Хімічна організація клітин живих організмів - склад, речовини та функції

Зміст

Таблиця. Основні хімічні елементи в клітинах живих організмів

Елементи є основними одиницями матерії. З 92 стабільних елементів, знайдених на Землі, лише 25 знаходяться в організмах живих істот, а 16-18 є життєво важливими. Елементи, які, як відомо, мають універсальне значення для всіх живих організмів, включають водню (H), кисень (O), вуглець (С), азот (N), кальцій (CA), фосфор (P), калій (K), сірка (и), хлор (КЛ), натрій (Na), магній (мг) та залізо (Fe).

Всі елементи, що входять до хімічного складу організму, залежно від їхньої частини в клітині, можна розділити на чотири групи:

Органоми (біоелементи) - хімічні елементи, які є частиною всіх органічних сполук та становлять приблизно 98% клітинної маси:

  • Водню - компонент води та органічних молекул
  • Вуглець - основа органічних молекул
  • Азот - компонент білків та нуклеїнових кислот
  • Кисень - потреба в клітинному диханні

Макроелементи - Елементи, що містяться в клітині у значно менших кількостях - десята і сотих відсотків:

  • Натрій - важливий у функціонуванні нервів
  • Магній - хлорофіл компонент
  • Фосфор - компоненти нуклеїнової кислоти, кістки та зуби
  • Сірка - компонент деяких білків та вітамінів
  • Хлор - основний аніон у рідинах за межами клітини
  • Калій - важливий у функціонуванні нервів
  • Кальцій - ферментний кофактор, запуск скорочення м`язів та компонентів кісток, зубів та клітинних стін рослин

Мікроелементи - елементи, що складають від 0,001% до 0,000001% від маси живого організму:

  • Залізо - це кофактор багатьох ферментів та невід`ємної частини гемоглобіну
  • Йод - бере участь у метаболічних процесах

Ультрамікровелементи - їх частка рахунків менше 0,000001% від маси живого організму. Ця група відноситься золото, срібло з бактерицидними ефектами, ртуті, запобігаючи зворотному поглинанню води в ниркових канальцях, що впливають на ферменти.

Хімічні сполуки в клітці також можна розділити на дві основні групи: органічні та неорганічні зв`язки.

Органічні сполуки є хімічними сполуками, які містять вуглець. Органічні речовини в клітині включають вуглеводи, білки, ліпіди та нуклеїнові кислоти. Деякі з цих сполук синтезуються самою клітиною.

Вода є неорганічною сполукою, яка складається з водню та кисню. Це важлива речовина, але клітина також містить багато інших хімічних елементів, з якими ми познайомимося в таблиці нижче.

Таблиця. Основні хімічні елементи в клітинах живих організмів

Зміст елемента у відсоткахІм`я елементаСенс
65%КисеньЦей елемент, очевидно, найважливіший у клітинах живих організмів. Атоми кисню присутні у воді, яка є найбільш поширеною речовиною в організмі, а також інші сполуки, що складають тканину. Вона також міститься в крові та легенях через дихання
вісімнадцять.6%ВуглецьВуглець міститься в кожній органічній молекулі в організмі, а також у бічних продуктах дихання (діоксид вуглецю). Це зазвичай потрапляє в організм з їжею
дев`ять.7%ВодневийМістяться у всіх молекулах води в організмі, а також у багатьох інших сполуках, що складають різні тканини
3.2%АзотДуже поширені в білках та органічних сполуках. Він також присутній у легенях через його велику кількість в атмосфері
один.вісім%КальційЄ основним компонентом скелетної системи, включаючи зуби. Він також міститься в нервовій системі, м`язах і крові
один.0%ФосфораЦей елемент розподіляється в кістках і зубах, а також у нуклеїнових кислотах
0.4%КалійКалій міститься в м`язах, нервах та деяких тканинах живих організмів
0.2%НатрійМістяться в м`язах і нервах
0.2%ХлорПрисутні в шкірі і полегшує поглинання води клітинами
0.06%МагнійСлужить кофактором для різних організмів ферментів
0.04%СіркаПрисутні у багатьох амінокислотах та білках
0.007%ЗалізоЦе в основному в крові, полегшує перевезення кисню
0.0002%ЙодВідбувається в гормонах у щитовидній залозі, бере участь у метаболічних процесах

Значення органічних сполук у клітці

Вуглеводи:

  • Подавати енергію для клітинних процесів
  • Засоби накопичення енергії
  • Забезпечити структурну підтримку клітинних стін

Ліпіди:

  • Зберігати велику кількість енергії протягом тривалого періоду часу
  • Діяти як джерело енергії
  • Відігравати важливу роль у структурі клітинних мембран
  • Є джерелом метаболічної води
  • Зменшити втрату води під час випаровування

Білки:

  • Діяти як будівельні блоки багатьох структурних компонентів клітин - необхідні для зростання
  • Формування ферментів, що каталізують хімічні реакції
  • Утворюють гормони, які контролюють ріст і метаболізм

Нуклеїнові кислоти

  • Містять інформацію генетичної клітини
  • Відіграйте важливу роль у синтезі білка

Роль води в клітці

  • Вода важлива для життя, оскільки його хімічні та фізичні властивості дозволяють підтримувати життя
  • Вода - полярна молекула, що складається з 2 атомів водню та 1 атома кисню. Полярна молекула - це молекула з нерівномірним розподілом заряду. Кожна молекула має позитивно заряджений і негативно заряджений кінець. Полярні молекули притягують один одного, а також іони. Через це властивість вода є хорошим сильним полярним розчинником
  • Динаміки автомобіль в крові
  • Виступає як середовище для біохімічних реакцій
  • Вода допомагає підтримувати стабільний інтер`єр у живому організмі. Концентрація води та неорганічних солей, що розчиняється у воді, відіграє важливу роль у підтримці осмотичного балансу між кров`ю та інтерстиціальною рідиною
  • Молекули води мають дуже високий козинг (згуртованість). Молекули води, як правило, дотримуються один одного і переміщати довгі безперервні стовпці через тканини судинних рослин

Схожі