התוכנית הכללית של מבנה התא והתפקודים העיקריים. המבנה וההרכב הכימי של התא

חומרים כימייםבתא, במיוחד הרכבם, מנקודת מבט של כימיה, הם מחולקים למקרו- ומיקרו-אלמנטים. עם זאת, יש גם קבוצה של מיקרו-אלמנטים, הכוללים יסודות כימיים, אֲחוּזִיםשזה 0.0000001%.

כמה תרכובות כימיותיותר בתא, פחות אחרים. עם זאת, כל האלמנטים העיקריים של התא שייכים לקבוצת המאקרו-אלמנטים. הקידומת מאקרו פירושה רבים.

אורגניזם חי ברמה האטומית אינו שונה מחפצים טבע דומם. הוא מורכב מאותם אטומים כמו עצמים דוממים. עם זאת, הכמות יסודות כימייםבאורגניזם חי, במיוחד אלה המספקים את תהליכי החיים הבסיסיים, הם הרבה יותר גדולים באחוזים.

כימיקלים לתאים

סנאים

החומרים העיקריים של התא הם חלבונים. הם תופסים 50% ממסת התא. חלבונים עושים הרבה פונקציות שונותבגוף של יצורים חיים, גם חלבונים הם רבים אחרים בדמותם ובתפקידיהם של החומר.

לפי המבנה הכימי שלהם, חלבונים הם ביו-פולימרים, המורכבים מחומצות אמינו המחוברות בקשרי פפטידים. יש לציין שהרכב החלבונים תפוס בעיקר על ידי שאריות חומצות אמינו.

ההרכב הכימי של חלבונים מאופיין בכמות ממוצעת קבועה של חנקן - כ-16%. יש לציין כי בהשפעת אנזימים ספציפיים, כמו גם בתהליך של חימום עם חומצות, חלבונים ניתנים להידרוליזה. זהו אחד המאפיינים העיקריים שלהם.

פחמימות

פחמימות מופצות מאוד בטבע ויחזרו מאוד תפקיד חשובבחיים של צמחים ובעלי חיים. הם לוקחים חלק בתהליכים מטבוליים שונים בגוף ומהווים מרכיבים של תרכובות טבעיות רבות.

בהתאם לתוכן, מבנה ו תכונות פיזיקליות וכימיות, פחמימות מחולקות לשתי קבוצות: פשוטות - אלו חד-סוכרים ומורכבות - תוצרי עיבוי של חד-סוכרים. בין פחמימות מורכבותיש גם שתי קבוצות: אוליגוסכרידים (מספר שאריות החד-סוכרים הוא בין שניים לעשרה) ופולי-סוכרים (מספר שאריות החד-סוכרים הוא יותר מעשרה).

ליפידים

ליפידים הם מקור האנרגיה העיקרי עבור אורגניזמים. בהרכב של אורגניזמים חיים, שומנים מבצעים לפחות שלוש תפקידים עיקריים: הם העיקריים רכיבים מבנייםממברנות, הן מאגר אנרגיה נפוץ, וגם ממלאות תפקיד מגן בהרכב הכיסוי של בעלי חיים, צמחים ומיקרואורגניזמים.

לחומרים כימיים בתא, השייכים לקבוצת השומנים, יש תכונה מיוחדת - הם בלתי מסיסים במים ומסיסים מעט בממיסים אורגניים.

חומצות גרעין

שני סוגים של חומצות גרעין חיוניות נמצאו בתאים של אורגניזמים חיים: חומצה דאוקסיריבונוקלאית (DNA) וחומצה ריבונוקלאית (RNA). חומצות גרעין הן קשרים מורכביםהמכילים חנקן.

במקרה של הידרוליזה מלאה, חומצות גרעין מתפצלות לתרכובות קטנות יותר, כלומר: בסיסים חנקניים, פחמימות וחומצת פוספט. במקרה של הידרוליזה לא מלאה של חומצות גרעין, נוצרים נוקלאוזידים ונוקלאוטידים. תפקיד עיקריחומצות גרעין - אחסון מידע גנטי והובלה של חומרים פעילים ביולוגית.

קבוצה של מאקרו-נוטריינטים היא המקור העיקרי לחיי התא

קבוצת המקרו-נוטריינטים כוללת יסודות כימיים בסיסיים כמו חמצן, פחמן, מימן, חנקן, אשלגן, זרחן, גופרית, מגנזיום, נתרן, סידן, כלור ואחרים. רבים מהם, למשל, זרחן, חנקן, גופרית הם חלק מתרכובות שונות האחראיות על תהליכי החיים של תאי הגוף. לכל אחד מהאלמנטים הללו יש תפקיד משלו, שבלעדיו יהיה קיומו של התא בלתי אפשרי.

• חמצן, למשל, כלול כמעט בכל החומרים האורגניים ותרכובות התאים. עבור אורגניזמים רבים, במיוחד אירוביים, החמצן פועל כחומר מחמצן, המספק לתאי האורגניזם הזה אנרגיה במהלך הנשימה. רוב מספר גדול שלחמצן באורגניזמים חיים נמצא במולקולות מים.
• פחמן הוא גם חלק מתרכובות תאים רבות. אטומי פחמן במולקולת CaCO3 מהווים את הבסיס לשלד של יצורים חיים. יתר על כן, פחמן מווסת פונקציות סלולריותוממלא תפקיד חשוב בפוטוסינתזה של צמחים.
• מימן נמצא בתא במולקולות מים. שֶׁלוֹ התפקיד הראשיבמבנה התא הוא שחיידקים מיקרוסקופיים רבים מחמצנים מימן כדי להשיג אנרגיה.
• חנקן הוא אחד המרכיבים העיקריים של התא. האטומים שלו הם חלק מחומצות גרעין, חלבונים רבים וחומצות אמינו. חנקן מעורב בתהליך הרגולציה לחץ דםבצורת NO ומופרש מאורגניזם חי בהרכב השתן.

לא פחות מ חֲשִׁיבוּתבמשך החיים של אורגניזמים יש להם גם גופרית וזרחן. הראשון כלול בהרכב של חומצות אמינו רבות, ולכן בחלבונים. וזרחן מהווה את הבסיס ל-ATP - העיקרי והכי מקור נהדראנרגיה של אורגניזם חי. יתר על כן, זרחן בצורה מלח מינרלינמצא בשיניים ובעצמות.

סידן ומגנזיום חשובים בהרכב תאי הגוף. סידן מקריש דם, ולכן הוא חיוני ליצורים חיים. זה גם מווסת תהליכים תוך תאיים רבים. מגנזיום מעורב ביצירת ה-DNA בגוף, יתר על כן, הוא מהווה קו-פקטור באנזימים רבים.

התא זקוק גם למקרו-נוטריינטים כגון נתרן ואשלגן. נתרן שומר על פוטנציאל הממברנה של התא, ואשלגן נחוץ לדחף העצבי ולתפקוד תקין של שרירי הלב.

הערך של יסודות קורט עבור אורגניזם חי

כל החומרים הבסיסיים של התא מורכבים לא רק ממאקרו-אלמנטים, אלא גם ממיקרו-אלמנטים. אלה כוללים אבץ, סלניום, יוד, נחושת ואחרים. בתא, כחלק מהחומרים העיקריים, הם נמצאים בכמויות מועטות, אך יש להם תפקיד מכריע בתהליכי הגוף. סלניום, למשל, מווסת תהליכים בסיסיים רבים, נחושת היא אחד המרכיבים המרכיבים אנזימים רבים, ואבץ הוא המרכיב העיקרי בהרכב האינסולין, ההורמון העיקרי של הלבלב.

ההרכב הכימי של התא - וידאו

נושא: ביקורת כלליתגוף האדם

שיעור: תא: מבנה, תרכובת כימיתופעילות חיונית

גוף האדם הוא מצב רב תאי ענק. תא - יחידה מבניתאורגניזמים צמחיים ובעלי חיים כאחד. המדע החוקר תאים נקרא.

בצורה, מבנה ותפקוד, התאים מגוונים ביותר, אך לכולם יש מבנה משותף. אבל הצורה, הגודל והתכונות תלויים בתפקוד שמבצע האיבר.

לראשונה דווח על קיומם של תאים בשנת 1665 על ידי הפיזיקאי, המתמטיקאי והמיקרוסקופ האנגלי המצטיין רוברט הוק.

לאחר גילויו של הוק, נמצאו תאים מתחת למיקרוסקופ בכל מיני בעלי חיים וצמחים. ולכולם היה תכנית כלליתמבנים. אבל במיקרוסקופ אור, ניתן היה לראות רק את הציטופלזמה ואת הגרעין. מראה חיצוני מיקרוסקופ אלקטרוניאפשרה למדענים לא רק לראות אחרים, אלא גם לשקול את המבנה האולטרה שלהם.

1. Kolesov D.V., Mash R.D., Belyaev I.N. ביולוגיה 8 מ': חפירה - עמ'. 32, משימות ושאלה 2, 3, 5.

2. מהם החלקים העיקריים של התא?

3. ספר לנו על אברוני התא.

4. הכינו דוח על ההיסטוריה של גילוי המיקרוסקופ.

מהקורס של בוטניקה וזואולוגיה אתהיודע שגופי הצמחים והבטןnyh בנויים מתאי. אורגניזםגם בני אדם מורכבים מתאי.בשל המבנה הסלולריאורגניזם, צמיחתו אפשרית, פעם אחתרבייה, תיקון איבריםובדים וצורות פעילות אחרות ness.

הצורה והגודל של התאים תלויים בתפקוד שמבצע האיבר.הכלי העיקרי ללימודמבנה התא הוא מיקרועַיִט הַדָגִים מיקרוסקופ האור מאפשרשקול תא עם עלייה של עד כשלושת אלפים פעמים;מיקרוסקופ אלקטרונים שבו נעשה שימוש בזרם אלקטרונים במקום אור - מאות אלפי פעמים.ציטולוגיה עוסקת בחקר המבנה והתפקודים של תאים (מיוונית."ציטוס" - תא).

מבנה התא.

כל תא מורכב מציטופלזמה ומגרעין, ובחוץ הוא מכוסה בקרום,תוחם תא אחד משָׁכֵן. מֶרחָבבין הממברנות של תאים שכניםמלא בחומר בין תאי נוזלי. הפונקציה העיקרית של המםבריינים האם זה דרכו זזים חומרים שוניםמתא לתא וכךמתרחשת חילופי חומריםבאופן של תאים וחלל בין תאיחֶברָה.

ציטופלזמה - נוזל למחצה צמיג חומר כלשהו. הציטופלזמה מכילה מספר מהמבנים הקטנים ביותר של התא -אברונים, שמופיעים פעמיםתכונות אישיות. קחו בחשבון הכי הרבהחשוב מבין האברונים: מיטוכונדrii, רשת של צינוריות, ריבוזומים, cleמרכז מדויק, ליבה.

המיטוכונדריה קצרות גופי schenye עם נוצות פנימיותעיירות קטנות. הם יוצרים חומר עשיר באנרגיה, הכרחילתהליכים המתרחשים בתא ATP. זה נצפה כי יותר פעילהתא עובד, ככל שהוא מכיל יותרמיטוכונדריה.

רשת של צינורות מחלחלת את כולו ציטופלזמה. דרך הערוצים הללו מגיעה תנועה של חומרים ושפםנוצר קשר בין איבריםנשים.

ריבוזומים - גופים צפופיםמכיל חלבון וחומצה ריבונוקלאית חוּמצָה. הם המקום שלחלבונים.

נוצר מרכז התא גופים המעורבים בעסקתאים. הם ממוקמים ליד הליבה.

הליבה הוא גוף כלומרהוא חלק חובהתאים. במהלך מחיקת התאמבנה הגרעין משתנה. מתיקצוות חלוקת התא, גרעיןחוזר למצב הקודםniyu. יש חומר מיוחד בגרעין -כרומטין, שממנו לפני חלוקה תאים יוצרים חוטיםגופות -כרומוזומים. לתאים הא כמות קבועה מבחינה גזעית של chroמוסום בעל צורה מסוימת. בכלוב kah של גוף האדם מכיל 46כרומוזומים, ובתאי נבט 23.

ההרכב הכימי של התא.קלט הקי של גוף האדם מורכבים ממנותרכובות כימיות שונותשל אנאורגניים ואורגנייםטֶבַע. לחומרים אנאורגנייםהתאים שלך כוללים מים ומלח.מים מהווים עד 80% ממסת התאיםקי. זה ממיס חומריםעבודה בתגובות כימיות:מעביר חומרים מזינים,מסיר חומרי פסולת מהתאתרכובות מזיקות. מִינֵרָלִימלחים - נתרן כלורי, נתרן כלוריליה וכו' - ממלאים תפקיד חשוב בחלוקת המים בין התאיםוחומר בין תאי. נפרד אלמנטים כימיים חדשים, כגוןכמו חמצן, מימן, חנקן, גופרית,ברזל, מגנזיום, אבץ, יוד, זרחן,להשתתף ביצירת חיוניים תרכובות אורגניות.תמונה של תרכובות אורגניות עד 20-30% מהמסה של כל תא. בין תרכובות אורגניותהחשובים ביותר הם פחמימותdy, שומנים, חלבונים וגרעיןחומצות.

פחמימות מורכב מפחמן, כביש וחמצן. לפחמימות מהןגלוקוז ממהר, התמוטטות בעלי חייםקטן - גליקוגן. פחמימות רבות מסיסים מאוד במים והםלהיות מקורות האנרגיה העיקריים ליישום כל חיוניתהליכים. עם פירוק של 1 גרם פחמימות17.6 קילו ג'יי של אנרגיה משתחרר.

שומנים נוצר על ידי אותן כימיותיסודות כימיים, כפחמןdy. שומנים אינם מסיסים במים. הֵםהם חלק ממברנות התא.שומנים משמשים גם עתודהמקור האנרגיה בגוף. בְּפירוק מלא של 1 גרם שומןצפוי אנרגיה של 38.9 קילו-ג'יי.

סנאים הם העיקרייםחומרים של התא. חלבונים הם הכי הרבהקומפלקס של אלה שנמצאים בטבעדה חומר אורגני, אם כי עםמורכבים מקטנים יחסיתמספר יסודות כימיים - yלרוד, מימן, חמצן, חנקן,גוֹפרִית. לעתים קרובות מאוד נכלל בהרכב החלבוןזה זרחן. למולקולת החלבון ישגדלים גדולים ומתנות עםשרשרת קרב המורכבת מעשרות ומאות תרכובות פשוטות יותר - 20 סוגיםחומצות אמינו.

חלבונים משמשים כבניין הראשיחומר הגוף. הם משתתפיםyut ביצירת קרומי התאקי, גרעינים, ציטופלזמה, אברונים.חלבונים רבים פועלים כמאיץנשאים של זרימת תגובות כימיותtsy - אנזימים. ביוכימיתהליכים יכולים להתרחש בתאke רק בנוכחות מיוחדיםאנזימים המזרזים את הכימותרפיהטרנספורמציות כימיות של חומרים לחלות דבשלא מיליון פעמים.

לחלבונים יש מגוון של מבניםיוֹן. רק בתא אחדמיוצרים עד 1000 חלבונים שונים.

כאשר חלבונים מתפרקים בגוףשוחרר בערך אותו דברכמות האנרגיה, כמו בפירוק פחמימות - 17.6 קילו ג'יי ל-1 גרם.

חומצות גרעיןטופס שיה פנימה גרעין התא. קשור לזהשמם (מהלטינית "גרעין" -הליבה). הם מורכבים מפחמן, חומצה לור, מימן וחנקן וזרחן. גרעיניםחומצות חדשות הן משני סוגים - דאוקסיריבונוקלאית (DNA) וריבונוקלאית (RNA). נמצא DNA sya בעיקר בכרומוזומים של תאים. ה-DNA קובע את הרכב החלבונים התאיים קי והעברה של תורשתישלטים ונכסים מההורים לרגיעה. פונקציות RNA קשורות לחינוך המאפיין את זהתאי חלבון.