химический состав в клетке неорганические органические вещества

химический состав в клетке неорганические органические вещества

  1. изучайтеВикипедия
  2. Все клетки животных и растительных организмов, а также микроорганизмов сходны по химическому составу. В клетке содержится несколько тысяч веществ, которые участвуют в разнообразных химических реакциях. Сходство в строении и химическом составе разных клеток свидетельствует о единстве их происхождения.

    Одни элементы содержатся в клетках в относительно большом количестве, другие — в малом. Особенно велико содержание в клетке четырех элементов — кислорода, углерода, азота и водорода (до 98%). Сера, фосфор, хлор, калий, магний, натрий, кальций, железо составляют вместе 1,9%. Все остальные элементы содержатся в клетке в исключительно малых количествах (меньше 0,01%). В живых телах наряду с веществами, распространенными в неживой природе, содержится много веществ, характерных только для живых организмов.

    Вода составляет почти 80% массы клетки. Ей принадлежит существенная многообразная роль в жизни клетки. Она определяет физические свойства клетки — ее объем, форму, упругость. Вода участвует в образовании структурных молекул органических веществ, в частности структуры белков. Большинство реакций, протекающих в клетке, могут идти только в водном растворе; многие вещества поступают в клетку из внешней среды в водном растворе и в водном же растворе отработанные продукты выводятся из клетки. Вода является непосредственным участником многих химических реакций (расщепление белков, углеводов, жиров и др.) .

    Биологическая роль воды определяется особенностью ее молекулярной структуры, полярностью молекул воды. Частица воды — диполь: в области атомов водорода (протона) преобладает положительный заряд, а в области атомов кислорода — отрицательный. Этим объясняется способность воды к ориентированию в электрическом поле и присоединению к различным молекулам и участкам молекул, несущим заряд, с образованием гидратов. Много веществ способно растворяться в воде: соли, кислоты, щелочи, а из органических веществ — многие спирты, амины, углеводы, белки и др.

    Вещества, хорошо растворимые в воде, называются гидрофильными веществами (греч.

    гидрос — вода, филео — люблю) . Жиры, клетчатка и другие вещества плохо или вовсе не растворяются в воде, их называют гидрофобными (греч. гидрос — вода, фобос — страх, ненависть) .

    Гидрофильность объясняется наличием групп атомов, способных вступать с молекулами воды в

    электростатическое взаимодействие или образованием с ними водородных связей. Гидрофильные вещества — это соли, углеводы, белки, низкомолекулярные органические соединения. Многие жиры — гидрофобны. Гидрофобные вещества входят в состав клеточных мембран, обусловливая их полупроницаемость.

    Для процессов жизнедеятельности клетки наиболее важны такие катионы, как K+, Na+, Ca2+, Mg2+, из анионов — HPO42-, Cl-, HCO3-. Концентрация анионов и катионов в клетке и среде ее обитания, как правило, резко различна. К примеру, внутри клетки всегда довольно высокая концентрация ионов калия и очень малая — ионов натрия, а в окружающей среде (плазме крови, морской воде) мало ионов калия и много ионов натрия. Пока клетка жива, это соотношение ионов строго поддерживается, а после смерти клетки содержание ионов в среде и клетке выравнивается. Ионы клетки способствуют

    поддержанию постоянного осмотического давления внутри клетки и рН. В норме реакция

    клеток слабощелочная, почти нейтральная, обеспечиваемая содержащимися в клетке

    анионами слабых кислот (НСО3-, НРО4-) и слабыми кислотами (Н2СО3), которые связывают и отдают ионы водорода, в результате чего реакция внутренней среды клетки практически не изменяется. Некоторые неорганические вещества содержатся в клетке не только в растворенном, но

    и в твердом состоянии. Так, прочность и твердость костной ткани обеспечивается фосфатом кальция,

    а раковин моллюсков — карбонатом кальция. Не все вещества, содержащиеся в клетке, специфичны для живой природы.

Добавить комментарий