Хімічний склад клітки

Хімічні процеси, що протікають у клітці, – одне з основних умов її життя, розвитку, функціонування. Всі клітки рослинних і тваринних організмів, а також мікроорганізмів подібні по хімічному складі, що свідчить про єдність органічного миру. З 109 елементів періодичної системи Менделєєва в клітках виявлена значна їхня більшість. Одні елементи втримуються в клітках у відносно великій кількості, інші – у малому (див. таблицю нижче).

Зміст хімічних елементів у клітці

Елементи Кількість (в %) Елементи Кількість (в %)
Кисень

Вуглець

Водень

Азот

Фосфор

Калій

Сірка

Хлор

65 – 70

15 – 18

8 – 10

1,5 – 3,0

0,20 – 1,00

0,15 – 0,4

0,15 – 0,2

0,05 – 0,10

Кальцій

Магній

Натрій

Залізо

Цинк

Мідь

Йод

Фтор

0,04 – 2,00

0,02 – 0,03

0,02 – 0,03

0,01 – 0,015

0,0003

0,0002

0,0001

0,0001

Зміст у клітці хімічних сполук

З’єднання (в %)

Неорганічні

Органічні

Вода

Неорганічні речовини

70 – 80

1,0 – 1,5

Білки

Вуглеводи

Жири

Нуклеиновие кислоти

АТФ і інші низькомолекулярні органічні речовини

10 – 20

0,2 – 2,0

1 – 5

1,0 – 2,0

0,1 – 0,5

Неорганічні речовини

На першому місці серед речовин клітки коштує вода . Вона становить майже 80% маси клітки. Вода – найважливіший компонент клітки не тільки по кількості. Їй належить істотна й різноманітна роль у житті клітки

Вода визначає фізичні властивості клітки – її обсяг, пружність. Велике значення води в утворенні структури молекул органічних речовин, зокрема структури білків, що необхідна для виконання їхніх функцій. Велике значення води як розчинника: багато речовин надходять у клітку із зовнішнього середовища у водяному розчині й водному ж розчині відпрацьовані продукти виводяться із клітки. Нарешті, вода є безпосереднім учасником багатьох хімічних реакцій (розщеплення білків, вуглеводів, жирів і ін.).

Пристосованість клітки до функціонування у водному середовищі служить доводом на користь того, що життя на Землі зародилася вводе.

Біологічна роль води визначається особливістю її молекулярної структури, полярністю її молекул

До неорганічних речовин клітки, крім води, ставляться також солі . Для процесів життєдіяльності із вхідних до складу солей катіонів найбільш важливі K + , Na + , Ca 2+ , Mg 2+ , з аніонів – HPO 4 - , H 2 PO 4 - , Cl - , HCO 3 - .

Концентрація катіонів і аніонів у клітці й у середовищі її перебування, як правило, різко різна. Поки клітка жива, співвідношення іонів усередині й поза кліткою непохитно підтримується. Після смерті клітки зміст іонів у клітці й у середовищі швидко вирівнюється. іони, Що Втримуються в клітці, мають велике значення для нормального функціонування клітки, а також для підтримки усередині клітки постійної реакції. Незважаючи на те що в процесі життєдіяльності безупинно утворяться кислоти й луги, у нормі реакція клітки слабощелочная, майже нейтральна

Неорганічні речовини втримуються в клітці не тільки в розчиненому, але й у твердому стані. Зокрема, міцність і твердість кісткової тканини забезпечуються фосфатом кальцію, а раковин молюсків – карбонатом кальцію

Органічні речовини

Органічні речовини утворять близько 20 – 30% складу клітки

Биополимери. До биополимерам ставляться вуглеводи й білки

Вуглеводи. До складу вуглеводів входять атоми вуглецю, кисню, водню. Розрізняють прості й складні вуглеводи. Прості – моносахариди. Складні – полімери, мономерами яких є моносахариди (олигосахариди й полисахариди). Зі збільшенням числа мономерних ланок розчинність полисахаридов зменшується, солодкий смак зникає. Біологічна роль вуглеводів – див. таблицю нижче.

Біологічна роль вуглеводів
загальна формула C n H 2 n O n

Вуглеводи

Де втримуються

Біологічна роль

Які білки-ферменти й білки-гормони діють на вуглеводи
Моносахариди :

Глюкоза

Рибоза

У клітках

У сотаве нуклеинових кислот

Джерело енергії

Входить у структуру гена

Ферменти клітинних мембран

Фермент рибонуклеаза

Дисахариди:

Буряковий цукор

Молочний цукор

У клітках рослин

У молоці

Джерело енергії

Джерело енергії

Ферменти кишечника людини й тварин

Ферменти соку підшлункової залози

Полисахариди:

Крохмаль

Глікоген

У клітках рослин

У клітках печінки

Джерело енергії

Джерело енергії

Ферменти слини, соку підшлункової залози

Білок-Гормон інсулін

Моносахариди – це тверді безбарвні кристалічні речовини, які добре розчиняються у воді й дуже погано (або зовсім не) розчиняються в органічних розчинниках. Серед моносахаридов розрізняють триози, тетрози, пентози й гексози. Серед олигосахаридов найпоширенішими є дисахариди (мальтоза, лактоза, сахароза). Полисахариди найбільше часто зустрічаються в природі (целюлоза, крохмаль, хітин, глікоген). Їхніми мономерами є молекули глюкози. У воді розчиняються частково, набухаючи утворять колоїдні розчини.

Білки - неперіодичні полімери, мономерами яких є амінокислоти. До складу всіх білків входять атоми вуглецю, водню, кисню, азоту. У багато білків, крім того, входять атоми сірі. Є білки, до складу яких входять також атоми металів – заліза, цинку, міді. Наявність кислотної й основної груп обумовлює високу реактивність амінокислот. З аминогруппи однієї амінокислоти й карбоксилу іншої виділяється молекула води, а електрони, що звільнилися, утворять пептидную зв’язок: CO – NN (її відкрив в 1888 році професор А. Я. Данилевський), тому білки називають поліпептидами. Молекули білків – макромолекули. Відомо багато амінокислот. Але як мономери будь-яких природних білків – тваринних, рослинних, мікробних, вірусних – відомо тільки 20 амінокислот. Вони одержали назву “чарівних”. Той факт, що білки всіх організмів побудовані з тих самих амінокислот – ще один доказ єдності живого миру на Землі

Двадцять амінокислот, що входять до складу природних
білків
(”чарівні” амінокислоти)

Амінокислота

Скорочене
назва
Амінокислота Скорочене
назва

Pages: 1 2

Збережи - » Хімічний склад клітки . З'явився готовий твір.

Хімічний склад клітки





Шкільні предмети. Шкільна фізика. Уроки з англійської, французької, німецької мов.