NOTATKA Z FILMU CHEMIA ŻYCIA (3) WĘGLOWODANY CZYLI CUKRY

 

 

NOTATKA Z FILMU 

CHEMIA ŻYCIA (3) WĘGLOWODANY CZYLI CUKRY

(Przepraszam, za niejednolite formatowanie/wycięcia, ale to się robi automatycznie i nie jestem w stanie tego doprowadzić do porządku :< ) 

Węglowodany = cukry = sacharydy

Co to są węglowodany?
łańcuch węglowy + grupy hydroksylowe (OH) + grupa aldehydowa (COOH) lub ketonowa (COH) (aldozy i ketozy)

Postać “biologiczna” cukrów - czyli występująca w roztworach - jest cykliczna (dlatego rysujemy je jako pierścienie)

Jaką rolę pełnią węglowodany?
1. Funkcja odżywcza - jako źródło energii i materiał zapasowy 🔋
2.  Funkcja strukturalna - materiał budulcowy 🏠

Podział węglowodanów ze względu na ich budowę:

- cukry proste (monosacharydy)
- wielocukry (polisacharydy)
- dwucukry (disacharydy)

—---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------
Cukry proste

właściwości:

• dobrze rozpuszczalne w wodzie,

• słodkie w smaku,

• aktywne osmotycznie,

• łatwo przechodzą przez błony komórkowe
  
  podział:
  Ze względu na liczbę atomów węgla wyróżniamy:
  triozy (3) - aldehyd glicerynowy, dihydroksyaceton
  pentozy (5) - ryboza i deoksyryboza
  heksozy (6) - glukoza, fruktoza, galaktoza
  
  Glukoza:

• podstawowe źródło energii, zwłaszcza dla układu nerwowego

• produkt fotosyntezy

• z niej składają się wszystkie wielocukry.
  
  Fruktoza:

• cukier owocowy - miód, owoce, nektar

—--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 

Dwucukry - disacharydy - powstają z połączenia dwóch cukrów prostych

Sacharoza = fruktoza + glukoza
Postać transportowa cukrów w roślinach

Laktoza = galaktoza + glukoza
Cukier mleczny - występuje w mleku ssaków

Maltoza = glukoza + glukoza
Brak specyficznego występowania. Produkt rozkładu np. skrobi

—-----------------------------------------------------------------------------------------------------------
Wielocukry - polisacharydy
Wszystkie zbudowane są z podjednostek glukozy połączonych na różne sposoby (wielocukry są polimerami glukozy).
Glukoza może występować w postaci alfa- lub beta-glukozy

rodzaje i ich funkcje
materiał zapasowy - skrobia i glikogen - polimery alfa-glukozy
materiał budulcowy - celuloza i chityna - polimery beta-glukozy
Posiadamy tylko enzym alfa-glukozydazę! - dlatego trawimy tylko skrobię i glikogen

     Skrobia:

• wielocukier zapasowy u roślin
• polimer alfa-glukoz (wiązania alfa-glikozydowe)

• składa się z amylozy i amylopektyny
  Występowanie - materiał zapasowy u roślin - w bulwach, nasionach (ziarnach) itd.
   

  Glikogen:

• wielocukier zapasowy u zwierząt i grzybów

• też polimer alfa-glukoz

• mocno rozgałęzione cząsteczki
  

  Występowanie - materiał zapasowy u grzybów i zwierząt (mięśnie i wątroba)

  
  Skrobia i glikogen - związek budowy z funkcją
  Więcej końców w cząsteczce -> szybsze uwalnianie energii (z glikogenu)
  
  

  Celuloza:

• główny materiał budulcowy roślin
• polimer beta-glukoz (wiązania beta-glikozydowe)
• długie, nierozgałęzione łańcuchy, tworzą włókna

Występowanie - ściany komórkowe roślin

    Chityna:

• materiał budulcowy u grzybów i stawonogów
• polimer beta-glukozaminy (wiązania beta-glikozydowe)
•  Występowanie - ściany komórkowe grzybów i skórek u stawonogów (pancerz/ szkielet zew.)

—---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Wykrywanie mono- i polisacharydów w materiale biol.
1. wykrywanie skrobi - płyn Lugola - brązowy -> granatowy
2. wykrywanie cukrów prostych - odczynnik Fehlinga I i II (lub Trommera, lub Benedicta) - niebieski -> podgrzanie -> czerwony

NOTATKA Z FILMU CHEMIA ŻYCIA (2) WŁAŚCIWOŚCI WODY

 

NOTATKA Z FILMU

CHEMIA ŻYCIA (2) WŁAŚCIWOŚCI WODY

Budowa cząsteczki wody

Cząsteczka wody jest dipolem - ma dwa bieguny (nie mylimy z jonami!). Większa elektroujemność tlenu względem wodoru, więc para elektronowa przesunięta w kierunku tlenu. Stąd na tlenie lokalny ładunek ujemny a na wodorach dodatni.

Właściwości wody istotne dla życia:

1. Woda jest środowiskiem reakcji biochemicznych (a czasem ich substratem lub produktem).

Wszystkie reakcje biologiczne zachodzą “w wodzie”, ponieważ nasze komórki w dużej mierze składają się z wody.

2. Woda jest dobrym rozpuszczalnikiem

co umożliwia np. transport substancji w organizmie oraz wydalanie substancji zbędnych i szkodliwych (rozpuszczone w moczu). W wodzie rozpuszczają się substancje polarne (zasada "podobne rozpuszcza podobne") - czyli np. niepolarne cząsteczki lipidów (tłuszczów) nie mieszają się z wodą.

3. Woda ma duże napięcie powierzchniowe

Wiązania wodorowe między cząsteczkami wody nadają jej spójność (kohezja) - tworzą się między biegunami dodatnimi na wodorach a ujemnymi na tlenie. Słabe oddziaływania ale w dużej ilości mają znaczenie.

Napięcie powierzchniowe pozwala unosić się na wodzie drobnym zwierzętom (np. nartnik)

4. Woda zwilża powierzchnie

nazywa się to adhezją; woda zwilża powierzchnie, które mają ładunek (+, -), a nie zwilża powierzchni hydrofobowych - co też ma znaczenie (np. ochrona piór ptaków i sierści zwierząt przed namoknięciem przez pokrycie hydrofobowymi tłuszczami)

5. Siły adhezji i kohezji współdziałają ze sobą

Cząsteczki wody przylegają do ścianek kapilary, a równocześnie przyciągają się ze sobą nawzajem -> podnoszenie się słupa wody w kapilarze - transport wody w roślinach

6. Woda zwiększa objętość gdy zamarza

a najwyższą gęstość ma w 4 st. C, co ma ogromne znaczenie dla organizmów wodnych

(umożliwia im przeżycie zimą pod lodem - woda zamarza od góry i izoluje resztę zbiornika, na dno opada woda o temp. 4 stopni bo jest najcięższa).

7. Woda ma duże ciepło właściwe

czyli wolno się ochładza i wolno nagrzewa (trzeba dostarczyć/odebrać dużo energii aby zmienić temperaturę wody) dzięki temu łatwiej o stabilną temperaturę ciała.

8. Woda ma duże ciepło parowania

to znaczy, że trzeba dostarczyć dużo energii, żeby zmienić jej stan skupienia na gazowy; dzięki temu pocenie skutecznie ochładza powierzchnię ciała, bo parująca woda odbiera energię z powierzchni ciała.

NOTATKA Z FILMU CHEMIA ŻYCIA (1) SKŁAD CHEMICZNY ORGANIZMÓW, MIKRO- I MAKROELEMENTY

NOTATKA Z FILMU

CHEMIA ŻYCIA (1) SKŁAD CHEMICZNY ORGANIZMÓW, MIKRO-  I MAKROELEMENTY

Definicja związków organicznych i nieorganicznych

Jak było kiedyś:

związki organiczne = wytwarzane tylko w organizmach

związki nieorganiczne = cała reszta

ale w XIX wieku udało się zsyntetyzować mocznik a potem inne związki organiczne więc…

obecnie:

związki organiczne = związki węgla

*wyjątki - np. dwutlenek węgla, węglan wapnia*

związki nieorganiczne = cała reszta

SKŁADNIKI ORGANIZMU: 

• MAKROELEMENTY (powyżej 0,01% suchej masy organizmu) 

- w tym PIERWIASTKI BIOGENNE (to te makroelementy, które występują w organizmie w największych ilościach, stanowią około 99% masy komórki)

• MIKROELEMENTY (poniżej 0,01% suchej masy organizmu)

• pierwiastki śladowe - b. małe ilości, rola wielu z nich nie jest poznana

Pierwiastki biogenne i ich rola:

C (węgiel) - podstawa wszystkich związków organicznych

H (wodór) - składnik wody i wszystkich związków org.

O (tlen) - jak wyżej + pełni rolę w oddychaniu tlenowym

N (azot) - składnik białek i kwasów nukleinowych

S (siarka) - składnik białek (2 aminokwasów - cysteiny i metioniny)

P (fosfor) - fosfolipidy, kw. nukleinowych, oraz kości

Dlaczego węgiel jest podstawą wszystkich związków organicznych?

bo może tworzyć wiązania aż z 4 innymi atomami naraz (węgla lub innych pierwiastków), tworzy więc łańcuchy, pierścienie, etc. - nieograniczona możliwość kombinacji

Rola pozostałych makroelementów: 

Wapń (Ca)

• wchodzą w skład frakcji mineralnej kości, 

• jony wapnia są niezbędne do krzepnięcia krwi, 

• jony wapnia niezbędne do skurczów mięśni (“kulturystyka”)

Magnez (Mg)

• prawidłowa praca układu nerwowego i serca,

• składnik chlorofilu,

• ponad 300 enzymów wymaga magnezu do działania, generalnie ma on pierdyliard funkcji

   

Sód, potas, chlor (Na, K, Cl)

• równowaga osmotyczna (czyli równowaga w nawodnieniu organizmu),

• przewodnictwo nerwowe (generowanie impulsów elektrycznych),

• chlor - składnik kwas solnego w żołądku (HCl)

Rola poszczególnych mikroelementów (wybranych przez podstawę programową): 

Żelazo (Fe) - składnik hemoglobiny i niektórych enzymów

Jod (I) - składnik hormonów tarczycy (tyroksyny i trójjodotyroniny)

Miedź (Cu) - składnik wielu ważnych enzymów

Kobalt (Co) - składnik enzymów oraz kobalaminy (witaminy B12) *suplementacja ważna dla wegan*

Fluor (F) - wzmacnia szkliwo zębów

NOTATKI Z FILMIKÓW 📔✍

NOTATKI Z FILMIKÓW 📔✍

Od dawna pojawiały się wśród moich widzów prośby i notatki z treści poszczególnych odcinków. 

Generalnie nie posiadam takich notatek. Przygotowuję prezentację do każdego odcinka i mniej lub bardziej chaotyczny skrypt tego co zamierzam mówić, jednak zdecydowanie nie ma on formy notatki, z której można by sensownie korzystać przy nauce. 

Miałam też w ogóle mieszane uczucia co do udostępniania gotowych notatek, bo uważam, że jest to część nauki i należy je robić samemu.

Postanowiłam jednak, że okej - jeśli komuś to ułatwi życie, to przygotuję dla Was notatki z poszczególnych odcinków. Będę je zamieszczać w kolejnych postach, tu na blogu, z tagiem #notatki, żeby łatwiej było wyszukać. Trochę to potrwa więc cierpliwości, ale postaram się dodawać jedną czy dwie na tydzień.