ATP și alți compuși celulari. ATP și alte substanțe organice ale celulei conturează o lecție de biologie (clasa a 10-a) pe această temă. ATP și alți compuși organici ai celulei

Nucleotidele sunt baza structurală pentru o serie de substanțe organice importante pentru viață, de exemplu, compușii macroergici.

Sursa universală de energie din toate celulele este ATP - acid adenozin trifosforic sau adenozin trifosfat.

ATP se găsește în citoplasmă, mitocondrii, plastide și nuclee celulare și este cea mai comună și universală sursă de energie pentru majoritatea reacțiilor biochimice care au loc în celulă.

ATP furnizeaza energie pentru toate functiile celulare: lucru mecanic, biosinteza substantelor, diviziune etc. Conținut mediu ATPîntr-o celulă este de aproximativ 0,05% din masa ei, dar în acele celule în care costurile ATP sunt mari (de exemplu, în celulele hepatice, mușchii striați), conținutul său poate ajunge până la 0,5%.

Structura ATP

ATP este o nucleotidă formată dintr-o bază azotată - adenină, un carbohidrat de riboză și trei resturi de acid fosforic, dintre care două stochează o cantitate mare de energie.

Legătura dintre resturile de acid fosforic se numește macroergice(se notează cu simbolul ~ ), deoarece atunci când se rupe se eliberează de aproape 4 ori mai multă energie decât atunci când se despart alte legături chimice.

ATP- structură instabilă și la separarea unui reziduu de acid fosforic, ATP transformat în adenozin difosfat ( ADP) eliberând 40 kJ de energie.

Alți derivați de nucleotide

Purtătorii de hidrogen constituie un grup special de derivați de nucleotide. Hidrogenul molecular și atomic are o activitate chimică ridicată și este eliberat sau absorbit în timpul diferitelor procese biochimice. Unul dintre cei mai folosiți purtători de hidrogen este nicotinamidă dinucleotidă fosfat (NADP).

Moleculă NADP capabil să atașeze doi atomi sau o moleculă de hidrogen liber, transformându-se într-o formă redusă NADP ⋅ H2 . În această formă, hidrogenul poate fi utilizat în diferite reacții biochimice.

Nucleotidele pot participa și la reglarea proceselor oxidative din celulă.

vitamine

Vitaminele - substante organice cu greutate moleculara mica active biologic - sunt implicate in metabolismul si conversia energiei in cele mai multe cazuri ca componente ale enzimelor.

Necesarul uman zilnic de vitamine este de miligrame și chiar de micrograme. Sunt cunoscute peste 20 de vitamine diferite.

Sursa de vitamine pentru om este alimentația, în principal de origine vegetală, în unele cazuri – și animală (vitamina D, A). Unele vitamine sunt sintetizate în corpul uman.

Lipsa vitaminelor provoacă o boală - hipovitaminoza, absența lor completă - beriberi, iar un exces - hipervitaminoza.

>> ATP și alți compuși organici ai celulei

ATP și alți compuși organici ai celulei.

1. Ce substanțe organice cunoașteți?
2. Ce vitamine cunoasteti? Care este rolul lor?
3. Ce tipuri de energie cunoașteți?
4. De ce este energia necesară pentru viața oricărui organism?

Adenozin trifosfat (ATP) este o nucleotidă constând din baza azotată a adeninei, carbohidrati riboză și trei resturi de acid fosforic (Fig. 12), se găsesc în citoplasmă, mitocondrii, plastide și nuclei.

ATP este o structură instabilă. Când un rest de acid fosforic este separat, ATP este transformat în adenozin difosfat (ADP), dacă un alt reziduu de acid fosforic este separat (ceea ce este extrem de rar), atunci ADP este transformat în adenozin monofosfat (AMP). Separarea fiecărui reziduu de acid fosforic eliberează 40 kJ de energie.

ATP + H2O → ADP + H3PO4 + 40 kJ,
ADP + H2O →AMP + H3PO4 + 40 kJ.

Legătura dintre reziduurile de acid fosforic se numește macroergică (se notează cu simbolul -), deoarece atunci când se rupe, se eliberează aproape de patru ori mai multă energie decât atunci când se desprind alte legături chimice (Fig. 13).

ATP este o sursă universală de energie pentru toate reacțiile care au loc în celulă.

Vitamine (din lat. vita - life) - compuși bioorganici complecși necesari în cantități mici pentru viața normală organisme. Spre deosebire de alte substanțe organice, vitaminele nu sunt folosite ca sursă de energie sau material de construcție. Organismele pot sintetiza unele vitamine în sine (de exemplu, bacteriile sunt capabile să sintetizeze aproape toate vitamine), alte vitamine intră în organism cu alimente.

Vitaminele sunt de obicei notate cu litere ale alfabetului latin. Clasificarea modernă a vitaminelor se bazează pe capacitatea lor de a se dizolva în apă și grăsimi. Există vitamine liposolubile (A, D, E și K) și solubile în apă (B, C, PP etc.).

Vitaminele joacă un rol important în metabolism și în alte procese vitale ale organismului. Atât deficiența, cât și excesul de vitamine pot duce la afectarea gravă a multor funcții fiziologice din organism.

În plus față de compușii organici de mai sus (carbohidrați, lipide, veverite, acizi nucleici, vitamine) în orice celulă există întotdeauna multe alte substanțe organice. Sunt produse intermediare sau finale ale biosintezei și degradarii.

Adenozin trifosfat (ATP). adenozin difosfat (ADP). Adenozin monofosfat (AMP). legătura macroergică.

Vitaminele sunt solubile în grăsimi și solubile în apă.

1. Care este structura moleculei de ATP?
2. Care este funcția ATP-ului?
3. Ce legături se numesc macroergice?
4. Ce rol joacă vitaminele în organism?

Kamensky A. A., Kriksunov E. V., Pasechnik V. V. Biologie clasa a 9-a
Trimis de cititorii de pe site

Conținutul lecției Schema lecției și cadrul de sprijin Prezentarea lecției Metode accelerate și tehnologii interactive Exerciții închise (doar pentru uzul profesorului) Evaluare Practică sarcini si exercitii, ateliere de autoexaminare, laborator, cazuri gradul de complexitate al sarcinilor: normal, inalt, teme olimpiade Ilustrații ilustrații: clipuri video, audio, fotografii, grafică, tabele, benzi desenate, eseuri multimedia jetoane pentru pătuțuri iscoditoare umor, pilde, glume, proverbe, cuvinte încrucișate, citate Suplimente testare independentă externă (VNT) manuale vacanțe tematice principale și suplimentare, sloganuri articole caracteristici naționale glosar alți termeni Doar pentru profesori

MBOU scoala Gimnaziala nr.4 st. Zolskaya

Clasa a 9-a

profesoara Kamerdzhieva E.A.

Subiectul lecției: „ATP și alți compuși organici ai celulei”

Scopul lecției: studierea structurii ATP.

1. Educațional:

introducerea studenților în structura și funcțiile moleculei ATP;

introduceți alți compuși organici ai celulei.

să-i învețe pe școlari să picteze hidroliza trecerii ATP la ADP, ADP la AMP;

2. Dezvoltare:

pentru a forma motivația personală a elevilor, interesul cognitiv pentru această temă;

extinde cunoștințele despre energia legăturilor chimice și a vitaminelor

dezvoltarea abilităților intelectuale și creative ale elevilor, gândirea dialectică;

să aprofundeze cunoștințele despre relația dintre structura atomului și structura PSCE;

practica formarea AMP din ATP si invers.

3. Educațional:

continuă să dezvolte un interes cognitiv în structura elementelor nivelului molecular al oricărei celule a unui obiect biologic.

să formeze o atitudine tolerantă față de sănătatea cuiva, știind ce rol joacă vitaminele în organismul uman.

Echipament: masă, manual, proiector multimedia.

Tip de lecție: combinate

Structura lecției:

Sondaj d/z;

Explorarea unui subiect nou;

Remedierea unui subiect nou;

Teme pentru acasă;

Planul lecției:

Structura moleculei de ATP, funcția;

Vitamine: clasificare, rol în corpul uman.

În timpul orelor.

I. Moment organizatoric.

II. Verificarea cunoștințelor

Structura ADN-ului și ARN-ului (oral) - studiu frontal.

Construcția celui de-al doilea lanț de ADN și ARNm (3-4 persoane)

Dictare biologică (6-7) 1 var. numere impare, 2 variante-pare

1) Care dintre nucleotide nu face parte din ADN?

2) Dacă compoziția nucleotidică a ADN-ului este ATT-GCH-TAT-, atunci care ar trebui să fie compoziția nucleotidică a i-ARN?

3) Care este compoziția nucleotidei ADN?

4) Care este funcția ARNm?

5) Ce sunt monomerii ADN și ARN?

6) Care sunt principalele diferențe dintre i-ARN și ADN.

7) O legătură covalentă puternică în molecula de ADN are loc între: ...

8) Ce tip de moleculă de ARN are cele mai lungi lanțuri?

9) Ce tip de ARN reacționează cu aminoacizii?

10) Ce nucleotide sunt incluse în ARN?

2) UAA-CHC-AUA

3) Rezidu de acid fosforic, dezoxiriboză, adenină

4) Îndepărtarea și transferul de informații din ADN

5) nucleotide,

6) Monocatenar, conține riboză, transmite informații

7) Rezidu de acid fosforic și zaharuri ale nucleotidelor învecinate

10) Adenina, uracil, guanina, citozina.

(zero erori - "5", 1 osh - "4", 2 osh - "3")

III. Învățarea de materiale noi

Ce tipuri de energie cunoașteți? (Cinetică, potențial.)

Ai studiat aceste tipuri de energie la lecțiile de fizică. Biologia are și propria sa formă de energie - energia legăturilor chimice. Să presupunem că ai băut ceai cu zahăr. Alimentele intră în stomac, unde se lichefiază și ajung în intestinul subțire, unde sunt descompuse: molecule mari până la molecule mici. Acestea. Zahărul este o dizaharidă de carbohidrați care se descompune în glucoză. Se împarte și servește ca sursă de energie, adică 50% din energie este disipată sub formă de căldură pentru a menține constant t a corpului, iar 50% din energia care este transformată în energie ATP este stocată pentru nevoile de celula.

Deci, scopul lecției este de a studia structura moleculei ATP.

Structura ATP și rolul său în celulă (Explicația profesorului folosind tabele și desenele manualului.)

ATP a fost descoperit în 1929 Karl Lohmann și 1941 Fritz Lipmann a arătat că ATP este principalul purtător de energie în celulă. ATP se găsește în citoplasmă, mitocondrii și nucleu.

ATP - adenozin trifosfat - o nucleotidă formată din baza azotată a adeninei, un carbohidrat de riboză și 3 reziduuri H3PO4 conectate la rândul lor.

Aceasta este o structură instabilă. Dacă separați 1 reziduu HZP04, atunci ATP va intra în ADP:

ATP + H2O \u003d ADP + H3PO4 + E, E \u003d 40kJ

ADP-adenozin difosfat

ADP + H2O \u003d AMP + H3PO4 + E, E \u003d 40kJ

Reziduurile de acid fosforic sunt conectate printr-un simbol, aceasta este o legătură macroergică:

Când se rupe, se eliberează 40 kJ de energie. Băieți, notăm transformarea ADP din ATP:

Deci, ce puteți spune despre structura ATP și funcțiile sale?

Vitamine și alți compuși organici ai celulei.

Pe lângă compușii organici studiați (proteine, grăsimi, carbohidrați), există compuși organici - vitamine. Mananci legume, fructe, carne? (Oh, sigur!)

Toate aceste alimente sunt bogate în vitamine. Pentru funcționarea normală a organismului nostru, vitaminele din alimente au nevoie de o cantitate mică. Dar nu întotdeauna volumul de produse pe care le consumăm este capabil să ne umple corpul cu vitamine. Organismul poate sintetiza unele vitamine pe cont propriu, în timp ce altele vin doar cu alimente (de exemplu, vitamina K, C).

Vitamine - un grup de compuși organici cu greutate moleculară mică, cu structură relativ simplă și natură chimică diversă.

Toate vitaminele sunt de obicei notate cu literele alfabetului latin - A, B, D, F ...

În funcție de solubilitatea lor în apă și în grăsimi, vitaminele sunt împărțite în:

VITAMINE

Solubil în grăsimi Solubil în apă

E, A, D K C, PP, B

Vitaminele sunt implicate în multe reacții biochimice, îndeplinind o funcție catalitică ca parte a centrilor activi ai unui număr mare de diverse enzime.

Vitaminele joacă un rol important în metabolism. Concentrația de vitamine în țesuturi și necesarul zilnic pentru acestea sunt mici, dar cu un aport insuficient de vitamine în organism apar modificări patologice caracteristice și periculoase.

Majoritatea vitaminelor nu sunt sintetizate în organismul uman, astfel încât acestea trebuie să fie regulate și în cantități suficiente furnizate organismului cu alimente sau sub formă de complexe vitamino-minerale și suplimente nutritive.

Două condiții patologice fundamentale sunt asociate cu o încălcare a aportului de vitamine din organism:

Hipovitaminoza - deficit de vitamine.

Hipervitaminoza - exces de vitamina.

Avitaminoza - lipsa totală de vitamine.

IV. Fixarea materialului

Discuție de întrebări în timpul conversației frontale:

Cum este structurată molecula de ATP?

Care este importanța ATP-ului în organism?

Cum se formează ATP?

De ce legăturile dintre reziduurile de acid fosforic sunt numite macroergice?

Ce ai învățat despre vitamine?

De ce ai nevoie de vitamine în organism?

V. Tema pentru acasă

Studiați § 1.7 „ATP și alți compuși organici ai celulei”, răspundeți la întrebările de la sfârșitul paragrafului, aflați rezumatul

Grăsimi, polizaharide și acizi nucleici, există câteva mii de alți compuși organici. Ele pot fi împărțite condiționat în produși finali și intermediari de biosinteză și degradare.

Produșii finali ai biosintezei sunt compuși organici care joacă un rol independent în organism sau servesc ca monomeri pentru sinteza biopolimerilor. Printre produșii finali ai biosintezei se numără aminoacizii, din care proteinele sunt sintetizate în celule; nucleotide - monomeri din care se sintetizează acizii nucleici (ARN și ADN); glucoză, care servește ca monomer pentru sinteza glicogenului, amidonului, celulozei.

Calea spre sinteza fiecăruia dintre produsele finale trece printr-un număr de compuși intermediari. Multe substanțe suferă clivaj enzimatic și descompunere în celule.

Luați în considerare câțiva compuși organici finiți.

acizi adenozin fosforici. Nucleotida adenil, la care sunt atașate încă două resturi de acid fosforic, joacă un rol deosebit de important în bioenergetica celulei. Această substanță se numește adenozin trifosfat (ATP). În legăturile chimice dintre resturile de acid fosforic ale moleculei de ATP, este stocată energia (E), care este eliberată atunci când fosfatul este eliminat:

ATP - ADP+P+E

Această reacție produce acid adenozin difosforic (ADP) și acid fosforic (fosfat, F).

Toate celulele folosesc energia ATP pentru procesele de biosinteză, mișcare, producere de căldură, transmitere a impulsurilor nervoase, luminescență (de exemplu, în bacteriile luminiscente), adică pentru toate procesele vieții.

ATP este un acumulator universal de energie biologică. Energia luminoasă a Soarelui și energia conținută în alimentele consumate sunt stocate în molecule de ATP.

Substanțe de reglementare și semnalizare. Produșii finali ai biosintezei sunt substanțe care joacă un rol important în reglarea proceselor fiziologice și în dezvoltarea organismului. Acestea includ mulți hormoni de origine animală. Alături de hormonii proteici, care sunt menționați în § 4, sunt cunoscuți și hormoni de natură neproteică. Unele dintre ele reglează conținutul de ioni de sodiu și apă din corpul animalelor, altele asigură pubertatea și joacă un rol important în reproducerea animalelor. Hormonii de anxietate sau stres (de exemplu, adrenalina) în condiții de tensiune cresc eliberarea de glucoză în sânge, ceea ce duce în cele din urmă la o creștere a sintezei ATP și la utilizarea activă a energiei stocate de organism.

Insectele produc o serie de substanțe mirositoare speciale care acționează ca semnale care informează despre prezența alimentelor, despre pericol, atrăgând femelele către masculi (și invers).

Plantele au propriii lor hormoni. Sub influența anumitor hormoni, maturarea plantelor este semnificativ accelerată, iar productivitatea acestora crește.

Plantele produc sute de compuși volatili și nevolatili diverși care atrag insecte purtătoare de polen; respinge sau otrăvește insectele care se hrănesc cu plante; uneori suprimă dezvoltarea plantelor altor specii care cresc în apropiere și concurează pentru mineralele din sol.

Vitamine. Vitaminele sunt produse finale ale biosintezei. Acestea includ compuși vitali pe care organismele acestei specii nu sunt capabile să-i sintetizeze, dar trebuie să îi primească în formă finită din exterior. De exemplu, vitamina C (acidul ascorbic) este sintetizată în celulele majorității animalelor, precum și în celulele plantelor și microorganismelor. Celulele umane, maimuțele mari, cobai, unele specii de lilieci și-au pierdut capacitatea de a sintetiza acid ascorbic. Prin urmare, este o vitamină numai pentru oameni și animalele enumerate. Vitamina PP (acidul nicotinic) nu este sintetizată de animale, dar este sintetizată de toate plantele și de multe bacterii.

Cele mai multe dintre vitaminele cunoscute din celulă devin componente ale enzimelor și participă la reacții biochimice.

Necesarul uman zilnic pentru fiecare vitamină este de câteva micrograme. Este nevoie doar de vitamina C într-o cantitate de aproximativ 100 mg pe zi.

Lipsa unui număr de vitamine în organismul uman și animal duce la perturbarea enzimelor și este cauza unor boli grave - beriberi. De exemplu, lipsa vitaminei C este cauza unei boli grave - scorbut, cu lipsa de vitamina D, rahitismul se dezvoltă la copii.

Subiect: ATP și alți compuși organici ai celulei /
Etapele lectiei Timpul Cursul lectiei
activitatea profesorului activitatea elevului
I. Org Moment Org Moment
II. Verificare d/s 1520 min. 1. student la tablă caracteristici comparative ale ADN-ului și ARN
2. caracterizarea pupilă a ADN-ului
3. Caracterizarea pupilă a ARN
4. construcția unei secțiuni a unei molecule de ADN
5. principiul complementarităţii. Ce este. Desenați pe tablă.
III.Învățarea de materiale noi 20 min. ATP și alți compuși organici ai celulei

1. Ce este energia, ce tipuri de energie cunoașteți?
2. De ce este energia necesară pentru viața oricărui organism?
3. Ce vitamine cunoasteti? Care este rolul lor?
ATP. Structura. Funcții. Nucleotidele sunt baza structurală pentru o serie de importante
viata materiei organice. Cea mai răspândită dintre ele
sunt compuși cu înaltă energie (compuși cu înaltă energie care conțin bogat
legături energetice, sau macroergice), iar printre acestea din urmă - adenozin trifosfat (ATP).
ATP constă din baza azotată adenină, carbohidrați riboză și (spre deosebire de nucleotidele ADN-ului și
ARN) a trei resturi de acid fosforic (Fig. 21).
ATP este depozitul universal și purtător de energie în celulă. Aproape toți merg într-o cușcă
reacțiile biochimice care necesită energie, folosesc ATP ca sursă.
Odată cu separarea unui reziduu de acid fosforic, ATP este transformat în adenozin difosfat (ADP),
dacă se separă un alt reziduu de acid fosforic (ceea ce este extrem de rar), atunci ADP
transformat în adenozin monofosfat (AMP). La separarea celui de al treilea și al doilea reziduu de fosforic
acidul eliberează o cantitate mare de energie (până la 40 kJ). De aceea legătura dintre
aceste reziduuri de acid fosforic se numesc macroergice (se notează prin simbolul ~).
Legătura dintre riboză și primul reziduu de acid fosforic nu este macroergică și atunci când aceasta
clivajul eliberează doar aproximativ 14 kJ de energie.
ATP + H2O ADP + H3PO4+ 40 kJ,
ADP + H2O - AMP + H3PO4 + 40kJ,
Compușii macroergici pot fi formați și pe baza altor nucleotide. De exemplu,
trifosfatul de guanozină (GTP) joacă un rol important într-o serie de procese biochimice, dar ATP
este cea mai comună și versatilă sursă de energie pentru majoritatea
reacții biochimice care au loc în celulă. ATP se găsește în citoplasmă, mitocondrii,
plastide și nuclee.
Vitamine. Compuși organici activi biologic - vitamine (din lat, vita - life)
absolut necesar în cantităţi mici pentru funcţionarea normală a organismelor. ei
joacă un rol important în procesele metabolice, fiind adesea parte integrantă a enzimelor.
Vitaminele au fost descoperite de medicul rus N. I. Lunin în 1880. Termenul de „vitamine” a fost propus în
1912 de savantul polonez K. Funk. În prezent, se cunosc aproximativ 50 de vitamine. Zilnic
necesarul de vitamine este foarte mic. Deci, pentru o persoană, vitamina B12 este cea mai puțin necesară -
0,003 mg / zi și, mai ales - vitamina C - 75 mg / zi.
Vitaminele sunt desemnate cu litere latine, deși fiecare dintre ele are un nume. De exemplu,
vitamina C - acid ascorbic, vitamina A - retinol și așa mai departe. Unele vitamine
se dizolvă în grăsimi și se numesc liposolubile (A, D, E, K), altele sunt solubile în apă
(C, B, PP, H) și, prin urmare, sunt numite solubile în apă.
Atât deficiența, cât și excesul de vitamine pot duce la tulburări grave ale multora
funcțiile fiziologice din organism.

"Lână organică" - Set pentru un nou-născut. Păstrați copilul la căldură confortabilă și nu împiedică mișcarea. Energia lânii este similară cu energia mamei. Absoarbe umezeala. Inaltime 86, 1-2 ani Tampoane pentru san. Haine pentru bebeluși Organic & Natural™ din lână organică: blândă și moale. Lâna delicată și cusătura exterioară nu irită pielea bebelușului.

„Lecții de chimie organică” - Calitative și Cantitative Faptice. Termenul „substanțe organice” a fost introdus în știință de J.J. Berzelius în 1807. Fosfor. M. Berthelot sintetizează grăsimi (1854). Clasificarea substantelor organice. A.M. Butlerov sintetizează o substanță zaharoasă (1861). Întrebări. A. Kolbe sintetizează acidul acetic (1845).

„Evoluția lumii organice” - Coccisul uman. Hoatzin este o pasăre modernă, similară în unele caracteristici cu Archaeopteryx. Surse de internet. Evoluţie. Echidna. Cassowary este un struț australian. Ornitorinc. După ce ați studiat materialul temei „Dovezi ale evoluției lumii organice”, ar trebui să fiți capabil să: Dovezi ale evoluției lumii organice. Prutvirai Patil, 11 ani, este din satul Sanglivadi din statul indian Maharashtra.

„Substanțe organice ale celulei” – Vă mulțumim pentru atenție. Care sunt funcțiile carbohidraților și lipidelor? Substante organice care alcatuiesc celula. Concluzie. Lipidele. Enumerați funcțiile proteinelor. Consolidare. Faceți o concluzie. Revizuiește temele Aflați un subiect nou. Carbohidrații sunt formați din atomi de carbon și molecule de apă. Ce substanțe organice se găsesc în celule?

„Îmbinari cu vârfuri” - știfturile sunt folosite pentru a întări articulațiile. O daltă oblică pentru strunjire fină este ascuțită pe ambele părți. Partea de lucru a bitului are forma unei pane cu un unghi de 35 . In functie de tipul de lipici, produsul se pastreaza in stare comprimata pana la 24 de ore.Dalta este conceputa pentru a depune cuiburi si ochi. Un element caracteristic al pieselor modelate sunt fileurile.

„Compuși biologic activi” - Producția mondială de grăsimi și uleiuri esențiale. Latanoprost (Xalatan) este un medicament antiglaucom (pe baza de prostaglandine sintetice din grupul F2a). Cascada de acid arahidonic. Lipidele simple sunt ceara. Clasificarea primară a lipidelor membranare biologice. Compuși biologic activi ai organismelor vii.