Cukry , Tłuszcze , Aminokwasy , Kwasy Nukleinowe , Białka , Woda

Komórka – podstawowa jednostka strukturalna i funkcjonalna organizmów żywych
Wielkość kom. Roślinnych 20-300 um ; wielkość kom. Zwierzęcych 1 –100 um (wyjątki: jajo strusia; Rami 20-50cm)
Składniki chemiczne komórki: 70%-75% - woda ; 25%-28% - z. organiczne ; 1%-2% - z. mineralne
Cukry zbudowane są z węgla, wodoru i tlenu. Podzielone są na cukry proste (monosacharydy) i złożone (dwucukry, wielocukry)
CUKRY PROSTE
Podział monosacharydów oparty jest na ilości atomów węgla w cząsteczce
Monosacharydy: biozy; triozy; tetrozy; pentozy; heksozy; heptozy. Najprostszym cukrem prostym jest aldechyt glicerynowy C3H6O3
Pentozy: ryboza, dezoksyryboza, ksyloza, arabinoza
Heksozy: glukoza, fruktoza, galaktoza, mannoza
Glukoza to jedyny cukier w naszym organizmie w większej ilości, reszta cukrów które zjadamy, są przekształcane na gluoze przez wątrobę. Jest ona niezbędnym składnikiem krwi. Niezbędna jest również w metabolizmie kom. Mózgowych i dlatego potrzebna jest we krwi w minimalnym stężeniu, stężenie utrzymuje się na właściwym poziomie dzięki działaniu ukł. Nerwowego: trzustki, wątroby, przysadki mózgowej, nadnerczy.
C6H12O6 – glukoza; C6H12O6 – fruktoza. Różnią się przestrzennym rozmieszczeniem atomów.
Cukry proste bardzo dobrze rozpuszczają się w wodzie.
DWUCUKRY (DISACHARYDY)
Sacharoza – glukoza + fruktoza, cukier buraczany, trzcinowy, łatwo hydrolizuje na monosacharydy
Laktoza – glukoza + galaktoza, cukier mlekowy
Maltoza – glukoza + glukoza, cukier słodowy
Dwucukry rozpuszczają się w wodzie.
WIELOCUKRY (POLISACHARYDY)
Skrobia – materiał zapasowy roślin, występuje w kom. niektórych pierwotniaków. Składa się z dwóch frakcji: amyloza (25% rozp.) amybopektyny (75% nierozpusz.)
Celuloza (błonnik) – podst. Skład. Ściany kom. roślin i grzybów niższych. Występuje w ścianach kom. Nielicznych bakterii.
Glikogen (skrobia zwierz.) – materiał zapasowy zwierz. Gromadzony głównie w wątrobie kręgowców i w mięśniach poprzecznie prążkowanych (mięśnie szkieletowe) oraz w kom. Nielicznych bakterii i grzybów. Nagromadzony w wątrobie łatwo ulega przemianie w glukozę
Chityna – budulec ściany kom. większości grzybów oraz pancerza stawonogów, gąbek i mieczaków.
Pektyny – tworzą żele które stanowią lepiszcze komórkowe.
Wielocukry nie rozpuszczają się w wodzie (wyjątek skrobia 25% rozpuszcza się)
TŁUSZCZE – węgiel + wodór + tlen
Tłuszcze to związki o różnej budowie, których cechą jest wyraźny charakter hydrofobowy tzn. niezdolność do rozpuszczania się w wodzie. Dobrze rozpuszczają się w rozpuszczalnikach organicznych (eter, chlorofor, benzen)
Tłuszcze właściwe (trójglicerydy) – zawierają trójwodorotlenowy alkohol glicerol i trzy reszty kw. tłuszczowych głównie nasyconych.
Woski – występują u roślin i zwierząt i są to naturalne mieszaniny substancji lipidowych których składnikiem są estry kw. tłuszczowych i alkoholi o jednej gr. Wodorotlenowej. Wchodzą w skład ścian kom. I kutikuli. Spełniają one funkcje ochroną, chronią przed nadmiernym wyparowywaniem wody (transpiracja)
Tłuszcze złożone – fospolipidy ; glikolipidy. Przykładem fospolipidu glicerynowego jest lecytyna, składnik błon biologicznych. Glikolipidy zawierają w swojej grupie polarnej cząsteczkę Cukru i występują w błonach roślinnych
Sterydy – np. cholesterol główny steryd kręgowców, ważny składnik błon komórkowych oraz substancji mielinowej nerwów. Innym przykładem sterydów są chromosony płciowe, chromosony kory nadnerczy, prowitamina i witamina D.
Funkcje lipidów – materiał zapasowy: materiał energetyczny, termoizolacja, ochrona, budulcowa
BIAŁKO – tlen + azot + wodór + siarka + fosfor
Podstawowymi jednostkami struktury białek są aminokwasy, cecha charakterystyczną każdego białka jest posiadanie dwóch gr. Funkcyjnych: gr. karboksylowej (COOH i gr. aminowej (NH2) zawiązanych z jednym atomem węgla. Poszczególne aminokwasy różnią się miedzy sobą łańcuchem bocznym oznaczonym R, w skład białek wchodzi 20 aminokwasów.
Białka: - proste (proteiny) (albuminy, globuminy, glutaminy, prolaminy, history, skleroproteiny) – złożone (proteidy) (fosforoprodeidy, lipopropeidy, glikoproteiny, chromoprodeidy, nukleoproteidy) Podział ich jest oparty na kryterium odmienności struktury ich składnika białkowego
Podział białek na podst. chemicznej: Białka fibrylarne (włókienkowe, np. fibryna) białka globularne (np. białka surowicy krwi)
Inny podział białek ze względu chemicznych: kwaśne, zasadowe
Funkcje białek: budulcowa, regulacyjna, spichrzowa, odpornościowa, energetyczna
Rzędowość białek (struktura):
Pierwszorzędowa struktura – przez tą strukturę rozumiemy porządek, kolejność albo sekwencje w jakim aminokwasy ułożone są w białku
Drugorzędowa struktura – tworzy się na skutek oddziaływań miedzy wiązaniem peptydowym. Wyprostowany łańcuch jest niestabilny i ma tendencje do skręcania (struktura spiralna)
Struktura trzeciorzędowa –spirala w cząsteczce białka zgina się i fałduje we wszystkich wymiarach
Struktura czwartorzędowa – trzeciorzędowe struktury, jeden lub kilka łańcuchów łączą się w jedna całość
Denaturacja białka (ścięcia) – w temp. 40-45 C. Białko zdenaturowane zachowuje strukturę tylko I i II rzędową
AMINOKWASY
Wyniku połączenia dwóch aminokwasów wiązaniem pektynowym, gr. karboksylowa jednego aminokwasu z gr. aminowa drugiego aminokwasu oprócz powstania wiązania pektynowego wydziela się cząsteczka wody.
Aminokwasy dzielimy na: zasadowe (seryna, glicyna, walina, cysteina, promina) kwaśne (kw. glutoainowy, kw. asparainowy) zasadowe (lizyna, histydyna, arginina)
Podział aminokwasów: aminokwasy egzogenne (zewnętrzne) (histdyna, leucyna, lizyna, izoleucyna, metionina, fenylonanina, walina, treounina, tryptofan) aminokwasy endogenne
KWASY NUKLEINOWE
Rodzaje kw. nukleinowych: DNA (dezoksyrybonukleinowy) ; RNA (rybonukleinowy)
Kw. nukleinowe zbudowane są z nukleotydów a w skład każdego nukleotydu wchodzą 3 gr. molekularne .
1. Zasada azotowa: puryny (ademina – A ; guanina – G) pyrimidyny (cytozyna – C ; tymina – T ; uracyl – U) 2. Pentoza : deoksyryboza, ryboza 3. Reszta kw. fosforowego
nukleozyd – połączenie zasady azotowej z pentozą
nukleotyd – połączenie nukleozydu z reszta kw. fosforowego
DNA – zbudowany jest nukleotydów, składa się z dwóch nici polinukletydowych ustawionych naprzeciwko siebie i śrubowo zwiniętych wokół wspólnej osi. Zasady azotowe skierowane są do środka i połączone są słabymi wiązaniami wodorowymi (A=T; C≡G) wiązanie te jest słabe i ulega pęknięciu pod wpływem czynnika denaturującego np. temp. Zasady azotowe są ułożone komplementarnie. Kwas DNA ma strukturę spirali (helipsy). DNA zlokalizowane jest w 99% w jądrze kom. A reszta 1% w mitochądriach.
RNA – zbudowany jest z nukleotydów (A G C U; ryboza reszta kw. fosforowego) rożni się tym od DNA ze występuje zwykle w postaci łańcucha jednoniciowego, tymina zostaje zastąpiona przez uracyl, deoksyryboza przez ryboze, RNA komórkowy można podzielić na trzy frakcje: ( mRNA – informacyjny, powstaje w jądrze kom. Przenosi inf. O syntezie danego rodzaju białka wyrażona w kolejności zasad od jądra do rybosonow ; tRNA – przenośnikowy ma kształt liścia koniczyny, występuje w cytoplazmie, funkcja jego polega na przenoszeniu aminokwasów do miejsc gdzie syntezowanie są białka (rybosom) ; rRNA – rybosalny RNA występuje w rybosomach) RNA wystepuje prawei we wszystkich czesciach kom.
WODA
Woda jest jedna z najważniejszych rozpowszechnionych substancji na ziemi, jest składnikiem wszystkich organizmów. Jej ilość zmienia się z wiekiem i nasileniem metabolizmu, jest dipolem (po stronie tlenu ma ładunek ujemny, a po stronie wodoru dodatni). Jest cieczą bezbarwną i bezwonną o wysokiej temp. topnienia i wrzenia. Ma anomalna rozszerzalność., duża lepkość. Jest czynnikiem klimatycznym (pochłania duże ilości ciepła ze słońca, chroni przed przegrzaniem) woda ma najwyższa gęstość w temp 4C. Jest uniwersalnym rozpuszczalnikiem związków organicznych i nieorganicznych. Stanowi środowisko dla większości procesów biochemicznych. Jest substratem w wielu reakcjach chemicznych. Ułatwia wydzielanie zbędnych substancji (mocz, pot), Jest składnikiem płynów ustrojowych (limfa, krew) stanowi środek transportu wewnątrzustrojowego. Uczestniczy w regulacji temp. i środowiska odgrywa istotna role w procesie rozmnażania i rozwoju organizmowi.