Читайте также:
|
|
Химический состав клетки.
В состав живых организмов входит около 80 хим.элементов таблицы Менделеева. Встречаются эти элементы и в неживой материи,но соотношение их в живой и неживой материи отличается. Из этих 80 элементов 40 принимает активное участие в обменных процессах клеток. В зависимости от содержания в живых системах хим.элементы подразделяются на 3 группы:
1. Макроэлементы. К ним относятся биогенные элементы, которые обладают явно выраженной биологической активностью: Н,С,О,N. Некоторые авторы относят к макроэлементам и другие элементы. Общее содержание макроэлементов в клетке составляет 98%. В последнее время,помимо названных,к макроэлементам относят калий,натрий, серу, фосфор, магний, железо и хлор.
2. Микроэлементы. Их содержание составляет примерно 1,9%. Калий, кальций, фосфор,сера, хлор,натрий,магний железо.
3. Ультрамикроэлементы. Составляет 0,1%. Йод, бор,бром,цинк, медь, молибден, марганец, кобальт, селен, золото, платина,ртуть и цезий.
Вода.
Обладает уникальными свойствами. В среднем составляет 70-80% массы клетки, в некоторых клетках ее содержание доходит до 90% (Эмаль зубов-10%,в костях-20%,в клетках головного мозга -85%, а в клетках развивающегося зародыша-90%). Концентрация воды в клетках связана с интенсивностью обменных процессов в этих клетках.Находится в 2-х формах: 95% воды находится в свободной форме,5% в связанной. Потеря 20% воды смертельна для организма. Уникальные свойства воды связаны со строением ее молекул. В ее молекуле 1 атом кислорода образует с 2-я атомами водорода ковалентную связь. Поскольку атом О2 более электроотрицателен, он оттягивает электроны от двух атомов водорода. В результате электронейтральная молекула воды превращается в диполь. Поэтому между молекулами воды образуются водородные связи,которые слабее ковалентных, однако существенно влияют на физические свойства воды. Физические свойства воды обоснованы ее строением: когезия и отгезия(притяжение раствора к стенкам сосуда). При этом,чем тоньше сосуд,тем выше будет подниматься вода и растворенные в ней вещества.
1. Полярность воды определяет ее свойства хорошего растворителя. Вода-это универсальный растворитель для полярных веществ. Все вещества в зависимости от способности растворяться в воде делятся на 2 группы: гидрофильные(минеральные соли,кислоты, щелочи,белки, моносахариды) и гидрофобные(липиды, полисахариды и некоторые другие соединения).
2. Большая теплоемкость ( способность поглощать теплоту без значительного увеличения собственной температуры), теплота плавления и теплота парообразования. Это связано с тем, что большая часть поглощаемого водой тепла тратится на разрыв водородной связи между ее молекулами. Это важно, поскольку придает организму термостабильность и возможность значительно понизить свою температуру при минимальных потерях воды.
3. Высокая теплопроводность. Она важна для организмов, обитающих в водной среде, т.е. для гидробионтов.
4. Прозрачность в видимой части спектра. Это обеспечивает возможность фотосинтеза у водных растений на небольшой глубине. В частности у одноклеточных водорослей.
5. Несжимаемость воды. Таким образом вода определяет такие важные физиологические свойства клетки, как упругость и объем. В растениях клетка благодаря этому свойству вода обеспечивает тургор- состояние внутреннего напряжения. Для растительного организма состояние тургора очень важно,поскольку растения не имеют ни наружного, ни внутреннего скелета.
6. Плотность воды в жидком состоянии больше, чем в твердом, поэтому у льда плотность меньше,он поднимается к поверхности и предохраняет водоем от промерзания, защищает от холода находящиеся в водоеме организмы.
7. Подвижность молекул воды. Обеспечивает осмос.
8. Способность образовывать гидротационную оболочку вокруг макромолекул. Благодаря этому,вода является компонентом коллоидной системы цитоплазмы.
Минеральные вещества клетки.
В основном они представлены солями,которые диссоциируют на ионы(катионы и анионы ).Катионы - это ионы,заряженные положительно, анионы – отрицательно.Для процесса жизнедеятельности клеток наиболее важны: катионы К,Na,Ca,Mg, анионы Cl, HCO3-,H2PO4-.
· Ионы калия,натрия и хлора обеспечивают возбудимость живых организмов.
· Катионы магния, марганца, цинка,кальция обеспечивают нормальное функционирование многих ферментов.
· Катион магния является составной части хлорофилла,обеспечивая процессы фотосинтеза.
· Железо является составной частью гемоглобина.
Некоторые неорганические вещества могут содержаться в клетке не только в растворенном состоянии,но и в твердом ( кальций,фосфор содержатся в костных тканях и раковинах моллюсков). Минеральные соли обеспечивают буферные свойства клетки(анионы слабых кислот,сами слабые кислоты). Буферность - это способность поддерживать определенную концентрацию ионов водорода.
Дата добавления: 2015-04-20; просмотров: 31 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |