Organizarea chimică a celulelor organismelor vii - compoziție, substanțe și funcții

Masa. Elemente chimice de bază în celulele organismelor vii

Elementele sunt unitățile de bază ale materiei. Din cele 92 de elemente stabile găsite pe pământ, doar 25 se găsesc în organismele de ființe vii și 16-18 sunt vitale. Elemente care sunt cunoscute ca având o valoare versatilă pentru toate organismele vii includ hidrogen (H), oxigen (O), carbon (C), azot (N), calciu (CA), fosfor (P), potasiu (K), sulf (S), clor (CL), sodiu (NA), magneziu (mg) și fier (Fe).

Toate elementele care sunt incluse în compoziția chimică a organismului, în funcție de miza lor în celulă, pot fi împărțite în patru grupe:

Organogeni (bioelemente) - elemente chimice care fac parte din toți compușii organici și reprezintă aproximativ 98% din masa celulară:

  • Hidrogen - componentă a apei și a moleculelor organice
  • Baza de carbon a moleculelor organice
  • Azogen - componentă a proteinelor și a acizilor nucleici
  • Oxigen - Nevoia de respirație celulară

Macroelemente - elemente conținute într-o celulă în cantități semnificativ mai mici - zecime și sute de procente:

  • Sodiu - important în funcționarea nervilor
  • Magneziu - Componenta clorofilă
  • Fosfor - componente de acid nucleic, oase și dinți
  • Sulful - componenta a unor proteine ​​și vitamine
  • Clor - Anionul principal în fluidele din afara celulei
  • Potasiu - important în funcționarea nervilor
  • Calciu - cofactor enzimatic, lansarea contracției musculare și componente ale oaselor, dinților și pereților celulari ai plantelor

Microelemente - elemente care constituie de la 0,001% la 0,000001% din masa organismului viu:

  • Fier - un cofactor al multor enzime și o parte integrantă a hemoglobinei
  • Iod - participă la procesele metabolice

Ultramicroelemente - Cota lor reprezintă mai puțin de 0,000001% din masa organismului viu. Acest grup aparține aur, argint cu efecte bactericide, mercur, împiedicând absorbția inversă a apei în tubulele renale, afectând enzimele.

Compușii chimici din celulă pot fi, de asemenea, împărțiți în două grupe principale: conexiuni organice și anorganice.

. Substanțele organice din celulă includ carbohidrați, proteine, lipide și acizi nucleici. Unii dintre acești compuși sunt sintetizați de celula în sine.

Apa este un compus anorganic care constă din hidrogen și oxigen. Aceasta este o substanță importantă, dar celula conține și multe alte elemente chimice cu care ne vom familiariza în tabelul de mai jos.

Masa. Elemente chimice de bază în celulele organismelor vii

Element de numeSens
65%OxigenAcest element este, evident, cel mai important în celulele organismelor vii. Atomii de oxigen sunt prezenți în apă, care este cea mai frecventă substanță din organism și alți compuși care alcătuiesc țesutul. Este, de asemenea, conținut în sânge și plămâni din cauza respirației
optsprezece.6%CarbonCarbonul este conținut în fiecare moleculă organică din organism, precum și în produsele laterale ale respirației (dioxid de carbon). De obicei intră în corp cu alimente
nouă.7%HidrogenConținute în toate moleculele de apă din organism, precum și în mulți alți compuși care alcătuiesc diferite țesuturi
3.2%AzotFoarte frecvente în proteine ​​și compuși organici. Este, de asemenea, prezent în plămâni din cauza abundenței sale în atmosferă
unu.opt%CalciuEste componenta principală a sistemului scheletic, inclusiv dinți. Este, de asemenea, conținut în sistemul nervos, mușchii și sângele
unu.0%FosforaAcest element este distribuit în oase și dinți, precum și în acizi nucleici
0.4%PotasiuPotasiul este conținut în mușchi, nervi și unele țesuturi de organisme vii
0.2%SodiuConținute în mușchi și nervi
0.2%Clor
0.06%MagneziuServește ca un cofactor pentru diverse enzime organismului
0.04%SulfPrezent în mulți aminoacizi și proteine
0.007%FierEste în principal în sânge, facilitează transportul de oxigen
0.0002%IodApare în hormoni în glanda tiroidă, participă la procese metabolice

Valoarea compușilor organici din celulă

Carbohidrați:

  • Serviți energia pentru procesele celulare
  • Mijloace de acumulare a energiei
  • Asigurați suport structural pentru pereții celulari

Lipide:

  • Depozitați o cantitate mare de energie pe o perioadă lungă de timp
  • Acționa ca o sursă de energie
  • Joacă un rol important în structura membranelor celulare
  • Sunt sursa apei metabolice
  • Reduceți pierderea apei în timpul evaporării

Proteine:

  • Acționați ca blocuri de construcție a multor componente structurale ale celulelor - necesare pentru creștere
  • Formarea enzimelor catalizând reacțiile chimice
  • Formați hormoni care controlează creșterea și metabolismul

Acizi nucleici

  • Conține informații de celule genetice
  • Joacă un rol vital în sinteza proteinelor

Rolul apei într-o cușcă

  • Apa este importantă pentru viață, deoarece proprietățile sale chimice și fizice vă permit să mențineți viața
  • Apa este o moleculă polară constând din 2 atomi de hidrogen și 1 atom de oxigen. Moleculele polare este o moleculă cu distribuție inegală de încărcare. Fiecare moleculă are un capăt încărcat pozitiv și încărcat negativ. Moleculele polare se atrag reciproc, precum și ioni. Din cauza acestei proprietăți, apa este un bun solvent puternic polar
  • Difuzoare vehiculul din sânge
  • Acționează ca un mediu pentru reacțiile biochimice
  • Apa ajută la menținerea unui interior stabil într-un organism viu. Concentrația de apă și sărurile anorganice care dizolvă în apă joacă un rol important în menținerea unui echilibru osmotic între sânge și lichid interstițial
  • Moleculele de apă au coastă foarte mare (coeziune). Moleculele de apă au tendința de a adera reciproc și se deplasează coloanele lungi continue prin țesuturile vegetale vasculare