Химия жизни

План.
Мир, который нас окружает
Элементы и атомы (Таблица №1)
Связи между атомами (Таблица №2)
Горение болотного газа
Структура молекулы воды (Таблица №3)
Классификация неорганических соединений (Таблица №4)
Жидкости пищеварительной системы (Таблица №5)
Углерод (Таблица №6).
Углеродные скелеты (Схема №1)
Биологические молекулы (Таблица №7)
Органические полимеры (Таблица №8)
Углеводы
Липиды.
Что такое жизнь?
Белки и их строение (Таблица №11)
Структурная формула трипептида
Заключение

Мир, который нас окружает
Мир, который нас окружает, состоит из растений, произрастающий там, где для них имеется достаточно света и влаги, животных, питающихся растениями или другими животными, микроорганизмов, которых мы не видим, но которые дают о себе знать в определенный момент. Всем им необходима пища, для того, чтобы существовать, расти и давать потомство. Но чтобы все это понять, а именно, как все это происходит, нам необходимо изучить жизнь на несколько другом уровне, т.е. в более мелком масштабе - в масштабе клетки. Есть организмы одноклеточные, а есть и многоклеточные. Хотя разные организмы сильно отличаются друг от друга и по размерам и по образу жизни, между их клетками существует много общего: все клетки состоят из одних и тех же химических элементов, и все эти вещества подвергаются в клетках одинаковым превращениям. Изучив химию живых существ, мы, таким образом, сможем ответить на вопрос: как в результате взаимодействия простых химических веществ, принадлежащих к неживому миру, могли возникнуть и развиваться все эти сложные структуры и функции?
Чем химия живых существ отличает от химии неживых существ?

Таблица 1 Макроэлементы и микроэлементы в живой клетке

Таблица 2 Химические связи

ис
Горение болотного газа
Метан Кислород Двуокись углерода Вода
СН4 + 2О2 → СО2 + 2 Н2 О
исходные вещества конечные продукты

Таблица 3 Структура молекулы воды

Таблица 4 Классификация неорганических соединений

Таблица 5
Жидкости пищеварительной системы

Таблица 6 Углерод

Схема 1 - Углеродные скелеты

Таблица 7
Биологические молекулы

Таблица 8
Органические полимеры

Углеводы
Основополагающий процесс живой природы, в ходе которого из неорганических веществ - диоксида углерода, воды и энергии солнечного света синтезируются органические вещества, является фотосинтез. Именно фотосинтез создает условия для существования жизни на Земле. Углеводы, это те вещества, в которых запасена солнечная энергия. Мы знаем, живые организмы могут жить, если будут употреблять в пищу ту энергию, которую растения получили от Солнца и заключили ее в энергию химических связей.
В общебиологическом смысле углеводы выполняют защитную роль. Так можно сказать о полисахаридных капсулах соответствующих микроорганизмов, о хитине клеточных стенок, бактерий и грибов, о полирибозе в нуклеиновых кислотах и т. д. Даже, будучи в виде запасного энергетического материала (гликоген, крахмал), полисахариды первыми направляются в «энергетическую топку» клетки при голодании микроорга­низма или попадании его в экстремальные условия существования в отношении обеспечения источниками энергии.

Липиды
Известно, что все живые организмы хотят есть. Но никто никогда не задумывался над вопросом: а зачем все едят? Почему пища так важна для жизни? Путешественники, изучавшие жизнь и нравы аборигенов Южной Америки долго не могли понять, почему под страхом смерти никто не должен видеть, как питается вождь племени. Индейцы объясняют это так, - во время еды совершается таинство превращения пищи в священное тело вождя. Тело человека и животных действительно строится из пищи. Строительные возможности пищи огромны. Что еще, кроме строительных возможностей дает нам пища? Пища не только строит наш организм, но и снабжает его энергией. Именно энергия снимает усталость, заставляет работать сердце и другие органы, дает бодрость и силу, борется с болезнями. В энергетическом обмене главная роль принадлежит углеводам. А какое органическое вещество является основным поставщиком энергии? Конечно - жиры.

Что такое жизнь?
«Жизнь есть способ существования белковых тел, существенным моментом которого является постоянный обмен веществ с окружающей их внешней природой, причем с прекращением этого обмена веществ прекращается и жизнь, что приводить к разложению белка», - писал Ф. Энгельс. Живые организмы образуют всевозможные малые органические молекулы, которые называются мономерами. Мономеры это строительные блоки, или субъединицы, более крупных молекул. Мономеры соединяются и образуют полимеры. Известные под названием макромолекулы («макрос» - большой). Мономерами белков являются аминокислоты.

Таблица №11
Белки и их строение

Структурная формула трипептида
* - пептидная связь