1. Składniki chemiczne organizmów żywych:

a) pierwiastki:

- makroelementy (ich dzienne zapotrzebowanie wynosi powyżej 100mg, np. Ca, P, S, Na, K, Mg, Cl, O, C, N)

- mikroelementy (ich dzienne zapotrzebowanie wynosi poniżej 100mg, np. Fe, I, F)

- ultraelementy, np. An, Ag

b) związki chemiczne:

- organiczne: cukry (węglowodany, sacharydy)

białka

tłuszcze (lipidy)

kwasy nukleinowe (DNA, witaminy, enzymy)

- nieorganiczne: woda, sole mineralne

2. Podział witamin:

a) rozpuszczalne w tłuszczach A,D,E,K

b) rozpuszczalne w wodzie C, PP, B₁, B₂, B₆,B₁₁,B₁₂

3. Ogólne informacje o cukrach:

- to związki C, H i O (stosunek wodoru do tlenu wynosi 2:1)

- występują zawsze 2 grupy: hydroksylowa (OH)

ketonowa (C=O) w ketozach

aldehydowa (CHO) w aldozach

4. Podział cukrów (sacharydów):

a) cukry proste

- jednocukry (monosacharydy)

W zależności od liczby atomów węgla w cząsteczce cukry proste dzielimy na:

- triozy (3 atomy) C₃H₆O₃, np. aldehyd glicerynowy

- tetrozy (4 atomy) C₄H₈O₄

- pentozy (5 atomów) C₅H₁₀O₅, np. ryboza, deoksyryboza - składniki kwasów nukleinowych

- heksozy ( 6 atomów) C₆H₁₂O₆, np. glukoza, fruktoza, galaktoza

Cechy cukrów prostych:

- są słodkie

- rozpuszczalne w wodzie

- są przyswajalne przez organizm

- nie mogą być materiałem zapasowym

Glukoza (cukier gronowy):

- magazynowany jako skrobia u roślin

- magazynowany jako glikogen u ludzi

- główne źródło energii

- jedyna forma transportowa cukrów

Fruktoza (cukier owocowy):

- występuje w owocach i miodzie

Galaktoza:

- cukier ten nie jest spotykany w postaci wolnej

- składnik mleka

b) cukry złożone:

- dwucukry proste (disaharydy) - zbudowane z 2 cząsteczek cukrów prostych połączonych wiązaniem glikozydowym, np.

_* maltoza (cukier słodowy) zbudowany z 2 cząsteczek glukozy, występuje w ziarnach zbóż

_* laktoza (cukier mleczny) zbudowany z galaktozy i glukozy, występuje w mleku ssaków

_* sacharoza zbudowana z glukozy i fruktozy, biała krystaliczna substancja dobrze rozpuszczalna w wodzie

- oligosaharydy - zbudowane z 3-10 cukrów prostych, np.

_* rafinoza (zbudowana z glukozy, fruktozy i galaktozy, występuje u roślin)

- wielocukry (polisaharydy, glikany) dzielmy je na:

_* homoglikany - zbudowane z takich samych cukrów prostych, np.

skrobia (bulwy ziemniaków)

glikogen (mięśnie, wątroba)

celuloza inaczej błonnik ( ściana komórkowa roślin, np. len, bawełna)

chityna (ściana komórkowa grzybów, pancerze stawonogów)

pektyny (skórki owoców cytrusowych)

_* heteroglikany zbudowane z kilku rodzajów cukrów prostych + element nie cukrowy, np. białko, np. heparyna - zapobiega krzepnięciu krwi

5. Funkcje cukrów:

- materiał energetyczny (cukry proste - glukoza - to główne źródło energii do życia)

- budulcowa (celuloza, pektyna - budują ściany komórkowe roślin, chityna - buduje ściany komórkowe grzybów, pancerze, pentozy - budują kwasy nukleinowe)

- spichrzowa (zapasowa) skrobia u roślin, glikogen u zwierząt

- transportowa u roślin sacharoza, a u zwierząt glukoza

6. Ogólne informacje o lipidach:

- nie rozpuszczalne w wodzie związki organiczne

- w ich skład wchodzą: C, H i O oraz inne pierwiastki, np. fosfolipidy

- estry zbudowane z glicerolu i wyższych kwasów tłuszczowych (zawierają długie łańcuchy węglowodorowe i grupę karboksylową - COOH

- na 1 cząstkę tłuszczu przypada 1 cząsteczka glicerolu i 3 cząstki wyższych kwasów tłuszczowych

7. Kwasy tłuszczowe mogą być pochodzenia:

a) roślinnego, np. oleinowy, linolowy - pomiędzy atomami węgla zawierają wiązania nienasycone (podwójne). Mają zazwyczaj postać płynną (oleje: rzepakowy, słonecznikowy, linolowy; oliwa) wyjątek masło kakaowe.

b) zwierzęcego, np. palmitynowy, stearynowy - pomiędzy atomami węgla zawierają wiązania nasycone (pojedyncze). Mają zazwyczaj postać stała (smalec, masło) wyjątek tran.

8. Podział tłuszczy:

a) tłuszcze proste (alkohol + kwasy tłuszczowe), np. tłuszcze właściwe (obojętne), woski

Występowanie: rzepak, słonecznik (nasiona)

Funkcje: materiał zapasowy, termoizolacja, rozpuszczanie witamin A,D,E,K

b) cukry złożone (alkohol + kwasy tłuszczowe + inny związek chemiczny), np. fosfolipidy, glikolipidy.

Fosfolipidy występowanie błona biologiczna
funkcje budulcowe

c) sterydy (steroidy) - tłuszcze o budowie pierścieniowej i karotenoidy - to pomarańczowe, żółte i czerwone barwniki roślinne. Uczestniczą w procesie fotosyntezy, np. ß-karoten - prekursor wit. A

- sterole (cholesterol u zwierząt)

- prowitaminę i wit. D

- sole żółciowe

- hormony kory nadnerczy, np. kortyzol

- hormony płciowe, np. testosteron

9. Ogólne informacje o białkach:

- w ich skład wchodzą: C, H, O i N, mogą być też, np. P i S

- ich podstawowymi jednostkami budulcowymi są aminokwasy, które zawierają zawsze 2 grupy: aminową i karboksylową. W przyrodzie występuje 20 różnych aminokwasów, które różnią się podstawnikami

R - podstawnik (grupa zmienna)

NH2 - grupa aminowa

COOH - grupa karboksylowa

- aminokwasy łączą się ze sobą wiązaniami peptydowymi

Wyróżniamy:

- dipeptydy (2 aminokwasy)

- oligopeptydy (do 20 aminokwasów)

- polipeptydy (do 100 powyżej 20)

- białka ( ponad 100 aminokwasów)

10. Podział białek ze względu na:

a) budowe:

- białka proste (proteiny) zbudowane wyłącznie z aminokwasów, np. albuminy, globuliny (osocze krwi), miozyna, aktyna (składnik mięśni), kolagen (składnik tkanki łącznej), keratyna (składnik włosów i paznokci)

- białka złożone (proteidy) oprócz aminokwasów zawierają grupy niebiałkowe, np. nukleoproteidy (+ kwasy nukleinowe), fosfoproteidy (+ kwas fosforowy), glikoproteidy (+ cukier), metaloproteidy (+ jony metali), chromoproteidy (+ brawnik, np. hem w hemoglobinie i mioglobinie)

b) właściwości odżywcze:

- białka pełnowartościowe zawierają wszystkie niezbędne aminokwasy w odpowiedniej ilości. Są to białka zwierzęce, np. białka jaja kurzego, mleka - kazeina, mięsa)

- białka niepełnowartościowe jest zbyt mało lub w ogóle nie ma pewnych aminokwasów egzogennych. Są to białka roślinne.

Aminokwasy egzogenne - musimy je otrzymywać z pożywieniem, bo sami ich nie wytwarzamy, np. lizynę, treoninę, tryptofan.

11. Funkcje białek:

- budulcowa - buduje struktury komórkowe

- wzmacniająca (podporowa) - np. kolagen występujący w skórze sprawia, że jest ona odpowiednio napięta i elastyczna

- katalityczna - są składnikiem enzymów, które przyśpieszają różne przemiany biochemiczne

- transportowa - umożliwiają transport substancji do i z komórki, np. hemoglobina rozprowadza tlen po całym organizmie

- regulatorowa - białka są składnikami hormonów, które regulują funkcje życiowe

- lokomotoryczna - w mięśniach występują kurczliwe białka (aktyna, miozyna), które umożliwiają poruszanie

-odpornościowa (immunologiczna) - przeciwciała są białkami

- nerwowa - w gałce ocznej znajduję się rodopsyna, która reaguje na bodźce świetlne

Białka nie powinny spełniać funkcji energetycznej (podczas ich spalania wytwarzają się szkodliwe substancje azotowe).

12. Ogólne informacje o enzymach:

- to specjalne białka (biokatalizatory), które przyśpieszają reakcje zachodzące w organizmie

- biorą udział w reakcji, ale same jej nie ulegają (wprowadzają w reakcje substraty)

- nazwę enzymy tworzymy przez dodanie końcówki - aza do nazwy substratu, np.

_*enzym rozkładający tłuszcze (lipidy) - lipaza

_*enzym hydrolizujący skrobię (amylos) - amylaza

_*enzym rozkładający sacharozę - sacharaza

13. Mechanizm działania enzymów:

miejsce (centrum aktywne) - do niego przyłącza się substrat

E (enzym) + S (substrat) E - S (kompleks enzym - substrat) E (enzym) + P (produkt)

14. Cechy charakterystyczne enzymów:

- nie zużywają się (wyjątek - enzym trawienny) amylaza ślinowa znajduję się w jamie ustnej w ślinie

- każdy enzym działa na jeden rodzaj substancji tzw. swoistość enzymów

- aktywność enzymów początkowo wzrasta wraz ze wzrostem tem., ale od tem. 40-50^O następuje gwałtowny spadek aktywności (denaturacja białek)

- większość enzymów działa w środowisku obojętnym lub lekko kwaśnym

Wyjątki: pepsyna - żołądek pH = 2, trypsyna - dwunastnica pH = 8,5
Białka: keratyna, histony, albuminy, miozyna, hemoglobina
Węglowodory: fruktoza, laktoza, glikogen, chityna, skrobia
Lipidy: woski, cholesterol, glikolipidy
zw orga:rozrywanie wiązań enzym
maltoza glikozydowe maltaza
laktoza glikozydowe laktoza
lipidy estrowe lipaza
skrobia glikozydowe amylaza
sacharoza glikozydowe sacharaza
dwupeptydy peptydowe peptydazy

15. Struktury rzędowe białek:

a) pierwszorzędowa - sekwencja, czyli kolejność aminokwasów w łańcuchu białkowym. Struktura ta jest najtrwalsza, gdyż dopiero działanie enzymów lub kwasów może spowodować hydrolizę wiązania peptydowego. Sekwencja aminokwasów w łańcuchu białkowym jest zapisana w genie kodującym dane białko.

b) drugorzędowa - łańcuch białkowy w układzie helisy α lub arkusza β (β harmonijka). Struktura ta jest stabilizowana wiązaniami wodorowymi.
c) trzeciorzędowa - ułożenie łańcucha aminokwasowego w przestrzeni stabilizowane przez wiązania wodorowe, disiarczkowe, estrowe, tioestrowe i jonowe (tzw. mostki solne).

d) czwartorzędowa - asocjacja podjednostek białka o określonej strukturze trzeciorzędowej w większe agregaty.

16. Makroelementy:

Magnez niezbędny do prawidłowego funkcjonowania układu nerwowego i mięśniowego, aktywator wielu enzymów, wchodzi w skład kości. Tlen występuje w budowie cząsteczki wody, wydzielany w procesie fotosyntezy, spełnia dużą role w procesie oddychania.

---