(а) напишите отличия полимеров и мономеров.
(b) Назовите встречающийся в природе полимер с его мономером (не менее 2-х примеров).
2 . Определите соответствующие свойства и биологические функции углеводов и липидов.

Мономер — это небольшая молекула, которая может образовать химическую связь с другими мономерами и составить полимер.  

Полимер - высокомолекулярное вещество, образованное длинными цепями более мелких молекул, называемых мономерами

полимер  целлюлоза , его мономер глюкоза. Полимер крахмал, мономер - глюкоза. Полимер каучук, мономер -изопрен СН2=С (СН3)-СН=СН2, 2-метилбутадиен-1,3 — ненасыщенный углеводород

В живых организмах углеводы выполняют различные функции, но основными являются энергетическая и строительная.  

Энергетическая функция состоит в том, что углеводы под влиянием ферментов легко расщепляются и окисляются с выделением энергии. При полном окислении 1 г углеводов высвобождается 17,6 кДж энергии. Конечные продукты окисления углеводов – углекислый газ и вода.  

Значительная роль углеводов в энергетическом балансе живых организмов связана с их способностью расщепляться как при наличии кислорода, так и без него. Это имеет важнейшее значение для живых организмов, живущих в условиях дефицита кислорода. Резервом глюкозы являются полисахариды (крахмал и гликоген) .  

Структурная (строительная) функция углеводов заключается в том, что они используются в качестве строительного материала. Оболочки клеток растений в среднем на 20-40 % состоят из целлюлозы, которая обладает высокой прочностью. Поэтому оболочки растительных клеток надежно защищают внутриклеточное содержимое и поддерживают форму клеток. Хитин является компонентом внешнего скелета членистоногих и клеточных оболочек некоторых грибов и протистов.  

Некоторые олигосахариды входят в состав цитоплазматической мембраны клеток животных и образуют надмембранный комплекс – гликокаликс. Углеводные компоненты цитоплазматической мембраны выполняют рецепторную функцию: они воспринимают сигналы из окружающей среды и передают их в клетку.  

Метаболическая функция состоит в том, что моносахариды являются основой для синтеза многих органических веществ в клетках организмов – полисахаридов, нуклеотидов, спиртов, аминокислот и др.  

Запасающая функция заключается в том, что полисахариды являются запасными питательными веществами всех организмов, играя роль важнейших поставщиков энергии. Запасным питательным веществом у растений является крахмал, у животных и грибов – гликоген. В корнях и клубнях некоторых растений, например, георгинов, запасается инулин (полимер фруктозы) .  

Углеводы выполняют и защитную функцию. Так, камеди (смолы, выделяющиеся при повреждении деревьев, например, вишен, слив) являются производными моносахаридов. Они препятствуют проникновению в раны болезнетворных микроорганизмов. Твердые клеточные оболочки протистов, грибов и покровы членистоногих, в состав которых входит хитин, тоже выполняют защитную функцию.  

Функции липидов  

Структурная. Фосфолипиды вместе с белками образуют биологические мембраны. В состав мембран входят также стеролы.  

Энергетическая. При окислении 1 г жиров высвобождается 38,9 кДж энергии, которая идет на образование АТФ. В форме липидов хранится значительная часть энергетических запасов организма, которые расходуются при недостатке питательных веществ. Животные, впадающие в спячку, и растения накапливают жиры и масла и расходуют их на поддержание процессов жизнедеятельности. Высокое содержание липидов в семенах обеспечивает энергией развитие зародыша и проростка, пока он не перейдет к самостоятельному питанию. Семена многих растений (кокосовая пальма, клещевина, подсолнечник, соя, рапс и др. ) служат сырьем для получения масла промышленным способом.  

Защитная и теплоизоляционная. Накапливаясь в подкожной жировой клетчатке и вокруг некоторых органов (почки, кишечник) , жировой слой защищает организм от механических повреждений. Кроме того, благодаря низкой теплопроводности слой подкожного жира помогает сохранить тепло, что позволяет, например, многим животным обитать в условиях холодного климата. У китов, кроме того, он играет еще и другую роль — способствует плавучести.  

Смазывающая и водоотталкивающая. Воска покрывают кожу, шерсть, перья, делают их более эластичными и предохраняют от влаги. Восковым налетом покрыты листья и плоды растений; воск используется пчелами в строительстве сот.  

Регуляторная. Многие гормоны являются производными холестерола, например половые (тестостерон у мужчин и прогестерон у женщин) и кортикостероиды (альдостерон) .  

Метаболическая. Производные холестерола, витамин D играют ключевую роль в обмене

а) напишите отличия полимеров и мономеров.  

Мономер -  небольшие вещества (группы атомов),которые имеют небольшую атомную массу и способны образовывать длинные устойчивые молекулы (полимеры).

Полимер -  высокомолекулярное  вещество, состоящее из большого количества одинаковых звеньев (мономеров) и имеющее большую молекулярную массу.

(b) Назовите встречающийся в природе полимер с его мономером (не менее 2-х примеров).

Полимер- белок, мономер -  аминокислоты

Полимер ДНК, мономер- нуклеотиды

Полимер - крахмал, мономер - альфа  глюкоза

Полимер - целлюлоза, мономер - бета  глюкоза

2 . Определите соответствующие свойства и биологические функции углеводов и липидов.

Углеводы бывают простыми сахарами, дисахарами и полисахарами. Сахара и дисахара сладкие на вкус,хорошо растворяются в воде.

Полисахариды не растворимы в воде и безвкусны. Некоторые способны набухать и образовывать коллоидные растворы.

Функции в организме:

1. Энергетическая

Источник энергии для организмов, питающихся готовыми органическими веществами:

Глюкоза  - источник энергии для клеточного дыхания

Мальтоза – источник энергии в прорастающих семенах

При расщеплении 1 г углеводов выделяется 17,6 кДж.

2. Структурная  

Участвуют в построении  клеточных стенок растений и опорных тканей животных, входят в состав нуклеиновых кислот:

Целлюлоза  - обеспечивает устойчивость оболочек растительных клеток

Хитин – обеспечивает прочность покровных структур грибов и членистоногих

Рибоза и дезоксирибоза – входят в состав нуклеиновых кислот

3. Защитная  

Предохраняют от воздействия внутренней и внешней среды

Гепарин –препятствует свертыванию крови в животном организме

Камедь и слизь – выделяются у растений при повреждении тканей , затягивая рану

Гиалуроновые кислоты и мукополисахариды образуют защитную прослойку между всеми клетками организма

Муцин – входит в состав пищеварительных соков, обволакивает пищевой комок и защищает слизистые от ферментов организма

4. Запасающая

Сохраняют питательные вещества для получения энергии

Лактоза – входит в состав молока млекопитающих

Крахмал – запасное вещество в клетка растений

Гликоген - запасное вещество в клетка животных

5.Осмотическая  

Углеводы участвуют в регуляции осмотического давления в организме.

От концентрации глюкозы зависит осмотическое давление крови.

6.Рецепторная  

Полисахариды входят в состав воспринимающей части клеточных рецепторов (гликокаликс).

Липиды бывают простые и сложные.

1. Энергетическая

При расщеплении 1 г липидов выделяется 38,9 кДж.

Являются одним из основных  энергетическим топливом клетки.

2. Структурная

Фосфолипиды, гликолипиды и липопротеины принимают участие в образовании клеточных мембран.

3.Запасающая

Жиры и масла являются резервным пищевым веществом у животных и растений.  Они важны для животных, впадающих в холодное время года в спячку или совершающих длительные переходы через местность, где нет источников питания.

Масла семян растений необходимы для обеспечения энергией проростка.

4.Защитная

Прослойки жира и жировые капсулы обеспечивают амортизацию внутренних органов (подкожная жировая клетчатка)

Слои воска используются в качестве водоотталкивающего покрытия у растений и животных.

5. Теплоизоляционная

Подкожная жировая клетчатка препятствует оттоку тепла в окружающее пространство. Важно для водных млекопитающих или млекопитающих, обитающих в холодном климате.

6. Регуляторная

Гиббереллины регулируют рост растений.

Половой гормон тестостерон отвечает за развитие мужских вторичных половых признаков.

Половой гормон эстроген отвечает за развитие женских вторичных половых признаков, регулирует менструальный цикл.

Минералокортикоиды (альдостерон и др.) контролируют водно-солевой обмен.

Глюкокортикоиды (кортизол и др.) принимают участие в регуляции углеводного и белкового обменов.

Источник метаболической воды При окислении 1 кг жира выделяется 1,1 кг воды. Важно для обитателей пустынь.

7. Каталитическая

Жирорастворимые витамины A, D, E, K являются кофакторами ферментов, т.е. сами по себе эти витамины не обладают каталитической активностью, но без них ферменты не могут выполнять свои функции.