Organski sastav ćelije

- je osnovna jedinica građe i funkcije živih bića.

Smatra se da je prva ćelija nastala

prije 3,5 do 4 milijarde godina.

• Ćelijski svijet se dijeli na : prokariote i eukariote.

PROKARIOTI su mali jednoćelijski organizmi, obično manji od 1 mikrometra. Jednostavnije su strukturne organizacije jer nemaju jedro niti ćelijske organele.

Ćelije EUKARIOTA mogu biti samostalni jednoćelijski organizmi (praživotinje:ameba, papučica, bičaši) ili grade tkiva i sisteme organa, te čine višećelijski organizam.

Robert Huk (08.07.1635-03.03.1703)

prvi je otkrio ćelijsku strukturu biljaka.

U ćeliji osim neorganskih materija nalaze se i organska jedinjena koja sadrze C pa se nazivanju ugljenikova jedinjenja.

U svojim jedinjenjima C je četvorovalentan

jer je atom ugljenika u stanju da formira 4 kovalentne veze.

Sva ova jedinjenja imaju skelet izgrađen

od ugljenikovih atoma za koji su vezani atomi drugih elemenata, obrazujući lančanu ili prstenastu strukturu.

Razlikujemo 4 grupe ovih jedinjenja :

- Ugljeni hidrati ( saharidi, sećeri )

- Aminokiseline

- Azotne baze

- Masne kiseline

UGLJENI HIDRATI – opšta formula: (CH2O)n

su organska jedinjena gdje su za skelet ugljenikovih

atoma vezani atomi vodonika i kiseonika u odnosu 1:2:1. U svom molekulu sadrže aldehidnu ili keto grupu, pa

kažemo da su ugljeni hidrati polihidroksilni aldehidi ili ketoni ili jedinjena koja daju ove derivate prilikom hidrolize.

Imaju više funkcija u ćeliji : predstavljaju izvor energije,

deponovani su oblik hemijske energije, strukturni su elementi ćelijskog zida i ćelijskih membrana.

UGLJENI HIDRATI

Monosaharidi Oligosaharidi Polisaharidi

MONOSAHARIDI -

su prosti šećeri koji se hidrolizom ne mogu dalje razlagati, a oksidacijom daju ugljen-dioksid i vodu, krajnje produkte iz kojih i nastaju, pri čemu se oslobađa energija.

Monosaharidi su optički aktivna jedinjena - obrću ravan polarizovane svjetlosti u lijevo ili desno.

Prema broju ugljenikovih atoma mogu biti bioze, trioze, tetroze, pentoze (riboza, dezoksiriboza), heksoze (glukoza, galaktoza, fruktoza).

Pentoza

OLIGOSAHARIDI –

se sastoje od 2 do 10 monosaharida i prema njihovom broju to su : disaharidi, trisaharidi, tetrasaharidi.

Najpoznatiji disaharidi su : maltoza, laktoza i saharoza.

Hektoza

POLISAHARIDI –

su složeni šećeri sastavljeni od više molekula monosaharida međusobno povezanih O2 mostovima u duge lance. Da li se sastoje iz jednog ili više vrsta monosaharida dijele se na homoglukane i heteroglukane.

Prema funkciji koju obavljaju u organizmu razlikujemo rezervne i strukturne.

Rezervni su biljni skrob (u zrnima žitarica, krtolama, podzemnim stablima)-hidrolizom daje dva strukturna oblika: amiloza i amilopektin, i životinjski glikogen (u jetri i mišićima).

Strukturni polisaharidi su i strukturni elementi ćelijskog zida i vezivnog tkiva. Najznačajniji su: celuloza, hitin, agar, heparin, hijaluronska kiselina...

AMINOKISELINE –

su osnovni gradivni elementi proteina iz kojih nastaju putem hemijske ili enzimatske hidrolize. To su složeni molekuli izgrađeni od jednog centralnog atoma ugljenika povezanog sa atomom vodonika i tri funkcionalne grupe.

Jedna grupa je uvijek karboksilna ( -COOH ) i ona aminokiselini daje svojstva slabe kiseline.

Druga je aminogrupa ( -NH2 ), zbog koje aminokiselina ima karakteristike slabe baze.

Treća grupa je radikal ( R ) pa se na osnovu njega dijele na: polarne i nepolarne.

Biološka klasifikacija ih dijeli na: esencijalne (bitne) i neesencijalne (nebitne). Esencijalne su neophodne za rast i razviće heterotrofnih organizama jer ih oni sami ne mogu sintetizovati u dovoljnoj mjeri ili ne dovoljno brzo pa se moraju unositi hranom. To su: arginin, treonin, histidin, valin, leucin,

izoleucin, lizin, metionin, fenilalanin i triptofan.

Neesencijalne se mogu izgraditi u samom organizmu i to su:

alanin, asparagin, asparaginska kiselina, cistein,

glutamin, glutaminska kiselina, glicin, prolin,

serin i tirozin.

AZOTNE BAZE –

su jedinjenja u čijoj se osnovi nalazi prsten izgrađen od ugljenika i azota. Aminogrupa, koju ovi molekuli nose daje im osobine baza. Azotne baze su sastojci mnogih važnih molekula u ćeliji. Glavne su komponente nukleotida koji grade nukleinske kiseline.

MASTI ILI LIPIDI –

Sastoje se od tri molekula viših masnih kiselina (stearinska, palmitinska, oleinska) koji su vezani za molekul trohidroksilnog alkohola glicerola.

Osnovna karakteristika lipida je da su hidrofobni tj.odbijaju molekule vode pa se u vodi ne rastvaraju. Rastvaraju se u organskim rastvaračima: etar, benzin, benzol, hloroform...

Imaju više bioloških funkcija: strukturni su sastojci ćelijske membrane i membrana ćelijskih organela, imaju ulogu izolatora (potkožno masno tkivo), oko nekih organa (bubrezi) su zaštitni omotač, u ćeliji predstavljaju izvor energije.

Na osnovu fizičkih i hemijskih osobina masti se dijele na:Proste ili trigliceridi (loj, ulja, voskovi) su estri trohidroksilnog alkohola glicerola sa tromolekularnim masnim kiselinama koje mogu biti iste ili različite. Najpoznatiji voskovi su: lanolin i pčelin vosak.

Složene (fosfolipidi, glikolipidi) – pored masnih kiselina i glicerola sadrže i niz drugih sastojaka (npr. fosfatna grupa). Najpoznatiji su: kefalin, lecitin, cerebrozidi, gangliozidi.

Steroidi su složeni estri visoko molekularnih cikličnih alkohola sterola i masnih kiselina. Najpoznatiji su: holesterol, žučne kiseline, stigmasterol, saponini.