מים. מבין החומרים האנאורגניים המרכיבים את התא, המים הם החשובים ביותר. הכמות שלו היא בין 60 ל-95% מסה כוללתתאים. מים ממלאים תפקיד חיוני בחיי תאים ואורגניזמים חיים בכלל. בנוסף להיותו חלק מהרכבם, עבור אורגניזמים רבים הוא מהווה גם בית גידול.

תפקיד המים בתא נקבע על פי תכונותיו הכימיות והפיזיקליות הייחודיות, הקשורות בעיקר לגודל הקטן של המולקולות, לקוטביות של המולקולות שלו וליכולתן ליצור קשרי מימן ביניהן.

מים כמרכיב מערכות ביולוגיותמבצע את הפונקציות החשובות הבאות:

מים הם ממס אוניברסלי לחומרים קוטביים, כגון מלחים, סוכרים, אלכוהולים, חומצות וכו'. חומרים המסיסים בקלות במים נקראים הידרופיליים. כאשר חומר נכנס לתמיסה, מאפשרים למולקולות או ליונים שלו לנוע בחופשיות רבה יותר; התגובתיות של החומר עולה בהתאם. בדיוק בגלל הסיבה הזו רובתגובות כימיות בתא מתרחשות ב תמיסות מימיות. המולקולות שלו מעורבות בתגובות כימיות רבות, למשל, בהיווצרות או הידרוליזה של פולימרים. בתהליך הפוטוסינתזה, מים הם תורם אלקטרונים, מקור ליוני מימן וחמצן חופשי.

מים אינם מתמוססים או מתערבבים עם חומרים לא קוטביים, מכיוון שאינם יכולים ליצור איתם קשרי מימן. חומרים שאינם מסיסים במים נקראים הידרופוביים. מולקולות הידרופוביות או חלקיהן נדחות על ידי מים, ובנוכחותן נמשכות זו לזו. אינטראקציות כאלה משחקות תפקיד חשובבהבטחת היציבות של ממברנות, כמו גם מולקולות חלבון רבות, חומצות גרעין ומספר מבנים תת-תאיים.

למים יש גבוה חום ספציפי. נדרשת אנרגיה רבה כדי לשבור את קשרי המימן המחזיקים מולקולות מים יחד. נכס זה מתחזק איזון חוםגוף עם תנודות טמפרטורה משמעותיות סביבה. בנוסף, למים מוליכות תרמית גבוהה, המאפשרת לגוף לשמור אותה טמפרטורהבכל היקפו.

מים מאופיינים בחום אידוי גבוה, כלומר, ביכולתן של מולקולות לסחוב. כמות משמעותיתלחמם תוך קירור הגוף. בשל תכונה זו של מים, המתבטאת בהזעה אצל יונקים, קוצר נשימה תרמי בתנינים ובעלי חיים אחרים, צניחה בצמחים, נמנעת התחממות יתר שלהם.

למים יש מתח פנים גבוה במיוחד. הנכס הזה מאוד חֲשִׁיבוּתלתהליכי ספיחה, לתנועת תמיסות דרך רקמות (זרימת דם, זרמים עולים ויורדים בצמחים). עבור אורגניזמים קטנים רבים, מתח פני השטח מאפשר להם לצוף או לגלוש על פני המים.

מים מבטיחים תנועת חומרים בתא ובגוף, ספיגת חומרים והפרשת תוצרים מטבוליים.

בצמחים, המים קובעים את הטורגור של התאים, ובחלק מהחיות הם מבצעים פונקציות תומכות, בהיותם שלד הידרוסטטי (עגול ו-annelids, echinoderms).

מים - רְכִיבנוזלי סיכה (סינוביאלים - במפרקים של בעלי חוליות, פלאורלים - ב חלל פלאורלי, פריקרדיאלי - בשק הלב הלבן) וריר (מקלים על תנועת החומרים דרך המעיים, יוצרים סביבה לחה על הממברנות הריריות דרכי הנשימה). זה חלק מרוק, מרה, דמעות, זרע וכו'.

מלח מינרלי. חומרים אנאורגנייםבתא, למעט מים, הם מכילים מלחים מינרלים. מולקולות של מלחים בתמיסה מימית מתפרקות לקטיונים ולאניונים. הערך הגבוה ביותריש קטיונים (K+, Na+, Ca2+, Mg:+, NH4+) ואניונים (C1, H2P04 -, HP042-, HC03 -, NO32--, SO4 2-) לא רק התוכן, אלא גם היחס בין היונים ב- תא חיוני.

ההבדל בין מספר הקטיונים והאניונים על פני התא ובתוכו מספק את הופעתו של פוטנציאל פעולה, העומד בבסיס התרחשות של עירור עצבים ושרירים. ההבדל בריכוז היונים בצדדים שונים של הממברנה נובע מהעברה פעילה של חומרים דרך הממברנה וכן מהמרת אנרגיה.

אניוני חומצה זרחתית יוצרים מערכת חוצץ פוספט השומרת על ה-pH של הסביבה התוך-תאית של הגוף ברמה של 6.9.

חומצה פחמית והאניונים שלה יוצרים מערכת חיץ ביקרבונט השומרת על ה-pH של המדיום החוץ-תאי (פלזמת הדם) על 7.4.

חלק מהיונים מעורבים בהפעלת אנזימים, יצירת לחץ אוסמוטי בתא, בתהליכי התכווצות שרירים, קרישת דם וכו'.

מספר קטיונים ואניונים נחוצים לסינתזה של חומרים אורגניים חשובים (לדוגמה, פוספוליפידים, ATP, נוקלאוטידים, המוגלובין, המוציאנין, כלורופיל וכו'), וכן חומצות אמינו, שהן מקורות לאטומי חנקן וגופרית.

מקור: N.A. Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. ליסוב "מדריך ביולוגיה למועמדים לאוניברסיטה

חומרים מצטברים בתאי העובר ולעתים קרובות יותר בקוטילונים שלו, עלי הנבט הראשונים. העובר הוא צמח מיניאטורי בעל איברים צומחים: נורה עוברית (גבעול עוברי, קוטליונים, ניצן עוברי) ושורש עוברי. חומרים חילופיים בתאי האנדוספרם (רקמת אחסון) או בתאי הקוטילדון מיוצגים על ידי שומנים, חלבונים, פחמימות, חומצה אורגנית, ...

הוצאו לפחות 40 קילו ג'ל/מול של אנרגיה, אשר מצטברת בקשרים מאקרו-אירגיים: לכן, המשמעות העיקרית של תהליכי הנשימה והפוטוסינתזה נקבעת על ידי העובדה שהם מספקים אנרגיה לסינתזה של ATP, בהשתתפותם רוב העבודה מתבצעת בתא. לפיכך, ATP הוא ספק האנרגיה האוניברסלי העיקרי בתאים של כל האורגניזמים החיים. ATP הוא מאוד...

עם חמצן, הפחתה היא סילוק החמצן. עם כניסתם של ייצוגים אלקטרוניים לכימיה, המושג של תגובות חיזור הורחב לתגובות בהן חמצן אינו משתתף. בכימיה אנאורגנית, תגובות חיזור (ORR) יכולות להיחשב באופן רשמי כתנועה של אלקטרונים מאטום של מגיב אחד (רדוקנט) לאטום של אחר (...

ביולוגיה [ התייחסות מלאהלהתכונן לבחינה] לרנר גאורגי איזקוביץ'

2.3.1. חומרים אנאורגניים של התא

התא מכיל כ-70 אלמנטים. מערכת תקופתיתאלמנטים של מנדלייב, ו-24 מהם קיימים בכל סוגי התאים. כל האלמנטים הקיימים בתא מחולקים, בהתאם לתוכן שלהם בתא, לקבוצות:

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

יסודות קורט– B, Ni, Cu, Co, Zn, Mb וכו';

אולטרה-מיקרו-אלמנטים– U, Ra, Au, Pb, Hg, Se וכו'.

התא מכיל מולקולות דוֹמֵם ו אורגני קשרים.

תרכובות אנאורגניות של התא - מיםו דוֹמֵםיונים.

מים הם החומר האנאורגני החשוב ביותר בתא. כל התגובות הביוכימיות מתרחשות בתמיסות מימיות. למולקולת המים יש מבנה מרחבי לא ליניארי ובעלת קוטביות. קשרי מימן נוצרים בין מולקולות מים בודדות, אשר קובעות את הפיזיקלי ואת תכונות כימיותמים.

תכונות פיזיקליות של מים: מכיוון שמולקולות מים הן קוטביות, למים יש את התכונה של המסת מולקולות קוטביות של חומרים אחרים. חומרים המסיסים במים נקראים הידרופילי. חומרים שאינם מסיסים במים נקראים הידרופובי.

למים קיבולת חום סגולית גבוהה. כדי לשבור את קשרי המימן הרבים הקיימים בין מולקולות מים, יש צורך לספוג כמות גדולה של אנרגיה. זכרו כמה זמן לוקח לקומקום לרתוח. תכונה זו של מים מבטיחה שמירה על איזון החום בגוף.

צריך הרבה אנרגיה כדי לאדות מים. נקודת הרתיחה של מים גבוהה מזו של חומרים רבים אחרים. תכונה זו של מים מגינה על הגוף מפני התחממות יתר.

מים יכולים להיות בשלושה מצבי צבירה - נוזלי, מוצק וגזי.

קשרי מימן קובעים את צמיגות המים ואת היצמדות המולקולות שלהם למולקולות של חומרים אחרים. בגלל כוחות ההיצמדות של מולקולות, נוצר סרט על פני המים, שיש לו מאפיין כמו מתח פנים.

כאשר מתקררים, תנועת מולקולות המים מואטת. מספר קשרי המימן בין מולקולות הופך למקסימלי. המים מגיעים לצפיפות הגבוהה ביותר ב-4 C?. כשהמים קופאים, הם מתרחבים (דורש מקום להיווצרות קשרי מימן) וצפיפותם יורדת. בגלל זה קרח צף.

פונקציות ביולוגיותמים. מים מבטיחים תנועת חומרים בתא ובגוף, ספיגת חומרים והפרשת תוצרים מטבוליים. בטבע המים מובילים חומרי פסולת לקרקעות ולקווי מים.

מים הם משתתפים פעילים בתגובות מטבוליות.

מים מעורבים ביצירת נוזלי סיכה וליחה, סודות ומיצים בגוף. נוזלים אלו נמצאים במפרקים של בעלי חוליות, בחלל הצדר, בשק הפריקרד.

מים הם חלק מהליחה, המקלים על תנועת החומרים דרך המעיים, יוצרים סביבה לחה על הריריות של דרכי הנשימה. לסודות המופרשים מבלוטות ואיברים מסוימים יש גם בסיס מים: רוק, דמעות, מרה, זרע וכו'.

יונים אנאורגניים. היונים האנאורגניים של התא כוללים: קטיונים K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+, NH 3 + ואניונים Cl -, NO 3 -, H 2 PO 4 -, NCO 3 -, HPO 4 2-.

ההבדל בין מספר הקטיונים והאניונים (Na + , קא + , Cl -) על פני התא ובתוכו מספק את הופעתו של פוטנציאל פעולה, העומד בבסיס עירור העצבים והשרירים.

אניונים זַרחָנִיחומצות יוצרות מערכת חיץ פוספט, שמירה על ה-pH של הסביבה התוך תאית של הגוף ברמה של 6-9.

החומצה הפחמית והאניונים שלה יוצרים מערכת חיץ ביקרבונט ושומרים על ה-pH של המדיום החוץ-תאי (פלזמת הדם) ברמה של 7-4.

תרכובות חנקן משמשות מקור לתזונה מינרלית, סינתזה של חלבונים, חומצות גרעין. אטומי זרחן הם חלק מחומצות הגרעין, פוספוליפידים, כמו גם העצמות של בעלי חוליות, הכיסוי הכיטיני של פרוקי רגליים. יוני סידן הם חלק מחומר העצם; הם גם הכרחיים ליישום התכווצות שרירים, קרישת דם.

דוגמאות למשימות

A1. הקוטביות של המים קובעת את יכולתם

1) מוליכים חום 3) ממיסים נתרן כלורי

2) לספוג חום 4) להמיס גליצרין

A2. לילדים עם רככת יש לתת תרופות המכילות

1) ברזל 2) אשלגן 3) סידן 4) אבץ

A3. הולכה של דחף עצבי מסופק על ידי יונים:

1) אשלגן ונתרן 3) ברזל ונחושת

2) זרחן וחנקן 4) חמצן וכלור

A4. קשרים חלשים בין מולקולות מים בשלב הנוזלי שלהם נקראים:

1) קוולנטי 3) מימן

2) הידרופובי 4) הידרופילי

A5. המוגלובין מכיל

1) זרחן 2) ברזל 3) גופרית 4) מגנזיום

A6. בחר קבוצה יסודות כימיים, שחייב להיות קיים בחלבונים

A7. חולים עם תת-תפקוד בלוטת התריסלתת תרופות המכילות

חלק ב'

ב-1. בחר את הפונקציות של המים בכלוב

1) אנרגיה 4) בנייה

2) אנזימטי 5) סיכה

3) הובלה 6) תרמוגולטורית

ב 2. בחר בלבד תכונות גשמיותמים

1) היכולת להתנתק

2) הידרוליזה של מלחים

3) צפיפות

4) מוליכות תרמית

5) מוליכות חשמלית

6) תרומת אלקטרונים

חֵלֶקעם

C1. מהן התכונות הפיזיקליות של המים שקובעות אותן? משמעות ביולוגית?

מתוך הספר מדריך שלם לניתוחים ומחקרים ברפואה מְחַבֵּר אינגרליב מיכאיל בוריסוביץ'

מתוך הספר אנציקלופדיה של ד"ר מיאסניקוב על החשובים ביותר מְחַבֵּר מיאסניקוב אלכסנדר ליאונידוביץ'

6.9. תאי גזע עכשיו זה אופנתי לדבר על תאי גזע. כשאנשים שואלים אותי מה אני חושב על זה, אני עונה על השאלה בשאלה: "איפה? ברוסיה או בעולם?” ברוסיה ובעולם המצב בתחום הזה שונה לחלוטין. העולם עובר מחקר אינטנסיבי ו

מְחַבֵּר לרנר גאורגי איזקוביץ'

2.3. ארגון כימיתאים. הקשר בין המבנה והתפקודים של חומרים אנאורגניים ואורגניים (חלבונים, חומצות גרעין, פחמימות, שומנים, ATP) המרכיבים את התא. הצדקה של הקשר בין אורגניזמים על סמך ניתוח תרכובת כימיתשֶׁלָהֶם

מתוך הספר ביולוגיה [מדריך שלם להכנה לבחינה] מְחַבֵּר לרנר גאורגי איזקוביץ'

2.3.2. חומר אורגניתאים. פחמימות, שומנים פחמימות. הנוסחה הכללית היא Сn (H2O)n. לכן, פחמימות מכילות רק שלושה יסודות כימיים בהרכבן. פחמימות מסיסות במים. פונקציות של פחמימות מסיסות: הובלה, הגנה, אות,

מתוך ספר סיפור קצרכמעט כל דבר בעולם מאת ברייסון ביל

24 CAGES זה מתחיל בתא אחד. התא הראשון מתחלק להיות שניים, ושניים הופכים לארבע, וכן הלאה. לאחר 47 הכפלות בלבד, יהיו לך כ-10,000,000,000,000,000 תאים מוכנים להתעורר לחיים כאדם*.322 וכל אחד מהתאים האלה יודע בדיוק מה

TSB

מתוך הספר ביג אנציקלופדיה סובייטית(KA) מחבר TSB

מתוך הספר האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה (VK) של המחבר TSB

מתוך הספר האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה (PO) של המחבר TSB

מתוך הספר האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה (IN) של המחבר TSB

מתוך הספר האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה (NOT) של המחבר TSB

TSB

מתוך הספר האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה (ST) של המחבר TSB

מתוך הספר האנציקלופדיה הסובייטית הגדולה (PL) של המחבר TSB

מתוך הספר מדריך כיס לבדיקות רפואיות מְחַבֵּר רודניצקי ליאוניד ויטאליביץ'

4.6. חומרים אנאורגניים חומרים אנאורגניים בפלזמה ובנסיוב הדם (אשלגן, נתרן, סידן, זרחן, מגנזיום, ברזל, כלור ועוד) קובעים את התכונות הפיזיקוכימיות של הדם.כמות החומרים האנאורגניים בפלזמה היא כ-1%. הם נמצאים ברקמות הגוף

מתוך הספר איך לטפל בעצמך אם אתה מעל גיל 40. בריאות, יופי, הרמוניה, אנרגיה מְחַבֵּר קרפוקינה ויקטוריה ולדימירובנה