Понятие о метаболитах и катаболитах. Образование органических веществ в клетке. Углеводы, запасные белки, жиры. Крахмальные и алейроновые зерна. Их типы, организация. Минеральные включения – их типы, функция.

         Метаболи́ты  — продукты метаболизма каких-либо соединений. Метаболиты бывают первичными, вторичными, промежуточными и конечными, экскретируемыми из организма с мочой, калом, потом, выдыхаемым воздухом и др. Катаболит – это природно возникающий метаболит.

Органические вещества клетки

К органическим веществам клетки относятся углеводы, липиды, нуклеиновые кислоты, белки и малые молекулы (низкомолекулярные органические вещества). Низкомолекулярные органические вещества клетки

Витамины – разнообразные вещества, которые участвуют в регуляции физиолого-биохимических процессов. Алкалоиды – специфические азотсодержащие вещества, вырабатываемые растениями (реже они обнаруживаются у животных). Известно около 5 тысяч алкалоидов. Многие из них обладают тонизирующим или наркотическим действием, например, кофеин, морфин, никотин. Антибиотики – разнообразные вещества, которые вырабатываются микроорганизмами. Антибиотики губительны для прокариот, но мало токсичны для человека и животных. Токсины – это самые разнообразные вещества, которые обладают сильным ядовитым действием, например, токсины бледной поганки.

Углеводы. Углеводы, или сахара – это органические вещества. К углеводам относятся моносахариды, олигосахариды и полисахариды. Моносахариды – это простейшие углеводы. Играют роль промежуточных продуктов реакций. Служат основными источниками энергии при дыхании. Олигосахариды – это углеводы, состоящие из остатков 2...10 молекул моносахаридов, связанных гликозидными связями. Полисахариды – это углеводы, состоящие из остатков множества моносахаридов (тысячи и десятки тысяч), связанных гликозидными связями. Гигантские молекулы.

Белки - вещества, определяющие строение и свойства живой материи. На их долю приходится основная масса органических веществ клетки. Они участвуют в построении структуры и функциях всех клеточных органелл. Белки выполняют важную ферментативную функцию, постоянно участвуя в процессах синтеза и распада конституционных веществ. Белки могут быть и эргастическими веществами клетки, т.е. откладываться в запас, а также выполнять сократительную, транспортную функции и могут служить источником энергии.

Жиры – органические Соединения, которые на  ряду с белками и углеводородами, обязательно присутствуют в клетке. Их относят к большой группе органических жироподобных соединений, классу липидов.

Крахмальные зерна – наиболее распространенные включения растительных клеток. Полисахарид крахмал – основной тип запасных питательных веществ растений. Он является и самым важным соединением, используемым в пищу растительноядными животными. Крахмал зерновок хлебных злаков, клубней картофеля, плодов банана – важнейший источник питания людей. Пшеничная мука состоит из зерен крахмала почти на 75%, в клубнях картофеля крахмал составляет 20-30%. В химическом отношении крахмал представляет собой альфа-1,4-D-глюкан, молекулы имеют вид разветвленных цепей, в крахмальном зерне они располагаются по радиусам.

Алейроновые зерна обычно имеют сферическую форму и различный размер (0,2-20 мкм). Они окружены мембраной и содержат аморфный белковый матрикс, в который погружены кристаллические включения – один (реже, 2-3) белковый кристалл ромбоэдрической формы и округлые глобоиды (от одного до многих). Глобоиды состоят из фитина (соли инозитгексафосфорной кислоты) и являются местом хранения запасного фосфора. Алейроновые зерна, содержащие кристаллы, называют сложными. Они характерны для запасающих клеток семян масличных растений (лен, подсолнечник, тыква, горчица, клещевина и др.). Реже встречаются простые алейроновые зерна, не содержащие кристаллов, а только аморфный белок (бобовые, рис, кукуруза).

Минеральные включения. Преимущественно это нерастворимые соли кальция (карбонаты, фосфаты). Они образуются при пониженной активности органа, гипотрофии и атрофии. Нередко минеральные включения (соли кальция) обнаруживают в матриксе митохондрий, это связано с высоким содержанием этого иона и изменением метаболизма в органелле.