Диаграмата на съдържанието на неорганични съединения в клетката. Клетки неорганични клетки

Клетката включва около 70 елемента на периодичната система на Mendeleev елементи и 24 от тях присъстват във всички видове клетки. Всички присъстващи в клетъчните елементи са разделени, в зависимост от съдържанието им в клетката, групи:

    • макролементи - Н, О, N, С,. Mg, na, ca, fe, k, p, cl, s;
    • микроелементи - B, Ni, CU, CO, ZN, MB и др.;
    • ултрамикроелементи - U, RA, AU, PB, HG, SE и др.
  • органоген (кислород, водород, въглерод, азот),
  • макролементи
  • микроелементи.

Клетката включва молекули неорганичен и органични връзки.

Неорганични съединения Клетки вода и неорганичен йони.
Вода - най-важното неорганично клетъчно вещество. Всички биохимични реакции се появяват в водни решения. Водната молекула има нелинейна пространствена структура и има полярност. Между отделни водни молекули, се образуват водородни връзки, които определят физически и химични свойства вода.

Физични свойства на водата

Стойност за биологичните процеси

Висока топлинна мощност (поради водородни връзки между молекулите) и топлопроводимост (поради малки размери на молекулите)

Транспитация
Потапяне
Периодичен извод на проекта

Прозрачност във видимия участък на спектъра

Високопроизводителни биоценози на езера, езера, реки (поради възможността за фотосинтеза на малка дълбочина)

Почти пълна нечлетие (поради силите на интермолекуларния съединител)

Поддържане на формите на организми: формата на сочни органа на растенията, позицията на билки в пространството, хидростатичен скелет кръгли червеи, медузи, амниотична течност поддържа и предпазва плода на бозайници

Мобилност на молекулите (поради слабостта на водородните облигации)

Осмоза: поток от вода от почвата; Плазмолиза

Вискозитет (водородни връзки)

Смажещи свойства: синаилна течност в ставите, плевралната течност

Разтворител (полярност на молекулите)

Кръв, тъкан течност, лимфа, стомашен сок, слюнка, при животни; Клетъчен сок в растенията; Водните организми използват кислород, разтворен във вода

Способност за образуване на хидратираща обвивка около макромолекулите (поради полярността на молекулите)

Дисперсионна среда в колоидна цитоплазма система

Оптимален за биологични системи Стойността на силите на повърхностното напрежение (поради силите на интермолекуларния съединител)

Водни разтвори - средство за движение на вещества в тялото

Разширяване по време на замръзване (поради образуването на всяка молекула на максималния брой - 4 - водородни облигации_

Ледът е по-лек от водата, изпълнява функцията на топлоизолатора в резервоарите

Неорганични йони:
к +, Na +, СА2 +, mg2 + катиони и Cl-, No3-, PO4 2-, CO3-, PO4 2-, CO32-, NPO42-.

Разликата между броя на катиони и анионите (на + , К. + , СП-) на повърхността и вътре в клетката осигурява появата на потенциала на действие, който е в основата нервно и мускулно възбуждане.
Фосфорни киселинни аниони създават фосфатна буферна системаПоддържане на рН на вътреклетъчната среда на тялото при 6-9.
Колимидна киселина и нейните аниони създават бакарбонатна буферна система и поддържане на рН на извънклетъчната среда (кръвна плазма) на ниво от 7-4.
Азотните съединения служат източник Минерално хранене, синтез на протеин, нуклеинови киселини.
Фосфров атомите са част от нуклеинови киселини, фосфолипиди, както и гръбначни кости, хитин покриват членестоноги.
Калциевите йони са част от костта; Те са необходими и за прилагането на мускулно свиване, коагулация на кръвта.

Маса. Ролята на макролеите на клетъчно и организационно ниво на организацията.

Маса.

Тематични задачи

Част А.

А1. Полярността на водата предизвика способностите му
1) Провеждане на топлина
3) Разтворете натриев хлорид
2) абсорбира топлината
4) Разтворете глицерин

A2.. Пациентите с рахит трябва да предоставят препарати, съдържащи
1) желязо
2) калий
3) калций
4) Цинк

A3.. Провеждането на нервния импулс се осигурява от йони:
1) калий и натрий
2) фосфор и азот
3) желязо и мед
4) кислород и хлор

A4.. Слаби връзки между водните молекули в течната му фаза се наричат:
1) ковалентен
2) хидрофобски
3) водород
4) хидрофилни

А5.. Съставът на хемоглобин влиза
1) Фосфор
2) желязо
3) сяра
4) магнезий

A6.. Изберете група химически елементизадължително част от протеините
1) Na, K, O, S
2) n, p, c, cl
3) C, S, Fe, O
4) C, H, O, N

A7.. Пациенти с хипофункция на щитовидната жлеза дават препарати, съдържащи
1) йод
2) желязо
3) Фосфор
4) натрий

ЧАСТ Б.

В 1.. Изберете водни функции в клетка
1) Енергия
2) ензимно
3) транспорт
4) Строителство
5) смазочни
6) термостатични

На 2.. Изберете само физически свойства вода
1) Способност за дисоциация
2) хидролиза на соли
3) Плътност
4) топлопроводимост
5) Електричество
6) Дарение на електрони

Част С.

C1.. Какви физични свойства на водата го определят биологично значение?


Клетката съдържа няколко хиляди вещества, които участват в различни химични реакции. Химически процесиКлетката, която тече в клетката, е едно от основните условия за живота, развитието и експлоатацията.

Основни вещества клетки \u003d нуклеинови киселини + протеини + мазнини (липиди) + въглехидрати + вода + кислород + въглероден диоксид.

В неопределен характер тези вещества не се намират навсякъде заедно.
Според количествено съдържание в живите системи всички химични елементи са разделени на три групи.

1. Макролементи. Основните или биогенните елементи, техните акции са повече от 95% от клетките на клетъчните клетки, са част от почти всички органични вещества клетки: въглерод, кислород, водород, азот. Както и жизненоважни елементи, чиято количество е до 0,001% от телесното тегло - калций, фосфор, сяра, калий, хлор, натрий, магнезий и желязо.

2. Микроелементи - елементи, чиято количество варира от 0.001% до 0, 000001% от телесното тегло: цинк, мед.

3. Ултрамикроелементи - Химични елементи, чието количество не надвишава 0.000001% телесно тегло. Те включват злато, среброто имат бактерицидно въздействие, живакът потиска обратно абсорбцията на водата в бъбречните тубули, като има въздействие върху ензимите. Обърнете се и към платина и цезий. Някои от тази група също са разстроени, като липсата на рак се развива.

Химикали, включени в клетката:

Неорганични съединения, които се намират в нежична природа: в минерали, природни води;
- органични химични съединения, които включват въглеродни атоми. Органични съединения Изключително разнообразни, но само четири класа имат универсално биологично значение: протеини, липиди (мазнини), въглехидрати, нуклеинови киселини, АТФ.

Неорганични съединения

Водата е една от най-често срещаните и важни вещества на земята. Водата разтваря повече вещества, отколкото във всяка друга течност. Ето защо има много клетки във водната среда химична реакция. Водата се разтваря метаболитните продукти и ги извлича от клетката и тялото като цяло. Водата има висока топлопроводимост, която създава възможност за равномерно разпределение на топлината между телесните тъкани.
Водата има голям топлинен капацитет, т.е. Способността да се абсорбира топлината с минимална промяна в собствената си температура. Поради това той предпазва клетката от остри промени в температурата.

Минералните соли са в клетка, като правило, под формата на катиони (K +, Na +, СА2 +, mg2 +) и ани (HPO42-, H2PO4-, Cl-, HCO3), чието съотношение определя киселинност на средната стойност за жизнената дейност. (Много клетки средно-алкална и нейното рН почти не се променя, тъй като непрекъснато подкрепя определено съотношение на катиони и аниони.)

Органични съединения

Въглехидратите са широко разпространени в живите клетки. Въглехидратната молекула включва въглерод, водород и кислород.
Липид включва мазнини, листни вещества. В клетката, когато се образува окисляваща мазнина голям брой Енергия, която се използва в различни процеси. Мазнините могат да се натрупват в клетки и да служат като резерв на енергия.

Протеините са задължителен компонент на всички клетки. Съставът на тези биополимери включва 20 вида мономери. Тези мономери са аминокиселини. Образуването на линейни протеинови молекули се осъществява в резултат на съединение от аминокиселини помежду си. Карбоксилна група от една аминокиселина се приближава с аминогрупата на другата и когато водната молекула се разцепи между аминокиселинните остатъци, възниква твърда ковалентна връзка, наречена пептид. Съединение, състоящо се от голям брой аминокиселини, се нарича полипептид. Всеки протеин в състав е полипептид.

Нуклеинова киселина. В клетки има два вида нуклеинови киселини: дезоксирибонуклеинова киселина (ДНК) и рибонуклеинова киселина (РНК). Нуклеинови киселини се извършват в клетката най-важна биологични функции. В ДНК, наследствена информация се съхранява за всички свойства на клетката и тялото като цяло. В реализацията участват различни видове РНК наследствена информация чрез синтез на протеини.

Аденанил нуклеотид се възпроизвежда в биоенергийни клетки в биоенергията, към която е прикрепена два фосфорна киселина - аденозин-фосфорна киселина (АТР). ATF Energy. Всички клетки се използват за процесите на биосинтеза, движение, производство на топлина, нервни импулси, т.е. за всички процеси на жизненоважна активност. АТР - универсална биологична батерия. Леката енергия на слънцето и енергията, сключена в консумираната храна, се съхранява в молекули на АТР.

Урок за 10-11 класа

Раздел I. Клетка - Жилищна единица
Глава I. Клетка за химическа композиция

Живите организми съдържат голям брой химически елементи. Те образуват два класа съединения - органични и неорганични. Химични съединения, основата на структурата на които са въглеродни атоми, грим отличителна черта Живея. Тези съединения се наричат \u200b\u200bорганични. Биологичните съединения са изключително разнообразни, но само четири класа имат универсално биологично значение: протеини, нуклеинови киселини, въглехидрати и липиди.

§ 1. Неорганични съединения

Биологично важни химически елементи. От повече от 100 частични елемента, известни на нас, около 80 са включени в състава на живите организми, и само по отношение на 24, е известно, което функционира в клетката, която изпълняват. Набор от тези елементи не е случайно. Животът е възникнал във водите на световния океан, а живите организми се състоят главно от тези елементи, които образуват лесно разтворими съединения. Повечето от тези елементи принадлежат към номера на белите дробове, тяхната характеристика е способността да влизат в силни (ковалентни) комуникации и да образуват много различни сложни молекули.

Като част от клетките човешкото тяло Преобладават кислород (повече от 60%), въглерод (около 20%) и водород (около 10%). На азот, калций, фосфор, хлор, калий, сяра, натрий, магнезий, комбинирани, представляват около 5%. Останалите 13 елемента съставляват не повече от 0,1%. Подобен елементарен състав има клетките на повечето животни; Разграничават се само растения и микроорганизми. Дори и тези елементи, които са в клетките, се съдържат в незначително малки количества, вече не могат да бъдат заменени и абсолютно необходими за живота. Така, съдържанието на йод в клетките не надвишава 0.01%. Въпреки това, с липсата на нея в почвата (поради това както в храната) се забавя растежът и развитието на децата. Съдържанието на мед в животинските клетки не надвишава 0.0002%. Но с липса на мед в почвата (следователно в растенията) се появяват масови заболявания на селскостопанските животни.

Стойността на клетката на основните елементи е дадена в края на този параграф.

Неорганични (минерални) съединения. Съставът на живите клетки включва редица относително прости съединения, които се срещат в нежична природа - в минералите, естествените води. Това са неорганични връзки.

Водата е едно от най-често срещаните вещества на земята. Тя покрива най-много земна повърхност. Почти всички живи същества се състоят предимно от вода. При хората, водното съдържание в органите и тъканите варира от 20% (в костната тъкан) до 85% (в мозъка). Около 2/3 от масата на човек е вода, в тялото на медузи до 95% вода, дори в сухи растителни семена, водата е 10-12%.

Водата има някои уникални имоти. Тези свойства са толкова важни за живите организми, които не могат да бъдат подадени без този водород и кислородно съединение.

Уникалните свойства на водата се определят от структурата на нейните молекули. Във водната молекула един кислороден атом е ковалентно свързан с два водородни атома (фиг. 1). Поларна водна молекула (дипол). Положителните заряди са фокусирани върху водородни атоми, като кислороден електрически водород.

Фиг. 1. образуването на водородни връзки във вода

Отрицателно зареден кислороден атом на една водна молекула се привлича към положително зареден водороден атом на друга молекула с образуването на водородни връзки (фиг. 1).

По силата, водородната връзка е приблизително 15-20 пъти по-слаба от ковалентна връзка. Следователно, водородната връзка лесно се счупва, което се наблюдава например при изпаряване на водата. Благодарение на топлинното движение на молекули във вода, някои водородни връзки са счупени, други се образуват.

По този начин, в течна вода, молекулите са подвижни, което е важно за метаболитните процеси. Водните молекули лесно проникват през клетъчни мембрани.

Благодарение на високата полярност на водните молекули, разтворителят на други полярни връзки. Водата разтваря повече вещества, отколкото във всяка друга течност. Ето защо има много химични реакции във водната клетка на клетката. Водата се разтваря метаболитните продукти и ги извлича от клетката и тялото като цяло.

Водата има голям топлинен капацитет, т.е. способността да се абсорбира топлината с минимална промяна в собствената си температура. Поради това той предпазва клетката от остри промени в температурата. Тъй като много топлина се изразходва за изпаряването на водата, водата за изпаряване, организмите могат да се предпазят от прегряване (например по време на изпотяване).

Водата има висока топлопроводимост. Такъв имот създава възможността за равномерно разпределение на топлината между телесните тъкани.

Водата служи като разтворител за "смазочни" материали, необходими навсякъде, където има горивни повърхности (например в ставите).

Водата има максимална плътност при 4 ° C. Следователно, лед с по-малка плътност, по-лека от водата и плува на повърхността му, която предпазва резервоара от замръзването.

Във връзка с водата, всички вещества на клетките са разделени на две групи: хидрофилна - "любяща вода" и хидрофобна - "страхлива вода" (от гръцки. "Hydro" - вода, "филе" - любов и "фобос" - страх).

Хидрофилът включва вещества добре разтворими във вода. Това са соли, захар, аминокиселини. Хидрофобните вещества, напротив, са практически неразтворими във вода. Те включват, например, мазнини.

Клетъчни повърхности, разделящи клетката от външната среда, и някои други структури се състоят от водоразтворими (хидрофобни) съединения. Поради това се запазва структурната цялост на клетката. Фигуративната клетка може да бъде представена като воден съд, където се появяват биохимични реакции, които осигуряват живот. Стените на този съд са неразтворими във вода. Въпреки това, те могат да преминат избирателно водоразтворими съединения.

В допълнение към водата, сред неорганичните вещества, клетките трябва да се наричат \u200b\u200bсоли, които са йонни връзки. Те се формират от калиеви катиони, натрий, магнезий и други метали и аниони на солна, въглища, сярна, фосфорни киселини. При дисоциация на такива соли в разтвори, катиони (К +, Na +, СА 2+, mg 2+ и т.н.) и аниони (CI -, NSO 3 -, HS0 4 - и т.н.) се появяват в решения. Концентрацията на йони на външната повърхност на клетката се различава от тяхната концентрация върху вътрешната повърхност. Друг номер Калий и натриевите йони на вътрешната и външната повърхност на клетката създават разликата в зарежданията върху мембраната. На външната повърхност на клетъчната мембрана, много висока концентрация на натриеви йони, и на вътрешната повърхност е много висока концентрация на калиеви йони и ниско съдържание на натрий. В резултат на това потенциалната разлика се образува между вътрешната и външната повърхност на клетъчната мембрана, която причинява предаването на възбуждане чрез нерв или мускул.

Калций и магнезиеви йони са активатори на много ензими и с липса на жизнени процеси в клетките са нарушени. Редица важни функции се извършват в живите организми неорганични киселини и техните соли. Солна киселина Създава кисела среда в стомаха на животните и хората и в специални органи на насекомоядни растения, ускорявайки храносмилането на хранителните протеини. Останките от фосфорна киселина (НЗ P04), свързваща обхвата на ензима и други клетъчни протеини, променят тяхната физиологична активност. Остатъците от сярна киселина, свързващи извънземните вещества, неразтворими във вода, дават им разтворимост и по този начин допринасят за отстраняването им от клетки и организми. Натриеви и калиеви соли на нитрат и фосфорни киселини, калциева сол на сярна киселина служат важни компонентни части Минералното хранене на растенията, те се въвеждат в почвата като торове за хранене на растенията. По-подробно, стойността на клетката на химичните елементи е показана по-долу.

Биологично важни химически клетъчни елементи

  1. Какво биологична роля Вода в клетка?
  2. Какви йони се съдържат в клетката? Каква е тяхната биологична роля?
  3. Каква роля са в клетките, съдържащи се в клетката?

Химичен състав Клетки.

В клетките на живите организми съдържат същото химическо вещество. Em. Както при околната среда. В клетките бяха открити повече от 80 имейла. От таблица d.i. Менделеева. Определени са функции 27.

Макрол. Около 99% от масата на клетката O, C, H, N. F, K, S, FE, Mg, NA, CA.

Микро Ел. от 0.001% до 0,0001% телесно тегло B, кобалт, cu, молибден, Zn, ванадий, i, br.

Ултра-Микрол Ел. По-малко от 0.000001% радий, злато, берилий, цезий, мълния и др.

Всички тези имейли Участваха в органични и неорганични съединения.

Не органични вещества.

I. Вода (H2O). Живата клетка съдържа около 70% H2O на маса.

1) универсален разтворител.

2) участва в биохимикал. Реакции (хидролиза, редокс, фотосинтеза)

3) участва в явленията на осмозата.

4) транспорт.

5) Водата практически не се компресира, определяйки това от обиколката.

6) има силата на повърхностното напрежение.

7) има висока топлопроводимост, топлопроводимост.

II. Минерали. Минералите в клетката са под формата на соли.

2) регулиране на био. - Chem. процеси.

Органични вещества.

I. Въглехидрати (захариди). При животински клетки, 1-5% въглехидрати, в зеленчуци до 90% (фотосинтеза). Мономер - глюкоза.

Функции: структурни, защитни, отглеждане, строителство, енергия.

II. Липиди - мазнини, цип-подобни връзки. Мономер - глицерин и мастни киселини с високо молекулно тегло.

Функции: структурни (строителство), отглеждане, защитно, регулаторно, енергия.

III. Протеини - полимерни органични съединения с високо молекулно тегло. Съдържанието на протеин в различни клетки от 50-80%. Мономери - аминокиселини.

Функции: структурен, рецептор, транспорт, защитно, двигателно, регулаторно, енергия.

IV. ДНК - дезоксирибонуклеинова киселина.

Функции: съхраняване на наследствена информация, трансмисионен ген. Информация, структурен компонент.

V. ATP - аденосинтрифосфорна киселина.

Функции: универсален пазач и енергиен носител в клетката.

Вода и минерали

Живата клетка съдържа около 70% H2O на маса. H2O е в две форми:

1) БЕЗПЛАТНО (95%) - в междуклетъчното пространство, съдове, вакуоли, кухини на органите.

2) свързани (5%) - с високомолекулни органични вещества.

Имот:

8) универсален разтворител. Чрез разтворимост във вода веществата се разделят на хидрофилни - разтворими и хидрофобни - неразтворими (мазнини, нуклеинови киселини, някои протеини).

9) участва в биохимикал. Реакции (хидролиза, редокс, фотосинтеза)



10) участва в явленията на осмозата - преминаването на разтворителя чрез полупропусклива обвивка към разтворимото вещество поради силите на осмотичното налягане. Осмотичното налягане при бозайници е 0.9% RR NaCl.

11) Транспорт - вещества Разтворим във вода се транспортират в клетка или от нея чрез дифузия чрез дифузия.

12) Водата практически не се компресира чрез определяне на това турне.

13) Има силата на повърхностното напрежение - тази сила носи капилярния кръвен поток възходящ и надолу по течението в растенията.

14) има висока топлопроводимост, топлопроводимост, която поддържа термично равновесие.

С липсата на H2O метаболитните процеси са нарушени, загубата от 20% H2O води до смърт.

Минерали.

Минералите в клетката са под формата на соли. Съгласно реакцията, разтворите могат да бъдат кисели, основни, неутрални. Тази концентрация се изразява с помощта на индикатор за водород на рН.

рН \u003d 7 неутрална течна реакция

рН.< 7 кислая

рН\u003e 7 main

Промяна на рН за 1-2 единици, задържащи за клетката.

Функция на минерални соли:

1) Поддържа клетките на клетките.

2) регулиране на биохимикалността. процеси.

3) Поддържа постоянния състав на вътрешната среда.

1) Калциевите йони стимулират мускулната контракция. Намаляването на кръвната концентрация причинява конвулсии.

2) Соли на калий, натрий, калций. Съотношението на тези йони осигурява нормално намаляване на сърдечната система.

3) йодни компоненти на щитовидната жлеза.

9) органични клетъчни съединения: въглехидрати, липиди, протеини, аминокиселини, ензими.

I. Въглехидрати

Частите са включени в клетките на всички живи организми. При животински клетки, 1-5% въглехидрати, в зеленчуци до 90% (фотосинтеза).

Chem. Състав: С, Н, О. Мономер - глюкоза.

Въглехидратни групи:

1) монозахариди - безцветни, сладкиши, добре разтворими във вода (глюкоза, фруктоза, галактоза, рибоза, дезоксирибоза).

2) Олигозахарид (дизахариди) - сладък, разтворим (захароза, малтоза, лактоза).

3) полизахаридите са неподсладени, слабо разтворими във вода (нишесте, целулоза - в растителни клетки, хитин в гъби и артроподи, гликоген при животни и човешки). Гликогенът е покрит с мускули, черен дроб. Когато се разделя, глюкозата се разпределя.

Функции на въглехидрати:

1) структурна - част от черупките на растителните клетки.

2) Защитни - тайни секретирани от жлези съдържат въглехидрати, които защитават кухите органи (бронхи, стомаха, червата) от кожа. Щети и растения от проникването на патогенни бактерии

3) Възможност. Хранителните вещества (нишесте, гликоген) се отлагат в клетките в резервата.

4) Строителство. Монозахаридите служат като първоначален материал за изграждане на органични вещества.

5) енергия. 60% от енергията, която тялото получава по време на разпадането на въглехидрати. При разделяне на 1 грам въглехидрати, 17,6 kJ енергия се отличава.

II. Липиди (мазнини, месматични връзки).

Chem. Структура

С, О, Н. мономер - глицерин и високомолекулни мастни киселини.

Имоти: Не е разтворим във вода, разтворим в органични разтворители (бензин, хлороформ, етер, ацетон).

От химикал Липидната структура е разделена на групова пътека:

1) неутрално. Те са разделени на твърдо (на 20 градуса остават твърди), меки (масло и мастни хора. Тяло), течност (растителни масла).

2) восък. Покрит: кожа, вълна, животински пера, стъбла, листа, растителни плодове.

Боядисване на естери, образувани от мастни киселини и полихидричен алкохол.

3) фосфолипиди. Един, два остава мастни киселинизаменен от остатъка от фосфорна киселина. Основния компонент на клетъчната мембрана.

4) стероидите са липиди, които не съдържат мастни киселини. Стероидите включват хормони (кортизон, секс), витамини (A, D, E).

Стероиден холестерол: важен компонент на клетъчната мембрана. Излишният холестерол може да доведе до заболявания на сърдечно-съдовата система и образуването на жлъчни камъни.

Липидни функции:

1) структурни (строителни) - влизане в клетъчни мембрани.

2) Възможно е да се отлагат в заводи в плодове и семена, при животни в подкожно мастна тъкан. Когато се окислява 1 грес, се произвежда повече от 1 вода.

3) Защитно - служат за топлоизолация на организми, защото Тя има лоша топлопроводимост.

4) регулаторни хормони (кортикостерон, андрогени, естрогени и др.) Регулиране на метаболитните процеси в организма.

5) Енергия: При окисляване 1 грес, се разпределя 38.9 kJ.

III. Протеини.

Полимерни органични съединения с високо молекулно тегло. Съдържанието на протеин в различни клетки от 50-80%. Всеки човек. На Земята тя не е повторена само на своите особени протеини (изключването на близнаци с един човек). Специфичността на протеиновите комплекти осигурява имунния статус на всеки човек.

Chem. Структура:C, O, N, H, S, P, Fe.

Мономери. Общо, те са 20, от които 9 са необходими. Те влизат в тялото с храна в готовата форма.

Имоти:

1) денатурация - унищожаването на протеинови молекули под въздействието на висока температура, киселини, химически. вещества, дехидратация, облъчване.

2) ренатурация - възстановяване на предишната структура при връщане на нормални средни условия (с изключение на първичния).

Структура (нива на организацията на протеиновата молекула):

1) Първична структура.

Това е полипептидна верига, състояща се от последователност от аминокиселини.

2) вторична структура.

Спирално усукана полипептидна верига.

3) Третична структура.

Спиралата приема странната конфигурация - Globule.

4) Кватернерна структура.

Няколко глобуси са свързани в сложен комплекс.

Протеинови функции:

1) каталитични (ензимни) - протеини служат като катализатори (биохимични ускорители. Реакции).

2) структурни - част от мембрани, органели клетки, кости, коса, сухожилие и др.

3) Рецептор - протеини рецептори възприемат сигнала от външната среда и ги предават на клетката.

4) Транспорт - превозвачите на протеини извършват прехвърлянето на вещества чрез клетъчни мембрани (хемоглобинови протеин трансфери на кислород от белите дробове в клетки и др. Тъкани).

5) Защитните протеини защитават тялото от увреждане и нахлуване на извънземни организми (имуноглобулинови протеини неутрализират извънземни протеини. Интерферон потиска развитието на вирусите).

6) Моторни протеини Актин и лизин участват в намаляването на мускулните влакна.

7) регулаторни хормони на протеините регулират физиологичните процеси. Например инсулин, глюкагон регулира нивата на кръвната глюкоза.

8) Енергия - при разделяне на 1г протеин, 17,6 kJ енергия се отличава.

IV. Аминокиселини.

Това е протеинов мономер.

Формула:

Съставът на аминокиселината включва аминогрупите H2N и карбоксилната група на СООН. Аминокиселините се различават един от друг с техните радикали R.

Аминокиселините са свързани чрез пептидни връзки в полипептидни вериги.

NH-CO --- NH-CO - NH-CO

Полипептидна връзка.

Карбоксилна група от една аминокиселина се присъединява към аминокиселинната аминокиселина.

V. Ензими.

Тези протеинови молекули са способни да катализират (ускоряват биохимичното вещество. Реакции в клетка в Sony, милиони пъти).

Функции и свойства:

Ензимите са специфични, т.е. те катализират само определено химично вещество. Реакция или подобна.

Действат в строго определена последователност.

Дейността на ензимите зависи от температурата, реакцията на средата, наличието на коордетогенни съединения, те могат да служат като витамини, йони, различни мен. Оптималната температура на ензимите от 37-40 градуса.

Ензимната активност е регулируема:

С нарастващите температури се усилва, под действието на лекарства, отрови, се потиска.

Отсъствието или липсата на ензими води до тежки заболявания (хемофилия е причинена от недостатък на ензима, който отговаря за потреблението на кръвта).

Ензимите се използват в медицината за производство на ваксини. В индустрията за получаване на захар от нишесте, от захарен алкохол и др.

Структура:

В центъра на активния център субстратът взаимодейства с ензима, който се вписва заедно като "ключ към замъка".

10) Нуклеинови киселини: ДНК, РНК, АТР.

ДНК, РНК първо се изолира от клетъчната сърцевина през 1869 г. от швейцарския учен мисър. Нуклеинови киселини са полимери на мономера, чиято са нуклеотиди, състоящи се от 2 нуклеинови основи на аденин и гуанин и 3 пиримидин цитозин, урацил, тимин.

I) ДНК (дезоксирибонуклеинова киселина).

Дешифрирани през 1953 г. Уотсън и Крийк. Две нишки спирално се задушават помежду си. ДНК е в ядрото.

Нуклеотидът се състои от 3 остатъка:

1) въглехидрат - дезоксирибоза.

2) фосфорна киселина.

3) азотни бази.

Нуклеотидите се различават един от друг само с азотни бази.

С - цитидил, G - Гуанинов, Т-тимидил, А - аденин.

Сглобяване на ДНК молекули.

Нуклеотидното съединение в ДНК резбата се осъществява чрез ковалентни връзки през въглехидрати на един нуклеотид и остатъкът от фосфорна киселина.

Връзката на двете нишки.

Две нишки са свързани помежду си с водородни връзки между азотни бази. Азотните бази са свързани с принципа на комплементарността A - T, г-н Допълване (допълнение) - стриктно спазване на нуклеотидите, разположени в нишките на ДНК. В азотни бази има генетичен код.

ДНК свойства и функции:

I) репликация (редукция) - удвояване на самия. Се случва в синтетичния период на интерфазата.

1) Ензимът разпада водородните облигации и спиралите са подстригани.

2) Една верига се отделя от друга част на ДНК молекулата (всяка верига се използва като матрица).

3) Молекулите влияят на ензима за ДНК - полимераза.

4) Прикачване на всяка ДНК верига от допълнителни нуклеотиди.

5) образуването на две ДНК молекули.

Ii) съхранение на наследствена информация под формата на последователност от нуклеотиди.

Iii) предаване на гена. inf.

Iv) структурна ДНК присъства в хромозома като структурен компонент.

Ii) РНК (рибонуклеинова киселина).

Полимер, състоящ се от една верига. Те са: При нуцелката, цитоплазмата, рибозомите, митохондриите, пласти.

Мономер - нуклеотид, състоящ се от 3 остатъка:

1) въглехидрат - рибоза.

2) остатъкът от фосфорна киселина.

3) азотна база (несвързана) (A, G, C, Y - вместо тиминова).

РНК функции:прехвърляне и прилагане на наследствена информация чрез синтез на протеини.

Видове РНК:

1) Информация (IRNA) или матрица (иРНК) 5% от цялата РНК.

Той се синтезира в процеса на транскрипция на определена част от ДНК молекулата - ген. IRNA прехвърля inf. Върху структурата на протеина (последователност от нуклеотиди) от ядрото до цитоплазмата върху рибозомата и става матрица за протеинов синтез.

2) Рибозомална (рибозомна RRNA) 85% от цялата РНК, синтезирана в нуклеолин, е част от хромозомата, образуват активен рибозомен център, където се случва биосинтеза на протеини.

3) Транспорт (TRNA) 10% от цялата РНК се образува в ядрото и протича до цитоплазмата и транспортира аминокиселини към мястото на протеиновия синтез, т.е. към рибозомите. Следователно тя има форма на детелина:

(Iii) АТР (аденозин микрокиселина).

Нуклеотид, състоящ се от 3 остатъка:

1) азотна база - аденин.

2) Остатък от въглехидрати - рибоза.

3) три остатъка от фосфорна киселина.

Връзките между остатъците от фосфорната киселина са богати на енергия и се наричат \u200b\u200bмакроелементи. При премахване на 1, молекулите на ATP фосфорни киселини влизат в ADP, две усилвателна молекула. Това подчертава енергията от 40 kJ.

ATP (три)\u003e ADP (DI)\u003e AMF (моно).

ATP се синтезира в митохондрии, в резултат на реакцията на фосфорилиране.

Един остатък от фосфорна киселина се присъединява към ADP. Те винаги са в клетка като продукт на препитанието си.

ATP функции:универсален пазач и информационен носител.

За първи път химически вещества Класифициран в края на арабския учен от 9-ти век Абу Бакр Ариан. Той, разчитащ на произхода на веществата, ги разпределя в три групи. В първата група той зае мястото на минерала, във втория - зеленчук и в трети животински вещества.

Тази класификация е предназначена да съществува почти цялото хилядолетие. Само през XIX век две - органични и неорганични вещества са формирани от тези групи. Химикалите от двата вида са изградени поради деветдесетте елементи, направени до таблица D. I. Mendeleev.

Група от неорганични вещества

Сред неорганичните съединения се отличават с прости и сложни вещества. Група прости вещества обединява метали, неметали и благородни газове. Усъвършенствани вещества представени от оксиди, хидроксиди, киселини и соли. Всички могат да бъдат изградени от всякакви химични елементи.

Група органични вещества

Всички органични съединения са задължителен въглерод и водород (в това, тяхната фундаментална разлика от минералните вещества). Веществата, образувани С и Н се наричат \u200b\u200bвъглеводороди - най-простите органични съединения. Съставът на въглеводородните производни е азот и кислород. Те, от своя страна, са класифицирани за съединения, съдържащи кислород и азот.

Група кислородни вещества, съдържащи вещества, е представена от алкохоли и етер, алдехиди и кетони, \\ t карбоксилни киселини, мазнини, восъци и въглехидрати. Амониите, аминокиселините, нитро съединения и протеини се преброяват за съдържащи азотни съединения. При хетероциклични вещества позицията на две - те, в зависимост от структурата, могат също да се отнасят до другия тип въглеводороди.

Химикални клетки

Наличието на клетки е възможно, ако техният състав включва органични и неорганични вещества. Те умират, когато няма вода, минерални соли. Клетките умират, ако те са силно изчерпани с нуклеинови киселини, мазнини, въглехидрати и протеини.

Те са способни на нормален живот, ако има няколко хиляди съединения от органична и неорганична природа, способни да влязат в много различни химични реакции. Биохимични процеси ток в клетката - основата на препитанието, нормалното развитие и експлоатацията.

Химични елементи Наситена клетка

Клетките на живите системи съдържат групи химически елементи. Те са обогатени макро, микро и ултрамични елементи.

  • Макроленията са представени предимно от въглерод, водород, кислород и азот. Тези неорганични клетъчни вещества образуват почти всичките му органични съединения. И те също са класирани жизненоважни необходимите елементи. Клетката не може да живее и да се развива без калций, фосфор, сяра, калий, хлор, натрий, магнезий и желязо.
  • Група от микроелементи се образува с цинк, хром, кобалт и мед.
  • Ултразвуковите елементи са друга група, представляваща най-важните неорганични вещества на клетката. Групата се формира със злато и сребро, което има бактерициден ефект, живак, който предотвратява обратната абсорбция на водата, пълнене на бъбречните тубули, засягащи ензимите. Тя включва платина и цезий. Селена, чийто дефицит води до различни видове Рак.

Клетъчна вода

Не е безспорна важността на водата на земята на веществото за клетъчния живот. Той разтваря много органични и неорганични вещества. Водата е плодородната среда, където невероятният брой потоци на химични реакции. Тя е способна да разтваря продуктите за разпадане и обмен. Благодарение на нея, шлаки и токсини напускат клетката.

Тази течност е надарена с висока топлопроводимост. Това позволява на топлината да се разпространи равномерно чрез телесни тъкани. Тя има значителен топлинен капацитет (способността да се абсорбира топлината, когато собствената температура се променя минимално). Такава способност не позволява да се появят в клетка с остри капки от температури.

Водата има изключително високо повърхностно напрежение. Благодарение на него, разтворени неорганични вещества, както и органични, лесно се движат по тъканите. Много малки организми, използващи функция за повърхностно напрежение, задържат се водна повърхност И свободно плъзгане върху него.

Turgor на растителните клетки зависи от водата. С референтна функция, водата се копира с определени животински видове, а не други неорганични вещества. Биологията разкрива и изследва животни с хидростатични скелети. Те включват представители на iCharkin, кръгли и звънене, медузи и актиниум.

Клетъчна наситеност на водата

Работните клетки се пълнят с вода с 80% от общия им обем. Течността е в тях в свободна и свързана форма. Протенените молекули са здраво свързани с вързаната вода. Те, заобиколени от водна обвивка, са изолирани един от друг.

Полярни водни молекули. Те образуват водородни облигации. Благодарение на водородните мостове водата има висока топлопроводимост. Свързаната вода позволява клетките да издържат на намалени температури. Делът на свободната вода представлява 95%. Той допринася за разтварянето на веществата, участващи в клетъчния обмен.

Високоактивните клетки в мозъчните тъкани съдържат до 85% вода. Мускулните клетки са наситени с вода със 70%. По-малко активни клеткиФормирането на мазнини, 40% вода е достатъчно. В живите клетки не само разтварят неорганични химикали, той е ключов елемент на хидролизата на органични съединения. Под неговото влияние органични вещества, разделяне, превръщат се в междинни и крайни вещества.

Значението на минералните соли за клетката

Минералните соли са представени в клетки от калиеви катиони, натрий, калций, магнезий и HPO42-, Н20 4 -, CI -, HCO3 -. Правилните пропорции на аните и катията създават киселинност, необходима за живота. В много клетки се поддържа леко алкална среда, която практически не се променя и осигурява тяхното стабилно функциониране.

Концентрацията на катиони и аниони в клетките е различна от тяхното съотношение в междуклетъчното пространство. Причината за това е активна регулация, насочена към транспортиране химични съединения. Такъв процес на процеси причинява постоянство на химични състави в живите клетки. След клетките на клетките, концентрацията на химични съединения в междуклетъчното пространство и цитоплазмата придобива равновесие.

Неорганични вещества в химическата организация на клетката

В химичния състав на живите клетки няма особености на специални елементи само за тях. Това определя единството на химическите състави на живите и неживите предмети. Неорганичните вещества, състоящи се от клетки, играят огромна роля.

Сяра и азот помагат за образуване на протеини. Фосфорът участва в синтеза на ДНК и РНК. Магнезият е важен компонент на ензимите и хлорофилните молекули. Мед е необходим чрез окислителни ензими. Желязото е центърът на молекулата на хемоглобин, цинкът е част от хормоните, произведени от панкреаса.

Значението на неорганичните връзки за клетките

Азотните съединения превръщат протеини, аминокиселини, ДНК, РНК и АТР. В растителните клетки амониевите йони и нитратите в процеса на редокс реакции се превръщат в NH2, стават участници в синтеза на аминокиселини. Живите организми използват аминокиселини, за да образуват собствени протеини, необходими за изграждането на тел. След смъртта на организмите, протеините се изливат в циркулация на вещества, с разпадването им, азотът се отличава в свободна форма.

Неорганични вещества, които са калий, играят ролята на "помпа". Благодарение на "каливната помпа" в клетките през мембраната проникват в веществата, в които те са в тежка нужда. Калинови съединения водят до активиране на жизнената активност на клетките, поради тях се извършват възбуждане и импулси. Концентрацията на калиеви йони в клетките е много висока, за разлика атмосфер. Калиеви йони след смъртта на живите организми лесно преминават в естествената среда.

Веществата, съдържащи фосфор, допринасят за образуването на мембранни структури и тъкани. При тяхното присъствие се образуват ензими и нуклеинови киселини. Солите на фосфор до една степен или друг различни почвени слоеве са наситени. Корени растения, разтваряне на фосфати, поглъщайте ги. След елиминирането на организмите на фосфатни остатъци, подложени на минерализация, превръщайки се в соли.

Неорганичните вещества, съдържащи калций, допринасят за образуването на междуклетъчно вещество и кристали в растителни клетки. Калций от тях прониква в кръвта, като регулира процеса на коагулация. Благодарение на него се формират кости, черупки, лирови скелети, коралови полипи в живите организми. Клетките съдържат калциеви йони и кристали на нейните соли.

Споделете с приятели или запазете за себе си:

Зареждане...