makronæringsstoffer

• Hypoglykemi

Biologisk signifikante elementer (i motsetning til biologisk inerte elementer) er kjemiske elementer som er nødvendige for menneskets eller dyrets kropp for å sikre normal livsaktivitet. De er delt inn i makronæringsstoffer (innholdet i levende organismer er over 0,001%) og sporstoffer (innhold mindre enn 0,001%).

Innholdet

Bruk av begrepet "mineral" i forhold til biologisk signifikante elementer

Mikro- og makronæringsstoffer (unntatt oksygen, hydrogen, karbon og nitrogen) kommer inn i kroppen som regel når de spiser. For deres betegnelse på engelsk er det en term Dietmineral.

På slutten av det tjuende århundre begynte russiske produsenter av noen stoffer og kosttilskudd å bruke termen mineral for å referere til makro og mikroelementer, sporing av engelskspråklig diettmineral. Fra et vitenskapelig synspunkt er slik bruk av begrepet "mineral" feil, på russisk må ordet mineral bare brukes til å betegne en geologisk naturlig kropp med en krystallinsk struktur. Imidlertid produsenter såkalt. "Biologiske tilsetningsstoffer", muligens for salgsfremmende formål, begynte å kalle sine produkter vitamin-mineralske komplekser.

makronæringsstoffer

Disse elementene utgjør kjøttet av levende organismer. Anbefalt daglig inntak av makronæringsstoffer er over 200 mg. Makronæringsstoffer, som regel, går inn i menneskekroppen med mat.

Næringsstoffer

Disse makronæringsstoffene kalles biogene (organogene) elementer eller makronæringsstoffer (engelsk makronæringsstoff). Organiske stoffer som proteiner, fett, karbohydrater, enzymer, vitaminer og hormoner er overveiende bygget av makronæringsstoffer. For betegnelsen av makronæringsstoffer brukes akronymet CHNOPS noen ganger, bestående av betegnelsene til de tilsvarende kjemiske elementene i det periodiske bordet.

Andre makronæringsstoffer

Anbefalt daglig dose> 200 mg:

Sporelementer

Begrepet "microelements" var spesielt populært i medisinsk, biologisk og landbruksvitenskapelig litteratur i midten av det 20. århundre. Spesielt for agronomer ble det åpenbart at selv et tilstrekkelig antall "makroelementer" i gjødsel (treenigheten NPK - nitrogen, fosfor, kalium) ikke sikrer normal utvikling av planter.

Sporelementer kalles elementer hvis innhold i kroppen er liten, men de er involvert i biokjemiske prosesser og er nødvendige for levende organismer. Anbefalt daglig inntak av mikronæringsstoffer for mennesker er mindre enn 200 mg. Nylig begynte produsenter av kosttilskudd å bruke begrepet mikronæringsstoffer, lånt fra europeiske språk (engelsk mikronæringsstoff). Under mikronæringsstoffer kombinerer sporstoffer, vitaminer og noen makronæringsstoffer (kalium, kalsium, magnesium, natrium).

Opprettholde bestandigheten av det indre miljøet (homeostase) i kroppen, innebærer primært å opprettholde det kvalitative og kvantitative innholdet av mineralstoffer i organets vev på fysiologisk nivå.

Grunnleggende sporelementer

Ifølge moderne data anses mer enn 30 mikroelementer for å være avgjørende for vital aktivitet av planter, dyr og mennesker. Blant dem (i alfabetisk rekkefølge):

Jo lavere konsentrasjonen av forbindelser i kroppen er, desto vanskeligere er det å etablere elementets biologiske rolle, for å identifisere forbindelsene i formasjonen som den deltar i. Blant de utvilsomt viktige inkluderer vanadium, silisium, etc.

kompatibilitet

I prosessen med assimilering av vitaminer, mikroelementer og makroelementer av kroppen, er antagonisme (negativ interaksjon) eller synergisme (positiv interaksjon) mellom forskjellige komponenter mulig.

Mangel på sporstoffer i kroppen

Hovedårsakene til mangelen på mineraler:

• Feil diett eller monotont kosthold, dårlig drikkevann.
• Geologiske egenskaper i ulike regioner på jorden er endemiske (ugunstige) områder.
• Stort tap av mineraler på grunn av blødning, Crohns sykdom, ulcerøs kolitt.
• Bruk av visse legemidler som binder eller forårsaker tap av sporstoffer.

Se også

notater

referanser

Wikimedia Foundation. 2010.

Se hva "Macroelements" er i andre ordbøker:

MASKIN ELEMENTER - Kjemiske elementer eller deres forbindelser som brukes av organismer i relativt store mengder: oksygen, hydrogen, karbon, nitrogen, jern, fosfor, kalium, kalsium, svovel, magnesium, natrium, klor etc. Makroelements er involvert i bygging av...... økologisk ordbok

Macroelements er kjemiske elementer som utgjør hovedmaten stoffene, og andre som er til stede i kroppen i relativt store mengder, hvorav kalsium, fosfor, jern, natrium og kalium er hygienisk signifikante. Kilde:...... Offisiell terminologi

makronæringsstoffer - makrocell makro - [L.G.Sumenko. Engelsk russisk ordbok på informasjonsteknologi. M.: GP ZNIIS, 2003.] Emner for informasjonsteknologi generelt Synkronisering av makrocell EN Makroer makrokommando... Håndbok av teknisk oversetter

makronæringsstoffer - makroelementai statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminiai elementai, kurių labai daug reikia gyviesiems organizmams. atitikmenys: angl. Macroelements; makronæringsstoffer rus. makronæringsstoffer... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

makronæringsstoffer - makroelementai statusas terminų aiškinamasis žodynas

MACRO ELEMENTS - (fra gresk. Makrós stor, lang og lat. Elementum ?? det opprinnelige stoffet), det utdaterte navnet på de kjemiske elementene som utgjør størstedelen av levende materiale (99,4%). M. inkluderer: oksygen, karbon, hydrogen, nitrogen, kalsium,...... Veterinær Encyclopedic Dictionary

Makroelementer - kjemiske elementer assimilert av planter i store mengder, hvis innhold uttrykkes i verdier som spenner fra ti prosent til hundre prosent av prosent. I tillegg til organogener (C, O, H, N), inneholder gruppen av M. Si, K, Ca, Mg, Na, Fe, P, S, Al... Ordbok av botaniske termer

Makroelementer - kjemiske elementer assimilert av planter i store mengder, fra n. 10 til n. 10 2 vekt. %. De viktigste M. er N, P, K, Ca, Mg, Si, Fe, S... Forklarende ordbok for jordvitenskap

Makroelementer - - elementene i dietten, hvor det daglige kravet måles med ikke mindre enn tiende gram, er inkludert i strukturen av celler og organiske forbindelser, for eksempel. natrium, kalium, kalsium, magnesium, fosfor, etc.... Ordliste for farmiets fysiologi

mat makronæringsstoffer - kjemiske elementer som finnes i matvarer, det daglige behovet som er målt med ikke mindre enn tiende gram, for eksempel. natrium, kalium, kalsium, magnesium, fosfor... stor medisinsk ordbok

Dashkov Maxim Leonidovich, biologi veileder i Minsk

Kvalitativ forberedelse for sentralisert testing, for opptak til Lyceum

+375 29 751-37-35 (MTS) +375 44 761-37-35 (Velcom)

Del med venner

Hovedmeny

For studenter og lærere

Tutorkonsultasjon

Søkeside

1. I hvilken gruppe tilhører alle elementene makroelementer? Å spore elementer?

a) jern, svovel, kobolt; b) fosfor, magnesium, nitrogen; c) natrium, oksygen, jod; g) fluor, kobber, mangan.

Macroelements inkluderer: b) fosfor, magnesium og nitrogen.

Sporelementer inkluderer: d) fluor, kobber, mangan.

2. Hvilke kjemiske elementer kalles makronæringsstoffer? Liste dem. Hva er verdien av makronæringsstoffer i levende organismer?

Makronæringsstoffer er kjemiske elementer hvis innhold i levende organismer er over 0,01% (i vekt). Macroelements er oksygen (O), karbon (C), hydrogen (H), nitrogen (N), kalsium (Ca), fosfor (P), kalium (K), svovel (S), klor (Cl), natrium ) og magnesium (Mg). For planter er makronæringsstoffer også silisium (Si).

Karbon, oksygen, hydrogen og nitrogen - hovedkomponentene i organiske forbindelser av levende organismer. I tillegg er oksygen og hydrogen en del av vann, hvor massefraksjonen i levende organismer er i gjennomsnitt 60-75%. Molekylær oksygen (O₂) brukes av de fleste levende organismer for cellulær respirasjon, der kroppen trenger den nødvendige energien. Svovel er en bestanddel av proteiner og noen aminosyrer, fosfor er en del av organiske forbindelser (for eksempel DNA, RNA, ATP), komponenter av beinvev og tannemalje. Klor er en del av saltsyre av magesaft av mennesker og dyr.

Kalium og natrium er involvert i generering av bioelektriske potensialer, sikrer opprettholdelse av normal rytme av hjerteaktivitet hos mennesker og dyr. Kalium er også involvert i prosessen med fotosyntese. Kalsium og magnesium er en del av beinvevet, tannemalje. I tillegg er kalsium nødvendig for blodkoagulasjon og muskelsammentrekning, det er en del av plantecellemuren, og magnesium er en del av klorofyll og en rekke enzymer.

3. Hvilke elementer kalles sporstoffer? Gi eksempler. Hva er spor av sporstoffer for livets livsviktige aktivitet?

Sporelementer kalles vitale kjemiske elementer, hvor massefraksjonen i levende organismer er fra 0,01% eller mindre. Denne gruppen inkluderer jern (Fe), sink (Zn), kobber (Cu), fluor (F), jod (I), mangan (Mn), kobolt (Co), molybden (Mo) og noen andre elementer.

Jern er en del av hemoglobin, myoglobin og mange enzymer, er involvert i prosesser for cellulær respirasjon og fotosyntese. Kobber er en del av hemocyaniner (respiratoriske pigmenter av blod og hemolymf hos enkelte hvirvelløse dyr), deltar i prosesser for cellulær respirasjon, fotosyntese, hemoglobinsyntese. Sink er en del av hormonet insulin, noen enzymer, er involvert i syntesen av phytohormones. Fluor er en komponent av tannemalje og benvev, jod er en del av hormonene i skjoldbruskkjertelen (triiodothyronin og tyroksin). Mangan er en del av en rekke enzymer eller øker sin aktivitet, er involvert i dannelsen av bein, i prosessen med fotosyntese. Kobolt er nødvendig for bloddannelsesprosesser, det er en del av vitamin B₁₂. Molybden er involvert i bindingen av molekylært nitrogen (N₂) nodule bakterier.

4. Opprett en korrespondanse mellom det kjemiske elementet og dets biologiske funksjon:

1) kalsium

2) magnesium

3) kobolt

4) jod

5) sink

6) kobber

a) er involvert i syntese av plantehormoner, er en del av insulin.

b) er en del av skjoldbruskhormonene.

c) er en komponent av klorofyll.

g) er en del av hemocyaninene hos enkelte hvirvelløse dyr.

e) nødvendig for muskel sammentrekning og koagulering av blod.

e) er en del av vitamin B₁₂.

1 - d (kalsium er nødvendig for muskelkontraksjon og blodkoagulasjon);

2 - in (magnesium er en komponent av klorofyll);

3 - e (kobolt er en del av vitamin B₁₂);

4 - b (jod er en del av skjoldbruskhormonene);

5 - a (sink er involvert i syntese av plantehormoner, er en del av insulin);

6 - g (kobber er en del av hemocyaninene hos enkelte hvirvelløse dyr).

5. På grunnlag av materialet om makro- og mikroelementer og kunnskap som er oppnådd i studien av menneskekroppen i 9. klasse, forklarer konsekvensene av mangel på visse kjemiske elementer i menneskekroppen.

For eksempel, med mangel på kalsium, forverres tilstanden til tennene og tannråte utvikler seg, en økt tendens til bein for deformering og brudd oppstår, kramper opptrer, og blodproppene reduseres. Mangel på kalium fører til utvikling av døsighet, depresjon, muskel svakhet, hjertearytmier. Med jernmangel observeres en reduksjon i hemoglobinnivå, utvikler anemi (anemi). Ved utilstrekkelig inntak av jod er syntesen av triiodotyronin og tyroksin (skjoldbruskkjertelhormoner) forstyrret, en forstørrelse av skjoldbruskkjertelen i form av goiter kan oppstå, rask tretthet utvikler seg, hukommelsen forverres, oppmerksomhetsreduksjoner etc. En langvarig mangel på jod hos barn kan føre til fysisk og mental utvikling. Med mangel på kobolt, reduseres antall erytrocytter i blodet. Fluortid kan forårsake ødeleggelse og tap av tenner, skade på tannkjøttet.

6. Tabellen viser innholdet av de viktigste kjemiske elementene i jordskorpen (i vekt, i%). Sammenlign sammensetningen av skorpe og levende organismer. Hva er funksjonene i den grunnleggende sammensetningen av levende organismer? Hvilke fakta tillater å trekke en konklusjon om enhet av levende og livløs natur?

Svaret

Verifisert av en ekspert

Svaret er gitt

Americanka

de kjemiske elementene hvis innhold i kroppen er mer enn 0,005% kroppsvekt. Disse er hydrogen, karbon, oksygen, nitrogen, natrium, magnesium, fosfor, svovel, klor, kalium, kalsium.

Koble Knowledge Plus for å få tilgang til alle svarene. Raskt uten reklame og pauser!

Ikke gå glipp av det viktige - koble Knowledge Plus til å se svaret akkurat nå.

Se videoen for å få tilgang til svaret

Å nei!
Response Views er over

Koble Knowledge Plus for å få tilgang til alle svarene. Raskt uten reklame og pauser!

Ikke gå glipp av det viktige - koble Knowledge Plus til å se svaret akkurat nå.

makronæringsstoffer

Makronæringsstoffer er kjemiske elementer som planter absorberer i store mengder. Innholdet av slike stoffer i planter varierer fra hundre prosent av prosent til flere titalls prosent.

Innhold:

elementer

Makroelements er direkte involvert i bygging av organiske og uorganiske forbindelser av anlegget, og utgjør størstedelen av tørrstoffet. De fleste av dem er representert i cellene av ioner.

Makronæringsstoffer og deres forbindelser er aktive stoffer i forskjellige mineralgjødsel. Avhengig av type og form, brukes de som hoved, såing gjødsel og gjødsel. Macroelements inkluderer: karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen, fosfor, kalium, kalsium, magnesium, svovel og noen andre, men hovedelementene i plantenæring er nitrogen, fosfor og kalium.

Kroppen til en voksen inneholder ca 4 gram jern, 100 g natrium, 140 g kalium, 700 g fosfor og 1 kg kalsium. Til tross for slike forskjellige tall er konklusjonen åpenbar: stoffene kombinert under navnet "makroelementer" er avgjørende for vår eksistens. [8] Andre organismer har også et stort behov for dem: prokaryoter, planter, dyr.

Proponenter av en evolusjonær teori hevder at behovet for makronæringsstoffer er bestemt av forholdene der livet på Jorden stammer fra. Når landet besto av solide bergarter, var atmosfæren mettet med karbondioksid, nitrogen, metan og vanndamp, og i stedet for regn falt oppløsninger av syrer på bakken, nemlig at makroelementer var den eneste matrisen på grunnlag av hvilken de første organiske stoffene og primitive livsformer kunne oppstå. Derfor, hele tusen år senere, fortsetter alt liv på vår planet å føle behovet for å oppdatere de interne ressursene av magnesium, svovel, nitrogen og andre viktige elementer som danner den fysiske strukturen av biologiske gjenstander.

Fysiske og kjemiske egenskaper

Makroelementer er forskjellige i både kjemiske og fysiske egenskaper. Blant dem er metaller (kalium, kalsium, magnesium og andre) og ikke-metaller (fosfor, svovel, nitrogen og andre).

Noen fysiske og kjemiske egenskaper av makronæringsstoffer, ifølge data: [2]

Makroelement

Fysisk tilstand under normale forhold

sølv-hvitt metall

solidt hvitt metall

sølv-hvitt metall

skjøre gule krystaller

sølv metall

Innholdet av makronæringsstoffer i naturen

Makroelements finnes i naturen overalt: i jorda, bergarter, planter, levende organismer. Noen av dem, som nitrogen, oksygen og karbon, er integrerte elementer i jordens atmosfære.

Symptomer på mangel på visse næringsstoffer i avlinger, ifølge dataene: [6]

element

Vanlige symptomer

Følsomme kulturer

Endre den grønne fargen på bladene til blekgrønn, gulaktig og brun,

Bladstørrelsen faller,

Bladene er smale og ligger i skarp vinkel mot stammen,

Antallet frukt (frø, korn) reduseres kraftig

Hvit og blomkål,

Vri bladene på bladbladet

Lilla farge

Edge brenn av bladene,

Whitening av apical bud,

Whitening unge blader

Bladene er bøyd ned,

Bladets kanter er vridd opp

Hvit og blomkål,

Hvit og blomkål,

Forandringen i intensiteten av bladets grønne farge,

Lavt proteininnhold

Bladfargen endres til hvitt,

• Nitrogenbundet tilstand finnes i vannet i elver, hav, litosfære, atmosfære. Det meste av nitrogenet i atmosfæren er inneholdt i fri tilstand. Uten nitrogen er dannelsen av proteinmolekyler umulig. [2]
• Fosfor blir lett oksidert og er i denne forbindelse ikke funnet i naturen i ren form. Men i forbindelser funnet nesten overalt. Det er en viktig komponent av plante- og animalske proteiner. [2]
• Kalium er tilstede i jorda i form av salter. I planter blir det avsatt hovedsakelig i stilkene. [2]
• Magnesium er allestedsnærværende. I massive bergarter finnes den i form av aluminater. Jorda inneholder sulfater, karbonater og klorider, men silikater dominerer. I form av ion inneholdt i sjøvann. [1]
• Kalsium er et av de vanligste elementene i naturen. Innskuddene finnes i form av kritt, kalkstein, marmor. I planteorganismer funnet i form av fosfater, sulfater, karbonater. [4]
• Serav naturen er svært utbredt: både i fri tilstand og i form av forskjellige forbindelser. Den finnes både i bergarter og i levende organismer. [1]
• Jern er en av de vanligste metaller på jorden, men i fri tilstand finnes den bare i meteoritter. I mineraler med jordbasert opprinnelse er jern til stede i sulfider, oksyder, silikater og mange andre forbindelser. [2]

Rolle i anlegget

Biokjemiske funksjoner

Et høyt utbytte av enhver jordbruksavling er bare mulig under full og tilstrekkelig ernæring. I tillegg til lys, varme og vann, trenger planter næringsstoffer. Sammensetningen av planteorganismer inneholder mer enn 70 kjemiske elementer, hvorav 16 absolutt nødvendige er organogener (karbon, hydrogen, nitrogen, oksygen), askesporelementer (fosfor, kalium, kalsium, magnesium, svovel) og også jern og mangan.

Hvert element utfører sine funksjoner i planter, og det er helt umulig å erstatte ett element med en annen.

Fra atmosfæren

• Kull absorberes fra luften av bladene av planter og litt av røttene fra jorden i form av karbondioksid (CO₂). Det er grunnlaget for sammensetningen av alle organiske forbindelser: fett, proteiner, karbohydrater og andre.
• Hydrogen forbrukes i sammensetningen av vann, det er viktig for syntesen av organiske stoffer.
• Oksygen absorberes av bladene fra luften, av røttene fra jorden, og frigjøres også fra andre forbindelser. Det er nødvendig både for respirasjon og for syntese av organiske forbindelser. [7]

Neste i betydning

• Kväve er et viktig element for planteutvikling, nemlig dannelse av proteinstoffer. Innholdet i proteiner varierer fra 15 til 19%. Det er en del av klorofyll, og deltar derfor i fotosyntese. Nitrogen er funnet i enzymer - katalysatorer av ulike prosesser i organismer. [7]
• Fosfor er tilstede i sammensetningen av cellekjerne, enzymer, fytin, vitaminer og andre like viktige forbindelser. Deltar i prosesser for konvertering av karbohydrater og nitrogenholdige stoffer. I planter finnes det både organisk og mineralform. Mineralforbindelser - salter av ortofosforsyre - brukes i syntesen av karbohydrater. Planter bruker organiske fosforforbindelser (heksofosfater, fosfatider, nukleoproteiner, sukkerfosfater, fytin). [7]
• Kalium spiller en viktig rolle i protein- og karbohydratmetabolisme, forbedrer effekten av bruk av nitrogen fra ammoniakkformer. Ernæring med kalium er en kraftig faktor i utviklingen av individuelle planteorganer. Dette elementet favoriserer opphopningen av sukker i cellesapet, noe som øker plantens motstand mot ugunstige naturlige faktorer i vinterperioden, bidrar til utviklingen av vaskulære bunter og tykker cellene. [7]

Følgende makronæringsstoffer

• Svovel er en komponent av aminosyrer - cystein og metionin, spiller en viktig rolle både i protein metabolisme og i redoks prosesser. En positiv effekt på dannelsen av klorofyll, bidrar til dannelsen av knuter på roten av bælgplanter, samt knuderbakterier som assimilerer nitrogen fra atmosfæren. [7]
• Kalsium - en deltakende i karbohydrat og protein metabolisme, har en positiv effekt på rotvekst. Nødvendig for normal planteernæring. Kalkning av syrejord med kalsium øker jordens fruktbarhet. [7]
• Magnesium er involvert i fotosyntese, innholdet i klorofyll når 10% av dets totale innhold i de grønne delene av planter. Behovet for magnesium i planter er ikke det samme. [7]
• Jern er ikke en del av klorofyll, men det deltar i redoks prosesser, som er essensielle for dannelsen av klorofyll. Spiller en stor rolle i å puste, da det er en integrert del av respiratoriske enzymer. Det er nødvendig for både grønne planter og klorfrie organismer. [7]

Manglende (mangel) av makroelementer i planter

På mangel på en makro i jorden, og dermed i anlegget viser tydelig eksterne tegn. Sensibiliteten til hver planteart til mangel på makronæringsstoffer er strengt individuell, men det er noen lignende tegn. For eksempel, når det er mangel på nitrogen, fosfor, kalium og magnesium, lider de gamle bladene på de nedre nivåene, mens mangelen på kalsium, svovel og jern - unge organer, friske blader og et vekstpunkt.

Spesielt tydelig er mangelen på ernæring manifestert i høyavkastende avlinger.

Overflødig makronæringsstoffer i planter

Tilstanden av planter påvirkes ikke bare av mangelen, men også av overskudd av makronæringsstoffer. Den manifesterer seg hovedsakelig i gamle organer, og senker planteveksten. Ofte er tegn på mangel og overskudd av de samme elementene noe lignende. [6]

Kjemiske elementer i cellen.

Celler av levende organismer i deres kjemiske sammensetning er signifikant forskjellig fra det omgivende livløse miljøet og strukturen av kjemiske forbindelser, og settet og innholdet av kjemiske elementer. Totalt er ca 90 kjemiske elementer tilstede (funnet i dag) i levende organismer, som, avhengig av innholdet, er delt inn i tre hovedgrupper: makronæringsstoffer, mikroelementer og ultramikroder.

Makronæringsstoffer.

Makroelementer i betydelige mengder er representert i levende organismer, som strekker seg fra hundre prosent av prosent til ti prosent. Hvis innholdet av kjemikalier i kroppen overskrider 0,005% kroppsvekt, refereres dette stoffet til makroelementer. De er en del av de viktigste vevene: blod, bein og muskler. Disse inkluderer for eksempel følgende kjemiske elementer: hydrogen, oksygen, karbon, nitrogen, fosfor, svovel, natrium, kalsium, kalium, klor. Makroelementer utgjør om lag 99% av levende celler, med flertallet (98%) av hydrogen, oksygen, karbon og nitrogen.

Tabellen nedenfor viser de viktigste makronæringsstoffene i kroppen:

For alle fire av de vanligste elementene i levende organismer (hydrogen, oksygen, karbon, nitrogen, som det ble sagt tidligere), er en felles egenskap karakteristisk. Disse elementene mangler en eller flere elektroner i den ytre bane for å danne stabile elektroniske bindinger. Således mangler hydrogenatomet for dannelsen av en stabil elektronbinding en elektron i henholdsvis den ytre bane, oksygenatomer, nitrogen og karbon - to, tre og fire elektroner. I denne forbindelse danner disse kjemiske elementene enkelt kovalente bindinger på grunn av sammenkobling av elektroner, og kan lett samhandle med hverandre og fylle deres ytre elektronskjell. I tillegg kan oksygen, karbon og nitrogen dannes ikke bare enkeltbindinger, men også dobbeltbindinger. Som et resultat øker antallet kjemiske forbindelser som kan dannes fra disse elementene betydelig.

I tillegg er karbon, hydrogen og oksygen - den letteste blant elementene som er i stand til å danne kovalente bindinger. Derfor viste de seg å være den mest egnede for dannelsen av forbindelser som utgjør levende materie. Det bør noteres separat en annen viktig egenskap av karbonatomer - evnen til å danne kovalente bindinger med fire andre karbonatomer samtidig. Takket være denne egenskapen er skjelettene skapt fra et stort utvalg av organiske molekyler.

Sporelementer

Selv om innholdet av sporstoffer ikke overstiger 0,005% for hvert enkelt element, og totalt sett utgjør de kun ca 1% av cellens masse, er sporelementer nødvendige for livets livsviktige aktivitet. I fravær eller mangel på innhold kan ulike sykdommer forekomme. Mange sporstoffer er en del av ikke-protein-enzymgrupper og er nødvendige for gjennomføring av deres katalytiske funksjon.
For eksempel er jern en integrert del av heme, som er en del av cytokromer, som er komponenter i elektronoverføringskjeden, og hemoglobin, et protein som transporterer oksygen fra lungene til vevet. Jernmangel i menneskekroppen forårsaker utvikling av anemi. Mangel på jod, som er en del av skjoldbruskhormonet thyroksin, fører til forekomsten av sykdommer forbundet med mangel på dette hormonet, som endemisk goiter eller kretinisme.

Eksempler på sporelementer er presentert i tabellen nedenfor:

makronæringsstoffer

Macroelements er nyttige stoffer for kroppen, den daglige prisen for en person er 200 mg.

Mangel på makronæringsstoffer fører til metabolske forstyrrelser, dysfunksjon av de fleste organer og systemer.

Det er et ordtak: vi er det vi spiser. Men selvfølgelig, hvis du spør vennene dine når de spiste sist, for eksempel svovel eller klor, kan du ikke unngå overraskelse i retur. Og i mellomtiden, lever nesten 60 kjemiske elementer i menneskekroppen, hvis reserver, noen ganger uten å innse det, blir etterfylt fra mat. Og rundt 96 prosent består hver av oss av bare 4 kjemiske navn som representerer en gruppe makronæringsstoffer. Og dette:

• oksygen (65% i hver menneskekropp);
• karbon (18%);
• hydrogen (10%);
• nitrogen (3%).

De resterende 4 prosent er andre stoffer fra det periodiske bordet. Sannt, de er mye mindre og de representerer en annen gruppe nyttige næringsstoffer - mikroelementer.

For de vanligste kjemiske elementene-makronæringsstoffer er det vanlig å bruke betegnelsen CHON, som består av hovedbokstavene i betingelsene: karbon, hydrogen, oksygen og nitrogen i latin (karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen).

Makroelements i menneskekroppen, naturen har trukket ganske brede krefter. Det avhenger av dem:

• dannelse av skjelett og celler;
• kropps-pH;
• riktig transport av nerveimpulser;
• tilstrekkigheten til de kjemiske reaksjonene.

Som følge av mange eksperimenter ble det etablert: hver dag trenger folk 12 mineraler (kalsium, jern, fosfor, jod, magnesium, sink, selen, kobber, mangan, krom, molybden, klor). Men selv disse 12 vil ikke kunne erstatte funksjonene til næringsstoffer.

Næringsstoffer

Nesten hvert kjemisk element spiller en betydelig rolle i eksistensen av alt liv på jorden, men bare 20 av dem er de viktigste.

Disse elementene er delt inn i:

• 6 store næringsstoffer (representert i nesten alle levende ting på jorden og ofte i ganske store mengder);
• 5 mindre næringsstoffer (funnet i mange levende ting i relativt små mengder);
• sporstoffer (essensielle stoffer som trengs i små mengder for å opprettholde de biokjemiske reaksjonene som livet avhenger av).

Blant næringsstoffer utmerker seg:

De viktigste biogene elementene, eller organogener, er en gruppe karbon, hydrogen, oksygen, nitrogen, svovel og fosfor. Mindre næringsstoffer er representert av natrium, kalium, magnesium, kalsium, klor.

Oksygen (O)

Dette er det andre i listen over de vanligste stoffene på jorden. Det er en bestanddel av vann, og som du vet, utgjør det omtrent 60 prosent av menneskekroppen. I gassform blir oksygen en del av atmosfæren. I denne formen spiller den en avgjørende rolle for å støtte livet på jorden, fremme fotosyntese (i planter) og respirasjon (hos dyr og mennesker).

Karbon (C)

Karbon kan også betraktes som synonymt med livet: Vevene fra alle skapninger på planeten inneholder en karbonforbindelse. I tillegg bidrar dannelsen av karbonbindinger til utviklingen av en viss mengde energi, som spiller en betydelig rolle for strømmen av viktige kjemiske prosesser på cellenivå. Mange forbindelser som inneholder karbon, kan lett antennes, som frigjør varme og lys.

Hydrogen (H)

Dette er det enkleste og mest vanlige elementet i universet (spesielt i form av en diatomisk gass H2). Hydrogen er en reaktiv og brannfarlig substans. Med oksygen dannes det eksplosive blandinger. Den har 3 isotoper.

Nitrogen (N)

Elementet med atomnummer 7 er hovedgassen i jordens atmosfære. Kväve er en del av mange organiske molekyler, inkludert aminosyrer, som er en komponent av proteiner og nukleinsyrer som danner DNA. Nesten all nitrogen produseres i rommet - de såkalte planetariske nebulae opprettet av aldrende stjerner, berik Universet med dette makroelementet.

Andre makronæringsstoffer

Kalium (K)

Kalium (0,25%) er et viktig stoff som er ansvarlig for elektrolyttprosessene i kroppen. I enkle ord: det transporterer ladningen gjennom væsker. Det hjelper med å regulere hjerteslag og overføre impulser i nervesystemet. Også involvert i homeostase. Mangel på et element fører til hjerteproblemer, til og med stopper det.

Kalsium (Ca)

Kalsium (1,5%) er det vanligste næringsstoffet i menneskekroppen - nesten alle reserver av dette stoffet er konsentrert i tennene og beinets vev. Kalsium er ansvarlig for muskelkontraksjon og proteinregulering. Men kroppen vil "spise opp" dette elementet fra beinene (som er farlig ved utvikling av osteoporose), hvis det føles mangel på det daglige dietten.

Kreves av planter for dannelse av cellemembraner. Dyr og mennesker trenger dette makronæringsstoffet for å opprettholde sunne bein og tenner. I tillegg spiller kalsium rollen som "moderator" av prosesser i cytoplasma av celler. I naturen, representert i sammensetningen av mange bergarter (kritt, kalkstein).

Kalsium hos mennesker:

• påvirker nevromuskulær spenning - deltar i muskelkontraksjon (hypokalcemi fører til kramper);
• regulerer glykogenolyse (nedbrytning av glykogen til tilstanden av glukose) i muskler og glukoneogenese (dannelsen av glukose fra ikke-karbohydratformasjoner) i nyrene og leveren;
• reduserer permeabiliteten av kapillærveggene og cellemembranet, og derved forbedrer de antiinflammatoriske og antiallergiske virkningene;
• fremmer blodpropp.

Kalsiumioner er viktige intracellulære budbringere som påvirker insulin og fordøyelsesenzymer i tynntarmen.

Ca absorpsjon avhenger av innholdet av fosfor i kroppen. Utveksling av kalsium og fosfat er regulert hormonalt. Parathyroidhormon (parathyroidhormon) frigir Ca fra bein inn i blodet, og kalsitonin (skjoldbruskhormon) fremmer avsetning av et element i beinene, noe som reduserer konsentrasjonen i blodet.

Magnesium (Mg)

Magnesium (0,05%) spiller en betydelig rolle i strukturen av skjelettet og musklene.

Det er medlem av mer enn 300 metabolske reaksjoner. Typisk intracellulær kation, en viktig komponent av klorofyll. Til stede i skjelettet (70% av totalen) og i musklene. En integrert del av vev og kroppsvæsker.

I menneskekroppen er magnesium ansvarlig for muskelavsla, utskillelse av giftstoffer og forbedring av blodstrømmen til hjertet. Mangel på stoffet forstyrrer fordøyelsen og bremser veksten, fører til rask tretthet, takykardi, søvnløshet, økning i PMS hos kvinner. Men et overskudd av makro er nesten alltid utviklingen av urolithiasis.

Natrium (Na)

Natrium (0,15%) er et elektrolyttfremmende element. Det bidrar til å overføre nerveimpulser gjennom hele kroppen og er også ansvarlig for å regulere nivået av væske i kroppen, og beskytte det mot dehydrering.

Svovel (S)

Svovel (0,25%) finnes i 2 aminosyrer som danner proteiner.

Fosfor (P)

Fosfor (1%) er konsentrert i bein, fortrinnsvis. Men i tillegg er det et ATP-molekyl som gir celler med energi. Presentert i nukleinsyrer, cellemembraner, ben. Som kalsium, er det nødvendig for riktig utvikling og drift av muskel-skjelettsystemet. I menneskekroppen utfører en strukturell funksjon.

Klor (Cl)

Klor (0,15%) finnes vanligvis i kroppen i form av en negativ ion (klorid). Funksjonene inkluderer å opprettholde vannbalanse i kroppen. Ved romtemperatur er klor en giftig grønn gass. Sterkt oksidasjonsmiddel, lett inn i kjemiske reaksjoner, danner klorider.

Tema 4. "Den kjemiske sammensetningen av cellen."

Organismene består av celler. Celler av forskjellige organismer har en lignende kjemisk sammensetning. Tabell 1 presenterer de viktigste kjemiske elementene som finnes i celler av levende organismer.

Tabell 1. Innholdet av kjemiske elementer i cellen

Innholdet i cellen kan deles inn i tre grupper av elementer. Den første gruppen inkluderer oksygen, karbon, hydrogen og nitrogen. De står for nesten 98% av den totale cellesammensetningen. Den andre gruppen inkluderer kalium, natrium, kalsium, svovel, fosfor, magnesium, jern, klor. Deres innhold i cellen er tiende og hundre prosent av prosent. Elementene i disse to gruppene tilhører makroelementene (fra gresk. Makro - stor).

De gjenværende elementene, representert i celler med hundre og tusendel prosent, tilhører den tredje gruppen. Disse er sporelementer (fra gresk. Mikro - liten).

Eventuelle elementer som er iboende bare i naturen, er ikke oppdaget i cellen. Alle listede kjemiske elementer er også en del av livløs natur. Dette indikerer enhet av levende og livløs natur.

Mangelen på noe element kan føre til sykdom, og til og med døden av organismen, siden hvert element spiller en viss rolle. Makroelements av den første gruppen danner grunnlaget for biopolymerer - proteiner, karbohydrater, nukleinsyrer og også lipider, uten som livet er umulig. Svovel er en del av noen proteiner, fosfor er en del av nukleinsyrer, jern er en del av hemoglobin, og magnesium er en del av klorofyll. Kalsium spiller en viktig rolle i stoffskiftet.

Noen av de kjemiske elementene i cellen er inkludert i sammensetningen av uorganiske stoffer - mineralsalter og vann.

Mineralsalter er i cellen, vanligvis i form av kationer (K ​​+, Na +, Ca 2+, Mg 2+) og anioner (HPO 2- / 4, H₂PO - / 4, CI -, NSO₃), hvis forhold bestemmer surheten i mediet, noe som er viktig for cellens vitale aktivitet.

(I mange celler er mediet litt alkalisk og dets pH-verdi endres nesten ikke, siden det alltid holder et visst forhold mellom kationer og anioner.)

Av uorganiske stoffer i naturen spiller vann en stor rolle.

Uten vann er livet umulig. Det er en betydelig masse av de fleste celler. Mye inneholder vann i menneskelige hjerneceller og embryoer: vann er over 80%; i celler av fettvev - bare 40.% Etter alder reduseres vanninnholdet i cellene. En person som har mistet 20% av vannet dør.

De unike egenskapene til vann bestemmer sin rolle i kroppen. Det deltar i termoregulering, som skyldes vannets høye varmekapasitet - forbruket av store mengder energi når det blir oppvarmet. Hva bestemmer vannets høye varmekapasitet?

I et vannmolekyl er et oksygenatom kovalent bundet til to hydrogenatomer. Vannmolekylet er polært, siden oksygenatomet har en delvis negativ ladning, og hver av de to hydrogenatomer har

delvis positiv ladning. Et hydrogenbinding danner mellom oksygenatomet i ett vannmolekyl og hydrogenatomet i et annet molekyl. Hydrogenbindinger gir en kombinasjon av et stort antall vannmolekyler. Når vann oppvarmes, brukes en betydelig del av energien på å bryte hydrogenbindinger, som bestemmer sin høye varmekapasitet.

Vann er et godt løsningsmiddel. På grunn av polariteten til dets molekyler, interagerer med positivt og negativt ladede ioner, og bidrar dermed til oppløsningen av stoffet. I forhold til vann er alle stoffene i cellen delt inn i hydrofile og hydrofobe.

Hydrophilic (fra gresk. Hydro - vann og phileo - jeg elsker) kalles stoffer som oppløses i vann. Disse inkluderer ioniske forbindelser (for eksempel salter) og noen ikke-ioniske forbindelser (for eksempel sukkerarter).

Hydrofobe (fra gresk. Hydro - vann og fobos - frykt) er stoffer som er uoppløselige i vann. Disse inkluderer for eksempel lipider.

Vann spiller en viktig rolle i de kjemiske reaksjonene som finner sted i cellen i vandige løsninger. Det løser metabolske produkter som ikke trengs av kroppen, og bidrar dermed til fjerning fra kroppen. Det høye innholdet av vann i cellen gir det elastisitet. Vann fremmer bevegelsen av forskjellige stoffer inne i cellen eller fra en celle til en annen.

Kroppene av levende og livløs natur består av de samme kjemiske elementene. Sammensetningen av levende organismer omfatter uorganiske stoffer - vann og mineralsalter. De vitale multifunksjonene av vann i en celle skyldes egenartene i molekylene: deres polaritet, deres evne til å danne hydrogenbindinger.

UORGANISKE CELL KOMPONENTER

Omtrent 90 elementer finnes i celler av levende organismer, med om lag 25 av dem finnes i nesten alle celler. Ifølge innholdet i cellen er kjemiske elementer delt inn i tre store grupper: makronæringsstoffer (99%), mikroelementer (1%), ultramikroelementer (mindre enn 0,001%).

Macroelements inkluderer oksygen, karbon, hydrogen, fosfor, kalium, svovel, klor, kalsium, magnesium, natrium, jern.
Sporelementene inkluderer mangan, kobber, sink, jod, fluor.
Ultramicroelements inkluderer sølv, gull, brom, selen.

ORGANISKE KOMPONENTER AV CELLEN

Den viktigste funksjonen av proteiner er katalytisk. Proteinmolekyler som øker hastigheten på kjemiske reaksjoner i en celle med flere størrelsesorden kalles enzymer. Ingen biokjemisk prosess i kroppen skjer uten deltakelse av enzymer.

For tiden er over 2000 enzymer funnet. Deres effektivitet er mange ganger høyere enn effektiviteten av uorganiske katalysatorer som brukes i produksjonen. Dermed erstatter 1 mg jern i sammensetningen av enzymkatalasen 10 tonn uorganisk jern. Catalase øker hastigheten av dekomponering av hydrogenperoksid (H₂Oh₂) 10 til 11 ganger. Enzym som katalyserer dannelsen av karbonsyre (CO₂+H₂O = H₂CO₃) akselererer reaksjonen 10 7 ganger.

En viktig egenskap av enzymer er spesifisiteten av deres virkning, hver enzym katalyserer kun en eller en liten gruppe av lignende reaksjoner.

Stoffet som påvirker enzymet kalles substratet. Konstruksjonene av enzymmolekylet og substratet må nøyaktig matche hverandre. Dette forklarer spesifisiteten av virkningen av enzymer. Når substratet er kombinert med enzymet, endres enzymets romlige struktur.

Sekvensen av interaksjon mellom enzymet og substratet kan representeres skjematisk:

Substrat + Enzym - Enzym-substratkompleks - Enzym + Produkt.

Fra diagrammet er det klart at substratet kombinerer med enzymet for å danne et enzym-substratkompleks. I dette tilfellet blir substratet et nytt stoff - et produkt. På siste stadium frigjøres enzymet fra produktet og reagerer igjen med det neste substratmolekylet.

Enzymer fungerer bare ved en bestemt temperatur, konsentrasjon av substanser, surhet i mediet. Endrede forhold fører til en endring i den tertiære og kvaternære strukturen av proteinmolekylet, og følgelig å undertrykke enzymets aktivitet. Hvordan går det? Bare en viss del av enzymmolekylet, kalt det aktive senteret, har katalytisk aktivitet. Det aktive senteret inneholder fra 3 til 12 aminosyrerester og dannes som et resultat av bøyning av polypeptidkjeden.

Under påvirkning av ulike faktorer, endres strukturen i enzymmolekylet. Dette forstyrrer den romlige konfigurasjonen av det aktive senteret, og enzymet mister sin aktivitet.

Enzymer er proteiner som spiller rollen som biologiske katalysatorer. Takket være enzymer øker frekvensen av kjemiske reaksjoner i celler med flere størrelsesordener. En viktig egenskap av enzymer er spesifisiteten av virkningen under visse forhold.

Nukleinsyrer ble oppdaget i andre halvdel av det nittende århundre. den sveitsiske biokemist F. Micher, som isolerte et stoff med høyt innhold av nitrogen og fosfor fra kjernekjernene og kalte det "nuklein" (fra det latinske kjernekjernen).

Nukleinsyrer lagrer arvelig informasjon om strukturen og funksjonen til hver celle og alle levende ting på jorden. Det finnes to typer nukleinsyrer - DNA (deoksyribonukleinsyre) og RNA (ribonukleinsyre). Nukleinsyrer, som proteiner, har artsspesifikitet, det vil si at organismer av hver art har sin egen type DNA. For å finne ut årsakene til artsspesifikitet, vurder strukturen av nukleinsyrer.

Molekyler av nukleinsyrer er veldig lange kjeder bestående av mange hundre og til og med millioner av nukleotider. Enhver nukleinsyre inneholder bare fire typer nukleotider. Funksjonene til nukleinsyremolekyler avhenger av deres struktur, deres nukleotider, deres antall i kjeden og sekvensen av forbindelsen i molekylet.

Hvert nukleotid består av tre komponenter: en nitrogenholdig base, en karbohydrat og fosforsyre. Hvert DNA-nukleotid inneholder en av fire typer nitrogenholdige baser (adenin-A, tymin-T, guanin-G eller cytosin-C), samt deoksyribosekarbon- og fosforsyrerest.

Dermed varierer DNA-nukleotidene bare i typen av nitrogenbasen.

Et DNA-molekyl består av et stort utvalg av nukleotider som er sammenkalt i en bestemt rekkefølge. Hver type DNA-molekyl har sitt eget tall og sekvens av nukleotider.

DNA-molekyler er svært lange. For eksempel ville et brev med et volum på ca. 820000 sider være nødvendig for å skrive nukleotidsekvensen i DNA-molekyler fra en enkelt human celle (46 kromosomer). Alternasjonen av fire typer nukleotider kan danne et uendelig antall varianter av DNA-molekyler. Disse strukturelle egenskapene til DNA-molekylene tillater dem å lagre stor mengde informasjon om alle tegn på organismer.

I 1953 ble en modell av DNA-molekylets struktur opprettet av den amerikanske biologen J. Watson og den engelske fysikeren F. Crick. Forskere har funnet ut at hvert DNA-molekyl består av to kjeder som er sammenkoblet og spiralformet. Det ser ut som en dobbel helix. I hver kjede veksler fire typer nukleotider i en bestemt sekvens.

Nukleotidsammensetningen av DNA er forskjellig i forskjellige arter av bakterier, sopp, planter og dyr. Men det endres ikke med alder, avhenger lite av miljøendringer. Nukleotidene er parret, det vil si at antallet adenin-nukleotider i et hvilket som helst DNA-molekyl er lik antall tymidinukleotider (A-T), og antallet cytosin-nukleotider er lik antall guaninukleotider (C-D). Dette skyldes det faktum at tilkoblingen av to kjeder til hverandre i et DNA-molekyl, adlyder en viss regel, nemlig: adenin av en kjede er alltid forbundet med to hydrogenbindinger bare til tymin av en annen kjede og guanin - ved tre hydrogenbindinger til cytosin, det vil si nukleotidkjeder av en molekyl DNA er komplementært, komplementært.

DNA inneholder alle bakterier, de aller fleste virus. Det finnes i kjernene til celler av dyr, sopp og planter, så vel som i mitokondrier og kloroplaster. I kjernen til hver celle i menneskekroppen inneholder 6,6 x 10-12 g DNA, og i kjernekjernens kjerne - to ganger mindre - 3,3 x 10-12 g

Nukleinsyremolekyler - DNA og RNA består av nukleotider. DNA-nukleotidet inneholder en nitrogenbasert base (A, T, G, C), et deoksyribosekarhydrat og en rest av et fosforsyremolekyl. Et DNA-molekyl er en dobbelthelix bestående av to kjeder forbundet med hydrogenbindinger i henhold til komplementaritetsprinsippet. DNA-funksjon - lagring av arvelig informasjon.

I cellene til alle organismer er det molekyler av ATP-adenosintrifosfat. ATP er en universell celle substans hvis molekyl har energirike bindinger. En ATP-molekyl er en type nukleotid som, som andre nukleotider, består av tre komponenter: nitrogenbasen - adenin, karbohydrat-ribose, men i stedet for en inneholder tre rester av fosforsyremolekyler (figur 12). Obligasjonene som er angitt i figuren av ikonet, er rike på energi og kalles høy energi. Hvert ATP-molekyl inneholder to makroergiske bindinger.

Når den makroergiske bindingen brytes og det enkle fosforsyremolekylet spaltes med enzymer, frigjøres 40 kJ / mol energi, og ATP omdannes til ADP-adenosindifosforsyre. Ved fjerning av et annet fosforsyremolekyl, frigjøres ytterligere 40 kJ / mol; AMP - adenosinmonofosforsyre dannes. Disse reaksjonene er reversible, det vil si at AMP kan bli til ADP, ADP - til ATP.

ATP-molekyler deles ikke bare, men syntetiseres også, slik at innholdet i cellen er relativt konstant. Verdien av ATP i celleliv er enorm. Disse molekylene spiller en ledende rolle i energimetabolismen som er nødvendig for å sikre den livlige aktiviteten til cellen og organismen som helhet.

Fig. 12. Ordning av strukturen av ATP.

Et RNA-molekyl er som regel en enkeltkjede bestående av fire typer nukleotider - A, U, G og C. Tre hovedtyper av RNA er kjent: mRNA, rRNA og tRNA. Innholdet av RNA-molekyler i cellen er ikke konstant, de er involvert i proteinbiosyntese. ATP er en universell energisk substans av cellen, der det er energirige bindinger. ATP spiller en sentral rolle i energimetabolisme i cellen. RNA og ATP er inneholdt både i kjernen og i cytoplasma av cellen.

Oppgaver og tester på emnet "Emne 4." Den kjemiske sammensetningen av cellen "."

• Cellekomposisjon - Cytologi - cellevitenskap Generelle biologiske mønstre (9-11 grader)

Anbefalinger til emnet

Etter å ha jobbet med disse emnene, bør du kunne:

1. Beskriv begrepene nedenfor og forklar forholdene mellom dem:
   • polymer monomer;
   • karbohydrat, monosakkarid, disakkarid, polysakkarid;
   • lipid, fettsyre, glyserin;
   • aminosyre, peptidbinding, protein;
   • katalysator, enzym, aktivt senter;
   • nukleinsyre, nukleotid.
2. Oppgi de 5-6 grunnene som gjør vann til en så viktig del av levende systemer.
3. Oppgi de fire hovedklassene av organiske forbindelser som finnes i levende organismer karakterisere hver enkelt rolle.
4. Forklar hvorfor enzymstyrte reaksjoner er avhengig av temperatur, pH og tilstedeværelse av koenzymer.
5. Fortell om ATPs rolle i energisektoren i cellen.
6. Oppgi startmaterialer, hovedtrinn og sluttprodukter av reaksjonene forårsaket av lys- og karbonfiksasjonsreaksjoner.
7. Gi en kort beskrivelse av den generelle ordningen for cellulær respirasjon, hvorfra det ville være klart hva plasserer glykolysereaksjonene, G. Krebs syklusen (sitronsyre syklus) og elektronoverføringskæden.
8. Sammenlign pust og gjæring.
9. Beskriv strukturen til DNA-molekylet og forklar hvorfor antall adeninrester er lik antall tymrester, og antall guaninrester er lik antall cytosinrester.
10. Lag en kort ordning for syntesen av RNA på DNA (transkripsjon) i prokaryoter.
11. Beskriv egenskapene til den genetiske koden og forklar hvorfor det skal være triplett.
12. Basert på denne DNA-kjeden og kodonbordet, bestemmer den komplementære sekvens av messenger-RNA, angi kodonene av transport-RNA og aminosyresekvensen som dannes som et resultat av oversettelse.
13. Oppgi stadiene av proteinsyntese på ribosomnivået.

Algoritme for å løse problemer.

Type 1. Selvkopiering DNA.

En av DNA-strengene har følgende nukleotidsekvens:
AGTATSTSGATATSTTSGATTTATSG.
Hvilken sekvens av nukleotider har den andre kjeden av det samme molekylet?

For å skrive nukleotidsekvensen av den andre streng av DNA-molekylet, når sekvensen av den første streng er kjent, er det tilstrekkelig å erstatte thymin med adenin, adenin med tymin, guanin-cytosin og cytosin med guanin. Etter å ha gjort en slik erstatning, får vi sekvensen:
TATSTGGTSTATGAGTSTAAATG.

Type 2. Proteinkoding.

Aminosyrekjeden av ribonukleaseproteinet har følgende begynnelse: lysin-glutamin-treonin-alanin-alanin-alanin-lysin.
Hvilken sekvens av nukleotider starter genet som svarer til dette proteinet?

For å gjøre dette, bruk tabellen over den genetiske koden. For hver aminosyre finner vi kodebetegnelsen i form av de tilsvarende tre nukleotidene og skriver den ut. Plasser disse triplerne etter hverandre i samme rekkefølge som de tilsvarende aminosyrene går, og vi får formelen for strukturen til det informative RNA-segmentet. Som regel er det flere slike tripler, valget er laget i henhold til din beslutning (men bare en av triplene er tatt). Løsninger, henholdsvis, kan være flere.
AAATSAAATSUGTSGGTSUGTSGAAG

Type 3. Dekoding av DNA-molekyler.

Hvilken sekvens av aminosyrer starter et protein med, hvis det er kodet med følgende nukleotidsekvens:
ATSGTSTSTSATGGTSTSGGT.

I følge komplementaritetsprinsippet finner vi strukturen i en region av messenger RNA dannet på et gitt segment av DNA-molekylet:
UGTSGGGUATSTSGGTSTSA.

Så vender vi oss til tabellen over den genetiske koden og for hver av de tre nukleotidene, begynner vi med den første, finner vi og skriver ut den tilsvarende aminosyren:
Cystein-glycin-tyrosin-arginin-prolin.

Ivanova TV, Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Generell biologi". Moskva, "Opplysning", 2000

• Tema 4. "Den kjemiske sammensetningen av cellen." §2-§7 s. 7-21
• Emne 5. "Fotosyntese". §16-17 s. 44-48
• Tema 6. "Cellular respiration." §12-13 s. 34-38
• Emne 7. "Genetisk informasjon." §14-15 s. 39-44