Preuzmite Hemijski sastav ćelije i više Rezime u PDF od Biologija samo na Docsity!
Hemijski sastav ćelije
1)Elementi - sva živa i neživa priroda građeni su od elemenata. U prirodi ih je
96, a samo 25 elemenata su značajna za izgradnju živih bića.
- MAKROELEMENTI (najzastupljeniji) – H , N,O i C (zastupljeni veoma u vidu ugljenih hidrata, lipida, proteina , svi sem kiseonika su zastupljeni manje u neživoj prirodi,dok je kiseonik slično zastupljen i u živoj i neživoj prirodi) , P (ulazi u građu endoskeleta i egzoskeleta životinja, do 98% zastupljen u živim materijama ) i S (ulazi u sastav nekih aminokiselina ,samim time i proteina)
- MIKROELEMENTI (težina svega 1-2% živih bića)- K,Na , Cl (uloga u transportu kroz ć memmbranu u cilju regulacije ć volumena) , Mg (ulazi u sastav hlorofila), Fe (ulazi u sastav hemoglobina), Ca
- OLIGOELEMENTI ( u tragovima 0,01% zastupljenosti)- I, Se, Cu, Mn, Mo, B, Zn, Co, F, Si - Svi ovi elemnti bez obzira na količinu su podjednako bitni za normalno funkcionisanje organizma i nazivaju se BIOGENI ELEMENTI ( bios -život; genesis -postanak)
2) Voda i minerali
-Voda je svakako najznačajnije neorgnsko jedinjenje za funkcionisanje organizma. (70-80% u ćeliji; 2/3 telesne težine kod čoveka čini voda; 5-98% u biljkama ,5 % u semenu i 98% u plodu; kosti 20%;mozak 85%;meduza 95%)
Organs
ka
jedinje
nja
Neorga
nska
jedinje
nja
Elem
enti
-Polarna priroda vode omogućava da rastvara polarne supstance ( ugljeni hidrati, soli,neki proteini) i to su hidrofilna jedinjenja ( ,,vole vodu“). Dok nepolarna jedinjenja (ulja i masti) ne rastvara i oni se nazivaju hidrofobna jedinjenja (,,plaše se vode“).
- Kohezija je privlačna sila koja povezuje molekule neke supstance zahvaljujući vodoničnim vezama. ( npr. Pomaže kapilarnom kretanju vode od korenovog sistema do svih delova biljke suprotstavljajući se sili zemljine teže; površinski napon vode,koji formiraju neku vrstu opne na površini vode čime se nekim insektima i paucima omogućava da hodaju)
- Adhezija je privlačna sila između molekula 2 različite supstance.(npr. Voda i staklo). Kapilarnost je pojava povezana sa adhezijom , to je privlačnost između molekula koja rezultuje podizanjem površinske tečnosti kada je u kontaktu sa čvrstom supstancom.
- voda u čvrstom stanju(led) ima manju gustinu od tečne vode, kada se led zagreva od 0-4^ 2 10 3 i gustina vode raste , najveća gustina na 42 10 3 , iznad ove te je normalne težine, a daljim povećanjem se smanjuje gustina vode.
- ,,Slobodna voda“ ( metabolička voda, u ć i nije vezana za druga jedinjenja) i ,,vezana voda“ (vezana za proteine)
Molekul vode je polarno jedinjenje zato što atomi vode dele elektrone neravnomerno formirajući pri tome kovalentnu vezu. Deo molekula vode gde je smešten atom kiseonika je delimično negativno naelektrisan ,a deo molekula gde je atom vodonika je delimično pozitivno naelektrisan. Molekuli vode se međusobno privlače samim time formiraju međusobno vodonične veze,tako da može da se drži sam za sebe ili da se veže za druga jedinjenja. U zavisnosti od stanja vodoničičnih veza zavisi i agregatno stanje vode : čvrsto( ako su 4 molekula čvrsto spakovana); tečno( ako su gusto spakovani) i gasovito (ako su vodonične veze raskidane i molekuli vode se razdvajaju)
- Oligosaharidi građeni od 2-10 monosaharida. Posebna grupa jesu disaharidi građeni od 2 monosaharada. Najznačajniji disaharidi su: saharoza (glukoza+fruktoza) , laktoza (mlečni šećer, glukoza+galaktoza) i maltoza (sladni šećer, glukoza +glukoza).
- Polisaharidi su polimeri građeni od mnogo čak i nekoliko hiljada monomera (jedinica monosaharida). Većina je građena od glukoze, nemaju sladak ukus i nisu rastvorljivi u vodi.
To su:
- skrob (rezervni polisaharid biljaka,, zaliha energije koja se oslobađa po potrebi tj. Oslobađaju se molekuli glukoze kojin ulaze u proces ć disanja koji proizvodi ATP molekul; smešte u semenima –grašak, kukuruz, pšenica ili u podzemnim delovima biljke- krtole krompira; to je dugačak nerazgranat lanac povezane glukoze)
- hitin (nalazi se u ljušturama insekata i rakova ,ima zaštitnu ulogu,čine ga dugi lanci nastali povezivanjem modifikovane glukoze)
-Masti (lipidi) velika,nepolarana jedinjenja koji se ne rastvararaju u vodi .To su
estri trohidroksilnog alkohola glicerola i više masne kiseline.
- Više masne kiseline su nerazgranati ugljovodonični lanci koji izgrađuju većinu lipida.
Mogu biti :
- zasićene (čvrste, životinjske masti; stearinska,palmitinska,buterna)
- ne zasićene (tečne,biljnog porekla; oleinska, linolna)
CH 3 (CH 2 )^ 16COOH- stearinska (oktadekanska)
CH 3 (CH 2 )^ 14COOH- palmitinska (heksadekanska) CH 3 CH 2 CH 2 COOH- buterna (butanska)
CH 3 (CH 2 ) 7 CH= CH(CH 2 ) 7 COOH- oleinska (9-oktadenska)
CH 3 (CH 2 )^4 CH=CHCH^2 CH= CH(CH 2 )^7 COOH- linolna^ (9,11-oktadekadienska)
Lipidi mogu biti :
- Prosti (glicerol+više masne kiseline)- trigliceridi
- Složeni (glicerol+v.m.k+prostetična grupa)-fosfolipidi, glikolipidi, steroidi
-Trigliceridi - građeni od 3 molekula masnih kiselina povezanih estarskom vezom sa 1 molekulom alkohola glicerola. Zasićeni trigliceridi su građeni od zasićenih v.m.k. i imaju visoku tačku topljenja i čvrsti na sobnoj temperaturi i životinjskog porekla. Ne zasićeni su od ne zasićenih v.m.k. , obično meki i biljnog porekla u semenkama najčešće.
-Fosfolipidi - su estri alkohola glicerola. Za 2 atoma ugljenika glicerola vezane su 2 v.m.k. ,a za treću fosfatna grupa. To su amfipatični molekuli ( amphi -oboje; pathos -osećaj) jer na jednom kraju su hidrofilni(fosfatna grupa) , a na drugi hidrofobni(masne kis.). Dvoslojni sloj fosfolipida izgrađuje membranu.
p Glicerol
Formiranjem peptidne veze pojedinačne a.k. se povezuju i nastaje polipeptid. U građenju peptidne veze učestvuje karboksilna grupa jedne a.k. i amino grupa druge a.k.. Peptidna veza je jaka kovalentna veza, čije formiranje je praćeno otpuštanjem molekula vode. Spajanjem 2 a.k. nastaje dipeptid ,a spajanjem većeg brja nastaje polipeptidni lanac od koga su i građeni proteini.
1 o^ struktura –određena redosledom brojem , redosledomi vrstom amino-kiselina u
polipeptidnom lancu određuje protein. To je linearni niz.
tripeptidViše od 50 polipeptid
dipeptidPeptidne veze
-svi ostali nivoi organizacije su određeni primarnomstrukturom i formiraju se slabim hemijskim vezama,vodoničnim. Svi ostali zauzimaju poseban prostorni oblik.
2 o^ struktura- određena formiranjem vodoničnih veza između N—H grupe i z jedne peptidne veze i C=O grupe iz druge peptidne veze nesusednih amino- kiselina.(prostorna struktura)
3 o^ struktura^ – (trodimenzionalna struktura)- nastaje kada se polipeptidni lanac na određenim mestima , koja već nisu oformljena sekundarnom strukturom,savija se i dobija trodimenionalni oblik. Mogu biti : fibrilarni (vlaknast; kolagen ,keratin) i globularni (loptast; enzimi)
- H-veze. Sulfidne veze, jonske veze, nekovalentne (umanjuju stabilnost)
Zagrevanjem tercijarne ili sekundarne strukture dolazi do denaturacije proteina koja je ireverzibilana i ne može se hlađenjem vratiti u normalu.
β-ploče -nastaje formiranjem H- veze između udaljenih delova istog polipeptidnog lanca
α-zavojnice - nastaju formiranjem H-veze na svakoj 4. a.k. I kada se vise puta ponovi nastaje zavojnica
- Složeni ( a.k. + prostetična grupa)
- Receptori membrane (glikoproteini i fosfoproteini)
- Transportna (hemoglobin)
- Zaštitna (fibrinogen)
- Kontraktilna (aktin,miozin)
- Regulatorna (hormoni,enzimi)
- Toksini
- (^) Hlorofil
-Nukleinske kiseline - su polinukleotidi odnosno lančani polimeri
nukleotida. Postoje 2 tipa- DNK(dezoksribonukleinska kiselina) i RNK ( ribonukleinska kiselina)
-Specijalizovane za čuvanje i prenošenje genetičke informacije kroz generacije za prevođenje genetičke informacije u 1o^ strukturu proteina. Ima ih u jedru ali i u drugim organelama(mitohondrije,hloroplasti) -Nukleotidi(osnovna jedinica građe)-mali organski molekuli građeni od pentoze(riboza i dezoksiriboza),fosfatna grupa i azotne baze (purinska i pirimidinska).
1 o^ struktura - linearni niz nukleotida.Određeni su redosledom a.k.
2 ostruktura- prostorna struktura-helikoidna(zavojna);
-otkrili Watson I Crick 1953.god
-dva polinukleotidna lanca grade jedan molekul DNK spiralno uvijeno udesno jedan oko drugog. Na svakom lancu nukleotidi su povezani kovalentnom vezom po principu fosfatna grupa jednog I pentoza narednog nukleotida.Na jednom kraju se nalazi uvek slobodna fosfatna grupa vezana za 5´ C atom pentoze – to je onda 5´- kraj polipeptidnog lanca. Na drugom kraju se nalazi slobodna –OH grupa
vezana za 3´C atom pentoze I onda je to 3´-kraj polipeptidnog lanca. Lanci su međusobno povezani vodonične veze, antiparalelni su (jedan 5´3´ a drugi 3´ ´). Komplementarno sparivanje baza –purinska baza jednog I pirimidinska drugog (adenin-timin; citozin-guanin)
Fosfo-diestarske veze su veze između nukleotida u polinukl.lancu preko kiseoničnog mesta.
