Gyvi organizmai turi didelis skaičius cheminiai elementai. Jie sudaro dvi junginių klases - ekologiškas Ir neorganinės.
Neorganinės medžiagos, sudarančios ląstelę.
Įvairių organizmų ląstelėse rasta apie 70 elementų periodinė sistema cheminiai elementai D.I. Mendelejevas, tačiau tik 24 iš jų turi nusistovėjusią vertę ir nuolat randami visų tipų ląstelėse.
Didžiausias savitasis svoris elementinėje ląstelės sudėtyje yra deguonis, anglis, vandenilis ir azotas. Tai yra vadinamieji pagrindiniai arba biogeniniai elementai. Šie elementai sudaro daugiau nei 95% ląstelių masės, o jų santykinis kiekis gyvojoje medžiagoje yra daug didesnis nei žemės plutoje.
Gyvybiškai svarbūs yra kalcis, fosforas, siera, kalis, chloras, natris, magnis ir geležis. Jų kiekis ląstelėje skaičiuojamas procentų dešimtosiomis ir šimtosiomis dalimis. Išvardyti elementai sudaro makroelementų grupę.
Kiti cheminiai elementai: varis, kobaltas, manganas, molibdenas, cinkas, boras, fluoras, chromas, selenas, aliuminis, jodas, silicis – randami tik nedideliais kiekiais (mažiau nei 0,01 % ląstelių masės). Jie priklauso mikroelementų grupei.
Vieno ar kito elemento procentas organizme jokiu būdu neapibūdina svarbos ir būtinumo organizme laipsnio. Taigi, pavyzdžiui, daugelis mikroelementų yra įvairių biologiškai aktyvių medžiagų – fermentų, vitaminų, hormonų – dalis, jie turi įtakos augimui ir vystymuisi, kraujodarai, ląstelių kvėpavimo procesams ir kt.
Vanduo. vaidina svarbus vaidmuo ląstelių ir gyvų organizmų gyvenime apskritai. Daugeliui organizmų tai yra ne tik jų sudėties dalis, bet ir buveinė. Vandens vaidmenį ląstelėje lemia jo savybės. Šios savybės yra gana unikalios ir daugiausia susijusios su mažu vandens molekulių dydžiu, jų molekulių poliškumu ir jų gebėjimu jungtis viena su kita vandeniliniais ryšiais.
Vandens molekulės turi nelinijinę erdvinę struktūrą. Vandens molekulėje esančius atomus laiko kartu poliniai kovalentiniai ryšiai, jungiantys vieną deguonies atomą su dviem vandenilio atomais. Kovalentinių ryšių poliškumas šiuo atveju paaiškinamas stipriu deguonies atomų elektronegatyvumu vandenilio atomo atžvilgiu; deguonies atomas traukia ant savęs jų bendrų elektronų porų elektronus.
Dėl to iš dalies neigiamas krūvis atsiranda ant deguonies atomo, o iš dalies teigiamas – ant vandenilio atomų. Vandenilio ryšiai susidaro tarp kaimyninių vandens molekulių deguonies ir vandenilio atomų.
Vanduo yra puikus tirpiklis polinėms medžiagoms, tokioms kaip druskos, cukrūs, alkoholiai, rūgštys. Medžiagos, kurios tirpsta vandenyje, vadinamos hidrofilinis.
Vandenyje netirpios medžiagos vadinamos hidrofobiškas.
Vanduo turi didelė šiluminė talpa. Norint nutraukti vandenilio ryšius, laikančius vandens molekules kartu, reikia daug energijos. Ši savybė užtikrina kūno šiluminės pusiausvyros palaikymą esant dideliems temperatūros svyravimams aplinkoje. Be to, vanduo turi didelis šilumos laidumas kuri leidžia organizmui palaikyti ta pati temperatūra visoje savo apimtyje. Vanduo taip pat turi aukštą garavimo šiluma, t.y. molekulių gebėjimas nešti reikšminga sumašildo, vėsina kūną. Ši vandens savybė naudojama žinduoliams prakaituojant, krokodilams kvėpuojant karščiu, o augaluose – transpiracijai (garavimui), neleidžiant jiems perkaisti.
Biologija [ Pilna nuoroda pasiruošti egzaminui] Lerner Georgijus Isaakovičius
2.3.1. neorganinių medžiagų ląstelės
Ląstelėje yra apie 70 periodinės Mendelejevo elementų sistemos elementų, o 24 iš jų yra visų tipų ląstelėse. Visi langelyje esantys elementai yra suskirstyti į grupes, atsižvelgiant į jų turinį langelyje:
makroelementų– H, O, N, C,. Mg, Na, Ca, Fe, K, P, Cl, S;
mikroelementų– B, Ni, Cu, Co, Zn, Mb ir kt.;
ultramikroelementai– U, Ra, Au, Pb, Hg, Se ir kt.
Ląstelėje yra molekulių neorganinės Ir ekologiškas jungtys.
Neorganiniai ląstelės junginiai - vandens Ir neorganinės jonų.
Vanduo yra svarbiausia neorganinė ląstelės medžiaga. Visos biocheminės reakcijos vyksta vandeniniuose tirpaluose. Vandens molekulė turi nelinijinę erdvinę struktūrą ir turi poliškumą. Tarp atskirų vandens molekulių susidaro vandeniliniai ryšiai, kurie lemia fizikinius ir Cheminės savybės vandens.
Vandens fizinės savybės: Kadangi vandens molekulės yra polinės, vanduo turi savybę ištirpinti kitų medžiagų polines molekules. Medžiagos, kurios tirpsta vandenyje, vadinamos hidrofilinis. Vandenyje netirpios medžiagos vadinamos hidrofobiškas.
Vanduo turi aukštą specifinė šiluma. Norint nutraukti daugybę vandenilio ryšių, esančių tarp vandens molekulių, būtina sugerti daug energijos. Prisiminkite, kiek laiko užtrunka virduliui užvirti. Ši vandens savybė išlieka šilumos balansas organizme.
Vandeniui išgarinti reikia daug energijos. Vandens virimo temperatūra yra aukštesnė nei daugelio kitų medžiagų. Ši vandens savybė apsaugo organizmą nuo perkaitimo.
Vanduo gali būti trijų agregacijos būsenų – skysto, kieto ir dujinio.
Vandeniliniai ryšiai lemia vandens klampumą ir jo molekulių sukibimą su kitų medžiagų molekulėmis. Dėl molekulių sukibimo jėgų vandens paviršiuje susidaro plėvelė, kuri turi tokią savybę kaip paviršiaus įtempimas.
Atvėsus vandens molekulių judėjimas sulėtėja. Vandenilio jungčių tarp molekulių skaičius tampa didžiausias. Didžiausią vandens tankį pasiekia 4 C?. Užšaldamas vanduo plečiasi (reikalauja vietos vandeniliniams ryšiams susidaryti) ir jo tankis mažėja. Štai kodėl ledas plaukia.
biologines funkcijas vandens. Vanduo užtikrina medžiagų judėjimą ląstelėje ir organizme, medžiagų įsisavinimą ir medžiagų apykaitos produktų išsiskyrimą. Gamtoje vanduo perneša atliekas į dirvožemį ir vandens telkinius.
Vanduo yra aktyvus medžiagų apykaitos reakcijų dalyvis.
Vanduo dalyvauja formuojant tepimo skysčius ir gleives, paslaptis ir sultis organizme. Šie skysčiai randami stuburinių gyvūnų sąnariuose pleuros ertmė, perikardo maišelyje.
Vanduo yra gleivių dalis, kuri palengvina medžiagų judėjimą žarnyne, sukuria drėgną aplinką ant gleivinių. kvėpavimo takų. Kai kurių liaukų ir organų išskiriamos paslaptys turi ir vandens bazę: seilių, ašarų, tulžies, spermos ir kt.
neorganiniai jonai. Neorganiniai ląstelės jonai yra: katijonai K +, Na +, Ca 2+, Mg 2+, NH 3 + ir anijonai Cl -, NO 3 -, H 2 PO 4 -, NCO 3 -, HPO 4 2-.
Skirtumas tarp katijonų ir anijonų skaičiaus (Na + , Ka + , Cl -) ląstelės paviršiuje ir viduje sukuria veikimo potencialą, kuris yra nervų ir raumenų sužadinimo pagrindas.
Anijonai fosforo rūgštys sukuria fosfatinio buferio sistema, išlaikant ląstelinės kūno aplinkos pH 6-9 lygyje.
Anglies rūgštis ir jos anijonai sukuria bikarbonato buferinę sistemą ir palaiko ekstraląstelinės terpės (kraujo plazmos) pH 7-4 lygyje.
Azoto junginiai yra mineralinės mitybos, baltymų, nukleino rūgščių sintezės šaltinis. Fosforo atomai yra nukleino rūgščių, fosfolipidų, taip pat stuburinių kaulų, nariuotakojų chitino dangos dalis. Kalcio jonai yra kaulų medžiagos dalis; jie taip pat būtini raumenų susitraukimui, kraujo krešėjimui įgyvendinti.
UŽDAVINIŲ PAVYZDŽIAI
A1. Vandens poliškumas lemia jo gebėjimą
1) praleidžia šilumą 3) ištirpina natrio chloridą
2) sugeria šilumą 4) ištirpina gliceriną
A2. Vaikams, sergantiems rachitu, reikia duoti vaistų, kurių sudėtyje yra
1) geležis 2) kalis 3) kalcis 4) cinkas
A3. Nervinio impulso laidumą užtikrina jonai:
1) kalis ir natris 3) geležis ir varis
2) fosforas ir azotas 4) deguonis ir chloras
A4. Silpni ryšiai tarp vandens molekulių skystoje fazėje vadinami:
1) kovalentinis 3) vandenilis
2) hidrofobinis 4) hidrofilinis
A5. Sudėtyje yra hemoglobino
1) fosforas 2) geležis 3) siera 4) magnis
A6. Pasirinkite grupę cheminiai elementai, kurių turi būti baltymuose
A7. Pacientai su hipofunkcija Skydliaukė duoti vaistų, kurių sudėtyje yra
B dalis
1. Pasirinkite vandens narve funkcijas
1) energetika 4) statyba
2) fermentinis 5) tepantis
3) transportas 6) termoreguliacinis
AT 2. Pasirinkite tik fizines vandens savybes
1) gebėjimas atsiriboti
2) druskų hidrolizė
3) tankis
4) šilumos laidumas
5) elektros laidumas
6) elektronų donorystė
dalis SU
C1. Kokios fizinės vandens savybės jį lemia? biologinė reikšmė?
Iš knygos Išsamus medicinos analizės ir tyrimų vadovas autorius Ingerleibas Michailas Borisovičius Iš knygos Daktaro Myasnikovo enciklopedija apie svarbiausius autorius Myasnikovas Aleksandras Leonidovičius6.9. Kamieninės ląstelės Dabar madinga kalbėti apie kamienines ląsteles. Kai žmonės manęs klausia, ką aš apie tai manau, aš atsakau į klausimą klausimu: „Kur? Rusijoje ar pasaulyje?“ Rusijoje ir pasaulyje situacija šioje srityje visiškai kitokia. Pasaulyje vyksta intensyvūs tyrimai ir
autorius Lerneris Georgijus Isaakovičius2.3. Cheminė organizacija ląstelės. Struktūros ir funkcijų ryšys neorganinių ir organinės medžiagos(baltymai, nukleorūgštys, angliavandeniai, lipidai, ATP), kurie sudaro ląstelę. Organizmų ryšio pagrindimas remiantis analize cheminė sudėtis jų
Iš knygos Biologija [Visas pasiruošimo egzaminui vadovas] autorius Lerneris Georgijus Isaakovičius2.3.2. Organinė ląstelės medžiaga. Angliavandeniai, lipidai Angliavandeniai. Bendroji formulė yra Сn (H2O)n. Todėl angliavandenių sudėtyje yra tik trys cheminiai elementai Vandenyje tirpūs angliavandeniai Tirpių angliavandenių funkcijos: transportavimas, apsauginė, signalinė,
Iš knygos Apsakymas beveik viskas pasaulyje pateikė Brysonas Billas24 CAGES Tai prasideda nuo vienos ląstelės. Pirmoji ląstelė dalijasi ir tampa dviem, o dvi – keturiomis ir pan. Tik po 47 padvigubėjimų turėsite apie 10 000 000 000 000 000 ląstelių, pasirengusių atgyti kaip žmogus*.322 Ir kiekviena iš šių ląstelių tiksliai žino, ką
TSB Iš knygos Big Tarybinė enciklopedija(KA) autorius TSB Iš autoriaus knygos Didžioji sovietinė enciklopedija (VK). TSB Iš autoriaus knygos Didžioji sovietinė enciklopedija (PO). TSB Iš autoriaus knygos Didžioji sovietinė enciklopedija (IN). TSB Iš autoriaus knygos Didžioji sovietinė enciklopedija (NE). TSB TSB Iš autoriaus knygos Didžioji sovietinė enciklopedija (ST). TSB Iš autoriaus knygos Didžioji sovietinė enciklopedija (PL). TSB Iš knygos Pocket Guide to Medical Tests autorius Rudnickis Leonidas Vitaljevičius4.6. Neorganinės medžiagos Plazmoje ir kraujo serume esančios neorganinės medžiagos (kalis, natris, kalcis, fosforas, magnis, geležis, chloras ir kt.) lemia fizikines ir chemines kraujo savybes.Neorganinių medžiagų kiekis plazmoje yra apie 1 proc. Jie randami kūno audiniuose
Iš knygos Kaip rūpintis savimi, jei tau daugiau nei 40. Sveikata, grožis, harmonija, energija autorius Karpukhina Viktorija VladimirovnaVanduo. Iš neorganinių medžiagų, sudarančių ląstelę, svarbiausias yra vanduo. Jo kiekis yra nuo 60 iki 95 proc. Bendras svoris ląstelės. Vanduo atlieka esminį vaidmenį ląstelių ir gyvų organizmų gyvenime apskritai. Daugeliui organizmų tai yra ne tik jų sudėties dalis, bet ir buveinė.
Vandens vaidmenį ląstelėje lemia unikali jo cheminė ir fizines savybes, daugiausia susijęs su mažu molekulių dydžiu, jų molekulių poliškumu ir jų gebėjimu sudaryti vandenilinius ryšius tarpusavyje.
Vanduo kaip sudedamoji dalis biologines sistemas atlieka šias svarbias funkcijas:
Vanduo yra universalus tirpiklis polinėms medžiagoms, tokioms kaip druskos, cukrūs, alkoholiai, rūgštys ir kt. Medžiagos, kurios lengvai tirpsta vandenyje, vadinamos hidrofilinėmis. Kai medžiaga patenka į tirpalą, jos molekulėms arba jonams leidžiama judėti laisviau; atitinkamai didėja medžiagos reaktyvumas. Būtent dėl šios priežasties dauguma cheminės reakcijos ląstelėje vyksta vandeniniuose tirpaluose. Jo molekulės dalyvauja daugelyje cheminės reakcijos, pavyzdžiui, polimerų susidarymo ar hidrolizės metu. Fotosintezės procese vanduo yra elektronų donoras, vandenilio jonų ir laisvo deguonies šaltinis.
Vanduo netirpsta ir nesimaišo su nepolinėmis medžiagomis, nes negali su jomis sudaryti vandenilinių jungčių. Medžiagos, kurios netirpsta vandenyje, vadinamos hidrofobinėmis. Hidrofobines molekules ar jų dalis atstumia vanduo, o jam esant traukia viena kitą. Tokia sąveika atlieka svarbų vaidmenį užtikrinant membranų, taip pat daugelio baltymų molekulių, nukleorūgščių ir daugelio tarpląstelinių struktūrų stabilumą.
Vanduo turi didelę specifinę šiluminę talpą. Norint nutraukti vandenilio ryšius, laikančius vandens molekules kartu, reikia daug energijos. Ši savybė užtikrina kūno šiluminės pusiausvyros palaikymą esant dideliems temperatūros svyravimams aplinką. Be to, vanduo pasižymi dideliu šilumos laidumu, kuris leidžia organizmui išlaikyti vienodą temperatūrą visame tūryje.
Vandeniui būdinga didelė garavimo šiluma, t.y., molekulių gebėjimas su savimi nunešti didelį šilumos kiekį, vėsinant kūną. Dėl šios vandens savybės, kuri pasireiškia žinduoliams prakaituojant, krokodilų ir kitų gyvūnų terminis dusulys, augaluose transpiracija, užkertamas kelias jų perkaisimui.
Vanduo turi išskirtinai didelį paviršiaus įtempimą. Šis turtas yra labai svarbą adsorbcijos procesams, tirpalų judėjimui per audinius (kraujo apytaka, kylančios ir besileidžiančios srovės augaluose). Daugeliui mažų organizmų paviršiaus įtempimas leidžia jiems plūduriuoti arba slysti vandens paviršiumi.
Vanduo užtikrina medžiagų judėjimą ląstelėje ir organizme, medžiagų įsisavinimą ir medžiagų apykaitos produktų išsiskyrimą.
Augaluose vanduo lemia ląstelių turgorą, o kai kuriuose gyvūnuose atlieka pagalbines funkcijas, būdamas hidrostatinis skeletas (apvalūs ir anelidai, dygiaodžiai).
Vanduo - komponentas tepimo skysčiai (sinoviniai - stuburinių gyvūnų sąnariuose, pleuros - pleuros ertmėje, perikardo - perikardo maišelyje) ir gleivės (palengvina medžiagų judėjimą žarnyne, sukuria drėgną aplinką ant kvėpavimo takų gleivinių) . Tai yra seilių, tulžies, ašarų, spermos ir kt.
mineralinės druskos. Neorganinės medžiagos ląstelėje, išskyrus vandenį, yra ikispaulinės mineralinės druskos. Druskos molekulės viduje vandeninis tirpalas skyla į katijonus ir anijonus. Aukščiausia vertė turi katijonų (K+, Na+, Ca2+, Mg:+, NH4+) ir anijonus (C1, H2P04 -, HP042-, HC03 -, NO32--, SO4 2-) Ne tik jonų kiekis, bet ir santykis ląstelė yra būtina.
Skirtumas tarp katijonų ir anijonų skaičiaus ląstelės paviršiuje ir viduje lemia veikimo potencialo atsiradimą, kuris yra nervų ir raumenų sužadinimo pagrindas. Jonų koncentracijos skirtumą skirtingose membranos pusėse lemia aktyvus medžiagų pernešimas per membraną, taip pat energijos konversija.
Fosforo rūgšties anijonai sukuria fosfato buferio sistemą, kuri palaiko ląstelinės kūno aplinkos pH 6,9 lygyje.
Anglies rūgštis ir jos anijonai sudaro bikarbonato buferinę sistemą, kuri palaiko ekstraląstelinės terpės (kraujo plazmos) pH 7,4.
Kai kurie jonai dalyvauja aktyvuojant fermentus, sukuriant osmosinį slėgį ląstelėje, raumenų susitraukimo, kraujo krešėjimo procesuose ir kt.
Nemažai katijonų ir anijonų yra būtini svarbių organinių medžiagų (pavyzdžiui, fosfolipidų, ATP, nukleotidų, hemoglobino, hemocianino, chlorofilo ir kt.), taip pat aminorūgščių, kurios yra azoto ir sieros atomų šaltiniai, sintezei.
Šaltinis: N.A. Lemeza L.V. Kamlyuk N.D. Lisovas „Biologijos vadovas stojantiesiems į universitetą
Medžiagos kaupiasi embriono ląstelėse ir dažniau jo skilčialapiuose, pirmuosiuose gemalo lapuose. Embrionas yra miniatiūrinis augalas, turintis vegetatyvinius organus: embrioninį ūglį (embrioninį stiebą, skilčialapius, embrioninį pumpurą) ir embrioninę šaknį. Atsargines medžiagas endospermo (sandėliavimo audinio) ląstelėse arba skilčialapių ląstelėse sudaro riebalai, baltymai, angliavandeniai, organinės rūgštys, ...
Buvo išleista ne mažiau kaip 40 kJ/mol energijos, kuri kaupiasi makroerginiuose ryšiuose: Todėl pagrindinę kvėpavimo ir fotosintezės procesų reikšmę lemia tai, kad jie tiekia energiją ATP sintezei, kuriai dalyvaujant. didžioji darbo dalis atliekama kameroje. Taigi ATP yra pagrindinis universalus energijos tiekėjas visų gyvų organizmų ląstelėse. ATP yra labai...
Su deguonimi redukcija yra deguonies pašalinimas. Į chemiją įvedus elektronines reprezentacijas, redokso reakcijų sąvoka buvo išplėsta į reakcijas, kuriose deguonis nedalyvauja. Neorganinėje chemijoje redokso reakcijos (ORR) formaliai gali būti laikomos elektronų judėjimu iš vieno reagento (redukcijos) atomo į kito atomą (...