Belančevine - proteini

Sastavljeni su od aminokiselina, međusobno povezanih peptidnim vezama.
Do 50 polimerizovanih aminokiselina čini polipeptid. Iznad 50, protein.
Polimerizacija je povezivanje istih molekula u veće, makromolekule.
Proteini mogu biti prosti i složeni.
Prosti su građeni samo od aminokiselina.
Složeni - od aminokiselina i nekog drugog molekula.
Taj drugi molekul može biti:
- mast - lipoprotein (grade ćelijske membrane);
- ugljeni hidrat - glikoprotein; 
- metal - metaloprotein (hemoglobin);
- nukleotid - nukleoprotein itd.
Proteini mogu biti i končasti i loptasti.
Končasti (vlaknasti) proteini su: 
- kolagen - u koži, zidovima krvnih kapilara;
- keratin - u kosi i noktima.
Loptasti (globularni) proteini su npr. proteini krvi.
Uloga:
- grade ćeliju - ćelijsku membranu i ćelijski skelet;
- započinju, ubrzavaju i usmeravaju biohemijske reakcije - enzimi (fermenti);
- u transportu gasova (kiseonika i ugljen dioksida) - hemoglobin;
- u fotosintezi - hlorofil;
- kao hormoni - insulin;
- u imunskoj reakciji organizma - antitela;
- u transportu elektrona - citohromi;
- kao rezerva hrane - žumance u jajetu;
- u grčenju mišića - vlakna aktina i miozina itd.
Veoma su osetljivi na povećanje temperature i promene kiselosti sredine. Sa povećanjem temperature, nepovratno menjaju svoju strukturu - denaturišu.  
Npr. belance i žumance pre i posle kuvanja.

Izlučivanje

     Sve nepotrebne i štetne materije, koje su nastale u procesima prometa materija i energije (metabolizam), se moraju izbaciti iz organizma, preko:
- bubrega - urin (mokraća);
- creva - izmet (feces);
- pluća - ugljen dioksid i
- znojnih žlezda - znoj.
     Materije koje se izbacuju su: voda, ugljen dioksid, urea, mokraćna kiselina i njene soli, amonijak, proizvodi nastali razgradnjom dotrajalih ćelija, nesvareni sastojci hrane, sastojci hrane koji se ne mogu iskoristiti u svrhu dobijanja energije itd.
     Većina ovih supstanci se izbacuju u vodenom rastvoru preko urina.
     Manji deo defekacijom (preko creva, izmetom) i znojenjem.
     Izlučivanjem se reguliše osmotski pritisak telesnih tečnosti i unutrašnje sredine organizma.
     Sistem organa za izlučivanje čine: bubrezi, mokraćovodi (ureteri), mokraćna bešika i izvodni mokraćni kanal (uretra).

Uro - genitalni sistem

To je zajednički naziv za:
- sistem organa za izlučivanje i 
- sistem organa za razmnožavanje (polni).
To je zato što je izvodni mokraćni kanal uretra, u vezi sa polnim organima.

Masti (ulja) - lipidi

Masti su estri viših masnih kiselina i trohidroksilnog alkohola glicerola.
Od masnih kiselina: palmitinska, stearinska i oleinska.
Mogu biti:
- proste - ulja, loj, voskovi, masti;
- složene - fosfolipidi;
- derivati masti - steroidi.
          Proste masti:
- koriste se u ishrani - daju energiju organizmu za odvijanje životnih procesa. Daju više energije od ugljenih hidrata.
- oblažu unutrašnje organe (npr. bubrege) , pa ih štite od mehaničkih povreda;
- nagomilavaju se kao potkožne naslage, pa štite od smrzavanja;
- kao voštana prevlaka, štite plodove biljaka od smrzavanja i povreda. 
          Složene masti
U njihovom molekulu, jedna masna kiselina je zamenjena nekim drugim molekulom.
To može biti: ugljeni hidrat (glikolipidi), fosfatna grupa (fosfolipidi), protein (lipoproteini) itd.
Za ćeliju su najznačajniji fosfolipidi.
Oni grade ćelijsku membranu.
Kod njih je jedna viša masna kiselina zamenjena fosfatnom grupom.
Molekul fosfolipida je građen od:
- hidrofilne glave - to je fosfatna grupa - koja je rastvorljiva u vodi i 
- hidrofobnog repa - to su dva molekula viših masnih kiselina - koje su nerastvorljive u vodi.
Na ovakvoj građi molekula fosfolipida, počiva selektivna propustljivost ćelijske membrane.
          Steroidi
- imaju ulogu hormona (regulatorna uloga), kao polni hormoni.
Holesterol je isto derivat masti. Nagomilava se na zidovima krvnih sudova, pa može da ih ošteti.

Ugljeni hidrati

Građeni su od: ugljenika, vodonika i kiseonika.
Dele se na: monosaharide, disaharide, oligosaharide i polisaharide.
Monosaharidi su podeljeni prema broju ugljenikovih atoma na:
- trioze - sa 3 ugljenikova atoma;
- tetroze - sa 4 ugljenikova atoma;
- pentoze - sa 5 ugljenikovih atoma;
- heksoze - sa 6 ugljenikovih atoma;
- heptoze - sa 7 ugljenikovih atoma.
Za ćeliju su najzanačajnije pentoze i heksoze.
Pentoze:
- riboza - učestvuje u građi ribonukleotida (ribonukleinske kiseline RNK);
- dezoksiriboza - učestvuje u građi dezoksiribonukleotida (dezoksiribonukleinske kiseline DNK).
Heksoze:
- glukoza i fruktoza - osnovna jedinjenja koja daju energiju za sve životne procese u organizmu.
Disaharidi su izgrađeni od dva molekula monosaharida.
Najznačajniji su: 
- saharoza - kristal šećer (za ishranu);
- laktoza - mlečni šećer.
Oligosaharidi su građeni od dva do deset molekula monosaharida. Još se zovu dekstrini.
Polisaharidi su izgrađeni iz više hiljada molekula monosaharida (polimerizacijom).
Najznačajniji su:
- celuloza - gradi ćelijski zid biljaka;
- skrob - rezerva hrane za biljke. Nalazi se u krtolama, semenu, lukovicama...
- glikogen - rezervni polisaharid kod čoveka. Nalazi se u jetri i mišićima. Izgrađen je od 30000 do 50000 molekula glukoze.
- hitin - gradi spoljašnji oklop insekata i rakova.
- pektin - nalazi se u ljuskama voća. Dodaje se u džemove i koristi se za dobijanje želea.

Organski sastojci ćelije

U organskim jedinjenjima ćelije, najzastupljeniji hemijski elemenat je ugljenik.
On ima specifičnu građu. Četvorokovalentan je i gradi molekule prstenaste i lančaste strukture.
Organska jedinjenja u ćeliji se mogu podeliti na prosta i složena.
Prosta su: monosaharidi, više masne kiseline, amino-kiseline, azotne baze.
Složena su: masti (ulja) - lipidi, ugljeni hidrati (šećeri, saharidi), belančevine - proteini, nukleotidi i nukleinske kiseline.

Ribonukleinske kiseline - RNK

Postoje tri ribonukleinske kiseline:
1) Informaciona IRNK - prepisuje genetičke šifre sa molekula DNK.
Prolazi u citoplazmu gde povezuje ribozome u poliribozom prilikom procesa stvaranja proteina.
2) ribozomska RRNK - gradi ribozome i 
3) transportna TRNK - prenosi (uvodi) aminokiseline u ribozome, kada se stvaraju proteini.
Građene su od ribonukleotida.
U svom sastavu imaju azotnu bazu URACIL, umesto timina i šećer RIBOZU, umesto dezoksiriboze.
Ovo su jednolančani molekuli.
Molekuli RNK su kraći od DNK.
Nastaju u jedru.
Kroz pore na jedrovoj membrani, prolaze u citoplazmu gde vrše navedene funkcije.

Dezoksiribonukleinska kiselina - DNK

Nalazi se u jedru i u mitohondrijama (tzv. mitohondrijalna ili mtDNK).
Jedarna DNK se u periodu kada se ćelija ne deli i kada je metabolički aktivna (interfaza), nalazi u obliku hromatina.
Hromatin se naziva zato što se boji (grčki: hromos - boja).
Kada ćelija počne da se deli, DNK se javlja u vidu štapićastih tvorevina - hromozoma.
U oba slučaja je vezana za proteine.
Jedarna DNK je dvolančani spiralizovani molekul.
Sastavljena je od dezoksiribonukleotida.
U okviru jednog lanca dezoksiribonukleotidi, odnosno azotne baze, povezani su preko fosfatnih grupa, kovalentnom vezom.
Tada ne postoji pravilo kako se povezuju azotne baze.
Međutim, već je rečeno da molekul DNK ima 2 polinukleotidna lanca.
Ta dva lanca su povezana vodoničnim vezama.
Pri povezivanju azotnih baza dva susedna lanca, mora biti ispoštovano tzv. PRAVILO KOMPLEMENTARNOSTI.
Ovo pravilo glasi:
1) DA SE ZA PURINSKU BAZU ADENIN, UVEK VEZUJE PIRIMIDINSKA BAZA TIMIN (i obrnuto). 
PRI TOME SE USPOSTAVLJAJU DVOSTRUKE VODONIČNE VEZE I
2) DA SE ZA PURINSKU BAZU GUANIN, UVEK VEZUJE PIRIMIDINSKA BAZA CITOZIN (i obrnuto). 
PRI TOME SE USPOSTAVLJAJU TROSTRUKE VODONIČNE VEZE.
Ako posmatramo jedan lanac DNK, na njemu se nalaze grupe od po tri nukleotida.
TE GRUPE OD PO TRI NUKLEOTIDA NA JEDNOM LANCU DNK SE NAZIVAJU GENETIČKE ŠIFRE (KODOVI).
GENETIČKE ŠIFRE, SADRŽE INFORMACIJU (UPUTSTVO, KOMANDU), KOJA AMINO KISELINA ĆE SE UGRADITI U  MOLEKUL BELANČEVINA (PROTEINA).
Iz ovoga možemo zaključiti da DNK URAVLJA STVARANJEM BELANČEVINA (PROTEINA).
Više genetičkih šifri gradi jedan gen.
Dakle, DNK je nosilac gena - naslednih činilaca.
Zato se naziva nasledni materijal.
Genetičke šifre (geni) upravljaju sintezom proteina (enzima, fermenata) , a preko belančevina (enzima) određuju našu građu i biohemijske (metabolizam) i fiziološke (životne) procese u našem organizmu.
Jedarna DNK učestvuje sa 99,5% naslednog materijala ćelije.
Polovina naslednog materijala jedarne DNK potiče od oca, a polovina od majke. 

Mitohondrijalna DNK (mt DNK), se razlikuje od jedarne po tome što:
 - je ima mnogo manje od jedarne (0,5% naslednog materijala),
 - nije vezana za proteine,
 - njen molekul je prstenast,
 - nasleđujemo je isključivo od majke (ženskih predaka - babe, prababe, čukunbabe...),
 - za nasleđivanje preko mtDNK, vezani su geni koji utiču na mišićnu aktivnost. Nasleđuju se tzv. mitohondrijalne bolesti - neuromišićne bolesti, miopatije. Smatra se da mtDNK, utiče na nasleđivanje Parkinsonove i Alchajmerove bolesti,
 - otpornija je na uticaje spoljašnje sredine od jedarne, pa duže traje i može se izolovati iz kostiju npr. Ovo ima primenu u forenzici za identifikaciju posmrtnih ostataka, ako se znaju preci po ženskoj liniji.

Nukleotidi

     Postoje dve vrste nukleotida: DEZOKSIRIBONUKLEOTIDI i RIBONUKLEOTIDI.
     Dezoksiribonukleotidi su izgrađeni od: jedne od azotnih baza (ili adenina, ili guanina, ili timina, ili citozina), pentoznog šećera dezoksiriboze i fosfatne grupe.
     Polimerizacijom dezoksiribonukleotida, nastaje molekul dezoksiribonukleinske kiseline - DNK.
     Ribonukleotidi su građeni od: jedne od azotnih baza (ili adenina, ili guanina, ili uracila, ili citozina) , pentoznog šećera riboze i fosfatne grupe.
     Polimerizacijom ribonukleotida nastaje ribonukleinska kiselina - RNK.
     Razlika između dezoksiribonukleotida i ribonukleotida je u tome što:         dezoksiribonukleotidi imaju azotnu bazu TIMIN, a ribonukleotidi URACIL,
     i u tome da dezoksiribonukleotidi imaju pentozni šećer DEZOKSIRIBOZU, a ribonukleotidi pentozni šećer RIBOZU.

Azotne baze

Postoje purinske i pirimidinske azotne baze.
Purinske baze su: ADENIN I GUANIN.
Pirimidinske baze su: TIMIN I CITOZIN.
Azotne baze grade nukleotide.