דלג לתוכן

B.1.1 · פחמימות וליפידים

IB Diploma Programme · IB Diploma · Biology · SL · נושא 7

7.1

היקף ותנאי מקדימים

חומר זה מכסה נושאי SL נבחרים לקורס שנבחן לראשונה ב-2025; אינו מהווה את כל תוכנית הלימודים.

תנאי מקדימים: לקרוא את הכמויות והיחידות המצוינות, ולהשתמש באריתמטיקה ובתנאי המודל למטה.

הדוגמאות הן מקוריות ודמיוניות: הן אינן מדידות אמיתיות או חקירות תלמיד אמיתיות.

7.2

מבנה ביומולקולה: קשרים, קוטביות ותפקוד

מה would explain this observation?

  • עמילן, טריגליצריד וחלבון יכולים כולם להכיל פחמן, מימן וחמצן, אך מבניהם ותפקדיהם שונים. רשימת יסודות לבדה אינה מזהה ביומולקולה.

בנה את המודל

  • פחמימות כוללות מונוסכרידים ופולימרים המחוברים באמצעות קשרים גליקוזידיים.
  • טריגליצריד מכיל גליצרול המחובר לשלושה חומצות שומן באמצעות קשרים אסטריים.
  • חלבונים מכילים שאריות חומצות אמינו המחוברות ב-קשרי פפטיד; צדדים ומתחים תורמים לתכונותיהם.
  • מבנים אלו תומכים בתפקודי אחסון, ממברנה או ביצועים בהתאם למולקולה.
  • קשר פפטיד: קשר קוולנטי בין שאריות חומצות אמינו.
  • הידרוליזה: שבירת קשר באמצעות מים.
שני מונומרים טבעתיים עם קבוצות OH מחוברים על ידי קונדנסציה, מאבדים מים ליצירת קשר גליקוזידי; הידרוליזה מוסיפה מים כדי לפרק אותם
קונדנסציה מסירה מים אחד לכל קשר; הידרוליזה מוסיפה מים אחד לשבור אותו

בחר עדויות שיכולות לבחון אותו

  • הדגמה יוצרת קשר עם שחרור מולקולה קטנה כמו מים במודל המפושט; הידרוליזה משתמשת במים כדי לשבור קשר מסוג זה.
  • רצף פולימר, ענפנות, קוטביות ומבנה תלת-ממדי חשובים.
  • חומצות שומן רוויות אינן מכילות קשר כפול פחמן-פחמן, בעוד שחומצות שומן לא רוויות מכילות לפחות אחד; הבדל זה יכול להשפיע על האריזה בתנאים הנדרשים.

במעבדה: השתמשו בדגמים מולקולריים מסומנים זיהוי הקשר בפועל ולא רק שינון צורות. השוו מבנה עם תפקוד מיוחס, סימנו אזורים קוטביים ולא קוטביים כאשר יש הצדקה, והבדילו בין מונומר לשארית בתוך פולימר. בדיקות מזון מספקות עדות לקיימות קבוצות כימיות בתנאים ספציפיים, ולא למבנה מולקולרי מלא.


עבוד מכמויות ידועות

  • ידוע: פפטיד בלתי ענפי יחיד הנוצר מ-20 חומצות אמינו מכיל 19 קשרי פפטיד.
  • במודל החישוב ההדגמה המפושט, יצירת קשרים אלו משחררת 19 מולקולות מים.
  • טריגליצריד המורכב מגליצרול אחד ושלוש חומצות שומן מכיל שלושה קשרים אסטריים ומשחרר שלושה מולקולות מים במודל המתאים.
  • אלו הן ספירות קשרים, לא מסלולים שלמים בתאי חיים.

תורך: פפטיד בלתי ענפי יחיד מכיל 35 שאריות חומצות אמינו. כמה קשרי פפטיד מחברים אותם?


בדוק את המסקנה ואת הגבולות שלה

  • לא כל חלבון הוא אנזים, ולא כל זרז הוא חלבון.
  • ליפידים אינם כולם פולימרים של מונומרים חוזרים.
  • חלבון עלול לאבד את תפקודו כאשר מתחו שונה ללא שבירה של כל קשר פפטיד.

אינו נכון: לא כל חלבון הוא אנזים ולא כל ליפיד הוא פולימר המורכב ממונומרים חוזרים. אנזימים הם קבוצה פונקציונלית אחת של חלבונים; חלבונים מבניים ומובילים אינם אנזימים. כמו כן, ליפידים כמו טריגליצרידים בנויים מחלקים שונים ולא ממונומרים חוזרים, ולכן אינם פולימרים.

מפת מושגים:

  • פחמימות כוללות מונוסכרידים ופולימרים המחוברים באמצעות קשרים גליקוזידיים.
  • הדגמה יוצרת קשר עם שחרור מולקולה קטנה כמו מים במודל המפושט; הידרוליזה משתמשת במים כדי לשבור קשר מסוג זה.
  • לשים לב: לא כל חלבון הוא אנזים, ולא כל קטליזטור הוא חלבון.

כתוב מתוך 21 קשרי פפטיד

  • פפטיד יחיד לא ענפי מכ22 שאריות חומצות אמיניות.
  • מצאו את מספר קשרי הפפטיד. לא כל חלבון הוא אנזים.

כתוב מתוך 34 קשרים לאחר הידק

  • פפטיד שני בעל 40 שאריות מסיר את 5 שאריותיו הראשונות כרצף אותות.
  • מצאו את הקשרי הפפטידיים בשרשרת הבוגרת: נותרו 35 שאריות, לכן קיימים 34 קשרים.

כתבו על בסיס 2 מולקולות מים להידרוליזה מלאה

  • טרי-סכריד המורכב משלושה מונו-סכרידים עובר הידרוליזה מלאה.
  • ציינו כמה מולקולות מים נצרכו: שני קשרים גליקוסידיים (n − 1, אותו חוק כמו בפפטידים), כלומר שתי מולקולות מים — אחת לכל קשר שנשבר.
חקור

Linkages join units; hydrolysis uses water

Compare peptide, glycosidic and ester linkages. Count water released when units join, or used when a fully joined molecule is hydrolysed.

מילון מונחים אימון
English עברית
peptide bond/ˈpeptaɪd bɒnd/ קשר פפטידי
hydrolysis/haɪˈdrɒləsɪs/ הידרוליזה

נושאים נוספים בIB Diploma Programme · IB Diploma · Biology · SL

היכנס או צור חשבון

IGCSE, A-Level & AP