1. Materiały pomocnicze do nauki biologii
w Prywatnym Liceum Ogólnokształcącym dla Dorosłych
Centrum Kształcenia Dorosłych Sp. z o.o.
Związki organiczne i nieorganiczne
Budowa komórki i jej funkcje
Wirusy
Bakterie
Zasady podziału systematycznego
Spis treści:
1. Wstęp
2. Związki organiczne i nieorganiczne
3. Budowa komórki i jej funkcje
4. Wirusy
5. Bakterie
6. Zasady podziału systematycznego
7. Odpowiedzi na pytania zawarte w „samokontroli”
8. Literatura pomocnicza
Wstęp
Biologia może stać się dla Ciebie bardzo interesująca. Czy
pamiętasz , kiedy jako dziecko, z wielkim zainteresowaniem
oglądałeś filmy przyrodnicze. Jeśli potraktujesz wiedzę tu zawartą,
nie tylko jako klucz do zdobycia wykształcenia
i lepszego zawodu, ale jako sposób na zrozumienie świata
i siebie, to będzie to Twoje pierwsze osiągnięcie.
Nie zniechęcaj się. Czytaj i staraj się uchwycić przyczynę
i skutek. Po każdej części odpowiedz sobie „ dlaczego?”. Treści tu
zawarte mają swoje odbicie w rzeczywistości, a więc staraj się
pracować wyobraźnią, a w tym pomogą Ci rysunki.
Uporządkowaniu wiadomości służą zestawy, tabele, porównania. W
sprawdzeniu wiadomości pomogą pytania kontrolne. Na końcu partii
znajdziesz spis literatury, która pomoże Ci zrozumieć trudniejsze
zagadnienia oraz poszerzyć wiadomości.
2. Centrum Kształcenia Dorosłych Sp. z o.o.
Materiał z biologii został podzielony na 5 partii, a opanowanie
całości zajmie Ci tylko jeden semestr. Powodzenia !
Związki organiczne i nieorganiczne organizmu
Komórka to najmniejsza jednostka budulcowa i czynnościowa każdego żywego
organizmu. Czynnościowa, bo w komórce odbywają się procesy życiowe
tj. odżywianie, oddychanie, wydalanie, rozmnażanie i inne.
Pod względem składu chemicznego komórka, a więc tym samym organizm
zbudowany jest ze związków organicznych i nieorganicznych. Do organicznych należą:
cukrowce, tłuszczowce, białka i kwasy nukleinowe. Do nieorganicznych należą: woda
i związki mineralne.
# Woda / H20 /
Ilość wody w organizmie waha się od 10% w szkliwie zębów, do 99%
u niektórych zwierząt wodnych. Fakt, że woda jest podstawowym składnikiem organizmu
ma związek z rolą jaką w nim spełnia, np.:
a) jest składnikiem płynów ustrojowych np. krwi, płynu mózgowo - rdzeniowego itd.,
a więc stanowi środek transportu substancji odżywczych, hormonów, witamin
i enzymów,
b) bierze udział w termoregulacji organizmu np. w czasie pocenia się następuje
ochładzanie ciała,
c) uczestniczy w reakcjach biochemicznych zachodzących w organizmie.
# Związki mineralne rozpuszczone są w wodzie i najczęściej z nią pobierane przez
organizm.
W ten sposób dostarczone zostają pierwiastki potrzebne do życia. Pierwiastki te
można podzielić:
a) makroelementy , czyli występujące w organizmie w większych ilościach; należą
do nich węgiel (C), wodór (H), tlen (O), azot (N), siarka(S)
b) mikroelementy, czyli występujące w organizmie w ilościach nieznacznych,
spełniając jednocześnie istotną rolę; należą do nich między innymi : wapń (Ca),
magnez (Mg), żelazo (Fe)
Makroelementy są podstawowymi składnikami związków organicznych. Wapń jest
składnikiem szkieletu zwierząt i umożliwia skurcz mięśni. Magnez wchodzi
w skład zielonego barwnika roślin tj. chlorofilu oraz decyduje o prawidłowości przebiegu
procesów w komórce. Żelazo jest między innymi składnikiem czerwonego barwnika krwi
tj. hemoglobiny.
Zakaz kopiowania. Wszelkie prawa zastrzeżone.
2
3. Centrum Kształcenia Dorosłych Sp. z o.o.
# Cukrowce czyli węglowodany zbudowane są z atomów węgla, wodoru i tlenu.
Z punktu widzenia biologicznego można je podzielić na grupy różniące się
złożonością budowy, właściwościami i znaczeniem w organizmie.
c u k r o w c e
cukry proste dwucukry wielocukry
(monosacharydy): (disacharydy): (polisacharydy):
dezoksyryboza sacharoza skrobia
ryboza maltoza glikogen
glukoza laktoza celuloza
chityna
Dezoksyryboza i ryboza wchodzą w skład kwasów nukleinowych czyli DNA
i RNA. Glukoza to materiał dostarczający energię. Dwucukry również dostarczają energię.
Sacharoza występuje w burakach cukrowych, laktoza w mleku, a maltoza to cukier
słodowy.
Najbardziej złożoną budowę wśród węglowodanów mają wielocukry. Skrobia stanowi
energetyczny materiał zapasowy w komórkach roślinnych, a glikogen w komórkach
zwierzęcych. Celuloza to materiał budulcowy ścian komórkowych roślin. Chityna jest
składnikiem szkieletu zewnętrznego stawonogów np. owadów.
# Tłuszczowce czyli lipidy to związki zbudowane z węgla, tlenu i wodoru. Są
nierozpuszczalne w wodzie. Należą do nich : tłuszcze, sterole, woski i fosfolipidy.
Spełniają one rolę materiału energetycznego ( np. tłuszcze ), budują błony
plazmatyczne w komórkach ( fosfolipidy ) oraz energetycznego materiału zapasowego
w tkance tłuszczowej zwierząt.
Tkanka taka będzie spełniać rolę ochronna i termoregulacyjną zwłaszcza u zwierząt
polarnych.
Woski można spotkać na powierzchni liści albo u zwierząt np. wosk pszczeli.
# Białka czyli polipeptydy to bardzo złożone związki zbudowane z węgla, tlenu, wodoru,
azotu, siarki i fosforu. Każda cząsteczka białka zbudowana jest z aminokwasów, których
liczba może się wahać od kilkudziesięciu do kilkuset. Aminokwasy połączone są
w łańcuch za pomocą wiązań peptydowych.
Znamy 20 rodzajów aminokwasów. Każdy aminokwas zawiera charakterystyczną
grupę amonową ( NH2 ) i karboksylową ( COOH ), które biorą udział w tworzeniu wiązań
peptydowych.
Zakaz kopiowania. Wszelkie prawa zastrzeżone.
3
4. Centrum Kształcenia Dorosłych Sp. z o.o.
Oto schemat :
NH2 – aminokwas 1 – aminokwas 2 – aminokwas 3 – COOH
↑ ↑
wiązanie wiązanie
peptydowe peptydowe
Różnorodność i kolejność ( tzn. sekwencja ) aminokwasów w cząsteczce białka
sprawia, że różnice między cząsteczkami są w praktyce nieograniczone. Każda komórka
organizmu potrzebuje do prawidłowego funkcjonowania olbrzymiej ilości białek. Stąd
wniosek, że każdy organizm ma swoisty zestaw białkowy (stąd problem odrzucania
przeszczepów ).
Białka można podzielić na :
proste (proteiny) złożone (proteidy)
zbudowane tylko zbudowane z aminokwasów
z aminokwasów: i z innego związku :
np. miozyna w mięśniach np. hemoglobina
kolagen w skórze lipoproteina
keratyna we włosach
Białka pełnią w organizmie funkcje :
a) budulcowe, bo tworzą struktury komórkowe,
b) odpornościową, bo przeciwciała organizmu biorące udział w reakcjach
obronnych
to też białka,
c) regulujące, bo białkami są enzymy i hormony – główne substancje regulujące
procesy,
d) w szczególnych sytuacjach nawet energetyczną.
# Kwasy nukleinowe są ważnym składnikiem komórki.
Należą do nich: kwasy dezoksyrybonukleinowe (DNA) oraz kwasy
rybonukleinowe (RNA). DNA dzięki specyficznej budowie zawiera informację o budowie
i funkcjonowaniu komórki. Budowę cząsteczki DNA odkryli Francis Crick i James Watson
w 1953 r. Za co otrzymali nagrodę Nobla.
Rys 1. Podwójna helisa DNA
Zakaz kopiowania. Wszelkie prawa zastrzeżone.
4
5. Centrum Kształcenia Dorosłych Sp. z o.o.
Cząsteczka DNA jest podwójną helisą czyli składa się z dwóch oplatających się ,
pasujących do siebie (tzn. komplementarnych ) nici. Każda nić zbudowana jest
z połączonych szeregowo nukleotydów ( czyli podstawowych, powtarzających się
elementów ). Można porównać tą budowę z ułożeniem aminokwasów w cząsteczce białka.
Każdy nukleotyd składa się z reszty kwasu fosforowego, dezoksyrybozy ( rodzaj cukru
prostego ) oraz zasady azotowej.
Nukleotydy różnią się między sobą jedynie rodzajem zasady azotowej. Możliwości
są cztery :
adenina (A ), guanina (G ), cytozyna (C ), tymina (T ). Zasady nukleotydów z
dwóch nici łączą się słabymi wiązaniami wodorowymi, zawsze adenina z tyminą a
guanina z cytozyną
np. A G C C T G -jeden łańcuch
II III III III II III -wiązania wodorowe
T C G G A C -drugi łańcuch
Ilość, jakość i sekwencja (kolejność) nukleotydów wpływa na różnorodność
cząsteczek DNA.
W budowie DNA tkwi sekret o tym jaka będzie komórka i wszystkie komórki w
organizmie.
Istnieją jeszcze kwasy rybonukleinowe (RNA ) różniące się budową i rolą od DNA.
Mianowicie bierze on udział w biosyntezie białek.
DNA RNA
-cząsteczka dwuniciowa -cząsteczka jednoniciowa
-nukleotydy zawierają -nukleotydy zawierają
dezoksyrybozę rybozę
-występują nukleotydy -występują nukleotydy
z zasadą tyminą z zasadą uracylem
S a m o k o n t r o l a I :
1. Które pierwiastki nazwiesz biogennymi, tzn. podstawowymi składnikami związków
organicznych ?
2. Jaką rolę spełnia woda w krwi krążącej po organizmie człowieka ?
3. Które ze związków organicznych spełniają rolę energetyczną dla organizmu ?
4. Jaka jest rola DNA a jaka RNA w komórce ?
5. Dobuduj drugi komplementarny łańcuch we fragmencie cząsteczki DNA : C G G T T C
/odpowiedzi znajdziesz na końcu /
Jeśli odpowiedziałeś prawidłowo, to nie tylko zapamiętałeś, ale potrafisz
wykorzystać zdobytą wiedzę.
Jeśli nie znasz odpowiedzi ,to przeczytaj jeszcze raz uważnie wcześniejszy tekst.
Zakaz kopiowania. Wszelkie prawa zastrzeżone.
5
