Laden Sie eine Präsentation über Biologie und die chemische Zusammensetzung einer Zelle herunter. Chemische Zusammensetzung der Zelle

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Folienunterschriften:

Chemische Zusammensetzung Zellen und ihre Struktur

Allgemeine Informationen Die chemische Zusammensetzung pflanzlicher und tierischer Zellen ist ähnlich, was auf die Einheit ihres Ursprungs hinweist. In Zellen wurden mehr als 80 chemische Elemente gefunden. Makroelemente: O, C, N, H. - 98 % Mikroelemente: K, P, S, Ca, Mg, Cl, Na. - 1,9 % Ultramikroelemente: Cu, I, Zn, Co, Br. - 0,01 %

Anorganische Verbindungen Die häufigste anorganische Verbindung in den Zellen lebender Organismen ist Wasser. Es dringt in den Körper ein Außenumgebung; Bei Tieren kann es beim Abbau von Fetten, Proteinen und Kohlenhydraten entstehen. Wasser kommt im Zytoplasma und seinen Organellen, Vakuolen, Zellkernen und Interzellularräumen vor. Funktionen: 1. Lösungsmittel 2. Stofftransport 3. Schaffung einer Umgebung für chemische Reaktionen 4. Teilnahme an der Bildung Zellstrukturen(Zytoplasma)

Anorganische Verbindungen, Mineralsalze, sind für die normale Funktion der Zellen notwendig. Unlösliche Calcium- und Phosphorsalze sorgen beispielsweise für die Festigkeit des Knochengewebes.

Kohlenhydrate sind organische Verbindungen, die Wasserstoff (H), Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O) enthalten. Bei der Photosynthese entstehen aus Wasser (H 2 O) und Kohlendioxid (CO 2) Kohlenhydrate. Fruktose und Glukose sind in den Zellen pflanzlicher Früchte ständig vorhanden und verleihen ihnen einen süßen Geschmack. Funktionen: 1. Energie (beim Abbau von 1 g Glukose werden 17,6 kJ Energie freigesetzt) 2. Strukturell (Chitin im Skelett von Insekten und in der Zellwand von Pilzen) 3. Speicherung (Stärke in Pflanzenzellen, Glykogen). bei Tieren)

Lipide Gruppe von fettähnlichen organische Verbindungen, unlöslich in Wasser, aber gut löslich in Benzol, Benzin usw. Fette sind eine der Klassen von Lipiden, Estern von Glycerin und Fettsäuren. Die Zellen enthalten 1 bis 5 % Fett. Funktionen: 1. Energie (die Oxidation von 1 g Fett setzt 38,9 kJ Energie frei) 2. Strukturell (Phospholipide sind die Hauptelemente der Zellmembranen) 3. Schutz (Wärmeisolierung)

Proteine sind Biopolymere, deren Monomere Aminosäuren sind. In der Struktur eines Proteinmoleküls wird eine Primärstruktur unterschieden – die Abfolge von Aminosäureresten; Die Sekundärstruktur ist eine helikale Struktur, die durch viele Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten wird. Die Tertiärstruktur eines Proteinmoleküls ist eine räumliche Konfiguration, die einer kompakten Kugel ähnelt. Es wird durch Ionen-, Wasserstoff- und Disulfidbindungen getragen. Die Quartärstruktur entsteht durch die Wechselwirkung mehrerer Kügelchen (zum Beispiel besteht das Hämoglobinmolekül aus vier solcher Untereinheiten). Der Verlust der natürlichen Struktur eines Proteinmoleküls wird Denaturierung genannt.

Nukleinsäuren Nukleinsäuren sorgen für die Speicherung und Übertragung erblicher (genetischer) Informationen. DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist ein Molekül, das aus zwei verdrillten Ketten besteht. DNA-RNA besteht aus einer stickstoffhaltigen Base (Adenin (A), A-T, A-U, Cytosin (C), Thymin (T) oder Guanin (G), C-G, C-G-Pentose (Desoxyribose) und Phosphat. RNA (Ribonukleinsäure) ist ein Molekül, das aus einer einzelnen Kette von Nukleotiden besteht. Es besteht aus vier stickstoffhaltigen Basen, aber anstelle von Thymin (T) gibt es in der RNA Uracil (U) und anstelle von Desoxyribose gibt es Ribose.

ATP ATP (Adenosintriphosphorsäure) ist ein zu dieser Gruppe gehörendes Nukleotid Nukleinsäuren. Das ATP-Molekül besteht aus der stickstoffhaltigen Base Adenin, Ribose und drei Phosphorsäureresten. Die Spaltung eines Phosphorsäuremoleküls erfolgt mit Hilfe von Enzymen und geht mit der Freisetzung von 40 kJ Energie einher. Die Zelle nutzt ATP-Energie bei Prozessen der Proteinsynthese, bei Bewegungen, bei der Wärmeerzeugung, bei der Weiterleitung von Nervenimpulsen, bei der Photosynthese usw. ATP ist ein universeller Energiespeicher in lebenden Organismen.

Zelltheorie Im Jahr 1665 entdeckte der englische Naturforscher Robert Hooke, als er ein Stück Korkholz unter dem Mikroskop untersuchte, leere Zellen, die er „Zellen“ nannte. Die moderne Zelltheorie beinhaltet folgende Bestimmungen: * alle lebenden Organismen bestehen aus Zellen; Zelle – die kleinste Einheit von Lebewesen; * die Zellen aller einzelligen und mehrzelligen Organismen sind in ihrer Struktur, chemischen Zusammensetzung, den grundlegenden Erscheinungsformen der Lebensaktivität und dem Stoffwechsel ähnlich; * Die Zellreproduktion erfolgt durch Teilung, und jede neue Zelle entsteht durch Teilung der ursprünglichen (Mutter-)Zelle. alle mehrzelligen Organismen entwickeln sich aus einer einzigen Zelle * In komplexen mehrzelligen Organismen sind Zellen auf die Funktion spezialisiert, die sie erfüllen und Gewebe bilden; Gewebe bestehen aus Organen, die eng miteinander verbunden und nervösen und humoralen Regulierungssystemen untergeordnet sind.

Zellorganellen Zytoplasma ist ein halbflüssiges Medium, in dem sich der Zellkern und alle Organellen befinden. Das Zytoplasma besteht zu 85 % aus Wasser und zu 10 % aus Protein. Biologische Membran Eine biologische Membran: 1) grenzt den Inhalt der Zelle von der äußeren Umgebung ab, 2) bildet die Wände von Organellen und die Hülle des Zellkerns, 3) teilt den Inhalt des Zytoplasmas in separate Kompartimente. Die äußere und innere Schicht der Membran (dunkel) besteht aus Proteinmolekülen, die mittlere (hell) aus zwei Schichten aus Lipidmolekülen. Die biologische Membran weist eine selektive Permeabilität auf.

Endoplasmatisches Retikulum(EPS) Dies ist ein Netzwerk aus Kanälen, Röhren, Vesikeln und Zisternen, die sich im Zytoplasma befinden. Es gibt glatte ER und raue (granuläre) ER, die Ribosomen tragen. Glatte ER-Membranen sind am Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel beteiligt. Ribosomen heften sich an die raue ER-Membran.

Ribosomen sind kleine kugelförmige Organellen mit einer Größe von 15 bis 35 nm. Die meisten Ribosomen werden in den Nukleolen synthetisiert und gelangen durch die Poren der Kernmembran in das Zytoplasma, wo sie sich entweder auf den ER-Membranen oder frei befinden.

Golgi-Komplex Der Golgi-Komplex ist ein Stapel von 5–10 flachen Zisternen, an deren Rändern sich verzweigte Röhren und kleine Bläschen erstrecken. Der Golgi-Komplex ist die äußere Zellmembran. Der Golgi-Komplex ist an der Bildung von Lysosomen, Vakuolen, der Anreicherung von Kohlenhydraten und dem Aufbau der Zellwand beteiligt.

Lysosomen Lysosomen sind kugelförmige Körper, die mit einer Membran bedeckt sind und etwa 30 Enzyme enthalten, die Proteine, Nukleinsäuren, Fette und Kohlenhydrate abbauen können. Die Bildung von Lysosomen erfolgt im Golgi-Komplex. Wenn die Membranen von Lysosomen beschädigt werden, zerstören die darin enthaltenen Enzyme die Zelle und temporäre Organe von Embryonen und Larven, wie Schwanz und Kiemen während der Entwicklung von Froschkaulquappen.

Plastiden kommen nur in Pflanzenzellen vor. Chloroplasten haben die Form einer bikonvexen Linse und enthalten grünes Pigment Chlorophyll. Chloroplasten haben die Fähigkeit einzufangen Sonnenlicht und mit seiner Hilfe organische Substanzen unter Beteiligung von ATP synthetisieren. Chromoplasten sind Plastiden, die Pflanzenpigmente (außer Grün) enthalten, die Blüten, Früchten, Stängeln und anderen Pflanzenteilen Farbe verleihen. Leukoplasten sind farblose Plastiden, die am häufigsten in ungefärbten Pflanzenteilen – Wurzeln, Zwiebeln usw. – vorkommen. Sie können Proteine, Fette und Polysaccharide (Stärke) synthetisieren und anreichern.

Mitochondrien B sind im Lichtmikroskop in Form von Körnchen, Stäbchen und Fäden mit einer Größe von 0,5 bis 7 μm sichtbar. Die mitochondriale Wand besteht aus zwei Membranen – der äußeren, glatten und der inneren, die Auswüchse – Cristae – bildet. Die Hauptfunktionen der Mitochondrien sind: - Oxidation organischer Verbindungen zu Kohlendioxid und Wasser; - - Akkumulation chemischer Energie in hochenergetischen ATP-Bindungen.

Bewegungsorganellen Einschlüsse Zu den zellulären Bewegungsorganellen gehören Zilien und Flagellen. Die Funktion dieser Organellen besteht entweder darin, für Bewegung zu sorgen (z. B. bei Protozoen) oder Flüssigkeit entlang der Zelloberfläche zu bewegen (z. B. im Atmungsepithel, um Schleim zu bewegen). ) Einschlüsse sind nicht permanente Bestandteile des Zytoplasmas, deren Inhalt sich je nach Funktionszustand der Zelle ändert. .

Zellkern In Bezug auf die chemische Zusammensetzung unterscheidet sich der Zellkern von anderen Bestandteilen der Zelle durch seinen hohen Gehalt an DNA (15–30 %) und RNA (12 %). 99 % der DNA einer Zelle sind im Zellkern konzentriert. Der Zellkern erfüllt zwei Hauptfunktionen: 1) Speicherung und Reproduktion erblicher Informationen; 2) Regulierung der in der Zelle ablaufenden Stoffwechselprozesse. Der Kern besteht aus einem Nukleolus, bestehend aus Protein und r-RNA; Chromatin (Chromosomen) und Kernsaft, eine Lösung aus Proteinen, Nukleinsäuren, Kohlenhydraten und Enzymen sowie Mineralsalzen.

Prokaryoten und Eukaryoten haben keinen formalen Kern. Erbinformationen werden über das DNA-Molekül übertragen, das ein Nukleotid bildet. Die Funktionen eukaryotischer Organellen werden von membranumgrenzten Hohlräumen in Bakterien und Grünalgen wahrgenommen. Es gibt klar definierte Kerne, die über eine eigene Hülle verfügen. Ihre Kern-DNA ist in Chromosomen eingeschlossen. Das Zytoplasma enthält verschiedene Organellen, die im Reich der Pilze, Pflanzen und Tiere bestimmte Funktionen erfüllen.

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Die Präsentation zum Thema „Die chemische Zusammensetzung der Zelle und ihre Struktur“ kann absolut kostenlos auf unserer Website heruntergeladen werden. Projektthema: Biologie. Bunte Folien und Illustrationen helfen Ihnen dabei, Ihre Klassenkameraden oder Ihr Publikum zu begeistern. Um den Inhalt anzusehen, nutzen Sie den Player, oder wenn Sie den Bericht herunterladen möchten, klicken Sie auf den entsprechenden Text unter dem Player. Die Präsentation enthält 22 Folie(n).

Präsentationsfolien

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1. Chemische Zusammensetzung der Zelle: * Anorganische Verbindungen (Wasser und Mineralsalze) * Kohlenhydrate * Lipide (Fette) * Proteine * Nukleinsäuren: DNA und RNA * ATP und andere organische Verbindungen (Hormone und Vitamine) 2. Struktur und Funktionen von die Zelle: * Zelltheorie * Zytoplasma und biologische Membran * Endoplasmatisches Retikulum und Ribosomen * Golgi-Komplex und Lysosomen * Mitochondrien, Bewegungsorganellen und Einschlüsse * Plastiden * Kern. Prokaryoten und Eukaryoten

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allgemeine Informationen

Die chemische Zusammensetzung pflanzlicher und tierischer Zellen ist sehr ähnlich, was auf die Einheit ihres Ursprungs hinweist. In Zellen wurden mehr als 80 chemische Elemente gefunden, von denen jedoch nur 27 eine bekannte physiologische Rolle spielt. Makroelemente: O, C, N, H. 98 % Mikroelemente: K, P, S, Ca, Mg, Cl, Na. 1,9 % Ultramikroelemente: Cu, I, Zn, Co, Br. 0,01 %

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Anorganische Verbindungen

Die häufigste anorganische Verbindung in den Zellen lebender Organismen ist Wasser. Es gelangt über die äußere Umgebung in den Körper; Bei Tieren kann es außerdem beim Abbau von Fetten, Proteinen und Kohlenhydraten entstehen. Wasser kommt im Zytoplasma und seinen Organellen, Vakuolen, Zellkernen und Interzellularräumen vor. Funktionen: 1. Lösungsmittel 2. Stofftransport 3. Schaffung einer Umgebung für chemische Reaktionen 4. Beteiligung an der Bildung zellulärer Strukturen (Zytoplasma)

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Mineralsalze in bestimmten Konzentrationen sind für die normale Funktion der Zellen notwendig. Unlösliche Calcium- und Phosphorsalze sorgen beispielsweise für die Festigkeit des Knochengewebes. Der Gehalt an Kationen und Anionen in der Zelle und ihrer Umgebung (Blutplasma, Interzellularsubstanz) ist aufgrund der Semipermeabilität der Membran unterschiedlich.

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Kohlenhydrate

Dabei handelt es sich um organische Verbindungen, die Wasserstoff (H), Kohlenstoff (C) und Sauerstoff (O) enthalten. Bei der Photosynthese entstehen aus Wasser (H2O) und Kohlendioxid (CO2) Kohlenhydrate. Fruktose und Glukose sind in den Zellen pflanzlicher Früchte ständig vorhanden und verleihen ihnen einen süßen Geschmack. Funktionen: 1. Energie (beim Abbau von 1 g Glukose werden 17,6 kJ Energie freigesetzt) 2. Strukturell (Chitin im Skelett von Insekten und in der Zellwand von Pilzen) 3. Speicherung (Stärke in Pflanzenzellen, Glykogen). bei Tieren)

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Eine Gruppe fettähnlicher organischer Verbindungen, die in Wasser unlöslich, aber in unpolaren organischen Lösungsmitteln (Benzol, Benzin usw.) gut löslich sind. Lipoproteine, Glykolipide, Phospholipide. Fette sind eine der Klassen von Lipiden, Estern von Glycerin und Fettsäuren. Die Zellen enthalten 1 bis 5 % Fett. Funktionen: 1. Energie (die Oxidation von 1 g Fett setzt 38,9 kJ Energie frei) 2. Strukturell (Phospholipide sind die Hauptelemente der Zellmembranen) 3. Schutz (Wärmeisolierung)

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Dabei handelt es sich um Biopolymere, deren Monomere Aminosäuren sind. In der Struktur eines Proteinmoleküls wird eine Primärstruktur unterschieden – die Abfolge von Aminosäureresten; Die Sekundärstruktur ist eine helikale Struktur, die durch viele Wasserstoffbrückenbindungen zusammengehalten wird. Die Tertiärstruktur eines Proteinmoleküls ist eine räumliche Konfiguration, die einer kompakten Kugel ähnelt. Es wird durch Ionen-, Wasserstoff- und Disulfidbindungen sowie hydrophobe Wechselwirkungen unterstützt. Die Quartärstruktur entsteht durch die Wechselwirkung mehrerer Kügelchen (zum Beispiel besteht das Hämoglobinmolekül aus vier solcher Untereinheiten). Der Verlust der natürlichen Struktur eines Proteinmoleküls wird Denaturierung genannt.

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Nukleinsäuren

Nukleinsäuren sorgen für die Speicherung und Übertragung erblicher (genetischer) Informationen in lebenden Organismen. DNA (Desoxyribonukleinsäure) ist ein Molekül, das aus zwei helikal verdrillten Polynukleotidketten besteht. Das DNA-Monomer ist ein Desoxyribonukleotid, bestehend aus einer stickstoffhaltigen Base (Adenin (A), Cytosin (C), Thymin (T) oder Guanin (G)), Pentose (Desoxyribose) und Phosphat. RNA (Ribonukleinsäure) ist ein Molekül, das aus einer einzelnen Kette von Nukleotiden besteht. Ein Ribonukleotid besteht aus einer von vier stickstoffhaltigen Basen, aber anstelle von Thymin (T) gibt es in der RNA Uracil (U) und anstelle von Desoxyribose gibt es Ribose.

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ATP (Adenosintriphosphorsäure) ist ein Nukleotid, das zur Gruppe der Nukleinsäuren gehört. Das ATP-Molekül besteht aus der stickstoffhaltigen Base Adenin, dem Fünf-Kohlenstoff-Monosaccharid Ribose und drei Phosphorsäureresten, die durch hochenergetische Bindungen miteinander verbunden sind. Die Spaltung eines Phosphorsäuremoleküls erfolgt mit Hilfe von Enzymen und geht mit der Freisetzung von 40 kJ Energie einher. Die Zelle nutzt ATP-Energie bei Biosyntheseprozessen, bei Bewegungen, bei der Wärmeproduktion, bei Nervenimpulsen, bei der Photosynthese usw. ATP ist ein universeller Energiespeicher in lebenden Organismen

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Zelltheorie

Im Jahr 1665 entdeckte der englische Naturforscher Robert Hooke, als er ein Stück Korkholz unter dem Mikroskop untersuchte, leere Zellen, die er „Zellen“ nannte. Die moderne Zelltheorie beinhaltet folgende Bestimmungen: *Alle lebenden Organismen bestehen aus Zellen; Zelle – die kleinste Einheit von Lebewesen; * die Zellen aller einzelligen und mehrzelligen Organismen sind in ihrer Struktur, chemischen Zusammensetzung, den grundlegenden Erscheinungsformen der Lebensaktivität und dem Stoffwechsel ähnlich; * Die Zellreproduktion erfolgt durch Teilung, und jede neue Zelle entsteht durch Teilung der ursprünglichen (Mutter-)Zelle. Alle mehrzelligen Organismen entwickeln sich aus einer Zelle. * In komplexen mehrzelligen Organismen sind Zellen auf die Funktion spezialisiert, die sie erfüllen Gewebe bilden; Gewebe bestehen aus Organen, die eng miteinander verbunden und nervösen und humoralen Regulierungssystemen untergeordnet sind.

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Zytoplasma Biologische Membran

Ein halbflüssiges Medium, in dem sich der Zellkern und alle Organellen befinden. Das Zytoplasma besteht zu 85 % aus Wasser und zu 10 % aus Protein. Die biologische Membran grenzt den Inhalt der Zelle von der äußeren Umgebung ab, bildet die Wände der meisten Organellen und die Hülle des Zellkerns und unterteilt den Inhalt des Zytoplasmas in separate Kompartimente. Die äußere und innere Schicht der Membran (dunkel) besteht aus Proteinmolekülen, die mittlere (hell) aus zwei Schichten aus Lipidmolekülen. Lipidmoleküle sind streng geordnet angeordnet: Die wasserlöslichen (hydrophilen) Enden der Moleküle sind den Proteinschichten zugewandt und die wasserunlöslichen (hydrophoben) Enden sind einander zugewandt. Die biologische Membran weist eine selektive Permeabilität auf.

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Endoplasmatisches Retikulum (ER)

Dies ist ein Netzwerk aus Kanälen, Röhren, Vesikeln und Zisternen, die sich im Zytoplasma befinden. EPS ist ein Membransystem mit ultramikroskopischer Struktur. Es gibt glatte (agranuläre) und raue (granuläre) ER, die Ribosomen tragen. Auf den Membranen des glatten ER befinden sich Enzymsysteme, die am Fett- und Kohlenhydratstoffwechsel beteiligt sind. Ribosomen sind an der Membran des granulären ER befestigt, und während der Synthese eines Proteinmoleküls wird die Polypeptidkette des Ribosoms in den ER-Kanal eingetaucht

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Ribosomen

Kleine kugelförmige Organellen mit einer Größe von 15 bis 35 nm, die aus zwei ungleichen Untereinheiten bestehen und ungefähr gleiche Mengen an Protein und RNA enthalten. Die meisten ribosomalen Untereinheiten werden in den Nukleolen synthetisiert und gelangen durch die Poren der Kernmembran in das Zytoplasma, wo sie sich entweder auf den Membranen des endoplasmatischen Retikulums oder frei befinden. Während der Proteinsynthese können sie auf der Boten-RNA zu Gruppen (Polysomen) zusammengefasst werden.

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Golgi-Komplex

Der Golgi-Komplex ist ein Stapel von 5–10 flachen Zisternen, an deren Rändern sich verzweigte Röhren und kleine Bläschen erstrecken. Es ist Teil des Membransystems: äußere Membran der Kernhülle – endoplasmatisches Retikulum – Golgi-Komplex – äußere Zellmembran. In diesem System erfolgt die Synthese und Übertragung verschiedener Verbindungen sowie von Substanzen, die von der Zelle in Form von Sekreten oder Abfällen abgesondert werden. Der Golgi-Komplex ist an der Bildung von Lysosomen, Vakuolen, der Anreicherung von Kohlenhydraten und dem Aufbau der Zellwand (in Pflanzen) beteiligt.

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Lysosomen

Kugelförmige Körper, die mit einer Elementarmembran bedeckt sind und etwa 30 hydrolytische Enzyme enthalten, die Proteine, Nukleinsäuren, Fette und Kohlenhydrate abbauen können. Die Bildung von Lysosomen erfolgt im Golgi-Komplex. Wenn die Membranen von Lysosomen beschädigt sind, können die darin enthaltenen Enzyme die Strukturen der Zelle selbst und temporäre Organe von Embryonen und Larven, beispielsweise Schwanz und Kiemen, während der Entwicklung von Froschkaulquappen zerstören.

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Plastiden

Nur in Pflanzenzellen enthalten. Chloroplasten haben die Form einer bikonvexen Linse und enthalten den grünen Farbstoff Chlorophyll. Chloroplasten haben die Fähigkeit, Sonnenlicht einzufangen und daraus unter Beteiligung von ATP organische Substanzen zu synthetisieren. Chromoplasten sind Plastiden, die Pflanzenpigmente (außer Grün) enthalten, die Blüten, Früchten, Stängeln und anderen Pflanzenteilen Farbe verleihen. Leukoplasten sind farblose Plastiden, die am häufigsten in ungefärbten Pflanzenteilen – Wurzeln, Zwiebeln usw. – vorkommen. Sie können Proteine, Fette und Polysaccharide (Stärke) synthetisieren und anreichern.

Folie 18

Mitochondrien

Sichtbar unter einem Lichtmikroskop in Form von Körnchen, Stäbchen und Fäden mit einer Größe von 0,5 bis 7 Mikrometern. Die Wand der Mitochondrien besteht aus zwei Membranen – der äußeren, glatten und der inneren, die Vorsprünge – Cristae – bildet, die in den inneren Inhalt der Mitochondrien (Matrix) hineinragen. Die Matrix enthält autonomes System Proteinbiosynthese: mitochondriale RNA, DNA und Ribosomen. Die Hauptfunktionen der Mitochondrien sind die Oxidation organischer Verbindungen zu Kohlendioxid und Wasser sowie die Ansammlung chemischer Energie in hochenergetischen ATP-Bindungen.

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Bewegungsorganellen Einschlüsse

Zu den zellulären Bewegungsorganellen gehören Zilien und Flagellen – dabei handelt es sich um Membranauswüchse mit einem Durchmesser, die in der Mitte Mikrotubuli enthalten. Die Funktion dieser Organellen besteht entweder darin, für Bewegung zu sorgen (z. B. bei Protozoen) oder darin, Flüssigkeit entlang der Zelloberfläche zu bewegen (z. B. im Atemepithel, um Schleim zu bewegen). Einschlüsse sind instabile Bestandteile des Zytoplasmas, deren Inhalt die je nach Funktionszustand der Zelle variiert. .

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Form und Größe des Zellkerns hängen von der Form und Größe der Zelle und der Funktion ab, die sie erfüllt. In Bezug auf die chemische Zusammensetzung unterscheidet sich der Zellkern von anderen Bestandteilen der Zelle durch seinen hohen Gehalt an DNA (15–30 %) und RNA (12 %). 99 % der DNA der Zelle sind im Zellkern konzentriert, wo sie zusammen mit Proteinen Komplexe bildet – Desoxyribonukleoproteine (DNP). Der Zellkern erfüllt zwei Hauptfunktionen: 1) Speicherung und Reproduktion erblicher Informationen; 2) Regulierung der in der Zelle ablaufenden Stoffwechselprozesse. Der Kern besteht aus einem Nukleolus, bestehend aus Protein und r-RNA; Chromatin (Chromosomen) und Kernsaft, eine kolloidale Lösung von Proteinen, Nukleinsäuren, Kohlenhydraten und Enzymen sowie Mineralsalzen.

Tipps für eine gute Präsentation oder einen guten Projektbericht

Versuchen Sie, das Publikum in die Geschichte einzubeziehen, eine Interaktion mit dem Publikum durch Leitfragen und einen Spielteil aufzubauen, haben Sie keine Angst vor Witzen und lächeln Sie aufrichtig (wo angebracht).
Versuchen Sie, die Folie mit Ihren eigenen Worten zu erklären und fügen Sie weitere interessante Fakten hinzu. Sie müssen die Informationen auf den Folien nicht nur vorlesen, das Publikum kann sie selbst lesen.
Sie müssen die Folien Ihres Projekts nicht mit Textblöcken überladen; mehr Abbildungen und ein Minimum an Text vermitteln Informationen besser und erregen Aufmerksamkeit. Die Folie sollte nur die wichtigsten Informationen enthalten; der Rest wird dem Publikum am besten mündlich erzählt.
Der Text muss gut lesbar sein, sonst kann das Publikum die dargebotenen Informationen nicht sehen, wird stark von der Geschichte abgelenkt und versucht, zumindest etwas zu verstehen, oder verliert völlig jegliches Interesse. Dazu müssen Sie die richtige Schriftart auswählen und dabei berücksichtigen, wo und wie die Präsentation ausgestrahlt wird, sowie die richtige Kombination aus Hintergrund und Text auswählen.
Es ist wichtig, Ihren Bericht zu proben, darüber nachzudenken, wie Sie das Publikum begrüßen, was Sie zuerst sagen und wie Sie die Präsentation beenden. Alles kommt mit Erfahrung.
Wähle das richtige Outfit, denn... Auch die Kleidung des Redners spielt eine große Rolle für die Wahrnehmung seiner Rede.
Versuchen Sie, selbstbewusst, reibungslos und zusammenhängend zu sprechen.
Versuchen Sie, die Aufführung zu genießen, dann fühlen Sie sich wohler und sind weniger nervös.

Zusammenfassung der Vorträge

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Organische Zellmaterie

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Organische Substanzen, aus denen eine Zelle besteht. Planen. Machen Sie den Schülern den Zweck der Lektion bekannt. Wiederholen Sie die Hausaufgaben neues Thema. Schlussfolgerungen ziehen. Festigen Sie das erworbene Wissen. Fassen Sie die Lektion zusammen. Schreiben Sie Ihre Hausaufgaben auf. Organische Verbindungen der Zelle: Proteine, Fette, Kohlenhydrate. Pflanzliche und tierische Proteine. Kohlenhydrate bestehen aus Kohlenstoffatomen und Wassermolekülen. Lipide. Nukleinsäuren: DNA und RNA. Abschluss. Konsolidierung. Aus welchen organischen Substanzen bestehen Zellen? Listen Sie die Funktionen von Proteinen auf. Welche Funktionen haben Kohlenhydrate und Lipide? Ich beschäftige mich mit dem Thema: Denkentwicklung im Biologieunterricht. - Organische Zellsubstanz.pps

Makro- und Mikroelemente

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Die Bedeutung von Makro- und Mikroelementen im menschlichen Körper. Makro- und Mikroelemente. Ziele und Ziele. Absolut notwendige Substanzen. Sauerstoff. Sauerstoff ist Bestandteil von Proteinen. Makro- und Mikroelemente. Makro- und Mikroelemente. Makro- und Mikroelemente. Sauerstoff ist das am häufigsten vorkommende chemische Element auf der Erde. Vorteile Kosmetika Sauerstoffbasiert. Wasser. Wasser für den menschlichen Körper. Makroelemente. Calciumwerte für den menschlichen Körper. Natriumwerte für den menschlichen Körper. Die Bedeutung von Schwefel für den menschlichen Körper. Werte von Chlor für den menschlichen Körper. Die Bedeutung von Magnesium für den menschlichen Körper. - Makro- und Mikroelemente.ppt

Verbindungen

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Biologisch aktive Verbindungen lebender Organismen. BIN. Chibiryaev „Biologisch aktive Verbindungen lebender Organismen“, 2009. Lipide. Sie sind in einfache und komplexe unterteilt. Manchmal komplexe Lipide weiter unterteilt in neutrale, polare und Oxylipine. Die Bestandteile von Lipiden sind Fettsäuren. Fettsäurezusammensetzung einiger pflanzlicher Fette und Öle. Fettsäurezusammensetzung einiger tierischer Fette und Öle. Weltweite Produktion ätherischer Fette und Öle. Pflanzenöl mit einer ungewöhnlichen Zusammensetzung an Fettsäuren. Ringelblumenöl – 55 % Calendulasäure 8t,10t,12c-18:3; Biosynthese von Fettsäuren. - Connections.ppt

Organische Verbindungen der Zelle

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Organische Substanzen der Zelle. Kohlenhydrate. Lernziele. Unterrichtsplan. Welche Stoffe werden als organisch bezeichnet? Ein erfolgreicher Weg. Lysin. Nukleinsäuren. Eigenschaften und Funktionen von Fetten. Labyrinth. A. Regeln für die Gestaltung von Diagrammen. Vielzahl organischer Stoffe. Betrachtung. Hausaufgaben. - Organische Verbindungen von Zellen.pptx

Anorganische Stoffe der Zelle

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Chemische Zusammensetzung der Zelle. 80 chemische Elemente. Elemente, aus denen eine Zelle besteht. Makroelemente. Mikroelemente. Ultramikroelemente. Biogene Elemente. Magnesium. Sauerstoff. Der Gehalt an chemischen Verbindungen in der Zelle. Inhalte in verschiedenen Zellen. Funktionen von Wasser. Wissen Sie. - Anorganische Stoffe der Zellen.ppt

Anorganische Verbindungen der Zelle

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Chemische Zusammensetzung der Zelle. Makroelemente. Chemische Elemente der Zelle. Im Wasser enthalten. Proteinkomponente. Zusammensetzung von Blutplasma. Polarität der Membranen lebender Zellen. Chemikalien. Übung. Eigenschaften von Wasser. Dipolstruktur. Markieren Sie die charakteristischen Eigenschaften. Substanzen. Funktionen von Wasser. Beachten Sie die Eigenschaften von Wasser. Hausaufgaben. - Anorganische Verbindungen von Zellen.ppt

Anorganische Stoffe in der Zelle

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Anorganische Stoffe der Zelle. Anorganische Stoffe. Einstufung. Kernfusion. Erde. Chemische Zusammensetzung lebender Materie. Chemische Zusammensetzung der Zelle. Mikroelemente. Elementare Zusammensetzung von Organismen. Chemische Elemente. Gehalt an chemischen Elementen. Wasser. Wasser und seine Rolle in der Zelle. Wassermolekül. Dipol. Dipol – H2O. Wasserstoffbrücken. Clusterform. Anorganische Stoffe in der Zelle. Wasserstoffbrücken. Wasserstoffbrücken. Eigenschaften von Wasser. Formen von Wasser. Funktionen von Wasser. Fettähnliche Substanzen. Zuckermoleküle. Lösungsmittel. Anorganische Stoffe in der Zelle. - Anorganische Stoffe in der Zellzusammensetzung.ppt

Kohlenhydrate Klasse 9

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Kohlenhydrate. Die Präsentation wurde von der Chemielehrerin N. A. Roshchepkina für die 9. Klasse parallel vorbereitet. Inhaltsverzeichnis. Kohlenhydrate sind die Hauptenergielieferanten des menschlichen Körpers. Wir beziehen Kohlenhydrate aus Getreide, Hülsenfrüchten, Kartoffeln, Obst und Gemüse. Eine Person sollte mindestens 500 g Kohlenhydrate pro Tag zu sich nehmen. Glucose. Fruktose. Saccharose. Laktose. Glykogen. Stärke. Zellulose. ZELLULOSE (C6H10O5)n Pflanzliches Polysaccharid. Ballaststoffe gelangen über pflanzliche Lebensmittel in unseren Körper. Monosaccharid. Glukose dringt leicht in das Blut ein und wird im Körper transportiert. Glukose wird vom Körper leicht aufgenommen, unterstützt einen geschwächten Körper und normalisiert die Verdauung. - Kohlenhydrate Klasse 9.ppt

Biologie der Kohlenhydrate

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Integrierter Chemie-Biologie-Unterricht zum Thema „Kohlenhydrate“. Kohlenhydrate. Funktionen von Kohlenhydraten: 1. Aufbau. Funktionen von Kohlenhydraten: 2. Energie. Allgemeine Kohlenhydratformel. Cn(H2O)m. Klassifizierung von Kohlenhydraten. Auftrag für unabhängige Arbeit: Füllen Sie die Tabelle Vertreter der Klasse „Kohlenhydrate“ aus. Glukose с6н12о6. Kohlenhydratgehalt pro 100 g Produkte. Süßeskala. Reaktion mit Kupfer(II)-hydroxid. Ein Zeichen einer Reaktion ist ein Farbumschlag des Sediments von blau nach ziegelrot. Silberne Spiegelreaktion. (Herstellung einer Ammoniaklösung von Silberoxid). Saccharose с12н22о11. STÄRKE (c6n10o5)n. - Kohlenhydrate Biologie.ppt

Stärke

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Stärke ist das wichtigste Kohlenhydrat in der menschlichen Nahrung. Stärkeartig Nährstoff. Stärke ist das wichtigste Kohlenhydrat in unserer Nahrung und erfüllt eine Energiefunktion. Die Struktur von Stärke. Die Struktur von Amylopektin. Die Struktur von Amylose. K. A. Timiryazev ist ein russischer Wissenschaftler und Pflanzenphysiologe. Chloroplasten sind natürliche „Fabriken“ der Photosynthese. Der Hauptstoff der Photosynthese ist der grüne Farbstoff Chlorophyll. Chlorophyll kommt in Granmembranen vor, weshalb sich Chloroplasten bilden grüne Farbe. Die Photosynthese ist der wichtigste biochemische Prozess auf der Erde. H2O mit Mineralien. E der Sonne. CO2. Chlorophyll. Nachweis von Stärke in Pflanzenblättern als Endprodukt der Photosynthese. - Stärke.ppt

Biopolymere

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Biopolymere pilzlichen Ursprungs Autoren: Ph.D. Penzina T.A., Doktor der Biowissenschaften, Prof. Sibirisches Institut für Pflanzenphysiologie und Biochemie SB RAS. Biopolymere pilzlichen Ursprungs. Industrie. Polysaccharide Chitin und Chitosan-Melanin. Substanzen. Pharmakologie. Wissenschaftlicher Hintergrund. Basidiale Melanine. (1) Redoxpuffer (2) Antimutagene (3) Antibiotika. Physiologische Funktionen bei Pilzen. Konditioniert. Pharmakologische Aktivität. Forschungsergebnisse. Melanin von Laetiporus sulphureus (MLS). Das Vorkommen dieses Melanintyps in basidialer Form wurde erstmals nachgewiesen. Laetiporus sulphureus (Bull.: Fr.) Murr. - Biopolymere.ppt

Biologie Nukleinsäuren

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Das Studium von Nukleinsäuren in einem Schulkurs in Biologie und Chemie. Nukleinsäure-Studienplan. Struktur. Entdeckungs- und Studiengeschichte. Arten. Biologische Rolle. Abschließende Prüfung. Biologische Bedeutung Nukleinsäuren. Während die Schüler das Material studieren, füllen sie die Tabelle aus: Chemische Struktur von stickstoffhaltigen Basen und Kohlenhydraten. Chemische Struktur von Nukleinsäuren. Nukleinsäuren sind Biopolymere, deren Monomere Nukleotide sind. Diese Struktur wird durch die Produkte der schrittweisen Hydrolyse von Nukleinsäuren bestätigt. Primärstruktur von Nukleinsäuren. -

Alle lebenden Organismen bestehen zu % aus Wasser

Wasser - H 2 O O O O O N N N N N N N N

Eigenschaften und Funktionen von Wasser Eigenschaft Funktion Inkompressibilität Elastizität der Zelle Moleküle sind miteinander verbunden – verdunstet sehr schnell hohe Temperatur Sorgt für eine konstante Temperatur in der Zelle. Polare Moleküle. Gutes Lösungsmittel. Kleine Lichtmoleküle – dringt leicht ein chemische Reaktionen Chemisches Reagenz

Mineralsalze sind in Form von Kationen und Anionen in der Zelle enthalten. K Na Ca Sorgen für Reizbarkeit H 2 PO 4 HCO 3 Sorgen für Pufferung (die Fähigkeit, eine konstante leicht alkalische Reaktion aufrechtzuerhalten - -

Molekulargewicht Anzahl der Aminosäurereste Anzahl der Polypeptidketten Ribonuklease Lysozym Myoglobin Hämoglobin Tabakmosaikvirus ~ 40 Millionen ~ Proteingrößen
Proteinklasse Eigenschaften FunktionBeispiele Ballaststoffe 1.Sekundärstruktur 2.Unlöslich in Wasser 3.Groß mechanische Festigkeit 4. Lange parallele Polypeptidketten, die lange Fasern bilden Strukturfunktionen Kollagen – Sehnen, Knochen, Bindegewebe; Myosin – Muskeln; Fibroin – Seide, Spinnennetz; Keratin – Haare, Hörner, Nägel, Federn. Kugelförmig 1. Tertiärstruktur 2. Löslich in Wasser 3. Polypeptidketten sind zu kompakten Kügelchen gefaltet. Enzyme, Antikörper, Hormone Katalase, Insulin, Myoglobin, Albumin. Zwischenprodukt 1. Fibrillär 2. Löslich Blutgerinnung Fibrinogen Proteinstruktur

Eigenschaften von Proteinen: Fähigkeit zur Denaturierung – irreversible Schädigung der Primärstruktur (bei hoher Temperatur, Säure, Alkalität, Druck usw.); Die Fähigkeit zur Renaturierung – Wiederherstellung der Sekundär-, Tertiär- und Quartärstruktur, sofern die Primärstruktur des Proteins nicht beschädigt wurde.

Thema: „Chemische Zusammensetzung der Zelle. Grundlegende Biopolymermoleküle lebender Materie. Klasse 11. Biologielehrer der ersten Kategorie: Kovalenko V.V. Städtische Bildungseinrichtung Sekundarschule 149 Thema: „Chemische Zusammensetzung der Zelle. Grundlegende Biopolymermoleküle lebender Materie. Klasse 11. Biologielehrer der 1. Kategorie: Kovalenko V. V. Städtische Bildungseinrichtung Sekundarschule 149

Ziele: Wissen festigen: über die grundlegenden Eigenschaften der molekularen Ebene; entsprechend den Eigenschaften der chemischen Zusammensetzung lebender Zellen; über die Strukturmerkmale biologischer Moleküle und ihre Funktionen in lebenden Zellen; über die Notwendigkeit einer ausreichenden Ernährung, um den Körper und seine Zellen mit allen notwendigen Substanzen zu versorgen.

Unterschiede zwischen belebter und unbelebter Natur Bewegungsgeschwindigkeit bis 70 km/h Geschwindigkeit 60 km/h Energie durch Abbau organischer Stoffe. Verbraucht Sauerstoff. Gibt Kohlendioxid ab. Chemische Grundelemente: Kohlenstoff, Sauerstoff, Stickstoff, Wasserstoff. Chemische Grundelemente: Eisen, Aluminium, Kupfer, Kohlenstoff. Cheetah-Kleinwagen

Beantworten Sie die Fragen: Welche Bedeutung hat die molekulare Ebene lebender Materie? Beschreiben Sie kurz die physikalisch-chemischen und biologischen Eigenschaften biologischer Moleküle? Was sind die grundlegenden Prozesse auf molekularer Ebene des Lebens? Was sind also die Unterschiede in der chemischen Zusammensetzung lebender Zellen? Grundschule? Molekular?

Die Untersuchung der elementaren Zusammensetzung einer Zelle bestätigt die Einheit von lebender und unbelebter Natur. Lebende Organismen enthalten dieselben chemischen Elemente, aus denen unbelebte Körper bestehen. Von 70 bis 90 der 107 (110) Elemente, aus denen das Periodensystem von D.I. besteht, wurden in Zellen gefunden. Mendelejew. Etwa 40 Elemente sind an Stoffwechselprozessen beteiligt und weisen eine ausgeprägte biologische Aktivität auf. Diese Elemente werden biogen genannt. Biogene Elemente sind chemische Elemente, die, wenn sie in Zellen aufgenommen werden, biologische Funktionen erfüllen.

Die meisten anorganischen Stoffe kommen in der Zelle in Form von Salzen vor – Schwefelsäure, Salzsäure, Phosphorsäure und andere Säuren. Mineralsalze spielen eine wichtige Rolle bei der Entwicklung lebender Organismen. Ihr Mangel oder Überschuss kann zum Tod des Körpers führen. Salze können in der Zelle entweder in Form von Ionen oder in festem Zustand vorliegen. Kalium-, Magnesium- und Natriumsalze sind in Kombination mit Proteinen Teil des Zytoplasmas von Zellen und bestimmen den Säure-Basen-Zustand des Zytoplasmas und des Blutplasmas. Die Erregbarkeit des Nerven- und Muskelgewebes, die Enzymaktivität und eine Reihe anderer wichtiger Prozesse in der Zelle hängen von der Konzentration bestimmter Ionen verschiedener Salze ab. Daher behält eine Zelle normalerweise eine streng definierte qualitative und quantitative Salzzusammensetzung bei.

Etwa 98 % der Masse bestehen aus nur vier Elementen. Dies sind Sauerstoff, Kohlenstoff, Wasserstoff und Stickstoff. Der Anteil von Sauerstoff beträgt 65 %, Kohlenstoff – 18 %, Wasserstoff – 10 % und Stickstoff – 3 %. Unter einigen Wissenschaftlern besteht die Überzeugung, dass die Entstehung und Existenz des irdischen Lebens offensichtlich nur dadurch möglich wurde einzigartige Fähigkeit Kohlenstoff zu großen Molekülen. In relativ großen Mengen (Zehntel und Hundertstel Prozent) kommen Kalzium, Kalium, Silizium, Phosphor, Magnesium, Schwefel, Chlor, Natrium, Aluminium und Eisen in der Zelle vor. Sie bilden zusammen mit den ersten vier (O, C, H und N) die Gruppe der Makroelemente

Elemente, die zur Gruppe der Mikroelemente gehören, kommen in Zellen in etwas geringeren Mengen vor. Dies sind Zink, Kobalt, Jod, Kupfer, Fluor, Bor, Nickel, Silber, Lithium, Chrom und einige andere. Ihr Gehalt in der Zelle reicht von Tausendstel bis Hunderttausendstel Prozent und die Gesamtmasse aller Mikroelemente beträgt 0,02 %.

Die Zufuhr von Wasser in die Zelle und Puffereigenschaften Zellen und Gewebe. Zellmembranen durchlässig für Wassermoleküle und undurchlässig für große Moleküle und Ionen. Ist der Wassergehalt im Medium höher als in der Zelle, erfolgt der Ausgleich der Wasserkonzentration zwischen Zelle und Medium durch das Eindringen von Wasser aus dem Medium in die Zelle. Auf dieser Eigenschaft beruht beispielsweise die Wasseraufnahme der Pflanzenwurzeln. Somit besteht sowohl in der Zelle als auch im gesamten Körper eine klare Beziehung zwischen verschiedenen anorganischen Verbindungen.

Wasser ist die einfachste chemische Verbindung, die in lebenden Organismen vorkommt. Bezogen auf den quantitativen Inhalt in der Zelle steht es an erster Stelle – im Durchschnitt macht es etwa 75–80 % aus. Der Wassergehalt kann zwischen den Zellen stark variieren. Wasser kommt in Zellen in zwei Zuständen vor – gebunden und frei. frei gebunden

4–5 % des Wassers liegen in einem an Proteinmoleküle gebundenen Zustand vor. Dabei handelt es sich um das sogenannte Solvatwasser, das Proteinmoleküle in Hüllen umschließt, diese voneinander isoliert und ihre Aggregation verhindert. Solvatwasser unterscheidet sich in seinen chemischen und physikalischen Eigenschaften vom freien Wasser. Es löst beispielsweise keine Salze auf, sondern gefriert bei einer Temperatur nahe –40 °C.

Wirkt als Lösungsmittel Chemikalien; ist die Umgebung, in der lebenswichtige chemische Reaktionen stattfinden; enthalten als aktive Komponente bei einigen enzymatischen Reaktionen; führt den Zufluss von Substanzen in die Zelle und die Entfernung von Abfallprodukten daraus durch; bestimmt den Zellturgordruck; sorgt für leichte Temperaturschwankungen im Inneren der Zelle und eine gleichmäßige Wärmeverteilung in der Zelle und im gesamten Körper. Interstitielle Flüssigkeiten, die hauptsächlich aus Wasser bestehen, benetzen die Haut dort, wo es zur Reibung eines Organs an der Oberfläche eines anderen kommt. Die wichtige Rolle des Wassers wird durch einen klaren Zusammenhang zwischen der Intensität des Stoffwechsels und dem Wassergehalt in Organen und Geweben belegt. 95 % des Wassers sind in freiem Zustand. Dieses Wasser erfüllt folgende Funktionen:

Zwei Eigenschaften von Wasser – die Fähigkeit zur Bildung von Wasserstoffbrückenbindungen und die reversible Ionisierung – erweisen sich als sehr bedeutsam für den Ablauf intrazellulärer Prozesse. Sauerstoff- und Wasserstoffatome haben unterschiedliche Elektronenaffinitäten (Elektronegativität), und obwohl das Wassermolekül als Ganzes elektrisch neutral ist, ist ein teilweise negatives Verhalten auf Sauerstoff und ein teilweise negatives Verhalten auf Wasserstoffatomen lokalisiert. positive Ladungen. Aufgrund dieser räumlichen Ladungstrennung können benachbarte Moleküle elektrostatisch zueinander angezogen werden. Diese Art der Anziehung zwischen den Teilladungen elektrisch neutraler Moleküle wird als Wasserstoffbrücke bezeichnet.

Organische Substanzen machen 20 bis 30 % der Zellmasse aus. Organische Substanzen werden hauptsächlich durch Biopolymere repräsentiert, deren Moleküle haben große Größen und bestehen aus sich immer wieder wiederholenden Elementareinheiten – Monomeren. Die wichtigste biologische Rolle spielen Substanzen wie Proteine, Nukleinsäuren, Kohlenhydrate, Lipide, Hormone, ATP, Vitamine usw. Fast alle Prozesse in lebenden Organismen sind mit der Funktion von Proteinen und Nukleinsäuren verbunden. Dies sind die größten und komplexesten Moleküle in der Zelle, da es sich um unregelmäßige Polymere handelt, d. h. Moleküle, deren Funktionen maßgeblich durch die Anzahl, Zusammensetzung und Anordnungsreihenfolge ihrer Monomerbestandteile bestimmt werden.

Proteine machen mindestens die Hälfte der Trockenmasse einer tierischen Zelle aus. In lebenden Organismen erfüllen sie vielfältige Funktionen (Bau, Katalyse, Speicherung, Transport, Motor, Energie, Regulierung, Schutz) und dienen als molekulare Werkzeuge, mit deren Hilfe genetische Informationen realisiert werden.

1868–1870 Der Schweizer Biochemiker Friedrich Miescher entdeckte bei der Untersuchung der Kerne von Eiterzellen eine neue Gruppe chemischer Verbindungen, die er „Nukleine“ nannte. Diese Innovationen hatten saure Eigenschaften und enthielten große Menge Kohlenstoff, Wasserstoff, Sauerstoff, Stickstoff und Phosphor. Das waren Nukleinsäuren – die größten Biopolymere. Trotz ihres im Vergleich zu Proteinen relativ geringen Gehalts spielen Nukleinsäuren eine zentrale Rolle in der Zelle, da ihre Funktionen mit der Speicherung und Übertragung genetischer Informationen zusammenhängen. Nukleinsäuren sind lineare, unregelmäßige Polymere. Es gibt zwei unterschiedliche Arten von Nukleinsäuren chemische Struktur und biologische Eigenschaften. Dies sind DNA – Desoxyribonukleinsäuren und RNA – Ribonukleinsäuren. 1) ein Phosphorsäurerest, 2) ein Monosaccharid mit fünf Kohlenstoffatomen in zyklischer Form – Ribose oder Desoxyribose, 3) eine stickstoffhaltige Base.

Kohlenhydrate (Saccharide) sind die allgemeine Bezeichnung für eine breite Klasse natürlicher organischer Verbindungen. Der Name setzt sich aus den Wörtern „Kohle“ und „Wasser“ zusammen. Der Grund dafür ist, dass die ersten der Wissenschaft bekannten Kohlenhydrate durch die Bruttoformel Cx(H2O)y beschrieben wurden und formal Verbindungen aus Kohlenstoff und Wasser waren.

Einfache Monosaccharide – je nach Anzahl der Kohlenstoffatome im Monosaccharidmolekül werden unterschieden: Triosen (3 s), Tetrosen (4 s), Pentosen (5 s), Hexosen (6 s), Heptosen (7 s). In der Natur sind Pentosen und Hexosen am weitesten verbreitet. Die wichtigsten Pentosen sind Desoxyribose und Ribose, die Teil von DNA, RNA, ATP sind; die häufigsten Hexosen sind Glucose, Fructose und Galactose (allgemeine Formel CHO). Monosaccharide können als a- und b-Isomere dargestellt werden. Stärkemoleküle bestehen aus α-Glucoseresten, während Cellulosemoleküle aus β-Glucoseresten bestehen. Desoxyribose (CHO) unterscheidet sich von Ribose (CHO) dadurch, dass es am zweiten Kohlenstoffatom ein Wasserstoffatom und nicht wie Ribose eine Hydroxylgruppe aufweist.

Komplexe Kohlenhydrate sind solche, deren Moleküle bei der Hydrolyse in einfache Kohlenhydrate zerfallen. Zu den komplexen gehören: Oligosaccharide und Polysaccharide. Oligosaccharide sind komplexe Kohlenhydrate mit 2 bis 10 Monosaccharidresten. Abhängig von der Anzahl der in Oligosaccharidmolekülen enthaltenen eingehenden Monosaccharidreste werden Disaccharide, Trisaccharide usw. unterschieden. Am weitesten verbreitet in der Natur sind Disaccharide, deren Moleküle aus zwei Monosaccharidresten bestehen: Maltose, bestehend aus zwei α-Glukoseresten, Milchzucker (Laktose) und Rübenzucker (oder Zucker). Polysaccharide entstehen durch eine Polykondensationsreaktion. Die wichtigsten Polysaccharide sind Stärke, Glykogen, Chitin, Murein. Stärke ist das wichtigste Reservekohlenhydrat in Pflanzen, Glykogen in Tieren und Menschen. Cellulose ist das wichtigste Strukturkohlenhydrat pflanzlicher Zellwände; es ist in Wasser unlöslich.

Moleküle einfacher Kohlenhydrate – Monoz – sind aus unverzweigten Kohlenstoffketten aufgebaut, die eine unterschiedliche Anzahl von Kohlenstoffatomen enthalten. Die Zusammensetzung von Pflanzen und Tieren umfasst hauptsächlich Monosen mit 5 und 6 Kohlenstoffatomen – Pentosen und Hexosen. Die Kohlenstoffatome haben Hydroxylgruppen und eine davon ist zu einer Aldehyd- (Aldose) oder Ketongruppe (Ketose) oxidiert. In wässrigen Lösungen, auch in einer Zelle, wandeln sich Monosen von azyklischen (Aldehyd-Keton)-Formen in zyklische (Furanose, Pyranose)-Formen und zurück. Dieser Vorgang wird dynamische Isomerie – Tautomerie genannt. Die Zyklen, die Teil der Monoses-Moleküle sind, können aus 5 Atomen (davon 4 Kohlenstoffatome und ein Sauerstoffatom) aufgebaut sein – sie werden Furanose genannt, oder aus 6 Atomen (5 Kohlenstoffatome und ein Sauerstoffatom) werden sie Pyranose genannt.

Kohlenhydrate haben eine strukturelle Funktion. Kohlenhydrate haben in Pflanzen eine schützende Funktion. Kohlenhydrate haben eine plastische Funktion. Kohlenhydrate sind der wichtigste Energiestoff. Kohlenhydrate sind an der Bereitstellung des osmotischen Drucks und der Osmoregulation beteiligt. Kohlenhydrate üben eine Rezeptorfunktion aus.

Die wichtigsten Kohlenhydratquellen aus der Nahrung sind: Brot, Kartoffeln, Nudeln, Müsli und Süßigkeiten. Zucker ist ein reines Kohlenhydrat. Honig enthält je nach Herkunft 70-80 % Zucker. Zur Angabe der Kohlenhydratmenge in Lebensmitteln wird eine spezielle Broteinheit verwendet. Darüber hinaus gehören zur Kohlenhydratgruppe auch Ballaststoffe und Pektine, die für den menschlichen Körper schlecht verdaulich sind.

Kohlenhydrate sind in der täglichen Ernährung notwendig, damit das für den Gewebeaufbau benötigte Protein nicht als Energiequelle dort verschwendet wird, wo es zur Regeneration benötigt wird. Sie haben den gleichen Kaloriengehalt wie Protein. Wenn Sie zu viele Kohlenhydrate zu sich nehmen, also mehr, als in Glukose oder Glykogen (das in der Leber und den Muskeln gespeichert wird) umgewandelt werden können, ist das Ergebnis, wie wir alle nur zu gut wissen, Fett. Wenn der Körper mehr Energie benötigt, wird Fett wieder in Glukose umgewandelt und das Körpergewicht nimmt ab. 36

Lipide sind natürliche Verbindungen, die aus pflanzlichen oder tierischen Geweben durch Extraktion mit unpolaren Lösungsmitteln (z. B. Ether, Benzol oder Chloroform) gewonnen werden und in Wasser unlöslich sind. Dazu gehören die Wechselwirkungsprodukte von Fettsäuren mit Alkoholen (einfache Lipide), Aminoalkoholen und anderen Verbindungen (komplexe Lipide), Prostaglandine und Isoprenoidlipide (z. B. Carotinoide, Chlorophyll, Vitamin E und K). Der Lipidgehalt liegt je nach Zelltyp zwischen 5 und 90 % (in Fettgewebszellen). Dabei handelt es sich um hydrophobe Stoffe mit hoher Energieintensität (der Abbau von 1 g Fett ergibt 38,9 kJ).

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