CHEMICZNE SKŁADNIKI

KOMÓREK

• Pierwiastki chemiczne wchodzące w

skład budowy komórki:

- makroelementy
- mikroelementy
- ultraelementy

Makroelementy:

- stanowią

99%

masy całego organizmu

- są to pierwiastki, których udział w suchej masie
organizmu wynosi

0,01%

(sucha masa – pozostałość komórki po odparowaniu wody)
- do makroelementów zaliczamy pierwiastki biogenne
(pierwiastki życia – występują w każdej żywej komórce):

C

(20%), H (10%), O (63%), N (3%), P (1%), S (0,2%)

- do makroelementów zaliczamy również takie pierwiastki
jak:

Ca, Mg, K, Na, Cl

Azot: białka, kwasy nukleinowe; chlorofil, hemoglobina

Fosfor: kwasy nukleinowe; kości,

ATP, fityna:w dojrzałych owocach

– magazyn fosforu

Siarka: aminokwasy siarkowe: dwurzędowa struktura białka;
włosy, paznokcie, kopyta, rogi; olejki roślinne:
cebula,czosnek,papryka

• Wykrywanie pierwiastków biogennych:

-

wodór i tlen

wykrywamy za pomocą

papierka

kobaltowego

, który zmienia zabarwienie z

niebieskiego na różowy

-

siarka

– do wykrycia stosujemy papierek

octanu

ołowiu

, który przyjmuje zabarwienie czarne

-

azot

(NH3 – amoniak) – do wykrycia azotu

wykorzystujemy

odczynnik Nesslera

, wytrąca się

osad pomarańczowo-brązowy

-

węgiel

– wykrywamy za pomocą

wodorotlenku

baru

– wytrąca się biały osad

Mikroelementy

udział jest niezbędny, stanowią 0,01 – 0,00001% suchej masy

Fe, Cu, Mn, Mo, B, Zn, Co, J, F

Ultraelementy

- stanowią bilionowe części suchej masy komórki
- zaliczamy do nich: Ra, Au, Ag, Pt, Se

Związki chemiczne budujące komórkę:
• Nieorganiczne:
- woda
- sole mineralne

• Organiczne
- białka
- cukry
- tłuszcze
- kwasy nukleinowe
- witaminy, hormony, enzymy (są to biokatalizatory czyli
regulują przebieg procesów życiowych)

Dipol- nierównomierne rozmieszczenie ładunków (dobry
rozpuszczalnik). Wysoka pojemność cieplna.

Rola wody w organizmie:

- Transport substancji rozpuszczalnych

- Substrat w fotosyntezie, produkt w oddychaniu kom.
- Zapobiega nadmiernym wahaniom temperatury

- Duże napięcie powierzchniowe.

BIAŁKA

Struktura I-rzędowa kolejność
aminokwasów w łańcuchu (grupa
aminowa i karboksylowa – wiązanie
peptydowe)
100 białka, kilkadziesiąt –
polipeptyd, kilka- peptyd.

Struktura II-rzędowa sposób ułożenia
łańcucha w przestrzeni (chaotyczna,
helisa,harmonijka,) zależy od I
rzędowej.

III- rzędowa ostateczne
ukształtowanie w przestrzeni. Mostki
dwusiarczkowe.

rodzaje: globularne, fibrylarne,

IV- rzędowa – połączenie kilku
białkowych podjednostek w
cząsteczkę. Hemoglobina

-regulacyjna

- białka lub pokrewne im peptydy to większość

hormonów

-

transportowa

- umożliwiają transport wielu substancji, MT!!!

-

katalityczna

- umożliwiają zachodzenie reakcji chemicznych w

komórkach, dlatego że są enzymami, czyli inaczej
biokatalizatorami.

- umożliwiają

ruch

np. miozyna, aktyna w komórkach

mięśniowych

- budulcowa

- obok wody to najważniejszy składnik budulcowy

wszystkich organizmów.

-umożliwiają odbieranie bodźców

. Są receptorami błonowymi

np. rodopsyna w siatkówce oka umożliwia widzenie,

- u roślin białka są magazynowane jako

materiał zapasowy

.

Funkcja ta nie występuje u zwierząt i człowieka.

LIPIDY

Alkohol+kwas tłuszczowy wiązanie estrowe.

Tłuszcze proste: alkohol, kwasy tłuszczowe (glicerol
– tłuszcze właściwe, inny- woski, steroidy.

Tłuszcze złożone: dodatkowo inne związki:
fosfolipidy, glikolipidy.

Funkcje:

tł. właściwe

: materiał zapasowy, tkanka

tłuszczowa-adipocyty; nasiona słonecznika,
rzepaku, lnu, oliwki

Woski

ochrona przed utratą wody, plastry,

lanolina

Steroidy

hormony (sterydy), błony

komórkowe

Fosfolipidy

błony komórkowe

WĘGLOWODANY

Monosachatydy – proste –
triozy, tetrozy, pentozy,
heksozy

Disacharydy –wiązanie
glikozydowe; maltoza,
sacharoza, laktoza

Polisacharydy – celuloza,
skrobia, chityna, glikogen.

WIRUSY

Wirusy zawierają DNA lub RNA

( W CZASIE INFEKCJI
ZAZWYCZAJ DOCHODZI DO
SYNTEZY DRUGIEGO KWASU)

RETROWIRUSY np. HIV

Pojedynczy wirus –

WIRION

WIRION:

KAPSYD – otoczka białkowa,
otaczająca kwas nukleinowy,
białkowe łańcuchy
kapsomery.

KWAS NUKLEINOWY – koduje
białka otoczki i ewentualnie
enzymy (

odwrotna

transkryptaza !!!

)

Możliwa osłonka lipidowa –
uwalniane przez
pączkowanie.

INFEKCJA WIRUSOWA

ADSORPCJA

Przyleganie, połączenie

z receptorem

.

PENETRACJA
ODPŁASZCZANIE
REPLIKACJA

GENOMU

PRODUKCJA

BIAŁEK

SKŁADANIE WIRUSA UWALNIANIE
WIRIONÓW

OBRONA ORGANIZMU

BAKTERIE – ENZYMY TNĄCE OBCE DNA

UKŁAD IMMUNOLOGICZNY – PAMIĘĆ IMMUNOLOGICZNA,
SZCZEPIONKI

U ROŚLIN – ODPADANIE ZAKAŻONYCH CZĘŚCI

WIRUSY CHOROBOTWÓRCZE

• wirus grypy- wirus RNA;

przenosi się drogą

kropelkową; jest bardzo

zakaźny; grypa

przebiegająca bez

powikłań nie jest groźna,

natomiast może być

śmiertelna u osób

chorujących na serce,

płuca lub nerki, oraz z

powodu często

współtowarzyszących

grypie zakażeń

bakteryjnych; wirus ten

niezwykle szybko ulega

mutacjom, przez co

niemożliwe jest

wynalezienie jednej

skutecznej szczepionki

przeciwko tej chorobie;

wirus świnki – inaczej wirus nagminnego zapalenia

ślinianek przyusznych; wirus RNA; szerzy się drogą

kropelkową i przez ślinę; powoduje bolesne obrzmienie

ślinianek przyusznych; teoretycznie

po jednokrotnym zachorowaniu uzyskuje się trwałą

odporność; choroba typowo dziecięca; człowiek jest

jedynym rezerwuarem wirusa

wirus polio - wirus zapalenia rogów przednich rdzenia
kręgowego; powoduje chorobę Heinego-Medina, poprzez
nabłonek jelit atakuje węzły chłonne i ukłąd krwionośny –
wiremia pierwotna – w tym momencie może dojść do
wytworzenia przeciwciał i opanowania infekcji, jeśli jednak
dojdzie do wiremii wtórnej wirus atakuje ukłąd nerwowy,
głównie rdzeń kręgowy, rdzeń przedłużony i most, co
powoduje zaburzenia w unerwieniu ruchowym mięśni
szkieletowych i prowadzi do zaników mięśniowych;
powszechnie stosuje się szczepionki

wirus kleszczowego zapalenia mózgu –
nosicielami wirusa są dzikie ssaki leśne jak np.
myszy, jeże, krety, na człowieka choroba
przeniesiona zostaje w wyniku ukąszenia przez
kleszcza; przypadki tej choroby stwierdzono na
północno wschodnich i południowo zachodnich
obszarach Polski; w większości przypadków choroba
śmiertelna (atakuje neurony mózgowia);

wirus Ebola – powoduje śmiertelną chorobę zwaną
gorączką krwotoczną Ebola; zakażenie następuje w
wyniku bezpośredniego kontaktu z chorym; jedyny
szczep przenoszący się przez powietrze jest
niepatogenny dla człowieka; choroba tropikalna,
rezerwuarem mogą być małpy i gryzonie; uważany
za jednego z najniebezpieczniejszych wirusów
znanych ludzkości; atakuje komórki wątroby,
makrofagi i monocyty, niszczy śródbłonek naczyń
krwionośnych, wątrobę, nerki, węzły chłonne i inne
narządy – śmierć następuje w wyniku wykrwawienia;
jak dotychczas nie wynaleziono szczepionki przeciw
wirusowi Ebola;

wirus HIV – należy do retrowirusów; ludzie zarazili
się tym wirusem od małp (szympansów i mangab
szarych); wywołuje AIDS (aquired immuno-
deficiency syndrome - zespół nabytych braków
odpornościowych); atakuje głównie limfocyty t-
pomocnicze – zniszczenie tych komórek powoduje
upośledzenie odporności; osoby chore umierają więc
na inne choroby, których ich ukłąd odpornościowy
nie jest w stanie zwalczyć (głównie są to tzw.
choroby wskaźnikowe dla AIDS:zapalenie płuc,
nowotwory, białaczka, róznego rodzaju pleśniaki i
grzybice, mięsak Kaposiego)

• Zadanie 6. (2 pkt)

• Na diagramach przedstawiono zawartość

limfocytów T we krwi dwóch osób: osoby zdrowej

• i chorej na AIDS.

• Na podstawie analizy diagramów określ dwie

zmiany, które zachodzą we krwi osoby chorej

w porównaniu z osobą zdrową.

Poniższe informacje wykorzystaj do zadania nr 8 i 9.
W tabeli przedstawiono wyniki pomiarów zawartości związków
chemicznych dwóch różnych
organizmów (roślinnego i zwierzęcego), wyrażone w procentach
masy ich ciała.
Zadanie 8. (1 pkt)
Podaj, która z kolumn tabeli (A czy B) przedstawia skład
chemiczny organizmu
roślinnego. Odpowiedź uzasadnij jednym argumentem.

Procentowa zawartość wybranych
związków chemicznych A
B
woda 75,0
60,0
związki mineralne 2,0
4,0
węglowodany 18,4
5,8
lipidy 0,3
11,0
białka 4,0
19,0

Zadanie 9. (2 pkt)
Narysuj wykres (diagram słupkowy) porównujący
procentową zawartość
węglowodanów, lipidów oraz białek w organizmie A i
B.

Zadanie 10. (2 pkt)
Woda jest związkiem chemicznym, którego jest najwięcej
w komórkach organizmów
roślinnych i zwierzęcych.
Podaj dwie wspólne funkcje wody pełnione przez
nią zarówno u roślin, jak i u zwierząt.

Zadanie 13. (3 pkt)
W organizmie człowieka różne rodzaje związków chemicznych pełnią
określone funkcje.
Poniżej przedstawiono różne przykłady białek lub węglowodanów.
A. mioglobina
B. glikogen
C. laktoza
D. miozyna
E. immunoglobulina
a) Przyporządkuj każdy z wyżej wymienionych związków do
białek lub do węglowodanów,
wpisując w odpowiednie miejsca ich oznaczenia literowe.
b) Określ rolę w organizmie człowieka dwóch wybranych spośród
A do E związków
organicznych.

Naukowcy zbadali materiał genetyczny pewnego wirusa. Wyniki
swoich badań przedstawili
w tabeli.
Rodzaj nukleotydu Procentowa zawartość nukleotydu
w badanym materiale genetycznym
A (adeninowy) 10
G (guaninowy) 50
C (cytozynowy) 20
T (tyminowy) 20
Na podstawie analizy przedstawionych wyników badań określ
rodzaj:
a) kwasu nukleinowego (RNA, czy DNA), który jest
materiałem genetycznym tego
wirusa.
b) cząsteczki (jednoniciowa, czy dwuniciowa), którą ma kwas
nukleinowy tego wirusa.
Każdą z odpowiedzi uzasadnij jednym argumentem.

Zadanie 1. (2 pkt)
Białka są związkami wielkocząsteczkowymi, które odgrywają
ważną rolę w procesach
wzrostu, rozwoju i codziennego funkcjonowania organizmu
człowieka.
Oceń prawdziwość zamieszczonych w tabeli
stwierdzeń, wpisując w odpowiednich
miejscach literę P (prawda) lub literę F (fałsz).
i słonecznego w warstwie podstawnej P / F
1. Enzymy to białka ułatwiające zachodzenie procesów
biochemicznych
w organizmie.
2. Wszystkie hormony są białkami.
3. Przeciwciała uczestniczą w procesach obrony organizmu
przed
antygenami.
4. Białka nie pełnią w organizmach funkcji transportującej.

Zadanie 1. (1 pkt)
Na schematach przedstawiono wzory dwóch związków
czynnych biologicznie.
Podaj, który z tych związków (A czy B) to grupa
hemowa hemoglobiny oraz określ funkcję
hemoglobiny w organizmach.

Zadanie 18. (2 pkt)
Wśród zaburzeń w funkcjonowaniu układu odpornościowego
można wyróżnić trzy grupy:
I. niewydolność układu odpornościowego (niedobory
immunologiczne),
II. niewłaściwie skierowana reakcja (autoimmunoagresja),
III. nadmierna aktywność układu odpornościowego
(nadwrażliwość).
Podaj, do których z wymienionych grup zaburzeń (I-III)
należą:
a) alergie
b) AIDS