7

Funkcje soli mineralnych w organizmie

Sole mineralne: • stanowią 1-4% suchej masy organizmu 3 są rozpuszczalne w wodzie lub wyst_e. pują w postaci elementów nierozpuszczonych 0 pełnią funkcje strukturalne (budulcowe) i podpo. rowe (fosforan wapnia, węglan wapnia, krzemionka) 3 pełnią funkcje osmotyczne i buforujące - utrzymują ciśnienie osmotyczne i stężenie jonów wodorowych w roztworach komórkowych i pozc-komórkowych • niektóre wchodzą w skład enzymów

Woda - najważniejszy związek nieorganiczny

Zawartość	Postać	Budowa cząsteczki	Właściwości fizykochemiczne
od 10% (szkliwo zębów, tkanka tłuszczowa, nasiona, zarodniki roślin, wtórna ściana komórkowa roślin) do 98% (limfa, osocze krwi, liście, owoce, łzy)	związana (strukturalna, np. z białkami), nie-związana (wewnątrzkomórkowa, woda w cytoplazmie), zewną-trzkomórkowa (w płynie z rozpuszczonymi substancjami organicznymi i nieorganicznymi, np. osocze krwi, limfa, płyn tkankowy, woda w kanałach tkanek przewodzących u roślin)	dwa atomy wodoru i jeden atom tlenu, między atomami wodoru występuje kąt ok. 105°, cząsteczka ma charakter polarny (jest dipolem), cząsteczki mogą ulegać asocjacji (łączeniu się cząsteczek ze sobą) oraz hydratacji (gromadzenie cząsteczek wody wokół pewnych jonów)	ciecz bezbarwna, bezwonna, bez smaku; jej gęstość w temperaturze 4°C wynosi łg/cm^3; bardzo dobry rozpuszczalnik licznych substancji (powoduje ich rozpad na jony); ważny czynnik transportujący (np. transport substancji odżywczych w organizmie); wysokie ciepło właściwe i ciepło parowania; związek bardzo trwały (dy-socjacja termiczna w temperaturze 3300°C); adhezja (sita przylegania cząsteczek wody do innych cząsteczek); asocjacja (łączenie się cząsteczek wody w zespoły dzięki przyciąganiu między dipolami wody); kohezja (spójność cząsteczek wody)

Związki organiczne w komórce

Związki organiczne występujące w komórce to m.in. białka, węglowodany, tłuszcze, witaminy, kwasy nukleinowe. Wiele z tych związków to polimery.

składniki chemiczne [w %]

rośliny zwierzęta cztowiek

woda    [ | związki nieorganiczne

związki organiczne tłuszcze | | kwasy nukleinowe ■ i białko    H węglowodany

Białka i budujące je aminokwasy

•    makrocząsteczki stanowiące około 20% masy ciała człowieka i współtworzące wszystkie struktury komórkowe • w komórkach, ze względu na wielkość cząsteczek, większość białek tworzy roztwory koloidalne (zole białkowe) • monomerami białek są aminokwasy - mające grupę aminową (-NH₂) i grupę karboksylową (-COOH) w jednej cząsteczce • istnieje 20 aminokwasów różniących się łańcuchem bocznym (podstawnikiem) • oprócz glicyny, która nie ma węgla asymetrycznego (jej ugrupowaniem bocznym jest wodór), wszystkie są L-aminokwasami © o właśc:-wościach aminokwasu decyduje jego ugrupowanie boczne ina;-częściej jest to łańcuch lub pierścień węglowodorowy

•    aminokwasy, które mogą być wytwarzane przez organizm człowieka, to aminokwasy endogenne • aminokwasy, których organizm człowieka nie potrafi syntetyzować, to aminokwosv egzogenne

Aminokwasy (podział wg odczymu)

_1

zasadowe

(lizyna, arginina, histydyna)

kwasowe

(kwas asparaginowy    - obojętne -

i kwas glutaminowy)

—_____- L__1 _____ _:

polarne    niepolorne (alanina, glicyna, walina, leticyrtc

(asparagina, glutamina, izoleucyna, cysteina, prolina, fenyloaiann-a. seryna, treonina, tyrozyna) |    metionina, tryptofan)

wiązanie peptydowe⁷ H R' (w dipeptydzie)

Wiqzanie peptydowe

Aminokwasy łqczq się ze sobq wiqzaniami kowalencyjnymi, tworzqc peptydy. Węgiel grupy karboksylowej łączy się z azotem grupy aminowej, tworzqc wiązanie peptydowe (reakcja ta przebiega z wydzieleniem czqsteczki wody).

H

I

H₃N⁺— c — coo I

R

W zależności od liczby połqczonych ze sobą aminokwasów występują: oligopeptydy (do 20 aminokwasów), polipeptydy (od 21 do 1 00 aminokwasów), białka - proteiny (ponad 100 aminokwasów). Podział ten ma charakter umowny.

Klasyfikacja białek

Podział białek ze względu na kształt cząsteczki

Białka

—    fibrylarne (włókienkowe)

-    cząsteczki długie, o trwałej strukturze, na ogół nierozpuszczalne w wodzie

-    przykłady: keratyna, miozyna, kolagen, aktyna, elastyna

—    globularne (sferyczne)

-    cząsteczki zasadniczo eliptyczne, zwykle rozpuszczalne w wodzie

-    przykłady: enzymy, białka odpornościowe, albuminy i globuliny osocza, histony

Funkcje białek

9 budulcowa - wchodzą w skład wszystkich plazmatycznych struktur komórkowych

•    katalityczna - wszystkie enzymy w komórkach są białkami katalizującymi przebieg reakcji biochemicznych

v transportowa - np. białka błonowe umożliwiają transport substancji do komórki i z komórki, hemoglobina umożliwia przenoszenie tlenu na duże odległości

9 regulatorowa - koordynacja funkcji życiowych (białkami są niektóre hormony oraz przekaźniki komórkowe)

•    odpornościowa - rozpoznawanie i „zwalczanie" antygenów (białkami są przeciwciała)

5 lokomotoryczna - kurczliwość białek (aktyny, miozyny) w mięśniach

Charakterystyczne reakcje, którym ulegają białka, determinowane są przez właściwości ugrupowań bocznych (reakcjo ksanto-proteinowa, cystynowa) i właściwości wiązania peptydowego (reakcja biuretowa).