1. Сколько раз в день нужно принимать пищу в оптимальном варианте?
а) 5 — 6 раз
б) 3 — 4 раза
в) 1 — 2 раза
г) более 6 раз
2. Энергетическую функцию выполняют в основном:
а) белки
б) углеводы
в) витамины
г) жиры
3. Полноценными белками являются:
а) белки животного происхождения
б) белки растительного происхождения
в) белки грибов
4. Лучше всего усваивается белок:
а) гречневой крупы
б) мяса
в) хлеба
г) грибов
5. Содержание сахара в суточном рационе не должно превышать:
а) 20 г
б) 100 г
в) 200 г
г) 2 г
6. Пищевые волокна необходимы для:
а) образования энергии
б) стимуляции двигательной активности желудочно-кишечного тракта
в) регуляции активности пищеварительных ферментов
7. Суточная норма витамина С составляет:
а) 70 — 100 мг
б) 5 — 10 мг
в) 2 — 3 г
г) 10 — 15 г
8. Суточная норма потребления жиров:
а) 1 г на 1 кг массы
б) 2 г на 1 кг массы
в) 0,1 г на 1 кг массы
г) 10 г на 1 кг массы
9. Необходимо потреблять растительного масла в сутки:
а) 20 — 25 г
б) 10 — 15 г
в) 50 — 70 г
г) до 100 г
10. Источником кальция являются:
а) хлеб
б) молоко и молочные продукты
в) фрукты
г) жиры
| КЛЮЧ | |||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 |
| а | б,г | а | б | б | б | а | а | а | б |
ОЦЕНКА:
За каждый правильно отвеченный вопрос — 1 балл.
9 — 10 правильных ответов — Вы отлично ориентированы в вопросах питания
7 — 8 правильных ответов — Вы ориентируетесь в вопросах питания, но дополнительная информация Вам не помешает
5 — 6 правильных ответов — Ваши знания следует значительно пополнить
источник
Какие органические вещества в организме человека могут выполнять энергетическую функцию? Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны.
Единственным источником энергии для организма человека является окисление органических веществ, поступающих с пищей. При расщеплении пищевых продуктов до конечных элементов — углекислого газа и воды, — выделяется энергия, часть которой переходит в механическую работу, выполняемую мышцами, другая часть используется для синтеза более сложных соединений или накапливается в специальных макроэргических соединениях (АТФ).
Углеводы являются основным источником энергии в клетке. При окислении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж энергии. У животных в клетках печени откладывается гликоген. В мышцах, так же как и в печени, синтезируется гликоген. Распад гликогена является одним из источников энергии мышечного сокращения.
Липиды (в том числе нейтральные жиры) выполняют энергетическую функцию. При расщеплении жиров выделяется больше энергии, чем при расщеплении белков и углеводов. При окислении 1 г жира образуется 38,9 кДж энергии. Липиды обеспечивают 25−30% энергетических потребностей организма.
Белки тоже следует отметить — при окислении 1 г белка в среднем освобождается энергия, равная 17,6 кДж.
АТФ — энергетический нуклеотид (аденозинтрифосфорная кислота). Это вещество главный аккумулятор энергии в живой клетке.
Следует обратить внимание на пункт 2 (нуклеиновые кислоты — ДНК и РНК). Существуют ферменты — нуклеазы, которые расщепляют нуклеиновые кислоты поступающие с пищей до нуклеотидов, но количество данной энергии не учитывается при расчете энергетических потребностей организма, и энергетической роли им не отводится. И по сути — АТФ — мономерная форма — нуклеотид, так же «обычно» к АТФ не применяется термин «нуклеиновая кислота».
источник
Энергетическая функция белков: примеры и описание. Какие белки и где осуществляют энергетическую функцию?
Наш организм состоит из различных микроэлементов и веществ. За счет их постоянного преобразования мы можем жить и выполнять свои дела. Мы даже не задумываемся о том, что каждую минуту жизни мелкие частицы нашего тела постоянно работают, принося нам пользу. Естественно, задача каждого человека состоит в том, чтобы постоянно пополнять их запасы.
Основными веществами, которые позволяют нам полноценно функционировать, являются углеводы, белки и жиры. Эти вещества в разных пропорциях находятся практически во всех продуктах, но важно соблюдать баланс этих элементов, так как в противном случае могут начаться проблемы со здоровьем. В данной статье мы рассмотрим функции белков, как они могут давать организму энергию.
Это вещество является незаменимым стройматериалом для организма. Из аминокислот и белков строится практически все в организме: от них зависит обеспечение человека кислородом, так как гемоглобин — это белок. Данное вещество помогает поддерживать иммунитет, участвует в синтезе гормонов, так необходимых для регуляции многих внутренних процессов. На него также возложена энергетическая функция, которая ему не свойственна в полноте. Без него очень сложно организму развиваться и расти. Но и избыток белков не нужен нам. От большого их количества происходят процессы брожения и другие негативные влияния на клетки и органы.
Белки выполняют много функций, за счет этого организм не испытывает недостаток в регуляции каких-либо процессов, продуцировании новых клеток, иммунной защите и так далее. Рассмотрим их подробнее.
- Каталитическая. Аминокислоты, соединяясь определенным образом, создают ферменты, которые отвечают за скорость определенных реакций в организме. Речь идет не об одном десятке занятых катализацией ферментов. Их у нас порядка нескольких тысяч, и контролируют они до 4000 реакций. Все эти процессы объединяются в одно понятие — обмен веществ. Именно белки определяют, с какой скоростью он будет происходить.
- Структурная — с помощью определенных белков сохраняется форма внутренних клеток, в снаружи мы имеем постоянной формы ногти, волосы и так далее.
- Защитная функция. Она заключается в том, что белки, входящие в состав биологических жидкостей, веществ и клеток, обеспечивают защиту на физическом, химическом, иммунном уровне.
- Регуляторная — есть такие белки, которые не являются стройматериалами клеток, не участвуют в метаболизме, энергетическая функция для них не свойственна, но занимаются они регуляцией процессов в клетках. Они «следят» за передачей генетической информации, активностью и синтезом аминокислот.
- Транспортная функция белков заключается в том, что они переносят важные и полезные вещества для организма с током крови или между клетками.
- Рецепторная — иначе ее могут называть механохимической. Некоторые белки под действием разных сигналов могут менять свою длину, сокращаясь.
- Энергетичекая функция белков — при расщеплении белков высвобождается некоторое количество энергии. Поэтому эти вещества в определенных обстоятельствах служат ее источником.
В случае длительного отсутствия достаточного количества углеводов и жиров на первый план выступает энергетическая функция белков. Организм не перестает потреблять энергию, поэтому именно соединения аминокислот начинают ее поставлять.
Белки — уникальные вещества в организме. Вариаций их строения можт быть тысячи, в зависимости от этого их различают по свойствам. Расход этого вещества в течение длительного времени колоссальный, та же энергетическая функция белков приводит к их расщеплению, следовательно, необходимо их запас постоянно пополнять. В этом нам помогает наш же организм — есть множество клеток, которые синтезируют белок, причем определенного вида и свойства.
Высвобождение энергии происходит с процессом переваривания белков в разных отделах желудочно-кишечного тракта. Окончательное расщепление аминокислот происходит на клеточном уровне.
Уже на этом этапе начинается энергетическая функция белков. Пепсин — один из многих ферментов, который способен расщеплять сложный белок коллаген (основной в соединениях ткани мяса). Соединяясь с водой (гидролиз), он образует промежуточные продукты распада и маленькую долю тепла, которое рассеивается по организму, участвуя в энергетическом обмене. Можно сказать, что белки, выполняющие энергетическую функцию, по своей структуре не ферменты, так как последние только помогают эту функцию осуществить другим веществам.
Поджелудочная железа не принимает в себе вещества для расщепления. Но она является поставщиком необходимых ферменов, поэтому без нее в переваривании белков трудно обойтись. Она обеспечивает органы пищеварения панкреатическими ферментами: проэластазой, хемотрипсином, трипсином, карбоксиполипептидазой.
Не все белки подвергаются полному распаду в кишечнике, хотя над этим трудится много веществ. Даже в конце переваривания могут оставаться дипептиды и трипептиды. Лишь некоторые аминокислоты выходят из этого отдела ЖКТ единичными.
Трипсин и хемотрипсин помогают белкам преобразоваться в полипептиды, выделяя при нехватке глюкозы в организме тепло, здесь продолжает свое действие энергетическая функция белков. Примеры такого преобразования мы можем наблюдать каждый день, когда употребляем различные вещества в пищу. После распада белков на полипептиды вступает в работу фермент карбоксиполипептаза — она отсоединяет отдельные аминокислоты от конца образовавшихся соединений. Проэластаза переваривает эластические волокна мясных продуктов и других сложных веществ.
Белки, выполняющие энергетическую функцию, проходят последний этап своего расщепления в тонком кишечнике, двенадцатиперстной кишке. Там они подвергаются воздействию ворсинок, которые содержат в себе пептидазы. Эти вещества, взаимодействуя с кишечной жидкостью, заканчивают процесс расщепления полипептидов до маленького числа аминокислот. Далее процесс распределения тепла как энергии от распада белков происходит на клеточном уровне, а конечными продуктами расщепления этих сложных по структуре веществ являются мочевая кислота, мочевина, вода и углекислый газ. Таким образом, мы увидели, где осуществляется энергетическая функция белков. Она не имеет конкретного места локализации аминокислот. Но осуществляется она от начала и до полного расщепления белка.
источник
30 мая Решения вчерашних ЕГЭ по математике
Какие функции выполняют углеводы в организме животных?
У животных в организме углеводы выполняют следующие функции.
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).
Если нарушена последовательность, то даже 1 балл не засчитывается. Например, если бы я ответил 246, то мне бы засчитали 1 балл.
А гость ответил 346, т.е. программа учитывает ответы только по порядку, а не в совокупности. На первом месте не было ответа 2, значит уже ошибка. Здесь уже недоработка администраторов сайта.
не согласна. По пояснениям для методистов, а так же по критериям оценки, следует, что два из трех верных ответов засчитывается как 1 балл. Не сказано про порядок написания ответов. Это сбой на сайте. О нем знают — исправляют.
Порядок учитывается СТРОГО в заданиях В4-В8.
В заданиях B1–B3 выберите три верных ответа из шести. Запишите в таблицу цифры, соответствующие выбранным ответам.
источник
Белки в живых организмах выполняют множество важных функций. Поэтому в организмах существует множество различных белков.
Ферментативная функция белков заключается в том, что они служат катализаторами различных химических реакций, протекающих в организме. Ферментативную функцию по-другому называют каталитической. При катализе происходит ускорение химических реакций, причем это ускорение может быть даже в миллионы раз.
Белков-ферментов тысячи, каждый из них обслуживает свою химическую реакции или группу схожих реакций. По типу обслуживаемых реакций ферменты делят на классы. Например, оксидоредуктазы катализируют окислительно-восстановительные реакции, гидролазы обеспечивают гидролиз химических связей и т. д. Реакцию катализирует не вся молекула фермента, а только ее так называемый активный центр. Он включает часть молекулы, которая связывает субстрат (молекулу, которая подвергается превращению), и несколько аминокислот (часто не вместе расположенных), которые обеспечивают саму реакцию.
Белки выполняют структурную функцию. Они входят в состав клеточных мембран и органоидов, межклеточного вещества (белки коллаген и эластин), волос, ногтей и т. п. (кератин).
Двигательная функция белков заключается в сокращении мышц (актин и миозин), обеспечении движения клеток, их ресничек и жгутиков.
Существуют белки, которые обеспечивают перенос различных веществ как внутри клетки, так и по всему организму. Такие белки обеспечивают транспортную функцию. Они легко связываются с субстратом, когда его концентрация высока, и легко высвобождают его при низкой концентрации. К транспортным белкам относится гемоглобин. В легких он связывает кислород и высвобождает углекислый газ, а в тканях наоборот.
Ряд белков, входящих в состав мембран клеток, обеспечивают транспорт малых молекул через мембрану. Такой транспорт может быть как пассивным (белки-каналы), так и активным (белки-переносчики).
Регуляторная и сигнальная функции белков разнообразны. Многие внутриклеточные процессы (клеточный цикл, транскрипция и трансляция, активация или подавление активности других белков и т. д.) регулируются белками.
Многие гормоны — это белки, переносимые кровью. Когда гормон связывается с определенным рецептором, то клетка получает сигнал, в результате чего в ней запускается ответная реакция. Гормоны регулируют концентрации веществ, процесс роста, период размножения и др.
Клетки взаимодействуют между собой посредством сигнальных белков, которые передаются через межклеточное вещество. Например, такие сигналы могут стимулировать или подавлять рост клеток. Таким образом обеспечивается согласованность работы клеток той или иной системы органов.
Выделяют рецепторную функцию белков. Белки-рецепторы могут находиться как в цитоплазме, так и в мембранах. Когда на рецептор действует химическое вещество или физический стимул (свет, давление и др), то он изменяется. Это изменение молекулы передается в другие части клетки, посредством катализа определенной реакции, прохождения ионов или связывания молекул-посредников.
Защитная функция белков также весьма разнообразна. Коллаген и кератин обеспечивают не только структурную функцию, но и физическую защиту организма. Также физически организм защищают фибриногены и тромбины, свертывающие кровь в местах ранения (контакта с воздухом).
Белки обеспечивают химическую защиту, связывая и расщепляя чужеродные токсины или вырабатывая свои (для защиты от других организмов).
Защитными белками являются антитела, которые обезвреживают микроорганизмы и чужеродные белки. Так белки обеспечивают иммунную защита.
Если в организме возникает дефицит углеводов и жиров, то белки, распадаясь до конечных продуктов, могут выполнять энергетическую функцию .
Белки могут запасаться как источник энергии и источник аминокислот (например, в яйцеклетках). Это запасающая функция белков .
Проверьте знания с помощью приводимых ниже тестов. Каталитическую функцию в живых клетках выполняют белки, называемые (1)
Каталитическую функцию в живых клетках выполняют белки, называемые …(1). Белковые катализаторы бывают …(2) и …(3). Белковая часть называется …(4), а небелковая — …(5). Если связь небелковой части с белковой прочная, то в этом случае её называют …(6), а если связь непрочная, то …(7). Небелковая часть отвечает за …(8), а белковая за …(9) и …(10) катализатора. Уникальная комбинация аминокислотных остатков, обеспечивающая взаимодействие фермента с субстратом, называется …(11).
Зависимость скорости ферментативной реакции от концентрации субстрата выражается уравнением Михаэлиса-Ментен …(12), где #965; — …(13),
#965;мах — …(14), Км — …(15), [S] — …(16).
На активность ферментов оказывают влияние следующие факторы: …(17), …(18), …(19), …(20), …(21). Концентрация субстрата, при которой скорость реакции равна половине максимальной, называется …(22), она характеризует …(23) фермента к субстрату. Низкие температуры вызывают …(24) денатурацию, высокие — …(25). Оптимальная температура, при которой активность фермента …(26), лежит в интервале …(27) температур. Оптимальным рН является рН, при котором активность фермента …(28). Для большинства ферментов она находится в …(29) среде.
Различают ингибирование ферментов 2-х типов – обратимое и необратимое. Обратимое ингибирование может быть…(30) и …(31). Ингибирование, при котором увеличивается константа Михаэлиса, но не изменяется максимальная скорость реакции, называется…(32).Ингибирование, которое не отменяется увеличением концентрации субстрата, называется …(33).Ингибирование, при котором не изменяется константа Михаэлиса, но снижается максимальная скорость реакции, называется…(34).Ингибирование, которое может быть отменено увеличением концентрации субстрата, называется …(35).
Выделяют 6 классов ферментов — …(36),…(37), …(38), …(39), …(40) и …(41).
Все биохимические реакции сопровождаются изменениями энергии, так что термин биоэнергетика можно применить ко всей биохимии. Однако центральной проблемой биоэнергетики является выяснение механизма, с помощью которого энергия, освобождаемая при окислении субстратов (или при поглощении света), может использоваться для катализа энергозависимых процессов – синтеза АТФ из АДФ и фосфата, переноса ионов через мембрану против градиента их концентрации. Большая часть АТФ синтезируется в ферментных комплексах, расположенных в мембранах определенных классов. К таким «сопрягающим» мембранам в эукариотических клетках относится внутренняя мембрана митохондрий. Механизмы синтеза АТФ и транспорта ионов в этих мембранах весьма близки. Это позволяет выделить изучение их в отдельную область биохимии, называемую энергетическим сопряжением или биоэнергетикой.
Дыхательная цепь характеризуется последовательно протекающими окислительно-восстановительными реакциями. Роль переносчиков электронов при этом выполняют НАД+, ФАД, KoQ, цитохромы. Большая часть участвующих в этом процессе ферментов локализована в наружной стороне внутренней мембраны митохондрий, и, по меньшей мере, одни из них пронизывают мембрану насквозь. Эти ферменты действуют последовательно, будучи организованы в функциональные единые системы. Ферменты располагаются в цепи в соответствии с уменьшением величины отрицательных окислительно-восстановительных потенциалов их коферментов и простетических групп. Сравнивая величины окислительно-восстановительных потенциалов, можно выявить этапы, на которых перепад энергии достаточно велик для образования химической связи АДФ и фосфата.
4.1. Изменение стандартной свободной реакции.
Глюкоза + фруктоза = сахароза + вода равно +5,5 ккал/ моль. Если эта реакция сопряжена с гидролизом АТФ, то изменение стандартной свободной энергии суммарной реакции равно –1,5 ккал/моль. Какая из этих реакций может происходить самопроизвольно?
4.2. Образование длинной, запасающей энергию, макромолекулы гликогена из мономеров глюкозы описывается реакцией:
где n – количество молекул глюкозы, составляющих полимерную молекулу гликогена. Изменение стандартной свободной энергии этой реакции равно + 5 ккал/моль. Сколько потребуется молей АТФ, чтобы присоединить один моль глюкозы к одному молю гликогена? Можно считать процесс обратимым и абсолютно эффективным.
4.3. Реально полное уравнение полимеризации гликогена имеет вид: Глюкоза +2 АТФ + гликоген = гликоген n+1 + 2АДФ + 2 фосфат.
Сколько калорий на 1 моль теряется при осуществленииэтойреакции?
4.4. Обсудите вопрос о возможности сопряжения реакции фосфорилирования АДФ со следующими реакциями:
фосфоенолпируват + вода = пируват + фосфат + 12 ккал/моль;
глюкозо-6-фосфат + вода = глюкоза + фосфат + 3,3 ккал/моль.
Напишите реакции, подтверждающие Ваше мнение.
4.5. В какую сторону сдвинется равновесие реакции сукцинат « фумарат при взаимодействиисо следующими редокс-системами:
а) Г–SH/Г – S – S – Г, б) цитохром dFе 2+ / цитрохром dFe 3+ ?
4.6. В какую сторону сдвинется равновесие реакции пируват « лактат при взаимодействии со следующими редокс-системами:
а) аскорбат/дегидроаскорбат; б) НАДН/НАД + ?
4.7. КоэффициентР/0 при окислении большинства субстратов равен 3, при окислении сукцината – 2, а при окислении аскорбата – 1. На каких участках дыхательной цепи происходит сопряжение процесса переноса электронов с фосфорилированием АДФ?
4.8. Ротенон ингибирует окисление большинства субстратов, но не влияет на окисление сукцината и аскорбата. Антимицин А не влияет на окисление сукцината, но ингибирует окисление аскорбата, соли цианистой кислоты ингибируют окисление любых субстратов, в том числе и аскорбата. Какие звенья дыхательной цепи блокируются ротеноном, актимицином А и солями цианистой кислоты?
4.9. Как изменится интенсивность дыхания при отсутствии АДФ и неорганического фосфата в межмембранной жидкости и избытке АТФ в матриксе митохондрий? Объясните причину этого изменения, исходя из основных постулатов хемоосмотической гипотезы механизма окислительного фосфорилирования.
4.10. Синтезирующаяся в митохондриях АТФ выкачивается наружу при одновременном накачивании внутрь митохондрий АДФ и неорганического фосфата. Обсудите электрохимические механизмы этой закономерности. Какой процесс должен сопутствовать перемещению АТФ, АДФ и фосфата через внутреннюю мембрану митохондрий?
4.11. Добавление валиномицина к суспензии дышащих митохондрий в среде, содержащей ионы калия, обеспечивает перенос этих ионов из межмембранного пространства в матрикс. Антибиотик нигерицин обусловливает перенос протонов в матрикс в обмен на ионы калия, выходящие в межмембранное пространство. Как изменится дыхание и фосфорилирование АДФ в присутствии: а) валиномицина, б) нигерицина, в) обоих ионофоров?
4.12. Некоторые соединения, представляющие собой слабые липофильные кислоты (трифторметоксикарбонилцианидфенилгидразон, 2,4-динитро-
фенол и др.), могут мигрировать через липидную мембрану как в ионизированной, так и в неионизированной форме. Другие вещества (дициклогексилкарбодиимид, олигомицин) реагируют с F1 или F0, блокируя перенос протонов через мембрану. Как соединения этих типов влияют на окислительно-восстановительные процессы и фосфорилирование АДФ? Объясните механизм их действия с позиции хемиосмотической теории.
Общая характеристика белков.
Белки – это высокомолекулярные органические, азотсодержащие соединения, состоящие из аминокислот.
Белки – наиболее сложные соединения живых систем. Не только каждый вид живого, но и каждый орган, каждый тип клеток обладает своим специфическим набором белков.Наконец, каждый индивидуум отличается от подобных своего вида собственным набором белков (биохимическая индивидуальность ). Эта индивидуальность поддерживается всеми живущими организмами. При внедрении в организм чужих белков образуются защитные вещества (антитела ) и разрушают чужие белки. Однако имеется и общность между определенными белками одного и того же вида, которая позволяет проводить обмен белками (например, переливание крови).
В количественном отношении они занимают первое место среди всех содержащихся в живой клетке макромолекул. В организме человека белки составляют примерно 1/5 часть, или 20 % массы, а в пересчете на сухой вес — 45%. Содержание белков в разных тканях различно, так в мышцах и печени содержится до 22 % белка, в мозге – 11 %, в жировой ткани – 6 %.
Свое название белки получили от белого цвета куриного яйца, на примере которого изучались их свойства. В 1838 г. Н. Мульдер назвал белки протеинами (от греч. protos — первый, важный). Это же название принято в международной номенклатуре.
Белки занимают первое место среди макромолекул не случайно, ведь там где есть белки, отмечены признаки жизни и наоборот там где есть жизнь, обнаруживаются белки.
Функции белков в организме.
Белки, входящие в состав организма человека, отличаются большим
разнообразием состава, структуры, местом расположения и соответственно функциями.
Белки выполняют следующие функции в организме:
1. Каталитическая или ферментативная функция. Одна из основных функций белков. В настоящее время известно свыше 2000 различных ферментов, которые являются биологическими катализаторами и ускоряют все биохимические процессы в организме. Практически все они являются по своей химической природе белками.
2. Структурная или пластическая функция. Еще одна из важнейших функций белков. Мембраны всех клеток и субклеточных единиц представляют собой бислой: белки и фосфолипиды, т.е. белки играют большую роль в формировании всех клеточных структур. Эту функцию выполняют, например следующие белки: кератин – составляет основу волос и ногтей, коллаген – главный белок соединительной ткани.
3. Сократительная функция. Важным признаком жизни является подвижность, в основе которой лежит данная функция белков, таких как актин и миозин – белки мышц. Кроме мышечных сокращений к этой функции относят и изменение форм клеток и субклеточных частиц.
4. Транспортная функция. Перенос различных веществ по крови и в пределах клетки. Например, альбумины переносят по крови ВЖК, лекарственные вещества, билирубин; гемоглобин переносит кислород и углекислый газ, другие белки транспортируют липиды, стероиды, витамины и т.д.
5. Защитная функция. В процессе эволюции в организме выработан механизм узнавания и связывания «чужих» молекул с помощью белков-антител, которые являются белковой фракцией гамма-глобулинов; кроме этого ряд белков, например, альбумины обезвреживают ядовитые вещества (ВЖК и билирубин) в крови; белки свертывающей (фибриноген, протромбин и др.) и противосвертывающей системы предотвращают свертывание крови в нормальных условиях и наоборот образуют сгустки крови при повреждениях сосудов.
6. Регуляторная функция. Среди молекул-регуляторов важное место принадлежит регуляторам белковой природы, таким как гормоны, 50% которых имеют белковую природу; белки-гистоны, кислые белки играют роль в регуляции процесса трансляции в биосинтезе белка; белки крови альбумины играют большую роль в создании и поддержании онкотического и осмотического давления крови; белки входя в состав белковой и гемоглобиновой буферных систем участвуют в поддержании рН крови и т.д.
7. Рецепторная функция. Избирательное связывание различных регуляторов-гормонов, биогенных аминов, простогландинов, медиаторов, циклических мононуклеотидов, протекает с помощью белков-рецепторов на мембранах клетки.
8. Опорная или механическая функция. Прочность соединительной, хрящевой и костной ткани за счет белков – коллагена, эластина, фибронектина.
9. Энергетическая функция. 1 г. белка, окисляясь до конечных продуктов – мочевины, углекислого газа и воды, дает 4,1 ккал энергии.
источник
СРОЧНО. ПОМОГИТЕ ПОЖАЛУЙСТА ЧАСТЬ А. ВЫБЕРИТЕ ПРАВИЛЬНЫЙ ОТВЕТ.
1. В клетке липиды выполняют функцию : а) каталитическую б) транспортную в) информационную г) энергетическую
2. Функция углеводов в клетке : а) каталитическая б) энергетическая в) сохранение наследственной информации г) участие в биосинтезе белка
3. К органическим веществам клетки относят : а) аммиак б) воду в) анионы слабых кислот ) глюкозу
4. Вода – основа жизни : а) она может находиться в трех агрегатных состояниях б) в клетках зародыша ее больше в) является растворителем, обеспечивающим как приток веществ в клетку, так и удаление из нее продуктов распада г) охлаждает поверхность при нагревании
5. Понятие «гомеостаз» характеризует : а) состояние динамического равновесия природной системы , поддерживаемое деятельностью регуляторных систем б) процесс разрушение клеток путем их растворения в) общее снижение жизнеспособности организма г) процесс расщепления углеводов в отсутствии кислорода.
а) белки б) полисахариды в) нуклеиновые кислоты г) все перечисленные вещества .
7. В клетках каких организмов содержится в десятки раз больше углеводов, чем в животной клетке: а) бактерий-сапрофитов б) одноклеточных в) простейших г) растений.
8. Укажите лишнее вещество : а) крахмал б) воск в) гликоген д) целлюлоза.
9. Жиры ,как и глюкоза, выполняют в клетке функции: а) строительную б) энергетическую в) информационную г) каталитическую.
10. Вода играет большую роль в жизни клетки, так как она : а) участвует в химических реакциях б) обеспечивает нормальную кислотность среды в) ускоряет химические реакции г) входит в состав клеточных мембран.
ЧАСТЬ В .Выберите все возможные правильные ответы.
1. О химическом составе клетки можно сказать следующее:
а) клетки различных организмов имеют сходный химический состав б) клетки всех организмов принципиально различаются по химическому составу в) содержание минеральных веществ в клетке невелико г) количество минеральных веществ клетки исчисляется десятками процентов д) содержание макроэлементов в клетке велико е) содержание макроэлементов в клетке незначительно.
2. Для углеводов характерны следующие особенности строения и функций: а) многие являются полимерами б) являются полимерами аминокислот в) все представители нерастворимы в воде г) в клетке выполняют защитную функцию д ) в клетке выполняют резервную функцию е) содержат остатки молекул глицерина.
3. Для липидов характерны следующие особенности строения и функций: а) не растворимы в воде б) молекулы являются полимерами в) наиболее распространенными являются глюкоза и фруктоза г) входят в состав клеточных мембран д) в клетке выполняют резервную функцию д) могут содержать остатки жирных кислот.
4. Согласно современной клеточной теории : а) клетка – единица строения и организмов б) клетки размножаются путем деления в) клетка не обладает наследственной информацией г) клетка не имеет механизмов передачи наследственной информации д) клетка не является одним из уровней организации живой природы е) многоклеточные организмы являются системами взаимодействующих клеток.
5. Верными являются следующие выражения : а) в отдельных случаях клетка может возникать из бесструктурного межклеточного вещества б) клетка не обладает всеми свойствами биосистемы в) для растительного организма характерно большое количество типов тканей, чем для животного г) в организмах животных встречается большее количество типов тканей, чем в растениях д) обмен веществ одноклеточного организма существенно отличается от обмена веществ клетки многоклеточного организма е) функционирование клетки многоклеточного организма сходно с жизнедеятельностью одноклеточного организма.
источник
Какую функцию выполняют в клетке молекулы АТФ?1) структурную
2) транспортную
3) регуляторную
4) энергетическую
2) С прекращением энергетического обмена клетка перестаёт снабжаться
1) липидами
2) молекулами АТФ
3) белками
4) углеводами
3) Значение окисления глюкозы состоит в обеспечении клетки
1) ферментами
2) витаминами
3) энергией
4) строительным материалом
4) В митохондриях в отличие от хлоропластов происходит
1) фотолиз воды с выделением водорода и кислорода
2) биосинтез белков из аминокислот
3) окисление органических веществ с освобождением энергии
4) расщепление биополимеров до мономеров
5) В аэробных условиях при полном окислении глюкозы в клетке образуется
1) молочная кислота
2) углекислый газ
3) аминокислота
4) гликоген
6) Наибольшее количество энергии освобождается при расщеплении
1) полисахаридов до моносахаридов
2) белков до аминокислот
3) липидов до глицерина и жирных кислот
4) АТФ и превращении её в АДФ
7) Реакции энергетического обмена у аэробов завершаются образованием
1) аминокислот и глюкозы
2) углеводов и белков
3) углекислого газа и воды
4) пировиноградной кислоты
8) В клетках дрожжей при брожении синтезируются молекулы АТФ и при этом образуется
1) этиловый спирт и углекислый газ
2) крахмал и глюкоза
3) кислород и вода
4) молочная кислота
9) Взаимосвязь пластического и энергетического обмена состоит в том, что энергию для
1) фотосинтеза поставляет энергетический обмен
2) синтеза веществ поставляет энергетический обмен
3) передвижения веществ поставляет пластический обмен
4) деления клетки поставляет пластический обмен
10) Взаимосвязь пластического и энергетического обмена проявляется в том, что
1) пластический обмен поставляет органические вещества для энергетического
2) энергетический обмен поставляет кислород для пластического
3) пластический обмен поставляет молекулы АТФ для энергетического
4) пластический обмен поставляет воду для энергетического
источник
Белкии их функции.Белки занимают первое место как по количеству, так и по значению.
Строительная функциябелков заключается в том, что они участвуют в образовании всех клеточных мембран в органоидах клетки, а также внеклеточных структур.
Каталитическая функция(от греч. katalysis — разрушение). Все биологические катализаторы (ферменты) — вещества белковой природы. Они ускоряют химические реакции, протекающие в клетке, в десятки и сотни тысяч раз. Фермент катализирует только одну реакцию, т.е. он узкоспецифичен.
Двигательная функцияобеспечивается сократительными белками, которые участвуют во всех видах движения клетки.
Транспортная функциябелков заключается в присоединении химических элементов (например, кислорода) или биологически активных веществ (гормонов) и переносе их к различным тканям и органам тела.
При поступлении в организм чужеродных белков или микроорганизмов в белых кровяных тельцах — лейкоцитах — образуются особые белки — антитела. Они связывают и обезвреживают несвойственные организму вещества. В этом выражается защитная функция белков.
Белки служат и одним из источников энергии в клетке, т.е. выполняют энергетическую функцию.
Углеводывыполняют две основные функции: строительную и энергетическую. Например, целлюлоза образует стенки растительных клеток; сложный полисахарид хитин — главный структурный компонент наружного скелета членистоногих. Углеводы играют роль основного источника энергии в клетке. Крахмал у растений и гликоген у животных, откладываясь в клетках, служат энергетическим резервом. Углеводы также участвуют в обезвреживании и выведении из организма ядовитых веществ.
Липиды— это нейтральные жиры, воск, фосфолипиды. Одна из основных функций жиров — энергетическая. Содержание жира в клетке составляет 5— 15 % массы сухого вещества. В клетках жировой ткани количество жира возрастает до 90%. Накапливаясь в клетках жировой ткани животных, в семенах и плодах растений, жир служит запасным источником энергии.
Липиды и липоиды выполняют и строительную функцию: они входят в состав клеточных мембран. Вследствие плохой теплопроводности жир способен выполнять теплоизолирующую функцию. У некоторых животных (тюлени, киты) он откладывается в подкожной жировой ткани, которая у китов образует слой толщиной до 1 м.
Нуклеиновые кислоты– это молекулы ДНК(дезоксирибонуклеиновой кислоты) и РНК (рибонуклеиновой кислоты), основными функциями которых являются запись, хранение и воспроизведение наследственной информации.
Клетки животных и растений значительно различаются по форме, размерам и внутреннему строению. Однако у тех и других есть сходство в главных чертах процессов жизнедеятельности, обмене веществ, в раздражимости, росте, развитии, способности к изменчивости.
Клетки всех типов содержат два основных компонента, тесно связанных между собой, — цитоплазму и ядро (рис. 3).
Рис. 3Строение клетки (снимок электронного микроскопа).
Клеточное ядро— это важнейшая часть клетки. Оно есть почти во всех клетках многоклеточных организмов. Клеточное ядро содержит ДНК- вещество наследственности, в котором зашифрованы все свойства клетки. Поэтому ядро необходимо для осуществления двух важнейших функций. Во-первых, это деление, при котором образуются новые клетки, во всём подобные материнской. Во-вторых, ядро регулирует все процессы белкового синтеза, обмена веществ и энергии, идущие в клетке. Ядроклетки играет основную роль в ее жизнедеятельности, с его удалением клетка прекращает свои функции и гибнет. От цитоплазмы ядро отделено оболочкой, состоящей из двух мембран.
Цитоплазма– это коллоидное вещество, которое заполняет всю клетку. Цитоплазма состоит на 85 % из воды, на 10 % — из белков, остальной объем приходится на долю липидов, углеводов, нуклеиновых кислот и минеральных соединений; все эти вещества образуют коллоидный раствор, близкий по консистенции глицерину. Движение цитоплазмы осуществляется непрерывно и способствует перемещению питательных веществ и воздуха внутри клетки.
Цитоплазма пронизана канальцами различной формы и величины. Их стенки представляют собой мембраны, тесно контактирующие со всеми органоидами клетки и составляющие вместе с ними единую функционально-структурную систему для осуществления обмена веществ и энергии и перемещения веществ внутри клетки.
В клетках всех живых организмов происходит интенсивное обновление веществ и структур. Из окружающей среды клетка получает вещества, которые подвергаются различным превращениям и затем из них синтезируются органические соединения, необходимые для построения структур клетки. Продукты разложения из клетки выводятся также во внешнюю среду.
В клетке осуществляется пластический и энергетический обмен веществ.
Пластический обмен(или ассимиляция) – это совокупность реакций синтеза органических молекул, идущих на построение тела клетки.
Разновидности пластического обмена – биосинтез белков (у животных и человека), фотосинтез и хемосинтез (в основном у растений).
— Биосинтез белков. Любая клетка организма способна синтезировать свои белки. Эта способность передается из поколения в поколение.
Информация о структуре белков содержится в ДНК. Один из участков молекулы ДНК, который содержит информацию о первичной структуре конкретного белка, называется геном.
Синтез белка начинается с транскрипции – процесса списания информации о структуре белка с участием ДНК(гена) на информационную молекулу РНК, которая выполняет транспортную роль: переносит информацию, а также захватывает необходимые аминокислоты и переносит все это к рибосомам цитоплазмы, где и происходит биосинтез белка.
Если этот процесс нарушается (изменения в окружающей среде, заболевания, канцерогены), часть информации может не списаться (исказиться) или затеряться. В результате ген будет построен не как копия, а измененным (искаженным). Это называется мутацией (от лат. mutatio — изменение, перемена) – т.е. качественные, внезапно появляющиеся изменения генов, передаваемые далее из поколения в поколение. Процесс возникновения мутаций получил название мутагенеза.
— Фотосинтез– это процесс синтеза (построения) органических соединений (глюкоза) из неорганических при помощи солнечного света. Фотосинтез делает энергию Солнца и углерод доступными для живых организмов:
Для осуществления фотосинтеза необходим хлорофилл – вещество зеленого цвета, поглощающее солнечные лучи.
— Хемосинтез– это синтез органических соединений из неорганических при помощи химической энергии, которая выделяется в реакциях окисления неорганических веществ. Процесс хемосинтеза протекает без участия хлорофилла, для его осуществления необязательно наличие света. Хемосинтез осуществляют некоторые группы бактерий – нитрифицирующие, железобактерии, серобактерии, которые играют важную роль в круговороте веществ.
Энергетический обмен.Процессом, противоположным биосинтезу, является диссимиляция, или катаболизм — совокупность реакций расщепления. При расщеплении высокомолекулярных соединений выделяется энергия, необходимая для реакций биосинтеза. Поэтому диссимиляцию называют еще энергетическим обменом клетки.
Химическая энергия питательных веществ заключена в различных ковалентных связях между атомами в молекуле органических соединений. Например, при разрыве пептидных связей освобождается около 12 кДж/моль. В глюкозе количество потенциальной энергии, заключенной в связях между атомами С, Н и О, составляет 2800 кДж/моль (т. е. на 180 г глюкозы). При расщеплении глюкозы энергия выделяется поэтапно при участии ряда ферментов согласно итоговому уравнению:
Этапы энергетического обмена. Энергетический обмен обычно делят на три этапа, каждый из которых осуществляется при участии специальных ферментов.
Первый этап — подготовительный. На этом этапе в пищеварительном тракте молекулы ди- и полисахаридов, жиров, белков распадаются на мелкие молекулы — глюкозу, глицерин и жирные кислоты, аминокислоты, крупные молекулы нуклеиновых кислот — на нуклеотиды. На этом этапе выделяется небольшое количество энергии, которая рассеивается в виде теплоты.
Второй этап — бескислородный, или неполный. Он называется также анаэробным дыханием, или брожением. Термин «брожение» обычно применяют по отношению к процессам, протекающим в клетках микроорганизмов или растений. Образующиеся на этом этапе вещества при участии ферментов подвергаются дальнейшему расщеплению. Например, в мышцах в результате анаэробного дыхания молекула глюкозы распадается на две молекулы пировиноградной кислоты, которые затем восстанавливаются в молочную кислоту (С3Н603). В реакциях расщепления глюкозы участвуют фосфорная кислота и АТФ. В суммарном виде этот процесс выглядит так:
У дрожжевых грибов молекула глюкозы без участия кислорода превращается в этиловый спирт и диоксид углерода (спиртовое брожение).
У других микроорганизмов расщепление глюкозы — гликолиз — может завершаться образованием ацетона, уксусной кислоты и др. Во всех случаях распад одной молекулы сопровождается образованием двух молекул АТФ. В ходе бескислородного расщепления глюкозы в виде химической связи в молекуле АТФ сохраняется 40% энергии, а остальная рассеивается в виде теплоты.
Третий этап энергетического обмена — стадия кислородного расщепления, или аэробного дыхания. При доступе кислорода к клетке образовавшиеся во время предыдущего этапа вещества окисляются до конечных продуктов — Н2О и СО2. Кислородное дыхание сопровождается выделением большого количества энергии и аккумуляцией ее в молекулах АТФ. Суммарное уравнение аэробного дыхания выглядит так:
Таким образом, при окислении двух молекул молочной кислоты образуется 36 молекул АТФ. Следовательно, основную роль в обеспечении клетки энергией играет аэробное дыхание.
Совокупность процессов ассимиляции (пластического обмена) и диссимиляции (энергетического обмена), в результате которых реализуется связь клетки с окружающей средой, называется обменом веществ, или метаболизмом:
ПЛАСТИЧЕСКИЙ ОБМЕН + ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ОБМЕН = МЕТАБОЛИЗМ
У представителей неклеточных форм организации живого (вирусыи бактериофаги(фаги)), строение которых крайне упрощено (состоят из ДНКлибо РНК и белкового футляра), функции обмена веществ и размножения осуществляются только внутри клеток другого организма: у вирусов — внутри клеток растений и животных, у фагов — в бактериальных клетках.
Внеклточную форму живого вещества представляют внрусы, открытые в 1892 г. Д.И.Ивановским (1864 -1920).
Они неспособны к самостоятельному существованию и развиваются в клетках других живых организмов: бактерий, растений, животных, включая человека. В биосфере вирусы выполняют особую функцию. Они вызывают тяжелые заболевания живых организмов, приводящие многих из них к гибели. Тем самым вирусы способствуют гибели ослабленных и выживанию наиболее приспособленных организмов. Существует несколько систем их классификации. Мы будем использовать систему, которая выглядит следующим образом:
А. Надцарство.Доядерные организмы или прокариоты.
Б. Надцарство.Ядерные организмы или эукариоты.
1.2 Подцарство Многоклеточных.
3.2 Подцарство Настоящие водоросли.
3.3 Подцарство Высшие растения.
Царство Бактерий держит рекорд по разнообразию способов питания: оно единственное, в котором есть представители всех типов питания.
К бактериям — древнейшим фотоавтотрофным организмам на планете — относятся около 50 видов. Гетеротрофные бактерии выполняют в биосфере две основные роли. Первая — разложение отмерших организмов и возвращение исходных элементов в окружающую среду. Значительная часть этой работы происходит в пищеварительных трактах многоклеточных животных. Вторая — непрерывное вовлечение в круговорот новых порций минеральных веществ.
Диаметр большинства бактериальных клеток составляет от 0,1 до 1 мкм, в длину некоторые бактерии достигают от 10 до 30 мкм. Хотя каждая бактериальная клетка очень мала, тем не менее, общая масса бактерий, обитающих на Земле, превышает массу всех других живых организмов вместе взятых.
Крупнейшим событием в современном естествознании явилось открытие архебактерий(от греч. archaioc — древний). Архебактерии обитают в крайне неблагоприятных условиях. Для анаэробных серных архебактерийоптимальными являются температуры от 85°С до 105°С, аэробные серные бактерии живут в среде с водородным показателем рН около 1. Есть бактерии, которые живут в водах, в которых концентрация поваренной соли достигает 20-30%.
По способам питания архебактерии разнообразны. Среди них есть хемо- и фотоавтотрофы, а также гетеротрофы. Удивительно, но среди архебактерийнет форм, вызывающих заболевания растений и животных.
Цианобактерии- древнейшие обитатели планеты. Всем известна слизистая пленка оливкового цвета, покрывающая лужи и прибрежные камни. Это и есть колонии цианобактерий или синезеленые водоросли. Цианобактерии называют экологическим феноменом. Они первыми заселяют вулканические пеплы и туфы, их находят даже в ядерных реакторах. Цианобактерии встречаются повсеместно — на суше и в океане, в горячих источниках и на снегу и даже на шерсти некоторых животных. Среди цианобактерий имеются группы с различным питанием: фотоавтотрофы, хемотрофы, гетеротрофы. Около сотни видов цианобактерий способны фиксировать азот атмосферы.
Фиксация азота по своему значению сравнима только с фотосинтезом. Из фиксируемого естественным путем азота около 90% связывается прокариотами и только 10% — при атмосферных электрических процессах — молниях.
Цианобактерий совместно с бактериями и почвенными насекомыми создают почвы на бесплодных прежде скалах. Тем самым биосферная роль цианобактерий определяется тем, что они заселяют бесплодные прежде субстраты, подготавливая их для заселения разнородным живым веществом.
Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:
источник
Какие функции в клетке выполняют белки и нуклеиновые кислоты?
Без белков жизнь клетки невозможна. Функции белков:
1) Каталитическая (ферментативная) – многие белки выполняют роль катализаторов, которые ускоряют химические реакции, проходящие в клетке, и упорядочивают протекающие в ней процессы, которые называют ферментами.
2) Строительная – ее осуществляют кератины, коллаген, эластин.
3) Транспортная – способность присоединять и переносить различные вещества.
4) Регуляторная – гормоны белковой природы (инсулин, глюкагон, АКТГ).
5) Защитная – ее выполняют иммуноглобины крови, являющиеся антителами, фибрин и тромбин, участвующие в свертывании крови.
6) Сократительная – сокращение мышц благодаря движению относительно друг друга нитей белков актина и миозина.
7) Рецепторная – некоторые белки, встроенные в клеточную мембрану, образуют рецепторы, которые «воспринимают информацию» от молекул гормонов.
Существует два типа нуклеиновых кислот: ДНК (дезоксирибонуклеиновая кислота) и РНК (рибонуклеиновая кислота). Молекулы нуклеиновых кислот – это длинные полимерные цепочки, мономерами которых являются нуклеотиды. Нуклеотиды состоят из трех компонентов:
3) Остатка фосфорной кислоты
1) Строительная – из нуклеотидов построены полимерные цепи нуклеиновых кислот.
2) Энергетическая – АТФ (аденозинтрифосфат), построенный на рибозе, является универсальным переносчиком и хранителем энергии для всех живых существ.
3) Регуляторная – эту функцию выполняет аденозина – циклический аденозинмонофосфат (цАМФ), который является посредником, осуществляющим связь между гормонами и внутриклеточными ферментами.
4) Каталитическая – предшественники ряда витаминов, выступающих в роли коферментов, необходимых для каталитического действия некоторых ферментов.
источник