Chemiczne podstawy bilogii - biochemia

Fe Chlorokruoryna- zielona , wieloszczety (pierścienice)
Hemoglobina - czerwony, kręgowce i skąposzczety, pijawki
Mioglobina - czerwony, związek łączący tlen w mięśniach poprzecznie prążkowanych
Cu hemocyjanina - niebieski, skorupiaki, mięczaki
Si promienice i niektóre gąbki
Mg chlorofil - zielony, rośliny zielone
Insulina Zn T3,T4 - I
Sód i potas są antagonistyczne w stosunku do magnezu i wapnia, *zwiększają pobudliwość mięsni nerwów *zwiększają przepuszczalność błon komórkowych *zmniejszają lepkość cytoplazmy, potasu u roślin jest więcej
Węglowodany C H O
Monosacharydy - C3 aldechyd glicerynowy
C5 ryboza, deoksyryboza
C6 glukoza, fruktoza, galaktoza
Oligosacharydy sacharoza (trzcinowy, buraczany; glukoza, fruktoza)
Laktoza (mleko ssaków; glukoza, galaktoza)
Maltoza (słodowy, kiełkujące rośliny, glukoza α, glukoza α)
Celobioza (ściana komórkowa roślin glukozaβ glukoza β)
Polisacharydy- skrobia(materiał zapasowy u roślin, amyloza – nie rozgałęziona, ok. 1000 monomerów glukozowych; amylopektyna rozgałęziona ok. 3000 monomerów glukozowych; mąka
Glikogen (materiał zapasowy u zwierząt gromadzony w wątrobie i mięśniach poprzecznie prążkowanych oraz komórkach grzybów i bakterii; ok. 5000 monomerów glukozowych, rozgałęziony, tak jak skrobia, może tworzyć helise) Celuloza (ściana komórkowa u roślin i grzybów niższych , w przeciwieństwie do skrobi i glikogenu cząsteczki glukozy układają się naprzemiennie, raz jedna raz druga płaszczyzna tworząc tzw. Równoległe łańcuchy, nie rozgałęziona-włókna bawełny, splata się we wlokna o duzej wytrzymalosci, najobficiej występujący na ziemi zw. Organiczny, gr w glukozie tworzą wiązania wodorowe
Chityna pancerze skorupiaków i ściany kom. Grzybów wyższych, zbudowane z glukozoaminy
Homoglikany - powyższe i np. inulina - występujaca w szparagach
Heteroglikany - heparyna wątroba człowieka, chamuje proces krzepniecia krwii Chondroityna - maź międzystawowa
Właściwości cukrów prostych - dobrze rozpuszczalne w wodzie, wpływają na cśnienie osmoytczne w komórkach nie nadają się na substancje zapasowe, nierozpuszczalne w tłuszczach, materiał energetyczny, gdyż są łatwo uwalniane z materiałów zapasowych, łatwo przechodzą przez łony biologiczne, stanowią formę wchłaniania i transportu przez krew u zwierząt i człowieka (glukoza), rośliny - sacharoza
Cząsteczka wody jest dipolem , posiada dodatni biegun, który tworza atomy wodoru i ujemny biregoun, który tworzy tlen. Dzieki przyciąganiu się cząsteczek wody tworza się mostki wodorowe. Woda rozpuszcza substancje jonowe tworząc wokół jonuw otoczki hydratacyjne
Funkcje wody - bardzo dobry rozpuszczalnik, bierze udział w fazie jasnej fotosyntezy, jest regulatorem klimatu, u organzmów wielokom. uczestniczy w termoregulacji, stanowi 70-90% masy ciała, transporuje tlen, stanowi gł. Składnik krwi, limfy i płynu między rdzeniowego, transportuje substncje odżywcze w roślinie, środowisko życia dla roslin i zwierząt
Posiada wys. Ciepło własciwe- zdolność do gromadzenia en. Cieplnej, i ciepło parowania, które mówi nam ile energii należy dostarczyć aby 1 kg cieczy wyparował ( 1g wody 585 cal)
Dyfuzja- przemieszczanie się cząsteczek dwóch gazów lub cieczy graniczących ze sobą, dąży do wyrównania stężeń, przyczyna jest en. Kinetyczna
Osmoza- dyfuzja cieczy przez półprzepuszczalne błony, z ośrodka niższym o stężeniu do wyższym; ciśnienie osmotyczne tym większe im większa różnica stężeni soku komórkowego i otoczenia
Białka funkcje: transportowa (płyny ustrojowe – globuliny, bł. Biologiczne – glikoproteidy), strukturalna(kości – kolagen,keratyna –paznokcie, miozyna- mięsnie),regulatywna – enzymy, receptorowa – glikoproteidy,odpornościowa – globuliny gamma,zapasowa- nasiona roślin(prolaminy, gluteiny)
BIAŁKA PROSTE:
Włókienkowe –globuliny:występuje alfa, beta-transport tłuszczów, gamma-odporność, płyny ustrojowe, materiał zapasowy w nasionach roślin, najwięcej, najważniejsze
-albuminy – płyny ustrojowe, transport witamin, hormonów, leków; tu znajduja się białka surowicy krwi, utrzymują właściwe ciśnienie osmotyczne
prolaminy, gluteiny- materiał zapasowy u roślin
histonu – jądro komórkowe,
miozyna – buduje tk. Mięśniową
keratyna – paznokcie
BIAŁKA ZŁOŻONE
Glikoproteidy – powierzchnia błon komórkowy – funkcja receptorów
Lipoproteidy- transportują cholesterol
Fosfoproteidy – jądro komórkowe
Alfa-helisa, wiązania wodorowe wytworzone są pomiędzy grupami wiązań peptydowych oddalonych od siebie o 4 aminkwasy, ugrupowania boczne sterczą na zewnątrz i chociaż nie mają wpływu na alfa helisę to mogą utrudniać lub uniemożliwiać jej powstanie;zarówno alfa helisa jak i beta kartkanie obejmuja całego łańcucha polipeptydowego ale tylko jego fragment
O tym jak wygladać będzie cząsteczka białka decyduje kolejność(sekwencja) ułożenia aminokwasów. Właśnie dzięki temu, kopiując samo ułożenie aminokwasów organizm wie jak zbudować białko, jaką ma ono mieć strukture przestrzenną
Struktura 1 rzędowa-pojedyncze aminokwasy ułożone w kolejności, utrzymywane za pomocą wiązania peptydowego
Struktura 2 rzędowa – jeśli łańcuch polipeptydowy zostanie zwinięty, a strukturę tą podtrzymują wiązania peptydowe, alfa-helisa, beta kartka
Struktura 3 rzędowa – przestrzennie zwarty twór, który jest stabilizowany przez dwusiarczkowe wiązania,
Struktura 4 rzędowa – struktura cząsteczki białka złożona z kilku łańcuchów polipeptydowych(hemoglobina – dwa łańcuchy typu alfa i 2 typu beta)
Kwasy nukleinowe – zbudowane monomerów – nukleotydów, nukleozyd – cukier pentoza (deoksyryboza lub ryboza) i zasada azotowa – adenina, guanina (puryny dwupierścieniowe)tymina cytozyna, uracyl – pirymidynowe, jednopierścieniowe
A łączy się komplementarnie z Tyminą podwójnym wiązaniem wodorowym, a guanina z cytozyną potrójnym
W RNA zamiast tyminy występuje uracyl, wiec A łączy się z U
DNA – magazynuje informacje genetyczna we wszystkich komórkach eukaritycznych i u niektórych wirusów; znajduje się w jądrze komórkowym (chromatyna jądrowa), plastydach i mitochondrium, zbudowane z 2 nici, aktywność chemiczna – niewielka A, T G C
RNA – występuje u niektórych wirusów, znajduje się w rybosomach, jąderku i cytoplazmie, składa się z 1 nici AUGC, aktywność chemiczna wysoka, uczestniczy w procesie odczytywania informacji genetycznej mRNA- przenosi informacje o budowie białka z jądra komórkowego na rybosomy tRNA – transportuje aminokwasy na rybosomy rRNA – buduje rybosomy snRNA- bierze udział w obróbce innych rodzajów RNA
Nośniki energii chemicznej: ATP, ADP –przenośniki energii w komórce, związki o budowie nukleotydowej, zawierające najczęściej 3 reszty fosforanowe (w przeciwieństwie do kwasów nukleinowych, które zawierają 1 resztę). Posiadają wiązanie makroergiczne. Gdy zostanie ono przerwane np. w procesie fosforylacji gdy ATP przechodzi w ADP, wówczas uwalniana jest energia 30kJ/mol
W pochodnych nukleotydów, są one połączone np. z witaminami, dzięki swojej budowie mogą wspomagać enzymy-koenzymy (w proteidach część niebiałkowa powiązane nietrwale)
Mogą być akceptorami, donorami wodoru.
Forma zredukowana gdy przyłączają h, i utleniona, gdy go nie przyłączają.
F.zredukowana NAD+ dinukleotyd nikotynomidoadeninowy: przenośnik ele. W reakcja utlenienia komórkowego, NADP+ fosforan dinukleotydu nikotynomidoadeninowego FAD dinukleotyd flewinowy przenośnik ele. W reakcja utlenienia komórkowego= te formy gotowe są do przyjęcia H, a f. Zredukowane - NADH ++ H+ , NADPH ++ H+ ,FADH2 rośliny potrafią je syntezować, ale zwierzęta musza przyjmować je w pokarmach
Przenośniki elektronów cytochromy – białka czerw-brązowe, zawierają żelazo ,które może mieć 2 stopnie utlenienia, biorą udział w transporcie elektronów w fazie jasnej fotosyntezy, oraz trans.elektronów w łańcuchu oddechowym-cytochrom przyjmując elektron zmienia stopień swego utlenowania z 3+ do 2+
Chinony - trans elektronów w fazie jasnej – plastochinon, w łańc. Odd. Ubichinion, mają właściwości amfoteryczne i utleniające ferrodoksyny-białka zawierające Fe i S - trans elektronów w fazie jasnej plastocyjanina – białka zaw Cu - trans elektronów w fazie jasnej
Lipidy- Tłuszcze proste
Tłuszcze właściwe – estry glicerolu i kw. Tłuszczowych, materiał energetyczny, zapasowy u roślin i zwierząt funkcje-materiał termoizolacyjny, osłaniający, podporowy,
Gdy w łańcuchu węglowodorowym kw. Tłuszczowego wystąpi wiązanie podwójne (np. kw. oleinowy 18C) wówczas spada temp. Topnienia i te tłuszcze są płynne, gdy natomiast wszystkie wiązania są nasycone wówczas tłuszcz jest stały-(kw. Stearynowy 18C)
Woski – zbudowane z kw. Tłuszczowych i alkoholów jednowodorotlenowych
roślinne –chronią liście owoce, kwiaty
zwierzęce –lanolina u owiec olbrot u kaszalotów
Tłuszcze złożone
Fosfolipidy –zbudowane z alkoholu glicerolu i 2k czasteczek kwasów tluszczowych oraz do 3 „ramienia „ gliceryny dołączony jest reszta kw. Fosforowego, a do niej związek o chrakterze polarnym. Dzięki temy fosfolipidy są amfipatyczne, czyli za®owno hudrofilowe – fragment polarny- jak i hydroobowe – kw.tłuszczowe
Są gł. Skadnikiem bł. Kom. –lecytyna, kefalina sfingomielina-w osłonkach mielinowych włókien nerwowych, mózg
Glikolipidy – oprócz glicerolu , kw.tłuszczowych zawierają resztę cukrową(glukoza, galaktoza)-hydrofilowa; cerebrozydy, gongliozydy – gł.skł.bł. kom
Kw.sjolowy
Zwiąki tłuszczopochodne
Kwasy tłuszczowe - Kwasy organiczne o nierozgałęzionym łańcuchu węglowym, parzystej liczbie atomów węgla i jednej grupie karboksylowej. Są składnikiem lipidów. Mogą być nasycone (np. kwas stearynowy, palmitynowy)stałe nienasycone (kwas oleinowy, palmitooleinowy).płynne
Lipidy izoprenowe – steroidy np. cholesterol (HDL dobry. LDL zły), hormony płciowe, hormony kory nadnerczy i witamina D
-karotenoidy