Այսօր շատ բան է հայտնաբերվել և մեկուսացվել իր մաքուր տեսքով քիմիական տարրերպարբերական աղյուսակներ, և դրանց հինգերորդը հանդիպում է յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմում: Նրանք, ինչպես աղյուսները, հիմնական բաղադրիչներն են օրգանական և անօրգանական նյութեր.

Ինչ քիմիական տարրեր են մտնում բջջի մեջ, որոնց կենսաբանությունը կարող է օգտագործվել մարմնում դրանց առկայության մասին դատելու համար, այս ամենը մենք կքննարկենք ավելի ուշ հոդվածում:

Որքա՞ն է քիմիական կազմի կայունությունը

Օրգանիզմում կայունությունը պահպանելու համար յուրաքանչյուր բջիջ պետք է պահպանի իր յուրաքանչյուր բաղադրիչի կոնցենտրացիան մշտական ​​մակարդակում: Այս մակարդակը որոշվում է ըստ տեսակների, ապրելավայրի, շրջակա միջավայրի գործոնների:

Հարցին պատասխանելու համար, թե ինչ քիմիական տարրեր են մտնում բջջի մեջ, անհրաժեշտ է հստակ հասկանալ, որ ցանկացած նյութ պարունակում է պարբերական աղյուսակի որևէ բաղադրիչ:

Երբեմն հարցականի տակԲջջի որոշակի տարրի պարունակության հարյուրերորդական և հազարերորդական տոկոսը, բայց միևնույն ժամանակ, անվանված թվի փոփոխությունը առնվազն հազարերորդ մասով արդեն կարող է կրել լուրջ հետևանքներմարմնի համար.

Մարդկային բջջի 118 քիմիական տարրերից պետք է լինեն առնվազն 24-ը: Չկան այնպիսի բաղադրիչներ, որոնք կհայտնաբերվեն կենդանի օրգանիզմում, բայց բնության անշունչ առարկաների մաս չեն կազմում: Այս փաստը հաստատում է էկոհամակարգում ապրող և չապրելու սերտ հարաբերությունները։

Բջիջը կազմող տարբեր տարրերի դերը

Այսպիսով, որո՞նք են բջիջը կազմող քիմիական տարրերը: Նրանց դերը օրգանիզմի կյանքում, հարկ է նշել, ուղղակիորեն կախված է առաջացման հաճախականությունից և ցիտոպլազմայում դրանց կոնցենտրացիայից։ Այնուամենայնիվ, չնայած տարբեր բովանդակությունտարրերը խցում, որոնցից յուրաքանչյուրի նշանակությունը հավասարապես բարձր է։ Դրանցից որևէ մեկի անբավարարությունը կարող է հանգեցնել մարմնի վրա վնասակար ազդեցության՝ անջատելով նյութափոխանակության ամենակարևոր կենսաքիմիական ռեակցիաները:

Թվարկելով, թե որ քիմիական տարրերն են մարդկային բջջի մաս, պետք է նշել երեք հիմնական տեսակ, որոնք կքննարկենք ստորև.

Բջջի հիմնական կենսագեն տարրերը

Զարմանալի չէ, որ O, C, H, N տարրերը կենսագեն են, քանի որ դրանք կազմում են բոլոր օրգանական և շատ անօրգանական նյութեր։ Անհնար է պատկերացնել սպիտակուցները, ճարպերը, ածխաջրերը կամ նուկլեինաթթուները առանց օրգանիզմի համար անհրաժեշտ այս բաղադրիչների:

Այս տարրերի գործառույթը որոշեց նրանց բարձր պարունակությունը մարմնում: Նրանք միասին կազմում են ընդհանուր չոր մարմնի քաշի 98%-ը: Այլապես ինչպե՞ս կարող է դրսևորվել այդ ֆերմենտների ակտիվությունը։

1. Թթվածին. Բջջում դրա պարունակությունը կազմում է ընդհանուր չոր զանգվածի մոտ 62%-ը։ Գործառույթները՝ օրգանական և անօրգանական նյութերի կառուցում, մասնակցություն շնչառական շղթային.
2. Ածխածին. Դրա պարունակությունը հասնում է 20%-ի։ Հիմնական գործառույթը. ներառված է բոլորի մեջ;
3. Ջրածին. Դրա կոնցենտրացիան կազմում է 10% արժեք: Բացի օրգանական նյութերի և ջրի բաղադրիչ լինելուց, այս տարրը նաև մասնակցում է էներգիայի փոխակերպումներին.
4. Ազոտ. Գումարը չի գերազանցում 3-5%-ը։ Նրա հիմնական դերը ամինաթթուների, նուկլեինաթթուների, ATP-ի, բազմաթիվ վիտամինների, հեմոգլոբինի, հեմոցիանինի, քլորոֆիլի առաջացումն է։

Սրանք այն քիմիական տարրերն են, որոնք կազմում են բջիջը և կազմում են նորմալ կյանքի համար անհրաժեշտ նյութերի մեծ մասը։

Մակրոէլեմենտների նշանակությունը

Macronutrients-ը կօգնի նաև առաջարկել, թե որ քիմիական տարրերն են բջջի մաս: Կենսաբանության դասընթացից պարզ է դառնում, որ բացի հիմնականներից, չոր զանգվածի 2%-ը կազմում են պարբերական համակարգի այլ բաղադրիչներ։ Իսկ մակրոէլեմենտների թվում են նրանք, որոնց պարունակությունը 0,01%-ից ցածր չէ: Նրանց հիմնական գործառույթները ներկայացված են աղյուսակի տեսքով:

Կալցիում (Ca)		Պատասխանատու է մկանային մանրաթելերի կծկման համար, պեկտինի, ոսկորների և ատամների մի մասն է: Բարձրացնում է արյան մակարդումը։
Ֆոսֆոր (P)		Այն էներգիայի ամենակարեւոր աղբյուրի՝ ATP-ի մի մասն է:
		Մասնակցում է դիսուլֆիդային կամուրջների առաջացմանը սպիտակուցների երրորդական կառուցվածքի ծալման ժամանակ։ Ներառված է ցիստեինի և մեթիոնինի բաղադրության մեջ, որոշ վիտամիններ։
		Կալիումի իոնները ներգրավված են բջիջներում, ինչպես նաև ազդում են մեմբրանի ներուժի վրա:
		Հիմնական անիոն մարմնում
Նատրիում (Na)		Նույն գործընթացներում ներգրավված կալիումի անալոգը:
Մագնեզիում (Mg)		Մագնեզիումի իոնները գործընթացի կարգավորիչներն են Քլորոֆիլի մոլեկուլի կենտրոնում կա նաև մագնեզիումի ատոմ։
		Մասնակցում է էլեկտրոնների տեղափոխմանը շնչառության և ֆոտոսինթեզի միջոցով ETC, հանդիսանում է միոգլոբինի, հեմոգլոբինի և բազմաթիվ ֆերմենտների կառուցվածքային կապ:

Հուսով ենք, որ վերը նշվածից հեշտ է որոշել, թե որ քիմիական տարրերն են բջջի մաս և մակրոտարրեր են:

հետք տարրեր

Կան նաև բջջի այնպիսի բաղադրիչներ, առանց որոնց օրգանիզմը չի կարող նորմալ գործել, սակայն դրանց պարունակությունը միշտ 0,01%-ից պակաս է։ Եկեք որոշենք, թե որ քիմիական տարրերն են բջջի մաս և պատկանում են միկրոտարրերի խմբին։

		Այն ԴՆԹ և ՌՆԹ պոլիմերազների, ինչպես նաև բազմաթիվ հորմոնների (օրինակ՝ ինսուլին) ֆերմենտների մի մասն է։
		Մասնակցում է ֆոտոսինթեզի, հեմոցիանինի և որոշ ֆերմենտների սինթեզի գործընթացներին։
		Այն վահանաձև գեղձի T3 և T4 հորմոնների կառուցվածքային բաղադրիչն է
Մանգան (Mn)	0,001-ից պակաս	Ներառված է ֆերմենտների, ոսկորների մեջ: Մասնակցում է բակտերիաներում ազոտի ամրագրմանը
	0,001-ից պակաս	Ազդում է բույսերի աճի գործընթացի վրա.
		Այն ոսկորների և ատամի էմալի մի մասն է։

Օրգանական և անօրգանական նյութեր

Բացի սրանցից, ի՞նչ այլ քիմիական տարրեր են ներառված բջջի բաղադրության մեջ: Պատասխանները կարելի է գտնել՝ պարզապես ուսումնասիրելով օրգանիզմում առկա նյութերի մեծ մասի կառուցվածքը: Դրանցից առանձնանում են օրգանական և անօրգանական ծագման մոլեկուլներ, և այդ խմբերից յուրաքանչյուրն իր կազմի մեջ ունի տարրերի ֆիքսված հավաքածու։

Օրգանական նյութերի հիմնական դասերն են՝ սպիտակուցները, նուկլեինաթթուները, ճարպերը և ածխաջրերը։ Դրանք ամբողջությամբ կառուցված են հիմնական կենսագեն տարրերից. մոլեկուլի կմախքը միշտ ձևավորվում է ածխածնի կողմից, իսկ ջրածինը, թթվածինը և ազոտը ռադիկալների մի մասն են: Կենդանիների մեջ գերիշխող դասը սպիտակուցներն են, իսկ բույսերում՝ պոլիսախարիդները։

Անօրգանական նյութերը բոլորը հանքային աղեր են և, իհարկե, ջուր: Բջջի բոլոր անօրգանական նյութերից ամենաշատը H 2 O-ն է, որի մեջ լուծված են մնացած նյութերը։

Վերոհիշյալ բոլորը կօգնեն ձեզ որոշել, թե որ քիմիական տարրերն են բջջի մաս, և նրանց գործառույթներն օրգանիզմում ձեզ համար այլևս առեղծված չեն լինի:

Կենդանի բջջի բաղադրությունը ներառում է նույն քիմիական տարրերը, որոնք անշունչ բնության մաս են կազմում: 104 տարրից պարբերական համակարգԴ. Ի. Մենդելեևը հայտնաբերված բջիջներում 60.

Նրանք բաժանված են երեք խմբի.

1. հիմնական տարրերն են թթվածինը, ածխածինը, ջրածինը և ազոտը (բջջային կազմի 98%);
2. տարրեր, որոնք կազմում են տոկոսի տասներորդ և հարյուրերորդ մասը՝ կալիում, ֆոսֆոր, ծծումբ, մագնեզիում, երկաթ, քլոր, կալցիում, նատրիում (ընդհանուր 1,9%);
3. մնացած բոլոր տարրերը, որոնք առկա են նույնիսկ ավելի փոքր քանակությամբ, հետքի տարրեր են:

Բջջի մոլեկուլային կազմը բարդ է և տարասեռ։ Առանձին կապեր- ջուր և հանքային աղեր - հանդիպում են նաև անշունչ բնության մեջ. մյուսները՝ օրգանական միացություններ՝ ածխաջրեր, ճարպեր, սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ և այլն, բնորոշ են միայն կենդանի օրգանիզմներին։

ԱՆՕՐԳԱՆԱԿԱՆ ՆՅՈՒԹԵՐ

Ջուրը կազմում է բջջի զանգվածի մոտ 80%-ը; երիտասարդ արագ աճող բջիջներում՝ մինչև 95%, ծերերում՝ 60%։

Ջրի դերը խցում մեծ է։

Հիմնական միջավայրն է և լուծիչը, մասնակցում է մեծամասնությանը քիմիական ռեակցիաներ, նյութերի շարժումը, ջերմակարգավորումը, բջջային կառուցվածքների առաջացումը, որոշում է բջջի ծավալն ու առաձգականությունը։ Նյութերի մեծ մասը մտնում է օրգանիզմ և արտազատվում նրանից ջրային լուծույթով։ Կենսաբանական դերջուրը որոշվում է կառուցվածքի յուրահատկությամբ՝ նրա մոլեկուլների բևեռականությամբ և ջրածնային կապեր ստեղծելու ունակությամբ, ինչի պատճառով առաջանում են մի քանի ջրի մոլեկուլների բարդույթներ։ Եթե ​​ջրի մոլեկուլների միջև ներգրավման էներգիան ավելի քիչ է, քան ջրի մոլեկուլների և նյութի միջև, այն լուծվում է ջրի մեջ: Նման նյութերը կոչվում են հիդրոֆիլ (հունարեն «hydro» - ջուր, «ֆիլե» - ես սիրում եմ): Սրանք բազմաթիվ հանքային աղեր են, սպիտակուցներ, ածխաջրեր և այլն: Եթե ջրի մոլեկուլների միջև ներգրավման էներգիան ավելի մեծ է, քան ջրի մոլեկուլների և նյութի միջև ներգրավման էներգիան, ապա այդպիսի նյութերը անլուծելի են (կամ թեթևակի լուծելի), դրանք կոչվում են հիդրոֆոբ ( Հունարեն «phobos» - վախ) - ճարպեր, լիպիդներ և այլն:

Բջջի ջրային լուծույթներում հանքային աղերը տարանջատվում են կատիոնների և անիոնների՝ ապահովելով անհրաժեշտ քիմիական տարրերի կայուն քանակություն և օսմոտիկ ճնշում: Կատիոններից առավել կարևոր են K + , Na + , Ca 2+ , Mg + ։ Առանձին կատիոնների կոնցենտրացիան բջջում և արտաբջջային միջավայրում նույնը չէ։ Կենդանի բջջում K-ի կոնցենտրացիան բարձր է, Na +-ը ցածր է, իսկ արյան պլազմայում, ընդհակառակը, կա Na + բարձր կոնցենտրացիան և ցածր K +: Դա պայմանավորված է թաղանթների ընտրովի թափանցելիությամբ: Բջջում և շրջակա միջավայրում իոնների կոնցենտրացիայի տարբերությունը ապահովում է ջրի հոսքը շրջակա միջավայրից դեպի բջիջ և ջրի կլանումը բույսերի արմատներով։ Թերություն առանձին տարրեր- Fe, P, Mg, Co, Zn - արգելափակում է նուկլեինաթթուների, հեմոգլոբինի, սպիտակուցների և այլ կենսական նյութերի ձևավորումը և հանգեցնում լուրջ հիվանդությունների։ Անիոնները որոշում են pH-բջջային միջավայրի կայունությունը (չեզոք և թեթևակի ալկալային): Անիոններից առավել կարևոր են HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, Cl -, HCO 3 -.

ՕՐԳԱՆԱԿԱՆ ՆՅՈՒԹԵՐ

Կոմպլեքսի օրգանական նյութերը կազմում են բջջի բաղադրության մոտ 20-30%-ը։

Ածխաջրեր- օրգանական միացություններ, որոնք բաղկացած են ածխածնից, ջրածնից և թթվածնից. Դրանք բաժանվում են պարզ՝ մոնոսաքարիդների (հունարեն «մոնոս»-ից՝ մեկ) և բարդ՝ պոլիսախարիդների (հունարեն «պոլի»-ից՝ շատ)։

Մոնոսաքարիդներ(նրանց ընդհանուր բանաձեւ C n H 2n O n) - անգույն նյութեր, հաճելի քաղցր համով, ջրի մեջ շատ լուծվող: Նրանք տարբերվում են ածխածնի ատոմների քանակով։ Մոնոսախարիդներից առավել տարածված են հեքսոզները (6 C ատոմներով)՝ գլյուկոզա, ֆրուկտոզա (պարունակվում է մրգերում, մեղրում, արյան մեջ) և գալակտոզա (գտնվում է կաթում)։ Պենտոզներից (5 C ատոմներով) առավել տարածված են ռիբոզը և դեզօքսիրիբոզը, որոնք մտնում են նուկլեինաթթուների և ATP-ի մեջ։

Պոլիսաքարիդներվերաբերում է պոլիմերներին՝ միացությունների, որոնցում նույն մոնոմերը բազմիցս կրկնվում է։ Պոլիսաքարիդների մոնոմերները մոնոսաքարիդներ են։ Պոլիսաքարիդները ջրում լուծվող են և շատերն ունեն քաղցր համ: Դրանցից ամենահասարակ դիսաքարիդները՝ բաղկացած երկու մոնոսաքարիդներից։ Օրինակ, սախարոզը բաղկացած է գլյուկոզայից և ֆրուկտոզայից; կաթնային շաքար - գլյուկոզայից և գալակտոզից: Մոնոմերների քանակի աճով նվազում է պոլիսախարիդների լուծելիությունը։ Բարձր մոլեկուլային քաշով պոլիսախարիդներից կենդանիների մոտ առավել տարածված է գլիկոգենը, իսկ բույսերում` օսլան և մանրաթելը (ցելյուլոզա): Վերջինս բաղկացած է 150-200 գլյուկոզայի մոլեկուլներից։

Ածխաջրեր- էներգիայի հիմնական աղբյուրը բջջային գործունեության բոլոր ձևերի համար (շարժում, կենսասինթեզ, սեկրեցիա և այլն): Բաժանվելով CO 2 և H 2 O ամենապարզ արտադրանքներին, 1 գ ածխաջրն ազատում է 17,6 կՋ էներգիա: Ածխաջրերը կատարում են շենքի գործառույթըբույսերում (դրանց պատյանները պատրաստված են ցելյուլոզից) և պահեստային նյութերի դերը (բույսերում՝ օսլա, կենդանիների մոտ՝ գլիկոգեն)։

Լիպիդներ- դրանք ջրի մեջ չլուծվող ճարպի նմանվող նյութեր և ճարպեր են, որոնք բաղկացած են գլիցերինից և բարձր մոլեկուլային քաշից ճարպաթթուներ. Կենդանական ճարպերը հայտնաբերված են կաթում, մսի, ենթամաշկային հյուսվածքի մեջ։ ժամը սենյակային ջերմաստիճանՍա պինդ նյութեր. Բույսերի մեջ ճարպերը հանդիպում են սերմերում, մրգերում և այլ օրգաններում։ Սենյակային ջերմաստիճանում դրանք հեղուկ են։ Ճարպի նման նյութերը քիմիական կառուցվածքով նման են ճարպերին։ Դրանք շատ են ձվի դեղնուցում, ուղեղի բջիջներում և այլ հյուսվածքներում։

Լիպիդների դերը որոշվում է նրանց կառուցվածքային ֆունկցիայով։ Նրանք կազմում են բջջային թաղանթներ, որոնք իրենց հիդրոֆոբության պատճառով թույլ չեն տալիս բջջի պարունակությունը խառնվել։ միջավայրը. Լիպիդները կատարում են էներգետիկ ֆունկցիա։ Բաժանվելով CO 2-ի և H 2 O-ի, 1 գ ճարպն ազատում է 38,9 կՋ էներգիա: Նրանք վատ են փոխանցում ջերմությունը, կուտակվում են ենթամաշկային հյուսվածքում (և այլ օրգաններում և հյուսվածքներում), կատարում են պաշտպանիչ գործառույթ և պահեստային նյութերի դեր:

Սկյուռիկներ- մարմնի համար առավել կոնկրետ և կարևոր: Պատկանում են ոչ պարբերական պոլիմերներին։ Ի տարբերություն այլ պոլիմերների, նրանց մոլեկուլները բաղկացած են նմանատիպ, բայց ոչ նույնական մոնոմերներից՝ 20 տարբեր ամինաթթուներից։

Յուրաքանչյուր ամինաթթու ունի իր անունը, հատուկ կառուցվածքը և հատկությունները: Նրանց ընդհանուր բանաձևը կարելի է ներկայացնել հետևյալ կերպ

Ամինաթթվի մոլեկուլը բաղկացած է որոշակի մասից (ռադիկալ R) և մի մասից, որը նույնն է բոլոր ամինաթթուների համար, ներառյալ հիմնական հատկություններով ամինային խումբը (- NH 2), և կարբոքսիլ խումբը (COOH) թթվային հատկություններ. Մեկ մոլեկուլում թթվային և հիմնային խմբերի առկայությունը որոշում է դրանց բարձր ռեակտիվությունը։ Այս խմբերի միջոցով ամինաթթուների միացումը տեղի է ունենում պոլիմերի՝ սպիտակուցի ձևավորման ժամանակ։ Այս դեպքում ջրի մոլեկուլն ազատվում է մի ամինաթթվի ամինաթթվի և մյուսի կարբոքսիլից, իսկ արձակված էլեկտրոնները միացվում են պեպտիդային կապի ձևավորմանը։ Հետեւաբար, սպիտակուցները կոչվում են պոլիպեպտիդներ:

Սպիտակուցի մոլեկուլը մի քանի տասնյակ կամ հարյուրավոր ամինաթթուների շղթա է:

Սպիտակուցի մոլեկուլները հսկայական են, ուստի դրանք կոչվում են մակրոմոլեկուլներ: Սպիտակուցները, ինչպես ամինաթթուները, շատ ռեակտիվ են և ունակ են արձագանքելու թթուների և ալկալիների հետ: Նրանք տարբերվում են ամինաթթուների կազմով, քանակով և հաջորդականությամբ (20 ամինաթթուների նման համակցությունների թիվը գրեթե անսահման է)։ Սա բացատրում է սպիտակուցների բազմազանությունը:

Սպիտակուցի մոլեկուլների կառուցվածքում կա կազմակերպման չորս մակարդակ (59)

• Առաջնային կառուցվածք- ամինաթթուների պոլիպեպտիդային շղթա, որը կապված է որոշակի հաջորդականությամբ կովալենտային (ուժեղ) պեպտիդային կապերով:
• երկրորդական կառուցվածքը- պոլիպեպտիդային շղթա, որը ոլորված է ամուր պարույրի մեջ: Դրանում ցածր ամրության ջրածնային կապեր են առաջանում հարակից պտույտների (և այլ ատոմների) պեպտիդային կապերի միջև։ Նրանք միասին ապահովում են բավականին ամուր կառուցվածք:
• Երրորդական կառուցվածքտարօրինակ, բայց հատուկ կոնֆիգուրացիա է յուրաքանչյուր սպիտակուցի համար՝ գնդիկ: Այն պահպանվում է թույլ հիդրոֆոբ կապերով կամ համակցված ուժերով ոչ բևեռային ռադիկալների միջև, որոնք հայտնաբերված են բազմաթիվ ամինաթթուներում: Իրենց բազմակիության շնորհիվ նրանք ապահովում են սպիտակուցի մակրոմոլեկուլի բավարար կայունություն և շարժունակություն։ Սպիտակուցների երրորդական կառուցվածքն ապահովված է նաև կովալենտային S - S (es - es) կապերով, որոնք առաջանում են ծծումբ պարունակող ամինաթթվի ցիստեինի ռադիկալների միջև, որոնք հեռու են միմյանցից:
• Չորրորդական կառուցվածքբնորոշ չէ բոլոր սպիտակուցներին: Այն առաջանում է, երբ մի քանի սպիտակուցային մակրոմոլեկուլներ միավորվում են՝ առաջացնելով բարդույթներ։ Օրինակ, մարդու արյան հեմոգլոբինը այս սպիտակուցի չորս մակրոմոլեկուլներից բաղկացած համալիր է:

Սպիտակուցի մոլեկուլների կառուցվածքի այս բարդությունը կապված է այս կենսապոլիմերներին բնորոշ մի շարք գործառույթների հետ: Այնուամենայնիվ, սպիտակուցի մոլեկուլների կառուցվածքը կախված է շրջակա միջավայրի հատկություններից:

Սպիտակուցի բնական կառուցվածքի խախտումը կոչվում է denaturation. Այն կարող է առաջանալ բարձր ջերմաստիճանի, քիմիական նյութերի, ճառագայթային էներգիայի և այլ գործոնների ազդեցության տակ։ Թույլ ազդեցությամբ քայքայվում է միայն չորրորդական կառուցվածքը, ավելի ուժեղի հետ՝ երրորդը, այնուհետև երկրորդականը, և սպիտակուցը մնում է առաջնային կառուցվածքի՝ պոլիպեպտիդային շղթայի տեսքով: Այս գործընթացը մասամբ շրջելի է, և դենատուրացված սպիտակուցը կարողանում է վերականգնել իր կառուցվածքը:

Սպիտակուցի դերը բջիջների կյանքում հսկայական է:

Սկյուռիկներ- Սա շինանյութօրգանիզմ։ Նրանք մասնակցում են բջջի և առանձին հյուսվածքների (մազեր, արյունատար անոթներ և այլն) կեղևի, օրգանելների և թաղանթների կառուցմանը։ Շատ սպիտակուցներ բջջում գործում են որպես կատալիզատորներ՝ ֆերմենտներ, որոնք արագացնում են բջջային ռեակցիաները տասնյակ, հարյուրավոր միլիոնավոր անգամներ: Հայտնի է մոտ հազար ֆերմենտ։ Բացի սպիտակուցից, դրանց կազմը ներառում է մետաղներ Mg, Fe, Mn, վիտամիններ և այլն:

Յուրաքանչյուր ռեակցիա կատալիզացվում է իր հատուկ ֆերմենտի կողմից: Այս դեպքում գործում է ոչ թե ամբողջ ֆերմենտը, այլ որոշակի տարածք՝ ակտիվ կենտրոնը։ Այն տեղավորվում է հիմքի վրա, ինչպես կողպեքի բանալին: Ֆերմենտները գործում են որոշակի ջերմաստիճանում և pH-ում: Հատուկ կծկվող սպիտակուցներն ապահովում են բջիջների շարժիչ ֆունկցիաները (դրոշակներ, թարթիչավորների շարժում, մկանների կծկում և այլն): Առանձին սպիտակուցներ (արյան հեմոգլոբին) կատարում են տրանսպորտային գործառույթ՝ թթվածին հասցնելով մարմնի բոլոր օրգաններին և հյուսվածքներին։ Հատուկ սպիտակուցներ՝ հակամարմիններ, կատարում են պաշտպանիչ ֆունկցիա՝ չեզոքացնելով օտար նյութերը։ Որոշ սպիտակուցներ կատարում են էներգետիկ ֆունկցիա։ Ամինաթթուների տարրալուծում, այնուհետև ավելի շատ պարզ նյութեր, 1 գ սպիտակուցն ազատում է 17,6 կՋ էներգիա։

Նուկլեինաթթուներ(լատիներեն «միջուկից»՝ միջուկ) առաջին անգամ հայտնաբերվել են միջուկում։ Դրանք երկու տեսակի են՝ դեզօքսիռիբոնուկլեինաթթուներ(ԴՆԹ) և ռիբոնուկլեինաթթուներ(ՌՆԹ): Մեծ է նրանց կենսաբանական դերը, նրանք որոշում են սպիտակուցների սինթեզը և ժառանգական տեղեկատվության փոխանցումը մի սերունդից մյուսը։

ԴՆԹ-ի մոլեկուլն ունի բարդ կառուցվածք. Այն բաղկացած է երկու պարուրաձև ոլորված շղթաներից։ Կրկնակի պարույրի լայնությունը 2 նմ 1 է, երկարությունը մի քանի տասնյակ և նույնիսկ հարյուրավոր միկրոմիկրոն է (հարյուրավոր կամ հազարավոր անգամ ավելի մեծ, քան ամենամեծ սպիտակուցի մոլեկուլը): ԴՆԹ-ն պոլիմեր է, որի մոնոմերները նուկլեոտիդներ են՝ միացություններ, որոնք բաղկացած են ֆոսֆորական թթվի մոլեկուլից, ածխաջրերից՝ դեզօքսիրիբոզից և ազոտային հիմքից։ Նրանց ընդհանուր բանաձևը հետևյալն է.

Ֆոսֆորական թթուն և ածխաջրերը բոլոր նուկլեոտիդների համար նույնն են, և կան չորս տեսակի ազոտային հիմքեր՝ ադենին, գուանին, ցիտոզին և թիմին։ Նրանք որոշում են համապատասխան նուկլեոտիդների անվանումը.

• ադենիլ (A),
• գուանիլ (G),
• ցիտոզիլ (C),
• թիմիդիլ (T).

Յուրաքանչյուր ԴՆԹ շղթա մի քանի տասնյակ հազար նուկլեոտիդներից բաղկացած պոլինուկլեոտիդ է: Դրանում հարևան նուկլեոտիդները միացված են ֆոսֆորաթթվի և դեզօքսիռիբոզի միջև ամուր կովալենտային կապով։

ժամը հսկայական չափսԴՆԹ-ի մոլեկուլներից, դրանցում չորս նուկլեոտիդների համակցությունը կարող է անսահման մեծ լինել:

ԴՆԹ-ի կրկնակի պարույրի ձևավորման ժամանակ մի շղթայի ազոտային հիմքերը դասավորված են մյուսի ազոտային հիմքերի նկատմամբ խիստ սահմանված կարգով։ Միևնույն ժամանակ, T-ն միշտ դուրս է գալիս A-ի դեմ, և միայն C-ն է դեմ G-ին: Սա բացատրվում է նրանով, որ A-ն և T-ն, ինչպես նաև G-ն և C-ն խստորեն համապատասխանում են միմյանց, ինչպես երկու կես: կոտրված ապակի, և լրացնում են կամ փոխլրացնող(հունարեն «լրացում»-ից՝ լրացում) միմյանց։ Եթե ​​հայտնի է ԴՆԹ-ի մի շղթայի նուկլեոտիդների հաջորդականությունը, ապա մեկ այլ շղթայի նուկլեոտիդները կարող են սահմանվել կոմպլեմենտարության սկզբունքով (տես Հավելված, առաջադրանք 1): Կոմպլեմենտար նուկլեոտիդները միանում են ջրածնային կապերով։

A-ի և T-ի միջև կա երկու կապ, G-ի և C-ի միջև՝ երեք:

ԴՆԹ-ի մոլեկուլի կրկնօրինակումը նրա յուրահատուկ հատկությունն է, որն ապահովում է ժառանգական տեղեկատվության փոխանցումը մայր բջջից դուստր բջիջներ։ ԴՆԹ-ի կրկնօրինակման գործընթացը կոչվում է ԴՆԹ-ի վերարտադրություն.Այն իրականացվում է հետևյալ կերպ. Բջիջների բաժանումից քիչ առաջ ԴՆԹ-ի մոլեկուլը արձակվում է, և նրա կրկնակի շղթան բաժանվում է երկու անկախ շղթաների՝ մի ծայրից ֆերմենտի գործողությամբ։ Բջջի ազատ նուկլեոտիդների յուրաքանչյուր կեսի վրա, ըստ փոխլրացման սկզբունքի, կառուցվում է երկրորդ շղթա։ Արդյունքում մեկ ԴՆԹ մոլեկուլի փոխարեն առաջանում են երկու միանգամայն նույնական մոլեկուլներ։

ՌՆԹ- ԴՆԹ-ի մեկ շղթային կառուցվածքով նման պոլիմեր, բայց շատ ավելի փոքր: ՌՆԹ մոնոմերները նուկլեոտիդներ են, որոնք բաղկացած են ֆոսֆորական թթվից, ածխաջրերից (ռիբոզից) և ազոտային հիմքից։ ՌՆԹ-ի երեք ազոտային հիմքերը՝ ադենինը, գուանինը և ցիտոզինը, համապատասխանում են ԴՆԹ-ին, իսկ չորրորդը տարբեր է։ Տիմինի փոխարեն ՌՆԹ-ն պարունակում է ուրացիլ։ ՌՆԹ պոլիմերը ձևավորվում է միջոցով կովալենտային կապերհարակից նուկլեոտիդների ռիբոզի և ֆոսֆորաթթվի միջև: Հայտնի է ՌՆԹ-ի երեք տեսակ. սուրհանդակ ՌՆԹ(i-RNA) ԴՆԹ-ի մոլեկուլից փոխանցում է տեղեկատվություն սպիտակուցի կառուցվածքի մասին. փոխանցման ՌՆԹ(t-RNA) տեղափոխում է ամինաթթուներ սպիտակուցի սինթեզի վայր; Ռիբոսոմային ՌՆԹ (rRNA) հայտնաբերվում է ռիբոսոմներում և մասնակցում է սպիտակուցի սինթեզին։

ATP- ադենոզին տրիֆոսֆորաթթուն կարևոր օրգանական միացություն է: Կառուցվածքային առումով այն նուկլեոտիդ է։ Այն բաղկացած է ազոտային հիմքից՝ ադենինից, ածխաջրածինից՝ ռիբոզից և ֆոսֆորաթթվի երեք մոլեկուլներից։ ATP-ն անկայուն կառույց է, ֆերմենտի ազդեցությամբ «P»-ի և «O»-ի միջև կապը խզվում է, ֆոսֆորաթթվի մոլեկուլը բաժանվում է, և ATP-ն անցնում է.

Բուսական և կենդանական բջիջների քիմիական կազմը շատ նման է, ինչը վկայում է դրանց ծագման միասնության մասին։ Բջիջներում հայտնաբերվել է ավելի քան 80 քիմիական տարր։

Բջջում առկա քիմիական տարրերը բաժանվում են 3 մեծ խումբ: մակրոէլեմենտներ, մեզոտարրեր, միկրոտարրեր.

Macronutrients- ը ներառում է ածխածին, թթվածին, ջրածին և ազոտ: Մեզոտարրերեն ծծումբը, ֆոսֆորը, կալիումը, կալցիումը, երկաթը։ Հետքի տարրեր - ցինկ, յոդ, պղինձ, մանգան և այլն:

Բջջի կենսաբանորեն կարևոր քիմիական տարրեր.

Ազոտ -սպիտակուցների կառուցվածքային բաղադրիչ և ՆԱ.

Ջրածին- ջրի և բոլոր կենսաբանական միացությունների մի մասն է:

Մագնեզիում- ակտիվացնում է բազմաթիվ ֆերմենտների աշխատանքը. քլորոֆիլի կառուցվածքային բաղադրիչ.

Կալցիում- ոսկորների և ատամների հիմնական բաղադրիչը.

Երկաթ- մտնում է հեմոգլոբինի մեջ.

Յոդ- վահանաձև գեղձի հորմոնի մի մասը.

Բջջի նյութերը բաժանվում են օրգանականի(սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ, լիպիդներ, ածխաջրեր, ATP) և անօրգանական(ջուր և հանքային աղեր):

Ջուրկազմում է բջջի զանգվածի մինչեւ 80%-ը, խաղում կարևոր դեր:

ջուրը խցում լուծիչ է

· տեղափոխում է սննդանյութեր;

ջուրը հանվում է մարմնից վնասակար նյութեր;

ջրի բարձր ջերմային հզորություն;

Ջրի գոլորշիացումը նպաստում է կենդանիների և բույսերի հովացմանը։

Բջիջին տալիս է առաձգականություն։

Հանքանյութեր:

մասնակցել հոմեոստազի պահպանմանը՝ կարգավորելով ջրի հոսքը դեպի բջիջ.

Կալիումը և նատրիումը ապահովում են նյութերի տեղափոխումը թաղանթով և մասնակցում են նյարդային իմպուլսի առաջացմանն ու անցկացմանը:

Հանքային աղերը, հիմնականում կալցիումի ֆոսֆատները և կարբոնատները, կարծրություն են հաղորդում ոսկրային հյուսվածքին։

Լուծել մարդու արյան գենետիկայի խնդիր

Սպիտակուցներ, նրանց դերը օրգանիզմում

Սպիտակուցներ- բոլոր բջիջներում հայտնաբերված օրգանական նյութեր, որոնք բաղկացած են մոնոմերներից.

Սպիտակուցներ- բարձր մոլեկուլային քաշի ոչ պարբերական պոլիմեր:

Մոնոմերէ ամինաթթու (20):

Ամինաթթուները պարունակում են ամինո խումբ, կարբոքսիլ խումբ և ռադիկալ: Ամինաթթուները միմյանց հետ կապված են պեպտիդային կապ ստեղծելու համար: Սպիտակուցները չափազանց բազմազան են, օրինակ՝ մարդու օրգանիզմում դրանցից ավելի քան 10 միլիոն կա։

Սպիտակուցների բազմազանությունը կախված է.

1. տարբեր AK հաջորդականություն

2. ըստ չափի

3. կազմից

Սպիտակուցային կառուցվածքներ

Սպիտակուցի առաջնային կառուցվածքը.ամինաթթուների հաջորդականություն՝ կապված պեպտիդային կապով (գծային կառուցվածք)։

Սպիտակուցի երկրորդական կառուցվածքը.պարուրաձև կառուցվածք:

Սպիտակուցի երրորդական կառուցվածքը- գնդիկ (glomerular կառուցվածք):

Չորրորդական սպիտակուցի կառուցվածքը- բաղկացած է մի քանի գնդիկներից: Հեմոգլոբինի և քլորոֆիլին բնորոշ.

Սպիտակուցի հատկություններ

1. Կոմպլեմենտարություն. սպիտակուցի կարողությունը ձևով հարմարվելու որևէ այլ նյութի, ինչպես կողպեքի բանալին:

2. Դենատուրացիասպիտակուցի բնական կառուցվածքի խախտում (ջերմաստիճան, թթվայնություն, աղիություն, այլ նյութերի ավելացում և այլն): Դենատուրացիայի օրինակներ. սպիտակուցի հատկությունների փոփոխություններ ձվերը խաշելիս, սպիտակուցի փոխանցում հեղուկ վիճակմեջ ամուր.

3. Renaturation - սպիտակուցային կառուցվածքի վերականգնում, եթե առաջնային կառուցվածքը չի խախտվել։

Սպիտակուցի գործառույթները

1. Շինություն. բոլոր բջջային թաղանթների ձևավորումը

2. Կատալիզատոր. սպիտակուցները կատալիզատորներ են. արագացնել քիմիական ռեակցիաները

3. Շարժիչ. ակտինը և միոզինը մկանային մանրաթելերի մի մասն են:

4. Տրանսպորտ. նյութերի տեղափոխում մարմնի տարբեր հյուսվածքներ և օրգաններ (հեմոգլոբինը արյան կարմիր բջիջների մաս կազմող սպիտակուց է)

5. Պաշտպանիչ՝ հակամարմիններ, ֆիբրինոգեն, թրոմբին - սպիտակուցներ, որոնք մասնակցում են իմունիտետի և արյան մակարդման զարգացմանը;

6. Էներգիա. մասնակցել պլաստիկ փոխանակման ռեակցիաներին՝ նոր սպիտակուցներ ստեղծելու համար:

7. Կարգավորող՝ ինսուլին հորմոնի դերը արյան շաքարի կարգավորման գործում։

8. Պահպանում. սպիտակուցների կուտակումն օրգանիզմում որպես պահեստային սննդանյութերօրինակ՝ ձվի, կաթի, բույսերի սերմերի մեջ։

Բջիջը ոչ միայն բոլոր կենդանի էակների կառուցվածքային միավորն է, կյանքի մի տեսակ աղյուս, այլև փոքրիկ կենսաքիմիական գործարան, որտեղ վայրկյանի յուրաքանչյուր հատվածում տեղի են ունենում տարբեր փոխակերպումներ և ռեակցիաներ: Այսպես են ձևավորվում կյանքի և աճի համար անհրաժեշտ օրգանիզմները։ կառուցվածքային բաղադրիչներՀանքային բջիջներ, ջուր և օրգանական միացություններ: Հետեւաբար, շատ կարեւոր է իմանալ, թե ինչ կլինի, եթե դրանցից մեկը բավարար չլինի: Ի՞նչ դեր են խաղում տարբեր միացություններ կենդանի համակարգերի այս փոքրիկ, կառուցվածքային մասնիկների կյանքում, որոնք տեսանելի չեն անզեն աչքով: Փորձենք հասկանալ այս հարցը։

Բջջային նյութերի դասակարգում

Բոլոր միացությունները, որոնք կազմում են բջջի զանգվածը, կազմում են նրա կառուցվածքային մասերը և պատասխանատու են դրա զարգացման, սնուցման, շնչառության, պլաստիկի և նորմալ զարգացման համար, կարելի է բաժանել երեք մեծ խմբերի. Սրանք այնպիսի կատեգորիաներ են, ինչպիսիք են.

• օրգանական;
• բջիջներ (հանքային աղեր);
• ջուր.

Հաճախ վերջինս վերաբերում է անօրգանական բաղադրիչների երկրորդ խմբին։ Բացի այս կատեգորիաներից, դուք կարող եք նշանակել նրանց, որոնք կազմված են դրանց համակցությունից: Սրանք այն մետաղներն են, որոնք կազմում են մոլեկուլը: օրգանական միացություններ(օրինակ, հեմոգլոբինի մոլեկուլը, որը պարունակում է երկաթի իոն, իր բնույթով սպիտակուց է):

Բջջի հանքանյութեր

Եթե ​​խոսենք կոնկրետ հանքային կամ անօրգանական միացությունների մասին, որոնք կազմում են յուրաքանչյուր կենդանի օրգանիզմ, ապա դրանք նույնպես նույնը չեն թե՛ բնույթով, թե՛ քանակական բովանդակությամբ։ Հետեւաբար, նրանք ունեն իրենց դասակարգումը:

Բոլոր անօրգանական միացությունները կարելի է բաժանել երեք խմբի.

1. Մակրոէլեմենտներ. Նրանք, որոնց պարունակությունը բջջի ներսում կազմում է անօրգանական նյութերի ընդհանուր զանգվածի 0,02%-ից ավելին։ Օրինակներ՝ ածխածին, թթվածին, ջրածին, ազոտ, մագնեզիում, կալցիում, կալիում, քլոր, ծծումբ, ֆոսֆոր, նատրիում:
2. Հետքի տարրեր - 0,02% -ից պակաս: Դրանք ներառում են՝ ցինկ, պղինձ, քրոմ, սելեն, կոբալտ, մանգան, ֆտոր, նիկել, վանադիում, յոդ, գերմանիում:
3. Ուլտրամիկրոէլեմենտներ - պարունակությունը 0,0000001% -ից պակաս է: Օրինակներ՝ ոսկի, ցեզիում, պլատին, արծաթ, սնդիկ և մի քանի ուրիշներ:

Կարող եք նաև առանձնացնել մի քանի տարրեր, որոնք օրգանոգեն են, այսինքն՝ հիմք են հանդիսանում օրգանական միացությունների, որոնցից կառուցված է կենդանի օրգանիզմի մարմինը։ Սրանք այնպիսի տարրեր են, ինչպիսիք են.

• ջրածին;
• ազոտ;
• Ածխածին;
• թթվածին.

Նրանք կառուցում են սպիտակուցների (կյանքի հիմքը), ածխաջրերի, լիպիդների և այլ նյութերի մոլեկուլները։ Այնուամենայնիվ, հանքանյութերը նույնպես պատասխանատու են մարմնի բնականոն գործունեության համար: Բջջի քիմիական բաղադրությունը հաշվարկվում է պարբերական աղյուսակի տասնյակ տարրերով, որոնք հաջողակ կյանքի գրավականն են։ Բոլոր ատոմներից միայն մոտ 12-ն ընդհանրապես դեր չեն խաղում, կամ այն ​​աննշան է և չուսումնասիրված։

Հատկապես կարևոր են որոշ աղեր, որոնք ամեն օր սննդի հետ պետք է ընդունել բավարար քանակությամբ, որպեսզի տարբեր հիվանդություններ չզարգանան։ Բույսերի համար սա, օրինակ, նատրիում է, մարդկանց և կենդանիների համար դրանք կալցիումի աղեր են, աղորպես նատրիումի և քլորի աղբյուր և այլն։

Ջուր

Բջջի հանքանյութերը միանում են ջրի հետ ընդհանուր խումբուստի դրա իմաստը չի կարելի անտեսել: Ի՞նչ դեր է այն խաղում կենդանի էակների մարմնում: Հսկայական. Հոդվածի սկզբում մենք բջիջը համեմատեցինք կենսաքիմիական գործարանի հետ։ Այսպիսով, ամեն վայրկյան տեղի ունեցող նյութերի բոլոր փոխակերպումները կատարվում են հենց ջրային միջավայրում։ Այն ունիվերսալ լուծիչ և միջավայր է քիմիական փոխազդեցությունների, սինթեզի և քայքայման գործընթացների համար:

Բացի այդ, ջուրը ներքին միջավայրի մի մասն է.

• ցիտոպլազմա;
• Բջջային հյութ բույսերում;
• արյուն կենդանիների և մարդկանց մեջ;
• մեզի;
• այլ կենսաբանական հեղուկների թուք:

Ջրազրկումը նշանակում է մահ բոլոր օրգանիզմների համար՝ առանց բացառության։ Ջուրը կենսամիջավայր է բուսական և կենդանական աշխարհի հսկայական բազմազանության համար: Ուստի դժվար է գերագնահատել այս անօրգանական նյութի նշանակությունը, այն իսկապես անսահման մեծ է։

Macronutrients և դրանց նշանակությունը

Բջջի հանքային նյութերը նրա բնականոն աշխատանքի համար մեծ նշանակություն ունեն։ Սա առաջին հերթին վերաբերում է մակրոէլեմենտներին: Նրանցից յուրաքանչյուրի դերը մանրամասն ուսումնասիրվել է և վաղուց հաստատված։ Մենք արդեն թվարկել ենք, թե որ ատոմներից է մակրոտարրերի խումբը, ուստի չենք կրկնվի։ Համառոտ ուրվագծենք գլխավորների դերը։

1. Կալցիում. Դրա աղերն անհրաժեշտ են օրգանիզմին Ca 2+ իոնների մատակարարման համար։ Իոններն իրենք ներգրավված են արյան կանգի և մակարդման գործընթացներում, ապահովում են բջջային էկզոցիտոզ, ինչպես նաև մկանային կծկումներ, այդ թվում՝ սրտի կծկումներ։ Անլուծելի աղերը կենդանիների և մարդկանց ամուր ոսկորների և ատամների հիմքն են։
2. Կալիում և նատրիում. Պահպանեք բջջի վիճակը, ձևավորեք սրտի նատրիում-կալիումական պոմպը։
3. Քլոր - մասնակցում է բջջի էլեկտրաչեզոքության ապահովմանը:
4. Ֆոսֆորը, ծծումբը, ազոտն են բաղկացուցիչ մասերշատ օրգանական միացություններ, ինչպես նաև մասնակցում են մկանների աշխատանքին, ոսկորների բաղադրությանը:

Իհարկե, եթե յուրաքանչյուր տարր ավելի մանրամասն դիտարկենք, ապա շատ բան կարելի է ասել մարմնում դրա ավելցուկի և դրա պակասի մասին: Ի վերջո, երկուսն էլ վնասակար են և հանգեցնում են տարբեր տեսակի հիվանդությունների։

հետք տարրեր

Դեր հանքանյութերխցում, որոնք պատկանում են հետքի տարրերի խմբին, նույնպես մեծ է։ Չնայած այն հանգամանքին, որ դրանց պարունակությունը խցում շատ փոքր է, առանց դրանց այն երկար ժամանակ չի կարողանա նորմալ գործել։ Այս կատեգորիայի վերը նշված բոլոր ատոմներից ամենակարևորներն են.

• ցինկ;
• պղինձ;
• սելեն;
• ֆտորին;
• կոբալտ.

Յոդի նորմալ մակարդակը կարևոր է վահանաձև գեղձի ֆունկցիայի և հորմոնների արտադրության համար: Ֆտորն օրգանիզմին անհրաժեշտ է ատամի էմալը ամրացնելու համար, իսկ բույսերին՝ տերևների առաձգականությունն ու գույնը պահպանելու համար:

Ցինկը և պղինձը տարրեր են, որոնք կազմում են բազմաթիվ ֆերմենտներ և վիտամիններ: Նրանք կարևոր մասնակիցներ են սինթեզի և պլաստիկի փոխանակման գործընթացներում։

Սելենը կարգավորման գործընթացների ակտիվ մասնակից է, անհրաժեշտ է աշխատանքի համար էնդոկրին համակարգտարր. Կոբալտը, ընդհակառակը, այլ անուն ունի՝ վիտամին B 12, և այս խմբի բոլոր միացությունները չափազանց կարևոր են իմունային համակարգի համար։

Հետևաբար, բջջի հանքային նյութերի գործառույթները, որոնք ձևավորվում են միկրոտարրերով, ոչ պակաս են, քան մակրոկառուցվածքները: Ուստի կարևոր է երկուսն էլ սպառել բավարար քանակությամբ։

Ուլտրամիկրոէլեմենտներ

Բջջի հանքային նյութերը, որոնք առաջանում են ուլտրամիկրոտարրերով, այնքան էական դեր չեն խաղում, որքան վերը նշվածները։ Սակայն դրանց երկարաժամկետ անբավարարությունը կարող է հանգեցնել առողջության համար շատ տհաճ, իսկ երբեմն էլ շատ վտանգավոր հետեւանքների զարգացման։

Օրինակ, սելենը նույնպես ներառված է այս խմբի մեջ: Դրա երկարաժամկետ անբավարարությունը հրահրում է զարգացումը քաղցկեղային ուռուցքներ. Ուստի այն համարվում է անփոխարինելի։ Բայց ոսկին և արծաթը մետաղներ են, որոնք բացասաբար են ազդում բակտերիաների վրա՝ ոչնչացնելով դրանք։ Հետեւաբար, բջիջների ներսում մանրէասպան դեր են խաղում:

Սակայն, ընդհանուր առմամբ, պետք է ասել, որ ուլտրամիկրոտարրերի գործառույթները դեռևս ամբողջությամբ չեն բացահայտվել գիտնականների կողմից, և դրանց նշանակությունը մնում է անհասկանալի։

Մետաղներ և օրգանական նյութեր

Շատ մետաղներ օրգանական մոլեկուլների մի մասն են: Օրինակ՝ մագնեզիումը քլորոֆիլի կոենզիմ է, որն անհրաժեշտ է բույսերի ֆոտոսինթեզի համար։ Երկաթը հեմոգլոբինի մոլեկուլի մի մասն է, առանց որի անհնար է շնչել։ Պղինձը, ցինկը, մանգանը և այլն ֆերմենտների, վիտամինների և հորմոնների մոլեկուլների մասեր են։

Ակնհայտ է, որ այս բոլոր միացությունները կարևոր են օրգանիզմի համար։ Անհնար է դրանք ամբողջությամբ վերագրել հանքայիններին, բայց դա դեռ մասամբ հետևում է։

Բջջի հանքային նյութերը և դրանց նշանակությունը՝ 5-րդ դասարան, աղյուսակ

Հոդվածի ընթացքում մեր ասածն ամփոփելու համար մենք կկազմենք ընդհանուր աղյուսակ, որտեղ կարտացոլենք, թե ինչ հանքային միացություններ են և ինչու են դրանք անհրաժեշտ: Դուք կարող եք օգտագործել այն, երբ բացատրում եք այս թեման դպրոցականներին, օրինակ, հինգերորդ դասարանում:

Այսպիսով, բջջի հանքային նյութերը և դրանց նշանակությունը դպրոցականները կսովորեն կրթության հիմնական փուլի ընթացքում։

Հանքային միացությունների պակասի հետևանքները

Երբ ասում ենք, որ հանքանյութերի դերը բջջում կարեւոր է, պետք է օրինակներ բերենք, որոնք ապացուցում են այս փաստը։

Մենք թվարկում ենք մի քանի հիվանդություններ, որոնք զարգանում են հոդվածում նշված որևէ միացության պակասի կամ ավելցուկի դեպքում:

1. Հիպերտոնիա.
2. Իշեմիա, սրտի անբավարարություն:
3. Գոյեր և վահանաձև գեղձի այլ հիվանդություններ (Բազեդովի հիվանդություն և այլն):
4. Անեմիա.
5. Սխալ աճ և զարգացում.
6. Քաղցկեղի ուռուցքներ.
7. Ֆտորոզ և կարիես.
8. Արյան հիվանդություններ.
9. Մկանային և նյարդային համակարգի խանգարում.
10. Մարսողության խանգարում.

Իհարկե, սա հեռու է ամբողջական ցանկը. Ուստի անհրաժեշտ է ուշադիր հետևել, որ ամենօրյա սննդակարգը ճիշտ և հավասարակշռված լինի։

Անօրգանական նյութեր, որոնք կազմում են բջիջը

Դասի նպատակը. ուսումնասիրել քիմիական բաղադրությունըբջիջները, բացահայտել անօրգանական նյութերի դերը։

Դասի նպատակները.

կրթական: ցույց տալ կենդանի օրգանիզմները կազմող քիմիական տարրերի և միացությունների բազմազանությունը, դրանց նշանակությունը կյանքի գործընթացում.

զարգացող: շարունակել հմտությունների և կարողությունների ձևավորումը անկախ աշխատանքդասագրքով, հիմնականը կարևորելու, եզրակացություններ ձևակերպելու ունակություն.

կրթական: ձևավորել պատասխանատու վերաբերմունք հանձնարարված առաջադրանքների կատարման նկատմամբ.

Սարքավորումներ: մուլտիմեդիա պրոյեկտոր, շնորհանդես, թերթիկ:

Դասի պլան

I. Կազմակերպչական պահ.

Ողջույններ; - հանդիսատեսի նախապատրաստում աշխատանքի համար. - ուսանողների առկայություն.

II. Ուսումնական գործունեության մոտիվացիա.

- Ահա մի շարք բառեր՝ պղինձ, սպիտակուցներ, երկաթ, ածխաջրեր, ճարպեր, վիտամիններ, մագնեզիում, ոսկի, ծծումբ, կալցիում, ֆոսֆոր:

Ի՞նչ երկու խմբի կարելի է բաժանել այս բառերը։ Բացատրե՛ք պատասխանը։ (Օրգանական և անօրգանական; քիմիական նյութերև քիմիական նյութեր):

-Ձեզնից ո՞վ կարող է անվանել որոշակի նյութերի, տարրերի դերը կենդանի օրգանիզմների կյանքում:

- Սահմանեք ինքներդ ձեզ մեր դասի նպատակն ու խնդիրները՝ ելնելով թեմայի վերնագրից:

III. Նոր նյութի ներկայացում.

Ներկայացում. Ներկայացումը ներառում է այս թեմայով միանգամից 3 դաս։ Մենք սկսում ենք աշխատանքը բանալին երկրորդ սլայդով. հետևեք հիպերհղմանը, որպեսզի անցնեք ցանկալի դասին:

3-րդ սլայդ.զրույց ըստ «Քիմիական տարրերի պարունակությունը մարդու մարմնում» սխեմայի.

- Բջիջը պարունակում է մոտ 80 տարբեր քիմիական տարրեր, որոնք հանդիպում են անշունչ բնության առարկաներում: Ի՞նչ կարող է դա ասել: (կենդանի և անկենդան բնության ընդհանրության մասին)։ 27 տարր կատարում է որոշակի գործառույթներ, մնացածը մտնում են օրգանիզմ սննդի, ջրի, օդի հետ։

-Որո՞նք են քիմիական տարրերը և ի՞նչ քանակությամբ են պարունակվում մարդու օրգանիզմում։

- Բոլոր քիմիական միացությունները, որոնք հանդիպում են կենդանի օրգանիզմներում, բաժանվում են խմբերի.

- Օգտագործելով աղյուսակը, կազմեք դիագրամ «Բնության մեջ քիմիական տարրերի հիմնական խմբերը» (տես «Կենդանի օրգանիզմների բջիջները կազմող տարրերը» աղյուսակը, տես. Աղյուսակ 1 ): Թթվածինը, ջրածինը, ածխածինը, ազոտը, ծծումբը և ֆոսֆորն են անհրաժեշտ բաղադրիչներկենսաբանական պոլիմերների մոլեկուլները (սպիտակուցներ, նուկլեինաթթուներ), դրանք հաճախ կոչվում են կենսատարրեր։

Սխեման

Սլայդ 5:Սկսեք լրացնել աղյուսակը՝ ձեր նոթատետրում տեղեկանքների ամփոփում (այս աղյուսակը կլրացվի հաջորդ դասերում, տես աղյուսակ 2 ).

- Բոլորից քիմիական միացություններպարունակվող կենդանի օրգանիզմներում ջուրը կազմում է մարմնի քաշի 75-85%-ը:

Ինչու է անհրաժեշտ այս քանակությամբ ջուր: Ո՞րն է ջրի գործառույթը կենդանի օրգանիզմում:

– Դուք արդեն գիտեք, որ կառուցվածքն ու գործառույթները փոխկապակցված են։ Եկեք մանրամասն նայենք ջրի մոլեկուլի կառուցվածքին, որպեսզի պարզենք, թե ինչու է ջուրը նման հատկություններ ունի: Բացատրության ընթացքում նոթատետրում լրացնում եք օժանդակ նշումները (տես սլայդ 5):

Սլայդներ 6 - 7ցույց տալ ջրի մոլեկուլի կառուցվածքային առանձնահատկությունները, նրա հատկությունները.

- օրգանիզմները կազմող անօրգանական միացություններից. ամենաբարձր արժեքըունեն հանքային թթուների աղեր և համապատասխան կատիոններ և անիոններ։ Թեև մարդկանց և կենդանիների անհրաժեշտությունը օգտակար հանածոների համար արտահայտվում է գրամի տասնյակ և նույնիսկ հազարերորդականներով, այնուամենայնիվ, սննդի մեջ որևէ կենսաբանական բացակայությունը. կարևոր տարրերհանգեցնում է լուրջ հիվանդություններ.

- Լրացրե՛ք աղյուսակը «Հանքային աղեր» սյունակում՝ օգտագործելով դասագրքի նյութը էջ 104 - 107: ( սլայդ 8,սեղմեք հիպերհղման վրա՝ կատարված աշխատանքը ստուգելու համար):

- Բերե՛ք օրինակներ, որոնք ապացուցում են հանքային աղերի դերը կենդանի օրգանիզմների կյանքում:

IV. Նոր նյութի ամրագրում.

մի քանի ուսանող (դասարանում քանի համակարգիչ) կատարում են ինտերակտիվ թեստ 1 «Բջջի անօրգանական նյութերը»;

մնացածը կատարում են առաջադրանքներ մտածողության մարզման և եզրակացություններ անելու կարողության համար(Ծրագիր) :

Առաջին երկու տերմինների միջև որոշակի կապ կա։ Չորրորդ և հետևյալ հասկացություններից մեկի միջև կա նույն կապը. Գտեք այն.

1. Յոդ՝ վահանագեղձ = ֆտոր՝ ___________________

ա) ենթաստամոքսային գեղձ բ) ատամի էմալմեջ) նուկլեինաթթուդ) մակերիկամներ

2. Երկաթ՝ հեմոգլոբին = __________՝ քլորոֆիլ.

ա) կոբալտ բ) պղինձ գ) յոդ դ) մագնեզիում

3. Կատարել թվային թելադրություն «Մոլեկուլներ». 1. Ջրածնային կապերը մոլեկուլի ամենաթույլ կապերն են (1): 2. Կառուցվածքը և կազմը նույնն են (0): 3. Կազմը միշտ որոշում է կառուցվածքը (0): 4. Մոլեկուլի բաղադրությունը և կառուցվածքը որոշում են նրա հատկությունները (1): 5. Ջրի մոլեկուլների բևեռականությունը բացատրում է նրա դանդաղ տաքանալու և սառչելու ունակությունը (0): 6. Ջրի մոլեկուլում գտնվող թթվածնի ատոմը դրական լիցք է կրում: (0)

V. Դասի ամփոփում.

Դուք հասե՞լ եք դասի ձեր նպատակներին և խնդիրներին: Ի՞նչ նոր բաներ հայտնաբերեցիք այս դասում:

Գրականություն:

Կենսաբանություն. Դասարան 9: դասի պլաններըստ Ս.Գ.Մամոնտովի, Վ.Բ.Զախարովի, Ն.Ի.Սոնինայի դասագրքի / խմբ. - համ. Մ.Մ.Գումենյուկ. Վոլգոգրադ: Ուսուցիչ, 2006 թ.

Լերներ Գ.Ի. Ընդհանուր կենսաբանություն. Դասի թեստեր և առաջադրանքներ. 10 - 11 դասարան: / - Մ .: Ակվարիում, 1998 թ.

Մամոնտով Ս.Գ., Զախարով Վ.Բ., Սոնին Ն.Ի. Կենսաբանություն. Ընդհանուր նախշեր. Դասարան 9. Պրոց. հանրակրթության համար դասագիրք հաստատություններ. - Մ.: Բաստարդ, 2000 թ.

CD Մի շարք թվային կրթական ռեսուրսների դասագրքի համար Teremov A.V., Petrosova R.A., Nikishov A.I. Կենսաբանություն. Կյանքի ընդհանուր օրինաչափություններ՝ 9 բջիջ։ մարդասիրական խմբ. VLADOS Center, 2003. Ֆիզիկոն ՍՊԸ, 2007 թ.