Благодаря какому из свойств липиды составляют основу

Благодаря какому из свойств липиды составляют основу thumbnail

Определение

Липиды — сборная (разнородная) группа биологических соединений, растворимых в органических растворителях и нерастворимых в воде.

Таким образом, липиды — это гидрофобные соединения. В  эту группу входят вещества, достаточно сильно различающиеся по химическим свойствам. Мы рассмотрим три группы этих веществ: триглицериды, фосфолипиды  и стероиды. 

В составе многих липидов встречаются длинные гидрофобные цепи углеводородной структуры, например  $–CH_2–CH_2–CH_2–$. Прежде всего, такие цепи входят в состав молекул жирных кислот. Молекулы жирных кислот представляют собой такую длинную, как правило, неразветвленную цепь, на конце которой имеется карбоксильная группа $–COOH$, которая может диссоциировать на $H^+$ и $–COO^-$ — отрицательно заряженный анион кислоты. Поскольку атомы углерода и водорода не сильно различаются по степени электроотрицательности, то ковалентная связь, которую образуют между собой атомы углерода и водорода, является неполярной, то есть валентные электроны распределены между двумя этими атомами равномерно. Именно поэтому длинные углеводородные цепи являются гидрофобными.

Большая часть жирных кислот, содержащихся в организме, имеет четное количество атомов водорода, обычно жирнокислотные цепи содержат от 12 до 24 атомов углерода (чаще всего 16 или 18). Наряду с насыщенными жирными кислотами довольно часто встречаются жирные кислоты с двойными связями.

Благодаря какому из свойств липиды составляют основу

Рис. 1: слева — насыщенная жирная кислота (пальмитиновая), справа — ненасыщенная (олеиновая)

Наиболее простыми липидами (жирами) являются эфиры трехатомного спирта глицерина и жирных кислот, которые называются триацилглицеридами.

Благодаря какому из свойств липиды составляют основу

Рис. 2

Большинство природных триацилглицеридов содержат две или более различающиеся жирные кислоты. В организме запасенные жиры откладываются в цитоплазме в виде капель; особенно много таких капель в клетках жировой ткани. Окисление жиров до углекислого газа и воды дает большое количество энергии (38,9 кДж/г); этим обусловлена их энергетическая функция.

Физические свойства жирных кислот и соединений, в которые они входят, зависят от длины цепи и степени ее ненасыщенности, т. е. от количества двойных связей. Чем более длинная цепь у жирной кислоты, тем хуже она растворяется в воде. В то же время температура плавления жирных кислот снижается с увеличением в них количества двойных связей. Жиры с ненасыщенными жирными кислотами при комнатной температуре обычно находятся в жидком состоянии. Таковы растительные жиры — масла.  Жиры с насыщенными жирными кислотами при комнатной температуре обычно находятся в твердом состоянии. Таковы животные жиры. Есть и исключения — так, масло какао при комнатной температуре твердое, а норковое масло — жидкое.

Благодаря какому из свойств липиды составляют основу

Рис. 3

Основу биологических мембран составляют не жиры, а фосфолипиды. Это амфифильные молекулы, то есть молекулы, имеющие гидрофобную и гидрофильную части. Гидрофильная часть взаимодействует с водой, а гидрофобные «прячутся» от воды. В результате могут образовываться разные типы структур — мицеллы (их образуют молекулы мыла), липосомы и бислои — их образуют фосфолипиды. Липосомы можно получать искусственно и использовать для доставки лекарственных веществ в клетки организма.

Благодаря какому из свойств липиды составляют основу

Рис. 4

Это также могут быть эфиры глицерина и жирных кислот, но в этом случае с жирными кислотами в молекуле глицерина связаны только две спиртовые группы, а третья образует эфирную связь с остатком фосфорной кислоты, к которой присоединяются некоторые гидрофильные группы.

Благодаря какому из свойств липиды составляют основу

Рис. 5

Таким образом, в составе молекул всех фосфолипидов имеются гидрофобная (остатки жирных кислот) и гидрофильная (фосфорная кислота и присоединенные к ней группы) части, поэтому такие молекулы могут контактировать как с полярными, так и с неполярными растворителями (такие вещества называют амфифильными). Поскольку у большинства молекул фосфолипидов имеется гидрофильная голова и два гидрофобных хвоста, то их часто схематично представляют в виде кружка (гидрофильная часть) с двумя хвостами (гидрофобная часть). В воде и водных растворах фосфолипиды самопроизвольно формируют протяженные почти плоские двойные слои, в которых гидрофобные слои смотрят друг на друга, а гидрофильные головы – в водную среду. Такие слои являются основой всех биологических мембран (см. рис.). Таким образом, одной из основных функцией фосфолипидов является структурная функция — формирование биологических мембран.

К жироподобным веществам относятся воски, которые являются эфирами жирных кислот и многоатомных спиртов. У животных они вырабатываются кожными железами. Покрывая тонким слоем шерсть и перья, воски предохраняют их от намокания. Некоторые насекомые (пчелы) используют воски для постройки сот, в которых они хранят запасы пищи и выводят потомство. Соты, построенные из воска, полностью непроницаемы для воды. У растений воски создают защитный налет на листьях и плодах.

стероиды      

Особое место среди липидов занимают стероиды — полициклический спирт холестерол (чаще называемый холестерин) и его производные. Холестерин и его эфиры с жирными кислотами входят в состав биологических мембран клеток животных, придавая им определенную «жесткость» (структурная функция). У растений и грибов холестерин не встречается, его место у растений занимает стероид стигмастерол, а у грибов — эргостерол. Бактерии не синтезируют стероиды, хотя некоторые из них могут включать экзогенные (происходящие извне стероиды) в свои мембраны.

У животных  в корковом слое надпочечников из холестерина образуются стероидные гормоны. У животных в клетках печени из холестерина образуются желчные кислоты, которые в кишечнике обеспечивают образование из жиров эмульсии (мелких жировых капель), что необходимо для нормального переваривания жиров. К липидам относят также жирорастворимые витамины К, Е, D, A, обладающие высокой биологической активностью.

Читайте также:  Какие свойства называют потребительскими

Функции липидов

Биологические функции липидов крайне разнообразны.

  1. Жиры и масла представляют собой форму, в которой сохраняется энергия во многих организмах, фосфолипиды и стероиды представляют собой основные структурные элементы биологических мембран.

  2. Стероидные гормоны выполняют регуляторную функцию.

  3. Хиноны в мембранах митохондрий и хлоропластов являются переносчиками электронов.

  4. Жирные кислоты являются эмульсифицирующими агентами (детергентами), которые эмульгируют жиры в пищеварительной системе.

  5. В сетчатке глаза ретиналь (липид, производное витамина А) играет роль светопоглощающего пигмента и принимает участие в передаче сигнала.

  6. Освобождаемое при окислении жиров большое количество воды (при сжигании 1 г жира образуется 1,1 г воды) используется животными пустынь (верблюды) или впадающими в зимнюю спячку (сурки, суслики) для нужд метаболизма, поэтому эти животные могут длительное время обходиться без воды, используя свои жировые запасы. Таким образом, жиры могут служить также источником воды.

  7.  Теплоизоляционная функция: у животных нейтральные жиры откладываются в основном в подкожной клетчатке, где создают хороший теплоизоляционный слой, особенно развитый у морских млекопитающих — китообразных и ластоногих.

  8. Откладываясь в полости тела вокруг внутренних органов (например, вокруг почек), жировая подушка защищает их от механических повреждений при движении, прыжках, ударах и т. д. (защитная функция).

  9. Жирорастворимые витамины К, Е, D и А играют важные метаболические функции:

    • витамин К необходим для свертывания крови;

    • витамин Е играет функцию мембранного антиоксиданта и важен для размножения животных;

    • витамин D необходим для минерализации костей (при его недостатке в детском возрасте возникает рахит — нарушение развития скелета);

    • витамин А — предшественник ретиналя, компонента зрительного пигмента глаз.

Источник

Признаки живых организмов

Сообщение

№ 49
Благодаря какому из свойств липиды составляют основу плазматической мембраны клетки?

1) высокая химическая активность
2) способность образовывать много энергии
3) нерастворимость в воде
4) способность к самоудвоению

№ 50
Прочитайте текст и выполните задание C1.

УГЛЕВОДЫ

Углеводы — сахаристые или сахароподобные вещества. В клетках животных находится всего от 1 до 3% углеводов, тогда как в клетках растений их содержится до 90%.

Все углеводы подразделяют на две группы: моносахариды и полисахариды. К моносахаридам относят рибозу, глюкозу и фруктозу. По своим свойствам это бесцветные кристаллические вещества, сладкие на вкус, хорошо растворимы в воде. Полисахариды — высокомолекулярные полимеры, мономерами которых являются чаще всего молекулы глюкозы. К ним относят крахмал, гликоген, целлюлозу. В отличие от моносахаридов, они несладкие и почти не растворимы в воде.

В организме углеводы выполняют в основном строительную и энергетическую функции. Так из целлюлозы состоит оболочка растительной клетки, полисахарид хитин входит в состав покровов членистоногих и оболочки клеток грибов.

Крахмал и гликоген в клетках откладываются в запас. Крахмал синтезируется в клетках растений, а гликоген — в клетках животных, в основном в печени и мышцах. Углеводы выполняют также энергетическую функцию, но при их окислении образуется в два раза меньше энергии, чем при окислении такого же количества жиров. Моносахариды, будучи менее энергоёмкими, быстрее расщепляются и легче усваиваются организмом, чем жиры. Поэтому клетки мозга, нуждающиеся постоянно в большом количестве энергии, используют в своей деятельности только энергию глюкозы.

Задание

Используя содержание текста «Углеводы», ответьте на следующие вопросы.

1) Какие углеводы выполняют в клетке строительную функцию?
2) Какие структуры они образуют? Приведите два примера.

№ 51
Прочитайте текст и выполните задание C1.

РАЗМНОЖЕНИЕ В ОРГАНИЧЕСКОМ МИРЕ

Любой группе особей для поддержания своей численности необходимо заботиться о её увеличении. Даже вирусы, пусть и не самостоятельно, но тоже размножаются.

В ходе эволюции возникло несколько основных способов размножения. Бесполый способ характерен для многих одноклеточных организмов и некоторых водорослей. При бесполом способе клетки организмов делятся пополам. Так как для такого размножения достаточно одного организма, то этот способ и назван бесполым. Многие многоклеточные организмы также размножаются бесполым путём. Земляника размножается усами, тополь – черенками, картофель – глазками. Это примеры вегетативного размножения. Во всех случаях родителем является один организм. Все потомки этого родителя сохраняют наследственные признаки своего родителя и являются его точной копией.

В половом размножении участвуют, как правило, два организма, каждый из которых образует специальные половые клетки – гаметы. Сливаясь друг с другом, они создают новую клетку – зиготу. Из неё и развивается новый организм. В этом случае увеличение численности организмов происходит не всегда. У двух родителей может быть один потомок.

При бесполом размножении продолжение рода происходит без затрат энергии на поиски партнёра противоположного пола. Но это преимущество относительное, так как рождающиеся особи абсолютно одинаковы, им сложнее приспособиться к разнообразным условиям среды. При половом размножении потомок каждой пары сочетает в себе признаки двух родителей, а значит, увеличивается степень разнообразия потомства. Организмы, размножающиеся только бесполым путём, достаточно редки.

Задание

Используя содержание текста «Размножение в органическом мире», ответьте на следующие вопросы.

1) Какие способы бесполого размножения приведены в тексте?
2) Почему половое размножение более прогрессивно, чем бесполое?
3) Где размножаются вирусы?

№ 52
Прочитайте текст и выполните задание C1.

ОРГАНИЧЕСКИЕ СОЕДИНЕНИЯ

Белки и жиры – высокомолекулярные органические соединения. Молекула белка образована большим числом аминокислот, в состав которых входят атомы углерода, водорода, кислорода, азота и серы. Жиры состоят из глицерина и жирных кислот. Они нерастворимы в воде, но хорошо растворимы в органических растворителях. В состав жиров входят атомы углерода, водорода и кислорода. Жиры и жироподобные вещества объединяются обычно под общим названием липиды. Как и углеводы, они служат источником энергии.

Белки разных клеток неодинаковы, они специфичны. Однако они обладают общим свойством – свёртываться при нагревании или воздействии ультрафиолетовых лучей. Белки являются основным строительным материалом любой клетки: входят в состав клеточных мембран, цитоплазмы, ядра и органоидов. Многие белки являются ферментами. У животных все виды движения обеспечиваются сократительными белками. Белки, жиры и углеводы участвуют в защите клеток и контактах со средой. Некоторые белки выполняют транспортную функцию, присоединяя и перенося кислород и углекислый газ.

Жиры, как и белки, выполняют ряд функций. Они входят в состав клеточных мембран и тем самым выполняют строительную функцию. Жиры могут накапливаться в клетках и служить запасным питательным веществом. Некоторые жироподобные вещества являются гормонами, принимая участие в регуляции физиологических функций организма.

Задание

Используя содержание текста «Органические соединения», ответьте на следующие вопросы.

1) Из каких молекул образованы жиры?
2) Каким общим свойством обладают молекулы белков?
3) О какой сходной функции белков и жиров говорится в тексте?

Задание

Пользуясь содержанием текста «Органические соединения», найдите и выпишите название клеточной структуры, в образовании которой одновременно участвуют белки и жиры. Какие функции выполняет эта структура в клетке?

Задание

Пользуясь содержанием текста «Органические соединения», ответьте на вопрос.

1) Какое свойство характерно для жиров?
2) Может ли человек питаться только жирами, исключив из рациона белковую пищу? Ответ обоснуйте.

 
Перейти на другой форум:

Источник

Клеточное строение организмов

Описание задания

Большинство заданий №2 именно на органеллы и характерные черты представителей Царств, поэтому им необходимо уделить внимание чуть больше, чем в разборе.

Тематика заданий: клеточное строение организмов

Бал: 1

Сложность задания: ♦◊◊

Примерное время выполнения: 2 мин.

Разбор типовых вариантов заданий №2 ОГЭ по биологии

Вещества клетки

Вариант 2ОБ1

Какой химический элемент входит в состав жизненно важных органических соединений клетки?

  1. фтор
  2. углерод
  3. медь
  4. калий

Все живые организмы – углеродные формы жизни. Помимо углерода, жизненно важными элементами являются водород, кислород и азот.

Ответ: 2.

Вариант 2ОБ2

К неорганическим веществам клетки относят

  1. витамины
  2. воду
  3. углеводы
  4. жиры

Витамины, жиры и углеводы – органика, а вода – неорганика. Ответ: 2.

Запасные вещества клетки

Вариант 2ОБ3

В качестве запасающего вещества гликоген активно накапливается в клетках:

  1. клубня картофеля
  2. бактерий туберкулёза
  3. печени собаки
  4. листьев элодеи

Гликоген является запасным веществом клеток животных и грибов, поэтому правильный ответ 3) Ответ: 3.

Органоиды клетки

Вариант 2ОБ4

Благодаря какому из свойств липиды составляют основу плазматической мембраны клетки?

  1. высокая химическая активность
  2. нерастворимость в воде
  3. способность к самоудвоению
  4. способность выделять много энергии

Говоря о свойствах мембраны, всегда упоминается: «мембрана состоит из билипидного слоя клеток». Это означает, что в мембране находятся два слоя липидов, но они расположены не в случайном порядке, а ориентированы определенным образом. У липида есть гидрофильная головка и 2 гидрофобных хвоста. Так как снаружи клеток межклеточная жидкость, а внутри — цитоплазма, то вполне логично, что гидрофильные головки направлены в воду, а гидрофобные хвосты – от нее. Благодаря такому строению мембрана не растворяется в воде.

Ответ: 2.

Вариант 2ОБ5

На рисунке изображена растительная клетка. Какую функцию выполняет часть клетки, обозначенная буквой А?

  1. производит питательные вещества
  2. контролирует жизнедеятельность
  3. запасает воду
  4. поглощает энергию солнца

На рисунке отмечено ядро, именно оно контролирует жизнедеятельность. Ответ: 2.

Вариант 2ОБ6

Какой органоид вырабатывает энергию, используемую клетками?

  1. вакуоль
  2. митохондрия
  3. ядро
  4. комплекс Гольджи

За выработку энергии для жизнедеятельности клетки отвечает вакуоль. Ответ: 1.

Вариант 2ОБ7

Каким свойством обладает фрагмент клеточной структуры, показанный на рисунке?

  1. способностью синтезировать АТФ
  2. постоянством формы
  3. способностью синтезировать белок
  4. избирательной проницаемостью

Мембрана обладает некоторыми свойствами:

  1. Механическая прочность
  2. Текучесть — значит, что мембрана может двигаться, несмотря на механическую прочность
  3. Пластичность
  4. Асимметричность
  5. Замкнутость – в случае повреждения мембрана снова замыкается
  6. Избирательная проницаемость – в клетку попадают не все вещества и не в любом количестве
  7. Самоорганизация – касается деления клеток и их слияния

Мембрана не способна синтезировать АТФ, этим занимаются митохондрии. Мембрана не постоянна по своей форме, она динамична благодаря свойству текучести. Мембрана не синтезирует белки. Ответ: 4.

Вариант 2ОБ8

Кроме клеточного ядра хранить и передавать наследственную информацию могут

  1. аппарат Гольджи и вакуоли
  2. лизосомы и ЭПС
  3. рибосомы и центриоли
  4.  митохондрии и хлоропласты

Собственную ДНК имеют митохондрии и хлоропласты, именно поэтому они могут передавать и хранить наследственную информацию. На этих данных построено несколько теорий эволюции жизненных форм.

Ответ: 4.

Задания про микроскоп

Вариант 2ОБ9

Каким будет увеличение микроскопа, если увеличение линзы окуляра ×7, а линзы объектива ×40?

  1. ×740
  2. ×280
  3. ×47
  4. ×33

Для того чтобы посчитать увеличение микроскопа, необходимо перемножить величины увеличения объектива и линзы окуляра:

7 * 40= 280 Ответ: 280.

Вариант 2ОБ10

Марии необходимо сделать рисунки разных по форме клеток. Какой микроскоп ей лучше выбрать для такого исследования?

  1. линза окуляра ×7, а линза объектива ×40
  2. линза окуляра ×20, а линза объектива ×20
  3. линза окуляра ×5, а линза объектива ×80
  4. линза окуляра ×15, а линза объектива ×40

Так как необходимо зарисовать лишь форму клеток, а не их строение, то подойдет минимальное увеличение микроскопа.

Найдем все, а потом выберем наименьшее:

  1. 7 * 40= 280
  2. 20 * 20 = 400
  3. 5 * 80 = 400
  4. 15 * 40 = 600

Подойдет микроскоп с увеличением 280. Ответ: 1.

Вариант 2ОБ11

Николаю необходимо изучить строение растительной клетки. Для успешного выполнения исследования ему необходим микроскоп с увеличением, равным ×200. У него есть объектив, дающий увеличение в 20 раз (×20). Какое увеличение окуляра ему необходимо?

  1. ×4000
  2. ×220
  3. ×180
  4. ×10

Для того чтобы найти увеличение окуляра, нужно увеличение микроскопа поделить на увеличение объектива:

200 : 20 = 10 Ответ: 4.

Сходства/различия и особенности представителей разных Царств

Вариант 2ОБ12

Чем отличается клетка, показанная на рисунке, от клеток грибов, растений и животных?

  1. наличием клеточной стенки
  2. отсутствием рибосом
  3. наличием цитоплазмы
  4. отсутствием оформленного ядра

На рисунке представлена бактерия. Она отличается от растений, животных и грибов отсутствием оформленного ядра. У бактерий ДНК кольцевая, заключена в нуклеоид.

Ответ: 4.

Вариант 2ОБ13

В чём проявляется сходство клеток грибов, растений и животных?

  1. в отсутствии лизосом
  2. в наличии оформленного ядра
  3. в наличии пластид
  4. в отсутствии клеточной стенки

Растения, грибы и животные – эукариоты, у них обязательно есть оформленное ядро. В этом их сходство. Ответ: 2.

Вариант 2ОБ14

Какой организм состоит из клеток, клеточные стенки которых состоят из целлюлозы?

Клеточной стенкой из целлюлозы обладают растения. Всегда вспоминайте о ом, что бумагу делают из растений, именно из целлюлозы.

Растение здесь представлено под номером 3) Ответ: 3.

Вариант 2ОБ14

Представитель какой группы организмов изображён на рисунке?

  1. одноклеточных грибов
  2. простейших
  3. вирусов
  4. одноклеточных водорослей

На рисунке изображен вирус. Ответ: 3.

Вариант 2ОБ15

К доклеточным формам жизни относят:

  1. холерный вибрион
  2. туберкулёзную палочку
  3. вирус герпеса
  4. дизентерийную амёбу

Доклеточная форма жизни – то же самое, что и неклеточная. Правильный ответ – вирус герпеса. Любой вирус является неклеточной формой жизни. Ответ: 3.

Вариант 2ОБ16

Клетка кожицы лука и клетка кожи человека содержат:

  1. митохондрии
  2. вакуоли с клеточным соком
  3. клеточные стенки из целлюлозы
  4. пластиды

Для начала, определимся с тем, что лук – растение, а человек – животное. Значит, вакуоли с клеточным соком, целлюлоза в и пластиды относятся к только к луку. А вот митохондрии – к обоим вариантам, ведь энергия нужна всем.

Ответ: 1.

Вариант 2ОБ17

Какие животные клетки способны к сокращению?

  1. эпидермиса
  2. мышечные
  3. нервные
  4. печени

Сокращаться могут только мышечные клетки. Ответ: 2.

Вариант 2ОБ18

Старая растительная клетка отличается от молодой тем, что она:

  1. имеет более крупное ядро
  2. содержит большую вакуоль
  3. заполнена цитоплазмой
  4. содержит хлоропласты

Старая растительная клетка имеет крупную вакуоль, которая занимает практически все внутриклеточное пространство.

Ответ: 2.

Задания про ДНК

Вариант 2ОБ19

Сколько хромосом будет содержаться в клетках печени у сына, если у его папы в этих клетках содержится 46 хромосом?

  1. 23
  2. 46
  3. 92

Если сын не имеет генетических заболеваний, о чем в задании не сказано, то он будет иметь столько же хромосом, сколько весь вид Человек Разумный – 46 в соматических клетках.

Ответ: 3.

Вариант 2ОБ20

В ядрах клеток стенки пищевода плодовой мушки дрозофилы содержится 8 хромосом. Сколько пар хромосом будет в ядрах этих клеток после их митотического деления?

  1. 2
  2. 4
  3. 8
  4. 16

Во время митотического деления не происходит редукции хромосом, то есть уменьшения их количества. Следовательно, останется то же количество: 8 хромосом. Так как в задании спрашивается число пар, то правильный ответ 4 пары.

Ответ: 2.

Клеточная теория

Вариант 2ОБ21

Из чего, согласно клеточной теории, состоят и растения, и животные?

  1. клеток
  2. органоидов
  3. синцитиев
  4. тканей

Не даром клеточная теория так названа: растения и животные согласно клеточной теории состоят именно из клеток.

Ответ: 1.

Вариант 2ОБ22

Откуда, согласно клеточной теории, появляются новые клетки у животных?

  1. формируются из органоидов
  2. от других клеток
  3. путём реорганизации тканей
  4. путём распада синцитиев

Авторами теории являются Шлейден и Шванн, однако немецкий ученый Рудольф Вирхов внес серьезное дополнение: клетка происходит от клетки.

Ответ: 2.

Ксения Алексеевна | ???? Скачать PDF |

Источник

Читайте также:  Какими свойствами обладает минеральная вода