какие функции выполняют в клетке молекулы углеводов и липидов информационную каталитическую

Какие функции выполняют в клетке молекулы углеводов и липидов информационную каталитическую

Кроме неорганических веществ и их ионов все клеточные структуры также состоят из органических соединений— белков, липидов, углеводов и нуклеиновых кислот.

Углеводы (сахара) —биоорганические соединения углерода и воды, входящие в состав всех живых организмов: Общая формула— Сn (Н2О)n.

Растворимые в воде углеводы.

глюкоза— основной источник энергии для клеточного дыхания;

фруктоза — составная часть нектара цветов и фруктовых соков;

рибоза и дезоксирибоза — структурные элементы нуклеотидов, являющихся мономерами РНК и ДНК;

сахароза (глюкоза + фруктоза) — основной продукт фотосинтеза, транспортируемый в растениях;

лактоза (глюкоза + галактоза)— входит в состав молока млекопитающих;

мальтоза (глюкоза + глюкоза) — источник энергии в прорастающих семенах.

Функции растворимых углеводов: транспортная, защитная, сигнальная, энергетическая.

Не растворимые в воде углеводы:

— целлюлоза (клетчатка) — полимер, состоящий из нескольких прямых параллельных цепей, соединенных водородными связями. Такая структура препятствует проникновению воды и обеспечивает устойчивость целлюлозных оболочек растительных клеток;

— хитин — основной структурный элемент покровов членистоногих и клеточных стенок грибов;

— гликоген — запасное вещество животной клетки. Мономером является а-глюкоза.

Функции нерастворимых углеводов: структурная, запасающая, энергетическая, защитная.

Липиды — органические соединения, большинство которых являются сложными эфирами глицерина и жирных кислот.

Нерастворимы в воде, но растворимы в неполярных растворителях. Присутствуют во всех клетках. Липиды состоят из атомов водорода, кислорода и углерода.

Виды липидов : жиры, воска, фосфолипиды, стероиды.

— запасающая— жиры откладываются в запас в тканях позвоночных животных;

— энергетическая— половина энергии, потребляемой клетками позвоночных животных в состоянии покоя, образуется в результате окисления жиров. Жиры используются и как источник воды

— защитная — подкожный жировой слой защищает организм от механических повреждений;

— структурная — фосфолипиды входят в состав клеточных мембран;

— теплоизоляционная — подкожный жир помогает сохранить тепло;

— электроизоляционная — миелин, выделяемый клетками Шванна, изолирует некоторые нейро­ны, что во много раз ускоряет передачу нервных импульсов;

— питательная— желчные кислоты и витамин D образуются из стероидов;

— смазывающая— воска покрывают кожу, шерсть, перья и предохраняют их от воды. Восковым налетом покрыты листья многих расте­ний, воск используется в строительстве пчели­ных сот;

— гормональная — гормон надпочечников — кортизон — и половые гормоны имеют липидную природу. Их молекулы не содержат жирных кислот.

вопросы с сайта решу ЕГЭ

1.Какие функции выполняют липиды в организме животных?

ФУНКЦИИ ЛИПИДОВ (триглицериды (жиры, масла), фосфолипиды, стероиды):

1) структурная – образуют структуры клетки (фосфолипиды образуют клеточные мембраны);

2) энергетическая – являются источником энергии (при расщеплении 1 г жира расщепляется 38,9 кДж энергии);

3) метаболическая – является источником эндогенной воды (при расщеплении 100 г жира образуется 107 мл воды);

4) защитная (теплоизоляционная) – за счет низкой теплопроводности в составе подкожной жировой прослойки обеспечивают сохранение тепла организмом;

5) защитная (амортизационная) – обеспечивает механическую защиту в составе подкожной жировой клетчатки, смягчая удары и защищая внутренние органы от повреждения;

6) регуляторная – стероидные гормоны (половые гормоны, кортикостероиды) регулируют обменные процессы;

7) защита от намокания перьев (выделение копчиковой железы), шерсти (выделения сальных желез);

8) защита от потерь воды – восковой налет на листьях растений.

(1) ферментативную — функция белков;

(2) запасающую — функция липидов, углеводов, белков;

(3) энергетическую — функция липидов, углеводов, белков;

(4) структурную — функция липидов, углеводов, белков;

(5) сократительную — функция белков (актин, миозин);

(6) рецепторную — функция углеводов и белков.

2.Какие функции выполняют углеводы в организме животных?

ФУНКЦИИ УГЛЕВОДОВ (у животных):

1) Структурная и опорная функции — хитин обеспечивает жёсткость экзоскелета членистоногих.

2) Защитная роль. У животных гепарин препятствует свертыванию крови.

3) Пластическая функция. Углеводы входят в состав сложных молекул (например, пентозы (рибоза и дезоксирибоза) участвуют в построении АТФ, ДНК и РНК).

4) Энергетическая функция. Глюкоза — основной источник энергии, высвобождаемой в клетках живых организмов в ходе клеточного дыхания. При расщеплении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж. Гликоген составляет энергетический запас в клетках.

5) Запасающая функция — гликоген.

6) Осмотическая функция. Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме. Так, в крови содержится 100−110 мг/% глюкозы, от концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.

7) Рецепторная функция. Олигосахариды входят в состав воспринимающей части многих клеточных рецепторов (гликокаликс).

(1) каталитическую — функция белков;

(2) структурную — функция углеводов, белков, липидов;

(3) запасающую — функция углеводов, белков, липидов;

(4) гормональную — функция белков (инсулин), липидов (стероидные гормоны);

(5) сократительную — функция белков (актин, миозин);

(6) энергетическую — функция углеводов, липидов, белков.

3.Какие функции выполняют в клетке молекулы углеводов и липидов?

Под цифрами 1 — ДНК — хранитель наследственной информации; 2 и 6 — функции белков.

4.Моносахариды в клетке выполняют функции:

2) составных компонентов полимеров

4) составных компонентов нуклеиновых кислот

Функции моносахаров: энергетическая, компонент полимеров, компонент нуклеиновых кислот. Под цифрами 3 — функция нуклеиновых кислот; 5, 6 — функции белков.

5.Все приведенные ниже признаки, кроме двух, являются функциями липидов. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

4) переносчика наследственной информации

Функции липидов в организме.

Энергетическая — наряду с углеводами являются основным энергетическим топливом клетки. При сжигании 1 г липидов выделяется 38,9 кДж (или 9,3 ккал).

Структурная — липиды (фосфолипиды, гликолипиды) вместе с белками входят в состав биологических мембран.

Защитная — функция механической защиты, роль которой выполняет подкожная жировая клетчатка.

Терморегуляторная — реализация этой функции осуществляется благодаря двум аспектам: а) жир плохо проводит тепло, поэтому является теплоизолятором; б) при охлаждении организма на генерирование тепла за счёт выделения энергии расходуются липиды.

Регуляторная — ряд гормонов (половые, гормоны коры надпочечников) являются производными липидов.

Липиды являются источником ненасыщенных высших жирных кислот — витамина F, одного из незаменимых факторов питания.

Жир является источником эндогенной воды в организме. При окислении 100 г липидов образуется 107 г воды.

Под цифрами 3 — функция белков, 4 — функция нуклеиновых кислот.

6.Все приведённые ниже признаки, кроме двух, можно использовать для определения функций липидов в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

Липиды — сложные эфиры жирных кислот и глицерина. К липидам относят жиры и жироподобные вещества. Функции:

Энергетическая — используются организмом как источник энергии для различных процессов жизнедеятельности (энергия образуется при окислении жиров – при полном окислении 1 г жира выделяется около 9 ккал энергии, вдвое больше, чем при окислении белков или углеводов).

Запасающая — используются организмом в качестве резервных источников питательных веществ.

источник воды (при расщеплении 1 г жира образуется 1,07 г воды).

Защитная — помогают организму сохранять тепло (теплоизоляция, т. е. защита от переохлаждения) и защищают органы животных и растений от повреждений при ударах (амортизация).

Гормональная (регуляторная) — принимают участие в регуляции физиологических функций организма, т. к. некоторые липиды являются гормонами.

Структурная — входят в состав внутриклеточных структур, тканей и органов.

Функции липидов: запасающая (вода и энергия), регуляторная (гормоны и витамины), строительная (мембраны);

значит, «выпадают» из списка: транспортная и ферментативная — это функции белков.

7.Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания крахмала. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

1) представляет собой полимер альфа-глюкозы

2) содержится в амилопластах в форме зерен

3) образуется в митохондриях клеток растений

4) представляет собой смесь амилозы и амилопектина

5) накапливается в клетках печени и мышц

Крахмал образуется в результате полимеризации глюкозы, которая является продуктом темновой фазы фотосинтеза у растений.

Как и все полисахариды, крахмал нерастворим в воде, подвергается реакции гидролиза с образованием глюкозы.

Выпадет из списка, т.е. не относится к описанию крахмала:

3) образуется в митохондриях клеток растений

5) накапливается в клетках печени и мышц

8.Все перечисленные ниже функции, кроме двух, присущи липидам в организме. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в таблицу цифры, под которыми они указаны.

«Выпадающие» из общего списка: 2 и 5

Функции липидов в организме — 1, 3, 4

Энергетическая — наряду с углеводами являются основным энергетическим топливом клетки. При сжигании 1 г липидов выделяется 38,9 кДж (или 9,3 ккал).

Структурная — липиды (фосфолипиды, гликолипиды) вместе с белками входят в состав биологических мембран.

Защитная — функция механической защиты, роль которой выполняет подкожная жировая клетчатка.

Терморегуляторная — реализация этой функции осуществляется благодаря двум аспектам: а) жир плохо проводит тепло, поэтому является теплоизолятором; б) при охлаждении организма на генерирование тепла за счёт выделения энергии расходуются липиды.

Регуляторная — ряд гормонов (половые, гормоны коры надпочечников) являются производными липидов.

Липиды являются источником ненасыщенных высших жирных кислот — витамина F, одного из незаменимых факторов питания.

Жир является источником эндогенной воды в организме. При окислении 100 г липидов образуется 107 г воды.

9.Установите соответствие между особенностями молекул углеводов и их видами:

В) растворимы в воде

Г) не растворимы в воде

Д) входят в состав клеточных стенок растений

Е) входят в состав клеточного сока растений

Глюкоза — мономер целлюлозы, растворима в воде и содержится в клеточном соке растений.

10.Установите соответствие между особенностями строения и свойств вещества и веществом, имеющим эти особенности.

A) неполярны, нерастворимы в воде

Б) в состав входит остаток глицерина

B) мономером является глюкоза

Г) мономеры связаны пептидной связью

Д) обладают ферментативными функциями

Е) входят в состав клеточных стенок растительных клеток

Неполярны, остаток глицерина — липиды; мономер — глюкоза, входит в состав клеточных стенок растительных клеток — углеводы; пептидная связь и ферменты — белки.

А) является биополимером

Б) обладает гидрофобностью

В) проявляет гидрофильность

Г) служит запасным питательным веществом в клетках животных

Д) образуется в результате фотосинтеза

Е) окисляется при гликолизе

Моносахарид: проявляет гидрофильность; образуется в результате фотосинтеза; окисляется при гликолизе. Полисахарид: является биополимером; обладает гидрофобностью; служит запасным питательным веществом в клетках животных.

12.Установите соответствие между особенностями и типами молекул: к каждой позиции, данной в первом столбце, подберите соответствующую позицию из второго столбца.

А) могут выполнять ферментативную функцию

Б) содержат один тип мономеров

В) содержат в составе азот и серу

Г) молекулы имеют третичную и четвертич ную структуру

Д) используются как запас энергии

Е) могут быть растворимы в воде

1) белки:А) могут выполнять ферментативную функцию; В) содержат в составе азот и серу; Г) молекулы имеют третичную и четвертичную структуру; Е) могут быть растворимы в воде

2) полисахариды: Б) содержат один тип мономеров; Д) используются как запас энергии;

13.Установите соответствие между характеристиками и группами веществ: к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца.

А. образуют гликокаликс

Б. создают термоизоляционные покровы организма

В. неполярные гидрофобные вещества

Г. бесцветные кристаллические вещества

Д. составляют основу клеточных мембран

Е. состоят из остатков высших карбоновых

кислот и глицерина

1. липиды: Б. создают термоизоляционные покровы организма; В. неполярные гидрофобные вещества; Д. составляют основу клеточных мембран; Е. состоят из остатков высших карбоновых кислот и глицерина

2. углеводы: А. образуют гликокаликс; Г. бесцветные кристаллические вещества;

14.Установите соответствие между признаками и группами веществ: к каждому элементу первого столбца подберите позицию из второго столбца.

А. участвуют в синтезе нуклеиновых кислот

Б. образуют гликокаликс

В. имеют в составе молекулы от трёх до

семи атомов углерода

Г. образуют глюкозу при гидролизе

Д. являются запасным веществом в клетке

Е. имеют сладкий вкус

1. моносахариды А. участвуют в синтезе нуклеиновых кислот (рибоза и дезоксирибоза); В. имеют в составе молекулы от трёх до семи атомов углерода; Е. имеют сладкий вкус

2. полисахариды: Б. образуют гликокаликс; Г. образуют глюкозу при гидролизе; Д. являются запасным веществом в клетке

Источник

Задание EB20163

Решение

Пройдемся по всем функциям. Информационная — ДНК и РНК. Есть даже информационная РНК.

Каталитическая функция присуща белкам. Все ферменты — белки, но не все белки- ферменты.

Строительная- соответствует углеводам и липидам. Вспомните про билепидный слой мембраны.

Энергетическая — однозначно да. Углеводы и липиды — источник энергии.

Запасающая — близко к энергетической, снова да.

Двигательная — функция белков.

Добавить комментарий Отменить ответ

Похожие задания:

Чем мейоз отличается от митоза?
Образуются четыре гаплоидные клетки.
.

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используют для описания процессов.

Выберите структуры, характерные только для растительной клетки.
митохондрии.

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания.

Выберите ор­га­но­и­ды клет­ки и их структуры, участ­ву­ю­щие в про­цес­се.

Все при­ведённые ниже процессы, кроме двух, можно отнести к матричным реакциям.

Все при­ведённые ниже хи­ми­че­ские эле­мен­ты, кроме двух, яв­ля­ют­ся.

Все приведенные ниже признаки, кроме двух, используются для описания.

Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания.

Все перечисленные ниже понятия, кроме двух, можно использовать для.

Перечисленные ниже термины, кроме двух, используются для характеристики.

Все перечисленные ниже понятия, кроме двух, используют для описания.

Источник

Научная электронная библиотека

§ 3.1.3. Понятие о цитологии

Цитология – раздел биологии, изучающий жизнедеятельность клетки.

Множество простейших и микроорганизмов представляют собой существующие отдельно друг от друга клетки. Тела многоклеточных организмов построены из огромного числа клеток. Независимо от того, представляет собой клетка целостную живую систему, либо ее часть, она наделена набором признаков и свойств, характерных для всех клеток.

Клетка состоит из простых и сложных молекул белков, нуклеиновых кислот (ДНК и РНК), липидов, углеводов, минеральных веществ и, конечно же, воды. Белкам и нуклеиновым кислотам принадлежит основная роль в синтезе из простых микромолекул сложных макромолекул, в освобождении и превращении энергии из поступающих в клетку веществ.

Клетка – основная структурно-функциональная единица живого. Клетка – биологически автономная система, способная самостоятельно осуществлять все процессы, присущие живой материи (рост, размножение, раздражимость и т. д.)

Впервые клетку наблюдал Р. Гук (1665 г., Англия) на срезах пробки через систему линз. Дальнейшее ведение микроскопических исследований принадлежит члену Королевского общества Неемии Грю (1641–1712 гг.), который собрал первый микроскоп в. Общие результаты своих исследований он изложил в четырехтомном трактате, опубликованном в 1682 г. Трактат этот носил длинное название «Анатомия растений с изложением философской истории растительного мира и несколько других докладов, прочитанных перед Королевским обществом».

Но изучение срезов тканей растительных и животных организмов в 17–18 веках носили описательный характер. Более подробное изучение жизнедеятельности клетки началось с усовершенствованием увеличительной техники в 19 веке. Немецкие ученые М. Шлейден и Т. Шванн (1839 г.) сопоставили ткани растительных и животных организмов, обнаружили общий принцип строения и роста тех и других клеток.

Позднее, благодаря открытию процессов роста и деления, а также ряда биохимических процессов клетки, сформировалась клеточная теория.

Основные положения классической клеточной теории:

1. Клетка – наименьшая структурная единица живого.

2. Все живые организмы состоят из клеток (одной – одноклеточный организм, или множества – многоклеточный организм)[34].

3. Несмотря на огромное разнообразие внешних форм, все клетки сходны между собой по внутреннему строению, химическому составу и принципам жизнедеятельности.

4. «Клетка от клетки». Новые (дочерние) клетки возникают в результате деления исходной (материнской) клетки.

Клетки многоклеточного организма объединяются в ткани, ткани – в органы, органы в системы органов.

Все вещества, входящие в состав клетки (и живого организма в целом) принято делить на две группы – группу неорганических веществ и группу органических веществ (рис. 3.4):

Рис. 3.4. Простейшая классификация веществ живых организмов.
Неорганические вещества в живой клетке представлены, прежде всего, водой, а также микро- и макроэлементами, присутствующими в составе различных солей

Воды в организме содержится, в среднем 83 %. Функции воды:

а) Вода является прекрасным растворителем. Вещества, растворенные в воде, проникают в клетку, обеспечивая ее питание.

б) Продукты обмена выводятся из организма также в виде водных растворов (см. раздел «Цитоплазма»).

в) Вода поддерживает тургор (упругость) клетки.

г) Все биохимические процессы (окисление – восстановление, синтез – разложение, каталитические реакции и т. д.) происходят в водной среде.

д) Кроме того, вода обладает большой теплоемкостью и теплопроводностью, что обеспечивает гармоничное распределение и сохранение тепла в организме.

Примеры микро- и макроэлементов приведены на рис. 3.5.

Рис. 3.5. Микроэлементы и макроэлементы живого организма

Органические вещества живой клетки представляют: липиды, углеводы, белки, нуклеиновые кислоты.

Липиды – производные высших жирных кислот, химический состав которых можно представить формулой СmHnOl. К липидам, в частности, относятся жиры, химический состав которых подробно рассматривается в курсе органической химии. При этом, жидкие жиры (масла) чаще растительного происхождения (исключение – рыбий жир), твёрдые – животного происхождения (исключение – пальмовое масло).

1. Строительная. Липиды входят в состав всех биологических мембран.

2. Энергетическая. Липиды являются источником энергии для организма. При окислении 1 г липидов до СО2 и Н2О выделяется 39 кДж энергии:

[35].

Выделяющаяся при этом вода называется метаболической.

3. Теплоизоляционная. Липиды – отличный теплоизолятор. Эта функция играет большую роль при адаптации организмов к холодной среде обитания, например, моржей и тюленей в холодных водоёмах.

4. Влагообеспечивающая. Как видно из функции 2, жиры служат дополнительным источником воды в организме. Эта функция особенно важна для обитателей засушливых зон.

Углеводы, входящие в состав живых клеток, подразделяют на простые и сложные (рис. 3.6)

Рис. 3.6. Простейшая классификация углеводов, входящих в состав живых клеток

1. Энергетическая. Основным источником энергии для организма являются простые сахариды. Важнейшим из них является глюкоза. При окислении 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии. Некоторые сложные углеводы представляют собой дополнительный запас энергии. В частности, организм получает значительное количество энергии для жизнедеятельности при окислении полимерных молекул крахмала (в телах растений) или гликогена (в телах животных).

2. Строительная. Сложные углеводы являются строительным материалом для некоторых живых организмов. Например, целлюлоза входит в состав древесины, а хитин – в наружный скелет насекомых.

Белки – сложные полимеры. На долю белков приходится 50 % от сухой массы живого организма. Белки – уникальная природная форма, из которой состоят все живые организмы планеты. В организме человека встречаются 5 млн типов белков, отличающихся не только друг от друга, но и от белков других организмов. Белки состоят из аминокислот (мономеры), соединенных друг с другом в определенной последовательности, присущей только определенному организму. Всего известно 20 разновидностей аминокислот. В молекуле белка эти аминокислоты соединены друг с другом прочной пептидной связью[36]. В состав 1 молекулы белка входят от 51 до нескольких сотен аминокислот.

1. Строительная. Белки входят в состав всех вещественных биологических структур: клеток, тканей, органов, крови (рис. 3.7).

Рис. 3.7. Простейшая классификация белков, реализующих строительную функцию

2. Каталитическая. Группа белков, являющихся катализаторами биохимических процессов, называется ферментами. Некоторые ферменты ускоряют протекание реакций в десятки и сотни тысяч раз. Схема работы ферментов с субстратами – веществами, вступающими в биохимический процесс, приведена на рис. 3.8.

3. Транспортная. Существует ряд белков, транспортирующих вещества к различным тканям (например, гемоглобин – белок, переносящий кислород к клеткам) и удаляющих продукты обмена. Многие молекулы (например, сахара) не способны проникнуть в клетку без помощи специфических белков-переносчиков.

Рис. 3.8. Схема работы ферментов:
а – сближение субстратов (С) с ферментом.; б – образование
фермент-субстратного комплекса; в – превращение субстратов
в продукты реакции (ПР); г – разъединение продуктов реакции и фермента

4. Гормональная. Гормоны – биологически активные вещества, вырабатываемые железами внутренней секреции и регулирующие физиологические процессы в организме. При недостатке гормонов возникают патологические изменения, приводящих к заболеваниям и даже гибели организма. Некоторые из гормонов являются белками.

5. Защитно-иммунная. Белки, входящие в состав иммунных клеток (лейкоцитов) обеспечивают защиту от бактерий и вирусов. Эти белки (антитела) связываются с чужеродными организму веществами, образуя комплекс, который затем удаляется из организма

7. Двигательная. Некоторые из белков, входящих в состав мышц способны сокращаться, а, значит, приводить организм в движение.

8. Энергетическая. Иногда, хотя и достаточно редко, белки могут служить дополнительным источником энергии. При окислении 1 г белка освобождается 17,6 кДж.

Нуклеиновые кислоты в живых клетках представлены двумя типами: дезоксирибонуклеиновые кислоты (ДНК) и рибонуклеиновые кислоты (ДНК).

Современная структурная модель ДНК была впервые предложена американским биологом Дж. Уотсоном совместно с английским физиком Ф. Криком в 1953 году и представляет собой две полинуклеотидные цепи, соединённых водородными связями и закрученные в спираль. В каждой цепочке содержится от пятисот до нескольких сотен тысяч нуклеотидов. Условная схема строения нуклеотида представлена на рис. 3.9.

В нуклеотидах ДНК остаток фосфорной кислоты и дезоксирибоза – неизменные составляющие, в то время как азотистых оснований существует 4 разновидности: аденин, гуанин, цитозин и тимин. Поэтому каждый нуклеотид принято обозначать тем же названием, что и азотистое
основание, входящее в его состав (аденин, гуанин, цитозин, тимин). Поскольку водородные связи в ДНК могут возникать только попарно, по принципу комплементарности: аденин (А) связывается только с тимином (Т), гуанин (Г) – только с цитозином (Ц), то, зная последовательность одной цепи, можно составить последовательность второй цепи.

Рис. 3.9. Схема строения нуклеотида ДНК

При определённых условиях, перед делением клетки, ДНК объединяется с многочисленными белками в единый комплекс, который называется хромосома (рис. 3.10).

Рис. 3.10. Строение реплицированной (удвоенной) хромосомы

Уникальность дезоксирибонуклеиновой кислоты состоит в том, что её молекула является хранилищем сведений о составе всех белков, вырабатываемых организмом, а, значит, содержит в себе информацию обо всех его внешних и внутренних признаках, причём, передаваемую из поколения в поколение от родителей – потомству. Биологическая передача сведений потомству о своих признаках осуществляется благодаря репликации ДНК.

Репликация ДНК – это процесс её удвоения, протекающий с участием специальных ферментов при подготовке клетки к делению. Репликацию можно условно разделить на три стадии (рис. 3.11):

1. Раскручивание двойной спирали ДНК с одного конца под действием фермента.

2. Достраивание по принципу комплементарности новых цепей на разъединившихся прежних цепях.

3. Окончательное формирование двух новых ДНК. В каждой из них одна цепь принадлежала прежней ДНК, а вторая достроена по принципу комплементарности.

Рис. 3.11. Схема репликации ДНК:
а – раскручивание двойной спирали ДНК; б – достраивание новых цепей
на разъединившихся прежних цепях; в – окончательное формирование двух новых ДНК

Таким образом, при делении клетки обе дочерние клетки получают совершено одинаковые ДНК.

Также как и ДНК, молекула рибонуклеиновой кислоты (РНК) представляет собой полинуклеотидную цепь. В отличие от ДНК она одноцепочечная и содержит намного меньше нуклеотидов. Другим существенным отличием РНК от ДНК является химический состав нуклеотидов: нуклеотиды РНК содержат остаток рибозы вместо дезоксирибозы (рис. 3.12) и вместо тимина в составе нуклеотидов РНК находится урацил.

Основная функция РНК – участие в синтезе белковых молекул. В зависимости от характера этого участия РНК подразделяют на матричные или информационные (мРНК), транспортные (тРНК), рибосомальные (рРНК):

– мРНК копирует с ДНК информацию о структуре белка, который нужно синтезировать и доставляет её к месту синтеза;

– (тРНК) – доставляет необходимые аминокислоты и в определенном порядке к месту синтеза белка;

– (рРНК) – входят в состав рибосом – внутриклеточных частиц, на которых и происходит синтез белка. Иногда рибосомы называют главными «рабочими» синтеза белка.

Участок ДНК, содержащий сведения о первичной структуре одного определённого белка, называется геном. Совокупность всей информации обо всех белках, хранящаяся в ДНК иногда называют генетической программой. Последовательность нуклеотидов ДНК определяет аминокислотную последовательность молекулы белка. Эта зависимость между молекулой ДНК и строением белковой молекулы называется генетический код. Генетический код известен для всех 20 аминокислот.

Рис. 3.12. Схема строения нуклеотида РНК

Процесс передачи информации генетического кода в конкретный белок протекает следующим образом:

1. С помощью специальных ферментов на поверхности гена формируется комлементарная цепь матричной РНК. В данном случае ген является матрицей с которой делается слéпок – м-РНК.

2. Образовавшаяся м-РНК перемещается к месту синтеза белка – к рибосомам.

3. Сюда же к месту сборки белковой молекулы «доставляются» посредством тРНК определенные аминокислоты, последовательность построения которых записана на мРНК. Набору из трёх азотистых оснований, который называется триплет нуклеотидов или кодон, соответствует одна и только одна аминокислота. Например, возле нуклеотидной последовательности ГГЦ может закрепиться только глицин

а возле кодона ГЦУ – только аланин

Всего в построении белковой молекулы участвует 20 различных аминокислот.

4. Между располагающимися в строго определённой последовательности аминокислотами образуется пептидная связь

и постепенно формируется молекула белка. Следует подчеркнуть, что синтез белковых молекул осуществляется при активном участии огромного количества всевозможных ферментов.

1. Что такое клетка? В чем заключается ее биологическое значение?

2. В чем заключаются основные положения клеточной теории Шлейдена – Шванна?

3. Какие вещества неорганической природы включены в состав клетки? Объясните их значение.

4. Какое значение для клетки имеют органические вещества: липиды, углеводы и белки?

5. Что такое ДНК? Расскажите о ее строении. Каково значение ДНК для клетки?

6. О чем гласит принцип комплементарности в построении молекулы ДНК?

Произвести достройку молекулы ДНК: А-Г-Г-Г-Ц-А-Т-Г-Т-Т-А-Ц-Г-Ц.

7. Задача: в молекуле ДНК 19 % цитозина. Определить количество остальных нуклеотидов.

8. В чем биологический смысл репликации ДНК?

9. В чем особенности строения РНК? Какие виды РНК встречаются в клетке и какую функцию осуществляют?

10. Каким образом происходит реализация генетической программы?
В чем ее биологический смысл?

Источник

• ← какие функции выполняют в выпрямителях силовой трансформатор блок диодов и сглаживающий фильтр
• какие функции выполняют в нервной ткани клетки спутники →