Особливості будови та функції органічних речовин клітини

1. ХІМІЧНИЙ СКЛАД КЛІТИНИ.
ОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ
КЛІТИНИ
Лекція 3

2. Органічні речовини та їх
роль у клітині

3. Значення Карбону
Найважливіші властивості Карбону:
відносно малі розміри і невелика атомна
маса;
здатність утворювати чотири міцні
ковалентні зв’язки;
здатність утворювати зв’язок Карбон –
Карбон, будуючи довгі карбонові скелети
молекул;
здатність утворювати кратні ковалентні
зв’язки з іншими карбоновими атомами, а
також Оксигеном та Гідрогеном.

4. Білки
Білки (протеїни, поліпептиди) –
лінійні гетерополімери, мономерами
яких є α-амінокислоти, зв'язані між
собою пептидними зв'язками.

5. Структура білкових молекул

6. Функції білків
1. Ферментативна.
2. Структурна .
3. Гормональна.
4. Транспортна.
5. Захисна.
6. Скорочувальна.
7. Опорна.
8. Рухова.
9. Гомеостатична.
10. Запасна.
11. Енергетична.

7. Ферменти (ензими) – клітинні каталізатори
біохімічних реакцій, прискорюють їх, але самі у
реакціях не витрачаються
SS ++ Е ↔Е ↔ ESES ↔↔ EPEP ↔↔ EE ++ PP,,
де S – субстрат; Е – фермент (ензим); ЕS –
фермент-субстратний (ензимний) комплекс;
ЕР – комплекс фермент-продукт; Р – продукт
(продукти).
Швидкість ферментативної реакції – кількість
перетвореного субстрату або кількість продукту,
утвореного за одиницю часу
Ферменти

8. Холофермент складається з білкової
частини (апофермента) і небілкового
компонента (кофактора).
Якщо кофактор міцно пов'язаний з
апоферментом, то він називається
простетичною групою.
Якщо ж зв'язок слабкий, то кофактор
називається коензим, або кофермент.

9. Типи ферментів мікроорганізмів
Ферменти мікроорганізмів поділяються на:
 екзоферменти – виділяються у навколишнє середовище і
розщеплюють макромолекули поживних речовин до
простіших сполук, які можуть бути засвоєні мікробною
клітиною.
 ендоферменти - беруть участь у реакціях обміну речовин,
що відбуваються усередині клітини.
 конститутивні - постійно перебувають у мікробній клітині
незалежно від умов її існування.
 індуцибельні (адаптивні) - синтезуються в клітині тільки
під впливом відповідного субстрату, що перебуває в
поживному середовищі і коли мікроорганізм змушений
засвоювати цей субстрат (дозволяють мікробній клітині
пристосуватися до умов існування).

10.  специфічність;
 незмінність у ході реакції;
 присутність ферменту не впливає ні на природу, ні
на властивості кінцевого продукту (продуктів)
реакції;
 ферменти – макромолекули – глобулярні білки; з
речовинами зв’язується лише активний центр
ферменту;
 якщо відбувається денатурація білка, який є
основою ферменту, то втрачається його активність,
бо порушується структура його активного центра;
 певна локалізація у клітині (організмі);
 ефективність;
 здатність знижувати енергію активації реакції, що
каталізується.
Властивості ферментів

11. Температура
рН
Концентрація
ферменту
Концентрація
субстрату
Фактори, які впливають на
активність ферментів

12. Вуглеводи
Вуглеводи (або цукри) - альдегіди та
кетони багатоатомних спиртів, а також
полімери цих сполук із загальною
формулою Сn(H2O)m.

13. Функції моносахаридів:
1. Відіграють роль проміжних продуктів
реакцій.
2. Входять до складу нуклеотидів та їхніх
похідних.
3. Входять до складу деяких коферментів.
4. Служать основними джерелами енергії у
процесах дихання.
5. Служать вихідними речовинами для синтезу
амінокислот, складних вуглеводів та інших
речовин (наприклад, аскорбінової кислоти).

14. Функції полісахаридів:
 1. Запасна (глікоген у грибів і тварин, крохмаль у
рослин є запасними поживними речовинами).
 2. Структурна, або опорно-захисна (полісахариди є
основним компонентом оболонок рослинних клітин,
беруть участь у побудові зовнішнього скелета
членистоногих (хітиновий покрив); целюлоза та інші
полісахариди оболонок рослинних клітин і грибів не
тільки захищають клітини від зовнішніх впливів, а й
утворюють міцний стовбур (стебло, талом)
організму, його механічні та опорні тканини).

15. Нуклеотиди – це органічні речовини, молекули
яких складаються з залишку цукру пентози
(рибози або дезоксирибози), до якого
ковалентно приєднані залишок фосфорної
кислоти й азотиста основа
Нуклеотиди.
Нуклеїнові кислоти
Азотисті основи в складі
нуклеотидів діляться на
дві групи:
 пуринові (аденін і
гуанін)
 піримідинові (цитозин,
тимін і урацил).

16. Нуклеїнові кислоти
нуклеїнові кислоти – це лінійні
нерозгалужені гетерополімери, мономерами
яких є нуклеотиди, зв'язані
фосфодиефірними зв'язками.
Нуклеїнові кислоти забезпечують
зберігання, відтворення й реалізацію
генетичної (спадкової) інформації.
Послідовність нуклеотидів відображає
первинну амінокислотну структуру білків.

17. ДНК
Дезоксирибонуклеїнова
кислота (ДНК) – це
нуклеїнова кислота,
мономерами якої є
дезоксирибонуклеотиди

18. РНК
Рибонуклеїнова кислота (РНК) – це
нуклеїнова кислота, мономерами якої є
рибонуклеотиди.
Типи РНК:
1. Інформаційна, або матрична РНК (іРНК, або мРНК) ( 5%
клітинної РНК). Служить для передачі генетичної
інформації від ДНК на рибосоми при біосинтезі білка.
2. Рибосомна або рибосомальна РНК (рРНК). (85% клітинної
РНК). Входить до складу рибосом, визначає форму великої
і малої рибосомних субодиниць, забезпечує контакт
рибосоми з іншими типами РНК.
3. Транспортна РНК (тРНК) (10% клітинної РНК). Транспортує
амінокислоти до відповідної ділянки іРНК у рибосомах.
Кожний тип тРНК транспортує певну амінокислоту.

19. Низькомолекулярні органічні
речовини клітини
 Вітаміни – різноманітні речовини, які беруть участь
у регуляції фізіолого-біохімічних процесів.
 Алкалоїди – специфічні азотовмісні речовини, які
синтезуються рослинами і мікроорганізмами (рідше
вони виявляються у тварин).
 Антибіотики – різноманітні речовини, які
синтезуються, в основному, мікроорганізмами.
Антибіотики згубні для прокаріотів, але, як правило,
малотоксичні для людини і тварин.
 Токсини – це найрізноманітніші речовини, які мають
сильну отрутну дію.