o, h, c, n + s, p -...
TRANSCRIPT
![Page 1: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/1.jpg)
O, H, C, N + S, P - макроэлементы
Na, K, Mg, Ca, Cl - микроэлементы
Fe, Zn, Cu, Co, Mn, I, Se – следовые элементы
![Page 2: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/2.jpg)
Представленность макроэлементов в различных группах
веществ
![Page 3: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/3.jpg)
Макромолекулы
•Сахара (углеводы)
•Липиды
•Белки
•Нуклеиновые кислоты
![Page 4: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/4.jpg)
HO H
HO HO H H
H2O
Реакция конденсации
Мономеры соединяются, образуя полимер и молекулу воды
![Page 5: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/5.jpg)
5
Гидролиз
Мономеры отделяются c участием молекулы воды
HO HO H H
HO H
H2O
![Page 6: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/6.jpg)
Углеводы
• Моносахара
• Дисахара
• Полисахара
![Page 7: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/7.jpg)
Функции сахаров
• Основной источник энергии
• Иногда используются как строительные элементы
• Выполняют функции рецепторов
• Поддерживают осмотическое давление в организмах
• Входят в состав сложных молекул
![Page 8: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/8.jpg)
8
Моносахара
Альдозы: Глюкоза, Манноза, Галактоза, Рибоза
глюкоза
Кетозы: Фруктоза, Рибулоза
![Page 9: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/9.jpg)
9
Дисахара
Сахароза = глюкоза+фруктоза
Лактоза = глюкоза+галактоза
Мальтоза = глюкоза+глюкоза
![Page 10: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/10.jpg)
Сахароза
фруктоза глюкоза
![Page 11: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/11.jpg)
11
Полисахара
Крахмал (амилоза+амилопектин)
Гликоген
Целлюлоза
Хитин
глюкоза глюкоза
глюкоза глюкоза
глюкоза глюкоза
глюкоза глюкоза
Крахмал
![Page 13: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/13.jpg)
Крахмал
Целлюлоза
Хитин
![Page 14: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/14.jpg)
Присутствие углеводов в клетке
![Page 15: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/15.jpg)
Липиды жирные кислоты и их производные, а также
гидрофобные и амфифильные вещества другой природы (сложные эфиры, фосфолипиды,
гликолипиды и др.)
В быту используют следующие термины:
• Жиры (термин для обозначения липидов животного происхождения)
• Масла (термин для обозначения липидов растительного происхождения)
![Page 16: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/16.jpg)
Функции липидов
• Долгосрочный запас энергии
• Главный компонент мембран
• Химические мессенджеры (гормоны)
• Защита от потери тепла
• Защита от потери воды
• Защита от физических резких воздействий
![Page 17: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/17.jpg)
Насыщеная
жирная
кислота
Ненасыщеная
жирная
кислота
![Page 18: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/18.jpg)
Глицерин
![Page 19: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/19.jpg)
Синтез жиров
![Page 20: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/20.jpg)
Синтез жиров
![Page 21: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/21.jpg)
Варианты липидов
• Фосфолипиды
• Гликолипиды
• Липопротеины
• Воска
![Page 22: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/22.jpg)
Фосфолипид (фосфорилэтаноламин)
![Page 23: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/23.jpg)
Поведение липидов в воде
![Page 24: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/24.jpg)
Поведение фосфолипидов в водной среде
![Page 25: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/25.jpg)
Белки (полипептиды)
Образуются комбинациями из 20 вариантов аминокислот в результате пептидных связей
![Page 26: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/26.jpg)
Функции белков
• Запас (альбумин яйца)
• Транспорт (гемоглобин)
• Регуляция (гормоны)
• Движение (мышцы)
• Структура (мембраны, волосы)
• Ферменты (клеточные реакции)
![Page 27: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/27.jpg)
Функции белков
![Page 28: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/28.jpg)
Аминокислота
• Аминогруппа действует как основание и является
положительно заряженной • Карбоксильная группа действует как кислота и является
отрицательно заряженной . • “R” группа варьирует от 1 атома углерода до 20
• Две аминокислоты, соединенные вместе образуют
дипептид • Соседние карбоксильная и амино- группы соединяются
вместе
![Page 29: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/29.jpg)
Функции аминокислот
• Структурный элемент (в белках, коферментах, желчных кислотах, антибиотиках)
• Сигнальные вещества (в синапсах) или их предшественники • Метаболит (в качестве доноров азота, при
синтезе протеиногенных а/к и мочевины)
![Page 30: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/30.jpg)
Варианты аминокислот
![Page 31: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/31.jpg)
![Page 32: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/32.jpg)
![Page 33: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/33.jpg)
Формирование дипептида
![Page 34: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/34.jpg)
Белки состоят из одной или более цепочек
Лизоцим Коллаген
Гемоглобин
![Page 35: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/35.jpg)
35
Уровни белковой структуры
• Первичный
• Вторичный
• Третичный
• Четвертичный
![Page 36: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/36.jpg)
Уровни организации белка
![Page 37: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/37.jpg)
Первичная структура
aa1 aa2 aa3 aa4 aa5 aa6
Пептидные связи
Аминокислоты
![Page 38: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/38.jpg)
![Page 39: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/39.jpg)
Вторичная структура
Альфа- спираль
Бета-складчатый слой
Водородные связи
![Page 40: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/40.jpg)
40
Третичная структура • Вторичные структуры изгибаются и
складываются в трехмерные субъединицы
• Связи – водородные, ионные, дисульфидные мостики (S-S)
Альфа спираль
Бета-складчатый слой
![Page 41: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/41.jpg)
41
Четвертичная структура
• Состоит из 2 и более субъединиц
• Глобулярная по форме
• Образуется в водной среде
субъединицы
![Page 42: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/42.jpg)
Последствия изменений аминокислотных последовательностей
![Page 43: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/43.jpg)
Принцип работы ферментов
![Page 44: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/44.jpg)
44
Нуклеиновые кислоты
• Два типа:
- Дезоксирибонуклеиновая кислота (двойная спираль)
- Рибонуклеиновая кислота (одиночная цепь)
Состоят из нуклеотидов, связанных в результате реакции дегидратации
![Page 45: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/45.jpg)
45
Нуклеотиды состоят из: - Фосфатной группы - Пятиуглеродного сахара - Азотных оснований (аденин,
гуанин, цитозин, тимин (ДНК), урацил (РНК)
![Page 46: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/46.jpg)
46
Нуклеотид
O O=P-O O
Фосфатная группа
N Азотные
основания (A, G, C, or T)
CH2
O
C1 C4
C3 C2
5
Сахар (деоксирибоза
![Page 47: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/47.jpg)
Варианты РНК
![Page 48: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/48.jpg)
48
ДНК – двойная спираль
P
P
P
O
O
O
1
2 3
4
5
5
3
3
5
P
P
P O
O
O
1
2 3
4
5
5
3
5
3
G C
T A
![Page 49: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/49.jpg)
Организация нуклеиновых кислот в ядре
![Page 50: O, H, C, N + S, P - макроэлементыzoology.bio.spbu.ru/Education/Vishnyakov/L_2_macromol.pdf · •Нуклеиновые кислоты. ho h ... жирные кислоты](https://reader030.vdocument.in/reader030/viewer/2022041103/5f02d7307e708231d40645fa/html5/thumbnails/50.jpg)