Глава 9Химия жизни
Проработав'эту главу, вы должны уметь: Охарактеризовать приведенные ниже понятия и объяснить соотношения между ними:
а) атом, протон, нейтрон, электрон, ион;
б) молекула, простая связь, двойная связь, полярность;
в) диссоциация, кислота, основание, шкала pH;
г) органическое соединение, карбоксильная группа, аминогруппа;
д) полимер, мономер;
е) углевод, моносахарид, дисахарид, полисахарид;
ж) липид, триацилглицеролы, жирная кислота;
з) аминокислота, полипептид, белок;
и) катализатор, фермент, активный центр;
к) нуклеиновая кислота, нуклеотид. Привести примеры ионной, ковалентной и водородной связи и объяснить, чем эти связи отличаются одна от другой. Написать общие формулы воды, молекулярного кислорода, двуокиси углерода и поваренной соли. Перечислить и обсудить те шесть причин, которые делают воду столь важным компонентом живых систем. Отнести каждое из перечисленных ниже веществ к одному из классов, приведенных в п. 1, и указать функции каждого из них в живом организме: глюкоза, целлюлоза, крахмал, гликоген, фермент. Назвать четыре главных класса органических соединений, содержащихся в живых организмах; охарактеризовать роль каждого из них. Объяснить, почему катализируемые ферментами реакции зависят от температуры, от pH и от присутствия кофакторов.
В первой части этой книги живой мир рассматривался на том уровне, на котором мы наблюдаем его вокруг себя в природе. Речь шла о растениях, произрастающих там, где для них имеется достаточно света и влаги, о животных, питающихся растениями или другими животными, и о том, что все
Рис. 9.1. Для образования корней, стебля и листьев водяная лилия использует вещества (воду и другие минеральные соединения), находящиеся в окружающих ее воде и воздухе.
организмы нуждаются в пище, чтобы существовать, расти и давать потомство. Однако, для того чтобы понять, как все это происходит, нам надо изучить жизнь на ином уровне, в гораздо более мелком масштабе-в масштабе клеток.
Клетки-это единицы живого, мельчайшие структуры, выполняющие функции, которые и определяют состояние, именуемое жизнью. К таким функциям относятся: поглощение веществ и энергии, использование энергии для построения сложных структур из более простых веществ, рост и размножение. Некоторые организмы, например бактерии или амебы, состоят всего лишь из одной клетки, другие-из миллиардов клеток. Однако, хотя разные организмы очень сильно отличаются друг от друга и по размерам, и по образу жизни, между их клетками много общего: все клетки состоят из химических веществ одних и тех же типов и эти вещества подвергаются в клетках одинаковым превращениям.
В этой второй части книги мы изучим сложную организацию живых клеток и познакомимся с тем, как клетки улавливают и используют энергию. Это подготовит нас к тому, чтобы в заключительной главе второй части задать себе вопрос: как в результате взаимодействия простых химических веществ, принадлежащих к неживому миру, могли возникнуть и развиться все эти сложные структуры и функции?
Начать следует, очевидно, с рассмотрения различных химических веществ, входящих в состав живых организмов.
Химию живых существ - животных, растений, бактерий и грибов-отличают две особенности: во-первых, живые существа состоят главным образом из воды (рис. 9.1) и, во-вторых, молекулы химических веществ, свойственных только живому, имеют углеродные «скелеты». В этой главе мы рассмотрим общую картину строения вещества, причем в первую очередь нас будут интересовать вода и углеродсодержащие компоненты живого.
Еще по теме Глава 9Химия жизни:
- Глава 1 Природа жизни
- ГЛАВА V ДАЛЬНЕЙШАЯ ЭВОЛЮЦИЯ ЖИЗНИ
- ГЛАВА IV ВОДА В ЖИЗНИ РАСТЕНИй
- ГЛАВА 1 ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ЖИЗНИ
- ГЛАВА IV НАЧАЛЬНЫЙ ПЕРИОД РАЗВИТИЯ ЖИЗНИ
- ГЛАВА 10. ПРОИСХОЖДЕНИЕ ОБЩЕСТВЕННОГО ОБРАЗА ЖИЗНИ У ПЧЕЛ
- Глава III Растение и среда. Значение экологических факторов в жизни бромелиевых
- Глава VII. ОБРАЗ ЖИЗНИ ЛОСЯ
- Глава 22. ПРОБЛЕМА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ЖИЗНИ НА ЗЕМЛЕ
- ГЛАВА 4 Организация жизни и ее основные характеристик
- ГЛАВА II СВЕТ И ЕГО РОЛЬ В ЖИЗНИ РАСТЕНИЙ