
ADENIN THYMIN
2 můstky
CYTOSIN GUANIN
3 můstky
= komplementarita bází→ řetězce jsoukomplementární a antiparalelní
5‘
3‘5‘
3‘
Nukleové kyseliny
• sekundární stavba– RNA: jednořetězcová,
různě smotaná
→ tři typy RNA (podle fce)
ADENIN URACIL
2 můstky
CYTOSIN GUANIN
3 můstky
Nukleové kyseliny
• typy RNA– mRNA (mediátorová)
• přenos gen. info z DNA
do proteinů• vznik v jádře• jadernými póry do cytoplazmy
– tRNA (transferová)• váže aminokyseliny• v cytoplazmě• páruje se s mRNA → řetězec aminokyselin = bílkovina
Nukleové kyseliny
• typy RNA– tRNA
• trojlístek (sek. struktura)
– rRNA (ribozomální)• součástí ribozomů
– velká a malá podjednotka– vazba mRNA a vznik bílkovin– 16S rRNA – základ dnešních systémů