УО «ОРШАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ КОЛЛЕДЖ»
БИОХИМИЯ
Методические рекомендации
по изучению дисциплины и выполнению контрольных заданий для учащихся-заочников учреждений, обеспечивающих получение среднего специального образования по специальности 2-49 01 02 «Технология хранения и переработки животного сырья (по направлению: мясо и мясные продукты)»
Орша 2010
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………………………………………………..3
Раздел 1 Химическая организация клетки……………………………………………………………………4
1.1.Классификация веществ и элементов………………………………………………………………….4
1.2.Неорганические вещества: вода, минеральные соли………………………………………………….4
Раздел 2.Органические вещества……………………………………………………………………………..5
2.1.Белки. Определение понятия…………………………………………………………………………...5
2.2.Классификация…………………………………………………………………………………………..5
2.3.Структура белка…………………………………………………………………………………………6
Раздел 3.Ферменты…………………………………………………………………………………………….7
3.1.Определение понятия…………………………………………………………………………………...7
3.2.Строение и свойства ферментов………………………………………………………………………..7
3.3.Активность ферментов………………………………………………………………………………….7
Раздел 4.Нуклеиновые кислоты……………………………………………………………………………….8
4.1.Определение, виды, содержание в организме…………………………………………………………8
4.2.Характеристика ДНК……………………………………………………………………………………8
4.3.Характеристика РНК……………………………………………………………………………………9
Раздел 5.Липиды……………………………………………………………………………………………….9
5.1.Определение понятия…………………………………………………………………………………...9
5.2.Классификация липидов………………………………………………………………………………..9
5.3.Значение в организме………………………………………………………………………………….10
Раздел 6.Углеводы……………………………………………………………………………………………10
6.1.Определение понятия………………………………………………………………………………….10
6.2.Классификация углеводов…………………………………………………………………………….10
6.3.Функции углеводов……………………………………………………………………………………10
Раздел 7.Витамины…………………………………………………………………………………………...11
7.1.Определение понятия………………………………………………………………………………….11
7.2.Классификация витаминов……………………………………………………………………………11
7.3.Характерные признаки………………………………………………………………………………...11
7.4.Значение для организма……………………………………………………………………………….11
Раздел 8.Обмен веществ……………………………………………………………………………………...11
8.1.Определение понятий………………………………………………………………………………….11
8.2.Обмен белков, липидов, углеводов и воды…………………………………………………………..12
Примеры решения типовых задач…………………………………………………………………………...13
Контрольные вопросы и задания…………………………………………………………………………….14
Варианты заданий для контрольной работы………………………………………………………………..16
Литература…………………………………………………………………………………………………….17
Введение
Живые организмы имеют определенный химический состав (нуклеиновые кислоты, белки), но смесь этих веществ не является живой системой. Особенностью живых систем является способность синтезировать белки по программам, содержащимся в нуклеиновых кислотах. Нуклеиновые кислоты синтезируются с помощью ферментов. Каждый организм имеет определённую структуру и выполняет определённые функции, благодаря наличию в клетках органических и неорганических веществ. Изучением состава, структуры и путей превращения органических молекул, а также их влияния на организм занимается комплексная наука – биохимия.
РАЗДЕЛ 1 Химическая организация клетки
1.1 Классификация веществ и элементов
В состав живых организмов входит около 90 химических элементов периодической системы Д.И.Менделеева. Биологические функции выявлены лишь 30 из них. Все эти элементы встречаются и в неживой природе, что свидетельствует о единстве живой и неживой природы. Однако соотношение
химических элементов у живых организмов иное, чем у объектов неживой природы. В зависимости от содержания в клетке их можно разделить на такие группы:
1. Органогенные (основные) элементы - главные компоненты всех органических соединений, суммарная часть их в клетке составляет около
98%. Это четыре элемента: кислород (65-70%), углерод (15-18%), водород (8-10%) и азот (1-3%).
2. Макроэлементы - элементы, содержащиеся в клетке в небольших количествах, их сумарная часть составляет до 1,9%. К таким элементам относятся: калий, натрий, кальций, магний, железо, сера, фосфор, хлор. Каждый из них выполняет в клетке свою функцию.
3. Микроэлементы - элементы, содержащиеся в клетке в очень малых количествах, составляя 0,001-0,000001% массы тела. Это следующие элементы: кобальт, медь, цинк, молибден, марганец, бор, йод, бром, ваннадий. Эти элементы входят в состав гормонов, витаминов, ферментов, биологически активных веществ, обуславливая их активность.
4. Ультрамикроэлементы - элементы, концентрация которых не превышает 0,000001%. Это золото, серебро, свинец, селен, ртуть, бериллий, цезий, радий, уран. Физиологическая роль большинства из них пока не ясна.
Одни и те же элементы (микро-, макро-) в разных организмах могут выполнять разные биологические функции. Все химические элементы образуют молекулы веществ двух видов. Неорганических веществ: вода и минеральные соли, а также органических: белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты, ферменты, витамины, гормоны и т.д.
1.2 Неорганические вещества: вода, минеральные соли
Вода – лидер среди неорганических соединений по содержанию в организме и живых клетках. Ее составная часть колеблется от 60-70% до 98%. Содержание воды зависит от возраста организма, его активности. Вода находится в двух формах - свободной и связанной (структурированной). Свободная вода составляет 95% всей воды клетки. Используется преимущественно как растворитель и среда для коллоидной системы цитоплазмы. Связанная вода составляет 4-5% всей воды клетки. Вода, благодаря своим свойствам, выполняет множество функций:
а) универсальный растворитель,
б) среда обитания,
в) транспорт веществ,
г) терморегуляция,
д) осморегуляция,
е) обуславливает рН среды,
ж) обеспечивает гидролиз.
Минеральные соли содержатся в виде твердых соединений или в виде ионов. Нерастворенные соли входят в состав костей (преимущественно фосфат кальция, меньше - фосфат магния), ряда органических веществ, раковин моллюсков и фораминифер, панцирей раков (в основном карбонат кальция), внутриклеточного скелета радиолярий (сернокислый стронций). В виде ионов (катионов и анионов) играют важную роль в поддержании осмотического давления и кислотно - щелочного равновесия клетки, обеспечивают постоянство внутренней среды. Ионы минеральных солей необходимы для реализации ферментативной активности. От их концентрации зависят буферные свойства клетки.
РАЗДЕЛ 2 Органические вещества
2.1 Белки. Определение понятия
Органические соединения - вещества, которые имеют скелеты с ковалентно связанными атомами углерода. Органические соединения бывают низкомолекулярные (органические кислоты, их эфиры, аминокислоты, жирные кислоты) и высокомолекулярные (липиды, углеводы, белки, нуклеиновые кислоты).
Органические вещества представлены соединениями, которые имеют большую молекулярную массу, поэтому называются макромолекулами (биополимерами).
Полимеры состоят из простых одинаковых молекул или похожих единиц – мономеров, которые последовательно связаны между собой ковалентной связью. Полимеры, состоящие из одинаковых мономеров, называются гомополимеры, а из разных - гетерополимеры.
Белки – биологические гетерополимеры, мономерами которых являются аминокислоты. В молекуле белка аминокислоты связаны между собой пептидной связью. При взаимодействии 2 аминокислот образуется дипептид.