≡× MENI

• Popravilo
• Popravilo
• Notranje oblikovanje
• O vsem
• O vodovodu

Kemična organizacija celice. anorganske snovi. organska snov. Organske in anorganske snovi celice

Vsi organizmi na našem planetu so sestavljeni iz celic, ki so si po kemični sestavi podobne. V tem članku bomo na kratko govorili o kemični sestavi celice, njeni vlogi v življenju celotnega organizma in ugotovili, katera znanost preučuje to vprašanje.

Skupine elementov kemične sestave celice

Veda, ki proučuje sestavne dele in zgradbo žive celice, se imenuje citologija.

Vse elemente, vključene v kemično strukturo telesa, lahko razdelimo v tri skupine:

• makrohranila;
• elementi v sledovih;
• ultramikroelementi.

Makrohranila vključujejo vodik, ogljik, kisik in dušik. Skoraj 98% vseh sestavnih elementov pade na njihov delež.

Elementi v sledovih so na voljo v desetinkah in stotinkah odstotka. In zelo majhna vsebnost ultramikroelementov - stotinke in tisočinke odstotka.

TOP 4 člankiki berejo skupaj s tem

V prevodu iz grščine "makro" pomeni velik, "mikro" pa majhen.

Znanstveniki so ugotovili, da ni posebnih elementov, ki bi bili lastni samo živim organizmom. Torej je tista živa, tista neživa narava sestavljena iz istih elementov. To dokazuje njun odnos.

Kljub kvantitativni vsebnosti kemičnega elementa odsotnost ali zmanjšanje vsaj enega od njih vodi v smrt celotnega organizma. Navsezadnje ima vsaka od njih svoj pomen.

Vloga kemične sestave celice

Osnova biopolimerov so makrohranila, in sicer beljakovine, ogljikovi hidrati, nukleinske kisline in lipidi.

Elementi v sledovih so del vitalnih organskih snovi, ki sodelujejo pri presnovnih procesih. So sestavni deli mineralnih soli, ki so v obliki kationov in anionov, njihovo razmerje določa alkalno okolje. Najpogosteje je rahlo alkalen, ker se razmerje mineralnih soli ne spremeni.

Hemoglobin vsebuje železo, klorofil - magnezij, beljakovine - žveplo, nukleinske kisline - fosfor, metabolizem poteka z zadostno količino kalcija.

riž. 2. Sestava celice

Nekateri kemični elementi so sestavni deli anorganskih snovi, kot je voda. Ona igra velika vloga v življenju rastlinskih in živalskih celic. Voda je dobro topilo, zaradi tega se vse snovi v telesu delijo na:

• hidrofilna - raztopimo v vodi;
• Hidrofobno - se ne raztopi v vodi.

Zaradi prisotnosti vode celica postane elastična, prispeva k gibanju organskih snovi v citoplazmi.

riž. 3. Snovi celice.

Tabela "Lastnosti kemične sestave celice"

Da bi jasno razumeli, kateri kemični elementi so del celice, smo jih vključili v naslednjo tabelo:

Elementi		Pomen
Makrohranila
Kisik, ogljik, vodik, dušik
		Sestavni del lupine v rastlinah, v živalskem telesu je v sestavi kosti in zob, aktivno sodeluje pri strjevanju krvi.
		Vsebuje nukleinske kisline, encime, kostno tkivo in zobno sklenino.
elementi v sledovih
		Je osnova beljakovin, encimov in vitaminov.
		Zagotavlja prenos živčnih impulzov, aktivira sintezo beljakovin, fotosintezo in procese rasti.
		Ena od sestavin želodčnega soka, encimski provokator.
		Aktivno sodeluje pri presnovnih procesih, sestavni del ščitničnega hormona.
		Zagotavlja prenos impulzov živčni sistem, vzdržuje stalni pritisk v celici, izzove sintezo hormonov.
		Sestavni del klorofila, kostnega tkiva in zob, spodbuja sintezo DNK in procese prenosa toplote.
		Sestavni del hemoglobina, leče, roženice, sintetizira klorofil. Prenaša kisik po telesu.
Ultramikroelementi
		Sestavni del procesov tvorbe krvi, fotosinteze, pospešuje znotrajcelične oksidacijske procese.
Mangan		Aktivira fotosintezo, sodeluje pri tvorbi krvi, zagotavlja visok donos.
		Sestavni del zobne sklenine.
		Uravnava rast rastlin.

Kaj smo se naučili?

Vsaka živa celica ima svoj niz kemični elementi. Po svoji sestavi imajo predmeti žive in nežive narave podobnosti, kar dokazuje njihovo tesno povezanost. Vsaka celica je sestavljena iz makrohranil, mikrohranil in ultramikrohranil, od katerih ima vsako svojo vlogo. Odsotnost vsaj enega od njih vodi v bolezen in celo smrt celotnega organizma.

Tematski kviz

Ocena poročila

Povprečna ocena: 4.5. Skupaj prejetih ocen: 819.

Rastlinske in živalske celice vsebujejo anorganske in organske snovi. Anorganski materiali vključujejo vodo in minerale. Organske snovi vključujejo beljakovine, maščobe, ogljikove hidrate, nukleinske kisline.

anorganske snovi

vodaje spojina, ki jo živa celica vsebuje v največji količini. Voda predstavlja približno 70 % mase celice. Večina znotrajceličnih reakcij poteka v vodno okolje. Voda v celici je v prostem in vezanem stanju.

Pomen vode za življenje celice določajo njena zgradba in lastnosti. Vsebnost vode v celicah je lahko različna. 95% vode je v celici v prostem stanju. Potreben je kot topilo za organske in anorganske snovi. Vse biokemične reakcije v celici potekajo s sodelovanjem vode. Voda se uporablja za odstranjevanje različnih snovi iz celice. Voda ima visoko toplotno prevodnost in preprečuje nenadna temperaturna nihanja. 5% vode je v vezanem stanju, tvori krhke spojine z beljakovinami.

Minerali v celici je lahko v disociiranem stanju ali v kombinaciji z organskimi snovmi.

Kemični elementi, ki sodelujejo v presnovnih procesih in imajo biološko aktivnost imenujemo biogeni.

citoplazmavsebuje približno 70% kisika, 18% ogljika, 10% vodika, kalcija, dušika, kalija, fosforja, magnezija, žvepla, klora, natrija, aluminija, železa. Ti elementi predstavljajo 99,99 % sestave celice in se imenujejo makrohranila. Na primer, kalcij in fosfor najdemo v kosteh. železo - komponento hemoglobin.

Mangan, bor, baker, cink, jod, kobalt - elementi v sledovih. Sestavljajo tisočinke odstotka mase celice. Elementi v sledovih so potrebni za tvorbo hormonov, encimov, vitaminov. Vplivajo na presnovne procese v telesu. Na primer, jod je del ščitničnega hormona, kobalt je del vitamina B12.

Zlato, živo srebro, radij itd. - ultramikroelementi- sestavljajo milijoninke odstotka sestave celice.

Pomanjkanje ali presežek mineralnih soli moti vitalno aktivnost organizma.

organska snov

Kisik, vodik, ogljik, dušik so del organskih snovi. Organske spojine so velike molekule, imenovane polimeri. Polimeri so sestavljeni iz številnih ponavljajočih se enot (monomerov). Organske polimerne spojine vključujejo ogljikove hidrate, maščobe, beljakovine, nukleinske kisline, ATP.

Ogljikovi hidrati

Ogljikovi hidratiso sestavljeni iz ogljika, vodika in kisika.

Monomeriogljikovi hidrati so monosaharidi. Ogljikove hidrate delimo na monosaharide, disaharide in polisaharide.

Monosaharidi- enostavni sladkorji s formulo (CH 2 O) n, kjer je n poljubno celo število od tri do sedem. Glede na število ogljikovih atomov v molekuli ločimo trioze (3C), tetroze (4C), pentoze (5C), heksoze (6C) in heptoze (7C).

TriozeC3H6O3 - na primer gliceraldehid in dihidroksiaceton - igrajo vlogo vmesnih produktov v procesu dihanja, sodelujejo pri fotosintezi. Tetroze C 4 H 8 O 4 najdemo v bakterijah. Pentoze C 5 H 10 O 5 - na primer riboza - je del RNK, deoksiriboza je del DNK. Heksoze - C 6 H 12 O 6 - na primer glukoza, fruktoza, galaktoza. Glukoza je vir energije za celico. Glukoza lahko skupaj s fruktozo in galaktozo sodeluje pri tvorbi disaharidov.

disaharidinastanejo kot posledica kondenzacijske reakcije med dvema monosaharidoma (heksozama) z izgubo molekule vode.

Formula disaharidov C 12 H 22 O 11 Med disaharidi so najbolj razširjene maltoza, laktoza in saharoza.

Saharoza ali trsni sladkor se sintetizira v rastlinah. Maltoza nastane iz škroba med njegovo prebavo v telesu živali. Laktoza ali mlečni sladkor se nahaja samo v mleku.

Polisaharidi (preprosti) ki nastanejo kot posledica kondenzacijske reakcije veliko število monosaharidi. Enostavni polisaharidi vključujejo škrob (sintetiziran v rastlinah), glikogen (najdemo ga v jetrnih celicah in mišicah živali in ljudi), celulozo (tvori celično steno v rastlinah).

Kompleksni polisaharidi nastane kot posledica interakcije ogljikovih hidratov z lipidi. Na primer, glikolipidi so del membran. Med kompleksne polisaharide spadajo tudi spojine ogljikovih hidratov z beljakovinami (glikoproteini). Na primer, glikoproteini so del sluzi, ki jo izločajo žleze prebavil.

Funkcije ogljikovih hidratov:

1. Energija: 60 % energije v telesu izvira iz razgradnje ogljikovih hidratov. Pri razgradnji 1 g ogljikovih hidratov se sprosti 17,6 kJ energije.

2. Strukturno in podporno: ogljikovi hidrati so del plazemske membrane, lupine rastlinskih in bakterijskih celic.

3. Rezerva: hranilne snovi (glikogen, škrob) se shranjujejo v celicah.

4. Zaščitna: izločki (sluz), ki jih izločajo različne žleze, ščitijo stene votlih organov, bronhijev, želodca, črevesja pred mehanske poškodbe, škodljive bakterije in virusi.

5. Sodelujte pri fotosinteza.

Maščobe in maščobam podobne snovi

Maščobeso sestavljeni iz ogljika, vodika in kisika. Monomeri maščobe so maščobna kislina in glicerol. Določene so lastnosti maščob kvalitativna sestava maščobne kisline in njihova razmerja. Rastlinske maščobe so tekoče (olja), živalske pa trdne (na primer mast). Maščobe so netopne v vodi – so hidrofobne spojine. Maščobe se povezujejo z beljakovinami in tvorijo lipoproteine, z ogljikovimi hidrati pa tvorijo glikolipide. Glikolipidi in lipoproteini so maščobam podobne snovi.

Maščobam podobne snovi so del celičnih membran, membranskih organelov in živčnega tkiva. Maščobe se lahko povežejo z glukozo in tvorijo glikozide. Na primer, digitoksin glikozid je snov, ki se uporablja pri zdravljenju bolezni srca.

Funkcije maščob:

1. Energija: pri popolni razgradnji 1 g maščobe na ogljikov dioksid in vodo se sprosti 38,9 kJ energije.

2. Strukturni: so del celične membrane.

3. Zaščitna: plast maščobe ščiti telo pred podhladitvijo, mehanskimi udarci in pretresi.

4. Regulativno: steroidni hormoni uravnavajo presnovne procese in reprodukcijo.

5. maščoba- vir endogena voda. Pri oksidaciji 100 g maščobe se sprosti 107 ml vode.

Veverice

Beljakovine so sestavljene iz ogljika, kisika, vodika in dušika. Monomeri beljakovine so amino kisline. Beljakovine so zgrajene iz dvajsetih različnih aminokislin. Formula aminokislin:

Sestava aminokislin vključuje: NH 2 - amino skupino z bazičnimi lastnostmi; COOH - karboksilna skupina, ima kisle lastnosti. Aminokisline se med seboj razlikujejo po radikalih – R. Aminokisline so amfoterne spojine. Med seboj so v beljakovinski molekuli povezani s peptidnimi vezmi.

Shema kondenzacije aminokislin (tvorba peptidne vezi)

Obstajajo primarne, sekundarne, terciarne in kvartarne strukture beljakovin. Vrstni red, količina in kakovost aminokislin, ki sestavljajo beljakovinsko molekulo, določajo njeno primarno strukturo. Proteini primarne strukture se lahko povežejo v spiralo s pomočjo vodikovih vezi in tvorijo sekundarno strukturo. Polipeptidne verige se na določen način zvijejo v kompaktno strukturo in tvorijo globulo (kroglo) - to je terciarna struktura proteina. Večina beljakovin ima terciarno strukturo. Aminokisline so aktivne samo na površini globule. Beljakovine, ki imajo globularno strukturo, se združijo in tvorijo kvartarno strukturo. Zamenjava ene aminokisline povzroči spremembo lastnosti beljakovine (slika 30).

Pod vplivom visoke temperature, kislin in drugih dejavnikov lahko pride do uničenja beljakovinske molekule. Ta pojav imenujemo denaturacija (slika 31). Včasih denaturiran

riž. trideset.Različne strukture beljakovinskih molekul.

1 - primarni; 2 - sekundarni; 3 - terciarni; 4 - Kvartar (na primeru krvnega hemoglobina).

riž. 31.denaturacija beljakovin.

1 - proteinska molekula pred denaturacijo;

2 - denaturirane beljakovine;

3 - obnovitev prvotne proteinske molekule.

Okopana beljakovina lahko ob spremembi pogojev ponovno obnovi svojo strukturo. Ta proces se imenuje renaturacija in je možen le, če ni uničena primarna struktura proteina.

Beljakovine so preproste in kompleksne. Enostavne beljakovine so sestavljene samo iz aminokislin: na primer albuminov, globulinov, fibrinogena, miozina.

Kompleksne beljakovine so sestavljene iz aminokislin in drugih organskih spojin: npr. lipoproteinov, glikoproteinov, nukleoproteinov.

Funkcije beljakovin:

1. Energija. Pri razgradnji 1 g beljakovin se sprosti 17,6 kJ energije.

2. katalitično. Služijo kot katalizatorji biokemičnih reakcij. Katalizatorji so encimi. Encimi pospešujejo biokemične reakcije, vendar niso del končnih produktov. Encimi so strogo specifični. Vsak substrat ima svoj encim. Ime encima vključuje ime substrata in končnico "aza": maltaza, ribonukleaza. Encimi so aktivni pri določeni temperaturi (35 - 45 ° C).

3. Strukturni. Beljakovine so del membran.

4. Transport. Na primer, hemoglobin prenaša kisik in CO 2 v krvi vretenčarjev.

5. Zaščitna. Zaščita telesa pred škodljivimi vplivi: nastajanje protiteles.

6. Kontraktilna. Zaradi prisotnosti proteinov aktina in miozina v mišična vlakna pride do krčenja mišic.

Nukleinska kislina

Obstajata dve vrsti nukleinskih kislin: DNK(deoksiribonukleinska kislina) in RNA(ribonukleinska kislina). Monomeri nukleinske kisline so nukleotidi.

DNK (deoksiribonukleinska kislina). Sestava nukleotida DNA vključuje eno od dušikovih baz: adenin (A), gvanin (G), timin (T) ali citozin (C) (slika 32), ogljikov hidrat deoksiriboze in ostanek fosforne kisline. Molekula DNK je dvojna vijačnica, zgrajena po principu komplementarnosti. V molekuli DNA so komplementarne naslednje dušikove baze: A = T; G \u003d C. Dve vijačnici DNK sta povezani z vodikovimi vezmi (slika 33).

riž. 32.Struktura nukleotida.

riž. 33.Odsek molekule DNA. Komplementarna povezava nukleotidov različnih verig.

DNK je sposobna samopodvajanja (replikacije) (slika 34). Replikacija se začne z ločitvijo dveh komplementarnih verig. Vsaka veriga se uporablja kot predloga za tvorbo nove molekule DNK. Encimi so vključeni v proces sinteze DNK. Vsaka od obeh hčerinskih molekul nujno vključuje eno staro vijačnico in eno novo. Nova molekula DNK je po nukleotidnem zaporedju popolnoma enaka stari. Ta metoda replikacije zagotavlja natančno reprodukcijo v hčerinskih molekulah informacij, ki so bile zapisane v matični molekuli DNK.

riž. 34.Podvojitev molekule DNA.

1 - matrična DNK;

2 - oblikovanje dveh novih verig na osnovi matrice;

3 - hčerinske molekule DNA.

Funkcije DNK:

1. Shranjevanje dednih informacij.

2. Zagotavljanje prenosa genetske informacije.

3. Prisotnost v kromosomu kot strukturni sestavni del.

DNK se nahaja v jedru celice, pa tudi v celičnih organelih, kot so mitohondriji, kloroplasti.

RNA (ribonukleinska kislina). Ribonukleinske kisline so 3 vrst: ribosomski, transport in informativni RNA. Nukleotid RNA je sestavljen iz ene izmed dušikovih baz: adenina (A), gvanina (G), citozina (C), uracila (U), ogljikovih hidratov - riboze in ostanka fosforne kisline.

Ribosomska RNA (rRNA) v kombinaciji z beljakovinami je del ribosomov. rRNK predstavlja 80 % vse RNK v celici. Sinteza beljakovin poteka na ribosomih.

Messenger RNA (mRNA) predstavlja od 1 do 10 % vse RNK v celici. Struktura mRNA je komplementarna tistemu delu molekule DNA. prenašanje informacij o sintezi določenega proteina. Dolžina mRNA je odvisna od dolžine segmenta DNK, s katerega je bila informacija prebrana. mRNA prenaša informacije o sintezi beljakovin iz jedra v citoplazmo do ribosoma.

Prenosna RNA (tRNA) predstavlja približno 10% vse RNK. Ima kratko verigo nukleotidov v obliki trolista in se nahaja v citoplazmi. Na enem koncu deteljice je trojček nukleotidov (antikodon), ki kodira določeno aminokislino. Na drugem koncu je trojček nukleotidov, na katerega je vezana aminokislina. Vsaka aminokislina ima svojo tRNA. tRNA nosi aminokisline do mesta sinteze beljakovin, tj. na ribosome (slika 35).

RNA se nahaja v nukleolu, citoplazmi, ribosomih, mitohondrijih in plastidih.

ATP - Adenazin trifosforna kislina. Adenazin trifosforna kislina (ATP) je sestavljena iz dušikove baze - adenin, sladkor - riboza, in trije ostanki fosforne kisline(slika 36). Molekula ATP kopiči veliko količino energije, ki je potrebna za biokemične procese, ki potekajo v celici. Sinteza ATP poteka v mitohondrijih. Molekula ATP je zelo nestabilna

chiva in lahko odcepi eno ali dve molekuli fosfata s sproščanjem velike količine energije. Vezi v molekuli ATP imenujemo makroergični.

ATP → ADP + P + 40 kJ ADP → AMP + P + 40 kJ

riž. 35. Struktura tRNA.

A, B, C in D - odseki komplementarne spojine znotraj ene verige RNA; D - mesto (aktivno središče) spojine z aminokislino; E - mesto komplementarne povezave z molekulo.

riž. 36.Struktura ATP in njegova pretvorba v ADP.

Vprašanja za samokontrolo

1. Katere snovi v celici uvrščamo med anorganske?

2. Katere snovi v celici uvrščamo med organske?

3. Kaj je monomer ogljikovih hidratov?

4. Kakšna je zgradba ogljikovih hidratov?

5. Katere funkcije opravljajo ogljikovi hidrati?

6. Kaj je monomer maščob?

7. Kakšna je zgradba maščob?

8. Kakšne so funkcije maščob?

9. Kaj je proteinski monomer? 10. Kakšna je zgradba beljakovin? 11. Kakšne strukture imajo beljakovine?

12. Kaj se zgodi med denaturacijo proteinske molekule?

13. Kakšne so funkcije beljakovin?

14. Katere nukleinske kisline poznamo?

15. Kaj je monomer nukleinske kisline?

16. Kaj je vključeno v nukleotid DNA?

17. Kakšna je zgradba nukleotida RNA?

18. Kakšna je zgradba molekule DNA?

19. Katere funkcije opravlja molekula DNA?

20. Kakšna je zgradba rRNA?

21. Kakšna je zgradba mRNA?

22. Kakšna je zgradba tRNA?

23. Kakšne so funkcije ribonukleinskih kislin?

24. Kakšna je zgradba ATP?

25. Katere funkcije ATP opravlja v celici?

Ključne besede teme "Kemična sestava celic"

dušikova baza albumina

aminokislinska skupina aminokisline

amfoterne spojine

antikodon

bakterije

veverice

biološka aktivnost biološki katalizator

biokemijske reakcije

bolezen

snovi

vrstna specifičnost

vitamini

vodo

vodikove vezi sekundarna struktura proizvodnja protiteles toplota galaktoza heksoze hemoglobin heparin

hidrofobne spojine

glikogen

glikozidi

glikoproteini

glicerol

globula

globulini

glukoza

hormoni

gvanin

deoksiribozni denaturacijski disaharid z dvojno vijačnico

disociirano stanje

DNK

enota informacije živi organizem žival vitalna aktivnost maščobne kisline maščobno tkivo maščobam podobne snovi maščobe

zaloga hranila presežek

individualna specifičnost

vir energije

kapljice

karboksilna skupina

kakovost kisline

kodon celične stene

temperaturno nihanje

količino

komplementarnost

končnih izdelkov

kosti

škrob

laktoza

zdravljenje

lipoproteini

makrohranila

makroergične vezi

maltoza

utež

celična membrana

elementi v sledovih

mineralne soli

miozin

mitohondrije

molekula

mlečni sladkor

monomer

monosaharid

mukopolisaharidi

mukoproteini

dedna informacijska pomanjkljivost

anorganske snovi živčevje nukleinske kisline nukleoproteini presnova nukleotidov presnovni procesi organske snovi pentoze

peptidne vezi primarna struktura prenos kisika plodovi

podkožnega tkiva

polimerni polisaharid

polprepustna membrana

naročilo

izguba

prodor vode

odstotkov

radikalen

uničenje

razpad

topilo

rastlina

razdeliti

kondenzacijska reakcija

renaturacija

riboza

ribonukleaza

ribosom

RNA

sladkor

strjevanje krvi

svobodna država

vezano stanje

semena

srce

sinteza beljakovin

plast

slina

kontraktilne beljakovine

struktura

substrat

toplotna prevodnost

tetroza timin

tkivna specifičnost

terciarna struktura

deteljica

trioze

trojček

ogljikovi hidrati trsnega sladkorja

ultramikroelementi

uracil

plot

encimi

fibrinogen

formula

fosforna kislina fotosinteza funkcija fruktoze

kemični elementi

kloroplasti

kromosom

celuloza

veriga

citozin

citoplazma

krogla kvartarne strukture

ščitnica

elementi

jedro

Celica je osnovna enota živega bitja, ki ima vse značilnosti organizma: sposobnost razmnoževanja, rasti, izmenjave snovi in ​​energije z okoljem, razdražljivost in stalnost kemične sestave.
Makrohranila - elementi, katerih količina v celici je do 0,001% telesne teže. Primeri so kisik, ogljik, dušik, fosfor, vodik, žveplo, železo, natrij, kalcij itd.
Elementi v sledovih - elementi, katerih količina v celici je od 0,001% do 0,000001% telesne teže. Primeri so bor, baker, kobalt, cink, jod itd.
Ultramikroelementi so elementi, katerih vsebnost v celici ne presega 0,000001 % telesne teže. Primeri so zlato, živo srebro, cezij, selen itd.

2. Naredite diagram "Celične snovi".

3. O čem govori znanstveno dejstvo elementarne podobnosti kemična sestavaživa in neživa narava?
To kaže na podobnost žive in nežive narave.

anorganske snovi. Vloga vode in mineralov v življenju celice.
1. Podajte definicije pojmov.
Anorganske snovi so voda, mineralne soli, kisline, anioni in kationi, ki so prisotni v živih in neživih organizmih.
Voda je ena najpogostejših anorganskih snovi v naravi, katere molekula je sestavljena iz dveh atomov vodika in enega atoma kisika.

2. Nariši diagram zgradbe vode.

3. Kakšne značilnosti strukture molekul vode dajejo edinstvene lastnosti brez katerega je življenje nemogoče?
Strukturo molekule vode tvorita dva atoma vodika in en atom kisika, ki tvorita dipol, to pomeni, da ima voda dve polarnosti "+" in "-". To prispeva k njeni prepustnosti skozi stene membrane, zmožnosti raztopiti kemične snovi. Poleg tega so vodni dipoli med seboj povezani vodikovimi vezmi, kar zagotavlja njihovo sposobnost, da so v različnih agregatnih stanjih, pa tudi, da raztopijo ali ne raztopijo različne snovi.

4. Izpolni tabelo "Vloga vode in mineralov v celici."

5. Kaj pomeni relativna konstantnost notranje okolje celic pri zagotavljanju procesov njegove vitalne aktivnosti?
Stalnost notranjega okolja celice imenujemo homeostaza. Kršitev homeostaze vodi do poškodbe celice ali do njene smrti, v celici nenehno potekata plastični metabolizem in energijski metabolizem, to sta dve komponenti metabolizma, kršitev tega procesa pa vodi do poškodb ali smrti celotnega organizma.

6. Kakšen je namen varovalnih sistemov živih organizmov in kakšen je princip njihovega delovanja?
Puferski sistemi vzdržujejo določeno pH vrednost (indeks kislosti) medija v bioloških tekočinah. Princip delovanja je, da je pH medija odvisen od koncentracije protonov v tem mediju (H+). Puferski sistem je sposoben absorbirati ali oddati protone, odvisno od njihovega vstopa v medij od zunaj ali, nasprotno, odstranitve iz medija, medtem ko se pH ne spremeni. Prisotnost pufrskih sistemov je v živem organizmu nujna, saj se lahko pH zaradi sprememb okoljskih razmer močno spremeni, večina encimov pa deluje le pri določeni vrednosti pH.
Primeri vmesnih sistemov:
karbonat-hidrokarbonat (mešanica Na2CO3 in NaHCO3)
fosfat (mešanica K2HPO4 in KH2PO4).

organska snov. Vloga ogljikovih hidratov, lipidov in beljakovin v življenju celice.
1. Podajte definicije pojmov.
Organske snovi so snovi, ki nujno vključujejo ogljik; so del živih organizmov in nastanejo samo z njihovo udeležbo.
Beljakovine so visokomolekularne organske snovi, sestavljene iz alfa-aminokislin, povezanih v verigo s peptidno vezjo.
Lipidi so široka skupina naravnih organskih spojin, vključno z maščobami in maščobam podobnimi snovmi. Enostavne lipidne molekule so sestavljene iz alkohola in maščobnih kislin, kompleksne lipide sestavljajo alkohol, visokomolekularne maščobne kisline in druge sestavine.
Ogljikovi hidrati so organske snovi, ki vsebujejo karbonilne in več hidroksilnih skupin in jih drugače imenujemo sladkorji.

2. V tabelo vnesite manjkajoče podatke "Zgradba in funkcije organskih snovi celice."

3. Kaj pomeni denaturacija beljakovin?
Denaturacija beljakovine je izguba naravne strukture beljakovine.

Nukleinske kisline, ATP in drugi organske spojine celice.
1. Podajte definicije pojmov.
Nukleinske kisline so biopolimeri, sestavljeni iz monomerov - nukleotidov.
ATP je spojina, sestavljena iz dušikove baze adenina, ogljikovega hidrata riboze in treh ostankov fosforne kisline.
Nukleotid je monomer nukleinske kisline, ki je sestavljen iz fosfatne skupine, petogljikovega sladkorja (pentoze) in dušikove baze.
Makroergična vez je vez med ostanki fosforne kisline v ATP.
Komplementarnost je prostorsko medsebojno ujemanje nukleotidov.

2. Dokaži, da so nukleinske kisline biopolimeri.
Nukleinske kisline so sestavljene iz velikega števila ponavljajočih se nukleotidov in imajo maso od 10.000 do več milijonov ogljikovih enot.

3. Opišite strukturne značilnosti nukleotidne molekule.
Nukleotid je spojina treh komponent: ostanka fosforne kisline, petogljikovega sladkorja (riboza) in ene izmed dušikovih spojin (adenin, gvanin, citozin, timin ali uracil).

4. Kakšna je zgradba molekule DNA?
DNK je dvojna vijačnica, sestavljena iz številnih nukleotidov, ki so med seboj zaporedno povezani zaradi kovalentnih vezi med deoksiribozo enega in ostankom fosforne kisline drugega nukleotida. Dušikove baze, ki se nahajajo na eni strani hrbtenice ene verige, so povezane s H-vezmi z dušikovimi bazami druge verige po principu komplementarnosti.

5. Po principu komplementarnosti zgradite drugo verigo DNK.
T-A-T-C-A-G-A-C-C-T-A-C
A-T-A-G-T-C-T-G-G-A-T-G.

6. Katere so glavne funkcije DNK v celici?
S pomočjo štirih vrst nukleotidov v DNK so zapisane vse pomembne informacije v celici o organizmu, ki se prenašajo na naslednje generacije.

7. Kako se molekula RNK razlikuje od molekule DNK?
RNA je ena sama veriga manjša od DNA. Nukleotidi vsebujejo sladkorno ribozo, ne deoksiriboze, kot v DNK. Dušikova baza je namesto timina uracil.

8. Kaj je skupnega v zgradbi molekul DNA in RNA?
Tako RNA kot DNA sta biopolimera, sestavljena iz nukleotidov. Pri nukleotidih je skupna struktura prisotnost ostanka fosforne kisline ter baz adenina, gvanina in citozina.

9. Izpolni tabelo "Vrste RNA in njihove funkcije v celici."

10. Kaj je ATP? Kakšna je njegova vloga v celici?
ATP - adenozin trifosfat, makroergična spojina. Njegove funkcije so univerzalni čuvaj in prenašalec energije v celici.

11. Kakšna je zgradba molekule ATP?
ATP je sestavljen iz treh ostankov fosforne kisline, riboze in adenina.

12. Kaj so vitamini? Za kateri dve velike skupine si delijo?
Vitamini so biološko aktivne organske spojine, ki igrajo pomembno vlogo v presnovnih procesih. Delimo jih na vodotopne (C, B1, B2 itd.) in v maščobah topne (A, E itd.).

13. Izpolnite tabelo "Vitamini in njihova vloga v človeškem telesu."

voda Od anorganskih snovi, ki sestavljajo celico, je najpomembnejša voda. Njegova količina je od 60 do 95% celotne mase celice. Voda igra bistveno vlogo v življenju celic in živih organizmov nasploh. Poleg tega, da je del njihove sestave, je za mnoge organizme tudi življenjski prostor.

Vloga vode v celici je določena z njenimi edinstvenimi kemijskimi in fizikalnimi lastnostmi, ki so v glavnem povezane z majhnostjo molekul, polarnostjo njenih molekul in njihovo sposobnostjo, da tvorijo vodikove vezi med seboj.

Voda kot sestavni del bioloških sistemov opravlja naslednje pomembne funkcije:

1. voda- univerzalno topilo za polarne snovi, kot so soli, sladkorji, alkoholi, kisline itd. Snovi, ki so dobro topne v vodi, imenujemo hidrofilna. Ko snov preide v raztopino, se lahko njene molekule ali ioni bolj prosto gibljejo; ustrezno se poveča reaktivnost snovi. Zaradi tega večina kemičnih reakcij v celici poteka v vodnih raztopinah. Njegove molekule so vključene v številne kemične reakcije, na primer med tvorbo ali hidrolizo polimerov. V procesu fotosinteze je voda donor elektronov, vir vodikovih ionov in prostega kisika.
2. Voda se ne topi ali meša z nepolarnimi snovmi, saj z njimi ne more tvoriti vodikovih vezi. Snovi, ki so netopne v vodi, imenujemo hidrofoben. Hidrofobne molekule ali njihove dele voda odbija, v njeni prisotnosti pa se privlačijo. Takšne interakcije igrajo pomembno vlogo pri zagotavljanju stabilnosti membran, pa tudi številnih proteinskih molekul, nukleinskih kislin in številnih podceličnih struktur.
3. Voda ima visoko specifično toplotna kapaciteta. Za pretrganje vodikovih vezi, ki držijo molekule vode skupaj, je potrebno veliko energije. Ta lastnost zagotavlja vzdrževanje toplotnega ravnovesja telesa z znatnimi temperaturnimi nihanji okolju. Poleg tega je voda drugačna visoka toplotna prevodnost, ki telesu omogoča, da ohranja enako temperaturo po vsej prostornini.
4. Voda je značilna visoka toplota uparjanja, T. To je sposobnost molekul, da med hlajenjem telesa s seboj odnesejo znatno količino toplote. Zaradi te lastnosti vode, ki se kaže med potenjem pri sesalcih, toplotno zasoplostjo pri krokodilih in drugih živalih, transpiracijo pri rastlinah, je preprečeno njihovo pregrevanje.
5. Voda je izključno visoka površinska napetost. Ta lastnost je zelo pomembna za adsorpcijske procese, za gibanje raztopin skozi tkiva (krvni obtok, ascendentni in padajoči tokovi v rastlinah). Številnim majhnim organizmom površinska napetost omogoča, da lebdijo ali drsijo po površini vode.
6. Voda zagotavlja gibanje snovi v celici in telesu vsrkavanje snovi in ​​izločanje presnovnih produktov.
7. Pri rastlinah določa voda turgor celicah, pri nekaterih živalih pa opravlja podporne funkcije ki je hidrostatičen skelet (okrogli in obročasti, iglokožci).
8. Voda je sestavni del mazalne tekočine(sinovialni - v sklepih vretenčarjev, plevralni - v plevralni votlini, perikardialni - v perikardialni vrečki) in sluz(lajšajo pretok snovi skozi črevesje, ustvarjajo vlažno okolje na sluznicah dihalni trakt). Je del sline, žolča, solz, sperme itd.

mineralne soli. Anorganske snovi v celici, razen vode, precspavlevy mineralne soli. Molekule soli v vodni raztopini razpadejo na katione in anione. Najvišja vrednost imajo katione (K +, Na +, Ca 2+, Mg: +, NH 4 +) in anione (C1, H 2 P0 4 -, HP0 4 2-, HC0 3 -, NO3 2--, SO 4 2- ) Bistvenega pomena ni le vsebnost, ampak tudi razmerje ionov v celici.

Razlika med številom kationov in anionov na površini in znotraj celice poskrbi za nastanek akcijski potencial, kaj je osnova za pojav živčnega in mišičnega vzburjenja. Razlika v koncentraciji ionov na različnih straneh membrane je posledica aktivnega prenosa snovi skozi membrano, pa tudi pretvorbe energije.

Biologija [Popoln vodnik za pripravo na izpit] Lerner Georgij Isaakovič

2.3.1. Anorganske snovi celice

Celica vsebuje približno 70 elementov. periodni sistem elementi Mendelejeva, 24 pa jih je prisotnih v vseh vrstah celic. Vsi elementi v celici so glede na njihovo vsebino v celici razdeljeni v skupine:

makrohranila– H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;

elementi v sledovih– B, Ni, Cu, Co, Zn, Mb itd.;

ultramikroelementi– U, Ra, Au, Pb, Hg, Se itd.

Celica vsebuje molekule anorganski in organsko povezave.

Anorganske spojine celice - vodo in anorganski ioni.

Voda je najpomembnejša anorganska snov v celici. Vse biokemične reakcije potekajo v vodnih raztopinah. Molekula vode ima nelinearno prostorsko strukturo in ima polarnost. Med posameznimi molekulami vode se tvorijo vodikove vezi, ki določajo fizikalne in Kemijske lastnosti vodo.

Fizikalne lastnosti vode: Ker so molekule vode polarne, ima voda to lastnost, da raztaplja polarne molekule drugih snovi. Snovi, ki so topne v vodi, imenujemo hidrofilna. Snovi, ki so netopne v vodi, imenujemo hidrofoben.

Voda ima visoko Specifična toplota. Za prekinitev številnih vodikovih vezi, ki obstajajo med molekulami vode, je potrebno absorbirati veliko količino energije. Zapomnite si, koliko časa traja, da kotliček zavre. Ta lastnost vode zagotavlja vzdrževanje toplotnega ravnovesja v telesu.

Za izhlapevanje vode je potrebno veliko energije. Vrelišče vode je višje kot pri mnogih drugih snoveh. Ta lastnost vode ščiti telo pred pregrevanjem.

Voda je lahko v treh agregatnih stanjih - tekočem, trdnem in plinastem.

Vodikove vezi določajo viskoznost vode in adhezijo njenih molekul na molekule drugih snovi. Zaradi adhezijskih sil molekul se na površini vode ustvari film, ki ima tako lastnost kot površinska napetost.

Ko se ohladi, se gibanje molekul vode upočasni. Število vodikovih vezi med molekulami postane največje. Voda doseže največjo gostoto pri 4 C?. Ko voda zmrzne, se razširi (potrebuje prostor za tvorbo vodikovih vezi) in njena gostota se zmanjša. Zato led plava.

Biološke funkcije vode. Voda zagotavlja gibanje snovi v celici in telesu, vsrkavanje snovi in ​​izločanje presnovnih produktov. V naravi voda prenaša odpadne snovi v tla in vodna telesa.

Voda je aktiven udeleženec presnovnih reakcij.

Voda sodeluje pri nastajanju mazalnih tekočin in sluzi, izločkov in sokov v telesu. Te tekočine najdemo v sklepih vretenčarjev, v plevralni votlini, v perikardialni vrečki.

Voda je del sluzi, ki olajša pretok snovi skozi črevesje, ustvari vlažno okolje na sluznici dihalnih poti. vodna osnova imajo tudi skrivnosti, ki jih izločajo nekatere žleze in organi: slina, solze, žolč, seme itd.

anorganski ioni. Anorganski ioni celice vključujejo: katione K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+, NH 3 + in anione Cl -, NO 3 -, H 2 PO 4 -, NCO 3 -, HPO 4 2-.

Razlika med številom kationov in anionov (Na + , Ka + , Cl -) na površini in znotraj celice zagotavlja nastanek akcijskega potenciala, ki je osnova živčnega in mišičnega vzbujanja.

anioni fosforna ustvarjajo kisline fosfatni puferski sistem, vzdrževanje pH medceličnega okolja telesa na ravni 6-9.

Ogljikova kislina in njeni anioni ustvarjajo bikarbonatni puferski sistem in vzdržujejo pH zunajceličnega medija (krvne plazme) na ravni 7-4.

Dušikove spojine služijo kot vir mineralne prehrane, sinteze beljakovin, nukleinskih kislin. Atomi fosforja so del nukleinskih kislin, fosfolipidov, pa tudi kosti vretenčarjev, hitinskega pokrova členonožcev. Kalcijevi ioni so del kostne snovi; potrebni so tudi za izvajanje mišične kontrakcije, strjevanje krvi.

PRIMERI NALOG

A1. Polarnost vode določa njeno sposobnost

1) prevajanje toplote 3) raztapljanje natrijevega klorida

2) absorbirajo toploto 4) raztopijo glicerin

A2. Otrokom z rahitisom je treba dati zdravila, ki vsebujejo

1) železo 2) kalij 3) kalcij 4) cink

A3. Prevod živčnega impulza zagotavljajo ioni:

1) kalij in natrij 3) železo in baker

2) fosfor in dušik 4) kisik in klor

A4. Šibke vezi med molekulami vode v njeni tekoči fazi imenujemo:

1) kovalentni 3) vodik

2) hidrofobni 4) hidrofilni

A5. Hemoglobin vsebuje

1) fosfor 2) železo 3) žveplo 4) magnezij

A6. Izberi skupino kemijskih elementov, ki morajo biti del beljakovin

A7. Bolnikom s hipotiroidizmom se dajejo zdravila, ki vsebujejo

del B

V 1. Izberite funkcije vode v kletki

1) energetika 4) gradbeništvo

2) encimski 5) mazalni

3) transportni 6) termoregulacijski

NA 2. Samo izberite fizične lastnosti vodo

1) sposobnost ločevanja

2) hidroliza soli

3) gostota

4) toplotna prevodnost

5) električna prevodnost

6) darovanje elektronov

del Z

C1. Katere fizikalne lastnosti vode določajo njen biološki pomen?

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (VK) avtorja TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (IN) avtorja TSB

Iz knjige avtorja Velika sovjetska enciklopedija (KA). TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (NE) avtorja TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (PL) avtorja TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (PO) avtorja TSB

Iz knjige Velika sovjetska enciklopedija (ST) avtorja TSB

Iz knjige Kratka zgodba skoraj vse na svetu avtorja Bryson Bill

Iz knjige Biologija [Popoln vodnik za pripravo na izpit] avtor Lerner Georgij Isaakovič

Iz knjige Žepni vodnik zdravniški testi avtor Rudnitsky Leonid Vitalievich

24 KLETKE To se začne z eno celico. Prva celica se razdeli v dve, dve pa v štiri in tako naprej. Po samo 47 podvojitvah boste imeli približno 10.000.000.000.000.000 celic, pripravljenih, da zaživijo kot človek*.322 In vsaka od teh celic točno ve, kaj

Iz knjige Popolni vodnik po analizah in raziskavah v medicini avtor Ingerleib Mihail Borisovič

2.3. Kemična organizacija celice. Razmerje strukture in funkcij anorganskih in organskih snovi (beljakovine, nukleinske kisline, ogljikovi hidrati, lipidi, ATP), ki sestavljajo celico. Utemeljitev sorodstva organizmov na podlagi analize njihove kemične sestave

Iz knjige Kako skrbeti zase, če si starejši od 40. Zdravje, lepota, harmonija, energija avtor Karpuhina Viktorija Vladimirovna

2.3.2. Organska snov celice. Ogljikovi hidrati, lipidi Ogljikovi hidrati. Splošna formulaСn(H2O)n. Zato vsebujejo ogljikovi hidrati v svoji sestavi samo tri kemične elemente Vodotopni ogljikovi hidrati Funkcije topnih ogljikovih hidratov: transportna, zaščitna, signalna,

Iz knjige Enciklopedija dr. Myasnikova o najpomembnejših avtor Myasnikov Alexander Leonidovich

4.6. Anorganske snovi Anorganske snovi v plazmi in krvnem serumu (kalij, natrij, kalcij, fosfor, magnezij, železo, klor itd.) določajo fizikalno-kemijske lastnosti krvi.Količina anorganskih snovi v plazmi je približno 1 %. Najdemo jih v telesnih tkivih

Iz avtorjeve knjige

Iz avtorjeve knjige

Iz avtorjeve knjige

6.9. Matične celice Zdaj je moderno govoriti o matičnih celicah. Ko me ljudje vprašajo, kaj si mislim o tem, na vprašanje odgovorim z vprašanjem: »Kje? V Rusiji ali v svetu?« V Rusiji in v svetu so razmere na tem področju povsem drugačne. V svetu potekajo intenzivne raziskave in