1.2. Chemicke slozeni a obecne vlastnosti zivych soustav

Všechny látky obsažené v buňkách jsou tvořeny tzv. biogenními prvky, které jsou nezbytnou součástí každého organismu.

• Více než 95% hmotnosti buňky představují 4 hlavní prvky – vodík (H), kyslík (O), dusík (N), uhlík (C)

• V menším množství jsou zastoupeny prvky: Ca,P,S,K,Cl,Na,Mg,I,Fe,Zn,Cu

• Nejmenšími částicemi prvku jsou atomy, které se skládají z jádra (protony+ neutrony) a obalu (elektrony – obíhají okolo jádra v drahách = orbitech), atom je neutrální, nenese žádný elektrický náboj = tzn. má stejný počet protonů a elektronů

• Atomy prvků se v buňkách nevyskytují samostatně, ale tvoří molekuly (- určují stavbu a vlastnosti buněk)

• V molekulách jsou atomy spojeny chemickými vazbami (př. silné kovalentní vazby = chem. vazby, kdy jsou atomy drženy pohromadě společným sdílením elektronů - H2O,H2, slabší iontové vazby = 1 atom daruje elektron druhému atomu - NaCl)

• V živých systémech vznikají sloučeniny uhlíku – organické látky

• Organické molekuly:

1. malé – zdroj energie, stavební jednotky (=monomery) makromolekul

• cukry = sacharidy- glukóza, aminokyseliny, nukleotidy, mastné kyseliny

1. velké (=makromolekuly, polymery) – složené za stavebních jednotek, které jsou dohromady spojeny chemickými vazbami

• polysacharidy, bílkoviny, nukleové kyseliny (DNA, RNA) + větší molekuly – lipidy

MALÉ ORGANICKÉ MOLEKULY:

• CUKRY = základní stavební jednotky polysacharidů

• Glukóza = jednoduchý cukr (monosacharid), hexóza, rozpustný ve vodě

• funkce: zdroj energie – slouží jako tzv. buněčné palivo – oxidací molekul glukózy se uvolňuje velké množství energie, která se následně uloží do makroergních vazeb ATP, stavební jednotky pro velké molekuly cukru (= polysacharidy – škrob, glykogen, celulóza)

• Další monosacharidy – galaktóza, fruktóza, manóza

• Disacharidy – maltóza (2 molekuly glukózy), laktóza (glukóza+galaktóza), sacharóza (glukóza+fruktóza) = tvořeny 2 monosacharidy spojené glykosidovou vazbou (C-O-C) při kondenzační reakci, za současného uvolnění molekuly vody

• Pentózy – ribóza, deoxyribóza = součást nukleotidů, které jsou stavebními jednotkami RNA, DNA

• AMINOKYSELINY= základní stavební jednotky bílkovin

• V buňkách existuje 20 různých aminokyselin

• Stavba: aminová sk. – NH2 a karboxylová sk. – COOH, liší se postranním řetězcem (R)

• Aminokyseliny jsou spojené peptidovými vazbami (mezi aminovou sk. jedné aminokys. A karboxylovou sk. druhé aminokys.) = (-CO-NH-), tvoří tak polypeptidové řetězce, které tvoří bílkoviny

• MASTNÉ KYSELINY A LIPIDY

• Stavba mastných kyselin: dlouhý řetězec obsahující atomy C,H a karboxylovou sk. – COOH

• Nasycené MK. – neobsahují dvojné vazby (př. kys. palmitová)

• Nenasycené MK. – obsahují v uhlovodíkovém řetězci aspoň 1 dvojnou vazbu (př. kys. olejová)

• MK jsou svou karboxylovou sk. spojeny přes esterovou vazbu s molekulami vyšších alkoholů (př. glycerol) = společně tvoří lipidy

• Lipidy – funkce: nerozpustné ve vodě, rozpustné v organických rozpouštědlech (benzen), rozpouštědlo pro jiné org. látky – vitaminy A,D,E,K