A ácidos nucleicos incluyen compuestos con alto contenido de polímeros que se descomponen durante la hidrólisis en bases de purina y pirimidina, pentosas y ácido fosfórico. Los ácidos nucleicos contienen carbono, hidrógeno, fósforo, oxígeno y nitrógeno. Hay dos clases de ácidos nucleicos: ácidos ribonucleicos (ARN) Y Ácidos desoxirribonucleicos (ADN).

Estructura y funciones del ADN.

ADN- un polímero cuyos monómeros son desoxirribonucleótidos. El modelo de la estructura espacial de una molécula de ADN en forma de doble hélice fue propuesto en 1953 por J. Watson y F. Crick (para construir este modelo utilizaron el trabajo de M. Wilkins, R. Franklin, E. Chargaff).

molécula de ADN formado por dos cadenas de polinucleótidos, enrolladas en espiral entre sí y juntas alrededor de un eje imaginario, es decir. es una doble hélice (excepción: algunos virus que contienen ADN tienen ADN monocatenario). El diámetro de la doble hélice del ADN es de 2 nm, la distancia entre nucleótidos adyacentes es de 0,34 nm y hay 10 pares de nucleótidos por vuelta de la hélice. La longitud de la molécula puede alcanzar varios centímetros. Peso molecular: decenas y cientos de millones. La longitud total del ADN en el núcleo de la célula humana es de unos 2 m. En las células eucariotas, el ADN forma complejos con proteínas y tiene una conformación espacial específica.

Monómero de ADN - nucleótido (desoxirribonucleótido)- consta de residuos de tres sustancias: 1) una base nitrogenada, 2) un monosacárido de cinco carbonos (pentosa) y 3) ácido fosfórico. Las bases nitrogenadas de los ácidos nucleicos pertenecen a las clases de pirimidinas y purinas. Bases pirimidínicas del ADN.(tienen un anillo en su molécula) - timina, citosina. bases purínicas(tiene dos anillos) - adenina y guanina.

El monosacárido del nucleótido del ADN está representado por la desoxirribosa.

El nombre del nucleótido se deriva del nombre de la base correspondiente. Los nucleótidos y las bases nitrogenadas se indican con letras mayúsculas.

Una cadena de polinucleótidos se forma como resultado de reacciones de condensación de nucleótidos. En este caso, entre el carbono 3 "del residuo de desoxirribosa de un nucleótido y el residuo de ácido fosfórico del otro, enlace fosfoéter(pertenece a la categoría de enlaces covalentes fuertes). Un extremo de la cadena de polinucleótidos termina con un carbono de 5 "(se llama extremo de 5"), el otro termina con un carbono de 3 "(extremo 3").

Frente a una cadena de nucleótidos hay una segunda cadena. La disposición de los nucleótidos en estas dos cadenas no es aleatoria, sino estrictamente definida: la timina siempre está ubicada contra la adenina de una cadena en la otra cadena, y la citosina siempre está ubicada contra la guanina, dos enlaces de hidrógeno, entre guanina y citosina: tres enlaces de hidrógeno. El patrón según el cual los nucleótidos de diferentes hebras de ADN están estrictamente ordenados (adenina - timina, guanina - citosina) y se combinan selectivamente entre sí se llama el principio de complementariedad. Cabe señalar que J. Watson y F. Crick llegaron a comprender el principio de complementariedad después de leer las obras de E. Chargaff. E. Chargaff, después de estudiar una gran cantidad de muestras de tejidos y órganos de varios organismos, descubrió que en cualquier fragmento de ADN el contenido de residuos de guanina siempre corresponde exactamente al contenido de citosina y de adenina a timina ( "La regla de Chargaff"), pero no pudo explicar este hecho.

El principio de complementariedad implica que la secuencia de nucleótidos de una cadena determina la secuencia de nucleótidos de otra.

Las cadenas de ADN son antiparalelas (opuestas), es decir Los nucleótidos de diferentes cadenas están ubicados en direcciones opuestas y, por lo tanto, frente al extremo de 3 "de una cadena está el extremo de 5" de la otra. A veces se compara la molécula de ADN con una escalera de caracol. La "barandilla" de esta escalera es la columna vertebral de azúcar-fosfato (residuos alternos de desoxirribosa y ácido fosfórico); Los "pasos" son bases nitrogenadas complementarias.

Función del ADN- almacenamiento y transmisión de información hereditaria.

Replicación (reduplicación) del ADN.

- el proceso de autoduplicación, la principal propiedad de la molécula de ADN. La replicación pertenece a la categoría de reacciones. síntesis de matriz, viene con la participación de enzimas. Bajo la acción de las enzimas, la molécula de ADN se desenrolla y alrededor de cada hebra que actúa como plantilla, se completa una nueva hebra según los principios de complementariedad y antiparalelismo. Por lo tanto, en cada ADN hijo, una hebra es la hebra madre y la segunda hebra se sintetiza recientemente. Este tipo de síntesis se llama semiconservador.

El "material de construcción" y la fuente de energía para la replicación son trifosfatos de desoxirribonucleósidos(ATP, TTP, GTP, CTP) que contiene tres residuos de ácido fosfórico. Cuando se incluyen trifosfatos de desoxirribonucleósidos en la cadena de polinucleótidos, se escinden dos residuos terminales de ácido fosfórico y la energía liberada se utiliza para formar un enlace fosfodiéster entre los nucleótidos.

Las siguientes enzimas participan en la replicación:

helicasas (ADN "desenrollado");
proteínas desestabilizadoras;
ADN topoisomerasas (ADN cortado);
ADN polimerasas (seleccionan trifosfatos de desoxirribonucleósidos y los unen de forma complementaria a la cadena plantilla de ADN);
ARN primasas (forman cebadores de ARN, cebadores);
ADN ligasas (coser fragmentos de ADN).

Con la ayuda de las helicasas, el ADN se desenrosca en determinadas regiones, las regiones del ADN monocatenario se unen mediante proteínas desestabilizadoras y horquilla de replicación. Con una discrepancia de 10 pares de nucleótidos (una vuelta de hélice), la molécula de ADN debe completar una revolución completa alrededor de su eje. Para evitar esta rotación, la ADN topoisomerasa corta una hebra de ADN, permitiéndole girar alrededor de la segunda hebra.

La ADN polimerasa solo puede unir un nucleótido al carbono 3" de la desoxirribosa del nucleótido anterior, por lo que esta enzima puede moverse a lo largo del ADN molde en una sola dirección: desde el extremo 3" al extremo 5" de este ADN molde. Dado que las cadenas en el ADN materno son antiparalelas, en sus diferentes cadenas el ensamblaje de las cadenas hijas de polinucleótidos se produce de diferentes maneras y en direcciones opuestas. En la cadena 3 "-5", la síntesis de la cadena hija de polinucleótidos se produce sin interrupción; esta cadena hija se llamará principal. En la cadena 5 "-3" - intermitentemente, en fragmentos ( fragmentos de Okazaki), que, una vez completada la replicación por las ADN ligasas, se fusionan en una cadena; esta cadena hija se llamará rezagado (estar atrasado).

Una característica de la ADN polimerasa es que puede comenzar su trabajo solo con "semillas" (cebador). El papel de las "semillas" lo desempeñan secuencias cortas de ARN formadas con la participación de la enzima ARN primasa y emparejadas con el ADN molde. Los cebadores de ARN se eliminan una vez finalizado el ensamblaje de las cadenas de polinucleótidos.

La replicación se produce de manera similar en procariotas y eucariotas. La tasa de síntesis de ADN en procariotas es un orden de magnitud mayor (1000 nucleótidos por segundo) que en eucariotas (100 nucleótidos por segundo). La replicación comienza simultáneamente en varias regiones de la molécula de ADN. Un fragmento de ADN de un origen de replicación a otro forma una unidad de replicación. replicón.

La replicación ocurre antes de la división celular. Gracias a esta capacidad del ADN se lleva a cabo la transferencia de información hereditaria de la célula madre a las células hijas.

Reparación ("reparación")

indemnización es el proceso de reparación de daños a la secuencia de nucleótidos del ADN. Se lleva a cabo mediante sistemas enzimáticos especiales de la célula ( enzimas reparadoras). Se pueden distinguir las siguientes etapas en el proceso de reparación de la estructura del ADN: 1) las nucleasas reparadoras del ADN reconocen y eliminan el área dañada, lo que resulta en una brecha en la cadena de ADN; 2) La ADN polimerasa llena este vacío copiando información de la segunda cadena (“buena”); 3) La ADN ligasa “entrecruza” los nucleótidos, completando la reparación.

Tres mecanismos de reparación han sido los más estudiados: 1) fotorreparación, 2) reparación por escisión o pre-replicativa, 3) reparación pos-replicativa.

Los cambios en la estructura del ADN ocurren en la célula constantemente bajo la influencia de metabolitos reactivos, radiación ultravioleta, metales pesados y sus sales, etc. Por lo tanto, los defectos en los sistemas de reparación aumentan la tasa de procesos de mutación, son la causa. enfermedades hereditarias(xerodermia pigmentaria, progeria, etc.).

Estructura y funciones del ARN.

es un polímero cuyos monómeros son ribonucleótidos. A diferencia del ADN, el ARN no está formado por dos, sino por una cadena de polinucleótidos (excepción: algunos virus que contienen ARN tienen ARN bicatenario). Los nucleótidos de ARN son capaces de formar enlaces de hidrógeno entre sí. Las cadenas de ARN son mucho más cortas que las cadenas de ADN.

Monómero de ARN - nucleótido (ribonucleótido)- consta de residuos de tres sustancias: 1) una base nitrogenada, 2) un monosacárido de cinco carbonos (pentosa) y 3) ácido fosfórico. Las bases nitrogenadas del ARN también pertenecen a las clases de pirimidinas y purinas.

Las bases pirimidínicas del ARN son uracilo, citosina y las bases purínicas son adenina y guanina. El monosacárido de nucleótidos de ARN está representado por ribosa.

Asignar tres tipos de ARN: 1) informativo(matriz) ARN - ARNm (ARNm), 2) transporte ARN - ARNt, 3) ribosomal ARN - ARNr.

Todos los tipos de ARN son polinucleótidos no ramificados, tienen una conformación espacial específica y participan en los procesos de síntesis de proteínas. La información sobre la estructura de todos los tipos de ARN se almacena en el ADN. El proceso de síntesis de ARN sobre una plantilla de ADN se llama transcripción.

Transferir ARN suelen contener 76 (de 75 a 95) nucleótidos; peso molecular: 25 000-30 000. La proporción de ARNt representa aproximadamente el 10% del contenido total de ARN en la célula. Funciones del ARNt: 1) transporte de aminoácidos al sitio de síntesis de proteínas, a los ribosomas, 2) mediador traslacional. En la célula se encuentran alrededor de 40 tipos de ARNt, cada uno de ellos tiene una secuencia de nucleótidos característica únicamente para ella. Sin embargo, todos los ARNt tienen varias regiones complementarias intramoleculares, por lo que los ARNt adquieren una conformación que se asemeja a la forma de una hoja de trébol. Cualquier ARNt tiene un bucle para el contacto con el ribosoma (1), un bucle anticodón (2), un bucle para el contacto con la enzima (3), un tallo aceptor (4) y un anticodón (5). El aminoácido está unido al extremo 3' del tallo aceptor. Anticodón- tres nucleótidos que "reconocen" el codón del ARNm. Cabe destacar que un ARNt particular puede transportar un aminoácido estrictamente definido correspondiente a su anticodón. La especificidad de la conexión de aminoácidos y ARNt se logra gracias a las propiedades de la enzima aminoacil-ARNt sintetasa.

ARN ribosómico contienen 3000-5000 nucleótidos; peso molecular: 1 000 000-1 500 000. El ARNr representa el 80-85% del contenido total de ARN en la célula. En combinación con proteínas ribosómicas, el ARNr forma ribosomas, orgánulos que llevan a cabo la síntesis de proteínas. En las células eucariotas, la síntesis de ARNr se produce en el nucléolo. funciones del ARNr: 1) un componente estructural necesario de los ribosomas y, por tanto, que garantiza el funcionamiento de los ribosomas; 2) asegurar la interacción del ribosoma y el ARNt; 3) unión inicial del ribosoma y el codón iniciador del ARNm y determinación del marco de lectura, 4) formación del centro activo del ribosoma.

Información ARN variado en contenido de nucleótidos y peso molecular (de 50.000 a 4.000.000). La proporción de ARNm representa hasta el 5% del contenido total de ARN en la célula. Funciones del ARNm: 1) transferencia de información genética del ADN a los ribosomas, 2) una matriz para la síntesis de una molécula de proteína, 3) determinación de la secuencia de aminoácidos de la estructura primaria de una molécula de proteína.

La estructura y funciones del ATP.

Ácido adenosín trifosfórico (ATP) es una fuente universal y principal acumulador de energía en las células vivas. El ATP se encuentra en todas las células vegetales y animales. La cantidad de ATP promedia el 0,04% (de la masa bruta de la célula), la mayor cantidad de ATP (0,2-0,5%) se encuentra en los músculos esqueléticos.

El ATP consta de residuos: 1) una base nitrogenada (adenina), 2) un monosacárido (ribosa), 3) tres ácidos fosfóricos. Dado que el ATP contiene no uno, sino tres residuos de ácido fosfórico, pertenece a los ribonucleósidos trifosfato.

Para la mayoría de los tipos de trabajo que ocurren en las células, se utiliza la energía de la hidrólisis del ATP. Al mismo tiempo, cuando se escinde el residuo terminal del ácido fosfórico, el ATP se convierte en ADP (ácido adenosina difosfórico), cuando se escinde el segundo residuo de ácido fosfórico, se convierte en AMP (ácido adenosina monofosfórico). El rendimiento de energía libre durante la eliminación del residuo terminal y del segundo residuo de ácido fosfórico es de 30,6 kJ cada uno. La escisión del tercer grupo fosfato va acompañada de la liberación de sólo 13,8 kJ. Los enlaces entre el terminal y el segundo, segundo y primer residuo de ácido fosfórico se denominan macroérgicos (de alta energía).

Las reservas de ATP se reponen constantemente. En las células de todos los organismos, la síntesis de ATP se produce durante el proceso de fosforilación, es decir, adición de ácido fosfórico al ADP. La fosforilación se produce con diferente intensidad durante la respiración (mitocondrias), la glucólisis (citoplasma), la fotosíntesis (cloroplastos).

El ATP es el vínculo principal entre los procesos acompañados de la liberación y acumulación de energía y los procesos que requieren energía. Además, el ATP, junto con otros ribonucleósidos trifosfato (GTP, CTP, UTP), es un sustrato para la síntesis de ARN.

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Estructura y funciones del ADN.

El monosacárido del nucleótido del ADN está representado por la desoxirribosa.

El nombre del nucleótido se deriva del nombre de la base correspondiente. Los nucleótidos y las bases nitrogenadas se indican con letras mayúsculas.

Frente a una cadena de nucleótidos hay una segunda cadena. La disposición de los nucleótidos en estas dos cadenas no es aleatoria, sino estrictamente definida: la timina siempre se encuentra frente a la adenina de una cadena en la otra cadena, y la citosina siempre se encuentra frente a la guanina, surgen dos enlaces de hidrógeno entre la adenina y la timina, tres de hidrógeno Enlaces entre guanina y citosina. El patrón según el cual los nucleótidos de diferentes hebras de ADN están estrictamente ordenados (adenina - timina, guanina - citosina) y se combinan selectivamente entre sí se llama el principio de complementariedad. Cabe señalar que J. Watson y F. Crick llegaron a comprender el principio de complementariedad después de leer las obras de E. Chargaff. E. Chargaff, después de estudiar una gran cantidad de muestras de tejidos y órganos de varios organismos, descubrió que en cualquier fragmento de ADN el contenido de residuos de guanina siempre corresponde exactamente al contenido de citosina y de adenina a timina ( "La regla de Chargaff"), pero no pudo explicar este hecho.

El principio de complementariedad implica que la secuencia de nucleótidos de una cadena determina la secuencia de nucleótidos de otra.

Función del ADN- almacenamiento y transmisión de información hereditaria.

Replicación (reduplicación) del ADN.

- el proceso de autoduplicación, la principal propiedad de la molécula de ADN. La replicación pertenece a la categoría de reacciones de síntesis de matrices e involucra enzimas. Bajo la acción de las enzimas, la molécula de ADN se desenrolla y alrededor de cada hebra que actúa como plantilla, se completa una nueva hebra según los principios de complementariedad y antiparalelismo. Por lo tanto, en cada ADN hijo, una hebra es la hebra madre y la segunda hebra se sintetiza recientemente. Este tipo de síntesis se llama semiconservador.

Las siguientes enzimas participan en la replicación:

helicasas (ADN "desenrollado");
proteínas desestabilizadoras;
ADN topoisomerasas (ADN cortado);
ADN polimerasas (seleccionan trifosfatos de desoxirribonucleósidos y los unen de forma complementaria a la cadena plantilla de ADN);
ARN primasas (forman cebadores de ARN, cebadores);
ADN ligasas (coser fragmentos de ADN).

La replicación ocurre antes de la división celular. Gracias a esta capacidad del ADN se lleva a cabo la transferencia de información hereditaria de la célula madre a las células hijas.

Reparación ("reparación")

Tres mecanismos de reparación han sido los más estudiados: 1) fotorreparación, 2) reparación por escisión o pre-replicativa, 3) reparación pos-replicativa.

Los cambios en la estructura del ADN ocurren constantemente en la célula bajo la influencia de metabolitos reactivos, radiación ultravioleta, metales pesados y sus sales, etc. Por lo tanto, los defectos en los sistemas de reparación aumentan la tasa de procesos de mutación y son la causa de enfermedades hereditarias (xerodermia pigmentosa, progeria, etc.).

Estructura y funciones del ARN.

Las bases pirimidínicas del ARN son uracilo, citosina y las bases purínicas son adenina y guanina. El monosacárido de nucleótidos de ARN está representado por ribosa.

Asignar tres tipos de ARN: 1) informativo(matriz) ARN - ARNm (ARNm), 2) transporte ARN - ARNt, 3) ribosomal ARN - ARNr.

La estructura y funciones del ATP.

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Continuación. Ver N° 11, 12, 13, 14, 15, 16/2005

Lecciones de biología en clases de ciencias.

Planificación avanzada, grado 10

Lección 19

Equipo: tablas sobre biología general, un diagrama de la estructura de la molécula de ATP, un diagrama de la relación entre el plástico y los intercambios de energía.

I. Prueba de conocimientos

Realización de un dictado biológico "Compuestos orgánicos de la materia viva".

El profesor lee las tesis debajo de los números, los alumnos anotan en el cuaderno los números de aquellas tesis que se ajustan en contenido a su versión.

Opción 1: proteínas.
Opción 2: carbohidratos.
Opción 3: lípidos.
Opción 4: ácidos nucleicos.

1. En su forma pura, constan únicamente de átomos de C, H, O.

2. Además de los átomos de C, H, O, contienen átomos de N y normalmente de S.

3. Además de los átomos de C, H, O, contienen átomos de N y P.

4. Tienen un peso molecular relativamente pequeño.

5. El peso molecular puede ser de miles a varias decenas y cientos de miles de daltons.

6. Los compuestos orgánicos más grandes con un peso molecular de hasta varias decenas y cientos de millones de daltons.

7. Tienen diferentes pesos moleculares, desde muy pequeños hasta muy altos, dependiendo de si la sustancia es un monómero o un polímero.

8. Consisten en monosacáridos.

9. Consiste en aminoácidos.

10. Consiste en nucleótidos.

11. Son ésteres de ácidos grasos superiores.

12. Unidad estructural básica: "base nitrogenada - pentosa - residuo de ácido fosfórico".

13. Unidad estructural básica: "aminoácidos".

14. Unidad estructural básica: "monosacárido".

15. Unidad estructural básica: "glicerol-ácido graso".

16. Las moléculas de polímero se construyen a partir de los mismos monómeros.

17. Las moléculas de polímero se construyen a partir de monómeros similares, pero no exactamente idénticos.

18. No son polímeros.

19. Realizan casi exclusivamente funciones energéticas, de construcción y de almacenamiento y, en algunos casos, de protección.

20. Además de energía y construcción, realizan funciones catalíticas, de señalización, de transporte, motoras y protectoras;

21. Almacenan y transfieren las propiedades hereditarias de la célula y del organismo.

Opción 1 – 2; 5; 9; 13; 17; 20.
opcion 2 – 1; 7; 8; 14; 16; 19.
Opción 3 – 1; 4; 11; 15; 18; 19.
Opción 4– 3; 6; 10; 12; 17; 21.

II. Aprendiendo nuevo material

1. La estructura del ácido adenosín trifosfórico.

Además de proteínas, ácidos nucleicos, grasas y carbohidratos, en la materia viva se sintetizan una gran cantidad de otros compuestos orgánicos. Entre ellos, un papel importante en la bioenergética de la célula lo desempeña trifosfato de adenosina (ATP). El ATP se encuentra en todas las células vegetales y animales. En las células, el ácido adenosín trifosfórico suele estar presente en forma de sales llamadas trifosfatos de adenosina. La cantidad de ATP fluctúa y tiene un promedio de 0,04% (en promedio, hay alrededor de mil millones de moléculas de ATP en una célula). La mayor cantidad de ATP se encuentra en los músculos esqueléticos (0,2-0,5%).

La molécula de ATP consta de una base nitrogenada: adenina, pentosa, ribosa y tres residuos de ácido fosfórico, es decir. El ATP es un nucleótido adenilo especial. A diferencia de otros nucleótidos, el ATP contiene no uno, sino tres residuos de ácido fosfórico. ATP se refiere a sustancias macroérgicas, sustancias que contienen una gran cantidad de energía en sus enlaces.

Modelo espacial (A) y fórmula estructural (B) de la molécula de ATP

De la composición del ATP, bajo la acción de las enzimas ATPasa, se escinde un residuo de ácido fosfórico. El ATP tiene una fuerte tendencia a desprenderse de su grupo fosfato terminal:

ATP 4– + H 2 O ––> ADP 3– + 30,5 kJ + Fn,

porque esto conduce a la desaparición de la repulsión electrostática energéticamente desfavorable entre cargas negativas vecinas. El fosfato resultante se estabiliza mediante la formación de enlaces de hidrógeno energéticamente favorables con el agua. La distribución de carga en el sistema ADP + Fn se vuelve más estable que en ATP. Como resultado de esta reacción, se liberan 30,5 kJ (cuando se rompe un enlace covalente convencional, se liberan 12 kJ).

Para enfatizar el alto "costo" energético del enlace fósforo-oxígeno en el ATP, se acostumbra designarlo con el signo ~ y llamarlo enlace macroenergético. Cuando se escinde una molécula de ácido fosfórico, el ATP se convierte en ADP (ácido adenosina difosfórico), y si se escinden dos moléculas de ácido fosfórico, el ATP se convierte en AMP (ácido adenosina monofosfórico). La escisión del tercer fosfato va acompañada de la liberación de sólo 13,8 kJ, de modo que en la molécula de ATP sólo existen dos enlaces macroérgicos.

2. Formación de ATP en la célula.

El suministro de ATP en la célula es pequeño. Por ejemplo, en un músculo, las reservas de ATP son suficientes para entre 20 y 30 contracciones. Pero un músculo puede trabajar durante horas y producir miles de contracciones. Por lo tanto, junto con la descomposición de ATP en ADP, debe producirse continuamente una síntesis inversa en la célula. Hay varias maneras síntesis de ATP en las células. Conozcámoslos.

1. fosforilación anaeróbica. La fosforilación es el proceso de síntesis de ATP a partir de ADP y fosfato de bajo peso molecular (Pn). En este caso, estamos hablando de procesos de oxidación de sustancias orgánicas sin oxígeno (por ejemplo, la glucólisis es el proceso de oxidación de glucosa sin oxígeno a ácido pirúvico). Aproximadamente el 40% de la energía liberada durante estos procesos (unos 200 kJ/mol de glucosa) se gasta en la síntesis de ATP y el resto se disipa en forma de calor:

C 6 H 12 O 6 + 2ADP + 2Fn --> 2C 3 H 4 O 3 + 2ATP + 4H.

2. Fosforilación oxidativa- este es el proceso de síntesis de ATP debido a la energía de oxidación de sustancias orgánicas con oxígeno. Este proceso fue descubierto a principios de la década de 1930. siglo 20 VIRGINIA. Engelhardt. En las mitocondrias se producen procesos oxigenados de oxidación de sustancias orgánicas. Aproximadamente el 55% de la energía liberada en este caso (aproximadamente 2600 kJ / mol de glucosa) se convierte en energía de enlaces químicos de ATP y el 45% se disipa en forma de calor.

La fosforilación oxidativa es mucho más eficaz que la síntesis anaeróbica: si durante la glucólisis durante la descomposición de una molécula de glucosa se sintetizan solo 2 moléculas de ATP, durante la fosforilación oxidativa se forman 36 moléculas de ATP.

3. Fotofosforilación- el proceso de síntesis de ATP debido a la energía luz de sol. Esta vía de síntesis de ATP es característica únicamente de las células capaces de realizar la fotosíntesis (plantas verdes, cianobacterias). La energía de los cuantos de luz solar es utilizada por los procesos fotosintéticos en fase de luz fotosíntesis para la síntesis de ATP.

3. Importancia biológica del ATP

El ATP está en el centro de los procesos metabólicos de la célula y es el vínculo entre las reacciones de síntesis biológica y descomposición. El papel del ATP en una célula se puede comparar con el papel de una batería, ya que durante la hidrólisis del ATP se libera la energía necesaria para diversos procesos vitales ("descarga") y durante la fosforilación ("carga") , el ATP vuelve a acumular energía en sí mismo.

Debido a la energía liberada durante la hidrólisis del ATP, se producen casi todos los procesos vitales en la célula y el cuerpo: transmisión de impulsos nerviosos, biosíntesis de sustancias, contracciones musculares, transporte de sustancias, etc.

III. Consolidación de conocimientos

Resolviendo problemas biológicos

Tarea 1. Cuando corremos rápido, a menudo respiramos y aumenta la sudoración. Explica estos fenómenos.

Tarea 2. ¿Por qué las personas que se congelan empiezan a pisotear y saltar en el frío?

Problema 3. En la famosa obra de I. Ilf y E. Petrov "Las Doce Sillas" entre muchas Consejos útiles También puedes encontrar esto: "Respira profundamente, estás emocionado". Trate de justificar este consejo desde el punto de vista de los procesos energéticos que ocurren en el cuerpo.

IV. Tarea

Comience a prepararse para el examen y el examen (dicte las preguntas del examen; consulte la lección 21).

Lección 20

Equipo: tablas de biología general.

I. Generalización de los conocimientos de la sección

Trabajo de los estudiantes con preguntas (individualmente) con posterior verificación y discusión.

1. Dé ejemplos de compuestos orgánicos que incluyan carbono, azufre, fósforo, nitrógeno, hierro y manganeso.

2. ¿Cómo se puede distinguir por composición iónica? celula viva de muerto?

3. ¿Qué sustancias se encuentran en la célula sin disolverse? ¿Qué órganos y tejidos incluyen?

4. Dé ejemplos de macronutrientes incluidos en los centros activos de las enzimas.

5. ¿Qué hormonas contienen oligoelementos?

6. ¿Cuál es el papel de los halógenos en el cuerpo humano?

7. ¿En qué se diferencian las proteínas de los polímeros artificiales?

8. ¿Cuál es la diferencia entre péptidos y proteínas?

9. ¿Cómo se llama la proteína que forma parte de la hemoglobina? ¿De cuántas subunidades se compone?

10. ¿Qué es la ribonucleasa? ¿Cuántos aminoácidos hay en él? ¿Cuándo se sintetizó artificialmente?

11. ¿Por qué acelerar? reacciones químicas¿Pequeño sin enzimas?

12. ¿Qué sustancias transportan las proteínas a través de la membrana celular?

13. ¿En qué se diferencian los anticuerpos de los antígenos? ¿Las vacunas contienen anticuerpos?

14. ¿Qué sustancias descomponen las proteínas del cuerpo? ¿Cuánta energía se libera en este caso? ¿Dónde y cómo se neutraliza el amoníaco?

15. Da un ejemplo de hormonas peptídicas: ¿cómo participan en la regulación del metabolismo celular?

16. ¿Cuál es la estructura del azúcar con el que bebemos té? ¿Qué otros tres sinónimos de esta sustancia conoces?

17. ¿Por qué la grasa de la leche no se acumula en la superficie, sino que está en suspensión?

18. ¿Cuál es la masa de ADN en el núcleo de las células somáticas y germinales?

19. ¿Cuánto ATP utiliza una persona al día?

20. ¿Con qué proteínas se fabrica la ropa?

Estructura primaria de la ribonucleasa pancreática (124 aminoácidos)

II. Tarea.

Continúe la preparación para la prueba y la prueba en la sección "Organización química de la vida".

Lección 21

I. Realización de una prueba oral sobre preguntas

1. La composición elemental de la célula.

2. Características de los elementos organógenos.

3. La estructura de la molécula de agua. El enlace de hidrógeno y su importancia en la "química" de la vida.

4. Propiedades y funciones biológicas del agua.

5. Sustancias hidrofílicas e hidrofóbicas.

6. Cationes y su importancia biológica.

7. Aniones y su importancia biológica.

8. Polímeros. polímeros biológicos. Diferencias entre polímeros periódicos y no periódicos.

9. Propiedades de los lípidos, sus funciones biológicas.

10. Grupos de carbohidratos diferenciados por características estructurales.

11. Funciones biológicas de los carbohidratos.

12. Composición elemental de proteínas. Aminoácidos. La formación de péptidos.

13. Estructuras primarias, secundarias, terciarias y cuaternarias de proteínas.

14. Función biológica de las proteínas.

15. Diferencias entre enzimas y catalizadores no biológicos.

16. La estructura de las enzimas. Coenzimas.

17. El mecanismo de acción de las enzimas.

18. Ácidos nucleicos. Nucleótidos y su estructura. La formación de polinucleótidos.

19. Reglas de E. Chargaff. El principio de complementariedad.

20. Formación de una molécula de ADN bicatenario y su espiralización.

21. Clases de ARN celular y sus funciones.

22. Diferencias entre ADN y ARN.

23. Replicación del ADN. Transcripción.

24. Estructura y papel biológico ATP.

25. La formación de ATP en la célula.

II. Tarea

Continúe la preparación para la prueba en la sección "Organización química de la vida".

Lección 22

I. Realización de una prueba escrita

Opción 1

1. Hay tres tipos de aminoácidos: A, B, C. ¿Cuántas variantes de cadenas polipeptídicas que constan de cinco aminoácidos se pueden construir? Especifique estas opciones. ¿Tendrán estos polipéptidos las mismas propiedades? ¿Por qué?

2. Todos los seres vivos se componen principalmente de compuestos de carbono, y el análogo del carbono es el silicio, cuyo contenido en la corteza terrestre 300 veces más que el carbono y se encuentra sólo en muy pocos organismos. Explique este hecho en términos de la estructura y propiedades de los átomos de estos elementos.

3. Se introdujeron en una célula moléculas de ATP marcadas con 32P radiactivo en el último tercer residuo de ácido fosfórico, y en otra célula se introdujeron moléculas de ATP marcadas con 32P en el primer residuo más cercano a la ribosa. Después de 5 minutos, se midió en ambas células el contenido de ion fosfato inorgánico marcado con 32P. ¿Dónde será significativamente mayor?

4. Los estudios han demostrado que el 34% del número total de nucleótidos de este ARNm es guanina, el 18% es uracilo, el 28% es citosina y el 20% es adenina. Determine la composición porcentual de las bases nitrogenadas del ADN bicatenario, del cual el ARNm especificado es un molde.

opcion 2

1. Las grasas son la "primera reserva" en intercambio de energía y se utilizan cuando se agota la reserva de carbohidratos. Sin embargo, en el músculo esquelético, en presencia de glucosa y ácidos grasos, estos últimos se utilizan en mayor medida. Las proteínas como fuente de energía siempre se utilizan sólo como último recurso, cuando el cuerpo pasa hambre. Explique estos hechos.

2. Los iones de metales pesados (mercurio, plomo, etc.) y el arsénico se unen fácilmente a los grupos sulfuro de proteínas. Conociendo las propiedades de los sulfuros de estos metales, explica qué le sucede a la proteína cuando se combina con estos metales. ¿Por qué los metales pesados son venenosos para el organismo?

3. En la reacción de oxidación de la sustancia A a la sustancia B, se liberan 60 kJ de energía. ¿Cuántas moléculas de ATP se pueden sintetizar al máximo en esta reacción? ¿Cómo se utilizará el resto de la energía?

4. Los estudios han demostrado que el 27% numero total de nucleótidos de este ARNm es guanina, 15% es uracilo, 18% es citosina y 40% es adenina. Determine la composición porcentual de las bases nitrogenadas del ADN bicatenario, del cual el ARNm especificado es un molde.

Continuará

carbohidratos Son compuestos orgánicos que contienen carbono, hidrógeno y oxígeno. Los carbohidratos se dividen en mono, di y polisacáridos.

Monosacáridos: azúcares simples, que constan de 3 o más átomos de C. Monosacáridos: glucosa, ribosa y desoxirribosa. No hidrolizable, puede cristalizar, soluble en agua, tiene sabor dulce

Los polisacáridos se forman como resultado de la polimerización de monosacáridos. Al mismo tiempo, pierden la capacidad de cristalizar y su sabor dulce. Un ejemplo es el almidón, el glucógeno, la celulosa.

1. La energía es la principal fuente de energía de la célula (1 gramo = 17,6 kJ)

2. estructurales: forman parte de las membranas de las células vegetales (celulosa) y de las células animales.

3. fuente para la síntesis de otros compuestos

4. almacenamiento (glucógeno - en células animales, almidón - en células vegetales)

5. conectando

lípidos- compuestos complejos de glicerol y ácidos grasos. Insoluble en agua, sólo en disolventes orgánicos. Distinguir entre lípidos simples y complejos.

Funciones de los lípidos:

1. estructural: la base de todas las membranas celulares

2. energía (1 g = 37,6 kJ)

3. almacenamiento

4. aislamiento térmico

5. fuente de agua intracelular

ATP - una única sustancia universal que consume mucha energía en las células de plantas, animales y microorganismos. Con la ayuda del ATP, la energía se almacena y transporta en la célula. El ATP está formado por la base nitrogenada adeína, el carbohidrato ribosa y tres residuos de ácido fosfórico. Los grupos fosfato están interconectados mediante enlaces macroérgicos. Las funciones del ATP son la transferencia de energía.

Ardillas Son la sustancia predominante en todos los organismos vivos. La proteína es un polímero cuyo monómero es aminoácidos (20). Los aminoácidos están conectados en una molécula de proteína mediante enlaces peptídicos formados entre el grupo amino de un aminoácido y el grupo carboxilo de otro. Cada célula tiene un conjunto único de proteínas.

Hay varios niveles de organización de una molécula de proteína. Primario estructura: una secuencia de aminoácidos conectados por un enlace peptídico. Esta estructura determina la especificidad de la proteína. En secundario la estructura de la molécula tiene forma de espiral, su estabilidad la proporcionan los enlaces de hidrógeno. Terciario la estructura se forma como resultado de la transformación de la hélice en una forma esférica tridimensional: un glóbulo. Cuaternario Ocurre cuando varias moléculas de proteínas se combinan en un solo complejo. La actividad funcional de las proteínas se manifiesta en la estructura 2, 3 o 3.

La estructura de las proteínas cambia bajo la influencia de diversos productos químicos (ácidos, álcalis, alcohol y otros) y factores físicos (t alta y baja, radiación) y enzimas. Si estos cambios preservan la estructura primaria, el proceso es reversible y se llama desnaturalización. La destrucción de la estructura primaria se llama coagulación(proceso irreversible de descomposición de proteínas)

Funciones de las proteínas

1. estructural

2. catalítico

3. contráctil (proteínas actina y miosina en las fibras musculares)

4. transporte (hemoglobina)

5. regulador (insulina)

6. señal

7. protector

8. energía (1 g = 17,2 kJ)

Tipos de ácidos nucleicos. Ácidos nucleicos- biopolímeros de organismos vivos que contienen fósforo que proporcionan almacenamiento y transmisión de información hereditaria. Fueron descubiertos en 1869 por el bioquímico suizo F. Miescher en los núcleos de los leucocitos y los espermatozoides del salmón. Posteriormente, se encontraron ácidos nucleicos en todas las células vegetales y animales, virus, bacterias y hongos.

En la naturaleza existen dos tipos de ácidos nucleicos: desoxirribonucleico (ADN) Y ribonucleico (ARN). La diferencia de nombres se explica por el hecho de que la molécula de ADN contiene el azúcar desoxirribosa de cinco carbonos y la molécula de ARN contiene ribosa.

El ADN se encuentra principalmente en los cromosomas del núcleo celular (99% del ADN celular total), así como en mitocondrias y cloroplastos. El ARN es parte de los ribosomas; Las moléculas de ARN también se encuentran en el citoplasma, la matriz de los plastidios y las mitocondrias.

Nucleótidos- componentes estructurales de los ácidos nucleicos. Los ácidos nucleicos son biopolímeros cuyos monómeros son nucleótidos.

Nucleótidos- sustancias complejas. Cada nucleótido consta de una base nitrogenada, un azúcar de cinco carbonos (ribosa o desoxirribosa) y un residuo de ácido fosfórico.

Hay cinco bases nitrogenadas principales: adenina, guanina, uracilo, timina y citosina.

ADN. La molécula de ADN consta de dos cadenas de polinucleótidos retorcidas helicoidalmente entre sí.

La composición de los nucleótidos de la molécula de ADN incluye cuatro tipos de bases nitrogenadas: adenina, guanina, timina y citocina. En una cadena de polinucleótidos, los nucleótidos adyacentes están unidos por enlaces covalentes.

La cadena de polinucleótidos del ADN se retuerce en forma de espiral como una escalera de caracol y se conecta a otra cadena complementaria mediante enlaces de hidrógeno formados entre adenina y timina (dos enlaces), así como guanina y citosina (tres enlaces). Los nucleótidos A y T, G y C se llaman complementario.

Como resultado, en cualquier organismo, el número de nucleótidos de adenilo es igual al número de timidilo y el número de nucleótidos de guanilo es igual al número de citidilo. Debido a esta propiedad, la secuencia de nucleótidos en una cadena determina su secuencia en otra. Esta capacidad de combinar selectivamente nucleótidos se llama complementariedad, y esta propiedad subyace a la formación de nuevas moléculas de ADN basadas en la molécula original. (réplicas, es decir, duplicar).

Cuando las condiciones cambian, el ADN, al igual que las proteínas, puede sufrir una desnaturalización, lo que se denomina fusión. Con un retorno gradual a las condiciones normales, el ADN se renaturaliza.

Función del ADN Es el almacenamiento, transmisión y reproducción en varias generaciones de información genética. El ADN de cualquier célula codifica información sobre todas las proteínas de un organismo determinado, sobre qué proteínas, en qué secuencia y en qué cantidad se sintetizarán. La secuencia de aminoácidos de las proteínas se registra en el ADN mediante el llamado código genético (triplete).

Principal propiedad ADN es su capacidad de replicarse.

Replicación - Este es el proceso de autoduplicación de las moléculas de ADN, que ocurre bajo el control de enzimas. La replicación ocurre antes de cada división nuclear. Comienza con el hecho de que la hélice del ADN se desenrolla temporalmente bajo la acción de la enzima ADN polimerasa. En cada una de las cadenas formadas tras la ruptura de los enlaces de hidrógeno, se sintetiza una hebra hija de ADN según el principio de complementariedad. El material para la síntesis son los nucleótidos libres que se encuentran en el núcleo.

Por tanto, cada cadena de polinucleótidos desempeña el papel matrices para una nueva cadena complementaria (por lo tanto, el proceso de duplicación de moléculas de ADN se refiere a las reacciones síntesis matricial). El resultado son dos moléculas de ADN, de cada una de las cuales “una cadena queda de la molécula original (la mitad) y la otra se sintetiza recientemente. Además, una nueva cadena se sintetiza de forma continua y la segunda, la primera, en forma de fragmentos cortos. que luego se cosen en una larga cadena una enzima especial: la ADN ligasa. Como resultado de la replicación, dos nuevas moléculas de ADN son una copia exacta de la molécula original.

El significado biológico de la replicación radica en la transferencia exacta de información hereditaria de la célula madre a las células hijas, que se produce durante la división de las células somáticas.

ARN. La estructura de las moléculas de ARN es en muchos aspectos similar a la estructura de las moléculas de ADN. Sin embargo, también hay una serie de diferencias significativas. En la molécula de ARN, en lugar de desoxirribosa, los nucleótidos contienen ribosa y, en lugar de timidil nucleótido (T), uridilo (U). La principal diferencia con el ADN es que la molécula de ARN es una sola hebra. Sin embargo, sus nucleótidos son capaces de formar enlaces de hidrógeno entre sí (por ejemplo, en moléculas de ARNt, ARNr), pero en este caso estamos hablando de una conexión intracadena de nucleótidos complementarios. Las cadenas de ARN son mucho más cortas que las de ADN.

Hay varios tipos de ARN en la célula, que se diferencian en el tamaño de las moléculas, estructura, ubicación en la célula y funciones:

1. Información (matriz) ARN (ARNm): transfiere información genética del ADN a los ribosomas

2. ARN ribosómico (ARNr): forma parte de los ribosomas

3. 3. Transferencia de ARN (ARNt): transfiere aminoácidos a los ribosomas durante la síntesis de proteínas.

Del curso de biología de plantas y animales, recuerde dónde se almacena la información hereditaria en las células. ¿Qué sustancias son responsables del almacenamiento y reproducción de la información hereditaria? ¿Son estas sustancias iguales en plantas y animales?

Ácidos nucleicos y nucleótidos.

Las moléculas de ácido nucleico son grandes moléculas orgánicas: biopolímeros cuyos monómeros son nucleótidos. Cada nucleótido consta de tres componentes: una base nitrogenada, un monosacárido (ribosa o desoxirribosa) y un residuo de ácido ortofosfato (fig. 8.1).

La composición de los ácidos nucleicos incluye cinco tipos de bases nitrogenadas (fig. 8.2). De hecho, existen cinco tipos de nucleótidos: timidilo (base - timina), citidilo (base - citosina), uridilo (base - uracilo), adenilo (base - adenina), guanilo (base - guanina).

En las células de los organismos vivos, los nucleótidos individuales también se utilizan en diversos procesos metabólicos como compuestos independientes.

Cuando se forman moléculas de ácido nucleico entre el residuo de ácido ortofosfato de un nucleótido y el monosacárido de otro.

se forma un enlace covalente fuerte. Por tanto, los ácidos nucleicos así formados tienen la forma de una cadena en la que los nucleótidos están dispuestos uno tras otro. Su número en una molécula de biopolímero puede llegar a varios millones.

ADN y ARN

Hay dos tipos de ácidos nucleicos en las células de los organismos vivos: ARN (ácido ribonucleico) y ADN (ácido desoxirribonucleico). Se diferencian entre sí en composición y características estructurales.

La función principal del ADN y el ARN es el almacenamiento y reproducción de información hereditaria, lo que se ve facilitado por la estructura de sus moléculas.

El ARN almacena información hereditaria de forma menos segura que el ADN, por lo que Por aquí El almacenamiento utiliza sólo una parte de los virus.

La estructura de las moléculas de ácido nucleico.

Los nucleótidos del ADN están compuestos por el monosacárido desoxirribosa y cuatro bases nitrogenadas: adenina, timina, citosina y guanina. Y las propias moléculas de ADN suelen constar de dos cadenas de nucleótidos, que están interconectadas por enlaces de hidrógeno (fig. 8.3).

Los nucleótidos de ARN contienen el monosacárido ribosa en lugar de desoxirribosa y uracilo en lugar de timina. Una molécula de ARN suele estar formada por una única cadena de nucleótidos, cuyos distintos fragmentos forman enlaces de hidrógeno entre sí. Tres de estos enlaces se forman entre guanina y citosina, y dos entre adenina y timina o adenina y uracilo.

La molécula de ADN consta de dos cadenas de nucleótidos conectadas según el principio de complementariedad (suma): delante de cada nucleótido de una cadena se coloca el nucleótido de la segunda cadena que le corresponde. Entonces, frente al nucleótido adenilo está el timidilo y frente al citidilo, el guanilo (fig. 8.4). Por lo tanto, en las moléculas de ADN, el número de nucleótidos de adenilo es siempre igual al número de nucleótidos de timidilo, y el número de nucleótidos de guanilo es siempre igual al número de nucleótidos de citidilo.

ATP y su papel en la vida de las células.

No sólo el ARN y el ADN, sino también los nucleótidos individuales participan activamente en la vida de la célula. Particularmente importantes son los compuestos de nucleótidos con residuos de ácido ortofosfato. A un nucleótido se le pueden unir de uno a tres de estos residuos. En consecuencia, se denominan según el número de estos residuos: ATP - triortofosfato de adenosina (ácido triortofosfórico de adenosina), GTP - triortofosfato de guanosina, ADP - diortofosfato de adenosina, AMP - monoortofosfato de adenosina. Todos los nucleótidos que forman los ácidos nucleicos son monofosfatos. Los trifosfatos y difosfatos también desempeñan un papel importante en los procesos bioquímicos de las células.

El más abundante en las células de los organismos vivos es el ATP. Desempeña el papel de fuente universal de energía para reacciones bioquímicas y también participa en los procesos de crecimiento, movimiento y reproducción de las células. Una gran cantidad de moléculas de ATP se forman en los procesos de respiración celular y fotosíntesis.

Conversión de energía y reacciones de fusión en sistemas biológicos.

El ATP proporciona energía para la mayoría de los procesos que ocurren en las células. En primer lugar, estos son los procesos de síntesis de sustancias orgánicas, que se llevan a cabo con la ayuda de enzimas.

Para que las enzimas lleven a cabo una reacción bioquímica, en la mayoría de los casos necesitan energía.

Las moléculas de ATP, cuando interactúan con las enzimas, se descomponen en dos moléculas: ácido ortofosfato y ADP. Esto libera energía:

Esta energía es utilizada por las enzimas para funcionar. ¿Por qué ATP? Porque el enlace de los residuos de ácido ortofosfato en esta molécula no es ordinario, sino macroérgico (de alta energía) (fig. 8.5). Se necesita mucha energía para formar este vínculo, pero incluso durante su destrucción se libera energía en grandes cantidades.

Cuando las moléculas de carbohidratos, proteínas y lípidos de las células se descomponen, se libera energía. La célula almacena esta energía. Para ello, se unen uno o dos residuos de ácido ortofosfato a los nucleótidos monoortofosfatos (por ejemplo, AMP) y se forman moléculas de di o triortofosfatos (respectivamente, ADP o ATP). Los vínculos resultantes son macroérgicos. De este modo,

El ADP contiene un enlace macroérgico y el ATP tiene dos. durante la síntesis de nuevos compuestos orgánicos, los enlaces macroérgicos se destruyen y proporcionan energía a los procesos correspondientes.

Todas las formas de vida celular de nuestro planeta contienen tanto ARN como ADN en sus células. Pero en los virus sólo existe un tipo de ácido nucleico. sus viriones contienen ARN o ADN debajo de la cubierta proteica. Sólo cuando un virus ingresa a una célula huésped comienza a sintetizar tanto ADN como ARN.

Los ácidos nucleicos son biopolímeros que están presentes en los organismos vivos en forma de ADN y ARN. Sus monómeros son nucleótidos. El ADN suele tener la forma de una doble hélice, que consta de dos hebras. El ARN suele tener la forma de una sola hebra. La función principal de los ácidos nucleicos es el almacenamiento y reproducción de información genética. Los nucleótidos también participan en los procesos bioquímicos de la célula y el ATP desempeña el papel de fuente de energía universal para las reacciones bioquímicas.

Prueba tus conocimientos

1. ¿En qué se diferencia el ADN del ARN? 2. ¿Por qué los organismos vivos necesitan ácidos nucleicos? 3. ¿Qué funciones realiza el ATP en las células? 4. Completar la segunda hebra de ADN según el principio de complementariedad, si la primera hebra es: AGGTTATATCGCCCTAGAATCGGGAA. 5*. El ADN no es capaz de ser un catalizador de reacciones bioquímicas. Pero algunas moléculas de ARN (se llaman ribozimas) pueden ser catalizadores. ¿Qué características de la estructura de estas moléculas se pueden asociar con esto? 6*. ¿Por qué los enlaces macroérgicos son convenientes para su uso en los procesos bioquímicos de una célula?

Generalizando tareas al tema " Composición química Células y moléculas biológicas.

En las tareas 1 a 9, elija una respuesta correcta.

1 Representado en la fig. 1 estructura realiza la función:

a) almacena y reproduce información hereditaria

b) transporta sustancias

B) crea un suministro de nutrientes

d) cataliza reacciones

2) De los mismos monómeros que la sustancia de la Fig. 1, consta de:

a) colágeno b) almidón c) ARN d) estrógeno

3) la sustancia de la fig. 1 puede acumular:

a) en la membrana externa de las mitocondrias

b) en la pared celular de la levadura

B) en células del hígado humano

d) en los cloroplastos del maíz

4 Representado en la fig. 2 estructura es un componente:

a) pared celular vegetal

segundo) proteínas

d) la capa interna de la membrana celular

5) Número 3 en la fig. 2 marcados:

a) un grupo carbonilo c) un grupo carboxilo

b) grupo hidroxilo d) radical

6) Grupo amino en la fig. 2 está marcado con un número:

a) 1 b) 2 c) 3 d) 4

7) Estructura en la fig. 2 es un monómero:

a) ácido nucleico c) lípido

b) proteína d) polisacárido

8) Monosacárido en la fig. 3 está marcado con un número:

a) 1 b) 2 c) 3 d) 4

9) La estructura de la fig. 3 es un monómero:

a) ácido nucleico c) proteína

b) lípido d) polisacárido

10 Escribe los nombres de los grupos de sustancias orgánicas a los que pertenecen las moléculas que se muestran en las figuras:

11 Considere fórmula estructural la molécula que se muestra en la figura. Explique cómo la estructura de esta molécula le permite realizar sus funciones de manera efectiva.

12 Completa la cadena de ADN complementaria: ATTGACCCGATTAGCC.

13 Establecer una correspondencia entre los grupos de sustancias orgánicas y las sustancias que les pertenecen.

Grupos de sustancias

1 proteínas a) progesterona

2 carbohidratos b) hemoglobina

3 lípidos c) almidón

d) insulina

e) fructosa

e) testosterona

Pon a prueba tus conocimientos sobre el tema "La composición química de la célula y las moléculas biológicas".

Mini-guía

Información sobre sustancias orgánicas.

Estructura molécula orgánica en el ejemplo de la alanina

Tipos de enlaces en una molécula de proteína.

enlaces covalentes

Se forman entre los átomos de los elementos de una molécula de una sustancia debido a pares de electrones comunes. Las moléculas de proteínas tienen enlaces peptídicos y disulfuro. Proporciona una fuerte interacción química.

enlace peptídico

Los enlaces peptídicos se producen entre el grupo carboxilo (-COOH) de un aminoácido y el grupo amino (-NH 2) de otro aminoácido.

enlace disulfuro

Puede ocurrir un enlace disulfuro entre diferentes regiones de la misma cadena polipeptídica, mientras mantiene esta cadena en un estado doblado. Si se forma un enlace disulfuro entre dos polipéptidos, los combina en una sola molécula.

Enlaces no covalentes

Las moléculas de proteínas tienen hidrógeno, enlaces iónicos e interacciones hidrofóbicas. Proporciona interacciones químicas débiles.

enlace de hidrógeno

Se forma entre los átomos de H cargados positivamente de un grupo funcional y el átomo de O o N cargado negativamente, que tiene un par de electrones no compartido, de otro grupo funcional.

Enlace iónico

Se forma entre grupos funcionales cargados positiva y negativamente (grupos carboxilo y amino adicionales) que se encuentran en los radicales de lisina, arginina, histidina, ácidos aspártico y glutámico.

hidrofóbico

Interacción

Se forma entre radicales de aminoácidos hidrofóbicos.

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