مواضيع المحاضرة:
background image

 

 

9

 

 

Is the  scientific study of the molecular basis of life processes , 

 

Molecular biology:
including cellular respiration, excretion and reproduction.

 

 

Organic molecules first formed in oceans. 

:

originated)

(How life on earth 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The life is dependent on carbon-based- that is organic – molecules. In living 

96%) of the body

S ( 

H,N,O2,P&

binds to itself, or with 

 

things, C

            

 

 

(The differences between organic and inorganic Table3-1) 

4 billion years 

ago 

 

 newly formed oceans 

(devoid of life)

 

Earth's surface 

 

Atmosphere

 

The water vapor & A 

mixture of gases containing 

C

 

Bombarding the planet was on assortment of 

 

energies    

 

 

lightning

 

ultraviolet

 

Radioactive 

decay         

 

volcanic heat

 

Caused the first carbon-based 

molecules to form

 

The first cell (s) came into existence

 

 

Organisms are made of                

 

Simple inorganic compound ex. Nacl 

 

Complex , organic compound.

 


background image

 

 

11

 

Cell contains organic molecules:

 

 

An organic compound is made of carbon covalently linked to carbon or to 
hydrogen. The major groups of biologically important organic compound are 
carbohydrates, lipids, proteins, and nucleic acids 

 

 The properties of carbon atoms make them extraordinary versatile, able to form 
the backbones of the large variety of organic compounds essential to life: 

A- Each C atom can form 4 covalent bonds with 4 other atoms, single, double, 
or triple bonds.  organic molecules: 
B- Carbon form covalent bonds with different elements, and can form straight 
or branched chain or can join into rings.  

 

Organic compounds are made of specific functional groups [Clusters of certain 
atoms that always behave in a certain way can be attached to the carbon chain]. 

 

Functional groups help determine the characteristics of organic molecules that 
used in industrial synthetic compound. 

 

Some F. groups are hydrophobic (not attached to water), and some are 
hydrophilic (attached to water) F. 3-2 

 

Ex:  Carboxyl (acid) _COOH can give up H- and becomes ionized to COO- . Then 

the molecule becomes hydrophilic because the polar group interacts with water.

 

 

 

Hydrocarbon (nonpolar)                                                   Acid in ionized form (polar) hydrophilic

 

 

Other f. groups (-OH, and –NH2) are considered to be polar.

 

F

F

.

.

 

 

g

g

r

r

o

o

u

u

p

p

s

s

 

 

a

a

d

d

d

d

 

 

d

d

i

i

v

v

e

e

r

r

s

s

i

i

t

t

y

y

 

 

t

t

o

o

 

 

o

o

r

r

g

g

a

a

n

n

i

i

c

c

 

 

m

m

o

o

l

l

e

e

c

c

u

u

l

l

e

e

s

s

.

.

 


background image

 

 

11

 

I

I

s

s

o

o

m

m

e

e

r

r

s

s

:

: are molecules that have identical molecular formulas, but they are different 

molecules, for ex. C

3

H

6

O

3

are assigned different chemical names because the molecules 

differ structurally

 
  

 

 

 

a.Glyceradehyde                                                  b.Dihydroxyacetone

 

Large organic molecules have monomers:

 

 

The large organic molecules in cells are macromolecules, polymers formed by the 
joining together of monomers ex.  

Monomer

 

Polymer

 

monosaccharide

 

Polysaccharide

 

Glycerol& fatty acid

 

Lipid( e.g. fat )

 

Hundreds of  amino acid

 

Protein

 

Hundreds of  nucleotide

 

Nucleic acid

 

 

How do macromolecules get so large??

 

 

Cells use the modular approach when constructing macromolecules. Monomers 
are joined by an identical mechanism. Condensation and hydrolysis

 

  

                                                 

-

:

Carbohydrates

 

1-  Sugars                2- polysaccharides  

 

Contain C, H, &O

2

 in a ratio of approximately one C to two H (CH

2

O). 

6C)

-

Are simple sugars ex. Glucose in the blood (hexoses

 

Monosaccharide:

-

A

 

 Fructose in the fruits (=========)                                                                                         
               Ribose    in RNA          (Pentose-5C)                                                                            
        Deoxyribos in DNA-     (=========)      

 


background image

 

 

12

 

 

condensation

contain two monosaccharide that have joined by 

 

Disaccharide :

 

       Lactose                    Galactose                  Maltose                    Two glucose molecules

 

                                          Glucose                      

 

       Milk                                                               Digestive tracts as result of starch digestion 
                                                                                                                                                                    

     

-

Polysaccharides:

 -

B

 

           

 

• 

Long chain of repeating units of a simple sugar. The most common 
polysaccharide in living things is starch, glycogen, and cellulose. Chitin is a 
polysaccharide that contains a modified glucose molecule. 

• 

Glycogen has many side branches 

• 

Starch has fewer side chains 

• 

So cells use sugars, especially glucose, as an intermediate & as glycogen in 
animals. 

 


background image

 

 

13

 

 

Humans have found many uses for cellulose. Most animals digest little cellulose 
because the enzymes that digest starch are unable to break the linkage between 
the glucose molecules. Even so, cellulose helps the body maintain regularity of 
elimination. 

have 

 

Scientists

.  

polymer of glucose

exoskeleton of crabs, insect, is also a 

-

Chitin:
discovered how to as turn chitin into thread that can be used as structure material 

 

 -

with few oxygen

 

regions,

hydrocarbon containing 

 

composed of

molecules are 

-

Lipids:
containing (polar or ionizing) functional groups. Lipids have a greasy or oily 
consistency & are *relatively insoluble in water.

 

 

Fats and oils are similar contain fatty acids & glycerol. 

 

Fatty acid consists of a long hydrocarbon chain with a carboxyl (acid) soluble in 
water. 

                                     

  Saturated have double bonds

 

 

Fatty acid            

                                          Unsaturated have double bonds in C chain 

 

 

Fats have mostly saturated acid while oils tend to have unsaturated fatty acid. 

 

Diets high in fat have been associated with circulatory disorders. 

 

Glycerol is a compound with three hydroxyl groups which are pola. F. 3-10 

 

Triacylglycerol, the main storage form of fat in organisms, consists of a molecule 
of glycerol combined with three fatty acids. Nearly all animals use fats for long – 
term energy. Storage – fats have mostly C-H bonds, making them a richer supply 
of chemical energy than carbohydrate & glycerol. 

chain of alcohol, hydrophobic, resistant 

 

chain fatty acid bonds + long 

 

a long 

 

Waxes:
to degradation. In animals, are involved in skin, in human, wax is produced by glands in 
the outer ear canal, to trap dust and dirt particles 

 

components of cellular membranes. A phosphate group 

 

structural

 

are

 :

Phospholipids
is polar group that can ionize and therefore is hydrophilic. Phospholipids. Are 
constructed like neutral fat, except that in place of the third fatty acid, there is a 
phosphate group or phosphate and nitrogen . 

 

 

So the phospholipids have a polar head and no polar tails (hydrocarbon chains). 

 


background image

 

 

14

 

 

different structure from neutral 

 

an entirely

have carbon rings = lipids have 

 

Steroids:
fats. Cholesterol is the precursor of several other steroids, including aldosterone 
(regulate the Na+ content of blood, & sex hormones). Bile salts are also important 
steroids.

 

 

 a diet high in saturated fats & cholesterol can lead to reduced blood flow caused 
by the deposit of fatty materials on the lining of blood vessels. 

are large , complex molecules made of simpler subunits , called amino acids 

 

Proteins:

(monomer)that condense to form proteins                                                                                        
Structural proteins                                                                                                                                  
   a- keratin (hair & nail)                 b-collagen & fiber                      c- muscle-myosin &actin   
                    

 

1- Metabolic function:                                                                                                                         

a- cellular proteins (enzymes), speed up chemical reaction.                                              
b- Insulin is a hormone that regulates the glucose content of the blood.                                                       
c- Hemoglobin transports oxygen in the blood.                                                                        
d- The proteins in the membrane of cell have enzymatic and transport function  

 


background image

 

 

15

 

:

Peptide bonds join amino acids

 

 

Amino acid                                                                                                       
Carboxyl acid –COOH → ionize at normal pH                                                          
                                          

so amino acids hydrophilic                                                        

Amino group –NH2 

 

Represented the formation of polypeptide chains. 

 

Amino acids differ in the nature of R group which ranges in complexity from a 
single H+ to complicated ring. 

 

 There are 20 different amino acids found in cells.  

 

The sequence of amino acids determines the shape of the protein, which is 
important to its   function. 

 

 Temperature & pH bring change in polypeptides shape 

  

 

 

 

-

Four levels of organization can be distinguished in protein molecules:

 

1- Primary structure is the linear sequence of amino acids in the polypeptide 

 


background image

 

 

16

 

2- Secondary structure is a regular conformation such as helix or β- pleated sheet, 

its due hydrogen bonding between elements of uniform backbone of the 
polypeptide. 

 

 

3- Tertiary structure:is the overall shape of the polypeptide chains, as dictated by 

chemical properties & interactions of the side chain of specific hydrophobic 
interactions, and disulfide bridges contribute to tertiary structure  

4- Quaternary structure : Is determined by the association of two or more 

polypeptide chains  .The shape of a protein determines its function  

 

 


background image

 

 

17

 

 

 ATP (Adenosine triphosphate):-

 

 

Is a nucleotide which adenosine is composed of adenine and ribose- triphosphate 
strand for the three phosphate groups that are attached to ribose , the pentose 
sugar . it is a high- energy molecule usually in cells the terminal phosphate bond 
is hydrolyzed leaving the molecule ADP and a molecule of inorganic phosphate    
PP 
 

 

So ATP is a high-energy molecule. ATP breaks down to ADP

releasing, which is 

used for all metabolic work done in a cell.  

 

on and

, the energy is used for contracti

muscle cells and in nerve cells

In 

 

Ex:
conduction nerve impulse, respectively 

 

 

 

 

 

*

*

 




رفعت المحاضرة من قبل: Mostafa Altae
المشاهدات: لقد قام 5 أعضاء و 71 زائراً بقراءة هذه المحاضرة








تسجيل دخول

أو
عبر الحساب الاعتيادي
الرجاء كتابة البريد الالكتروني بشكل صحيح
الرجاء كتابة كلمة المرور
لست عضواً في موقع محاضراتي؟
اضغط هنا للتسجيل