2. 1. 2. Lipidek – feladatok és számítások

Feladatok

1. Feladat: A foszfatidok szerkezete, ábraelemzés

Mely molekulák, mint építőegységek ismerhetők fel a lecitin molekulában? Nevezd meg az ábrán látható számokat egytől ötig!
A lecitin molekula apoláris „vége a(z) ….. betűvel jelölt molekularészlet, mert …………….
A lecitinmolekula poláris vége a(z) ….. betűvel jelölt molekularészlet, mert …………………
Mely sejte struktúrák kialakításában van jelentősége a lecitinhez hasonló szerkezetű molekuláknak?
Írjon egy példát a lecitinhez hasonló szerkezetű molekulára az emberi szervezetből! Mi az élettani hatása és hol fejti ki?

FORRÁS: Szerényi Gábor: Biológia érettségi gyakorló feladatsorok, 171-172.o.

2. Feladat: Az A-vitamin (szövegkiegészítés)

„Az A-vitamin vagy antixeroftalmiás vitamin a (A) oldódó vitaminok közé tartozik. Kémiai felépítését tekintve (B), négy (C) összekapcsolódásával jön létre Elősegíti a sejtek (D) és fokozza ellenálló képességüket. Hiányában a (E) erősen szarusodik, a nyálkahártya (F). A szem (G) is károsodik. A látással egyéb módon is kapcsolatban áll, a (H) alkotórésze. A látás során a (H) A-vitaminra és (I)-ra bomlik el. Hiányában (J) lép fel. Az ember napi szükséglete 2500 IE. Elővitaminja a (K). Ebből a napi szükséglet azonban 5000 IE, mert a (K) mintegye felem értékben szívódik csak fel. Elsősorban a (L) sejtjei, kisebb mértékben a zsírszöveg raktározza. Különösen sok van belőle a növényi anyagokban, sárgarépában, sütőtökben, kelkáposztában, stb. Az állati eredetű A-vitamin-források közül kiemelkedik a (L), a tejszín, a tojássárgája.“

FORRÁS: Szerényi Gábor: Biológia érettségi gyakorló feladatsorok, 93.o.

3. és 4. Feladat: két feladat emelt szintű érettségiből

Lipidek feladatok Herunterladen

5. Feladat: A karotinoidok biológiai jelentősége (esszéfeladat)

Melyik makromolekulacsoportba soroljuk a karotinoidokat?
Melyek a legfontosabb karotinoidok?
Miért színesek ezek a vegyületek?
Hogyan függ össze szerkezetük és a fotoszintézisben, valamint a látás folyamatában betöltött szerepük?
Mely vitaminok képződnek karotinoidokból?

FORRÁS: Sebőkné Orosz Katalin: Biológia érettségi, esszé típusú feladatok, 30-31.o.

6. Feladat: A szteroidok biológiai jelentősége (esszéfeladat)

Milyen anyagokat nevezünk szteroidoknak?
Melyek a legfontosabb szteroidok? Hol képződnek?
Mi ezeknek a szteroidoknak a biológiai jelentősége?
Milyen előnnyel és hátránnyal jár a mellékvesekéreg glikokortikoidjainak fokozott adagolása?

FORRÁS: Sebőkné Orosz Katalin: Biológia érettségi, esszé típusú feladatok, 31-32.o.

Megoldások

1. Feladat

1. Glicerin, 2. Sztearinvas, 3. Olajsav, 4. Foszforsav, 5. Ammónia
Az A, mert a szánhidrogén csoportok apolárisak
A B, mert a foszformolekulát és a négy vegyértékú nitrogénatomot (ammónium-ion-szerkezet) tartalmazó molekularészlet erősen poláris
Sejtmembránok
Epesavak, a patkóbélben fontos emulgátorok

2. Feladat

A zsírban, B karotinoid, C izoprén molekula, D anyagcseréjét, E hám, F kiszárad, G szaruhártyája, H látóbíbor, I rodopszinra, J szürkületi vakság, K karotin, L máj

3. és 4. Feladat

Lipidek megoldások Herunterladen

5. Feladat

A karotinoidok az egyszerű lipidek csoportjába tartoznak, csak apoláros oldószerben oldódnak, lúgos hidrolízissel tovább nem bonthatók
A karotinoidok izoprénegységek összekapcsolódásával keletkeznek, ezért apolárosak. Hosszú szénláncúak, végükön gyűrűt is tartalmazhatnak
A karotinok (alfa, béte és gamma) és oxidációs származékeik, a xantofillok fotoszintetikus színanyagok: a karotin izomerje, a likopin a paradicsom piros színét eredményezi, a látóbíbor (rodopszin) a kontrasztlátásért, a fekete-fehér látásért felel, a néhány izoprénegységből álló illóolajok illet- és ízanyagok
A karotinoidok izoprénegységei sok kettős kötést tartalmaznak, ezek két szénatomonként ismétlődnek (vagyis egyszeres és kettős kötések váltogatják egymást), konjugált kettős kötési rendszert alakítva ki ezzel
Ezt a konjugált kettő kötési rendszert a látható fény is képes gerjeszteni. Ennek során a delokalizált elektronok magasabb energiaszintre kerülnek. Majd amikor alapállapotukba kerülnek vissze,fény formájában leadják fölös energiatartalmukat, amitől színesnek látjuk ezeket a vegyületeket.
A pigmentrendszerekben (fotorendszerekben) legnagyobb mennyiségben jelen lévő karotinok és a xantofillok elsősorban a nagy energiatartalmú kék fény tartományában nyelik el a fényt maximálisan
Kettős kötéseik delokalizált elektronjai az elnyelt foton energiájától gerjesztődnek, majd az energiát a szomszédos (foto)pigmenthez továbbítják, miközben visszatérnek alapállapotukba. A fotoszintézisben tehát energiaelnyelés és –továbbítás a szerepük a fotocentrumokban lévő klorofillok felé.
A pigmentrendszeren átáramló energi végül a klorofill-A-hoz vezetődik, melynek elektronja ettől a többletenerigától nemcsak gerjesztődik, hanem ki is szakad a vegyületből
A csapok és pálcikák esetében a fotopigment (látóbíbor / rodopszin) egy fehérjéből, opszinból (a pálcikákban egyféle, a csapokban többféle) és az A-vitamin aldehidjéből, retinálból áll
A fényt a retinál nyeli el, amitől cisz komformációja transz helyzetűvé válik és elválik az opszintól
Egy rodopszin bomlása maga után vonja a többi molekula hasonló változását, ami végül ingerület kialakulásához vezet
Az opszin típusa meghatározza a retinál fényelnyelési képességét
A pálcikákban csak egyféle opszin van, a rodopszin 1 foton találatától már bolik
A háromféle csapban háromféle fehérjét tartalmazó fotopigment van, ezért a zöld, a vörös vagy a kék fény tartományában érkező 6-7 foton elnyelése idézi bennük a térszerkezet változását
Az A-vitaminon kívül az E- és K-vitamin is karotinoidszármazék

6. Feladat

A szteroidok szteránvázas lipidek, alapvázukat három hatos (ciklohexán) és egy ötös gyűrű (ciklopentűn) adja. A vázról lelógó szénláncban és funkciós csoportokban különböznek egymástól
A koleszterin a legfontosabb szteroid, mert a szervezet belőle állítja elő a többi szteránvázas anyagot
Koleszterint majdnem minden sejtféleségünk képes előállítani, de a májsejt a leghatékonyabb ebben, vlaamint a táplálékkal is viszünk be koleszterint a szervezetbe
A koleszterin fontos membránalkotó, a kettő foszfatidréteg stabilitását fokozza
A máj koleszterinből állítja elő az epesavakat
Az elepsavak felületaktív anyagaként a zsírok emulgeált állapotban tartásáért felelnek, megkönnyítve ezzel a zsírbontó enzimek munkáját
Az epesavak a koleszterin szállításában is szerepet játszanak
A mellékvesekéreg mirigysejtjei szteránvázas hormonokat termelnek
A mineralo-kortikoidok a szervezet sóvisszaszívását, a glikokortikoidok a szénhidrát-anyagcserét szabályozzák.
A szexuálszteroidok (mindkét nemben hím nemi hormonok elsősorban) a növekedésben sé az izomzad fejlődésében játszanak szerepet
Az ivarmirigyek hormonjai is szteránvázas vegyületek,
A heres tesztoszteronja a hím másodlagos nemi jellegek, a petefészek ösztrogénja és progeszteronja a női másodlagos nemi jellegek kialakulását és a ciklikus nemi működést szabályozza
A D-Vitamin előanyaga is szteroid, ami a bőrben UV-sugárzás hatására képződik
A D-Vitamin ahhoz szükséges, hogy a kalcium megfelelő mennyiségben szívódjon fel és épüljön be a csontokba
A glikokortikoidok (-szteroidok) folyamatos adagolása biztosítja éhezés esetén is az izomfehérjék és a zsírok lebontásával, átalakításával az agyműködéshez szükséges glükózszintet a vérben.
Szerv- vagy szövetátültetésbél, súlyos fertőzés esetén adagolásukkal a gyulladás csökkenését, az immunrendszer blokkolását lehet elérni
Tartósan magas szintjük azonban megnöveli a daganatos betegségek kialakulásának valószínűségét