Было отмечено что в составе липидов мембран арктических рыб
Роль липидов и их жирнокислотных компонентов в биохимических адаптациях люмпена пятнистого Leptoclinus maculatus F. северо-западного побережья о. Шпицберген Мурзина Светлана Александровна
Содержание к диссертации
ГЛАВА 1. Обзор литературы
1.2.1 Калянусы Calanus glacialis, Calanusfinmarchicus —доминирующие виды морских экосистем Арктики и основные объекты питания мальков люмпена пятнистого L. maculatus 22
1.3.1.1 Фосфатидилхолин и фосфатидилэтоноламин 27
1.3.4 Жирные кислоты, их функциональное значение в организме рыб 34
1.4 Люмпен пятнистый Leptoclinus maculatus: биология и распространение в Арктике 40
ГЛАВА 2. Материал и методы исследований
2.3 Методы исследований 58
2.3.3 Количественное определение липидов (общих и индивидуальных)
2.3.5 Определение фосфолипидного состава методом ВЭЖХ
ГЛАВА 3. Результаты исследований
3.2 Содержание общих липидов, фосфолипидов, индивидуальных фосфолипидов и жирных кислот в мышцах, печени и гонадах взрослого люмпена пятнистого из трех биотопов (КВ1, КВЗ, VI0) северо-западного побережья о. Шпицберген.
3.4 Особенности накопления и локализации липидов в тканях и органах мальков и взрослых особях L. maculatus (гистологический анализ)
ГЛАВА 4. Обсуждение результатов
Актуальность темы. Одной из центральных проблем биологии является проблема устойчивости организма и его адаптации к изменяющимся факторам среды. Адаптации обеспечиваются деятельностью целого комплекса механизмов, среди которых особую роль играют биохимические механизмы, лежащие в основе развития компенсаторных реакций клетки (Хочачка, Со-меро, 1988). При изменении условий среды или переходе организма на новую стадию развития возникают новые задачи, для решения которых необходимо учитывать количественные и качественные изменения в биохимическом метаболизме, как отдельного органа, так и всего организма.
Липиды и жирные кислоты выполняют важные функции в клеточном метаболизме и играют существенную роль в биохимических адаптациях у арктических видов (Cossins & Prosser, 1978; Lund & Sidell, 1992; Stuart et al., 1998; Аракелова и др., 2004). Они служат не только источниками энергии в организме, но и являются необходимыми структурными компонентами клеточных мембран. Отличия липидов морских организмов, обитающих в арктических широтах, от липидов гидробионтов умеренных широт, являются не столько качественными, сколько количественными. Условия существования незначительно сказываются на наборе определенных типов липидов, что подтверждает их генетическую детерминированность (Крепе, 1981). Содержание липидов в организме отражает экологические особенности жизни рыб, а данные о сезонной, популяционной и межгодовой изменчивости позволяют оценить их значение в различные периоды их жизненного цикла. Функциональные свойства липидов во многом определяются жирнокислотными цепями, которые входят в их состав, являются наиболее лабильными компонентами и сравнительно быстро включаются в процессы развития адаптивных реакций. Сравнительное изучение спектров жирных кислот позволяет детально и многогранно оценить роль липидных компонентов в адаптациях арктических и субарктических видов рыб к условиям Севера.
меняя среду обитания, образ жизни и тип питания. Биохимические адаптации к этим факторам не могут не включать изменений в липидном статусе рыб. Следует отметить, что данные о динамике состава липидов и жирных кислот в жизненном цикле люмпена пятнистого очень немногочисленны. Такого рода исследования могут иметь несомненное значение не только для понимания фундаментальных основ роли биохимических адаптации в приспособлении водных организмов к жизни в условиях высоких широт, но и для использования при решении прикладных задач, связанных с повышением продуктивности ценных промысловых видов рыб в арктическом и субарктическом регионе, для которых люмпен пятнистый является одним из главных пищевых объектов.
Цель работы: изучение роли липидного и жирнокислотного состава тканей и органов пелагических мальков и донных взрослых особей арктического вида Leptoclinus maculatus F. (люмпена пятнистого) в различных эколого-физиологических ситуациях.
Для достижения цели были поставлены следующие задачи:
Исследовать содержание общих липидов и их отдельных классов (триацилглицеринов, холестерина, восковых эфиров, общих фосфолипи-дов и фосфатидилхолина, фосфатидилэтаноламина, фосфатидилсерина, лизофосфатидилхолина, фосфатидилинозитола, сфингомиелина, а также жирных кислот общих липидов) в мышцах и жировом мешке мальков, печени, мышц и гонадах взрослых особей люмпена пятнистого, взятых для анализа из трех разных биотопов Северо-западного побережья о. Шпицберген;
Изучить состояние липидного мешка и мышц мальков люмпена пятнистого из трех разных биотопов северо-западного побережья О.Шпицберген с использованием методик гистологического анализа;
Выявить особенности накопления липидов в оогенезе люмпена пятнистого в условиях Арктики в сезонном аспекте на основе гистологического анализа печени и гонад самок;
Установить особенности биохимических адаптации на уровне липидного статуса у исследуемых рыб, в зависимости от разных абиотических, биотических и физиологических факторов (температуры, питания, развития, сезонности, двигательной активности и др.).
Научная новизна. Впервые исследован липидный и жирнокислотный состав мальков и взрослых особей люмпена пятнистого L. maculatus северо-западного побережья о. Шпицберген в летний сезон. Проведено изучение суммарного содержания липидов и их отдельных классов, а также жирных кислот рыб в зависимости от экологических и физиологических факторов: установлена связь между жирностью органов и стадией зрелости гонад, исследованы
особенности накопления липидов в гонадах взрослых самок, установлены возможные сроки икрометания и выклева мальков люмпена пятнистого в арктическом регионе, исследована связь между питанием и содержанием липидов в органах мальков и взрослых особей L. maculatus, исследованы особенности жизненного цикла рыбы в летний арктический сезон северо-западного побережья о. Шпицберген (3 отдельных биотопа). Ранее такие работы на данном объекте не проводились. Выполненные исследования позволили получить новую информацию о липидном составе мальков и взрослых особей люмпена пятнистого, что дает возможность проследить пути трансформации и перемещения липидов по звеньям пищевой цепи. На защиту выносятся:
результаты биохимического и гистологического анализа мышц и ли-пидного мешка мальков, а также мышц, печени и гонад взрослых особей люмпена пятнистого северо-западного побережья О.Шпицберген;
закономерности ускоренного накопления липидов в тканях и органах гидробионтов Арктики;
существенность влияния липидных компонентов объектов питания на жирнокислотный состав тканей и органов мальков и взрослых особей люмпена пятнистого.
Апробация работы. Основные результаты диссертации были представлены на международных, всероссийских конференциях и коллоквиумах (7 устных и 11 стендовых презентаций): международной конференции «Arctic Frontiers» (Troms0, 2007, 2008, 2009, 2010), 2-ой научной конференции с участием стран СНГ «Современные проблемы физиологии и биохимии водных организмов» (Петрозаводск, 2007), IV съезде Российского общества биохимиков и молекулярных биологов (Новосибирск, 2008), Всероссийской конферен-
ции с международным участием «Северные территории России: проблемы и перспективы развития» (Архангельск, 2008), международной конференции SCAMASC IPY Open Science Conference Polar research-Arctic and Antarctic Perspective in the International Polar Year (Санкт-Петербург, 2008), 49th ICBL (Maasticht, 2008), Российско-польской школе-конференции молодых экологов Arctic and sub-Arctic region: ecological research work (Zacopane, 2008), XVIII Международной конференции «Биологические ресурсы Белого моря и внутренних водоемов Европейского севера» (Петрозаводск, 2009).
Публикации. По материалам диссертации опубликовано 16 печатных работ, из которых 2 статьи в журналах, рекомендуемых ВАК, 3 статьи в других изданиях и 11 тезисов докладов.
Структура и объем работы. Работа состоит из введения, 4 глав: обзора литературы, материалов и методов, результатов исследований, обсуждения результатов, заключения и выводов. Диссертационная работа изложена на 184 страницах машинописного текста, содержит 20 таблиц, 101 рисунок. Список цитируемой литературы включает 195 названий, из них 123 иностранных.
Роль липидов в арктических экосистемах: особенности накопления и передачи липидов по пищевым цепям
Целью нашего исследования являются «биохимические адаптации», наиболее полно обсуждаемые в трудах П. Хочачки и Дж. Сомеро (1977). Авторы сосредоточили свое внимание на биохимических механизмах, определяющих качественное и количественное своеобразие метаболических функций организмов. Все адаптивные процессы базируются на биохимической адаптации, то есть свойстве живых систем приспосабливаться к изменчивым условиям среду через модификацию биохимического состава и метаболических реакций (Хочачка, Сомеро, 1977). Биохимические адаптации направлены на: сохранение целостности и функциональной активности макромолекул и надмолекулярных комплексов; обеспечение организма источниками энергии и питательными веществами, необходимыми для биосинтеза белков, нуклеиновых кислот, углеводов и липидов; поддержание регуляторных механизмов обмена веществ и его изменений в зависимости от непостоянных условий среды. Биохимические изменения адаптивны большей частью на уровне основных метаболитических функций и поэтому макроскопически не проявляются.
Устойчивость организма к различным воздействиям в значительной степени определяется особенностями липидного обмена. Липидам присущи три основные функции. Это важнейшие структурные компоненты клеточных мембран, форма запасов метаболического топлива, а также важнейшие биоэффекторы, регулирующие внутриклеточные биохимические реакции и межклеточные взаимодействия, и различные физиологические процессы, происходящие в организме (Крепе, 1981; Дятловицкая, Безуглов, 1998; Немова, 2005).
Механизмы биохимических адаптации П. Хочачка и Дж. Сомеро подразделяют на два класса: компенсаторные и эксплуативные. Если в результате воздействия какого либо фактора в организме происходят биохимические изменения, приводящие к восстановлению функциональных особенностей до их прежденего уровня, то такие адаптации называют «компенсаторными». Если биохимические изменения открывают перед организмом новые возможности в использовании своей среды или освоении новой, то такой тип адаптации называют «эксплуативным» (Озернюк, 1992; Немова, Высоцкая, 2004).
Границы, внутри которых возможно приспособление к окружающим условиям, составляют основу глобального процесса взаимодействия организма и среды и являются так называемым «экологически пределом» процессов жизнедеятельности (Озернюк, 1992; Карамушко, 2007). Разнообразие и совершенство адаптационных механизмов позволяет организмам заселять различные экологические ниши, в том числе в таких суровых условиях, которые сложились в Арктике. Изучение механизмов развития адаптации у гидробионтов высоких широт к комплексу экологических факторов среды (из которых одним из важнейших являются низкие температуры) позволят оценить их способность к эффективному приспособлению к жизни в этих условиях.
Известно, что изменение метаболизма липидов, как наиболее важных энергетических компонентов имеет важное значение для адаптации северных гидробионтов и носит важный адаптивный характер. Изучение состава, функции и роли липидов и их жирнокислотных компонентов в организме арктических рыб, а также процессов трансформации и передачи липидов по пищевым цепям арктических экосистем имеет существенное значение для понимания вопроса об оптимальном функционировании всех метаболических систем организма в условиях изменяющихся факторов среды (суточных, сезонных, межгодовых и прочих).
Люмпен пятнистый Leptoclinus maculatus: биология и распространение в Арктике
ЖК являются наиболее вариабельными компонентами липидных молекул, количественный и качественный состав которых тесно связан с трофо-экологическими условиями жизни гидробионтов: видовой спектр питания, доступность кормовых объектов и особенностями температурного, гидрологического режима мест обитания.
Показано, что значительная часть ЖК-остатков липидов рыб поступает непосредственно из пищи и отражает видовой состав кормовых объектов (Robin, 1995; Сущик, 2008). В целом состав ЖК биомассы животных не отличается столь явной таксономической специфичностью, как таковой у бактерий и растений. Наиболее характерными составляющими ракообразных являются 16:0, 18:1(п-9) и ПНЖК 20:5(п-3), 22:6(п-3), 20:4(п-6). Как правило, большой набор ЖК, содержится в ТАГ ракообразных, а в полярных липидах превалируют длинноцепочечные ПНЖК (Сущик, 2008). Водные беспозвоночные составляют основную массу питания морских рыб и поставляют им незаменимые ПНЖК, такие как линолевая, линоленовая и арахидоновая кислоты, а также отдельные МНЖК, которые не могут синтезироваться в организме рыб de novo (Falk-Petersen et al., 2001). Пища, т.е. жирнокислотный состав предыдущих трофических уровней считается основным фактором, определяющим состав ЖК биомассы рыб (Сущик, 2008),. Как морские, так и пресноводные рыбы характеризуются относительно высоким содержанием докозагексаеновой кислоты по отношению к эйкозапентаеновой ( 1). Сравнение липидного статуса морских и пресноводных рыб показало, что в тканях последних содержится относительно больше насыщенных и С18 ПНЖК, а у морских рыб выше содержание С20 и С22 ПНЖК. При этом пресноводные рыбы отличаются от морских более низким соотношением (п-3)/(п-6) ПНЖК (Сущик, 2008). В процессе трансформации вещества, в частности, ПНЖК по пищевым цепям происходит их накопление на более высоких трофических уровнях, к которому относятся рыбы.
Содержание общих липидов, фосфолипидов, индивидуальных фосфолипидов и жирных кислот в мышцах и жировом мешке мальков люмпена пятнистого из трех биотопов (Исфиорд, Конгсфиорд, V10) северо-западного побережья о. Шпицберген
Оогенез люмпена пятнистого не отличается от других костистых рыб (Jalabert, 2004). У исследованных нами рыб обнаруживаются некоторые особенности в формировании и накоплении липидов в ооцитах самок люмпена, тесно связанные с действием экологических факторов и спецификой репродуктивного цикла. Были исследованы ооциты трех разных сезонов (зима, лето, осень), которые находились на следующих фазах развития: фазе первичного роста ооцитов, фазе вторичного роста ооцитов, вителлогенезе и фазе созревания (Wallace, Selman, 1979; Selman, Wallace, 1983; Kjesbu et al., 1989; Hop et al., 1995) или периодах: превителлогенеза, вителлогенеза и завершения созревания (Мурза, Христофоров, 1991).
Фаза первичного роста включает две стадии развития ооцитов: хроматин ядрышковая и ядрышковая, первая из которых в нашем исследовании не была обнаружена. Можно полагать, что эта стадия развития ооцитов проходит по времени раньше, чем были взяты для анализа исследованные гонады (апрель). В ооцитах на предядрышковой стадии развития (в зимний сезон) формируются мелкие кортикальные вакуоли (альвеолы) по периферии ооплазмы ооцита. Это специфические лизосомальные структуры, которые выполняют ряд важных функций в развивающемся ооците, в том числе в регуляции процессов активности ферментов, необходимых для созревания ооцитов (Мурза. Христофоров, 1991; Shabanipour, Heirdari, 2004).
Ооциты фазы вторичного роста выявлены таюке в гонадах самок в зимний сезон, причем эта фаза развития подразделяется на две стадии — формирования кортикальных вакуолей (альвеол) и формирования липидных капель. Увеличивающиеся в размере и количестве кортикальные альвеолы ооцита на стадии формирования кортикальных вакуолей (альвеол) также необходимы для оптимального функционирования ферментных систем. Кроме того формирование этих структур на ранних стадиях развития, в дальнейшем может играть важную роль при оплодотворении. Установлено, что формирование и последующий выход этих вакуолей в перевителлиновое пространство ооцита препятствует полиспермии во время оплодотворения и дальнейшего формирования эмбриона. Зона-радиата (третья мембрана ооцита), расположенная между текой и гранулозой (две другие мембраны) обнаруживалась с помощью световой микроскопии в ооцитах именно этой стадии развития. Эта мембрана обеспечивает защиту яйца после оплодотворения (Shabanipour, Heidari, 2004). Следующая стадия развития ооцита — формирование липидных капель, также была описана для ооцитов люмпена в зимний сезон. Количество липидных капель, которые в основном представлены группой энергетических липидов, значительно увеличивается, что приводит к формированию плотного «кольца» из липидных капель вокруг ядра ооцита. Мембрана зона-радиата становится толще, а радиальные каналы, которые ее пронизывают, начинают включаться в процесс поступления веществ из крови к ооциту. Кроме того у эмбриона эта мембрана имеет значение после оплодотворения (освобождение от продуктов метаболизма) (Breining, Britz, 2001; Shabanipour, Heidari, 2004).
Фаза развития ооцитов вителлогенез, была выявлена в гонадах самок люмпена пятнистого в летний сезон. Ооциты укрупняются, и во многом их размер зависит от количества формирующихся в них желточных глобул (желток), которые представляют собой комплекс макромолекул (Мурза, Христофоров, 1996). Вителлогенин, синтезируемый клетками печени транспортируется с током крови к ооцитам, а затем проникает по каналам мембраны внутрь клетки. Именно на этой фазе развития в ооцитах начинают накапливаться липидные компоненты, за счет которых возможно дальнейшее успешное развитие эмбриона.
Данные гистологического анализа сезонной динамики формирования и накопления липидов в ооцитах люмпена в процессе развития подтверждаются биохимическими исследованиями (изменением количества отдельных классов липидов). В процессе созревания гонад самок люмпена пятнистого, в печени также наблюдаются изменения как в количественном, так и в качественном составе липидов. Так, количество и размеры липидных капель гепатоцитов и их накопление в печени (от зимы к осени) совпадает с развитием гонад. При этом количество липидных вакуолей в гепатоцитах возрастало прямо пропорционально и к концу осени эти образования могли занимать более 50% пространства гепатоцита. В зимний период, предположительно, после икрометания, количество липидов значительно уменьшалось, что свидетельствует о больших энергозатратах, и вновь содержание липидов возрастало в течение арктического лета к осени, в период, когда рыбы активно питаются. Снижение уровня ТАГ в печени в зимний период свидетельствует о том, что эта группа энергетических липидов наиболее активно используется для поддержания нужд организма при зимовке: в условиях низких температур и меньшего количества пищевых объектов. Общее количество ТАГ и ВЭф (энергетические липиды) возрастало к осени, что связано с активным питанием самок, обеспечением развития ооцитов и снабжением их необходимыми липидными компонентами к периоду икрометания.
Белки, липиды, углеводы, нуклеиновые кислоты (обмен и сравнение)
Белки, жиры и углеводы служат для организма строительным материалом и источником энергии.
Белки, полисахара и нуклеиновые кислоты – полимеры, состоят из мономеров (соответственно аминокислот, моносахаров и нуклеотидов).
БЕЛКИ – главный строительный материал, составляют 50% от сухой массы организма, входят в состав органоидов, мембран и цитоплазмы клеток. Функции: каталитическая (ускоряют реакции), транспортная, двигательная, защитная и др.
Белки в организме не запасаются, избыток белков превращается в жиры или углеводы. Сами белки из углеводов и жиров синтезировать нельзя, потому что в жирах и углеводах нет азота. Недостаток белков в пище опасен, особенно для детей и подростков.
При окислении белков получается углекислый газ, вода и аммиак. Аммиак током крови доносится до печени и там превращается в мочевину, которая выделяется с мочой и потом.
УГЛЕВОДЫ делятся на моносахара, дисахара и полисахара.
Моносахара (растворяются в воде и имеют сладкий вкус):
Резервом, с помощью которого концентрация глюкозы в крови поддерживается на постоянном уровне, служит запас гликогена в печени. Избыток углеводов в организме превращается в жиры.
Полисахара (в воде не растворяются, вкуса не имеют). Выполняют строительную и запасающую функции:
ЛИПИДЫ – это группа веществ, не растворяющихся в воде. К ним относятся жиры, фосфолипиды (входят в состав плазматической мембраны – строительная функция) и стероиды (половые и корковые гормоны – регуляторная функция).
ЖИРЫ – состоят из глицерина и жирных кислот. Функция – запас энергии. При окислении жира выделяется в два раза больше энергии, чем при окислении грамма белка или углевода, а так же вода и углекислый газ.
Жиры запасаются в подкожной жировой клетчатке и в прокладках между органами. Кроме запаса энергии, жировые ткани выполняют функции теплоизоляции, запаса воды и механической защиты.
Жиры в организме могут образовываться из белков и углеводов.
НУКЛЕИНОВЫЕ КИСЛОТЫ участвуют в хранении и реализации наследственной информации.
Еще можно почитать
Задания части 1
Выберите один, наиболее правильный вариант. Клетчатка, содержащаяся в сырых овощах и фруктах, употребляемых в пищу человеком, улучшает
1) пищеварение в желудке
2) расщепление углеводов
3) моторную функцию кишечника
4) всасывание питательных веществ в кровь
Выберите один, наиболее правильный вариант. В организме человека НЕ происходит превращение
1) белков в жиры
2) углеводов в белки
3) углеводов в жиры
4) органических веществ в неорганические
Выберите один, наиболее правильный вариант. Только белки выполняют функцию
1) защитную
2) энергетическую
3) запасающую
4) двигательную
БЕЛКИ
Выберите три варианта. Какие продукты питания характеризуются большим содержанием белков?
1) сметана
2) творог
3) сыр
4) картофель
5) хлеб
6) рыба
БЕЛКИ ОБМЕН
1. Установите последовательность обмена белков в организме человека, начиная с поступления их с пищей. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) окисление с образованием АТФ, углекислого газа, воды, мочевины
2) образование пептидов под действием пепсина
3) синтез миозина, казеина
4) белки пищи
5) образование аминокислот под действием трипсина
2. Установите правильную последовательность переваривания белков, начиная с поступления их в ротовую полость с пищей. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) механическое измельчение и смачивание
2) поступление аминокислот в кровь
3) расщепление на пептиды в кислой среде
4) расщепление пептидов до аминокислот при помощи трипсина
5) поступление пищевого комка в двенадцатиперстную кишку
3. Установите последовательность процессов превращения белков в организме человека. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) денатурация белков под воздействием соляной кислоты
2) разрушение аминокислот до мочевины в печени
3) употребление рыбного филе
4) всасывание аминокислот в капилляры большого круга кровообращения
5) воздействие на белки трипсином
2. Установите соответствие между характеристиками и органическими веществами клетки: 1) белки, 2) липиды. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) состоят из остатков аминокислот
Б) входят в состав хромосом
В) формируют бислой в мембране клетки
Г) обладают высокой калорийностью (около 9 ккал/г)
Д) являются ферментами
Е) имеют третичную и четвертичную структуру
Установите соответствие между строением и функцией вещества и его видом: 1) Гемоглобин, 2) Гликоген. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) Молекула сильно разветвлена
Б) Имеет четвертичную структуру
В) Откладывается в запас в печени
Г) Мономерами являются аминокислоты
Д) Используется для поддержания уровня кислорода
Установите соответствие между характеристиками и классами молекул, примеры которых изображены на рисунках. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) может входить в состав крахмала
Б) является полимером
В) имеет третичную и четвертичную структуру
Г) состоит из аминокислот
Д) не содержит азот
Е) служит для запасания энергии
Установите соответствие между химическими соединениями, изображенными на рисунке, и их характеристиками. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) аминокислота
Б) азотистое основание
В) глицин
Г) аденин
Д) входит в состав белков
Е) входит в состав нуклеиновых кислот
БЕЛКИ В ОЛИЧИЕ ОТ НК
Выберите три варианта. Белки, в отличие от нуклеиновых кислот,
1) участвуют в образовании плазматической мембраны
2) входят в состав хромосом
3) осуществляют транспортную функцию
4) являются полимерами
5) выполняют защитную функцию
6) переносят наследственную информацию из ядра к рибосоме
ЛИПИДЫ ФУНКЦИИ
1. Выберите три варианта. Какие функции выполняют липиды в организме?
1) энергетическую
2) двигательную
3) информационную
4) строительную
5) защитную
6) транспортную
2. Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Функциями липидов в организме человека являются:
1) каталитическая
2) энергетическая
3) строительная
4) двигательная
5) транспортная
6) регуляторная
ЛИПИДЫ ПРИМЕРЫ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие из перечисленных веществ относят к липидам?
1) инсулин
2) гликоген
3) триглицериды
4) холестерол
5) тестостерон
6) коллаген
ЛИПИДЫ КРОМЕ
Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для определения функций липидов в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) запасающая
2) регуляторная
3) транспортная
4) ферментативная
5) строительная
ЛИПИДЫ ОБМЕН
Установите правильную последовательность обмена жиров в организме человека, начиная с их поступления с пищей. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) образование глицерина и высших карбоновых кислот
2) синтез липоидов в клетках тела
3) обработка жиров пищи ферментом липазой в двенадцатиперстной кишке
4) образование энергии при окислении веществ до углекислого газа и воды
5) всасывание продуктов расщепления в лимфатические капилляры тонкого кишечника
Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания изображенных на рисунке молекул. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) служат структурным компонентом мембран
2) ускоряют химические реакции
3) передают сигналы в организме
4) гидрофильны
5) могут служить запасом питательных веществ
Проанализируйте таблицу «Классификация липидов». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) жирные кислоты
2) полисахариды
3) холестерин
4) выделение энергии при окислении
5) компонент клеточных мембран
6) смазывающее вещество в суставах
7) эфир глицерина и жирных кислот
8) соединение аденина, рибозы и трёх остатков фосфорной кислоты
2. Установите соответствие между свойством или функцией органических веществ и их видом: 1) липиды, 2) моносахариды. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) растворимы в воде
Б) гидрофобны
В) составляют основу клеточных мембран
Г) состоят из остатков глицерина и жирных кислот
Д) образуются в результате расщепления крахмала
3. Установите соответствие между характеристиками и группами веществ: 1) липиды, 2) углеводы. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) образуют гликокаликс
Б) создают термоизоляционные покровы организма
В) неполярные гидрофобные вещества
Г) бесцветные кристаллические вещества
Д) составляют основу клеточных мембран
Е) состоят из остатков высших карбоновых кислот и глицерина
УГЛЕВОДЫ
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Функциями углеводов в организме человека являются
1) регуляторная
2) энергетическая
3) запасающая
4) строительная
5) хранение генетической информации
6) ферментативная
Выберите три варианта. Какие углеводы относят к моносахаридам?
1) рибоза
2) глюкоза
3) целлюлоза
4) фруктоза
5) крахмал
6) гликоген
2. Установите соответствие между признаками и группами веществ: 1) моносахариды, 2) полисахариды. Запишите цифры 1 и 2 в порядке, соответствующем буквам.
А) участвуют в синтезе нуклеиновых кислот
Б) образуют гликокаликс
В) имеют в составе молекулы от трех до семи атомов углерода
Г) образуют глюкозу при гидролизе
Д) являются запасным веществом в клетке
Е) имеют сладкий вкус
Установите соответствие между особенностями молекул углеводов и их видами: 1) целлюлоза, 2) глюкоза. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
А) мономер
Б) полимер
В) растворимы в воде
Г) не растворимы в воде
Д) входят в состав клеточных стенок растений
Е) входят в состав клеточного сока растений
УГЛЕВОДЫ КРОМЕ
1. Все приведенные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для определения свойств, строения и функций полисахаридов в клетке. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) выполняют запасающую функцию
2) выполняют каталитическую и транспортную функции
3) состоят из остатков молекул аминокислот
4) выполняют энергетическую функцию
5) входят в состав клеточных стенок
2. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, используются для описания особенностей полисахаридов. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) выполняют структурную и запасающую функции
2) состоят из остатков аминокислот
3) обладают гидрофобностью
4) служат ферментами
5) входят в состав клеточной стенки
3. Все перечисленные ниже характеристики используют для описания функций углеводов. Определите две характеристики, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) образуют клеточные стенки растений и грибов
2) ускоряют процессы метаболизма
3) запасаются в клетках
4) служат коферментами
5) входят в состав нуклеотидов
КРАХМАЛ КРОМЕ
1. Все перечисленные ниже признаки, кроме двух, можно использовать для описания молекулы крахмала. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) состоит из одной цепи
2) хорошо растворяется в воде
3) в комплексе с белками образует клеточную стенку
4) подвергается гидролизу
5) является запасным веществом в растительных клетках
2. Все перечисленные признаки, кроме двух, можно использовать при описании молекулы крахмала. Определите два признака, «выпадающие» из общего списка, и запишите цифры, под которыми они указаны.
1) хорошо растворим в воде
2) состоит из остатков глюкозы
3) имеет как разветвлённые, так и неразветвлённые молекулы
4) обладает сладким вкусом
5) является запасным веществом растений
УГЛЕВОДЫ ОБМЕН
Выберите три верных ответа из шести и запишите цифры, под которыми они указаны. Какие процессы происходят при переваривании углеводов в пищеварительном канале человека?
1) распад моносахаридов с образованием молочной кислоты
2) расщепление моносахаридов до СО2 и Н2О
3) расщепление полисахаридов до дисахаридов
4) образование гликогена из глюкозы
5) превращение дисахаридов в моносахариды
6) расщепление клетчатки микроорганизмами
УГЛЕВОДЫ ОБМЕН ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ
1. Установите последовательность процессов обмена углеводов в организме человека. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) всасывание моносахаридов в ворсинки кишечника
2) поступление моносахаридов в клетки организма
3) синтез собственных полисахаридов в клетках организма
4) расщепление полисахаридов в пищеварительном канале
5) поступление моносахаридов в кровь
2. Установите последовательность процессов углеводного обмена в организме человека. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) поступление глюкозы в клетки организма и уменьшение ее концентрации в крови
2) расщепление крахмала ферментами пищеварительных соков до глюкозы
3) усиление секреции инсулина поджелудочной железой
4) поступление крахмала в организм с пищей
5) всасывание глюкозы и увеличение ее концентрации в крови
3. Определите правильную последовательность событий, происходящих при метаболизме углеводов в организме человека, начиная с попадания пищи в ротовую полость. Запишите соответствующую последовательность цифр.
1) Окисление сахаров в клетках до углекислого газа и воды
2) Поступление сахаров в ткани
3) Всасывание сахаров в тонком кишечнике и поступление их в кровь
4) Начало расщепления полисахаридов в ротовой полости
5) Окончательное расщепление углеводов на моносахариды в двенадцатиперстной кишке
6) Выведение из организма воды и углекислого газа
2. Установите соответствие между видами органических веществ: 1) углеводы, 2) нуклеиновые кислоты – и выполняемыми ими функциями в клетке. Запишите цифры 1 и 2 в правильном порядке.
A) запасание энергии
Б) сигнальная
B) хранение генетической информации
Г) перенос энергии
Д) входит в состав клеточных стенок и мембран
Е) реализация генетической информации (синтез белка)
Проанализируйте таблицу «Органические вещества». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка и запишите выбранные цифры в порядке, соответствующем буквам.
1) ускорение химических реакций
2) хлоропласты
3) белки
4) гормоны
5) жиры
6) ядро
7) передача наследственной информации
8) витамины
Проанализируйте таблицу «Основные органические соединения». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) Нуклеиновые кислоты
2) 5-10%
3) Пластическая, запасающая, защитная
4) 0,2-2%
5) Белки
6) Энергетическая, пластическая, запасающая, защитная, регуляторная
Проанализируйте таблицу «Потребности организма в питательных веществах». Для каждой буквы выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) углеводы
2) витамины
3) чай, соки, супы
4) злаки, крупы, корнеплоды
5) масла, яйца, молочные продукты
6) для роста и регенерации тканей
7) главный источник быстрой энергии
8) для передачи нервного импульса, поддержания гомеостаза
Проанализируйте таблицу «Органические вещества». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка. Запишите выбранные цифры, в порядке, соответствующем буквам.
1) энергетическая, защитная, строительная
2) полисахариды
3) репликация
4) моносахариды
5) структурная, запасающая, транспортная
6) энергетическая, запасающая, регуляторная
7) регенерация
8) денатурация
Проанализируйте таблицу «Органические вещества клетки». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин или соответствующее понятие из предложенного списка.
1) белки
2) липид
3) глицерин
4) жирные кислоты
5) нуклеотид
6) запасающая и ферментативная
7) транспортная и защитная
8) энергетическая
Проанализируйте таблицу «Вещества клетки». Для каждой ячейки, обозначенной буквой, выберите соответствующий термин из предложенного списка.
1) Нуклеиновые кислоты
2) Энергетическая, структурная, регуляторная и защитная
3) Содержит рибозу
4) Вода
5) Хранение и передача наследственной информации
6) Содержит дезоксирибозу
7) Высокомолекулярные азотосодержащие биополимеры, мономером которых являются аминокислоты
Выберите три варианта. Какие вещества относят к биополимерам?
1) крахмал
2) глицерин
3) глюкозу
4) белки
5) ДНК
6) фруктозу
Выберите три варианта. Какие функции выполняют в клетке молекулы углеводов и липидов?
1) информационную
2) каталитическую
3) строительную
4) энергетическую
5) запасающую
6) двигательную
Какие превращения веществ могут происходить в организме человека? Выберите три верных ответа из шести. Запишите цифры, под которыми они указаны.
1) гликогена в глюкозу
2) жиров в белки
3) гормонов в ферменты
4) жиров в углеводы
5) гормонов в витамины
6) углеводов в жиры
Все приведённые ниже органические вещества, кроме двух, могут выполнять энергетическую функцию. Определите два признака, «выпадающих» из общего списка, и запишите в ответ цифры, под которыми они указаны.
1) гликоген
2) глюкоза
3) липид
4) витамин А
5) гемоглобин