Рассмотрим вариант решения задания из учебника Пасечник, Касперская, Сивоглазов 10 класс, Просвещение: § 4. Органические вещества клетки. Углеводы. Липиды Какие вещества, относящиеся к углеводам и липидам, вам известны? Каково строение атома углерода? Углеводы представляют собой важнейший класс органических соединений, включающий моносахариды (глюкоза, фруктоза), дисахариды (сахароза, лактоза) и полисахариды (крахмал, целлюлоза). Эти вещества выполняют энергетическую, структурную и запасающую функции в живых организмах. Атом углерода имеет уникальное строение, определяющее его ключевую роль в органической химии. Его ядро содержит 6 протонов и обычно 6 нейтронов, а электронная оболочка состоит из 6 электронов, причем 4 из них являются валентными. Что является мономером полисахаридов? Основными мономерами полисахаридов служат простые сахара – моносахариды. Чаще всего эту роль выполняет глюкоза, которая, соединяясь гликозидными связями, образует такие важные полисахариды, как крахмал (у растений), гликоген (у животных) и целлюлозу (структурный компонент клеточных стенок растений). 1. Какие виды углеводов вам известны? Различают три вида углеводов — моносахариды, олигосахариды и полисахариды. 2. Что такое мономер? Полимер представляет собой химическое вещество, построенное из многочисленных звеньев — мономеров. Полимерная молекула может состоять как из нескольких, так и из сотен и даже тысяч мономеров. При этом мономеры могут или быть одинаковыми, или различаться между собой. 3. Каковы функции углеводов в организмах? Одна из главных функций углеводов — энергетическая. При полном кислородном расщеплении 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии, которая используется организмом для покрытия энергетических затрат. Строительная, или структурная, функция углеводов заключается в том, что благодаря своей прочности и нерастворимости в воде они составляют основу клеточной стенки растений, грибов, бактерий. Защитная функция углеводов состоит в том, что они входят в состав стенок многих клеток, в частности, являются основой хитина — наружного скелета членистоногих. Кроме того, смолы, выделяющиеся при повреждении стволов вишен, слив и др., называемые камедями, — также производные сахаридов. Запасающая функция сахаридов заключается в том, что крахмал и гликоген являются основными запасающими веществами растительных и животных клеток. Они расходуются тогда, когда клетке приходится выполнять какую-либо интенсивную работу, например, мышечным клеткам требуется много энергии при сокращении. 4. Какие вещества относятся к липидам? Липиды, или жиры, — группа жироподобных веществ, содержащихся во всех живых клетках. Жиры гидрофобны, но зато хорошо растворимы в органических растворителях (хлороформ, эфир, бензин). Содержание жиров в клетках составляет 5—15 % сухого вещества, но, например, в клетках подкожной жировой клетчатки или семян подсолнечника содержание их может достигать 90 %. 5. Каково строение молекулы жира? Жиры — сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. Среди этих кислот есть насыщенные (твёрдые) — стеариновая, пальмитиновая, масляная. Это так называемые животные жиры (говяжий, свиной) 1. Приведите примеры олигосахаридов и полисахаридов. Олигосахариды представляют собой углеводы, состоящие из 2—10 моносахаридных остатков. Наиболее распространёнными являются дисахариды: сахароза (глюкоза+фруктоза) в растениях, лактоза (глюкоза+галактоза) в молоке, и мальтоза (две молекулы глюкозы) — продукт расщепления крахмала. К полисахаридам относятся крахмал (основной запасной углевод растений), гликоген (запасное вещество животных), целлюлоза (структурный компонент клеточных стенок растений) и хитин (компонент экзоскелета членистоногих). 2. Составьте список липидов. Липиды включают несколько важных групп соединений: триглицериды (нейтральные жиры, состоящие из глицерина и жирных кислот), фосфолипиды (основные компоненты клеточных мембран), стероиды (холестерин и его производные, включая половые гормоны), воска (выполняющие защитные функции у растений и животных), гликолипиды (содержащие углеводные остатки) и терпены (включая каротиноиды и витамины А, Е, К). 1. Почему в растительных организмах углеводов значительно больше? В растительных организмах углеводы составляют до 80% сухой массы благодаря их ключевой роли в структурной организации и метаболизме. Это обусловлено способностью растений синтезировать углеводы в процессе фотосинтеза, использованием целлюлозы и других полисахаридов в качестве основного строительного материала клеточных стенок, накоплением крахмала как основного запасного вещества, участием углеводов в защитных механизмах (слизи, камеди). 2. Какие особенности липидов позволяют им выполнять защитную и термозащитную функции? Гидрофобные свойства восков создают водоотталкивающие покрытия на поверхности листьев, плодов и кожи животных, подкожный жировой слой обеспечивает теплоизоляцию за счёт низкой теплопроводности, жировая ткань вокруг внутренних органов служит механической защитой. Главная функция углеводов — энергетическая. Одна из главных функций углеводов — энергетическая. При полном кислородном расщеплении 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии, которая используется организмом для покрытия энергетических затрат. Особенно нуждаются в глюкозе нейроны головного мозга, которые не могут использовать для получения энергии другие химические вещества. С помощью текста учебника составьте определения понятий: мономер, полимер, углеводы, липиды. Выпишите понятия и определения в рабочую тетрадь. Полимер представляет собой химическое вещество, построенное из многочисленных звеньев — мономеров. Одним из ближайших классов органических соединений, входящих в состав клеток, являются углеводы, или сахариды. В большинстве клеток их содержание не превышает 5 %, однако в некоторых клетках растений углеводы откладываются в качестве запасных питательных веществ, и их содержание может быть очень высоким (до 90 %). Липиды, или жиры, — группа жироподобных веществ, содержащихся во всех живых клетках. Заполните таблицу «Органические вещества клетки»
