A növényi és állati sejtek kémiai összetétele nagyon hasonló, ami eredetük egységét jelzi. Több mint 80-at találtak a sejtekben kémiai elemek.

A sejtben jelenlévő kémiai elemek fel vannak osztva 3 nagy csoport: makrotápanyagok, mezoelemek, mikroelemek.

A makrotápanyagok közé tartozik a szén, az oxigén, a hidrogén és a nitrogén. Mezoelemek kén, foszfor, kálium, kalcium, vas. Nyomelemek - cink, jód, réz, mangán és mások.

A sejt biológiailag fontos kémiai elemei:

Nitrogén - a fehérjék és az NA szerkezeti összetevője.

Hidrogén- a víz és az összes biológiai vegyület része.

Magnézium- aktiválja számos enzim munkáját; a klorofill szerkezeti összetevője.

Kalcium- a csontok és a fogak fő alkotóeleme.

Vas- belép a hemoglobinba.

Jód- a pajzsmirigyhormon része.

A sejt anyagait szerves anyagokra osztják(fehérjék, nukleinsavak, lipidek, szénhidrátok, ATP) és szervetlen(víz és ásványi sók).

Víz a sejt tömegének akár 80%-át teszi ki, játszik fontos szerep:

a cellában lévő víz oldószer

transzferek tápanyagok;

a vizet eltávolítják a szervezetből káros anyagok;

a víz nagy hőkapacitása;

A víz elpárolgása elősegíti az állatok és növények lehűlését.

Rugalmasságot ad a sejtnek.

Ásványok:

részt vesz a homeosztázis fenntartásában azáltal, hogy szabályozza a víz áramlását a sejtbe;

A kálium és a nátrium biztosítja az anyagok szállítását a membránon keresztül, és részt vesznek az idegimpulzusok kialakulásában és vezetésében.

Az ásványi sók, elsősorban a kalcium-foszfátok és -karbonátok adják a csontszövet keménységét.

Oldja meg az emberi vér genetikájával kapcsolatos problémát

A fehérjék, szerepük a szervezetben

Fehérje- minden sejtben megtalálható szerves anyagok, amelyek monomerekből állnak.

Fehérje- nagy molekulatömegű, nem periodikus polimer.

Monomer egy aminosav (20).

Az aminosavak aminocsoportot, karboxilcsoportot és gyököt tartalmaznak. Az aminosavak összekapcsolódva peptidkötést képeznek. A fehérjék rendkívül változatosak, például az emberi szervezetben több mint 10 millió található belőlük.

A fehérjék sokfélesége a következőktől függ:

1. eltérő AK szekvencia

2. méret szerint

3. összetételből

Fehérje szerkezetek

A fehérje elsődleges szerkezete peptidkötéssel összekapcsolt aminosavak sorozata (lineáris szerkezet).

A fehérje másodlagos szerkezete spirális szerkezet.

A fehérje harmadlagos szerkezete- gömbölyű (glomeruláris szerkezet).

Kvaterner fehérjeszerkezet- több golyócskából áll. A hemoglobinra és a klorofilra jellemző.

Fehérje tulajdonságai

1. Komplementaritás: egy fehérje azon képessége, hogy alakjában illeszkedjen valamilyen más anyaghoz, például egy zár kulcsához.

2. Denaturáció: a fehérje természetes szerkezetének megsértése (hőmérséklet, savasság, sótartalom, egyéb anyagok hozzáadása stb.). Példák a denaturációra: a fehérjetulajdonságok megváltozása tojás főzésekor, fehérjetranszfer a folyékony halmazállapot szilárdba.

3. Renaturáció - a fehérje szerkezetének helyreállítása, ha az elsődleges szerkezet nem sérült.

A fehérje funkciók

1. Épület: az összes sejthártya kialakulása

2. Katalitikus: a fehérjék katalizátorok; felgyorsítani kémiai reakciók

3. Motor: az aktin és a miozin az izomrostok része.

4. Szállítás: anyagok átvitele a test különböző szöveteibe és szerveibe (a hemoglobin egy fehérje, amely a vörösvértestek része)

5. Védő: antitestek, fibrinogén, trombin - az immunitás és a véralvadás kialakulásában részt vevő fehérjék;

6. Energia: vegyen részt a képlékeny cserereakciókban, hogy új fehérjéket építsen fel.

7. Szabályozó: az inzulin hormon szerepe a vércukorszint szabályozásában.

8. Tárolás: a fehérjék felhalmozódása a szervezetben tartalék tápanyagként, például tojásban, tejben, növényi magvakban.

A sejt az élő szervezetek szerkezetének elemi egysége. Minden élőlény – legyen az ember, állat, növény, gomba vagy baktérium – alapvetően sejt. Valakinek a szervezetében sok ilyen sejt található – több százezer sejt alkotja az emlősök és hüllők testét, valakinél pedig kevés – sok baktérium csak egy sejtből áll. De a sejtek száma nem olyan fontos, mint a jelenlétük.

Régóta ismert, hogy a sejtek az élőlények összes tulajdonságával rendelkeznek: lélegeznek, táplálkoznak, szaporodnak, alkalmazkodnak az új körülményekhez, sőt el is halnak. És mint minden élőlény, a sejtek is tartalmaznak szerves és szervetlen anyagokat.

Sokkal inkább, mert ez is víz, és természetesen a "sejt szervetlen anyagai" nevű részleg legnagyobb részét a víz adja - ez teszi ki a sejt teljes térfogatának 40-98%-át.

A sejtben lévő víz számos fontos funkciót lát el: biztosítja a sejt rugalmasságát, a benne lezajló kémiai reakciók sebességét, a bejutó anyagok sejten keresztüli mozgását és eltávolítását. Emellett sok anyag oldódik a vízben, részt vehet kémiai reakciókban, és a víz az, amely az egész szervezet hőszabályozásáért felelős, mivel a víz jó hővezető képességgel rendelkezik.

A sejt szervetlen anyagai a víz mellett sokakat is tartalmaznak ásványok makro- és mikrotápanyagokra osztva.

A makrotápanyagok közé tartoznak az olyan anyagok, mint a vas, nitrogén, kálium, magnézium, nátrium, kén, szén, foszfor, kalcium és sok más.

A nyomelemek túlnyomórészt nehézfémek, például bór, mangán, bróm, réz, molibdén, jód és cink.

A szervezetben ultramikroelemek is vannak, köztük arany, urán, higany, rádium, szelén és mások.

A sejt minden szervetlen anyaga saját, fontos szerepet tölt be. Tehát a nitrogén nagyon sokféle vegyületben vesz részt - mind fehérjében, mind nem fehérjében, elősegíti a vitaminok, aminosavak, pigmentek képződését.

A kalcium egy kálium antagonista, és a növényi sejtek ragasztójaként szolgál.

A vas részt vesz a légzés folyamatában, a hemoglobin molekulák része.

A réz felelős a vérsejtek képződéséért, a szív egészségéért és a jó étvágyért.

A bór felelős a növekedési folyamatért, különösen a növényekben.

A kálium biztosítja a citoplazma kolloid tulajdonságait, a fehérjék képződését és a szív normális működését.

A nátrium biztosítja a szívműködés helyes ritmusát is.

A kén részt vesz néhány aminosav képződésében.

A foszfor nagyszámú esszenciális vegyület képződésében vesz részt, mint például nukleotidok, egyes enzimek, AMP, ATP, ADP.

És csak az ultramikroelemek szerepe még teljesen ismeretlen.

De a sejt szervetlen anyagai önmagukban nem tudták teljessé és élővé tenni. A szerves anyagok nem kevésbé fontosak, mint ők.

Ezek közé tartoznak a szénhidrátok, lipidek, enzimek, pigmentek, vitaminok és hormonok.

A szénhidrátokat monoszacharidokra, diszacharidokra, poliszacharidokra és oligoszacharidokra osztják. A mono-di- és poliszacharidok a sejt és a szervezet fő energiaforrásai, de a vízben oldhatatlan oligoszacharidok összetapadnak kötőszövetiés megvédi a sejteket a káros külső hatásoktól.

A lipideket megfelelő zsírokra és lipoidokra osztják – zsírszerű anyagokra, amelyek orientált molekuláris rétegeket alkotnak.

Az enzimek olyan katalizátorok, amelyek felgyorsítják a szervezet biokémiai folyamatait. Ezenkívül az enzimek csökkentik a molekula reaktivitásának kölcsönzéséhez felhasznált energia mennyiségét.

A vitaminok szükségesek az aminosavak és szénhidrátok oxidálhatóságának szabályozásához, valamint a teljes növekedéshez és fejlődéshez.

A hormonok szükségesek a szervezet életének szabályozásához.

Mint már tudjuk, a sejt áll vegyi anyagok szerves és szervetlen típusok. A sejtet alkotó fő szervetlen anyagok a sók és a víz.

A víz, mint az élet alkotóeleme

A víz minden élőlény domináns alkotóeleme. A víz fontos biológiai funkcióit a egyedi tulajdonságok molekulái, különösen az alkotó dipólusok jelenléte lehetséges előfordulása hidrogénkötések a sejtek között.

Az élőlények testében lévő vízmolekuláknak köszönhetően a hőstabilizációs és hőszabályozási folyamatok végbemennek. A hőszabályozás folyamata a vízmolekulák nagy hőkapacitása miatt következik be: a külső hőmérséklet-változások nem befolyásolják a testen belüli hőmérsékletváltozásokat.

Hála a víznek, a szerveknek emberi test megtartják rugalmasságukat. A víz a gerincesek ízületeihez vagy a szívburok zsákjához szükséges kenőfolyadékok egyik fő összetevője.

A nyálka része, amely megkönnyíti az anyagok mozgását a belekben. A víz az epe, a könny és a nyál összetevője.

Sók és egyéb szervetlen anyagok

Az élő szervezet sejtjei a vízen kívül olyan szervetlen anyagokat is tartalmaznak, mint savak, bázisok és sók. A legtöbb fontosságát a szervezet életében van Mg2+, H2PO4, K, CA2, Na, C1-. A gyenge savak stabil belső sejtkörnyezetet garantálnak (enyhén lúgos).

Az intercelluláris anyagban és a sejten belül az ionok koncentrációja eltérő lehet. Így például a Na + ionok csak az intercelluláris folyadékban koncentrálódnak, míg a K + kizárólag a sejtben található.

Egyes ionok számának éles csökkenése vagy növekedése a sejt összetételében nem csak a működési zavarokhoz, hanem a halálhoz is vezet. Például a Ca + mennyiségének csökkenése a sejtben görcsöket okoz a sejten belül és annak további halálát.

Egyes szervetlen anyagok gyakran kölcsönhatásba lépnek zsírokkal, fehérjékkel és szénhidrátokkal. Tehát jó példa erre szerves vegyületek foszforral és kénnel.

A kén, amely a fehérjemolekulák része, felelős a szervezetben a molekuláris kötések kialakulásáért. A foszfor és a szerves anyagok szintézisének köszönhetően a fehérjemolekulákból energia szabadul fel.

Kalcium sók

A kalciumsók hozzájárulnak a csontszövet normál fejlődéséhez, valamint az agy és a gerincvelő működéséhez. A kalcium cseréje a szervezetben a D-vitamin miatt megy végbe. A kalcium-sók feleslege vagy hiánya a szervezet működési zavarához vezet.

Bolygónk minden élőlénye hasonló kémiai összetételű sejtekből áll. Ebben a cikkben röviden beszélünk a sejt kémiai összetételéről, az egész szervezet életében betöltött szerepéről, és megtudjuk, milyen tudomány vizsgálja ezt a kérdést.

A sejt kémiai összetételének elemcsoportjai

Azt a tudományt, amely egy élő sejt alkotórészeit és szerkezetét vizsgálja, citológiának nevezik.

A test kémiai szerkezetében szereplő összes elem három csoportra osztható:

• makrotápanyagok;
• nyomelemek;
• ultramikroelemek.

A makrotápanyagok közé tartozik a hidrogén, a szén, az oxigén és a nitrogén. Az összes alkotóelem csaknem 98%-a rájuk esik.

A nyomelemek tized- és századszázalékos mennyiségben állnak rendelkezésre. És nagyon kis ultramikroelem-tartalom - századszázad és ezred százalék.

TOP 4 cikkakik ezzel együtt olvastak

Görögről lefordítva a „makró” azt jelenti, hogy nagy, a „mikro” pedig kicsi.

A tudósok azt találták, hogy nincsenek olyan speciális elemek, amelyek csak az élő szervezetekben rejlenek. Ezért az élő, az élettelen természet ugyanazokból az elemekből áll. Ez bizonyítja kapcsolatukat.

Egy kémiai elem mennyiségi tartalma ellenére legalább az egyik hiánya vagy csökkenése az egész szervezet halálához vezet. Végül is mindegyiknek megvan a maga jelentése.

A sejt kémiai összetételének szerepe

A biopolimerek alapja a makrotápanyagok, nevezetesen a fehérjék, szénhidrátok, nukleinsavak és lipidek.

A nyomelemek az anyagcsere folyamatokban részt vevő létfontosságú szerves anyagok részét képezik. Ők alkotóelemeiásványi sók, amelyek kationok és anionok formájában vannak, arányuk meghatározza a lúgos környezetet. Leggyakrabban enyhén lúgos, mivel az ásványi sók aránya nem változik.

A hemoglobin vasat, klorofillt - magnéziumot, fehérjéket - ként, nukleinsavakat - foszfort tartalmaz, az anyagcsere elegendő mennyiségű kalcium mellett megy végbe.

Rizs. 2. A sejt összetétele

Egyes kémiai elemek összetevők szervetlen anyagok például víz. Mind a növényi, mind az állati sejtek életében fontos szerepet játszik. A víz jó oldószer, ezért a testben lévő összes anyag a következőkre oszlik:

• hidrofil - oldjuk fel vízben;
• Hidrofób - ne oldja fel vízben.

A víz jelenléte miatt a sejt rugalmassá válik, hozzájárul a szerves anyagok mozgásához a citoplazmában.

Rizs. 3. A sejt anyagai.

táblázat „A sejt kémiai összetételének tulajdonságai”

Annak érdekében, hogy egyértelműen megértsük, mely kémiai elemek képezik a sejt részét, a következő táblázatba foglaltuk őket:

Elemek		Jelentése
Makrotápanyagok
Oxigén, szén, hidrogén, nitrogén
		A héj szerves összetevője a növényekben, az állati testben a csontok és a fogak összetételében, aktívan részt vesz a véralvadásban.
		Nukleinsavakban, enzimekben, csontszövetben és fogzománcban található.
nyomelemek
		Ez a fehérjék, enzimek és vitaminok alapja.
		Biztosítja az idegimpulzusok átvitelét, aktiválja a fehérjeszintézist, a fotoszintézist és a növekedési folyamatokat.
		A gyomornedv egyik összetevője, enzim provokátor.
		Aktívan részt vesz az anyagcsere folyamatokban, a pajzsmirigyhormon összetevője.
		Impulzusátvitelt biztosít idegrendszer, állandó nyomást tart fenn a sejten belül, provokálja a hormonok szintézisét.
		A klorofill, a csontszövet és a fogak alkotóeleme DNS-szintézist és hőátadási folyamatokat vált ki.
		A hemoglobin, a lencse, a szaruhártya szerves része, szintetizálja a klorofillt. Oxigént szállít az egész testben.
Ultramikroelemek
		A vérképző folyamatok, a fotoszintézis szerves része felgyorsítja az intracelluláris oxidációs folyamatokat.
Mangán		Aktiválja a fotoszintézist, részt vesz a vérképzésben, magas hozamot biztosít.
		A fogzománc alkotóeleme.
		Szabályozza a növények növekedését.

Mit tanultunk?

Az élő természet minden sejtjének megvan a maga kémiai elemkészlete. Összetételük szerint az élő és élettelen természetű tárgyak hasonlóságokat mutatnak, ez bizonyítja szoros kapcsolatukat. Minden sejt makroelemekből, mikroelemekből és ultramikrotápanyagokból áll, amelyek mindegyikének megvan a maga szerepe. Legalább az egyik hiánya betegséghez, sőt az egész szervezet halálához vezet.

Téma kvíz

Jelentés értékelése

Átlagos értékelés: 4.5. Összes értékelés: 819.

A sejt szervetlen anyagaiból víz tömegének körülbelül 65% -át teszi ki: a fiatal, gyorsan növekvő sejtekben akár 95%, az öreg sejtekben - körülbelül 60%. A víz szerepe a sejtekben igen nagy, közeg és oldószer, részt vesz a legtöbb kémiai reakcióban, az anyagok mozgásában, a hőszabályozásban, a sejtszerkezetek kialakításában, meghatározza a sejt térfogatát, rugalmasságát. A legtöbb anyag bejut a szervezetbe, és vizes oldatban ürül ki belőle.

szerves anyag- a sejtösszetétel 20-30%-át teszik ki. Lehet, hogy azok egyszerű(aminosavak, glükóz, zsírsav) és összetett(fehérjék, poliszacharidok, nukleinsavak, lipidek). A legfontosabbak a fehérjék, zsírok, szénhidrátok, nukleinsavak.

A fehérjék a fő és a legtöbb összetett anyagok bármely sejt. Egy fehérjemolekula mérete több száz és ezerszer nagyobb, mint a szervetlen vegyületek molekulái. A fehérjemolekulák egyszerű vegyületekből - aminosavakból jönnek létre (a természetes fehérjék 20 aminosavat tartalmaznak). Egyesülés eltérő sorrendés mennyiséget alkotnak nagy változatosság(akár 1000) fehérje. Szerepük a sejt életében óriási: építőanyag szervezet, katalizátorok (az enzimfehérjék felgyorsítják a kémiai reakciókat), transzport (a vér hemoglobinja oxigént és tápanyagokat szállít a sejtekhez, valamint elszállítja a szén-dioxidot és a bomlástermékeket). A fehérjék védő funkciót, energiát töltenek be. A szénhidrátok olyan szerves anyagok, amelyek szénből, hidrogénből és oxigénből állnak. Közülük a legegyszerűbbek a monoszacharidok - hexóz, fruktóz, glükóz (gyümölcsökben, mézben), galaktóz (tejben) és poliszacharidok - amelyek több részből állnak. egyszerű szénhidrátok. Ezek közé tartozik a keményítő és a glikogén. A szénhidrátok a sejttevékenység minden formájának (mozgás, bioszintézis, szekréció stb.) fő energiaforrásai, és tartalék anyagok szerepét töltik be. A lipidek vízben oldhatatlan zsírok és zsírszerű anyagok. Ők a fő szerkezeti komponens biológiai membránok. A lipidek energiafunkciót töltenek be, zsírban oldódó vitaminokat tartalmaznak. Nukleinsavak- (tól től latin szó"Nucleus" - a sejtmag) - a sejt magjában képződnek. Két típusuk van: dezoxiribonukleinsavak (DNS) és ribonukleinsavak (RNS). Biológiai szerep nagyon nagyok. Meghatározzák a fehérjék szintézisét és az öröklődő információk továbbítását.