Біологія. Міні-довідник. ЗНО

Органічні сполуки в організмах

Будова, властивості та функції органічних сполук

Функції біомолекул у живих організмах

1. Участь у біохімічних реакціях обміну речовин у ролі субстратів та проміжних продуктів (метаболітів). Прикладами є моносахариди та їх фосфорні ефіри, жирні кислоти та продукти їх окиснення, амінокислоти, кетокислота, дикарбонові кислоти, пуринові та піримідинові основи тощо.

2. Участь в утворенні інших, більш складних молекул: білків, нуклеїнових кислот, полісахаридів, ліпідів або біологічних структур (мембран, рибосом, ядерного хроматину тощо).

3. Участь у регуляції біохімічних процесів і фізіологічних функцій окремих клітин і цілісного організму. Біомолекулами-регуляторами є вітаміни, гормони та гормоноподібні сполуки, внутрішньоклітинні регулятори — циклічні нуклеотиди цАМФ, цГМФ тощо.

Розгляньмо головні класи біомолекул, що становлять основу структури та функцій живих організмів.

Білки (протеїни) — найважливіший клас біомолекул, з наявністю яких, а також нуклеїнових кислот, пов’язують саму хімічну сутність життя в умовах Землі. Білки є біополімерами, що складаються із двадцяти I.- амінокислот. Амінокислоти разом з нуклеотидами становлять молекулярну «абетку» будь-якої живої клітини.

Нуклеїнові кислоти (ДНК і РНК) — біополімери, які складаються з п’яти основних нуклеотидів пуринового та піримідинового ряду; є носіями генетичної інформації в усіх живих організмах: від вірусів до людини.

Сутність генетичного коду поляг в тому, що послідовність із трьох нуклеотидів (триплет, або кодон) у молекулі ДНК або РНК відповідає одній із 20 L-амінокислог, яка вставляється на певне місце пептидного ланцюга.

Вуглеводи та їх похідні — клас біомолекул, що складається з моносахаридів; гомо- та гетерополісахаридів. В організмі людини та тварин моносахариди (глюкоза, фруктоза, галактоза) та гомополісахарид глікоген виконують енергетичні функції; гетерополісахариди беруть участь в утворенні біологічних структур (мембран, глікокаліксу. сполучної тканини).

Ліпіди та їх похідні — біомолекули різної хімічної будови, головною особливістю яких є їх гідрофобний характер. Ліпіди виконують функції: енергетичного матеріалу (триацилгліцероли або нейтральні жири), структурної основи біомембран (фосфоліпіди, гліколіпіди), фізіологічно активних сполук з регуляторною дією (стероїдні гормони, жиророзчинні вітаміни, ейкозаноіди).

Вітаміни — сполуки, які не синтезуються у тваринних організмах, але необхідні для їх життєдіяльності, зокрема є компонентами метаболізму, за участі яких функціонують певні найважливіші ферментні системи. Вітаміни повинні постійно надходити в організм з їжею рослинного (більшість водорозчинних вітамінів) або тваринного (деякі жиророзчинні вітаміни) походження.

Гормони — біомолекули, що є передавачами хімічних сигналів у системі ендокринної регуляції. Завдяки регуляторній дії гормонів, медіаторів нервової системи (на клітинах-мішенях є біохімічні структури, які специфічним чином реагують на дію цих біорегуляторів зміною своєю функціональної активності), відбувається інтеграція окремих анатомо-фізіологічних систем у цілісний багатоклітинний організм.