Биология 9 класс

## Строение и функции мембран и митохондрий

### Строение мембран

Клеточные мембраны состоят из двойного слоя фосфолипидов, в который встроены белки. Фосфолипиды имеют полярные головки и гидрофобные хвосты, что обеспечивает их амфифильную природу и формирует барьер для водорастворимых веществ. Мембраны также содержат холестерин, который стабилизирует их структуру и проницаемость.

### Функции мембран

- **Барьерная функция**: защищает клетку от внешней среды.
- **Регуляция проницаемости**: контролирует поступление и выход веществ.
- **Транспортная функция**: обеспечивает перемещение молекул через мембрану с помощью белков-переносчиков.
- **Сигнальная функция**: участвует в передаче сигналов между клетками.

### Строение митохондрий

Митохондрии имеют двойную мембрану: внешняя гладкая, а внутренняя образует складки (кристы), что увеличивает площадь для реакций. Внутри находится матрикс, содержащий ферменты для метаболизма.

### Функции митохондрий

- **Производство энергии**: основная функция — синтез АТФ через окислительное фосфорилирование.
- **Регуляция метаболизма**: участвуют в обмене веществ, включая окисление жирных кислот.
- **Участие в апоптозе**: регулируют процессы клеточной смерти.

## Функции липидов

Липиды играют ключевую роль в организме:

- **Энергетическая функция**: служат основным источником энергии, обеспечивая 38 кДж на грамм жира.
- **Структурная функция**: формируют клеточные мембраны и защищают клетки от повреждений.
- **Регуляторная функция**: участвуют в синтезе гормонов и витаминов, регулируя физиологические процессы.
- **Защитная функция**: защищают внутренние органы и сохраняют тепло.
- **Транспортная функция**: переносят витамины и другие вещества через мембраны.

## Строение и классификация углеводов

Углеводы классифицируются на три основные группы:

1. **Моносахариды**: простые сахара (глюкоза, фруктоза).
2. **Олигосахариды**: состоят из 2–10 моносахаридов (сахароза, лактоза).
3. **Полисахариды**: длинные цепочки моносахаридов (крахмал, целлюлоза).

Каждая группа имеет свои функции:

- Моносахариды — основной источник энергии.
- Олигосахариды — участвуют в метаболизме и могут служить строительными блоками для других соединений.
- Полисахариды — запасают энергию (крахмал) или обеспечивают структурную поддержку (целлюлоза).

- Участие в иммунных реакциях: Некоторые липиды являются предшественниками простагландинов, лейкотриенов и тромбоксанов – медиаторов воспаления и иммунных реакций.

---

3. Строение и классификация углеводов

Строение углеводов:

- Общая формула: Углеводы – это органические соединения с общей формулой C_n(H_2O)_n, где n ≥ 3.

- Моносахариды: Простые сахара, состоящие из одной полиоксикарбонильной цепи. К ним относятся:

- Пентозы (5 углеродных атомов): рибоза, дезоксирибоза.
- Гексозы (6 углеродных атомов): глюкоза, фруктоза, галактоза.

- Гликозидная связь: Связь между моносахаридами образуется путем конденсации с выделением воды.

Классификация углеводов:

1. Моносахариды:

- Альдозы: Содержат альдегидную группу (глюкоза, галактоза).
- Кетозы: Содержат кетоновую группу (фруктоза).

2. Дисахариды:

- Состоят из двух моносахаридов, соединенных гликозидной связью.
- Примеры:
- Сахароза = глюкоза + фруктоза.
- Лактоза = глюкоза + галактоза.
- Мальтоза = глюкоза + глюкоза.

3. Олигосахариды:

- Содержат от 3 до 10 моносахаридных звеньев.
- Участвуют в образовании гликопротеинов и гликолипидов на клеточных мембранах.

4. Полисахариды:

- Состоят из множества моносахаридов, могут быть разветвленными или неразветвленными.
- Запасающие полисахариды:
- Крахмал: Основной запасной углевод у растений, состоит из амилозы и амилопектина.
- Гликоген: Запасной углевод у животных и грибов, имеет более разветвленную структуру, чем крахмал.

- Структурные полисахариды:
- Целлюлоза: Главный компонент клеточных стенок растений, образует неразветвленные цепи β-глюкозы.
- Хитин: Составляет экзоскелет членистоногих и клеточные стенки грибов, состоит из производных глюкозы – N-ацетилглюкозамина.

Функции углеводов:

- Энергетическая: Основной источник энергии для клеток (глюкоза используется в процессе гликолиза).

- Запасающая: Крахмал и гликоген хранят энергию для последующего использования.

- Структурная: Целлюлоза и хитин обеспечивают прочность и защиту клеток и тканей.

- Сигнальная: Олигосахариды на поверхности клеток участвуют в межклеточном взаимодействии и распознавании.

- Метаболическая: Участвуют в синтезе нуклеиновых кислот (рибоза и дезоксирибоза) и других важных биомолекул.