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Galería de mapas mentales Curso obligatorio de biología de bachillerato Moléculas y Células
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Curso obligatorio de biología de bachillerato Moléculas y Células
Se requiere un libro completo para la biología de la escuela secundaria, que resume la introducción en las células, las moléculas que forman las células, la estructura básica de las células, la entrada y salida de materiales de las células y el suministro y utilización de energía de las células.
Editado a las 2024-02-06 05:55:42,
- Breve historia del tiempo
Este es un mapa mental sobre una breve historia del tiempo. "Una breve historia del tiempo" es una obra de divulgación científica con una influencia de gran alcance. No sólo presenta los conceptos básicos de cosmología y relatividad, sino que también analiza los agujeros negros y la expansión. del universo. temas científicos de vanguardia como la inflación y la teoría de cuerdas.
- ¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC
¿Cuáles son los métodos de fijación de precios para los subcontratos de proyectos bajo el modelo de contratación general EPC? EPC (Ingeniería, Adquisiciones, Construcción) significa que el contratista general es responsable de todo el proceso de diseño, adquisición, construcción e instalación del proyecto, y es responsable de los servicios de operación de prueba.
- Puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa
Los puntos de conocimiento que los ingenieros de Java deben dominar en cada etapa se presentan en detalle y el conocimiento es completo, espero que pueda ser útil para todos.
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- Resumen
moléculas y células
Ingresa a la celda
Las células son la unidad básica de las actividades de la vida.
Los fundadores de la teoría celular son principalmente los científicos alemanes Schleiden y Schwann.
1. Una célula es un organismo. Todos los animales y plantas se desarrollan a partir de células y están compuestos de células y productos celulares. 2. Una célula es una unidad relativamente independiente que tiene vida propia y contribuye a la vida general compuesta por otras células. 3. Las células nuevas se producen mediante la división de células viejas.
Los principales contenidos de la teoría celular.
1. Vesalio de Bélgica: nivel de órgano 2. Bichat en Francia: nivel organizacional 3. El científico británico Robert Hooke: células con nombre 4. Leeuwenhoek de Holanda: Se observaron diferentes formas de bacterias, glóbulos rojos y espermatozoides. 5. Malbighi en Italia: observó las finas estructuras de animales y plantas, paredes celulares y citoplasma. 6. Schleiden: Las plantas están compuestas de células. 7. Schwann: Los cuerpos de los animales también están compuestos de células. 8. Virchow, Alemania: Las células producen nuevas células mediante división
El proceso de establecimiento de la teoría celular.
1. Los organismos unicelulares pueden completar actividades vitales de forma independiente, mientras que los organismos multicelulares dependen de varias células diferenciadas para cooperar estrechamente para completar una serie de actividades vitales complejas. 2. Diversas actividades fisiológicas de animales y plantas basadas en el metabolismo celular, el crecimiento y desarrollo basado en la proliferación y diferenciación celular, y la herencia y variación basada en la transmisión y cambios de genes intracelulares.
1. Sistema de vida: tejido celular-órgano-sistema-individual-población-comunidad-ecosistema-biosfera 2. Las células son el sistema vivo básico.
Las plantas no tienen sistema.
Los ecosistemas están compuestos de comunidades y ambientes inorgánicos.
Diversidad y unidad de las células.
observar células
Uso de microscopios de alta potencia: buscar, desplazar y transponer
células procariotas
Sin núcleo limitado por una membrana nuclear.
Un fino hilo azul (clamidia, micoplasma, cianobacterias, bacterias, actinomicetos), bacterias del ácido láctico, rickettsias.
El micoplasma no tiene pared celular.
Pared celular bacteriana: peptidoglicano. La mayoría de los tipos de bacterias son saprotróficas o parásitas. Son heterótrofas y tienen paredes celulares, membranas celulares y citoplasma.
Hay un nucleoide, no hay membrana nuclear, nucleolo, cromosomas y poros nucleares solo ribosomas y ADN circular desnudo;
Cianobacterias: cianobacterias Chromococcus, cianobacterias Oscillator, cianobacterias Candida, cianobacterias Nostoc tienen ficocianina y clorofila, pueden realizar la fotosíntesis y son autótrofas;
células eucariotas
Hay un núcleo limitado por una membrana nuclear.
Plantas, animales, hongos (hongos, levaduras, mohos), algas pardas, Chlamydomonas, Volvox, algas verdes, algas rojas, amebas, Euglena, Paramecium.
Pared celular vegetal: celulosa y pectina; pared celular de hongos terrestres superiores: quitina.
Se forman núcleos, membranas nucleares, nucléolos, poros nucleares, cromosomas y varios orgánulos.
Las células procariotas y las células eucariotas tienen membranas celulares y citoplasma similares, ambas usan ADN como material genético y ambas tienen ribosomas (unidad).
Moléculas que forman las células.
elementos y compuestos en las celulas
Fuente: En última instancia, se obtiene de la naturaleza inorgánica, pero el contenido relativo es muy diferente al de la naturaleza.
elementos que forman las celulas
Hay más de 20 comunes.
Contenido de peso fresco: O>C>H>N Contenido de peso seco: C>O>N>H
Macroelementos: C, H, O, N, P, S, K, Ca, Mg Oligoelementos: Fe, Mn, B, Zn, Mo, Cu
compuestos que forman las celulas
Forma de existencia: la mayoría de los diversos elementos que componen las células existen en forma de compuestos y algunos existen en forma de iones.
Carbohidratos: C, H, O, lípidos: C, H, O, (N, P) Proteína: C, H, O, N, Ácido nucleico: C, H, O, N, P
Contenido: agua>proteína>lípidos>sal inorgánica>sacárido y ácido nucleico
La sustancia que representa el peso más fresco de la célula es el agua, el compuesto más abundante en la célula es el agua y el compuesto orgánico más abundante es la proteína.
Azúcar reductor Reactivo de Fehling (baño de agua calentado a 50-65°C) = precipitado rojo ladrillo Tinte Fat Sudan III=naranja Reactivo diurético proteico = morado
Reactivo de Fehling: 0,1 g/ml de solución de NaOH 0,05 g/ml de solución de CuSO4 (mezcle cantidades iguales, prepárelo ahora para su uso) Reactivo de Biuret: solución de NaOH 0,1 g/ml solución de CuSO4 0,01 g/ml (agite primero A, luego menos B) Solución de tinte Sudán III: la solución de tinte debe lavarse y eliminar cualquier exceso.
sustancias inorgánicas en las células
agua en las celulas
agua gratis
1. Un buen disolvente en las células 2. Participa en muchas reacciones bioquímicas. 3. Proporcionar un ambiente líquido 4. Transportar nutrientes y desechos metabólicos
agua unida
1. Combinado principalmente con proteínas, polisacáridos y otras sustancias 2. Un componente importante de la estructura celular 3. Relacionado con la resistencia a ambientes adversos
La proporción de agua libre disminuirá gradualmente en invierno, mientras que la proporción de agua ligada aumentará para evitar que el exceso de agua libre se congele y se dañe cuando baje la temperatura.
sales inorgánicas en las células
Forma de existencia: la mayoría de las sales inorgánicas en las células existen en forma de iones y una pequeña cantidad existe en forma de compuestos.
Función
Participar en la formación de ciertos compuestos importantes.
Ácidos grasos saturados: enlace simple, alto punto de fusión, fácil de solidificar, se encuentran en animales Ácidos grasos insaturados: dobles enlaces, bajo punto de fusión, difíciles de solidificar, que se encuentran en las plantas.
Mantener las actividades vitales normales de las células y organismos.
Mg → clorofila, Fe → hemo, P → membrana celular, núcleo Ión Na: su falta hará que disminuya la excitabilidad de las células nerviosas y musculares, provocando dolor y debilidad muscular, etc. Iones Ca: la deficiencia puede provocar convulsiones, etc.
Mantener el equilibrio ácido-base y la presión osmótica.
Azúcares y lípidos en las células.
azúcares en las células
Monosacáridos: glucosa, fructosa, galactosa, ribosa, desoxirribosa.
La glucosa es la principal sustancia energética necesaria para las actividades de la vida.
disacárido
Plantas: sacarosa (glucosa), maltosa (glucosa)
Animales: Lactosa (Galactosa)
polisacárido
Almidón: el polisacárido más común, un material de almacenamiento de energía en las plantas.
Glucógeno: sustancia que almacena energía en el hígado y los músculos de humanos y animales.
Celulosa: tallos y hojas de plantas, paredes celulares de plantas.
Quitina: también llamada quitina, se utiliza para fabricar papel para envases de alimentos y aditivos alimentarios, piel artificial.
Azúcar añadido: no más de 50 g, preferiblemente menos de 25 g, excluidos los azúcares naturales
lípidos en las células
Cuanto más H y menos O, más energía se puede liberar
Grasa (C, H, O)
Éster formado por la reacción de tres moléculas de ácido graso y una molécula de glicerol.
Clasificación
Ácidos grasos saturados: enlace simple, alto punto de fusión, fácil de solidificar, se encuentran en animales
Ácidos grasos insaturados: dobles enlaces, bajo punto de fusión, difíciles de solidificar, que se encuentran en las plantas.
efecto
La grasa es un buen material de almacenamiento de energía en las células.
Muy buen aislante
Aislamiento
Tiene efectos de amortiguación y descompresión.
Fosfolípidos (C, H, O, N, P)
Papel: Un componente importante de las membranas celulares y un componente de varias membranas de orgánulos.
Distribución: óvulos humanos y animales, cerebro, hígado, semillas de soja.
Esteroles (C, H, O)
Colesterol: un componente importante de las membranas celulares involucrado en el transporte de lípidos en la sangre en el cuerpo humano;
Hormonas sexuales: promueven el desarrollo de los órganos reproductivos humanos y animales y la formación de células germinales.
Vitamina D: Favorece eficazmente la absorción intestinal de calcio y fósforo en humanos y animales.
Cuando hay mucha azúcar en las células, es fácil convertirla en grasa, pero cuando hay una pequeña cantidad de grasa, no es fácil convertirla en azúcar.
La proteína es el principal portador de las actividades vitales.
función proteica
Sustancias importantes que forman la estructura de células y organismos, llamadas proteínas estructurales.
Capaz de regular las actividades vitales del cuerpo (insulina)
La mayoría de las enzimas son proteínas y las enzimas tienen funciones catalíticas.
Función de transporte
Función inmune
Los componentes básicos de las proteínas: los aminoácidos.
Hay 21 tipos de aminoácidos que forman las proteínas.
Fórmula general de la estructura molecular de los aminoácidos.
Estructura de las proteínas y su diversidad.
Razones de la diversidad estructural
El tipo, número y orden de los aminoácidos son diferentes.
El número de cadenas peptídicas y la estructura espacial formada por enrollamiento y plegado son diferentes.
La estructura de la proteína se ajusta a su función.
desnaturalización de proteínas
La conformación espacial específica de las proteínas se destruye bajo la acción de ciertos factores físicos y químicos, lo que resulta en cambios en sus propiedades físicas y químicas y pérdida de actividad biológica (enlaces peptídicos irreversibles y sin cambios, cambios en la estructura espacial).
Condiciones: calentar, agregar ácido, agregar alcohol, sales de metales pesados, agregar álcali, presurizar, agitar, agitar
Salado: añadiendo sal neutra a la solución acuosa de proteína, a medida que aumenta la concentración de sal, el huevo El fenómeno de la precipitación de la materia blanca (reversible, los enlaces peptídicos y la estructura espacial permanecen sin cambios)
Los ácidos nucleicos son portadores de información genética.
Tipos de ácidos nucleicos y su distribución.
Ácido desoxirribonucleico (ADN): verde de metilo (verde), distribuido principalmente en el núcleo, con una pequeña cantidad distribuida en mitocondrias y cloroplastos.
Ácido ribonucleico (ARN): Parared (rojo), distribuido principalmente en el citoplasma
la diferencia
Diferentes tipos de azúcares de cinco carbonos
Diferentes tipos de bases
Los ácidos nucleicos son largas cadenas de nucleótidos unidos.
Los nucleótidos son los componentes básicos de los ácidos nucleicos.
Un nucleótido se compone de una molécula de base que contiene N, una molécula de azúcar de cinco carbonos y una molécula de fosfato.
ADN: una larga cadena de dos desoxirribonucleótidos unidos entre sí
La información genética de los organismos se almacena en moléculas de ADN.
Diversidad: número y orden de los desoxinucleótidos.
La secuencia del arreglo almacena información genética.
ARN: una larga cadena de ribonucleótidos unidos, un
Los ácidos nucleicos son sustancias que transportan información genética en las células y desempeñan un papel extremadamente importante en la variación genética y la biosíntesis de proteínas de los organismos.
Las macromoléculas biológicas utilizan cadenas de carbono como esqueletos
Los polisacáridos, las proteínas y los ácidos nucleicos son macromoléculas biológicas.
El carbono es el elemento central de la vida.
estructura básica de las células
Estructura y función de la membrana celular (membrana plasmática)
función de la membrana celular
Separa las células del ambiente exterior.
Controlar el movimiento de sustancias dentro y fuera de las células.
intercambiar información entre células
receptor
plasmodesmos
Exploración de los componentes de la membrana celular.
Irvington: las membranas celulares están hechas de lípidos
Los lípidos de las membranas celulares incluyen fosfolípidos y colesterol, siendo los fosfolípidos los más abundantes.
Dutch Gott y Grendel: las moléculas de fosfolípidos de la membrana celular deben estar dispuestas en dos capas consecutivas
Las británicas Danielle y Davidson: también pueden tener proteínas adheridas
Explorando la estructura de las membranas celulares.
Compuesto principalmente por 50% de lípidos, 40% de proteínas y de 2% a 10% de carbohidratos.
Cuanto más compleja es la función de la membrana celular, mayores son los tipos y cantidades de proteínas.
Robertson: proteína (oscura) – lípido (clara) – proteína (oscura)
Proponer una hipótesis: 1 proponer una hipótesis 2 revisar y complementar 3 aceptar o negar
Contenidos básicos del modelo de mosaico de flujo.
Compuesto principalmente por moléculas de fosfolípidos y moléculas de proteínas.
La bicapa de fosfolípidos es el armazón básico de la membrana, con hidrofobicidad interna y función de barrera. Las moléculas de proteínas están incrustadas en la bicapa de fosfolípidos de diferentes maneras.
Características funcionales: Permeabilidad selectiva Propiedades estructurales: Liquidez
Hay moléculas de azúcar en la superficie exterior de la membrana celular, que se combinan con moléculas de proteínas para formar glicoproteínas y se combinan con lípidos para formar glicolípidos. Estas moléculas de azúcar se llaman glicocálix.
La capa de azúcar está estrechamente relacionada con funciones como el reconocimiento de la superficie celular y la transmisión de información intercelular.
División del trabajo y cooperación entre orgánulos.
división del trabajo entre orgánulos
Organelos celulares: mitocondrias, cloroplastos, retículo endoplasmático, aparato de Golgi, lisosomas, ribosomas.
Citoplasma: matriz citoplasmática tipo sol
Método de centrifugación diferencial: 1. Destruir la membrana celular 2. Colocar el homogeneizado en un tubo de centrífuga 3. Aumentar gradualmente la velocidad de centrifugación
Observar el flujo citoplasmático.
Cloroplastos: dispersos en el citoplasma, en forma de elipsoides o esferas planas y verdes.
estado de flujo constante
Hojas de musgo, hojas de espinaca (epidermis inferior con ligeramente mesófilo), hojas de boniato, algas negras frescas.
En condiciones de luz y temperatura ambiente, aumente la temperatura, el caudal será más rápido y la observación será mejor.
Las direcciones no son necesariamente las mismas, pero todas son circulaciones.
coordinación entre organelos
etiquetado de isótopos
radioactividad
Isótopos estables
proteína secretada
Enzimas digestivas, anticuerpos y algunas hormonas.
Proceso de síntesis: ribosoma (síntesis) → retículo endoplásmico (procesamiento) → vesículas → aparato de Golgi (procesamiento) → vesículas → membrana celular → extracelular
Las mitocondrias proporcionan energía y el aparato de Golgi sirve como centro de transporte.
sistema de biopelícula celular
La membrana del orgánulo, la membrana celular y la membrana nuclear constituyen el sistema de biopelículas de la célula.
La estructura y función del núcleo celular.
A excepción de las células maduras del tubo criboso de las plantas superiores y los glóbulos rojos maduros de los mamíferos, no hay núcleos.
función del núcleo celular
El núcleo celular es la base de datos de información genética y el centro de control del metabolismo y la genética celular.
Herencia: la información genética transportada por el ADN se transmite de las células madre a las células hijas, lo que garantiza la coherencia de los rasgos genéticos de las células madre y de las hijas.
Metabolismo: la información genética es como el "modelo" de las actividades de la vida celular. Las células llevan a cabo la síntesis de materiales, la conversión de energía y el intercambio de información de acuerdo con este "modelo" para completar el crecimiento, el desarrollo, el envejecimiento y la apoptosis.
estructura del núcleo celular
Membrana nuclear: doble membrana que separa el contenido del núcleo del citoplasma.
Nucléolo: relacionado con la síntesis de ciertos ARN y la formación de ribosomas Cuanto más vigorosa sea la síntesis proteica de la célula, más grande será el nucléolo.
Cromatina: Compuesta principalmente de ADN y proteínas, el ADN es el portador de información genética. (La cromatina y los cromosomas son dos estados de la misma sustancia en células en diferentes etapas)
Poro nuclear: realiza un intercambio frecuente de material e información entre el núcleo y el citoplasma (el ADN no puede salir, el ARN sale y las proteínas entran)
Construir un modelo
Modelo físico, modelo conceptual, modelo matemático.
Entrada y salida de materiales de las células.
Transporte pasivo
Cómo entra y sale el agua de las células
Ósmosis
definición
Difusión de moléculas de agua u otras moléculas de disolvente a través de una membrana semipermeable.
condición
Con membrana semipermeable (tripa, membrana de huevo)
Hay una diferencia de concentración entre las soluciones en ambos lados de la membrana semipermeable.
principio
Hay más moléculas de agua en el agua clara del vaso por unidad de volumen que en la solución de sacarosa. La velocidad del agua desde el agua clara hasta la solución de sacarosa es mayor que la velocidad desde la solución de sacarosa hasta el agua clara (la concentración de la solución de sacarosa se vuelve menor). durante todo el proceso, pero aún es mayor que la concentración de agua)
dirección
Las moléculas de agua penetran desde el lado con mayor contenido relativo de agua hacia el lado con menor contenido relativo de agua.
El agua entra y sale de los glóbulos rojos de los mamíferos.
Cuando la concentración de la solución externa es menor que la concentración del citoplasma, las células absorben agua y se hinchan.
Cuando la concentración de la solución externa es mayor que la del citoplasma, las células pierden agua y se encogen.
Cuando la concentración de la solución externa es la misma que la del citoplasma, la forma de la célula permanece sin cambios.
Protoplasma de células vegetales maduras
membrana celular, citoplasma, tonoplasto
Explora la absorción de agua y la pérdida de células vegetales.
Hipótesis: el principio por el que el agua entra y sale de las células vegetales es la ósmosis
Materiales: Hojas de escamas de cebolla morada
Indicadores de observación: tamaño de vacuola, color, posición de la capa de protoplasma.
Registro de resultados
Conclusión: Las células vegetales también absorben y pierden agua por ósmosis.
plasmólisis
Factores externos: la concentración del líquido celular es menor que la concentración de la solución externa.
Causa interna: la capacidad de estiramiento de la capa de protoplasma es mayor que la de la pared celular.
Definición: La capa de protoplasma está separada de la pared celular y el líquido extracelular se encuentra entre la membrana celular y la pared celular.
Difusión libre y difusión asistida (transporte pasivo)
difusión libre
La forma en que las sustancias entran y salen de las células mediante difusión simple, también llamada difusión simple.
Seguir el gradiente de concentración (más → menos)
No requiere energía
No se requiere proteína de transporte
Moléculas de agua, moléculas de gas (oxígeno, dióxido de carbono), moléculas pequeñas liposolubles (lípidos, glicerol, etanolbenceno)
Factores que influyen: diferencia de concentración, temperatura.
ayudando a la proliferación
La difusión de sustancias dentro y fuera de las células con la ayuda de proteínas de transporte en la membrana, también llamada difusión facilitada.
Seguir el gradiente de concentración (más → menos)
No requiere energía
proteína transportadora requerida
Proteína transportadora: sólo deja pasar moléculas o iones que sean compatibles con su propio sitio de unión, y su propia conformación cambiará cada vez que sea transportada.
Proteína del canal: solo permite el paso de moléculas o iones que coincidan con el diámetro y la forma de su propio canal, tamaño y carga, y no necesita unirse a la proteína del canal.
Ciertas moléculas pequeñas: los glóbulos rojos absorben glucosa; las células nerviosas absorben iones de sodio y excretan moléculas de agua;
Factores que influyen: diferencia de concentración, número y tipo de proteínas de transporte, temperatura (fluidez, que afecta la actividad de las proteínas de transporte)
Transporte activo, endocitosis y exocitosis.
transporte activo
El transporte de sustancias a través de una membrana contra un gradiente de concentración requiere la ayuda de una proteína transportadora y un método para consumir la energía liberada por las reacciones químicas dentro de la célula.
Las células epiteliales del intestino delgado absorben aminoácidos y glucosa en el líquido del intestino delgado; la concentración de iones de potasio en los glóbulos rojos humanos es 30 veces mayor que la del plasma; la concentración de iones de potasio en las células carofitas es 63 veces mayor que la del entorno; ambiente acuático
gradiente de contraconcentración, unión a partes específicas de la proteína portadora (especificidad, selectividad), energía
Factores que influyen: tipo y cantidad de proteína portadora, energía (concentración de oxígeno, limitación: cantidad de proteína portadora) Concentración (limitaciones: cantidad de proteína portadora, energía), temperatura (actividad de la proteína portadora, actividad de las enzimas relacionadas con la respiración, fluidez de la membrana)
Se encuentra comúnmente en células animales, vegetales y microbianas.
Endocitosis y exocitosis.
Macromoléculas biológicas como proteínas y polisacáridos, así como algunas moléculas pequeñas.
Requiere proteínas de la membrana (proteínas receptoras)
Requiere consumo de energía liberada por la respiración celular.
Endocitosis: unión a proteínas del receptor → invaginación de la membrana celular para formar vesículas → separación en la membrana celular → vesículas → entrada al interior de la célula
Exocitosis: Formación de vesículas dentro de la célula → Pasar a la membrana celular → Fusión con la membrana celular (fluidez de la membrana celular) → Expulsión de macromoléculas (las macromoléculas atraviesan la capa 0 de moléculas de fosfolípidos)
Suministro de energía y utilización de células.
Enzimas que reducen la energía de activación de reacciones químicas.
El papel y la naturaleza de las enzimas.
Spallanzani: Sustancia del jugo gástrico que digiere los alimentos. Schwann, Alemania: Sustancia de las secreciones de las glándulas gástricas (pepsina).
En las células tienen lugar a cada momento muchas reacciones químicas, llamadas colectivamente metabolismo celular. El metabolismo celular es inseparable de las enzimas.
El papel de las enzimas en el metabolismo celular.
Explorar
Propósito: comprender el papel de la catalasa comparando la rapidez con la que se descompone el peróxido de hidrógeno en diferentes condiciones.
paso
1 tubo de ensayo: 2 ml de solución de peróxido de hidrógeno (casi sin burbujas)
2 tubos de ensayo: 2 ml de solución de peróxido de hidrógeno calentada en un baño de agua a 90°C (una pequeña cantidad de burbujas)
3 tubos de ensayo: 2ml de solución de peróxido de hidrógeno más dos gotas de solución de cloruro férrico (muchas burbujas)
Reaccionando al resurgimiento del incienso sanitario
4 tubos de ensayo: 2 ml de solución de peróxido de hidrógeno más dos gotas de líquido triturador de hígado (muchas burbujas)
conversar
Hay más burbujas en el tubo de ensayo 2 que en el tubo de ensayo 1, lo que indica que el calentamiento puede promover la descomposición del peróxido de hidrógeno.
Las velocidades de reacción no se pueden aumentar calentando dentro de las células.
Se produjo una gran cantidad de burbujas en los tubos de ensayo 3 y 4 sin calentar, lo que indica que los iones de hierro y la catalasa en el líquido de molienda del hígado pueden acelerar la descomposición del peróxido de hidrógeno.
La velocidad de reacción del tubo de ensayo 4 es más rápida que la del tubo de ensayo 3, lo que indica que la velocidad de descomposición de la catalasa es mucho mayor que la de los iones de hierro.
Variables de control y diseño de experimentos controlados.
1. Número de grupo de materiales
2. Procesamiento de variables independientes
3. Las variables irrelevantes son las mismas y apropiadas
4. Detección de variables dependientes
5. Análisis y resumen del registro de observación.
Energía de activación: La energía necesaria para que una molécula cambie de un estado normal a un estado activo propenso a reacciones químicas.
El calentamiento promueve la descomposición del peróxido de hidrógeno porque proporciona energía de activación. Los iones de hierro y la catalasa pueden promover la descomposición del peróxido de hidrógeno porque reducen la energía de activación de la reacción de descomposición del peróxido de hidrógeno.
En comparación con los catalizadores inorgánicos, las enzimas pueden reducir la energía de activación de manera más significativa y tienen una mayor eficiencia catalítica.
La naturaleza de las enzimas.
explorar
Microbiólogo francés Pasteur: La fermentación es causada por la presencia de células de levadura. Sin la participación de células vivas, es imposible que el azúcar se convierta en alcohol.
Químico alemán Liebig: Ciertas sustancias en las células de levadura causan la fermentación, pero estas sustancias sólo pueden surtir efecto después de que las células de levadura mueren y se lisan.
El químico alemán Büchner: Obtuvo un extracto sin células de levadura y denominó enzima cervecera a la sustancia que provocaba la fermentación.
Científico estadounidense Sumner: Piense que las enzimas son proteínas y la ureasa son proteínas
Los científicos estadounidenses Cech y Altman: un pequeño número de ARN también tienen funciones biocatalíticas
Propiedades enzimáticas
Las enzimas son sustancias orgánicas con funciones catalíticas producidas por células vivas. La mayoría de las enzimas son proteínas y algunas son ARN.
Unidad básica: aminoácido;
Sitio de síntesis: ribosoma; núcleo celular (principalmente)
Las enzimas son muy eficientes.
Motivo: el efecto de las enzimas sobre la reducción de la energía de activación es más significativo.
Las enzimas son específicas.
Cada enzima solo puede catalizar un tipo de reacción química o tipo de reacción química
Explorar
Propósito: Explorar si la amilasa solo puede catalizar reacciones químicas específicas.
Materiales: solución de amilasa recién configurada con una fracción de masa del 2%, solución de almidón soluble con una fracción de masa del 3%, solución de sacarosa con una fracción de masa del 3%, reactivo de Fehling (sin solución de yodo: solo puede comprobar si el almidón es hidrolizado, pero no se puede probar si la sacarosa está hidrolizada)
Variables independientes: tipo de sustrato; variable dependiente: condiciones de hidrólisis; variables irrelevantes: volumen de sustrato, concentración, temperatura, pH, tiempo, cantidad de enzima;
paso
Conclusión: la amilasa sólo puede catalizar la hidrólisis del almidón y no puede catalizar la hidrólisis de la sacarosa.
Las condiciones de acción enzimática son más suaves.
Las reacciones químicas catalizadas por enzimas generalmente se llevan a cabo en condiciones relativamente suaves. Si la temperatura y el pH son demasiado altos o demasiado bajos, la actividad enzimática se reducirá significativamente. El exceso de acidez, el exceso de álcali o las altas temperaturas destruirán la estructura espacial. la enzima.
Explorar
La amilasa explora el efecto de la temperatura sobre la actividad enzimática (la descomposición del peróxido de hidrógeno se ve afectada por la temperatura)
La catalasa explora el efecto del pH sobre la actividad enzimática (el almidón se verá afectado por ácidos y álcalis fuertes)
Variable dependiente: actividad enzimática o velocidad de reacción (método de expresión: disminución del reactivo o aumento del producto por unidad de tiempo)
ATP, la “moneda” energética de las células
El ATP es la sustancia energética directa que impulsa las actividades de la vida celular.
El ATP es un compuesto de fosfato de alta energía.
Abreviatura de estructura molecular: A——P～P～P
A: Adenosina (adenina combinada con ribosa)
P: grupo fosfato
~: Un enlace químico especial
Dos grupos fosfato adyacentes están cargados negativamente y se repelen → el enlace químico es inestable → el grupo fosfato terminal tiene un mayor potencial de transferencia → cuando la enzima hidroliza el ATP, el grupo fosfato terminal transporta energía con otras moléculas se combinan → este último cambia
El proceso de hidrólisis de ATP es el proceso de liberación de energía. La energía liberada por la hidrólisis de 1 mol de ATP alcanza los 30,54 kJ, por lo que el ATP es un compuesto de fosfato de alta energía.
ATP y ADP se pueden convertir entre sí
El ATP se hidroliza en ADP (difosfato de adenosina) y Pi (fosfato libre), más estables.
El ADP puede aceptar energía y combinarse con Pi para reformar ATP.
No es una reacción reversible.
La materia es reversible.
La energía es irreversible.
Las enzimas y ubicaciones requeridas también son diferentes.
Esta conversión mutua de ATP y ADP ocurre todo el tiempo y está en equilibrio dinámico. Es la misma en todas las células, lo que refleja la unidad del mundo biológico.
ADP sintetiza energía ATP
Plantas verdes: fotosíntesis, respiración.
Personas y animales: respiración.
Utilización de ATP
ATP → Enzima → ADP Pi Energía
Reacciones endergéticas (ejemplo: síntesis de proteínas)
Hidrólisis de ATP (hidrolasa)
La energía química activa del ATP se utiliza en diversas actividades vitales.
Todas las partes de las células vivas.
ADP Pi Energía→Enzima→ATP
Reacciones exergónicas (ejemplo: descomposición oxidativa de la glucosa)
Síntesis de ATP (sintasa)
La energía química en la materia orgánica y la energía luminosa se almacenan en ATP.
Citoplasma, mitocondrias, cloroplastos.
Es precisamente gracias a la "moneda" energética del ATP que las necesidades energéticas de diversas actividades vitales de las células pueden satisfacerse de manera oportuna y continua.
El ATP impulsa el transporte activo
Principios y aplicaciones de la respiración celular.
Fotosíntesis y conversión de energía.