Budowa chemiczna organizmów Opracowała Bożena Smolik

Rodzaje substancji chemicznych w organizmach Wszystko co nas otacza jest materią Także my sami zbudowani jesteśmy z materii. Materia, z której zbudowane są wszystkie istoty żywe, to materia organiczna. Przyroda nieożywiona zbudowana jest z materii nieorganicznej. Materia nieorganiczna występuje również w organizmach.

Cała materia zbudowana jest z pierwiastków Skład pierwiastków w organizmach Tlen 65% Azot 3% Wapń 1,5% Fosfor 1% Węgiel 18% Wodór 10% Inne 1,5%

Węgiel, wodór, tlen, azot, fosfor i siarka Pierwiastki biogenne Węgiel, wodór, tlen, azot, fosfor i siarka nazywa się je też często pierwiastkami życia, gdyż są one głównym składnikiem najważniejszych związków chemicznych, tworzących organizmy.

Makroelementy Mikroelementy Występują w organizmach w znacznych ilościach Są to : Węgiel Wodór Tlen Azot Fosfor Siarka Potas Sód Magnez wapń Pierwiastki, występujące w bardzo małych ilościach Są to między innymi: Żelazo Cynk Krzem Miedź Mangan Fluor Jod Bor Molibden

Funkcje wybranych makroelementów Węgiel, wodór, tlen Są składnikami wody, białek, tłuszczów, cukrów i kwasów nukleinowych azot Składnik białek, kwasów nukleinowych, witamin, hormonów fosfor Składnik kwasów nukleinowych, wchodzi w skład tkanki kostnej siarka Jest składnikiem enzymów i niektórych aminokwasów Potas i sód Wpływają na stan uwodnienia cytoplazmy, warunkują przewodzenie bodźców magnez Wchodzi w skład cząsteczki chlorofilu i tkanki kostnej

Funkcje wybranych mikroelementów żelazo składnik niektórych białek krwi, np. hemoglobiny, której funkcją jest roznoszenie tlenu po całym organizmie miedź umożliwia proces oddychania cynk ma wpływ na przyspieszenie regeneracji naskórka krzem jest składnikiem ścian komórkowych np. u skrzypów i traw jod Odpowiedzialny za prawidłowe działanie gruczołu dokrewnego-tarczycy fluor Niezbędny w procesie tworzenia szkliwa zębów, zapobiega powstawaniu próchnicy

Związki nieorganiczne Związki organiczne Związki nieorganiczne Należą do nich między innymi woda, dwutlenek węgla, jony i sole różnych pierwiastków To związki węgla, wodoru i tlenu, połączone ze sobą w długie łańcuchy. Należą do nich między innymi - Białka - Tłuszcze - Węglowodany Kwasy nukleinowe Witaminy Nie należą do nich kwas węglowy ani węglany

Związek nieorganiczny WODA Stanowi niezbędny składnik każdej żywej komórki Zawartość wody w organizmach jest zmienna i zależy od gatunku, wieku i stanu organizmu, Przeciętna zawartość wody w organizmach wynosi 70-80% Woda stanowi środowisko wszystkich reakcji chemicznych, zachodzących w organizmie

Procentowe porównanie zawartości wody w różnych tkankach, narządach, organizmach Łzy -98% Meduza – 97% Limfa – 95% Zarodek – 93% Arbuz – 90% Krew – 90% Tkanka nerwowa – 88% Glony – 85% Ślimak – 84% Grzyby 80% Mięśnie – 75% Kości – 20% Nasiona 10-15% Ściana komórkowa – 10% Szkliwo zęba – 10% Zarodniki – 10% Analiza tych danych mówi nam, że rekordzistką pod względem zawartości wody jest meduza, a najmniej wody zawierają nasiona i zarodniki. W trakcie naszych spotkań dowiesz się dlaczego tak jest.

Związki organiczne BIAŁKA Składają się głównie z węgla, wodoru, tlenu, azotu i siarki Pierwiastki te tworzą 20 rodzajów aminokwasów Aminokwasy tworzą łańcuchy peptydowe, a ich kolejność decyduje o właściwościach cząsteczki białka Ulegają denaturacji pod wpływem temperatury (60o C) i niektórych substancji chemicznych np. alkoholu lub kwasu, tracąc nieodwracalnie swoje właściwości W okresie głodu organizm zaczyna czerpać energię z rozkładanych białek, co powoduje zniszczenie struktury organizmu, a w konsekwencji jego śmierć

Znaczenie białek białka strukturalne – budują elementy komórek, np. błony komórkowe białka odpornościowe – występują w płynach ustrojowych (przeciwciała) białka enzymatyczne – są odpowiedzialne za prawidłowy przebieg wszystkich procesów metabolicznych białka zapasowe – są magazynowane głownie w nasionach roślin strączkowych

Związki organiczne WĘGLOWODANY - Składają się głownie z węgla, wodoru i tlenu - Mogą być zbudowane z pojedynczych cząsteczek (np.glukoza), dwóch cząsteczek (np.sacharoza) albo z wielu cząsteczek, tworzących proste lub rozgałęzione łańcuchy - Im dłuższy łańcuch, tym cukier słabiej rozpuszcza się w wodzie

Funkcje węglowodanów Energetyczna- czyli węglowodany są źródłem energii Zapasowa – w postaci skrobi u roślin, a glikogenu u zwierząt Budulcowa – celuloza jest głównym składnikiem ścian komórkowych u roślin, a chityna u grzybów

Związki organiczne TŁUSZCZE Pełnią funkcję - To związki glicerolu i kwasów tłuszczowych Są najbardziej skoncentrowanym źródłem energii Nie rozpuszczają się w wodzie, tylko w rozpuszczalnikach organicznych Pełnią funkcję -zapasową – w nasionach i owocach lub w tkance tłuszczowej u zwierząt -ochronną np. woski, pokrywające liście i owoce -budulcową- wraz z białkami budują błony komórkowe -regulatorową (hormony sterydowe, witaminy A i D) -są źródłem wody( 30-50% tkanki tłuszczowej stanowi woda - termoizolacyjną np. foki, wieloryby

Związki organiczne KWASY NUKLEINOWE DNA( kwas deoksyrybonukleinowy) nośnik informacji genetycznej RNA ( kwas rybonukleinowy) odpowiedzialny za wytwarzanie białka

Porównanie składu chemicznego komórek Komórka roślinna Białka - 2% Tłuszcze - 2% Węglowodany - 17% Woda - 75% Sole mineralne- 4% Komórka zwierzęca Białka - 17% Tłuszcze - 11% Węglowodany - 5% Woda - 62% Sole mineralne - 5%

Zadania 1. Porównaj zawartość pierwiastków w skorupie ziemskiej i w organizmach. Który pierwiastek, popularny w przyrodzie, w organizmach występuje rzadko? 2. Dlaczego azot uznawany jest za pierwiastek biogenny? 3. Podaj nazwy dwóch węglowodanów, pełniących w organizmie funkcję budulcową Wybierz makroelementy: N, Fe, J, H, Cu, Mg, Si, Mn 5. Które związki organiczne tracą swoje właściwości w temperaturze 60o C ?

Czas na herbatkę