Строение и функции основных биологических молекул

Введение

В этом уроке мы рассмотрим основные биологические молекулы, которые играют важную роль в жизни всех живых организмов. Мы изучим их строение, функции и значение для организма.

Основные биологические молекулы — это органические соединения, которые выполняют различные функции в организме. К ним относятся:

• Углеводы — органические вещества, состоящие из углерода, водорода и кислорода. Они являются основным источником энергии для клеток и участвуют в различных процессах обмена веществ.
• Белки — сложные органические вещества, состоящие из аминокислот. Они выполняют множество функций в организме, таких как строительство тканей, транспорт веществ, регуляция процессов и т. д.
• Жиры — органические вещества, состоящие из глицерина и жирных кислот. Они служат источником энергии, а также выполняют функцию теплоизоляции и защиты внутренних органов.
• Нуклеиновые кислоты — высокомолекулярные органические соединения, состоящие из нуклеотидов. Они содержат генетическую информацию и определяют наследственные признаки организма.

Давайте рассмотрим каждую из этих молекул более подробно.

1. Углеводы

Углеводы — это одна из самых распространённых групп органических соединений. Они встречаются во всех живых организмах и выполняют разнообразные функции. Углеводы можно разделить на две группы: простые и сложные.

Простые углеводы, такие как глюкоза и фруктоза, быстро усваиваются организмом и дают быстрый приток энергии. Сложные углеводы, например крахмал и целлюлоза, требуют больше времени для переваривания и обеспечивают более длительный источник энергии.

Функции углеводов:

• Энергетическая — углеводы являются основным источником энергии для большинства клеток. При расщеплении углеводов выделяется энергия, которая используется для выполнения различных функций.
• Строительная — некоторые углеводы входят в состав клеточных стенок растений и грибов. Они придают прочность и жёсткость этим структурам.
• Запасающая — многие организмы запасают углеводы в виде крахмала или гликогена. Это позволяет им использовать энергию в периоды, когда доступ к пище ограничен.

2. Белки

Белки — это сложные органические соединения, состоящие из длинных цепочек аминокислот. Аминокислоты соединяются друг с другом с помощью пептидных связей, образуя полипептидные цепи. Белки выполняют множество важных функций в организме:

• Строительную — белки входят в состав всех клеток и тканей организма. Они обеспечивают прочность и эластичность структур.
• Транспортную — некоторые белки переносят различные вещества внутри клетки или между клетками. Например, гемоглобин переносит кислород от лёгких к тканям.
• Регуляторную — гормоны, ферменты и другие белки регулируют различные процессы в организме. Они могут ускорять или замедлять реакции, изменять активность других белков и т.д.
• Защитную — антитела, белки крови, защищают организм от инфекций и других вредных воздействий.
• Двигательную — белки актин и миозин обеспечивают сокращение мышц.

3. Жиры

Жиры — это ещё одна важная группа органических соединений. Жиры состоят из глицерина и трёх жирных кислот. Жирные кислоты могут быть насыщенными или ненасыщенными. Насыщенные жирные кислоты твёрдые при комнатной температуре, а ненасыщенные — жидкие.

Жир является важным источником энергии для организма. Он также выполняет функцию теплоизоляции, защищая внутренние органы от холода. Кроме того, жир служит запасным источником энергии на случай голодания.

4. Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты — это высокомолекулярные соединения, содержащие генетическую информацию. Существует два типа нуклеиновых кислот: дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) и рибонуклеиновая кислота (РНК). ДНК находится в ядре клетки и содержит информацию о структуре всех белков организма. РНК участвует в синтезе белков и передаче информации от ДНК к рибосомам.

Строение нуклеиновых кислот

Молекула нуклеиновой кислоты представляет собой длинную цепочку, состоящую из повторяющихся звеньев — нуклеотидов. Каждый нуклеотид состоит из трёх частей: азотистого основания, сахара и остатка фосфорной кислоты. В ДНК четыре типа азотистых оснований: аденин (А), тимин (Т), гуанин (Г) и цитозин (Ц). В РНК вместо тимина используется урацил (У).

Функции нуклеиновых кислот

Основная функция нуклеиновых кислот — хранение и передача генетической информации. ДНК содержит всю информацию о строении организма, а РНК передаёт эту информацию от ДНК к месту синтеза белка — рибосоме.

Вопросы для закрепления материала:

1. Какие основные биологические молекулы вы знаете?
2. Что такое углеводы и какие функции они выполняют?
3. Из чего состоят белки и какие функции они выполняют в организме?
4. Что такое жиры и какую роль они играют в организме?
5. Что такое нуклеиновые кислоты и какие типы нуклеиновых кислот существуют?
6. Какую роль играют нуклеиновые кислоты в хранении и передаче генетической информации?

Пример задания:

Решение:

Таблица заполнена правильно.