- Stahuj zápisky z přednášek a ostatní studijní materiály
- Zapisuj si jen kvalitní vyučující (obsáhlá databáze referencí)
- Nastav si své předměty a buď stále v obraze
- Zapoj se svojí aktivitou do soutěže o ceny
- Založ si svůj profil, aby tě tví spolužáci mohli najít
- Najdi své přátele podle místa kde bydlíš nebo školy kterou studuješ
- Diskutuj ve skupinách o tématech, které tě zajímají
Studijní materiály
Zjednodušená ukázka:
Stáhnout celý tento materiál1. Co je obsahem biochemie?
Za prapůvod biochemie můžeme považovat biologii, formující se ve vědní disciplinu v první polovině 19.století. Biologie, studující z čeho je co "uděláno" a "jak to pracuje", se vývojem postupně diferencovala do dvou základních směrů: biologie strukturní (morfologie) a funkční (fysiologie). Studijní metody, jako například pitva orgánů, či světelná mikroskopie, používané v tomto období a v letech následujících (prakticky až do konce 19. století a do počátečních let století dvacátého), však nedovolovaly proniknout do zákonitostí stavby a zvláště do dynamiky procesů probíhajících v organismech.
Tyto jemnější, "delikátnější" přístupy na molekulární úrovni umožnil až bouřlivý rozvoj organické chemie a další rozvoj biologie, podložený novými metodickými přístupy a moderním přístrojovým vybavením. Pokroky ve zmíněných vědních disciplinách vyústily ve 30. letech minulého století v konstituování biochemie jako nového samostatného vědního oboru.
Objektem zkoumání tohoto nového oboru byly a jsou organismy, jejich složení a životní projevy. Zprvu se biochemie soustřeďovala téměř výhradně na studium chemického složení těchto organismů, čímž se do značné míry překrývaly oblasti studia přírodních látek biochemií a chemií organickou a anorganickou.
Postupně se ruku v ruce s nástupem dalších nových moderních metod zkoumání obracela pozornost biochemiků k samotným procesům látkové přeměny v organismech. Tak se statické pojetí biochemie plynule měnilo v pojetí dynamické. Přispěly k tomu informace o vztahu specifické struktury molekul biopolymerů k realizaci základních biologických funkcí.
Složitost živých objektů a stále těsnější návaznost na biologické vědní discipliny vedly posléze ke vzniku řady interdisciplinárních věd na společné biochemické bázi, jako například molekulární biologie, bioorganické chemie, molekulární genetiky a funkční biochemie.
Bouřlivý rozvoj biochemie zasáhl významně i do řady vzájemně vzdálenějších oblastí lidského poznání a umožnil tak vznik specializované biochemie lékařské, zemědělské a potravinářské. Biochemie stála rovněž u zrodu nových myšlenek, objevů a přístupů jak ve využití chemického potenciálu organismů, tak i v cíleném zásahu do jejich genetické výbavy. Položila tak základ pro racionální využití procesů živé přírody, které dnes zahrnujeme pod nepříliš jasný termín biotechnologie.
2. Látkové složení organismů.
Všechny živé objekty, jedno i vícebuněčné, jsou složeny z tzv. biogenních prvků. Tyto prvky můžeme rozdělit podle jejich obsahu v buňkách zhruba do tří skupin. Do první skupiny patří ty prvky, které tvoří dominantní složky organismů - H, C, N, O, Ca a P. Do druhé skupiny pak prvky podílející se v menší míře na složení buněk, jako například Na, K, Mg, Fe, F a Cl. Třetí skupina obsahuje prvky, které se vyskytují v buňce v množstvích velmi malých či stopových (Mn, Co, Zn a některé další). Tyto stopové prvky hrají často velmi významné role v metabolických procesech jako modifikátory mnohých biochemických reakcí či jako nezbytné součásti některých enzymů, vitaminů nebo hormonů.
K látkám anorganickým, přítomným v organismech, patří především voda, která je bezpodmínečně nutná pro průběh všech chemických reakcí a tím i životních pochodů. Tvoří, podle toho zda je součástí různých buněk či tkání, 60 až 95% podíl celkového buněčného obsahu. Význam vody jako rozpouštědla vyplývá z jejích fyzikálně-chemických vlastností jako je mj. vyšší bod tání a varu a vysoká permitivita. Tyto anomální vlastnosti jsou důsledkem existence vodíkových vazeb (můstků) a s tím souvisejících vzájemných interakcí jednotlivých molekul vody. Molekuly vody jsou polární a vytvářejí OH- a H3O+. Díky této skutečnosti se voda podílí ve vodném prostředí na vytváření solvátových obalů, například monovalentních iontů, a tím výrazně ovlivňuje jejich propustnost biologickými membránami. Voda je rovněž nezbytným dispergujícím prostředím koloidních systémů, které podmiňují většinu životních funkcí.
Důležitými anorganickými látkami jsou také soli některých kyselin jako například chloridy, hydrogenuhličitany, fosforečnany, hydrogenfosforečnany a sírany, na jejichž tvorbě se podílejí především ionty Na, K, Ca a Fe. Tyto sloučeniny se uplatňují v různých životně důležitých procesech jako je udržování acidobazické rovnováhy, hospodaření s vápníkem, kyselinami a basemi, v metabolismu alkalických kovů a chloridů, v metabolismu fosfátů.
Z látek organických zaujímají dominantní místo v říši rostlinné i živočišné bílkoviny (proteiny), nukleové kyseliny, sacharidy a lipidy. Přestože se s těmito látkami později detailně seznámíme, uveďme si zatím jejich nejdůležitější charakteristiky a vlastnosti.
Bílkoviny (též proteiny) jsou biopolymery (lépe polykondenzáty) složené z aminokyselin, jejichž významnou, nikoliv však dominantní složkou je dusík. Vedle dusíku obsahují bílkoviny kyslík, uhlík a vodík, v menším množství též síru. Tvoří 80 až 90% podíl všech organických sloučenin vyšších živočichů; u rostlin je obsah proteinu nižší, neboť jejich hlavní složkou jsou polysacharidy. Bílkoviny jsou jak co do složení, tak i co do jejich biologických funkcí skupinou velmi pestrou. Mají nezastupitelnou funkci při stavbě buněčných organel, membrán, při katalyse biochemických reakcí, při regulačních procesech, v membránovém transportu, při procesech detoxikačních, hrají důležitou roli i v reakcích imunologických. Počet druhů bílkovin stoupá výrazně se složitostí organismu.
Dalšími organickými součástmi buněk jsou nukleové kyseliny. Jsou to biopolymery složené z dusíkatých basí, pentos a kyseliny fosforečné. Obsahují, podobně jako bílkoviny, dusík, kyslík, uhlík a vodík. Mimo tyto prvky je jejich součástí fosfor ve formě kyseliny fosforečné. Význam nukleových kyselin tkví především v přenosu genetické informace a realizaci synthesy všech buněčných bílkovin. Jsou rovněž druhově velmi rozmanitou skupinou.
Sacharidy (někdy též glycidy), skládající se z uhlíku, vodíku a kyslíku, tvoří různorodou množinu organických sloučenin. Mají důležitou úlohu především v rostlinných orgánech, kde tvoří až 90% celkové hmotnosti sušiny. V mikroorganismech a buňkách živočišných je jejich obsah podstatně nižší (v lidském těle asi 2%), i když i zde jsou důležité jako významné depositum a zdroj energie. Jsou součástí buněčných membrán, tvoří zásobní látky ve formě glykogenu a škrobu, jsou látkami stavebními a podpůrnými (celulosa), uplatňují se při detoxikaci buňkám cizích látek, účastní se výstavby nukleových kyselin.
Lipidy (tuky), obsahující jako hlavní složky uhlík, vodík a kyslík, patří rovněž k významným organickým sloučeninám buněk mikroorganismů, rostlin i živočichů. Tvoří rozsáhlou skupinu látek, jejichž společným znakem je přítomnost alkoholové složky a mastných kyselin (s výjimkou látek steroidních). Vedle nich obsahují lipidy i další stavební součásti jako kyselinu fosforečnou, cholin, kolamin, serin, inositol a jiné. Jsou důležitou a pohotovou zásobárnou energie, participují při výstavbě membrán, fixují vnitřní orgány, čímž je chrání před mechanickým poškozením, chrání jako izolační složka organismy před tepelnými ztrátami.
V průběhu metabolických procesů se vyskytuje početná skupina dalších organických sloučenin. Jsou to například substituční i funkční deriváty organických kyselin (aminokyseliny, oxokyseliny a hydroxykyseliny, amidy), deriváty sacharidů (aminocukry, cukerné alkoholy a kyseliny), sloučeniny odvozené od isoprenu (karotenoidy a steroidy) a řada jiných látek. Společným znakem všech těchto sloučenin je jejich vzájemná spojitost i původ. Všechny vznikají důmyslným propojením metabolických drah z glukosy, která je produktem tzv. autotrofních organismů. Ty využívají k redukci CO2 a jeho zabudování do uhlíkatého skeletu glukosy energii světelných kvant.
3. Organismus a projevy jeho existence.
Všechny organismy (mikrobiální, rostlinné i živočišné) jsou v podstatě otevřenými soustavami, existujícími v nepřetržitém styku se svým okolím. S ním vyměňují produkty látkové přeměny, různé formy energie a přijímají z něho látky nezbytné k vlastním životním procesům (vodu, anorganické ionty a pod.).
Životní procesy těchto organismů jsou souborem na sebe vzájemně navazujících chemických reakcí, ve kterých se produkty jedněch reakcí stávají výchozími látkami reakcí následujících. Tyto vzájemně související chemické přeměny (látkový metabolismus) jsou řízeny a usměrňovány důmyslnými regulačními mechanismy tak, aby organismus ekonomicky a vysoce účelně řídil svoje životní pochody.
V průběhu metabolismu jsou ve vzájemném velmi úzkém spojení reakce katabolické i anabolické, reakce uvolňující i vyžadující energii. Anabolické reakce vedou převážně k synthese důležitých vysokomolekulárních látek typu glykogenu, škrobu, bílkovin, nukleových kyselin, lipidů a pod., zatímco reakce katabolické směřují k odbourávání (oxidaci) sloučenin s cílem energetického zisku či zisku meziproduktů (metabolitů), potřebných mj. k synthese druhově specifických látek.
Biologický objekt (organismus) je tedy třeba chápat jako integrovaný, samoreprodukovatelný a komplexní systém, který se na rozdíl od zcela neorganizovaných či naopak vysoce organizovaných anorganických systémů (krystalových struktur) vyznačuje maximální účelností a přizpůsobivostí danou strukturou zúčastněných látek.
Látky, tvořící organismus (jejich struktura), determinované určitými (genetickými) informacemi, jsou vysoce účelně organizovány na několika úrovních. Touto víceúrovňovou organizací je uspořádání stavebních jednotek v biom
Vloženo: 15.08.2009
Velikost: 262,00 kB
Komentáře
Tento materiál neobsahuje žádné komentáře.
Mohlo by tě zajímat:
Skupina předmětu B1 - Biochemie
Reference vyučujících předmětu B1 - Biochemie
Podobné materiály
- B2 - Kapitol 1-4 - Biochemie
- B3 - Kapitol 5-6 - Biochemie
- B4 - Kapitol 7 - Biochemie
- B5 - Kapitol 8 - Biochemie
- B6 - Kapitol 9 - Biochemie
- B7 - Kapitol 10-12 - Biochemie
- 1 - Test - Test z Biochemie
- 2 - Test - Test z Biochemie
- 3 - test - Test z Biochemie
- 4 - test - Test z Biochemie
- 5 - test - Test z Biochemie
- 6 - test - Test z Biochemie
- 7 - test - Test z Biochemie
- 8 - test - Test z Biochemie
- 9 - test - Test z Biochemie
- 10 - Meterial - Biochemie
- 11 - material - Biochemie
- 12 - material - Biochemie
- 13 - material - Biochemie
- 14 - material - Biochemie
Copyright 2024 unium.cz