Chemické složení živých systémů

2016-08-28 12:11

1/9

Chemické složení živých systémů

Chemické složení živých systémů Biogení prvky Makrobiogenní prvky nejvíce zastoupené tvoří až 99% hmotnosti živých buněk nejčastější: C,H,N,O,P,S, dále pak: Ca,K,Na,Cl,V

Oligobiogenní prvky mají nižší zastoupení Mn,Fe,Cu,Zn,F

Mikrobiogenní prvky nejméně zastoupené Co,Se,Si,Mo,J,Cr,Al,V

Voda a anorganické látky tvoří velkou část buňky, kolem 70% Funkce vody rozpouštědlo látek prostředí pro průběh chemických reakcí reakční složka (hydrolýza) regulátor teploty

Anorganické ionty anoraganické látky jsou v buňkách většinou jako soli disociované na ionty <m>K^+, aniontem <m>Cl^- hlavní kationt a aniont intercelulárních (nitrobuněčných) tekutin <m>Na^+ hlavní kationt extracelulárních (mimobuněčných) tekutin <m>Ca^2+ kationt tělních tekutin (obsažen v tvrdých tkáních) <m>Mg^2+ kationt, který je součástí některých enzymových systémů fosfáty a bikarbonáty - podílejí se na stabilizaci pH v buňce fosfáty <m>(H_2PO_4)^-, <m>(HPO_4)^2- bikarbonát <m>HCO^3-

wiki.borovicka.name - https://wiki.borovicka.name/

Last update: school:fbmi:bbblg:vypisky:chemickeslozenizivychsystemu https://wiki.borovicka.name/school/fbmi/bbblg/vypisky/chemickeslozenizivychsystemu 2012-09-04 08:05

Sodíkodraslíková pumpa čerpá sodík z buněk do extracelulárního prostoru a zároveň draslík dovnitř je přítomna v membránách všech buněk proces spotřebovává energii ve formě ATP výsledkem je sodíkodraslíkový gradient na buněčné membráně a vytvoření elktrického potenciálu (-70mV u nueronů) v případě podnětu vznikají změy v propustosti buněčné membrány → dojde k vyplavení K iontů ven a Na iontů dovnitř → vzniká vzruch

Nerozpustné anorganické látky součást ochraných a oporných struktur fosforečnan a uhličitan vápenatý - kostra obratlovců uhličitan vápenatý - schránky bezobratlých oxid křemičitý - schránky jednobuněčných živočichů uhličitan vápenatý a oxid křemičitý - zpevnění buněčné stěny rostlin

Organické látky skládají se z řetězců C a H cyklické a acyklické

Nízkomolekulární organické látky relativní molekulová hmotnost do 1000 jednoduché cukry, sacharidy, aminokyseliny, nukleotidy Cukry, sacharidy, glycidy jsou to organické látky tvořené při fotosyntéze složení: C,H,O obecný vzorec: <m>(CH_2O)_n monosacharidy - jednoduché cukry aldózy (glyceraldehyd,ribosa,glukosa) (-COH) ketózy (dihydroxyaceton,ribulosa,fruktosa) (C=O) disacharidy, trisacharidy, … polysacharidy význam sacharidů okamžitý zdroj energie (monosacharidy, disacharidy) stavební látka (celulóza) energetická rezerva buněk

https://wiki.borovicka.name/

Printed on 2016-08-28 12:11

2016-08-28 12:11

3/9

Mastné kyseliny karboxylové kyseliny s dlouhým uhlovodíkovým řetězcem dělení: nasycené - bez dvojných vazeb nenasycené - s dvojnou vazbou (vazbami) Nasycené mastné kyseliny

Symbol 12 : 0 14 : 0 16 : 0 18 : 0

Název Struktura laurová CH3(CH2)10COOH myristová CH3(CH2)12COOH palmitová CH3(CH2)14COOH stearová CH3(CH2)16COOH




Symbol Název Struktura 20 : 0 arachidová CH3(CH2)18COOH 22 : 0 behenová CH3(CH2)20COOH 24 : 0 lignocerová CH3(CH2)22COOH Nenasycené mastné kyseliny

vyskózní kapaliny získané lysováním rostlinných produktů (oleje) lidský organismus je neumí vytvořit, ale musí je přijímat jako součást potravy Symbol Název Struktura 16 : 1 palmitoolejová CH3(CH2)5CH=CH(CH2)7COOH 18 : 1 olejová CH3(CH2)7CH=CH(CH2)7COOH 18 : 2 linolová CH3(CH2)4(CH=CHCH2)2(CH2)6COOH 18 : 3 linolénová CH3CH2(CH=CHCH2)3(CH2)6COOH 20 : 4 arachidonová CH3(CH2)4(CH=CHCH2)4(CH2)2COOH 24 : 1 nervonová CH3(CH2)7CH=CH(CH2)13COOH


Printed on 2016-08-28 12:11

2016-08-28 12:11

5/9


Lipidy a steroidy skupina organických látek nerozpustných ve vodě, ale v nepolárních rozpouštědlech (hexan, benzen) dělení: deriváty mastných kyselin deriváty izoprenu Lipidy

označují se tak estery mastných kyselin složené z alkoholů (nejčastěji glycerolu) a mastných kyselin (popřípadě některých dalších látek) dělení: jednoduché lipidy (vosky, acylglyceroli) Vosky jsou jsou estery jednosytných vyšších alkoholů (cetylalkohol) s vyšší mastnou kyselinou (od 20C). Tuky a oleje - jsou estery vyšších karboxylových kyselin složené lipidy (fosfatidy,sfingolipidy, glykolipidy) Fosfatidy - v molekule mají kyselinu fosforečnou a dusíkatou látku. Jsou hlavní složkou biologických membrán. (kefalin, lecitin) Sfingolipidy Glykolipidy - vyskytují se v biomembránách, v pochvách nervových buněk. Steroidy

vznikají polymerací izoprenu terpeny(karotenoidy,xantofyly) steroly - cholesterol, žlučové kyseliny steroidní hormony - testosteron, progesteron, kortizol Aminokyseliny znamé především jako stavební kameny proteinů, vyskytují se však i volně dusíkaté sloučeniny všech živých organismů a buněk jsou to substituční deriváty karboxylových kyselin každá AK má: jednu karboxylovou skupinu COOH jednu zásaditou aminoskupinu <m>NH_2 postranní řetězec R AK se spojují Peptidovou vazbou (-CO-NH-) a mohou vytvářet di-,tri-,tetra-,…,polypeptidy Peptidová vazba vzniká kondenzační reakcí karboxylové skupiny jedné AK a aminoskupinou druhé AK za odštěpení vody



Aminokyseliny, které se vyskytují v proteinech Aminokyseliny s alifatickým postranním řetězcem Glycin Gly (G) Alanin Ala (A) Valin Val (V) Leucin Leu (L) Isoleucin Ile (I) S karboxylovou nebo amidovou skupinou na postranním řetězci (kyselé skupiny) Kyselina asparagová Asp (D) Asparagin Asn (N) Kyselina glutamová Glu (E) Glutamin Gln (Q) S aminovou skupinou na postranním řetězci (basické skupiny) Arginin Arg (R) Lysin Lys (K) S aromatickým jádrem nebo hydroxylovou skupinou na postranním řetězci Histidin His (H) Fenylalanin Phe (F) Serin Ser (S) Threonin Thr (T) Tyrozin Tyr (Y) Tryptofan Trp (W) Se sírou v postranním řetězci Methionin Met (M) Cystein Cys (C) Iminokyseliny Prolin Pro (P) 21. aminokyselina Selenocystein SeCys – nahrazuje cystein v lidském enzymu glutathionperoxidáze a v enzymech některých bakterií


Printed on 2016-08-28 12:11

2016-08-28 12:11

7/9


Organické kyseliny jako meziprodukty základních metabolických drah jsou přítomny ve všech buňkách, ve větším množství v rostlinách. kyselina mléčná, jablečná, citronová, pyrohroznová Nukleotidy jsou stavebními kameny nukleových kyselin složení: nukleové báze (nejčastěji purinové nebo pyrimidinové) pětiuhlíkatého monosacharid - pentóza (ribóza, deoxyribóza) kyselina trihydrogenfosforečná <m>H_3PO_4 AMP

adenozinmonofosfát tvoří základ nukleotidů, častěji se vyskytují jeho deriváty ADP, ATP

adenozindifosfát,adenozintrifosfát díky makroergickým vazbám jsou mezi fosfátovými skupinami energeticky bohaté jejich hydrolýzou se v buňce uvolňuje velké množství energie

Vysokomolekulární organické látky vznikají kondenzací z látek nízkomolekulárních, označují se jako polymery relativní molekulova hmotnost vyšší než 1000 Polysacharidy vźynikají kondenzací monosacharidů za vzniku glykosidické vazby olygogklikosidy: disacharidy: sacharóza - řepný cukr (glukóza+fruktóza), laktóza - mléčný cukr (glukóza+galaktóza) polygklikosidy: škrob (glukóza), glykogen (glukóza), celulóza (glukóza) Proteiny vznikají kondenzací aminokyselin při proteosyntéze jsou spojeny peptidovými vazbami proteiny všech organismů obsahují 20 základních aminokyselin složení: N-konec tvořený aminoskupinou <m>-NH_2 polypeptidový řetězec wiki.borovicka.name - https://wiki.borovicka.name/


C-konec tvořený kyselou skupinou <m>-COOH rozdílnost je dána postranními řetězci <m>R_n Primární struktura je tvořena posloupností aminokyselin v polypeptidovém řetězci. Sekundární struktura tvořena vodíkovými vazbami mezi skupinami peptidové vazby (alfašroubovice,skládaný list). Nukleové kyseliny jsou to heteropolymery tvořené opakujícími se jednotkami - nukleotidy složení nukleotidu pětiuhlíkatý cukr (pentóza) fosfátová skupina (<m>H_3 PO_4) kyselina trihydrogenfosforečná dusíkatá purinová (G - guanin, A - adenin) nebo pyrimidinová báze (C - cyozin, T-thymin, U - uracil) kondenzací nukleotidů vzniká polynukleotidové vlákno DNA

deoxyribonukleová kyselina tvořena dvěma antiparaleními polynukleotidovými řetězci (5'→3'; 3'→5') sacharidová složka je tvořena deoxyribózou Chargaffova pravidla adenin se páruje s thyminem (tvoří 2 vodíkové vazby) guanin se páruje s cytosinem (tvoří 3 vodíkové vazby) díky velkému množství vodíkových vazeb je relativně stabilní sekundární struktura většinou alfa-helix - pravotočivá šroubovice konformace B ssDNA single stranded DNA dsDNA double stranded DNA denaturace DNA jev, kdy vlivem okolních podmínek (teplota,pH) dojde k oddělení obou vláken DNA. Za vhodných podmínek mlže být reverzibilní (hybridizace). RNA

ribonukleová kyselina tvořena většinou jen jedním polynukleotidovým vláknem sacharidová složka je tvořena ribózou dusíkaté báze tvoří (G - guanin, A - adenin, C - cyozin a U - uracil) může vykonávat některé enzymatické funkce (štěpení esterové vazby, katalýza, polymerace) mRNA - messenger RNA (5-10%) - přenáši genetickou informaci o pořadí aminokyselin eukaryot z buněčného jádra do cytoplazmy k místu proteosyntézy. tRNA - transferová RNA (10-20%) podílí se na proteosyntéze tím, že připojuje specifickou aminokyselinu do rostoucího polypeptidového řetězce při translaci. rRNA - ribozomální RNA (50-80%) podílí se spolu specifickými bílkovinami na tvorbě ribozomu.


Printed on 2016-08-28 12:11

2016-08-28 12:11

9/9


From: https://wiki.borovicka.name/ - wiki.borovicka.name Permanent link: https://wiki.borovicka.name/school/fbmi/bbblg/vypisky/chemickeslozenizivychsystemu Last update: 2012-09-04 08:05


Chemické složení živých systémů

Recommend Documents