Белки: основная масса сухого вещества клетки. В синтезе белка принимают участие 20 аминокислот. В различных количественных и качественных комбинациях 20 а/к-т образуют огромное количество белков, выполняющие разные ф-ции. Белок может находится в разных конформационых структурах. Первичная структура формируется последовательным соединением а/к-т, образована ковалентными связями, она образуется между карбоксил и аминогруппами. Первич. Структура наиболее прочная, ее образование происходит на рибосомах. Процесс преобразование полипептидной структуры во вторичную, третичную и четвертичную наз. фолдингом, он может осуществляться в цистернах ЭПС или цитоплазме. Фолдинг белка осуществляется с помощью спец. ферментов – изомеразы. Существую спец. белки, которые принимают участие в фолдинге белка – шапероны, они взаимодействуют с другими полипептидными цепями и достаточно быстро изменяют их конформацию. Вторичная структура белка может быть представлена спиралью, а может формировать складчатую структуру или неоформленный клубок, в основном определяется наличием водородных связей, они слабые, поэтому они могут легко разрушаться. Третичная структура – это вторичная структура, которая различным образом укладывается в пространстве. Различают две группы третич. структуры белка: фибрилярные б. имеют вид вытянутых нитей, такие белки нерастворимы в воде и входят в состав межклеточных веществ (соединительные ткани), глобулярные б. полипептидная цепь укладывается в шар, в них гидрофобные участки а/к-т повернуты внутрь, гидрофильные наружу и поэтому они легко гидролизируются и растворяются в воде. Третич. структуру стабилизируют водородные связи, электростатические взаимодействия, разные участки молекулы несут разные заряды, стабилизируется за счет гидрофобного взаимодействия, ковалентной связи, дисульфидными связями. Третичная структура формируется если в состав белковой молекулы входят несколько полипептидных цепей (гемоглобин). Она образуется за счет различных взаимодействий. Существуют белки, состоящие только из а/к-т и существуют, которые состоят из а/к-т и небелковой части – протеиды. Функции белка: это главнейший стротельный материал клеток, они входят в состав мембран, рибосом, хромосом, пластид и т.д. являются структурным элементом ферментов – катализаторов, влияющих на процессы метаболизма клеток, регуляторная - гормоны. Выполняют транспортную ф-цию – перенос газов, переносчики ионов и других веществ, двигательную – сократительные белки мышц, защитную – антитела, сигнальную – реакция на раздражение, механическую – прочность различных структур, рецепторная – входят в состав рецепторов и могут быть источником энергии. При расщепление 1г белка освобождается 17,6 кДж энергии.
Липиды: группа жироподобных органических соединений, нерастворимых в воде, но хорошо растворимых в неполярных растворителях. Большинство липидов представляют собой сложные эфиры жирных кислот и рядов спиртов. В состав молекулы жира входят гидрофильные и гидрофобные участки, поэтому жиры могут формировать бислои и мицеллы. Если в состав жира входят насыщенные (нет двойных и тройных связей) карбоновые кислоты, то жиры твердые, а если ненасыщенные (2 и более двойных и тройных связей), то жиры твердые. В состав живых организмов часто присутствуют фосфолипиды, образуют основу клеточной мембраны, в этих соединения одна из жирных кислот замещена на остаток фосфорной кислоты. В составе клеточной мембраны фосфолипиды образуют бимолекуляный слой, гидрофильными участками в сторону цитоплазмы или окружающей среды, а годрофобными обращены к друг другу. Функции: энергитическая – жиры наилучший источник энергии, при окисление 1г жира выделяется 38,9 кДж энергии, резервная – являются основным запасающим веществом у животных, источник воды, структурная – входит в состав мембран, гликолипиды участвуют в межклеточных пространствах, защитная – подкожный жир защищает от механических повреждений, регуляторная – жирорастворимые витамины необходимы для роста и развития организма.
Углеводы: моносахариды (глюкоза), дисахариды (рибоза), полисахариды и олигосахариды. Органические вещества производные многоатомных спиртов. Основная функция энергетическая. Углеводы легко окисляются. Углеводы могут образовывать крахмал. Рибоза и дезоксрибоза входят в состав нуклеиновых кислот. Полисахариды образуют развлетвенные цепочки, колипни соединяются с другими органич. молекулами, их образование происходит в ЭПС, либо в ап.Гольджи. В комплексе олигосахаридов с белками образуются гликопротеиды, с жирами образуют гликолипиды. В составе плазмолеммы 4-5% углеводов и углеводные остатки находятся на внешней поверхности мембран, они соединяются либо с белками либо с жирами. Совокупность углеводородных остатков на поверхности клетки образует гликокаликс, он выполняют защитную функцию и контакты между клетками. В состав гликокаликса входят рецепторы. Полисахариды и олигосахариды в ходят в состав различных межклеточных веществ различных тканях. Функции: резервная – крахмал запасающее вещество у растений, гликоген – у животных, структурная – целлюлоза, хитин и защитная – например углеводные компоненты иммуноглобулинов запускают всю цепь иммунных реакций.