Параграф 4 ГДЗ Каменский 10 класс (Биология)
Какие вещества, относящиеся к углеводам и липидам, вам известны? Каково строение атома углерода?
Углеводы представляют собой важнейший класс органических соединений, включающий моносахариды (глюкоза, фруктоза), дисахариды (сахароза, лактоза) и полисахариды (крахмал, целлюлоза). Эти вещества выполняют энергетическую, структурную и запасающую функции в живых организмах.
Атом углерода имеет уникальное строение, определяющее его ключевую роль в органической химии. Его ядро содержит 6 протонов и обычно 6 нейтронов, а электронная оболочка состоит из 6 электронов, причем 4 из них являются валентными.
Что является мономером полисахаридов?
Основными мономерами полисахаридов служат простые сахара – моносахариды. Чаще всего эту роль выполняет глюкоза, которая, соединяясь гликозидными связями, образует такие важные полисахариды, как крахмал (у растений), гликоген (у животных) и целлюлозу (структурный компонент клеточных стенок растений).
1. Какие виды углеводов вам известны?
Различают три вида углеводов — моносахариды, олигосахариды и полисахариды.
2. Что такое мономер?
Полимер представляет собой химическое вещество, построенное из многочисленных звеньев — мономеров. Полимерная молекула может состоять как из нескольких, так и из сотен и даже тысяч мономеров. При этом мономеры могут или быть одинаковыми, или различаться между собой.
3. Каковы функции углеводов в организмах?
Одна из главных функций углеводов — энергетическая. При полном кислородном расщеплении 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии, которая используется организмом для покрытия энергетических затрат.
Строительная, или структурная, функция углеводов заключается в том, что благодаря своей прочности и нерастворимости в воде они составляют основу клеточной стенки растений, грибов, бактерий.
Защитная функция углеводов состоит в том, что они входят в состав стенок многих клеток, в частности, являются основой хитина — наружного скелета членистоногих. Кроме того, смолы, выделяющиеся при повреждении стволов вишен, слив и др., называемые камедями, — также производные сахаридов.
Запасающая функция сахаридов заключается в том, что крахмал и гликоген являются основными запасающими веществами растительных и животных клеток. Они расходуются тогда, когда клетке приходится выполнять какую-либо интенсивную работу, например, мышечным клеткам требуется много энергии при сокращении.
4. Какие вещества относятся к липидам?
Липиды, или жиры, — группа жироподобных веществ, содержащихся во всех живых клетках. Жиры гидрофобны, но зато хорошо растворимы в органических растворителях (хлороформ, эфир, бензин). Содержание жиров в клетках составляет 5—15 % сухого вещества, но, например, в клетках подкожной жировой клетчатки или семян подсолнечника содержание их может достигать 90 %.
5. Каково строение молекулы жира?
Жиры — сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и высокомолекулярных жирных кислот. Среди этих кислот есть насыщенные (твёрдые) — стеариновая, пальмитиновая, масляная. Это так называемые животные жиры (говяжий, свиной)
1. Приведите примеры олигосахаридов и полисахаридов.
Олигосахариды представляют собой углеводы, состоящие из 2—10 моносахаридных остатков. Наиболее распространёнными являются дисахариды: сахароза (глюкоза+фруктоза) в растениях, лактоза (глюкоза+галактоза) в молоке, и мальтоза (две молекулы глюкозы) — продукт расщепления крахмала. К полисахаридам относятся крахмал (основной запасной углевод растений), гликоген (запасное вещество животных), целлюлоза (структурный компонент клеточных стенок растений) и хитин (компонент экзоскелета членистоногих).
2. Составьте список липидов.
Липиды включают несколько важных групп соединений: триглицериды (нейтральные жиры, состоящие из глицерина и жирных кислот), фосфолипиды (основные компоненты клеточных мембран), стероиды (холестерин и его производные, включая половые гормоны), воска (выполняющие защитные функции у растений и животных), гликолипиды (содержащие углеводные остатки) и терпены (включая каротиноиды и витамины А, Е, К).
1. Почему в растительных организмах углеводов значительно больше?
В растительных организмах углеводы составляют до 80% сухой массы благодаря их ключевой роли в структурной организации и метаболизме. Это обусловлено способностью растений синтезировать углеводы в процессе фотосинтеза, использованием целлюлозы и других полисахаридов в качестве основного строительного материала клеточных стенок, накоплением крахмала как основного запасного вещества, участием углеводов в защитных механизмах (слизи, камеди).
2. Какие особенности липидов позволяют им выполнять защитную и термозащитную функции?
Гидрофобные свойства восков создают водоотталкивающие покрытия на поверхности листьев, плодов и кожи животных, подкожный жировой слой обеспечивает теплоизоляцию за счёт низкой теплопроводности, жировая ткань вокруг внутренних органов служит механической защитой.
Главная функция углеводов — энергетическая.
Одна из главных функций углеводов — энергетическая. При полном кислородном расщеплении 1 г глюкозы освобождается 17,6 кДж энергии, которая используется организмом для покрытия энергетических затрат. Особенно нуждаются в глюкозе нейроны головного мозга, которые не могут использовать для получения энергии другие химические вещества.
С помощью текста учебника составьте определения понятий: мономер, полимер, углеводы, липиды. Выпишите понятия и определения в рабочую тетрадь.
Полимер представляет собой химическое вещество, построенное из многочисленных звеньев — мономеров.
Одним из ближайших классов органических соединений, входящих в состав клеток, являются углеводы, или сахариды. В большинстве клеток их содержание не превышает 5 %, однако в некоторых клетках растений углеводы откладываются в качестве запасных питательных веществ, и их содержание может быть очень высоким (до 90 %).
Липиды, или жиры, — группа жироподобных веществ, содержащихся во всех живых клетках.
Заполните таблицу «Органические вещества клетки»
Выполнение
Углеводы — это органические вещества, в состав которых входят углерод, водород и кислород. К ним относятся моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Липиды — это жироподобные органические вещества, также состоящие главным образом из углерода, водорода и кислорода.
Атом углерода имеет 6 протонов в ядре и 6 электронов на электронной оболочке, из них 4 электрона — валентные. Именно поэтому углерод способен образовывать прочные и разнообразные связи, лежащие в основе органических веществ.
Мономером полисахаридов является моносахарид, чаще всего глюкоза.
| Название вещества | Химический состав | Функции |
|---|---|---|
| Углеводы | Углерод, водород, кислород | Энергетическая, строительная, защитная, запасающая |
| Липиды | Сложные эфиры глицерина и высших жирных кислот | Энергетическая, запасающая, строительная, термоизоляционная, защитная, регуляторная |
Ответ
1. Известные углеводы: глюкоза, фруктоза, сахароза, лактоза, крахмал, целлюлоза, гликоген.
2. Мономер — это простое звено, из которого построен полимер.
3. Функции углеводов: энергетическая, строительная, защитная, запасающая.
4. К липидам относятся жиры, масла, воска, фосфолипиды, стероиды.
5. Жиры — это сложные эфиры трёхатомного спирта глицерина и высших жирных кислот.
1. Примеры олигосахаридов: сахароза, лактоза, мальтоза. Примеры полисахаридов: крахмал, гликоген, целлюлоза, хитин.
2. Список липидов: триглицериды, фосфолипиды, стероиды, воска, гликолипиды, терпены.
1. В растительных организмах углеводов больше, потому что растения сами синтезируют их в процессе фотосинтеза, а также используют углеводы как основной строительный и запасной материал.
2. Защитную и термозащитную функции липидов обеспечивают их гидрофобность, низкая теплопроводность и способность образовывать жировые и восковые покрытия.
Главная функция углеводов — энергетическая.
Определения:
- Мономер — простое звено, из которого построен полимер.
- Полимер — химическое вещество, построенное из многочисленных звеньев-мономеров.
- Углеводы — органические вещества, содержащие углерод, водород и кислород; важнейший класс органических соединений клетки.
- Липиды — жироподобные вещества, содержащиеся во всех живых клетках.