Macronutrienty

• Hypoglykemie

Biologicky významné prvky (na rozdíl od biologicky inertních prvků) jsou chemické prvky nezbytné pro lidské nebo zvířecí tělo k zajištění normální životní aktivity. Jsou rozděleny na makronutrienty (obsah v živých organismech je více než 0,001%) a stopové prvky (obsah nižší než 0,001%).

Obsah

Použití výrazu "minerální" ve vztahu k biologicky významným prvkům

Mikro a makronutrienty (kromě kyslíku, vodíku, uhlíku a dusíku) vstupují do těla, zpravidla při jídle. Pro jejich označení v angličtině je termín Dietní minerál.

Na konci dvacátého století začali ruští výrobci některých léků a doplňků stravy používat termín minerální, aby se odkazovali na makro a mikroelementy a vysledovaly minerální minerály v angličtině. Z vědeckého pohledu je takové použití výrazu "minerální" nesprávné, v ruštině by se slovo minerál používalo pouze pro označení geologického přirozeného těla s krystalickou strukturou. Nicméně, výrobci tzv. "Biologické přísady", možná pro propagační účely, začaly nazývat své výrobky vitamin-minerální komplexy.

Macronutrienty

Tyto prvky tvoří tělo živých organismů. Doporučený denní příjem makronutrientů činí více než 200 mg. Macronutrienty zpravidla vstupují do lidského těla s jídlem.

Živinové prvky

Tyto makronutrienty se nazývají biogenní (organogenní) prvky nebo makronutrienty (anglický makronutrient). Organické látky, jako jsou bílkoviny, tuky, sacharidy, enzymy, vitamíny a hormony, jsou převážně z makronutrientů. Pro označení makronutrientů se někdy používá zkratka CHNOPS, která sestává z označení příslušných chemických prvků v periodické tabulce.

Ostatní makronutrienty

Doporučená denní dávka> 200 mg:

Stopové prvky

Termín "mikroelementy" byl obzvláště populární v lékařské, biologické a zemědělské vědecké literatuře v polovině 20. století. Zejména pro agronomy bylo zřejmé, že i dostatečný počet makroelementů v hnojivech (NPK trinity - dusík, fosfor, draslík) nezajišťuje normální vývoj rostlin.

Stopové prvky se nazývají prvky, jejichž obsah v těle je malý, ale jsou zapojeny do biochemických procesů a jsou nezbytné pro živé organismy. Doporučený denní příjem mikronutrientů u lidí je nižší než 200 mg. Nedávno začali výrobci doplňků stravy používat termín mikronutrient, vypůjčený z evropských jazyků (anglický mikronutrient). Pod mikroživinami spojují stopové prvky, vitamíny a některé makronutrienty (draslík, vápník, hořčík, sodík).

Udržování konstantní vnitřní prostředí (homeostázy) organismu, poskytuje v první řadě k udržení kvalitativní a kvantitativní obsah minerálních látek ve fyziologicky subjekty tkáních.

Základní stopové prvky

Podle moderních údajů se více než 30 mikroelementů považuje za zásadní pro životně důležitou činnost rostlin, zvířat a lidí. Mezi nimi (v abecedním pořadí):

Čím nižší je koncentrace sloučenin v těle, tím obtížnější je stanovit biologickou úlohu prvku, aby se identifikovaly sloučeniny, u kterých se podílí na tvorbě. Mezi nepochybně důležité patří vanad, křemík atd.

Kompatibilita

Při procesu asimilace těl, vitamínů, mikroelementů a makreelementů je možná antagonizace (negativní interakce) nebo synergie (pozitivní interakce) mezi různými složkami.

Nedostatek stopových prvků v těle

Hlavní příčiny nedostatku minerálů:

• Nesprávná strava nebo monotónní strava, špatná kvalita pitné vody.
• Geologické rysy různých oblastí Země jsou endemické (nepříznivé) oblasti.
• Velká ztráta minerálů v důsledku krvácení, Crohnova choroba, ulcerózní kolitida.
• Použití určitých léků, které váží nebo způsobují ztrátu stopových prvků.

Viz též

Poznámky

Odkazy

Nadace Wikimedia. 2010

Podívejte se, co jsou "makroelementy" v jiných slovnících:

Makronutrienty - chemické prvky nebo sloučeniny použijí organismy v relativně velkém množství :. kyslík, vodík, uhlík, dusík, železo, fosfor, draslík, vápník, síru, hořčík, sodík, chlór a další zapojené do stavebních makroživiny...... Environmental Dictionary

Makronutrienty - chemické prvky, které jsou hlavní živiny a další, přítomné v těle v relativně velkých množstvích, které jsou hygienicky významné vápník, fosfor, železo, sodík, draslík. Zdroj:...... Oficiální terminologie

makronutrienty - macrocell makro - [L.G.Sumenko. Anglický ruský slovník o informačních technologiích. M.: GP ZNIIS, 2003.] Témata informačních technologií obecně Synonyma makrobunky EN Makro příkaz makra... Příručka technického překladatele

makroživin - makroelementai statusas T sritis chemija apibrėžtis Cheminiai elementai, kurių labai daug reikia gyviesiems organizmams. atitikmenys: angl. makroelementy; macronutrients rus. makronutrienty... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

macronutrienty - makroelementai statusas terminų aiškinamasis žodynas

Macronutrients - (z řeckého Makros ?? velké, dlouhé a Latinské Elementum ?? původní látky..), dříve známý jako chemické prvky, které tvoří převážnou část živé hmoty (99,4%). M. zahrnuje: kyslík, uhlík, vodík, dusík, vápník,... Veterinární encyklopedický slovník

MACRO ELEMENTS - chemické prvky asimilované rostlinami ve velkých množstvích, jejichž obsah je vyjádřen v hodnotách od desítek procent do setin procent. Kromě organogenů (C, O, H, N), skupina M. zahrnuje Si, K, Ca, Mg, Na, Fe, P, S, Al... Slovník botanických termínů

Makroelementy - chemické prvky asimilované rostlinami ve velkém množství, od n. 10 až n. 10 2 hmotnost. % Hlavní M. jsou N, P, K, Ca, Mg, Si, Fe, S... Vysvětlující slovník půdní vědy

Makroelementy - prvky obsažené ve stravě, jejichž denní požadavek se měří nejméně desetiny gramu, jsou zahrnuty například v struktuře buněk a organických sloučenin. sodíku, draslíku, vápníku, hořčíku, fosforu atd.... Slovníček pojmů fyziologie hospodářských zvířat

potravinářské makroživiny - chemické prvky obsažené v potravinářských výrobcích, jejichž denní potřeba je například měřena nejméně desetiny gramu. sodík, draslík, vápník, hořčík, fosfor... Velký lékařský slovník

Dashkov Maxim Leonidovič, biologický lektor v Minsku

Kvalitativní příprava na centralizované testování pro přijetí do Lycea

+375 29 751-37-35 (MTS) +375 44 761-37-35 (Velcom)

Sdílejte s přáteli

Hlavní nabídka

Pro studenty a učitele

Tutor konzultace

Vyhledávání stránek

1. Ve které skupině všechny prvky patří makroekonomickým prvkům? Chcete-li sledovat prvky?

a) železo, síra, kobalt; b) fosfor, hořčík, dusík; c) sodík, kyslík, jod; g) fluor, měď, mangan.

Mezi makroelementy patří: b) fosfor, hořčík a dusík.

Stopové prvky zahrnují: d) fluor, měď, mangan.

2. Jaké chemické prvky se nazývají makroživiny? Seznamte je. Jaká je hodnota makronutrientů v živých organizmech?

Makronutrienty jsou chemické prvky, jejichž obsah v živých organismech je více než 0,01% (hmotnostně). Mezi makroelementy patří kyslík (O), uhlík (C), vodík (H), dusík (N), vápník (Ca), fosfor (P), draslík (K) ) a hořčíku (Mg). U rostlin je makronutrient také křemík (Si).

Uhlík, kyslík, vodík a dusík - hlavní složky organických sloučenin živých organismů. Kyslík a vodík jsou navíc součástí vody, jejíž hmotnostní podíl v živých organismech je v průměru 60-75%. Molekulární kyslík (O.₂) je používána většinou živých organismů pro buněčné dýchání, během nichž tělo potřebuje potřebnou energii. Síra je složka bílkovin a některých aminokyselin, fosfor je součástí organických sloučenin (například DNA, RNA, ATP), složky kostní tkáně a zubní sklovina. Chlor je součástí kyseliny chlorovodíkové v žaludeční šťávě lidí a zvířat.

Draslík a sodík se podílejí na tvorbě bioelektrických potenciálů, zajišťují udržení normálního rytmu srdeční aktivity u lidí a zvířat. Draslík se také podílí na procesu fotosyntézy. Vápník a hořčík jsou součástí kostní tkáně, zubní sklovina. Kromě toho je vápník nezbytný pro koagulaci krve a svalovou kontrakci, je součástí stěny rostlinné buňky a hořčík je součástí chlorofylu a řady enzymů.

3. Jaké prvky se nazývají stopové prvky? Uveďte příklady. Jaká je role stopových prvků pro životně důležitou činnost organismů?

Stopové prvky se nazývají vitální chemické prvky, jejichž hmotnostní podíl v živých organizmech je od 0,01% nebo méně. Tato skupina zahrnuje železo (Fe), zinek (Zn), měď (Cu), fluor (F), jod (I), mangan (Mn), kobalt (Co), molybden (Mo) a některé další prvky.

Železo je součástí hemoglobinu, myoglobinu a mnoha enzymů, je zapojen do procesů buněčného dýchání a fotosyntézy. Měď je součástí hemokyaninů (respiračních pigmentů krve a hemolymfy některých bezobratlých), podílí se na procesech buněčného dýchání, fotosyntézy, syntézy hemoglobinu. Zinek je součástí hormonálního inzulínu, některé enzymy, se podílí na syntéze fytohormonů. Fluorid je součástí zubní skloviny a kostní tkáně, jod je součástí hormonů štítné žlázy (trijodothyronin a thyroxin). Mangan je součástí řady enzymů nebo zvyšuje jejich aktivitu, podílí se na tvorbě kostí v procesu fotosyntézy. Kobalt je nezbytný pro procesy tvorby krve, je součástí vitamínu B₁₂. Molybden se podílí na vazbě molekulárního dusíku (N₂) uzlové bakterie.

4. Zajistit soulad mezi chemickým prvkem a jeho biologickou funkcí:

1) vápníku

2) hořčíku

3) kobalt

4) jod

5) zinku

6) mědi

a) se podílí na syntéze rostlinných hormonů, je součástí inzulínu.

b) je součástí hormonů štítné žlázy.

c) je složka chlorofylu.

g) je součástí hemokyaninů některých bezobratlých.

e) nutný pro svalovou kontrakci a koagulaci krve.

e) je součástí vitamínu B₁₂.

1 - d (vápník je nezbytný pro svalovou kontrakci a koagulaci krve);

2-in (hořčík je složka chlorofylu);

3 - e (kobalt je součástí vitamínu B₁₂);

4 - b (jod je součástí hormonů štítné žlázy);

5 - a (zinek se podílí na syntéze rostlinných hormonů, je součástí inzulínu);

6 - g (měď je součástí hemokyaninů některých bezobratlých).

5. Na základě materiálu o biologické úloze makro- a mikroelementů a poznatků získaných ve studiu lidského těla v 9. třídě vysvětlete důsledky nedostatku určitých chemických prvků v lidském těle.

Například s nedostatkem vápníku se stav zubů zhoršuje a rozvíjí se zubní kaz, zvyšuje se tendence kostí k deformaci a zlomeninám, objevují se křeče a krevní srážení klesá. Nedostatek draslíku vede k rozvoji ospalosti, deprese, svalové slabosti, srdečních arytmií. Při nedostatku železa se snižuje hladina hemoglobinu, vyvine se anemie (anémie). Při nedostatečné proudění v organismu jodu narušen syntézu trijodthyronin a tyroxin (hormonu štítné žlázy), je možno pozorovat zvětšení štítné žlázy, která strumy, únava vyvíjí zhoršuje paměti, snížení pozornosti, a m. P. Delší nedostatek jódu u dětí může vést k nevyřízených fyzický a duševní vývoj. Při nedostatku kobaltu klesá počet erytrocytů v krvi. Nedostatek fluoru může způsobit zničení a ztrátu zubů, poškození dásní.

6. Tabulka uvádí obsah hlavních chemických prvků zemské kůry (hmotnostní, v%). Porovnejte složení kůry a živých organismů. Jaké jsou vlastnosti elementárního složení živých organismů? Jaké fakty umožňují dospět k závěru o jednotě živé a neživé přírody?

Odpověď

Ověřeno odborníkem

Odpověď je dána

Americanka

tyto chemické prvky, jejichž obsah v těle je více než 0,005% tělesné hmotnosti. Jedná se o vodík, uhlík, kyslík, dusík, sodík, hořčík, fosfor, síru, chlor, draslík, vápník.

Chcete-li získat přístup ke všem odpovědí, připojte Knowledge Plus. Rychle, bez reklamy a přestávky!

Nenechte si ujít význam - připojte znalost Plus k tomu, abyste našli odpověď právě teď.

Prohlédněte si video, abyste měli přístup k odpovědi

Oh ne!
Názvy odpovědí jsou u konce

Chcete-li získat přístup ke všem odpovědí, připojte Knowledge Plus. Rychle, bez reklamy a přestávky!

Nenechte si ujít význam - připojte znalost Plus k tomu, abyste našli odpověď právě teď.

Macronutrienty

Makronutrienty jsou chemické prvky, které rostliny absorbují ve velkém množství. Obsah těchto látek v rostlinách se pohybuje od stovek procent až po několik desítek procent.

Obsah:

Položky

Makroelementy se přímo podílejí na konstrukci organických a anorganických sloučenin rostlin, které tvoří podstatnou část své sušiny. Většina z nich je v buňkách zastoupena ionty.

Makroživiny a jejich sloučeniny jsou účinné látky různých minerálních hnojiv. V závislosti na typu a tvaru se používají jako hlavní hnojiva a hnojiva. Makroelementy zahrnují: uhlík, vodík, kyslík, dusík, fosfor, draslík, vápník, hořčík, síru a některé další, avšak hlavními prvky rostlinné výživy jsou dusík, fosfor a draslík.

Tělo dospělého člověka obsahuje asi 4 gramy železa, 100 g sodíku, 140 g draslíku, 700 g fosforu a 1 kg vápníku. Navzdory různým číslům je závěr zřejmý: látky kombinované pod jménem "makroekonomické prvky" jsou životně důležité pro naši existenci. [8] Ostatní organismy mají také velkou potřebu: prokaryotes, rostliny, zvířata.

Zástupci evoluční teorie tvrdí, že potřeba makronutrientů je určována podmínkami, v nichž vznikl život na Zemi. Když byla půda tvořena pevnými horninami, atmosféra byla nasycena oxidem uhličitým, dusíkem, metanem a vodní párou a namísto deště klesaly na zem roztoky kyselin, totiž makroelementy byly jedinou matricí, na jejímž základě se mohly objevit první organické látky a primitivní formy života. Proto i nyní, miliardy let později, celý život na naší planetě nadále pociťuje potřebu aktualizovat vnitřní zdroje hořčíku, síry, dusíku a dalších důležitých prvků, které tvoří fyzickou strukturu biologických objektů.

Fyzikální a chemické vlastnosti

Makroelementy se liší jak chemickými, tak fyzikálními vlastnostmi. Mezi nimi jsou kovy (draslík, vápník, hořčík a další) a nekovy (fosfor, síra, dusík a další).

Některé fyzikální a chemické vlastnosti makronutrientů podle údajů: [2]

Makro prvek

Fyzikální stav za normálních podmínek

stříbrně bílý kov

pevný bílý kov

stříbrně bílý kov

křehké žluté krystaly

stříbrný kov

Obsah makronutrientů v přírodě

Makroelementy se nacházejí v přírodě všude: v půdě, skalách, rostlinách, živých organizmech. Některé z nich, jako je dusík, kyslík a uhlík, jsou nedílnou součástí zemské atmosféry.

Symptomy nedostatku určitých živin v plodinách podle údajů: [6]

Prvek

Běžné příznaky

Citlivé kultury

Změna zelené barvy listů na světle zelené, nažloutlé a hnědé,

Velikost listu klesá,

Listy jsou úzké a nacházejí se v ostrém úhlu k stonku,

Počet ovoce (semena, zrna) prudce klesá

Bílá a květák,

Zakroucení okrajů listového listu

Fialová barva

Spálení okrajů listů,

Bělidlo apikální pupen,

Bělení mladých listů

Hroty listů jsou ohnuté dolů,

Okraje listů jsou zkroucené

Bílá a květák,

Bílá a květák,

Změna intenzity zelené barvy listů,

Nízký obsah bílkovin

Barva listu se změní na bílou,

• Stupeň dusíku je přítomen ve vodách řek, oceánů, litosféry, atmosféry. Většina dusíku v atmosféře je obsažena ve volném stavu. Bez dusíku není tvorba proteinových molekul možná. [2]
• Fosfor je snadno oxidován a v této souvislosti se v přírodě nenachází v čisté formě. Nicméně, ve sloučeninách nalezených téměř všude. Je to důležitá složka rostlinných a živočišných bílkovin. [2]
• Draslík je přítomen v půdě ve formě solí. V rostlinách je ukládán hlavně ve stoncích. [2]
• Hořčík je všudypřítomný. V mohutných horninách je obsažena ve formě hlinitanů. Půda obsahuje sírany, uhličitany a chloridy, převažují silikáty. Ve formě iontů obsažených v mořské vodě. [1]
• Vápník je jedním z nejběžnějších prvků v přírodě. Jeho ložiska se nacházejí ve formě křídy, vápence, mramoru. V rostlinných organismech nalezených ve formě fosforečnanů, síranů, uhličitanů. [4]
• Seravská příroda je velmi rozšířená: jak ve volném stavu, tak ve formě různých sloučenin. Objevuje se jak ve skalách, tak v živých organizmech. [1]
• Železo je jedním z nejběžnějších kovů na Zemi, ale ve volném stavu se nachází pouze v meteoritů. V minerálech suchozemského původu je železo přítomno v sulfidech, oxidů, silikátech a mnoha dalších sloučeninách. [2]

Role v závodě

Biochemické funkce

Vysoký výnos všech zemědělských plodin je možný pouze za plné a dostatečné výživy. Vedle světla, tepla a vody rostliny potřebují živiny. Složení rostlinných organismů zahrnuje více než 70 chemických prvků, z nichž 16 nezbytně nutných jsou organogeny (uhlík, vodík, dusík, kyslík), stopové prvky popela (fosfor, draslík, vápník, hořčík, síra) a také železo a mangan.

Každý prvek plní své funkce v rostlinách a je naprosto nemožné nahradit jeden prvek jiným.

Z atmosféry

• Uhlík je absorbován ze vzduchu listy rostlin a trochu kořeny z půdy ve formě oxidu uhličitého (CO₂). Je základem složení všech organických sloučenin: tuků, bílkovin, sacharidů a dalších látek.
• Vodík se spotřebuje ve složení vody, je velmi nezbytný pro syntézu organických látek.
• Kyslík je absorbován listy ze vzduchu, kořeny z půdy a je také uvolňován z jiných sloučenin. Je zapotřebí jak pro dýchání, tak pro syntézu organických sloučenin. [7]

Další důležitost

• Dusík je základním prvkem pro vývoj rostlin, jmenovitě tvorbu proteinových látek. Obsah bílkovin se pohybuje od 15 do 19%. Je součástí chlorofylu a proto se podílí na fotosyntéze. Dusík se nachází v enzymech - katalyzátorech různých procesů v organizmech. [7]
• Fosfor je přítomen ve složení buněčných jader, enzymů, fytinů, vitaminů a dalších stejně důležitých sloučenin. Účast na procesech přeměny sacharidů a látek obsahujících dusík. V rostlinách je obsažen v organické i minerální formě. Minerální sloučeniny - soli kyseliny ortofosforečné - se používají při syntéze sacharidů. Rostliny používají organické sloučeniny fosforu (hexofosfáty, fosfatidy, nukleoproteiny, cukrové fosfáty, fytin). [7]
• Draslík hraje důležitou roli v metabolismu bílkovin a sacharidů, zvyšuje účinek použití dusíku z amoniaku. Výživa draslíkem je silným faktorem při vývoji jednotlivých rostlinných orgánů. Tento prvek podporuje akumulaci cukru v buňkách, což zvyšuje odolnost rostlin proti nepříznivým přírodním faktorům v zimním období, přispívá k rozvoji cévních svazků a zahušťuje buňky. [7]

Následující makronutrienty

• Síra je složka aminokyselin - cystein a methionin, hraje důležitou roli jak v metabolismu bílkovin, tak v redox procesech. Pozitivní účinek na tvorbu chlorofylu přispívá k tvorbě uzlů na kořeni luštěnin, stejně jako bakterie uzlíku, které asimilují dusík z atmosféry. [7]
• Vápník - účastník metabolismu sacharidů a bílkovin, má pozitivní vliv na růst kořenů. V podstatě je potřeba pro normální výživu rostlin. Kalcifikace kyselých půd s vápníkem zvyšuje úrodnost půdy. [7]
• Hořčík je zapojen do fotosyntézy, jeho obsah chlorofylu dosahuje 10% celkového obsahu zelené části rostlin. Potřeba hořčíku v rostlinách není stejná. [7]
• Železo není součástí chlorofylu, ale podílí se na redoxních procesech, které jsou nezbytné pro tvorbu chlorofylu. Hraje velkou roli při dýchání, protože je nedílnou součástí respiračních enzymů. Je nutná jak pro zelené rostliny, tak pro chlórové organismy. [7]

Nedostatek (makroelementů) v rostlinách

Na nedostatku makro v půdě a následně v rostlině jasně ukazují vnější signály. Citlivost každého druhu rostliny na nedostatek makronutrientů je přísně individuální, ale existují i ​​některé podobné znaky. Například, když je nedostatek dusíku, fosforu, draslíku a hořčíku, staré listy nižších vrstev trpí, zatímco nedostatek vápníku, síry a železa - mladé orgány, čerstvé listy a rostoucí bod.

Zvláště zřetelně se nedostatek výživy projevuje ve vysoce výnosných plodinách.

Nadbytečné makroživiny v rostlinách

Stav rostlin ovlivňuje nejen nedostatek, ale i nadbytek makronutrientů. Vykazuje se především ve starých orgánech a zpomaluje růst rostlin. Často jsou náznaky nedostatku a přebytku stejných prvků poněkud podobné. [6]

Chemické prvky buňky.

Buňky živých organismů v jejich chemickém složení se výrazně liší od okolního neživého prostředí a struktury chemických sloučenin a množiny a obsahu chemických prvků. Celkem je přítomno asi 90 chemických prvků v živých organismech, které jsou v závislosti na jejich obsahu rozděleny do 3 hlavních skupin: makronutrienty, mikroelementy a ultramikroelementy.

Makroelementy.

Makroelementy ve významných množstvích jsou zastoupeny v živých organismech v rozsahu od stotin procent až do desítek procent. Pokud obsah jakékoli chemické látky v těle přesahuje 0,005% tělesné hmotnosti, je tato látka označována jako makroelementy. Jsou součástí hlavních tkání: krev, kosti a svaly. Patří sem například následující chemické prvky: vodík, kyslík, uhlík, dusík, fosfor, síra, sodík, vápník, draslík, chlor. Makroelementy tvoří přibližně 99% hmotnosti živých buněk, přičemž většina (98%) vodíku, kyslíku, uhlíku a dusíku.

Následující tabulka uvádí hlavní makronutrienty v těle:

U všech čtyř nejběžnějších prvků v živých organizmech (vodík, kyslík, uhlík, dusík, jak již bylo řečeno) je charakteristická jedna společná vlastnost. Tyto prvky postrádají jeden nebo více elektronů ve vnější oběžné dráze, aby vytvořily stabilní elektronické vazby. Proto atom vodíku pro vytvoření stabilní elektronové vazby postrádá jeden elektron na vnější oběžné dráze, atomy kyslíku, dusík a uhlík - dva, tři a čtyři elektrony. Z tohoto hlediska tyto chemické prvky snadno vytvářejí kovalentní vazby díky párování elektronů a mohou snadno vzájemně interagovat a plnit své vnější elektronové pláště. Navíc kyslík, uhlík a dusík mohou tvořit nejen jednoduché vazby, ale také dvojné vazby. V důsledku toho se značně zvyšuje počet chemických sloučenin, které mohou vzniknout z těchto prvků.

Kromě toho uhlík, vodík a kyslík - nejsnadnější mezi prvky schopnými vytvářet kovalentní vazby. Proto se ukázaly jako nejvhodnější pro tvorbu sloučenin, které tvoří živou hmotu. Je třeba poznamenat odděleně další důležitou vlastnost uhlíkových atomů - schopnost vytvářet kovalentní vazby se čtyřmi dalšími atomy uhlíku najednou. Díky této schopnosti jsou kostry vytvořeny z velké škály organických molekul.

Stopové prvky

Přestože obsah stopových prvků nepřesahuje pro každý jednotlivý prvek hodnotu 0,005% a celkově tvoří pouze asi 1% hmotnosti buněk, stopové prvky jsou nezbytné pro životně důležitou aktivitu organismů. Při absenci nebo nedostatku obsahu se mohou objevit různé nemoci. Mnoho stopových prvků je součástí enzymových skupin bez bílkovin a je nezbytné pro jejich katalytickou funkci.
Železo je například nedílnou součástí hemu, který je součástí cytochromů, které jsou součástí řetězce přenosu elektronů, a hemoglobinu, což je protein, který transportuje kyslík z plic do tkání. Nedostatek železa v lidském těle způsobuje rozvoj anémie. Nedostatek jódu, který je součástí hormonu thyroxinu ve štítné žláze, vede k výskytu onemocnění spojených s nedostatečností tohoto hormonu, jako je endemická struma nebo kretinismus.

Příklady stopových prvků jsou uvedeny v následující tabulce:

Macronutrienty

Makroelementy jsou užitečné látky pro tělo, jejichž denní dávka pro osobu je 200 mg.

Nedostatek makronutrientů vede k metabolickým poruchám, dysfunkci většiny orgánů a systémů.

Existuje výrok: jsme to, co jíme. Ale samozřejmě, když se zeptáte svých přátel, když jedli naposledy, například síru nebo chlór, nemůžete se vyhnout překvapení. A přitom téměř 60 chemických prvků "žije" v lidském těle, jejichž zásoby, někdy aniž si je uvědomují, jsou doplněny z potravy. A asi o 96 procent každý z nás sestává pouze ze 4 chemických názvů představujících skupinu makronutrientů. A toto:

• kyslík (65% v každém lidském těle);
• uhlík (18%);
• vodík (10%);
• dusík (3%).

Zbývajících 4 procent jsou dalšími látkami z periodické tabulky. Je pravda, že jsou mnohem menší a představují další skupinu užitečných živin - mikroelementů.

U nejběžnějších chemických prvků - makronutrientů je obvyklé používat termín CHON, složený z velkých písmen termínů: uhlík, vodík, kyslík a dusík v latině (uhlík, vodík, kyslík, dusík).

Makroelementy v lidském těle, příroda stáhla poměrně široké síly. Záleží na nich:

• tvorba kostry a buněk;
• tělesné pH;
• řádná doprava nervových impulzů;
• přiměřenosti chemických reakcí.

Výsledkem mnoha experimentů bylo, že každý den potřebují 12 minerálů (vápník, železo, fosfor, jod, hořčík, zinek, selén, měď, mangan, chrom, molybden, chlor). Ale ani tyto 12 nebudou schopny nahradit funkce živin.

Živinové prvky

Téměř každý chemický prvek hraje významnou roli v existenci veškerého života na Zemi, ale pouze 20 z nich je hlavní.

Tyto prvky jsou rozděleny do:

• 6 hlavních živin (zastoupených téměř ve všech živých věcech na zemi a často v poměrně velkém množství);
• 5 drobných živin (nalezených v mnoha živých životech v relativně malém množství);
• stopové prvky (esenciální látky potřebné v malých množstvích k udržení biochemických reakcí, od kterých život závisí).

Mezi živiny se vyznačují:

Hlavní biogenní prvky nebo organogeny jsou skupina uhlíku, vodíku, kyslíku, dusíku, síry a fosforu. Malé živiny představují sodík, draslík, hořčík, vápník, chlor.

Kyslík (O)

Toto je druhá v seznamu nejčastějších látek na Zemi. Je to složka vody a, jak víte, tvoří asi 60 procent lidského těla. V plynné formě se kyslík stává součástí atmosféry. V této podobě hraje rozhodující roli při podpoře života na Zemi, při podpoře fotosyntézy (v rostlinách) a při dýchání (u zvířat a lidí).

Uhlík (C)

Uhlí může být také považován za synonymum života: tkáně všech tvorů na planetě obsahují sloučeninu uhlíku. Navíc tvorba uhlíkových vazeb přispívá k vývoji určitého množství energie, která hraje významnou roli v toku důležitých chemických procesů na úrovni buněk. Mnoho sloučenin, které obsahují uhlík, se snadno zapálí a uvolňuje teplo a světlo.

Vodík (H)

Jedná se o nejjednodušší a nejběžnější prvek ve vesmíru (zejména ve formě diatomického plynu H2). Vodík je reaktivní a hořlavá látka. S kyslíkem tvoří výbušné směsi. Má 3 izotopy.

Dusík (N)

Prvek s atomovým číslem 7 je hlavním plynem v atmosféře Země. Dusík je součástí mnoha organických molekul, včetně aminokyselin, které jsou součástí bílkovin a nukleových kyselin, které tvoří DNA. Téměř veškerý dusík se vyrábí ve vesmíru - tzv. Planetární mlhoviny vytvořené starými hvězdami obohacují vesmír o tento makroekonomický prvek.

Ostatní makronutrienty

Draslík (K)

Draslík (0,25%) je důležitou látkou odpovědnou za elektrolytické procesy v těle. Jednoduše řečeno: transportuje náboj tekutinami. Pomáhá regulovat srdeční tep a přenášet impulsy nervového systému. Také se podílí na homeostáze. Nedostatek prvku vede k problémům se srdcem, dokonce i k zastavení.

Vápník (Ca)

Vápník (1,5%) je nejčastější živinou v lidském těle - téměř všechny rezervy této látky jsou koncentrovány v tkáních zubů a kostí. Vápník je zodpovědný za svalovou kontrakci a regulaci bílkovin. Ale tělo bude "zžít" tento prvek z kostí (což je nebezpečné při rozvoji osteoporózy), pokud pocítí jeho nedostatek v každodenní stravě.

Požadována rostlinami pro tvorbu buněčných membrán. Zvířata a lidé potřebují tento makronutrient k udržení zdravých kostí a zubů. Navíc vápník hraje roli "moderátora" procesů v cytoplazmě buněk. V přírodě, zastoupené ve složení mnoha hornin (křída, vápence).

Vápník u lidí:

• ovlivňuje nervosvalovou excitabilitu - podílí se na svalové kontrakci (hypokalcémie vede ke křečemi);
• reguluje glykogenolýzu (rozklad glykogenu na stav glukózy) ve svalech a glukoneogenezi (tvorba glukózy z jiných než sacharidových formací) v ledvinách a játrech;
• snižuje propustnost kapilárních stěn a buněčné membrány, čímž zvyšuje protizánětlivé a antialergické účinky;
• podporuje srážení krve.

Calcium ionty jsou důležitými intracelulárními posly, které ovlivňují inzulin a trávicí enzymy v tenkém střevě.

Absorpce Ca závisí na obsahu fosforu v těle. Výměna vápníku a fosfátu je regulována hormonálně. Parathyroidní hormon (parathormon) uvolňuje Ca z kostí do krve a kalcitonin (hormon štítné žlázy) podporuje ukládání prvku do kostí, což snižuje jeho koncentraci v krvi.

Hořčík (Mg)

Hořčík (0,05%) hraje významnou roli ve struktuře kostry a svalů.

Je členem více než 300 metabolických reakcí. Typický intracelulární kation, důležitá složka chlorofylu. Prezentace v kostře (70% z celkového počtu) a ve svalech. Nedílnou součástí tkání a tělesných tekutin.

V lidském těle je horčík odpovědný za relaxaci svalů, vylučování toxinů a zlepšení průtoku krve do srdce. Nedostatek látky narušuje trávení a zpomaluje růst, což vede k rychlé únavě, tachykardii, nespavosti, PMS u žen. Ale přebytek makro je téměř vždy vývoj urolitiázy.

Sodík (Na)

Sodík (0,15%) je prvek podporující elektrolyt. Pomáhá přenášet nervové impulsy po celém těle a je také zodpovědný za regulaci hladiny tekutiny v těle a chrání jej před dehydratací.

Síra (S)

Síra (0,25%) se nachází ve 2 aminokyselinách, které tvoří bílkoviny.

Fosfor (P)

Fosfor (1%) je koncentrovaný v kostech, s výhodou. Navíc existuje molekula ATP, která buňkám dodává energii. Prezentováno v nukleových kyselinách, buněčných membránách, kostech. Stejně jako vápník je nezbytné pro správný vývoj a fungování muskuloskeletálního systému. V lidském těle má strukturální funkci.

Chlor (Cl)

Chlor (0,15%) se obvykle nachází v těle ve formě negativního iontu (chloridu). Mezi jeho funkce patří udržování rovnováhy vody v těle. Při pokojové teplotě je chlór jedovatým zeleným plynem. Silné oxidační činidlo, snadno vstupuje do chemických reakcí a vytváří chloridy.

Téma 4. "Chemické složení buňky".

Organismy jsou tvořeny buňkami. Buňky různých organismů mají podobné chemické složení. Tabulka 1 uvádí hlavní chemické prvky nalezené v buňkách živých organismů.

Tabulka 1. Obsah chemických prvků v buňce

Obsah v buňce lze rozdělit do tří skupin prvků. První skupina zahrnuje kyslík, uhlík, vodík a dusík. Představují téměř 98% celkové kompozice buněk. Druhá skupina zahrnuje draslík, sodík, vápník, síru, fosfor, hořčík, železo, chlor. Jejich obsah v buňce je desetiny a stotiny procent. Prvky těchto dvou skupin patří k makroekonomickým prvkům (z řečtiny - makro - velké).

Zbývající prvky, reprezentované v buňkách o stotiny a tisíce procent, patří do třetí skupiny. Jedná se o stopové prvky (z řečtiny Micro - small).

Veškeré prvky, které jsou vlastní pouze v přírodě, nejsou detekovány. Všechny uvedené chemické prvky jsou také součástí neživé povahy. Toto označuje jednotu animované a neživé přírody.

Absence jakéhokoli prvku může vést k nemoci a dokonce ke smrti organismu, protože každý prvek hraje určitou roli. Makroelementy první skupiny tvoří základ biopolymerů - bílkovin, sacharidů, nukleových kyselin a také lipidů, bez nichž není život nemožný. Síra je součástí některých proteinů, fosfor je součástí nukleových kyselin, železo je součástí hemoglobinu a hořčík je součástí chlorofylu. Vápník hraje důležitou roli v metabolismu.

Některé chemické prvky obsažené v buňce jsou součástí složení anorganických látek - minerálních solí a vody.

Minerální soli jsou v buňce, obvykle ve formě kationtů (K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+) a aniontů (HPO 2- / 4, H₂PO - / 4, CI -, NSO₃), jehož poměr určuje kyselost média, což je důležité pro životně důležitou aktivitu buněk.

(V mnoha buňkách je médium mírně alkalické a pH se téměř nemění, protože vždy udržuje určitý poměr kationtů a aniontů.)

Z anorganických látek v přírodě hraje velkou roli voda.

Bez vody není život nemožný. Je to významná hmotnost většiny buněk. Mnoho vody je obsaženo v lidských mozkových buňkách a embryích: voda je více než 80%; v buňkách tukové tkáně - pouhých 40%. Podle věku se obsah vody v buňkách snižuje. Osoba, která ztratila 20% vody, zemře.

Jedinečné vlastnosti vody určují její úlohu v těle. Podílí se na termoregulaci, která je způsobena vysokou tepelnou kapacitou vody - spotřeba velkého množství energie při zahřátí. Co určuje vysokou tepelnou kapacitu vody?

V molekule vody je atom kyslíku kovalentně vázán na dva atomy vodíku. Molekula vody je polární, protože atom kyslíku má částečně záporný náboj a každý z těchto dvou atomů vodíku

částečně kladný náboj. Vzniká vodíková vazba mezi atomem kyslíku jedné molekuly vody a atomem vodíku v jiné molekule. Vodíkové vazby poskytují kombinaci velkého množství molekul vody. Když se ohřeje voda, značná část energie se spotřebuje na rozbití vodíkových vazeb, což určuje její vysokou tepelnou kapacitu.

Voda je dobrá rozpouštědla. Vzhledem k polaritě molekul interaguje s kladně a záporně nabitými ionty, čímž přispívá k rozpouštění látky. Ve vztahu k vodě jsou všechny látky buňky rozděleny na hydrofilní a hydrofobní.

Hydrofilní (z řečtiny Hydro - voda a phileo - Miluji) jsou nazývány látky, které se rozpouštějí ve vodě. Ty zahrnují iontové sloučeniny (například soli) a některé neiontové sloučeniny (například cukry).

Hydrofobní látky (z řečtiny Hydro - voda a strach z fóbózy) jsou látky nerozpustné ve vodě. Patří sem například lipidy.

Voda hraje důležitou roli v chemických reakcích, ke kterým dochází v buňce ve vodných roztocích. Rozkládá metabolické produkty, které tělo nepotřebuje, a tím přispívá k jejich odstranění z těla. Vysoký obsah vody v buňce poskytuje pružnost. Voda podporuje pohyb různých látek uvnitř buňky nebo z jedné buňky do druhé.

Těla animované a neživé přírody se skládají ze stejných chemických prvků. Složení živých organismů zahrnuje anorganické látky - vodu a minerální soli. Zásadní vícenásobné funkce vody v buňce jsou způsobeny zvláštnostmi jejích molekul: jejich polarita, schopnost vytvářet vodíkové vazby.

KOMPONENTY ANORGANICKÉ KABELY

V buňkách živých organismů se nachází asi 90 prvků, z nichž asi 25 se nachází téměř ve všech buňkách. Podle obsahu v buňce jsou chemické prvky rozděleny do tří velkých skupin: makronutrienty (99%), mikroelementy (1%), ultramikroelementy (méně než 0,001%).

Mezi makroelementy patří kyslík, uhlík, vodík, fosfor, draslík, síra, chlor, vápník, hořčík, sodík, železo.
Mezi stopové prvky patří mangan, měď, zinek, jód, fluor.
Ultramicroelements zahrnují stříbro, zlato, brom, selen.

ORGANICKÉ KOMPONENTY BUNKY

Nejdůležitější funkce bílkovin je katalytická. Proteinové molekuly, které zvyšují rychlost chemických reakcí v buňce o několik řádů, se nazývají enzymy. Žádný biochemický proces v těle nedochází bez účasti enzymů.

V současné době se nachází více než 2000 enzymů. Jejich účinnost je mnohonásobně vyšší než účinnost anorganických katalyzátorů použitých při výrobě. Takže 1 mg železa v kompozici enzymu katalázy nahrazuje 10 tun anorganického železa. Katalasa zvyšuje rychlost rozkladu peroxidu vodíku (H₂Oh₂) 10 až 11 krát. Enzym katalyzující tvorbu kyseliny uhličité (CO₂+H₂O = H₂S₃), zrychluje reakci 10 až 7krát.

Důležitou vlastností enzymů je specificita jejich působení, každý enzym katalyzuje pouze jednu nebo malou skupinu podobných reakcí.

Látka, která ovlivňuje enzym, se nazývá substrát. Struktury molekuly enzymu a substrátu musí přesně odpovídat. To vysvětluje specifičnost účinku enzymů. Když je substrát kombinován s enzymem, změní se prostorová struktura enzymu.

Sekvence interakce mezi enzymem a substrátem může být znázorněna schematicky:

Substrát + enzym - komplex enzymu a substrátu - enzym + produkt.

Z diagramu je zřejmé, že substrát se kombinuje s enzymem za vzniku komplexu enzym-substrát. V tomto případě se substrát změní na novou látku - produkt. V konečné fázi se enzym uvolňuje z produktu a znovu reaguje s další molekulou substrátu.

Enzymy fungují pouze při určité teplotě, koncentraci látek, kyselosti média. Změna podmínek vede ke změně terciární a kvartérní struktury molekuly proteinu a v důsledku toho k potlačení aktivity enzymu. Jak se to stalo? Pouze určitá část enzymové molekuly, nazývaná aktivním centrem, má katalytickou aktivitu. Aktivní centrum obsahuje od 3 do 12 aminokyselinových zbytků a vzniká v důsledku ohýbání polypeptidového řetězce.

Pod vlivem různých faktorů se mění struktura molekuly enzymu. To narušuje prostorovou konfiguraci aktivního centra a enzym ztrácí svou aktivitu.

Enzymy jsou bílkoviny, které hrají roli biologických katalyzátorů. Díky enzymům se rychlost chemických reakcí v buňkách zvyšuje o několik řádů. Důležitou vlastností enzymů je specificita účinku za určitých podmínek.

Nukleové kyseliny byly objeveny ve druhé polovině devatenáctého století. švýcarský biochemik F. Micher, který izoloval látku s vysokým obsahem dusíku a fosforu z buněk jádra a nazval ji "nukleinem" (z latinského jádra - jádra).

Nukleové kyseliny uchovávají dědičnou informaci o struktuře a fungování každé buňky a všech živých věcí na Zemi. Existují dva typy nukleových kyselin - DNA (kyselina deoxyribonukleová) a RNA (kyselina ribonukleová). Nukleové kyseliny, stejně jako proteiny, mají druhovou specifičnost, tj. Organismy každého druhu mají svůj vlastní typ DNA. Chcete-li zjistit příčiny druhové specifičnosti, zvažte strukturu nukleových kyselin.

Molekuly nukleových kyselin jsou velmi dlouhé řetězce sestávající z mnoha stovek a dokonce milionů nukleotidů. Jakákoli nukleová kyselina obsahuje pouze čtyři typy nukleotidů. Funkce molekul nukleových kyselin závisí na jejich struktuře, jejich nukleotidech, jejich počtu v řetězci a sekvenci sloučeniny v molekule.

Každý nukleotid se skládá ze tří složek: dusíkaté báze, sacharid a kyselina fosforečná. Každý DNA nukleotid obsahuje jeden ze čtyř typů dusíkatých bází (adenin - A, tymin - T, guanin - G nebo cytosin - C), stejně jako deoxyribózový uhlík a zbytek kyseliny fosforečné.

DNA nukleotidy se tedy liší pouze typem dusíkové báze.

DNA molekula se skládá z obrovské rozmanitosti nukleotidů, které jsou navzájem spojené v určité sekvenci. Každý typ molekuly DNA má své vlastní číslo a sekvenci nukleotidů.

DNA molekuly jsou velmi dlouhé. Například by bylo zapotřebí dopis s objemem asi 820000 stran, který by napsal nukleotidovou sekvenci v molekulách DNA z jedné lidské buňky (46 chromozomů). Střídání čtyř typů nukleotidů může tvořit nekonečný počet variant molekul DNA. Tyto strukturní rysy molekul DNA umožňují ukládat obrovské množství informací o všech známkách organismů.

V roce 1953 vytvořil model struktury molekuly DNA americký biolog J. Watson a anglický fyzik F. Crick. Vědci zjistili, že každá molekula DNA se skládá ze dvou řetězců propojených a spirálovitě zkroucených. Má vzhled dvojité šroubovice. V každém řetězci se střídají čtyři typy nukleotidů v určité sekvenci.

Nukleotidová kompozice DNA se liší u různých druhů bakterií, hub, rostlin a zvířat. Ale s věkem se nemění, záleží jen na změnách životního prostředí. Nukleotidy jsou spárovány, tj. Počet adeninových nukleotidů v libovolné molekule DNA se rovná počtu nukleotidů thymidinu (A - T) a počet nukleotidů cytosinu se rovná počtu nukleotidů guaninu (C - D). To je způsobeno skutečností, že spojení dvou řetězců navzájem v molekule DNA se řídí určitým pravidlem, a to: adenin jednoho řetězce je vždy spojen dvěma vodíkovými vazbami pouze k tyminu druhého řetězce a guaninem - třemi vodíkovými vazbami k cytosinu, to jest nukleotidovými řetězci jedné molekuly DNA je komplementární, komplementární.

DNA obsahuje všechny bakterie, drtivou většinu virů. To se nachází v jádrech buněk zvířat, hub a rostlin, stejně jako v mitochondriích a chloroplastů. V jádru každé buňky lidského těla obsahuje 6,6 x 10-12 g DNA a v jádře zárodečných buněk - dvakrát méně - 3,3 x 10-12 g.

Molekuly nukleových kyselin - DNA a RNA jsou tvořeny nukleotidy. Nukleotid DNA obsahuje dusíkatou bázi (A, T, G, C), deoxyribózový sacharid a zbytek molekuly kyseliny fosforečné. Molekula DNA je dvojitá šroubovice sestávající ze dvou řetězců spojených vodíkovými vazbami podle principu komplementarity. Funkce DNA - uchovávání dědičných informací.

V buňkách všech organismů jsou molekuly ATP - adenosintrifosfát. ATP je univerzální buněčná látka, jejíž molekula má vazby bohaté na energii. Molekula ATP je jeden druh nukleotidu, který se stejně jako ostatní nukleotidy skládá ze tří složek: dusíkaté báze - adenin, uhlovodík - ribóza, ale místo jedné obsahuje tři zbytky molekul kyseliny fosforečné (obr. 12). Poutka označená na obrázku ikonou jsou bohatá na energii a nazývají se vysokou energií. Každá molekula ATP obsahuje dvě makroergní vazby.

Když je makroergická vazba rozbitá a jediná molekula kyseliny fosforečné je štěpena enzymy, uvolní se 40 kJ / mol energie a ATP se převádí na ADP - adenosin-difosforečnou kyselinu. Po odstranění jiné molekuly kyseliny fosforečné se uvolní další 40 kJ / mol; AMP - kyselina adenosinmonofosforečná. Tyto reakce jsou reverzibilní, to znamená, že AMP se může změnit na ADP, ADP - na ATP.

ATP molekuly jsou nejen rozděleny, ale také syntetizovány, takže jejich obsah v buňce je relativně konstantní. Hodnota ATP v životě buňky je obrovská. Tyto molekuly hrají vedoucí úlohu v energetickém metabolismu, který je nezbytný k zajištění vitální aktivity buňky a organismu jako celku.

Obr. 12. Schéma struktury ATP.

Molekula RNA je zpravidla jeden řetězec sestávající ze čtyř typů nukleotidů - A, U, G a C. Jsou známy tři hlavní typy RNA: mRNA, rRNA a tRNA. Obsah molekul RNA v buňce není konstantní, podílejí se na biosyntéze proteinů. ATP je univerzální energetická látka buňky, ve které se nacházejí vazby bohaté na energii. ATP hraje ústřední roli v metabolismu energie v buňce. RNA a ATP jsou obsaženy jak v jádře, tak v cytoplazmě buňky.

Úkoly a testy na téma "Téma 4." Chemické složení buňky "."

• Chemické složení buněk - Cytologie - Věda o buňkách Obecné biologické modely (9-11 stupeň)

Doporučení k tématu

Po práci na těchto tématech byste měli být schopni:

1. Popište níže uvedené pojmy a vysvětlete vztahy mezi nimi:
   • polymerní monomer;
   • uhlohydrát, monosacharid, disacharid, polysacharid;
   • lipid, mastná kyselina, glycerin;
   • aminokyselina, peptidová vazba, protein;
   • katalyzátor, enzym, aktivní centrum;
   • nukleové kyseliny, nukleotid.
2. Seznamte 5-6 důvodů, které činí vodu tak důležitou složkou živých systémů.
3. Název čtyř hlavních tříd organických sloučenin obsažených v živých organismech; charakterizovat roli každého z nich.
4. Vysvětlete, proč reakce řízené enzymy závisí na teplotě, pH a přítomnosti koenzymů.
5. Řekněte o úloze ATP v energetickém sektoru buňky.
6. Naznačte výchozí materiály, hlavní kroky a konečné produkty reakcí způsobených reakcemi fixace světla a uhlíku.
7. Uveďte stručný popis obecné schémy buněčného dýchání, z čehož by bylo jasné, na jaké místo se berou glykolýzní reakce, cyklus G. Krebs (cyklus kyseliny citronové) a řetězec přenosu elektronů.
8. Porovnejte dech a fermentaci.
9. Popište strukturu molekuly DNA a vysvětlete, proč se počet adeninových zbytků rovná počtu tyminových zbytků a počet zbytků guaninu se rovná počtu zbytků cytosinu.
10. Proveďte krátký schéma syntézy RNA na DNA (transkripce) v prokaryotách.
11. Popište vlastnosti genetického kódu a vysvětlete, proč by měl být triplet.
12. Na základě tohoto řetězce DNA a tabulky kodonů určíme komplementární sekvenci messengerové RNA, ukážeme kodony transportní RNA a aminokyselinovou sekvenci, která vzniká jako výsledek překladu.
13. Uveďte etapy syntézy proteinů na úrovni ribozomů.

Algoritmus pro řešení problémů.

Typ 1. Vlastní kopírování DNA.

Jeden z řetězců DNA má následující nukleotidovou sekvenci:
AGTATSGATATSTSTGTTTTSG.
Jaká sekvence nukleotidů má druhý řetězec stejné molekuly?

Napsání nukleotidové sekvence druhého řetězce molekuly DNA, je-li známa sekvence prvního vlákna, stačí nahradit thymin adeninem, adeninem thyminem, guanin-cytosinem a cytosinem s guaninem. Po provedení takové náhrady získáme následující postup:
TATSTGGTSTATGAGTSTAAATG.

Typ 2. Kódování proteinů.

Aminokyselinový řetězec ribonukleasového proteinu má následující začátek: lysin-glutamin-threonin-alanin-alanin-alanin-lysin.
Jaká sekvence nukleotidů začíná gen odpovídající tomuto proteinu?

K tomu použijte tabulku genetického kódu. Pro každou aminokyselinu najdeme její kódové označení ve formě odpovídajících 3 nukleotidů a zapíšeme je. Pokud umístíme tyto triplety po sobě ve stejném pořadí, ve kterém odpovídají odpovídající aminokyseliny, získáme vzorec pro strukturu segmentu informačních RNA. Zpravidla existuje několik takových trojic, volba se provádí podle vašeho rozhodnutí (ale je přijata pouze jedna trojice). Řešení může být několik.
AAACAAATSUGTSGGTSUGTSGAAG

Typ 3. Dekódování molekul DNA.

Jakou sekvenci aminokyselin začíná protein, jestliže je kódován následující sekvencí nukleotidů:
ACGSTsCATSGGTGCGGT.

Podle principu komplementarity nalezneme strukturu oblasti messengerové RNA vytvořené na daném segmentu DNA molekuly:
UGTSGGGAATSGGTsTSA.

Pak se obrátíme ke stolu genetického kódu a pro každý ze tří nukleotidů, počínaje prvním, nalezneme a zapisujeme odpovídající aminokyselinu:
Cystein-glycin-tyrosin-arginin-prolin-.

Ivanova TV, Kalinova G.S., Myagkova A.N. "Obecná biologie". Moskva, "osvícení", 2000

• Téma 4. "Chemické složení buňky". §2-§7, s. 7-21
• Téma 5. "Fotosyntéza". § 16-17 str. 44-48
• Téma 6. "Celulární dýchání". §12-13 str. 34-38
• Téma 7. "Genetické informace". § 14-15 str. 39-44