Краткое содержание главы

Живые организмы подчиняются тем же физическим и химическим законам, что и неживые системы. Так же как и неживая материя, организмы построены из атомов, которые объединяются друг с другом в различных комбинациях, образуя химические соединения.

В живых клетках непрерывно осуществляются всевозможные химические реакции, в которых по мере необходимости образуются те или иные вещества.
Организмы состоят из воды, из различных неорганических ионов и из многих органических соединений (табл. 9.3). Химия живого насчитывает всего лишь около 20 элементов, тогда как в природе их известно более 100.
Вода-главный компонент всех живых организмов - абсолютно необходима для жизни. Своеобразная структура молекул воды и их способность к образованию водородных связей придают воде ряд уникальных, важных для жизни свойств: вода растворяет полярные и ионные вещества; образует поверхности раздела с неполярными веществами; заполняет мелкие поры благодаря своей капиллярности; обеспечивает равномерное распределение тепла по всему организму; способствует охлаждению тела, испаряясь с его поверхности; обладает в жидком состоянии большей плотностью, чем в твердом. Эти свойства делают воду совершенно незаменимой в экономике живого.
У органических молекул имеется углеродный скелет. В живых организмах присутствуют четыре главные группы органических соединений. Каждая из этих групп имеет свои мономерные единицы, объединяющиеся в полимеры (габл. 9.4).
Таблица 9.3. Химический состав обычных бактерий (за исключением воды)

Тип молекул	% от общей сухой массы	Примечания
Малые молекулы	10	Неорганические ионы, мономеры, коферменты
Полисахариды и липиды	16	Входят в состав защитной клеточной стенки и мембраны; внутри клетки запасается некоторое количество гликогена
ДНК	4	Одна молекула на бактериальную клетку; длина каждой такой молекулы равна примерно 1 мм, но она очень сильно свернута; длина самой клетки равна всего 0,002 мм
РНК	20	Около 3000 различных видов
Белки	50	Около 2500 различных видов; приблизительно 1/3 составляют структурные белки и 2/3-ферменты

Таблица 9.4. Главные органические соединения

В некоторых углеводах и липидах запасается энергия, которая при необходимости может быть извлечена в процессе их расщепления. Среди углеводов растений важную роль играет такой полисахарид, как целлюлоза, несущая опорные функции. Липиды представляют собой неполярные соединения, и поэтому они нерастворимы в воде; эти соединения-необходимые компоненты всех биологических мембран. К липидам относятся также и некоторые важные гормоны.
Белки и нуклеиновые кислоты выполняют главные функции в управлении ростом, метаболизмом и размножением. Ферменты-это белковые катализаторы; тысячи ферментов, которыми оснащены клетки, дают им возможность быстро осуществлять химические реакции при низких температурах. Важное место среди белков занимают также структурные белки, гормоны и токсины.

Проверьте себя
В тех случаях, когда предложено несколько ответов, выберите из них тот, который считаете правильным. В чем заключается различие между атомом натрия и ионом натрия? Положительно заряженный ион имеет:
а)              больше протонов, чем электронов;
б)              больше электронов, чем протонов;
в)              одинаковое число протонов и нейтронов;
г)              одинаковое число протонов и электронов;
д)              больше нейтронов, чем электронов.
В п. 3 и 4 выберите один из ответов, приведенных в скобках. Какая связь образуется в результате обобществления электронов, принадлежащих разным атомам (ковалентная, ионная)? Атомы в молекуле воды удерживаются (ковалентными, ионными, водородными) связями. Карбоксильная группа, будучи окружена водой, диссоциирует:

Следовательно, молекула с карбоксильной группой представляет собой:
а)              кислоту;
б)              основание;
в)              соль;
г)              нуклеотид. Напишите химические формулы:
а)              воды;
б)              поваренной соли;
в)              двуокиси углерода;
г)              молекулярного кислорода. Вода обладает способностью растворять ионные вещества, потому что:
а)              она содержит ионы;
б)              ее молекулы полярны;
в)              атомы в ее молекулах соединены ионными связями;
г)              она содержит кислород;
д) атомы в ее молекулах соединены ковалентными связями; Какое из названных ниже соединений не построено из моносахаридов?
а)              крахмал;
б)              гликоген;
в)              целлюлоза;
г)              гемоглобин. Заполните пробелы в приведенной ниже таблице:
Краткая характеристика главных групп органических соединений

Г руппа	Роль	в живых организмах
а.	1.	Главный источник энергии
б.	2. 1.	Опорная функция в растениях Компоненты биологических мембран
Белки	2. 3. в. 1. 2. д. 1. 2.	Форма запасания энергии Г ормоны

Допустим, что у вас имелся раствор определенного фермента. Разделив его на две равные части, вы влили эти порции в две пробирки, содержащие одинаковые количества субстрата данного фермента. По истечении нескольких минут вы проверили содержимое пробирок и обнаружили, что в пробирке А субстрат изменился, а в пробирке Б остался без изменений. Только тут вы заметили, что пробирка Б стоит на плитке, включенной на «максимум». По-видимому, фермент в пробирке Б не работал, так как он:
а)              распался до аминокислот;
б)              подвергся какому-то каталитическому воздействию;
в)              подвергся денатурации;
г)              оказался обезвоженным.
Вопросы для обсуждения Вернемся к п. 10 предыдущего раздела. Что получили бы вы в пробирке А, если бы в начале опыта вы ввели в нее больше фермента? Если бы ввели больше субстрата?

<< | >>

Источник: Кемп П., Арме К.. Введение в биологию. 1988

Еще по теме Краткое содержание главы:

- Биология индивидуального развития - Биохимия - Для внеклассного чтения - История биологии - Книги по биологии - Научно-популярная биология - Теория эволюции - Физиология животных -

- Биология - Ветеринария - Взаимоотношения животных - Все животные - Геология - Зоопсихология - Коровы - Кошки - Лечение животных - Лошади - Насекомые - Науки о Земле - Опасные растения и животные - Растительный мир - Редкие животные - Сельское хозяйство - Собаки - Экология -