Номер 2, страница 44 - гдз по химии 11 класс учебник Габриелян, Остроумов

Проверьте свои знания. Параграф 8. Полимеры. Глава I. Строение веществ - номер 2, страница 44.

Условие.

2. Назовите известные вам биополимеры и охарактеризуйте их.

Решение.

Решение 2.

Белки

Белки — это высокомолекулярные органические соединения, нерегулярные биополимеры, мономерами которых являются аминокислоты. В состав белков живых организмов входит 20 различных видов аминокислот. Аминокислоты соединяются между собой в полипептидную цепь с помощью пептидных связей.

Различают четыре уровня пространственной организации (структуры) белков:
- Первичная структура — последовательность аминокислот в полипептидной цепи.
- Вторичная структура — локальное упорядочивание участков цепи в α-спирали или β-складчатые слои за счет водородных связей.
- Третичная структура — трехмерная укладка полипептидной цепи в пространстве, образующая глобулу или фибриллу. Стабилизируется различными типами связей (водородными, ионными, дисульфидными) и гидрофобными взаимодействиями.
- Четвертичная структура — объединение нескольких полипептидных цепей (субъединиц) в единый белковый комплекс.

Функции белков чрезвычайно разнообразны:
1. Структурная (строительная): являются основой клеточных мембран, цитоскелета, входят в состав соединительной ткани (коллаген), волос и ногтей (кератин).
2. Каталитическая (ферментативная): все ферменты по своей природе являются белками. Они ускоряют биохимические реакции в клетке (например, пепсин, амилаза).
3. Транспортная: переносят различные вещества. Например, гемоглобин переносит кислород в крови.
4. Защитная: антитела (иммуноглобулины) обезвреживают чужеродные агенты.
5. Регуляторная: многие гормоны являются белками (например, инсулин, регулирующий уровень глюкозы в крови).
6. Двигательная (сократительная): обеспечивают все виды движения (актин и миозин в мышцах).
7. Запасающая: служат источником аминокислот для развивающегося организма (например, казеин молока).
8. Энергетическая: могут расщепляться с выделением энергии, но эта функция не является основной.

Ответ: Белки — это нерегулярные биополимеры, состоящие из аминокислот, соединенных пептидными связями. Они обладают сложной пространственной структурой и выполняют в клетке разнообразные важнейшие функции: строительную, каталитическую, транспортную, защитную, регуляторную, двигательную, запасающую и энергетическую.

Нуклеиновые кислоты

Нуклеиновые кислоты — это биополимеры, обеспечивающие хранение, передачу и реализацию наследственной (генетической) информации. Мономерами нуклеиновых кислот являются нуклеотиды. Каждый нуклеотид состоит из трех компонентов: азотистого основания, пятиуглеродного сахара (пентозы) и остатка фосфорной кислоты. Нуклеотиды соединяются в цепь с помощью фосфодиэфирных связей.

Существует два основных типа нуклеиновых кислот: ДНК и РНК.

Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК)
- Сахар: дезоксирибоза.
- Азотистые основания: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), тимин (Т).
- Структура: представляет собой две полинуклеотидные цепи, закрученные в правую двойную спираль. Цепи антипараллельны и соединены водородными связями между комплементарными основаниями: аденин связывается с тимином (две связи), а гуанин — с цитозином (три связи).
- Функция: хранение и передача наследственной информации из поколения в поколение.

Рибонуклеиновая кислота (РНК)
- Сахар: рибоза.
- Азотистые основания: аденин (А), гуанин (Г), цитозин (Ц), урацил (У), который заменяет тимин.
- Структура: как правило, одноцепочечная молекула, которая может приобретать сложную пространственную структуру.
- Типы и функции:
-- Информационная (матричная) РНК (иРНК): копирует информацию с участка ДНК и переносит ее к месту синтеза белка — рибосомам.
-- Транспортная РНК (тРНК): транспортирует аминокислоты к рибосомам для сборки белковой молекулы.
-- Рибосомная РНК (рРНК): входит в состав рибосом, выполняя структурную и каталитическую функции.
- Общая функция: участие в реализации наследственной информации, то есть в синтезе белка.

Ответ: Нуклеиновые кислоты (ДНК и РНК) — это биополимеры, мономерами которых являются нуклеотиды. Двухцепочечная ДНК хранит и передает наследственную информацию, а различные типы одноцепочечных РНК участвуют в процессе ее реализации (синтезе белка).

Полисахариды

Полисахариды (сложные углеводы) — это биополимеры, мономерами которых являются моносахариды (чаще всего глюкоза). Они соединены между собой гликозидными связями. В отличие от белков и нуклеиновых кислот, многие полисахариды являются регулярными полимерами, так как состоят из повторяющихся одинаковых мономерных звеньев.

Основные представители и их функции:
1. Крахмал: основной запасающий полисахарид у растений. Состоит из остатков α-глюкозы. Накапливается в семенах, клубнях и плодах. Является главным источником углеводов в пище человека.
2. Гликоген: основной запасающий полисахарид у животных и грибов, иногда называемый "животным крахмалом". Состоит из остатков α-глюкозы, но имеет более разветвленную структуру, чем крахмал. Откладывается в печени и мышцах как легкодоступный резерв энергии.
3. Целлюлоза (клетчатка): важнейший структурный полисахарид. Состоит из остатков β-глюкозы. Образует прочные волокна, которые являются основой клеточных стенок растений, придавая им прочность и жесткость. Не переваривается в пищеварительном тракте большинства животных, включая человека.
4. Хитин: структурный полисахарид. Является основным компонентом клеточных стенок грибов и наружного скелета (кутикулы) членистоногих (насекомых, ракообразных).

Ответ: Полисахариды — это биополимеры, состоящие из остатков моносахаридов (в основном глюкозы). Они выполняют в организмах преимущественно структурную (целлюлоза, хитин) и запасающую (крахмал, гликоген) функции.