§ 5 Вуглеводи і ліпіди

• До змісту відповідей

БІОЛОГІЧНИЙ ДЕТЕКТИВ

Поміркуй, чому тварини зазвичай накопичують запаси у вигляді молекул жирів, а рослини для цього використовують різні групи речовин, найчастіше — вуглеводи?

Тварини є рухливими організмами, тому для них критично важливо мати енергоефективні запаси з мінімальною вагою. Жири при розщепленні виділяють 38,9 кДж енергії на 1 г, що удвічі більше за енергетичну цінність вуглеводів, тому вони є компактнішим джерелом енергії. Рослини ведуть прикріплений спосіб життя, тому значна маса запасного крохмалю не обмежує їхню життєдіяльність, а вуглеводи легше синтезуються в процесі фотосинтезу та транспортуються по організму. Крім того, жири виконують для тварин додаткові функції теплоізоляції та є джерелом метаболічної води.

ТРЕНУЙСЯ ДУМАТИ

1. Яка з емпіричних формул відповідає сахарозі: а) (С6Н12О6)2; б) С12Н24О12; в) С12Н22О11; г) С12Н23О11? Скористайся малюнками 4.3 (с. 19) і 5.1.

Сахарозі відповідає емпірична формула в) С12Н22О11. Оскільки сахароза утворюється шляхом сполучення молекул глюкози (С6Н12О6) та фруктози (С6Н12О6) з виділенням однієї молекули води ($H_2O$), кількість атомів Гідрогену та Оксигену в сумарній формулі зменшується.

2. Чому більшість організмів не може використовувати її як джерело енергії? Чи є целюлоза джерелом енергії для людини?

Більшість організмів не можуть використовувати целюлозу як джерело енергії через відсутність спеціальних ферментів (целюлаз), здатних розщеплювати стійкі зв’язки між залишками глюкози в її лінійних молекулах. Для людини целюлоза не є джерелом енергії, оскільки наш організм не виробляє необхідних ферментів для її перетравлення, проте вона виконує важливу роль харчових волокон для стимуляції роботи кишечника.

ПЕРЕГЛЯНЬ В E-ДОДАТКУ ВІДЕО ТА ОПРАЦЮЙ ЙОГО (ЗАВДАННЯ 5.1)

Під час опрацювання відео було встановлено, що мономерами більшості складних вуглеводів є глюкоза, а ліпіди відрізняються своєю гідрофобністю. Вуглеводи забезпечують клітину швидкою енергією, тоді як ліпіди відповідають за тривале енергозбереження та формування клітинних мембран.

ОБ’ЄДНАЙТЕСЯ В ГРУПИ І ПРОВЕДІТЬ ЛАБОРАТОРНЕ ДОСЛІДЖЕННЯ ВЛАСТИВОСТЕЙ ВУГЛЕВОДІВ І ЛІПІДІВ (ВИКОНАЙТЕ В E-ДОДАТКУ ЗАВДАННЯ 5.2)

Результати порівняльного дослідження властивостей вуглеводів і ліпідів представлені в таблиці:

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

1. Розглянь зображення молекул рибози і дезоксирибози на мал. 5.2. У чому відмінність між ними? Поясни, чому дезоксирибоза має таку назву.

Відмінність між молекулами полягає в тому, що у дезоксирибози біля другого атома Карбону замість гідроксильної групи (-OH) міститься лише атом Гідрогену (-H). Дезоксирибоза має таку назву, оскільки префікс «дез-» вказує на відсутність, а «окси-» — на Оксиген, що буквально означає «рибоза без Оксигену».

2. Розглянь зображення дисахаридів на мал. 5.1 і 5.3. Порівняй будову молекул. У яких продуктах містяться ці дисахариди?

Сахароза складається із залишків глюкози та фруктози, мальтоза утворена двома залишками глюкози, а лактоза містить залишки галактози та глюкози. Сахароза міститься у цукрових буряках, цукровій тростині та фруктах; мальтоза (солодовий цукор) міститься у проростаючому насінні злаків; лактоза (молочний цукор) міститься у молоці ссавців.

3. Які з полісахаридів є резервними, а які — структурними? Поясни, як їх функції пов’язані з будовою молекули.

До резервних полісахаридів належать крохмаль і глікоген, а до структурних — целюлоза та хітин. Резервні полісахариди мають розгалужену будову молекул, що забезпечує їхнє швидке розщеплення з різних кінців для оперативного отримання енергії. Структурні полісахариди мають лінійні молекули, які з’єднуються між собою водневими зв’язками, що надає клітинним стінкам рослин або екзоскелету членистоногих високої механічної міцності.

4. Порівняй будову і функції жирів і фосфоліпідів.

5. Чому сучасні креми для взуття мають воскову основу? Де в живій природі віск виконує таку ж функцію, як і крем для взуття?

Воскова основа забезпечує кремам для взуття водовідштовхувальні властивості, оскільки воски є гідрофобними та захищають поверхню від вологи та пересихання. У живій природі таку ж функцію віск виконує у складі кутикули на поверхні листків рослин для запобігання випаровуванню води, а також у тварин як захисне покриття шкіри та пір’я.

ЗАПИТАННЯ І ЗАВДАННЯ

6. Які стероїди в організмі людини тобі відомі? Яке їхнє значення?

В організмі людини відомі такі стероїди, як холестерол, статеві гормони (тестостерон та естрогени), гормони кори наднирників (кортикостероїди) та вітамін D. Холестерол є важливим структурним компонентом клітинних мембран і слугує основою для синтезу інших стероїдних сполук. Тестостерон та естрогени регулюють розвиток статевих ознак і репродуктивну функцію. Кортикостероїди виконують регуляторну функцію, контролюючи обмін речовин і реакції на стрес. Вітамін D необхідний для мінералізації кісток та нормального засвоєння Кальцію.

СКЛАДАЄМО БІОЛОГІЧНІ ПАЗЛИ (РЕФЛЕКСІЯ)