Конспект лекции по биохимии плодов и овощей
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 Рейтинг 0.00 (0 Голоса)

Лекция № 1

Введение в науку.

План:

1. Предмет и задачи биохимии плодов и овощей.

2. Строение и свойства биоорганических молекул.

3. Функциональные группы органических веществ.

4. Функции биомолекул в живых организмах.

1. Предмет и задачи биохимии плодов и овощей.

Биохимия растений изучает химический состав растительных организмов и химические процессы, лежащие в основе их жизнедеятельности.

Предмет биохимии плодов и овощей:

- Природные соединения, входящие в состав плодов и овощей. Изучением веществ, входящих в состав организмов занимается Статистическая биохимия (химия природных соединений).

- Химические превращения, происходящие в процессе формирования, роста, созревания и хранения плодов и овощей.

Изучением химических превращений происходящих в процессе жизнедеятельности занимается Динамическая биохимия и физиология растений.

Главной особенностью растений является их Автотрофность (Способность к фотосинтезу). Данный факт накладывает отпечаток на биохимические процессы у растений:

1 - растения имеют Высокое отношение площади поверхности тела к его объему (для лучшего поглощения света, воды, минеральных веществ). Всю эту поверхность Необходимо поддерживать механическими тканями, твердость которым предает Лигнин (синтезируется при одревеснении клеток стенок).

2 - растения обладают Неограниченным ростом, позволяющим занимать все Новые площади питания. В результате Постоянно присутствуют образовательные ткани с активным метаболизмом, что отражается на химизме и жизнедеятельности всего организма.

3 - растения Не способны к активному передвижению. Следовательно, необходима Защита от неблагоприятных условий среды. Для этого синтезируется Масса веществ образующих Клеточные стенки, покровные ткани, вырабатываются вещества Отпугивающие травоядных и вредителей.

4 - благодаря фотосинтезу у растений Ассимиляция преобладает над диссимиляцией. Результат – Накопление запасных веществ, Синтез вторичных метаболитов – гликозидов, алкалоидов, эфирных масел, фенольных соединений, смол, что сильно усложняет биохимические процессы.

5 - Экономичный расход веществ и энергии. Растения не имеют выделительной системы, но образуют секреторные ткани. Продукты распада практически не выделяются.

Задачи биохимии плодов и овощей:

1. Изучение химического строения веществ, входящих в состав плодов и овощей, их пищевой ценности.

2. Изучение биохимических процессов, протекающих при формировании, созревании и хранении плодов и овощей.

3. Изучение условий окружающей среды, природных, антропогенных, агротехнологических факторов, влияющих на качественный биохимический состав плодов и овощей, их питательную ценность и вкусовые качества.

4. Разработка систем выращивания качественной продукции садоводства и овощеводства и технологий хранения плодов и овощей.

2.Строение и свойства биоорганических молекул.

Живые организмы состоят из огромного числа различных химических компонентов – Органических и Неорганических, Низкомолекулярных и Высокомолекулярных (полимерных). К неорганическим относится Вода, в водных растворах протекают все химические реакции. Неорганические ионы (Na+, K+, H+, OH - и т. д.) служат для поддержания ионной силы и рН среды. Многие органические соединения служат субстратами и продуктами биохимических реакций, протекающих в клетках. Многие представлены комплексными соединениями (хлорофилл).

Свойства биоорганических соединений определяются:

1. числом и расположением атомов углерода;

2. природой функциональных групп;

3. природой и расположением атомов присоединенных к углеродной цепи;

4. типом связей между атомами углерода (одинарные, двойные, тройные).

По Расположению атомов в углеродной цепи органические молекулы делятся на Ациклические и циклические.

Циклические делятся на:

1. карбоциклические, когда в цепи находятся только атомы углерода.

2. гетероциклические, в цикле кроме углерода имеются и другие атомы.

Среди карбоциклических особая группа – ароматические молекулы, имеющие 6-ти углеродное кольцо с 3-мя двойными связями. В биоорганических соединениях атом С может быть связан простыми одинарными связями (предельной или насыщенной) кратными 2-ми или 3-ми связями (непредельными или насыщенными).

3. Функциональные группы входящих в состав биоорганических молекул.

Функциональная группа

Класс органического соединения

Типичные представители

 

Углеводороды

CH4,C2H6, C3H8

OH-

Спирты

C2H5OH, CH3OH

CHO-

Альдегиды

CHHO

CO-

Кетоны

CH3COCHO3

COOH-

Карбоновые кислоты

CH3COOH

CH2OCH2-

Простые эфиры

C2H5OCH2H5

COO-

Сложные эфиры

CH3COOC2H5

CONH2-

Амиды

CH3CONH2

NH2-

Амины

C2H5NH2

SH-

Меркантанты

C2H5SH

Наиболее сильное влияние на свойства молекул оказывают функциональные группы входящие в их состав. Функциональные группы – Активные группы атомов обладающие специфическими химическими свойствами. Именно они обеспечивают принадлежность молекул к определенному классу органических соединений, а также обуславливает их поведение в химических реакциях.

В органических молекулах могут находится несколько различных функциональных групп, поэтому молекулы приобретают смешенные свойства и способность участвовать в различных реакциях. Кроме этого могут возникнуть новые свойства не характерные для какой либо функциональной группы. Чем больше функциональных групп, тем больше химически активны молекулы. Большинство важнейших биохимических соединений имеют огромные размеры, представляют из себя полимеры состоящие из структурных единиц – мономеров. Большинство полимеров, в первую очередь, играют функциональную роль и лишь вторично структурную (белки, нуклеиновые к-ты, многие углеводы).

Небольшие молекулы имеют электрическое поле небольшого радиуса, крупные молекулы имеют большие поля, за счет которых они способны притягивать, отталкиваться и ориентировать другие молекулы, т. е. чем больше молекула, тем больше сфера ее влияния.

4. Функции биомолекул в живых организмах.

Каждый вид биоорганических молекул имеет определенные функции:

- Нуклеиновые кислоты (ДНК, РНК) - хранение и передача наследственной информации – необходима для синтеза белков и ферментов.

- Белки – продукт и «реализатор» действия генов, катализаторы биохимических реакций и структурные компоненты клеток.

- Углеводы – основной источник энергии и внеклеточные структурные компоненты.

- Липиды – структурные компоненты мембран и запасной энергетический материал.

- Витамины – физиологически активные низкомолекулярные соединения. Как и ферменты, катализируют биохимические процессы.

- Фитогормоны – регуляторы роста и развития растений.

Большинство биоорганических молекул выполняют несколько функций. Так Нуклеотиды не только строительный материал нукл. кислот, но и переносчики и аккумуляторы энергии (АТФ, НАДФ, АДФ, ФАД).

Аминокислоты – не только строительные блоки белков, но и составляющие витаминов.

Множество биоорганических молекул содержатся в предках всех организмов, где выполняют одни и те же функции (глюкоза, азотистые основания, АТФ)

Комментарии  

0 #1 tuvshint 02.10.2015 10:03
book
Цитировать

Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

По темам:

История Украины

Культурология

Высшая математика

Информатика

Охотоведение

Статистика

География

Военная наука

Английский язык

Генетика

Разное

Технологиеские темы

Украинский язык

Филология

Философия

Химия

Экология

Социология

Физическое воспитание

Растениевосдство

Педагогика

История

Психология

Религиоведение

Плодоводство

Экономические темы

Бухгалтерские темы

Маркетинг

Иностранные языки

Ветеринарная медицина

Технические темы

Землеустройство

Медицинские темы

Творчество

Лесное и парковое хозяйство