Розділ «Тема 6. МАКРОМОЛЕКУЛИ. ЛІПІДИ. ВУГЛЕВОДИ. ПЕПТИДИ»

Біологія


Макромолекули та їх особливості


Макромолекули – це високомолекулярні органічні сполуки, молекули яких, зазвичай, складаються з великої кількості ланок-мономерів. Вони мають відносно велику молекулярну масу – від 10 000 до 1 млн а.о.м. і на їх частку припадає близько 25% від загальної маси клітини. Вони можуть постійно або тимчасово поєднуватися з іншими макромолекулами або малими молекулами й утворювати молекулярні ансамблі та складні біополімери, тому розташовуються в цитоплазмі у фіксованому стані і дифундують відносно повільно. Поєднання макромолекул та їх взаємодія відбуваються на основі принципу структурної комплементарності, який є основою багатьох важливих комплексів (наприклад, антиген/антитіло, фермент/субстрат, спіраль ДНК та ін). Утворюються макромолекули завдяки реакціям полімеризації та матричного синтезу з малих молекул, які поєднуються ковалентними зв'язками: амінокислоти білків – пептидними зв'язками, моносахариди полісахаридів – глікозидними, нуклеотиди нуклеїнових кислот – фосфодиефірними, спирти поєднуються з вищими жирними кислотами в складі ліпідів складноефірними зв'язки. Розпад макромолекул здійснюється за рахунок руйнування зв'язків між мономерами в разі приєднання молекул води під час реакцій гідролізу. Специфічна взаємодія і просторове розташування цих великих молекул залежить від слабких нековалентних взаємодій, якими є водневі, йонні, вандерваальсові та гідрофобні зв'язки. Макромолекули можуть певним чином "укладатися" в просторі й набувати певної конформації, яка залежить від взаємодії малих молекул і властивостей середовища, де знаходяться ці молекули. Спільним структурним елементом просторової структури макромолекул є право- або лівозакручена спіраль.

Основними типами макромолекул є ліпіди, оліго- і полісахариди, пептиди і білки, нуклеїнові кислоти. Біологічне значення цих макромолекул у складі живих систем визначається такими функціями як:

1) інформаційна – містять інформацію про ознаки організму (напр., ДНК);

2) будівельна – є структурною основою клітин (наприклад, білки);

3) енергетична – при їх розпаді вивільняється енергія (наприклад, жири);

4) регуляторна – мають високу активність з регуляторною дією (наприклад, білки-ферменти);

5) запасаюча – відкладаються про запас (наприклад, такі полісахариди як крохмаль і глікоген);

6) захисна – запобігають ушкодженням клітин та організму (наприклад, полісахарид целюлоза).

ОСНОВНІ ТЕРМІНИ. Реакції утворення полімерів із мономерів, які можуть супроводжуватися виділенням молекул води і витратами енергії, реакції полімеризації.

Реакції розпаду полімерів до мономерів, які супроводжуються зв'язуванням води і виділенням енергії, – реакції гідролізу.

Реакції синтезу нових молекул точній відповідності до плану, закладеного в структурі молекул, що вже існують, – реакції матричного синтезу.

Певне розташування макромолекули в просторі внаслідок взаємодій між її окремими ділянками конформація.

Регулярна просторова структура багатьох макромолекул, яка нагадує гвинтову драбину та існує завдяки водневим зв'язкам, – спіраль.

Просторова відповідність структур двох молекул, яка забезпечує стабілізацію їх за допомогою нековалентних взаємодій, – структурна комплементарність.


Ліпіди, їх особливості, різноманітність та біологічне значення


Ліпіди – органічні сполуки, які є нерозчинними у воді через свою неполярність. їх вміст у клітині – 5-15% від сухої маси, у деяких клітинах може досягати майже 90% (клітини жирової тканини).

Особливості. Ліпіди – це неполімерні, неполярні, гідрофобні сполуки, які легко утворюють емульсії, завдяки чому й відбувається їх надходження в організм гетеротрофів. Розчиняються ліпіди в органічних розчинниках: ефірі, ацетоні, хлороформі та ін. Молекули ліпідів мають різну хімічну будову, але спільним у них є наявність у складі вищих жирних кислот (насичених та ненасичених) та одно-, дво-, і триатомних спиртів. Ліпіди здатні утворювати складні комплекси з білками, вуглеводами, фосфорною кислотою та ін. Справжні ліпіди – це складні ефіри жирних кислот і спирту, які утворюються в результаті реакцій етерифікації (кислота + спирт – складний ефір + вода). При поєднанні вищих жирних кислот і спиртів виникають складноефірні зв'язки. Властивості залежать від хімічного складу, тобто наявності певних жирних кислот та спиртів.

Різноманітність. Класифікувати ліпіди дуже важко через їх величезну хімічну різноманітність.

Сторінки


В нашій електронній бібліотеці ви можете безкоштовно і без реєстрації прочитати «Біологія» автора Соболь В.І. на телефоні, Android, iPhone, iPads. Зараз ви знаходитесь в розділі „Тема 6. МАКРОМОЛЕКУЛИ. ЛІПІДИ. ВУГЛЕВОДИ. ПЕПТИДИ“ на сторінці 1. Приємного читання.

Зміст

  • ПЕРЕДМОВА

  • Розділ 1. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИВОЇ ПРИРОДИ

  • Тема 1. БІОЛОГІЯ – НАУКА ПРО ЖИТТЯ

  • Тема 2. СИСТЕМНА ОРГАНІЗАЦІЯ ЖИВОЇ ПРИРОДИ

  • Основні ознаки живої природи

  • Різноманітність живої природи

  • Розділ 2. МОЛЕКУЛЯРНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Тема 3. ЕЛЕМЕНТНИЙ СКЛАД ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 4. НЕОРГАНІЧНІ СПОЛУКИ В ОРГАНІЗМАХ

  • Тема 5. ОРГАНІЧНІ РЕЧОВИНИ. МАЛІ ОРГАНІЧНІ МОЛЕКУЛИ

  • Тема 6. МАКРОМОЛЕКУЛИ. ЛІПІДИ. ВУГЛЕВОДИ. ПЕПТИДИ
  • Тема 7. МАКРОМОЛЕКУЛИ. БІЛКИ.

  • Тема 8. МАКРОМОЛЕКУЛИ. НУКЛЕЇНОВІ КИСЛОТИ

  • Тема 9. БІОЛОГІЧНО АКТИВНІ РЕЧОВИНИ

  • Розділ 3. КЛІТИННИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Тема 10. ОРГАНІЗАЦІЯ КЛІТИН

  • Тема 11. ПОВЕРХНЕВИЙ АПАРАТ КЛІТИН

  • Тема 12. ЦИТОПЛАЗМА. ДВОМЕМБРАННІ ОРГАНЕЛИ

  • Тема 13. ОДНОМЕМБРАННІ ОРГАНЕЛИ

  • Тема 14. НЕМЕМБРАННІОРГАНЕЛИ. ОРГАНЕЛИ РУХУ. ЯДРО

  • Тема 15. КЛІТИННИЙ ЦИКЛ. ПОДІЛ КЛІТИН

  • Тема 16. ОБМІН РЕЧОВИН ТА ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ В КЛІТИНІ

  • Тема 17. ПЛАСТИЧНИЙ ОБМІН. БІОСИНТЕЗ БІЛКІВ

  • Реакції матричного синтезу

  • Тема 18. ПЛАСТИЧНИЙ ОБМІН. ФОТОСИНТЕЗ. ХЕМОСИНТЕЗ

  • Тема 19. НЕКЛІТИННІ ФОРМИ ЖИТТЯ

  • Розділ 4. ОРГАНІЗМЕНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Тема 20. ОРГАНІЗМ ЯК БІОЛОГІЧНА СИСТЕМА

  • Тема 21. ПРОКАРІОТИ

  • Тема 22. ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ЦАРСТВА РОСЛИНИ

  • Тема 23. ВЕГЕТАТИВНІ ОРГАНИ. КОРІНЬ

  • Тема 24. ВЕГЕТАТИВНІ ОРГАНИ. ПАГІН

  • Тема 25. ЛИСТОК ЯК СКЛАДОВА ЧАСТИНА ПАГОНА

  • Тема 26. ГЕНЕРАТИВНІ ОРГАНИ. КВІТКА

  • Тема 27. ГЕНЕРАТИВНІ ОРГАНИ. НАСІНИНА. ПЛІД

  • Тема 28. ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ РОСЛИННОГО ОРГАНІЗМУ. ЖИВЛЕННЯ, ДИХАННЯ, ТРАНСПОРТУВАННЯ РЕЧОВИН, ВИДІЛЕННЯ

  • Тема 29. ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ РОСЛИННОГО ОРГАНІЗМУ. РОЗМНОЖЕННЯ, РІСТ І РОЗВИТОК РОСЛИН

  • Тема 30. ОСНОВНІ ФУНКЦІЇ РОСЛИННОГО ОРГАНІЗМУ. ПОДРАЗЛИВІСТЬ ТА РЕГУЛЯЦІЯ ПРОЦЕСІВ ЖИТТЄДІЯЛЬНОСТІ

  • Тема 31. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ВОДОРОСТІ

  • Тема 32. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ВИЩІ СПОРОВІ РОСЛИНИ. МОХОПОДІБНІ

  • Тема 33. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ПЛАВУНОПОДІБНІ. ХВОЩОПОДІБНІ. ПАПОРОТЕПОДІБНІ

  • Тема 34. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ГОЛОНАСІННІ

  • Тема 35. РІЗНОМАНІТНІСТЬ РОСЛИН. ПОКРИТОНАСІННІ

  • НАДЦАРСТВО ЕУКАРІОТИ. ЦАРСТВО ГРИБИ

  • Тема 36. ГРИБИ. ЛИШАЙНИКИ

  • НАДЦАРСТВО ЕУКАРІОТИ. ЦАРСТВО ТВАРИНИ

  • Тема 37. ТВАРИНИ

  • Тема 38. ПІДЦАРСТВО ОДНОКЛІТИННІ

  • Роль одноклітинних тварин у природі та житті людини

  • Тема 39. ПІДЦАРСТВО БАГАТОКЛІТИННІ. ТИП ГУБКИ

  • Тема 40. ПІДЦАРСТВО БАГАТОКЛІТИННІ ТВАРИНИ. ТИП КИШКОВОПОРОЖНИННІ, АБО ЖАЛКІ

  • Тема 41. ТИП ПЛОСКІ ЧЕРВИ

  • Тема 42. ТИП ПЕРВИННОПОРОЖНИННІ, АБО КРУГЛІ ЧЕРВИ

  • Тема 43. ТИП КІЛЬЧАСТІ ЧЕРВИ, АБО КІЛЬЧАКИ

  • Тема 44. ТИП МОЛЮСКИ, АБО М'ЯКУНИ

  • Тема 45. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ. РАКОПОДІБНІ

  • Тема 46. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ. ПАВУКОПОДІБНІ

  • Тема 47. ТИП ЧЛЕНИСТОНОГІ. КОМАХИ

  • Значення комах у природі та житті людини

  • Тема 48. ТИП ГОЛКОШКІРІ

  • Тема 49. ТИП ХОРДОВІ

  • Тема 50. НАДКЛАС РИБИ

  • Тема 51. КЛАС ЗЕМНОВОДНІ, АБО АМФІБІЇ

  • Тема 52. КЛАС ПЛАЗУНИ, АБО РЕПТИЛІЇ

  • Тема 53. КЛАС ПТАХИ

  • Тема 54. КЛАС ССАВЦІ

  • ЛЮДИНА

  • Тема 55. БІОЛОГІЯ ЛЮДИНИ

  • Тема 56. ОРГАНІЗМ ЛЮДИНИ ЯК ЦІЛІСНА БІОЛОГІЧНА СИСТЕМА

  • Принципи регуляції цілісності організму людини

  • Тема 57. ОПОРА І РУХ

  • Тема 58. КРОВ І ЛІМФА

  • Тема 59. КРОВООБІГ І ЛІМФООБІГ

  • Будова та функції кровоносних судин

  • Рух крові судинами

  • Лімфообіг та його значення

  • Перша допомога при кровотечах

  • Серцево-судинні захворювання та їх профілактика

  • Тема 60. ДИХАННЯ

  • Нервова і гуморальна регуляція дихання

  • Хвороби дихальної системи та їх профілактика

  • Перша допомога при зупинці дихання

  • Вплив паління на організм людини

  • Тема 61. ЖИВЛЕННЯ

  • Недостатнє і надмірне харчування

  • Нервово-гуморальна регуляція діяльності травної системи

  • Хвороби шлунково-кишкового тракту та заходи запобігання їм

  • Тема 63. ШКІРА

  • Роль шкіри в теплорегуляції організму людини

  • Тема 64. ВИДІЛЕННЯ

  • Тема 65. ГУМОРАЛЬНА РЕГУЛЯЦІЯ

  • Тема 66. НЕРВОВА РЕГУЛЯЦІЯ

  • Тема 67. СПРИЙНЯТТЯ ІНФОРМАЦІЇ. СЕНСОРНІ СИСТЕМИ

  • Тема 68. ФОРМУВАННЯ ПОВЕДІНКИ І ПСИХІКИ ЛЮДИНИ

  • Сприйняття інформації мозком

  • Пам'ять, її структура, механізми, види та розвиток

  • Біоритми – фізіологічна основа чергування сну та активності

  • Тема 69. МИСЛЕННЯ І СВІДОМІСТЬ

  • Перша і друга сигнальні системи

  • Фізіологічні основи мови

  • Функціональна спеціалізація кори півкуль великого мозку

  • Здібності людини. Обдарованість

  • Індивідуальні особливості поведінки людини

  • Особистість та її формування: виховання і самовиховання

  • Порушення ВНД та їх вплив на організм людини

  • Тема 70. ПОХОДЖЕННЯ ЛЮДИНИ

  • Основні етапи Історичного розвитку виду Людина розумна

  • Людські раси, їх походження

  • ОСНОВНІ ВЛАСТИВОСТІ ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 71. РОЗМНОЖЕННЯ ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 72. ІНДИВІДУАЛЬНИЙ РОЗВИТОК ОРГАНІЗМІВ

  • Тема 73. ЗАКОНОМІРНОСТІ СПАДКОВОСТІ

  • Тема 74. ЗЧЕПЛЕНЕ УСПАДКУВАННЯ. ГЕНОТИП ЯК ЦІЛІСНА СИСТЕМА

  • Тема 75. ЗАКОНОМІРНОСТІ МІНЛИВОСТІ

  • Закон гомологічних рядів спадкової мінливості організмів

  • Генетика популяцій

  • Тема 76. СЕЛЕКЦІЯ

  • Центри походження та різноманітності культурних рослин

  • Особливості селекції рослин, тварин і мікроорганізмів

  • Розділ 5. НАДОРГАНІЗМОВІ РІВНІ ЖИТТЯ

  • Тема 77. ЕКОЛОГІЯ

  • Поняття про середовище існування

  • Тема 78. ПОПУЛЯЦІЙНО-ВИДОВИЙ ТА ЕКОСИСТЕМНИЙ РІВНІ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Правило екологічної піраміди

  • Тема 79. БІОСФЕРНИЙ РІВЕНЬ ОРГАНІЗАЦІЇ ЖИТТЯ

  • Жива речовина біосфери, її властивості та функції

  • Колообіг речовин у біосфері як необхідна умова YY існування

  • Сучасні екологічні проблеми

  • Вчення В. І, Вернадського про біосферу та ноосферу, його значення для уникнення глобальної екологічної кризи

  • Червона та Зелена книга

  • Природоохоронні території

  • Природоохоронне законодавство України

  • Тема 80. ОСНОВИ ЕВОЛЮЦІЙНОГО ВЧЕННЯ

  • Сучасні погляди на еволюцію органічного світу

  • Тема 81. ІСТОРИЧНИЙ РОЗВИТОК І РІЗНОМАНІТНІСТЬ ОРГАНІЧНОГО СВІТУ

  • Проблема виникнення життя на Землі

  • Поділ геологічної історії Землі на ери та періоди