Laadige alla esitlus rakkude keemiline koostis. Raku keemiline koostis

Ettekanne teemal: Rakkude keemilise koostise esitlus.

1 slaid:

Keemiline koostis rakud ja nende struktuur

2 slaidi

Sisu 1. Raku keemiline koostis: * Ei orgaanilised ühendid(vesi ja mineraalsoolad) * Süsivesikud * Lipiidid (rasvad) * Valgud * Nukleiinhapped: DNA ja RNA * ATP ja muud orgaanilised ühendid (hormoonid ja vitamiinid) 2. Raku ehitus ja funktsioonid: * Rakuteooria * Tsütoplasma ja bioloogiline membraan * Endoplasmaatiline võrgustik ja ribosoomid * Golgi kompleks ja lüsosoomid * mitokondrid, liikumise ja kaasamise organellid * plastiidid * tuum. Prokarüootid ja eukarüootid

3 slaidi

Üldine informatsioon Taime- ja loomarakkude keemiline koostis on väga sarnane, mis viitab nende päritolu ühtsusele. Rakkudest leiti üle 80 keemilised elemendid aga ainult 27-l neist on teadaolev füsioloogiline roll. Makroelemendid: O, C, N, H. 98% Mikroelemendid: K, P, S, Ca, Mg, Cl, Na. 1,9% Ultramikroelemente: Cu, I, Zn, Co, Br. 0,01%

4 slaidi

Anorgaanilised ühendid Kõige tavalisem anorgaaniline ühend elusorganismide rakkudes on vesi. See siseneb kehasse alates väliskeskkond; loomadel võib see lisaks tekkida rasvade, valkude ja süsivesikute lagunemisel. Vett leidub tsütoplasmas ja selle organellides, vakuoolides, tuumas ja rakkudevahelistes ruumides. Funktsioonid: 1. Lahusti 2. Ainete transport 3. Keskkonna loomine keemilised reaktsioonid 4. Osalemine rakustruktuuride (tsütoplasma) moodustamises

5 slaidi

Anorgaanilised ühendid Mineraalsoolad teatud kontsentratsioonides on vajalikud rakkude normaalseks funktsioneerimiseks. Näiteks lahustumatud kaltsiumi- ja fosforisoolad tagavad luukoe tugevuse. Katioonide ja anioonide sisaldus rakus ja seda ümbritsevas keskkonnas (vereplasma, rakkudevaheline aine) on membraani poolläbilaskvuse tõttu erinev.

6 slaidi

Süsivesikud on orgaanilised ühendid, mis sisaldavad vesinikku (H), süsinikku (C) ja hapnikku (O). Süsivesikud tekivad fotosünteesi käigus veest (H2O) ja süsinikdioksiidist (CO2). Taimede viljade rakkudes on pidevalt fruktoosi ja glükoosi, andes neile magusa maitse. Funktsioonid: 1. Energia (1 g glükoosi lagunemisel eraldub 17,6 kJ energiat) 2. Struktuurne (kitiin putukate skeletis ja seente rakuseinas) 3. Säilitamine (tärklis taimerakud, glükogeen – loomadel)

7 slaidi

Lipiidid Rühm rasvataolisi orgaanilisi ühendeid, mis ei lahustu vees, kuid lahustuvad hästi mittepolaarsetes orgaanilistes lahustites (benseen, bensiin jne). Lipoproteiinid, glükolipiidid, fosfolipiidid. Rasvad on üks lipiidide, glütserooli estrite ja rasvhapete klassidest. Rakud sisaldavad 1 kuni 5% rasva. Funktsioonid: 1. Energia (1 g rasva oksüdeerumisel vabaneb 38,9 kJ energiat) 2. Struktuurne (fosfolipiidid on rakumembraanide põhielemendid) 3. Kaitsev (soojusisolatsioon)

8 slaidi

Valgud Need on biopolümeerid, mille monomeerideks on aminohapped. Valgu molekuli struktuuris eristatakse esmast struktuuri - aminohappejääkide järjestust; Sekundaarne on spiraalne struktuur, mida hoiavad koos paljud vesiniksidemed. Valgumolekuli tertsiaarne struktuur on ruumiline konfiguratsioon, mis meenutab kompaktset gloobulit. Seda toetavad ioon-, vesinik- ja disulfiidsidemed, samuti hüdrofoobsed vastasmõjud. Kvaternaarne struktuur tekib mitmete gloobulite koosmõjul (näiteks hemoglobiini molekul koosneb neljast sellisest alaühikust). Valgu molekuli loomuliku struktuuri kadumist nimetatakse denaturatsiooniks.

Slaid 9

Nukleiinhapped Nukleiinhapped võimaldavad elusorganismides päriliku (geneetilise) teabe talletamist ja edastamist. DNA (desoksüribonukleiinhape) on molekul, mis koosneb kahest spiraalselt keerdunud polünukleotiidahelast. DNA monomeer on desoksüribonukleotiid, mis koosneb lämmastiku alusest (adeniin (A), tsütosiin (C), tümiin (T) või guaniin (G)), pentoosist (desoksüriboos) ja fosfaadist. RNA (ribonukleiinhape) on molekul, mis koosneb ühest nukleotiidide ahelast. Ribonukleotiid koosneb ühest neljast lämmastiku alusest, kuid tümiini (T) asemel on RNA-s uratsiil (U) ja desoksüriboosi asemel riboos.

10 slaidi

ATP ATP (adenosiintrifosforhape) on rühma kuuluv nukleotiid nukleiinhapped. ATP molekul koosneb lämmastikku sisaldavast alusadeniinist, viiesüsinikusest monosahhariidist riboosist ja kolmest fosforhappe jäägist, mis on omavahel ühendatud suure energiaga sidemetega. Fosforhappe ühe molekuli lõhustamine toimub ensüümide abil ja sellega kaasneb 40 kJ energia vabanemine. Rakk kasutab ATP energiat biosünteesi protsessides, liikumisel, soojuse tootmisel, närviimpulsside ajal, fotosünteesi käigus jne. ATP on universaalne energiaakumulaator elusorganismides

11 slaidi

Rakuteooria 1665. aastal avastas inglise loodusteadlane Robert Hooke, jälgides mikroskoobi all puitkorgi lõiku, tühjad rakud, mida ta nimetas "rakkudeks". Kaasaegne rakuteooria sisaldab järgmisi sätteid: *kõik elusorganismid koosnevad rakkudest; rakk - elusolendite väikseim ühik; * kõigi ühe- ja hulkraksete organismide rakud on sarnased oma ehituselt, keemiliselt koostiselt, elutegevuse põhiilmingutelt ja ainevahetuselt; * rakkude paljunemine toimub nende jagunemise teel ja iga uus rakk moodustub algse (ema)raku jagunemise tulemusena, kõik hulkraksed organismid arenevad ühest rakust * keerulistes hulkraksetes organismides, rakud on spetsialiseerunud funktsioonile, mida nad täidavad ja moodustada kudesid; kuded koosnevad organitest, mis on omavahel tihedalt seotud ja alluvad närvi- ja humoraalsele regulatsioonisüsteemile.

Kõik elusorganismid koosnevad % veest

Vesi – H 2 O O O O O N N N N N N N N

Vee omadused ja funktsioonid OmadusFunktsioon Kokkusurumatus Raku elastsus Molekulid on omavahel seotud - aurustuvad väga kõrgel temperatuuril Hoiab rakus konstantset temperatuuri Polaarmolekulid Hea lahusti Väikesed kerged molekulid - siseneb kergesti keemilistesse reaktsioonidesse Keemiline reaktiiv

Mineraalsoolad sisalduvad rakus katioonide ja anioonide kujul K Na Ca Tagab ärrituvuse H 2 PO 4 HCO 3 Tagab puhverdamise (võime säilitada pidev kergelt aluseline reaktsioon - -

Molekulmass Aminohappejääkide arv Polüpeptiidahelate arv Ribonukleaas Lüsosüüm Müoglobiin Hemoglobiin Tubaka mosaiikviirus ~ 40 miljonit ~ Valkude suurused
Valguklass Omadused FunktsioonNäited Fiber illaarne 1. Sekundaarne struktuur 2. Vees lahustumatu 3. Suur mehaaniline tugevus 4. Pikad paralleelsed polüpeptiidahelad, mis moodustavad pikki kiude Struktuursed funktsioonid Kollageen - kõõlused, luud, sidekude; müosiin – lihased; fibroiin – siid, ämblikuvõrk; keratiin - juuksed, sarved, küüned, suled. Kerakujuline 1. Tertsiaarne struktuur 2. Vees lahustuv 3. Polüpeptiidahelad on volditud kompaktseteks gloobuliteks Ensüümid, antikehad, hormoonid Katalaas, insuliin, müoglobiin, albumiin Vaheühend 1. Fibrillaarne 2. Lahustuv Vere hüübimine Fibrinogeen Valkude struktuur

Valkude omadused: Denatureerimisvõime – esmase struktuuri pöördumatu kahjustus (kõrgel temperatuuril, happesusel, aluselisel, rõhul jne); Renaturatsioonivõime – sekundaarse, tertsiaarse ja kvaternaarse struktuuri taastamine, kui valgu primaarstruktuur ei ole kahjustatud.

Raku keemiline koostis.Makro- ja mikroelemendid.
Bioloogiaõpetaja ettekanne, Kool nr 879, Moskva, Titova S.S.

Elementide keemilise koostise ühtsus
Keemiline element Maakoor Merevesi Elusorganismid
O 49,2 85,8 65-75
C 0,4 0,0035 15-18
H 1,0 10,67 8-10
N 0,04 0,37 1,5-3,0
P 0,1 0,003 0,20-1,0
S 0,15 0,09 0,15-0,2
K 2,35 0,04 0,15-0,4
Ca 3,25 0,05 0,04-2,0
CI 0,2 0,06 0,05-0,1
Mg 2,35 0,14 0,02-0,03
Na 2,4 1,14 0,01-0,015
Fe 4,2 0,00015 0,0003
Zn 0,01 0,00015 0,0003
Cu 0,01 0,00001 0,0002
I 0,01 0,000015 0,0001
F 0,1 2,07 0,0001

Keemilised elemendid
Makroelemendid (kontsentratsioon kehas üle 0,01%, üldsisaldus 99%)
Mikroelemendid (kontsentratsioon organismis alla 0,01%, üldsisaldus alla 0,1%)
O, C, H, N, P, S, K, Ca, Na, CI, Mg, Fe
Zn, Cu, Mn, Co, I, F
Orgaanilised elemendid
O, C, H, N

P

S
Na, CI

Makro- ja mikroelementide tähtsus inimorganismis
K
Osaleb rakkude ergastamise protsessides, ensüümide töös ja vee hoidmises rakus.
Ca
Mg
See on osa taimede, luude, hammaste ja molluskite kestade rakuseintest; vajalik lihaste kokkutõmbumiseks, rakusiseseks liikumiseks
Klorofülli komponent; osaleb valkude biosünteesis

Makro- ja mikroelementide tähtsus inimorganismis
Fe
Osa valkudest ja nukleiinhapetest, osaleb luude ja hammaste moodustumisel
Zn
Cu
Sisaldab valke ja nukleiinhappeid
Osaleb rakkude ergastusprotsessides

Makro- ja mikroelementide tähtsus inimorganismis
Co
Osa valkudest ja nukleiinhapetest, osaleb luude ja hammaste moodustumisel
I
F
Sisaldab valke ja nukleiinhappeid
Osaleb rakkude ergastusprotsessides

Vesi on elu alus Maal
Vee füüsikalis-keemilised omadused
Sellel pole maitset, värvi ega lõhna.
Sellel on dipoolomadus.
Sellel on tihedus ja viskoossus.
See võib olla 3 koondamisolekus.
t sulamine -0 С, t keev -10 0 С
Omab pindpinevust.
Omab kapillaarsust.
Universaalne lahusti.

Vee molekuli struktuur
Vesiniksideme moodustumine
Hüdrofoobsed ained
Hüdrofiilsed ained
+
+
-

Vee bioloogiline roll
Annab rakule mahu ja elastsuse.

Vee bioloogiline roll
Viib läbi osmootseid nähtusi.

Vee bioloogiline roll
See on dispersioonikeskkond tsütoplasma kolloidsüsteemis.

Vee bioloogiline roll
Soodustab rakkude termoregulatsiooni.

Vee bioloogiline roll
See on keemiliste reaktsioonide keskkond.

Vee bioloogiline roll
See on fotosünteesi ajal hapnikuallikas.

Vee bioloogiline roll
Teostab ainete liikumist.

Ained
Hüdrofiilne (vees lahustuv)
Hüdrofoobne (vees lahustumatu)
Veesisaldus inimkeha erinevates organites
aju 86%
maks 70%
Luud 20%

Mineraalsoolade funktsioonid
Määratakse puhvri omadused - võime säilitada keskkonna pH-d.
Pakkuda osmootset rõhku.
Sisaldab ensüümi kofaktoreid.
Mineraalsoolad võivad olla lahustunud või lahustumata olekus. Lahustuvad soolad dissotsieeruvad ioonideks.
Lahustumatud kaltsiumisoolad on osa ühe- ja mitmerakuliste loomade hammastest, luudest, kestadest ja kestadest.

Ioonid
Katioonid (kõige olulisemad)
Mg Osa klorofüllist
2+
Fe Fe Osa valkudest, sealhulgas hemoglobiinist
2+
3+
K Na Soodustab ainete ülekandumist läbi membraani ja osaleb närviimpulsside juhtimises
Ca Soodustab lihaste kokkutõmbumist ja vere hüübimist
2+
+
Fosfaatioon ATP ja nukleiinhapete osa
Karbonaadi ja vesinikkarbonaadi anioon Pehmendab pH kõikumisi
Anioonid (kõige olulisemad)

1 22-st

Ettekanne teemal:

Slaid nr 1

Slaidi kirjeldus:

Slaid nr 2

Slaidi kirjeldus:

Sisu 1. Raku keemiline koostis: * Anorgaanilised ühendid (vesi ja mineraalsoolad) * Süsivesikud * Lipiidid (rasvad) * Valgud * Nukleiinhapped: DNA ja RNA * ATP ja muud orgaanilised ühendid (hormoonid ja vitamiinid) 2. Struktuur ja funktsioonid rakust: * Rakuteooria * Tsütoplasma ja bioloogiline membraan * Endoplasmaatiline retikulum ja ribosoomid * Golgi kompleks ja lüsosoomid * Mitokondrid, liikumisorganellid ja inklusioonid * Plastiidid * Tuum. Prokarüootid ja eukarüootid

Slaid nr 3

Slaidi kirjeldus:

Üldinfo Taime- ja loomarakkude keemiline koostis on väga sarnane, mis viitab nende päritolu ühtsusele. Rakkudest on leitud üle 80 keemilise elemendi, kuid ainult 27-l neist on teadaolev füsioloogiline roll. Makroelemendid: O, C, N, H. 98% Mikroelemendid: K, P, S, Ca, Mg, Cl, Na. 1,9% Ultramikroelemente: Cu, I, Zn, Co, Br. 0,01%

Slaid nr 4

Slaidi kirjeldus:

Anorgaanilised ühendid Kõige tavalisem anorgaaniline ühend elusorganismide rakkudes on vesi. See siseneb kehasse väliskeskkonnast; loomadel võib see lisaks tekkida rasvade, valkude ja süsivesikute lagunemisel. Vett leidub tsütoplasmas ja selle organellides, vakuoolides, tuumas ja rakkudevahelistes ruumides. Funktsioonid: 1. Lahusti 2. Ainete transport 3. Keemiliste reaktsioonide keskkonna loomine 4. Osalemine rakuliste struktuuride (tsütoplasma) moodustamises

Slaid nr 5

Slaidi kirjeldus:

Slaid nr 6

Slaidi kirjeldus:

Süsivesikud on orgaanilised ühendid, mis sisaldavad vesinikku (H), süsinikku (C) ja hapnikku (O). Süsivesikud tekivad fotosünteesi käigus veest (H2O) ja süsinikdioksiidist (CO2). Taimede viljade rakkudes on pidevalt fruktoosi ja glükoosi, andes neile magusa maitse. Funktsioonid: 1. Energia (1 g glükoosi lagunemisel vabaneb 17,6 kJ energiat) 2. Struktuurne (putukate skeletis ja seente rakuseinas kitiin) 3. Säilitamine (tärklis taimerakkudes, glükogeen loomadel)

Slaid nr 7

Slaidi kirjeldus:

Slaid nr 8

Slaidi kirjeldus:

Slaid nr 9

Slaidi kirjeldus:

Slaid nr 10

Slaidi kirjeldus:

ATP ATP (adenosiintrifosforhape) on nukleiinhapete rühma kuuluv nukleotiid. ATP molekul koosneb lämmastikku sisaldavast alusadeniinist, viiesüsinikusest monosahhariidist riboosist ja kolmest fosforhappe jäägist, mis on omavahel ühendatud suure energiaga sidemetega. Fosforhappe ühe molekuli lõhustamine toimub ensüümide abil ja sellega kaasneb 40 kJ energia vabanemine. Rakk kasutab ATP energiat biosünteesi protsessides, liikumisel, soojuse tootmisel, närviimpulsside ajal, fotosünteesi käigus jne. ATP on universaalne energiaakumulaator elusorganismides

Slaid nr 11

Slaidi kirjeldus:

Slaid nr 12

Slaidi kirjeldus:

Tsütoplasma Bioloogiline membraan Poolvedel keskkond, milles paiknevad raku tuum ja kõik organellid. Tsütoplasmas on 85% vett ja 10% valku. Bioloogiline membraan piiritleb raku sisu väliskeskkonnast, moodustab enamiku organellide seinad ja tuuma kesta ning jagab tsütoplasma sisu eraldi sektsioonideks. Membraani välimise ja sisemise kihi (tumedad) moodustavad valgumolekulid ja keskmise (hele) kaks kihti lipiidimolekule. Lipiidimolekulid on paigutatud rangelt järjestatud viisil: molekulide vees lahustuvad (hüdrofiilsed) otsad on suunatud valgukihtide poole ja vees lahustumatud (hüdrofoobsed) otsad vastamisi. Bioloogilisel membraanil on selektiivne läbilaskvus

Slaid nr 13

Slaidi kirjeldus:

Endoplasmaatiline retikulum (ER) on kanalite, torude, vesiikulite ja tsisternide võrgustik, mis asub tsütoplasmas. EPS on ultramikroskoopilise struktuuriga membraanide süsteem. Seal on sile (agranulaarne) ja kare (granulaarne) ER, mis kannab ribosoome. Sileda ER-i membraanidel on ensüümsüsteemid, mis osalevad rasvade ja süsivesikute ainevahetuses. Granuleeritud ER-i membraanile kinnituvad ribosoomid ja valgumolekuli sünteesi käigus sukeldub ribosoomist pärinev polüpeptiidahel ER-kanalisse.

Slaidi kirjeldus:

Golgi kompleks Golgi kompleks on 5-10 lamedast tsisternist koosnev virn, mille servi mööda ulatuvad hargnevad torukesed ja väikesed vesiikulid. See on osa membraanisüsteemist: tuumaümbrise välismembraan - endoplasmaatiline retikulum - Golgi kompleks - raku välimine membraan. Selles süsteemis toimub süntees ja ülekanne mitmesugused ühendused, samuti aineid, mida rakk sekretsiooni või jäätmete kujul eritab. Golgi kompleks osaleb lüsosoomide, vakuoolide moodustamises, süsivesikute kogunemises ja rakuseina ehitamises (taimedes).

Slaid nr 16

Slaidi kirjeldus:

Lüsosoomid on sfäärilised kehad, mis on kaetud elementaarse membraaniga ja sisaldavad umbes 30 hüdrolüütilist ensüümi, mis on võimelised lagundama valke, nukleiinhappeid, rasvu ja süsivesikuid. Lüsosoomide moodustumine toimub Golgi kompleksis. Kui lüsosoomide membraanid on kahjustatud, võivad neis sisalduvad ensüümid hävitada konnakulleste arengu käigus nii raku enda struktuure kui ka embrüote ja vastsete ajutisi elundeid, näiteks saba ja lõpused.

Slaid nr 17

Slaidi kirjeldus:

Plastiidid Sisaldub ainult taimerakkudes. Kloroplastid on kaksikkumera läätse kujuga ja sisaldavad rohelist pigmenti klorofülli. Kloroplastidel on püüdmisvõime päikesevalgus ja sünteesida sellega orgaaniline aine ATP osalusel. Kromoplastid on plastiidid, mis sisaldavad taimseid pigmente (välja arvatud roheline), mis annavad värvi lilledele, viljadele, vartele ja teistele taimeosadele. Leukoplastid on värvitud plastiidid, mida leidub kõige sagedamini värvimata taimeosades - juurtes, sibulates jne. Nad võivad sünteesida ja koguda valke, rasvu ja polüsahhariide (tärklist).

Slaid nr 18

Slaidi kirjeldus:

Mitokondrid Valgusmikroskoobi all nähtavad graanulite, varraste, niitide kujul, mille suurus on vahemikus 0,5 kuni 7 mikronit. Mitokondrite sein koosneb kahest membraanist - välimisest, siledast ja sisemisest, mis moodustab projektsioonid - cristae, mis ulatuvad välja mitokondrite (maatriksi) sisemisse sisusse. Maatriks sisaldab autonoomset valkude biosünteesi süsteemi: mitokondriaalne RNA, DNA ja ribosoomid. Mitokondrite põhifunktsioonid on orgaaniliste ühendite oksüdeerimine süsinikdioksiidiks ja veeks ning keemilise energia kogunemine ATP kõrge energiaga sidemetesse.

Slaid nr 19

Slaidi kirjeldus:

Liikumisorganellid Inklusioonid Rakuliste liikumisorganellide hulka kuuluvad ripsmed ja lipud – need on membraanikasvud, mille läbimõõt sisaldab mikrotuubuleid keskel. Nende organellide ülesanne on kas pakkuda liikumist (näiteks algloomadel) või liigutada vedelikku piki rakkude pinda (näiteks hingamisteede epiteelis lima liigutamiseks) Inklusioonid on tsütoplasma ebastabiilsed komponendid, mille sisu mis varieerub sõltuvalt raku funktsionaalsest seisundist. .

Slaid nr 20

Slaidi kirjeldus:

Tuum Tuuma kuju ja suurus sõltuvad raku kujust ja suurusest ning funktsioonist, mida see täidab. Keemilise koostise poolest erineb tuum raku teistest komponentidest suure DNA (15-30%) ja RNA (12%) sisalduse poolest. 99% raku DNA-st on koondunud tuuma, kus see koos valkudega moodustab komplekse – desoksüribonukleoproteiine (DNP). Tuum täidab kahte põhifunktsiooni: 1) päriliku teabe talletamine ja taastootmine; 2) rakus toimuvate ainevahetusprotsesside reguleerimine. Tuum koosneb tuumast, mis koosneb valgust ja r-RNA-st; kromatiin (kromosoomid) ja tuumamahl, mis on valkude, nukleiinhapete, süsivesikute ja ensüümide, mineraalsoolade kolloidne lahus.

Slaid nr 21

Slaidi kirjeldus:

Prokarüootidel ja eukarüootidel puudub formaalne tuum Pärilik teave edastatakse DNA molekuli kaudu, mis moodustab nukleotiidi. Eukarüootsete organellide ülesandeid täidavad membraaniga piiratud õõnsused.Bakteritel ja sinivetikatel on selgelt piiritletud tuumad, millel on oma membraan. Nende tuuma DNA on suletud kromosoomidesse. Tsütoplasma sisaldab erinevaid organelle, mis täidavad seente, taimede ja loomade kuningriigis spetsiifilisi funktsioone.

Slaid nr 22

Slaidi kirjeldus: