Budowa chemiczna organizmów

Ziemia dzieli się na cztery sfery:
- litosferę (skorupa ziemska)
- hydrosferę (woda)
- atmosferę
- biosferę

BIOSFERA
Jest to ta część ziemi, w której znajduje się życie, od głębin morskich po kilkanaście kilometrów ponad powierzchnią. Podstawowe pierwiastki z jej składu to: tlen (O), wodór (H) i węgiel (C).
TLEN
Jest ważnym składnikiem również innych sfer.
WĘGIEL
Nie jest powszechny poza biosferą. Jego złoża znajdują się w litosferze.
WODÓR
Jako składnik wody (H2O) tworzy hydrosferę.
INNE pierwiastki
W przyrodzie wyróżniamy ich ok 90, zaś w organizmach połowę mniej. Występują wszędzie, ale w różnych proporcjach. Są niezbędne w organizmach, ale w innych ilościach niż w sferach.

Chemiczna jedność świata
O pokrewieństwie organizmów świadczą ich komórki, które:
- mają takie same struktury;
- zachodzą w nich podstawowe procesy życiowe (oddychanie kom., wytwarzanie białek, przekazywanie inf. wewnątrz, odczytywanie inf. genetycznej)

Związki organiczne:
Są to związki wytwarzane tylko w organizmach.
Charakteryzują się połączeniem ich atomów w łańcuchy. Ich głównym składnikiem jest węgiel. Są to:
- węglowodany
- tłuszcze
- białka
- kwasy nukleinowe

Związki nieorganiczne
- woda
- związki mineralne

WODA
Jest podstawowym składnikiem komórek, potrzebna jest przy wielu zjawiskach:
- zapłodnienie i środowisko rozwoju zarodków
- termoregulacja
- tworzy środowisko przebiegu wielu reakcji chemicznych
- transportuje sole min. w roślinach
- jest składnikiem cytoplazmy i płynów komórkowych

WĘGLOWODANY (cukry)
Budują je węgiel oraz wodór i tlen (w takich proporcjach jak w cząsteczce wody - H2O).

CUKRY PROSTE (przykłady)
- glukoza (miód) - podstawowy materiał genetyczny organizmów;
- fruktoza (spotykana w owocach);
- ryboza i deoksyryboza (w kwasach nukleinowych);

DWUCUKRY (przykłady)
Składają się z dwóch cząsteczek cukrów prostych.
- sacharoza (z glukozy i fruktozy) - powszechnie używany cukier; materiał zapasowy roślin (buraków, trzciny cukrowej) powstały podczas fotosyntezy;
- laktoza - w mleku matek ssaków;

WIELOCUKRY (przykłady)
Składają się z wielu (setek lub tysięcy) cząsteczek cukrów prostych.
- skrobia - pełni funkcje zapasowe u roślin;
- glikogen - pełni funkcje zapasowe u zwierząt i grzybów;
- celuloza - główny budulec ścian kom. roślin;
- chityna - składniek pancerzy stawonogów i ścian kom. grzybów;

TŁUSZCZE
Należą do grupy lipidów.
Cząsteczka tłuszczu składa się z jednej cząsteczki glicerolu i trzech cząsteczek kwasów tłuszczowych. Są:
- wysokoenergetycznym pokarmem dla zwierząt;
- stanowią materiał zapasowy w tkance tłuszczowej u zwierząt, w nasionach roślin oleistych;
- tworzą warstwę ochronną u kręgowców zapobiegającą utracie ciepła;

LIPIDY
Nie rozpuszczają się w wodzie.
- fosfolipidy - główny budulec ścian biologicznych;
- woski - warstwa ochronna powierzchni liści;
- sterydy - hormony w nadnerczach, jadrach i jajnikach; cholesterol, witamina D;

BIAŁKA
Tworzy je 20 różnych aminokwasów połączonych w różne łańcuchy wiązaniami peptydowymi.
Funkcje białek:
- wytwarzają specyficzne enzymy dla każdej reakcji biochemicznej (bo mogą tworzyć wiele kombinacji z aminokwasów);
- budulcowa (kolagen w skórze i kreatyna we włosach);
- tworzą hormony;
- tworzą przeciwciała (odpornościowe), dopasowane do każdego konkretnego antygenu;
- ochronna (białka oczne, osłona narządów wewnętrznych przed uszkodzeniami mechanicznymi);

PODSUMOWANIE:
- Biosfera jest zbudowana z tych samych pierwiastków chemicznych co sfery nieożywione, ale w innych proporcjach.
- Głównymi pierwiastkami wchodzącymi w skład organizmów są: węgiel (C), wodór (H) i tlen (O), które są podstawą związków organicznych.
- Związki organiczne to te, które są wytwarzane w organizmach (tłuszcze, węglowodany, białka i kwasy nukleinowe). W organizmach pełnią funkcje energetyczne i zapasowe.
- Woda jest niezbędnym składnikiem we wszystkich komórkach.