Презентация на тему: ЭЛЕМЕНТАРНАЯ БИОХИМИЯ

Тема: Элементарная биохимия

Вопросы: История открытия структур живой материи. Основные положения клеточной теории Методы исследования и биохимический состав клетки.

Клетка - основная структурная и функциональная единица организма. Размеры клеток порядка нескольких микрометров

Гук Роберт 1635 - 1703 «Микрография» (1665) «Попытка доказательства движения Земли» (1674) ввел понятие «клетка» для обозначения наблюдения в пробке пустых ячеек.

Антони ван Левенгук (1632-1723) «Философские записки» (1673) описал клеточное строение животных.

Броун Роберт (1773-1858) «General remarks on the Botany of Terra Australis» ( 1814); «Vermischten botan. Schriften» (1827—1834) впервые описал ядро.

Маттиас Якоб Шлейден (1804-1881) «Основы научной ботаники» (1842—1843)  ядро является обязательным компонентом всех растительных клеток.

Теодор Шванн (1810 — 1882) «Микроскопические исследования о соответствии в структуре и росте животных и растений » (1839) сопоставив клетки животных и растительных организмов, сделал вывод, что все они сходны.

Первые положения клеточной теории: все растительные и животные организмы состоят из клеток, сходных по строению; число клеток в организме увеличивается в результате их деления; так как клетка происходит только от клетки.

Ф. Энгельс Открытие клеточного строения отнес к числу трех важнейших открытий ХХ столетия в области естествознания наряду о законом сохранения энергии и эволюционным учением.

Руссов Эдмунд (1841—1897) «Vergleichende Untersuchungen der Leitbündel Kryptogamen» Горожанкин Иван Николаевич (1848-1904) В 1877-1881 гг. и впервые наблюдали и описали цитоплазматические соединения между растительными клетками — плазмодесмы.

Страсбургер Эдвард (1844-1912) и Сакс Юлиус (1832-1897) доказали взаимосвязь клеток в тканях и органах и, следовательно, материальную основу целостности организма.

Чистяков Ива н Дорофе евич (1843-1877 ) открыл и изучил деление ядер — кариокинез — и деление клеток — цитокинез

Современная клеточная теория: клетка — основная единица строения и развития всех живых организмов, наименьшая единица живого; клетки всех одноклеточных и многоклеточных организмов сходны по своему строению, химическому составу, основным проявлениям жизнедеятельности и обмену веществ;

размножаются клетки, путем деления, каждая новая клетка образуется в результате деления исходной (материнской) клетки; в многоклеточных организмах клетки специализированы по выполняемой ими функции и образуют ткани; из тканей состоят органы.

Значение клеточной теории заключается в том, что она доказывает единство происхождения всех живых организмов на Земле.

Методы: светового микроскопирования; увеличение до 2—3 тыс. раз, цветное и подвижное изображение живого объекта — возможность микрокиносъемки и длительного наблюдения одного и того же объекта, оценку его динамики и химизма.

биохимический метод — хроматография — позволяет установить не только качественные, но и количественные соотношения внутриклеточных компонентов;

электронного микроскопа (увеличивает тонкие структуры клетки в 100 000 раз); только с высушенными, убитыми или нежизнедеятельными объектами.

фракционного центрифугирования изучить отдельные компоненты клетки — ядро, пластиды, митохондрии, рибосомы и др.

Биохимический состав клетки кислород, углерод, водород и азот — группа элементов, которыми живые существа богаче всего. группа элементов около 1,9 %. микроэлементы, совершенно необходимы для ее нормального функционирования.

В живых организмах все эти элементы входят в состав неорганических и органических соединений, которые и образуют живую материю. Органические соединения характерны только для живых организмов. В этом существенное различие между живой и неживой природой.

Неорганические вещества: вода — растворитель, обеспечивает перенос необходимых веществ от одной части организма к другой, осуществляет теплорегуляцию клетки и организма в целом; соли — находятся в организмах в виде анионов и катионов в растворах;

важное функциональное значение для нормальной жизнедеятельности клетки имеют катионы К+, Nа+, Са2+, Nа2+ и анионы НР02-, Н2РО4-, НСО з-, СL-

в соединении с органическими веществами особое значение имеют: сера, входящая в состав многих белков, фосфор как обязательный компонент нуклеотидов ДНК и РНК, железо, в составе белка крови гемоглобина, и магний, в молекуле хлорофилла, фосфор в форме нерастворимого фосфорнокислого кальция составляет основу костного скелета.

Органические вещества: представлены белками, углеводами, жирами, нуклеиновыми кислотами (ДНК и РНК) и аденозинтрифосфатом (АТФ) ; белки - 50-80 % сухой массы клетки.

Белок - полимер, молекула которого состоит из многих мономеров — молекул аминокислот.

Каждая из 20 имеет карбоксильную группу (СООН), аминогруппу (NH2) и радикал, которым одна аминокислота отличается от другой. В молекуле белка аминокислоты химически соединены прочной пептидной связью (-СО-NH-). При этом выделяется молекула воды.

Полипептид: Соединение большего числа аминокислотных остатков.

Первичная структура: последовательность аминокислот в полипептидной цепи. Вторичная структура: достигается ее спирализацией; между изгибами возникают более слабые водородные связи.

Третичная структура: спирализованная молекула белка закономерно сворачивается, образуя шарик, более слабыми бисульфидными связями (-S-S-). Четвертичная структура: несколько молекул белка объединяются в агрегаты постоянного состава (например, гемоглобин).

Ферменты: белки, катализаторы биологических реакций ферменты локализованы во всех органеллах клеток.

Жизнь - слагается из постоянно протекающих в клетка процессов обмена веществ — биохимические реакции, прежде всего окислительно—восстановительные. Н2 — е, О2 + е В хлорофилле: Н2О + СО2 + фотоны = СН2О + О2; в живом организме: СН2О + О2 = Н2О + СО2 + энергия.