세포의 화학 성분. 세포의 삶에서 물과 무기 물질의 역할

오늘날 많은 것들이 순수한 형태로 발견되고 분리되었습니다. 화학 원소주기율표, 그리고 그 중 5분의 1은 모든 살아있는 유기체에서 발견됩니다. 그들은 벽돌과 마찬가지로 유기 및 무기물.

어떤 화학 원소가 세포의 일부인지, 어떤 물질이 체내에서 존재하는지 판단할 수 있는 생물학에 따르면 이 모든 내용은 이 기사의 뒷부분에서 고려할 것입니다.

화학 조성의 불변성은 무엇입니까

신체의 안정성을 유지하려면 각 세포는 각 구성 요소의 농도를 일정한 수준으로 유지해야 합니다. 이 수준은 종, 서식지, 환경 요인에 의해 결정됩니다.

어떤 화학 원소가 세포의 일부인지에 대한 질문에 답하려면 모든 물질에 주기율표의 구성 요소가 포함되어 있음을 명확하게 이해해야 합니다.

때때로 문제의셀의 특정 요소 내용의 약 1/100 및 1/1000,000,000,000,000,000000000000000000000000000000000000000b000명된 숫자의 변경은 이미 심각한 결과몸을 위해.

인간 세포에 있는 118개의 화학 원소 중 적어도 24개가 있어야 합니다. 살아있는 유기체에서 발견되는 그러한 구성 요소는 없지만 무생물의 일부가 아닌 자연의 일부입니다. 이 사실은 생태계에서 생물과 무생물 사이의 밀접한 관계를 확인시켜줍니다.

세포를 구성하는 다양한 요소들의 역할

그렇다면 세포를 구성하는 화학 원소는 무엇입니까? 유기체의 삶에서 그들의 역할은 발생 빈도와 세포질에서의 농도에 직접적으로 의존한다는 점에 유의해야합니다. 그러나 그럼에도 불구하고 다른 콘텐츠셀의 요소에서 각 요소의 중요성은 동일하게 높습니다. 그들 중 하나가 결핍되면 신체에 해로운 영향을 미치고 신진 대사에서 가장 중요한 생화학 반응을 차단할 수 있습니다.

어떤 화학 원소가 인간 세포의 일부인지 나열하면 아래에서 고려할 세 가지 주요 유형을 언급해야 합니다.

세포의 주요 생물학적 요소

원소 O, C, H, N이 모든 유기 물질과 많은 무기 물질을 형성하기 때문에 생물학적인 것은 놀라운 일이 아닙니다. 신체에 이러한 필수 구성 요소가 없는 단백질, 지방, 탄수화물 또는 핵산을 상상하는 것은 불가능합니다.

이러한 요소의 기능은 신체의 높은 함량을 결정합니다. 그들은 함께 총 건조 체중의 98%를 차지합니다. 이 효소의 활성이 다른 방법으로 나타날 수 있습니까?

산소. 셀의 함량은 전체 건조 질량의 약 62%입니다. 기능: 유기 및 무기 물질의 구성, 호흡 사슬에 참여;
탄소. 그 함량은 20%에 이릅니다. 주요 기능: 모두에 포함됨;
수소. 농도는 10%의 값을 취합니다. 이 원소는 유기물과 물의 구성 요소일 뿐만 아니라 에너지 변환에도 참여합니다.
질소. 금액은 3-5%를 초과하지 않습니다. 주요 역할은 아미노산, 핵산, ATP, 많은 비타민, 헤모글로빈, 헤모시아닌, 엽록소의 형성입니다.

이들은 세포를 구성하고 정상적인 생활에 필요한 대부분의 물질을 형성하는 화학 원소입니다.

다량 영양소의 중요성

다량 영양소는 또한 어떤 화학 원소가 세포의 일부인지 제안하는 데 도움이 됩니다. 생물학 과정에서 주요 것들 외에도 건조 질량의 2 %가 주기율표의 다른 구성 요소로 구성되어 있음이 분명해졌습니다. 그리고 다량 영양소는 함량이 0.01% 이상인 것을 포함합니다. 주요 기능은 테이블 형식으로 제공됩니다.


칼슘(Ca)		근육 섬유의 수축을 담당하며 펙틴, 뼈 및 치아의 일부입니다. 혈액 응고를 향상시킵니다.
인(P)		가장 중요한 에너지원인 ATP의 일부입니다.
		단백질이 3차 구조로 접히는 동안 이황화 다리 형성에 참여합니다. 시스테인과 메티오닌, 일부 비타민의 구성에 포함됩니다.
		칼륨 이온은 세포에 관여하며 막 전위에도 영향을 미칩니다.
		체내 주요 음이온
나트륨(Na)		동일한 과정에 관련된 칼륨 유사체.
마그네슘(Mg)		마그네슘 이온은 이 과정의 조절자입니다. 엽록소 분자의 중심에는 마그네슘 원자도 있습니다.
		호흡과 광합성의 ETC를 통한 전자 수송에 참여하고 미오글로빈, 헤모글로빈 및 많은 효소의 구조적 연결입니다.

우리는 위에서 어떤 화학 원소가 세포의 일부이고 거대 원소인지 쉽게 결정할 수 있기를 바랍니다.

미량 원소

신체가 정상적으로 기능할 수 없는 세포의 구성 요소도 있지만 그 함량은 항상 0.01% 미만입니다. 어떤 화학 원소가 세포의 일부이고 미량 원소 그룹에 속하는지 결정합시다.


		이것은 많은 호르몬(예: 인슐린)뿐만 아니라 DNA 및 RNA 중합효소의 효소의 일부입니다.
		광합성, 헤모시아닌 및 일부 효소 합성 과정에 참여합니다.
		그것은 갑상선의 호르몬 T3와 T4의 구조적 구성 요소입니다.
망간(Mn)	0.001 미만	효소, 뼈에 포함되어 있습니다. 박테리아의 질소 고정에 참여
	0.001 미만	식물 성장 과정에 영향을 미칩니다.
		뼈와 치아 법랑질의 일부입니다.

유기 및 무기 물질

이 외에도 세포의 구성에 어떤 다른 화학 원소가 포함되어 있습니까? 답은 몸에 있는 대부분의 물질의 구조를 연구하면 간단히 찾을 수 있습니다. 그 중 유기 및 무기 기원의 분자가 구별되며 이러한 각 그룹은 구성 요소에 고정 된 요소 집합이 있습니다.

유기 물질의 주요 부류는 단백질, 핵산, 지방 및 탄수화물입니다. 그것들은 전적으로 주요 생물학적 요소로 구성됩니다. 분자의 골격은 항상 탄소로 형성되며 수소, 산소 및 질소는 라디칼의 일부입니다. 동물에서는 단백질이 지배적이며 식물에서는 다당류입니다.

무기 물질은 모두 미네랄 염과 물론 물입니다. 세포에 있는 모든 무기물 중에서 가장 많은 것은 H 2 O이며, 여기에 나머지 물질이 용해됩니다.

위의 모든 내용은 어떤 화학 원소가 세포의 일부인지 결정하는 데 도움이 될 것이며 신체에서의 기능은 더 이상 당신에게 신비하지 않을 것입니다.

살아있는 세포의 구성은 무생물의 일부인 동일한 화학 원소를 포함합니다. 104개 요소 중 주기율표 D. I. Mendeleev는 세포에서 60을 찾았습니다.

세 그룹으로 나뉩니다.

주요 요소는 산소, 탄소, 수소 및 질소입니다(세포 구성의 98%).
1/10 및 1/100%를 구성하는 요소 - 칼륨, 인, 황, 마그네슘, 철, 염소, 칼슘, 나트륨(총 1.9%);
훨씬 더 적은 양으로 존재하는 다른 모든 원소는 미량 원소입니다.

세포의 분자 구성은 복잡하고 이질적입니다. 별도의 연결- 물과 무기염 - 무생물에서도 발견됩니다. 기타 - 유기 화합물: 탄수화물, 지방, 단백질, 핵산 등 - 생물체만의 특징입니다.

무기 물질

물은 세포 질량의 약 80%를 구성합니다. 젊은 빠르게 성장하는 세포 - 최대 95%, 오래된 세포 - 60%.

세포에서 물의 역할은 크다.

주요 매체이자 용매이며 대부분의 활동에 참여합니다. 화학 반응, 물질의 이동, 온도 조절, 세포 구조의 형성은 세포의 부피와 탄성을 결정합니다. 대부분의 물질은 체내에 들어가 수용액으로 배설됩니다. 생물학적 역할물은 구조의 특이성에 의해 결정됩니다. 분자의 극성과 수소 결합을 형성하는 능력으로 인해 여러 물 분자의 복합체가 발생합니다. 물 분자 사이의 인력 에너지가 물 분자와 물질 사이보다 작으면 물에 용해됩니다. 이러한 물질을 친수성이라고합니다 (그리스어 "하이드로"- 물, "필렛"-나는 사랑함). 이들은 많은 미네랄 염, 단백질, 탄수화물 등입니다. 물 분자 사이의 인력 에너지가 물 분자와 물질 사이의 인력 에너지보다 크면 그러한 물질은 불용성(또는 약간 용해성)인 경우 소수성( 그리스어 "phobos"에서 - 두려움) - 지방, 지질 등

세포 수용액의 미네랄 염은 양이온과 음이온으로 해리되어 필요한 화학 원소와 삼투압의 안정적인 양을 제공합니다. 양이온 중에서 가장 중요한 것은 K + , Na + , Ca 2+ , Mg + 입니다. 세포와 세포 외 환경에서 개별 양이온의 농도는 동일하지 않습니다. 살아있는 세포에서는 K의 농도가 높고 Na +는 낮고 혈장에는 반대로 Na +의 농도가 높고 K +가 낮습니다. 이것은 멤브레인의 선택적 투과성 때문입니다. 세포와 환경의 이온 농도의 차이는 환경에서 세포로의 물의 흐름과 식물의 뿌리에 의한 물의 흡수를 보장합니다. 결함 개별 요소- Fe, P, Mg, Co, Zn - 핵산, 헤모글로빈, 단백질 및 기타 필수 물질의 형성을 차단하고 심각한 질병을 유발합니다. 음이온은 pH 세포 환경의 불변성을 결정합니다(중성 및 약알칼리성). 음이온 중에서 가장 중요한 것은 HPO 4 2-, H 2 PO 4 -, Cl -, HCO 3 -

유기 물질

복합체의 유기 물질은 세포 구성의 약 20-30 %를 형성합니다.

탄수화물- 탄소, 수소 및 산소로 구성된 유기 화합물. 그들은 단순한 단당류 (그리스어 "monos"에서 하나)와 복잡한 다당류 (그리스어 "poly"에서 많이)로 나뉩니다.

단당류(그들을 일반식 C n H 2n O n) - 쾌적한 단맛을 지닌 무색 물질로 물에 잘 녹습니다. 탄소 원자 수가 다릅니다. 단당류 중에서 6탄당(C 원자 6개 포함)이 가장 일반적입니다. 포도당, 과당(과일, 꿀, 혈액에서 발견됨) 및 갈락토스(우유에서 발견됨). 5탄당(5개의 C 원자 포함) 중에서 가장 흔한 것은 핵산과 ATP의 일부인 리보오스와 데옥시리보오스입니다.

다당류폴리머 - 동일한 모노머가 여러 번 반복되는 화합물을 나타냅니다. 다당류의 단량체는 단당류입니다. 다당류는 수용성이며 많은 경우 단맛이 있습니다. 이 중 2개의 단당류로 구성된 가장 단순한 이당류. 예를 들어, 자당은 포도당과 과당으로 구성됩니다. 유당 - 포도당과 갈락토오스. 단량체의 수가 증가함에 따라 다당류의 용해도가 감소합니다. 고분자량 다당류 중 글리코겐은 동물에서 가장 흔하고 전분과 섬유소(셀룰로오스)는 식물에서 가장 흔합니다. 후자는 150-200개의 포도당 분자로 구성됩니다.

탄수화물- 모든 형태의 세포 활동(운동, 생합성, 분비 등)을 위한 주요 에너지원. 가장 단순한 생성물인 CO 2 와 H 2 O로 나누면 탄수화물 1g은 17.6kJ의 에너지를 방출합니다. 탄수화물은 수행 건물 기능식물 (껍질은 셀룰로오스로 만들어짐) 및 예비 물질의 역할 (식물 - 전분, 동물 - 글리코겐).

지질- 이들은 글리세롤과 고분자량으로 구성된 수불용성 지방 유사 물질 및 지방입니다. 지방산. 동물성 지방은 우유, 고기, 피하 조직에서 발견됩니다. ~에 실온이것 고체. 식물에서 지방은 씨앗, 과일 및 기타 기관에서 발견됩니다. 실온에서는 액체입니다. 지방 유사 물질은 화학 구조에서 지방과 유사합니다. 계란의 노른자, 뇌 세포 및 기타 조직에 많은 것들이 있습니다.

지질의 역할은 구조적 기능에 의해 결정됩니다. 그들은 소수성으로 인해 세포의 내용물이 다른 물질과 섞이는 것을 방지하는 세포막을 구성합니다. 환경. 지질은 에너지 기능을 수행합니다. CO 2 와 H 2 O로 쪼개지면 1g의 지방이 38.9kJ의 에너지를 방출합니다. 그들은 열을 잘 전도하지 못하고 피하 조직 (및 기타 기관 및 조직)에 축적되고 보호 기능과 예비 물질의 역할을 수행합니다.

다람쥐- 신체에 가장 구체적이고 중요합니다. 그들은 비주기적 폴리머에 속합니다. 다른 중합체와 달리 분자는 유사하지만 동일하지 않은 단량체(20개의 다른 아미노산)로 구성됩니다.

각 아미노산에는 고유한 이름, 특수 구조 및 특성이 있습니다. 이들의 일반식은 다음과 같이 나타낼 수 있다.

아미노산 분자는 염기성 성질을 갖는 아미노기(-NH2)와 산성 속성. 한 분자에 산성 및 염기성 그룹의 존재는 높은 반응성을 결정합니다. 이 그룹을 통해 아미노산의 연결은 고분자 - 단백질의 형성에서 발생합니다. 이 경우 한 아미노산의 아미노기와 다른 아미노산의 카르복실기에서 물 분자가 방출되고 방출된 전자가 결합하여 펩티드 결합을 형성합니다. 따라서 단백질을 폴리펩타이드라고 합니다.

단백질 분자는 수십 또는 수백 개의 아미노산 사슬입니다.

단백질 분자는 거대하므로 거대 분자라고 합니다. 아미노산과 같은 단백질은 반응성이 높으며 산 및 알칼리와 반응할 수 있습니다. 아미노산의 구성, 양 및 서열이 다릅니다(20개의 아미노산 조합의 수는 거의 무한합니다). 이것은 단백질의 다양성을 설명합니다.

단백질 분자의 구조에는 네 가지 수준의 조직이 있습니다(59)

기본 구조- 공유(강한) 펩타이드 결합에 의해 특정 서열로 연결된 아미노산의 폴리펩타이드 사슬.
2차 구조- 촘촘한 나선으로 꼬인 폴리펩타이드 사슬. 그것에서, 저강도 수소 결합은 인접한 회전(및 다른 원자)의 펩티드 결합 사이에 발생합니다. 함께 사용하면 상당히 강력한 구조를 제공합니다.
3차 구조기괴하지만 각 단백질에 대한 특정 구성인 구체입니다. 그것은 많은 아미노산에서 발견되는 비극성 라디칼 사이의 약한 소수성 결합 또는 응집력에 의해 함께 유지됩니다. 그들의 다양성으로 인해 단백질 거대 분자의 충분한 안정성과 이동성을 제공합니다. 단백질의 3차 구조는 또한 서로 떨어져 있는 황 함유 아미노산 시스테인의 라디칼 사이에서 발생하는 공유 S-S(es-es) 결합에 의해 지지됩니다.
4차 구조모든 단백질에 일반적이지는 않습니다. 여러 단백질 거대분자가 결합하여 복합체를 형성할 때 발생합니다. 예를 들어, 인간 혈액 헤모글로빈은 이 단백질의 4개 거대분자의 복합체입니다.

단백질 분자 구조의 이러한 복잡성은 이러한 생체 고분자에 고유한 다양한 기능과 관련이 있습니다. 그러나 단백질 분자의 구조는 환경의 특성에 따라 다릅니다.

단백질의 자연 구조를 위반하는 것을 변성. 고온, 화학 물질, 복사 에너지 및 기타 요인의 영향으로 발생할 수 있습니다. 약한 충격을 가하면 4차 구조만 분해되고, 더 강한 것은 3차 구조, 그 다음에는 2차 구조가 무너지며, 단백질은 1차 구조인 폴리펩타이드 사슬의 형태로 남는다.이 과정은 부분적으로 가역적이며, 변성된 단백질은 구조를 복원할 수 있습니다.

세포 생활에서 단백질의 역할은 엄청납니다.

다람쥐- 이것 건축 자재유기체. 그들은 세포 및 개별 조직(모발, 혈관 등)의 껍질, 소기관 및 막의 구성에 관여합니다. 많은 단백질이 세포에서 촉매로 작용합니다. 효소는 세포 반응을 수천만 배, 수억 배까지 가속화합니다. 약 천 개의 효소가 알려져 있습니다. 단백질 외에도 그들의 구성에는 금속 Mg, Fe, Mn, 비타민 등이 포함됩니다.

각 반응은 고유한 특정 효소에 의해 촉매됩니다. 이 경우 전체 효소가 작용하는 것이 아니라 특정 영역인 활성 중심이 작용합니다. 그것은 자물쇠의 열쇠처럼 기질에 맞습니다. 효소는 특정 온도와 pH에서 작용합니다. 특수 수축 단백질은 세포의 운동 기능(편모, 섬모, 근육 수축 등)을 제공합니다. 개별 단백질(혈액 헤모글로빈)은 신체의 모든 기관과 조직에 산소를 전달하는 수송 기능을 수행합니다. 특정 단백질 - 항체 - 보호 기능을 수행하여 이물질을 중화합니다. 일부 단백질은 에너지 기능을 수행합니다. 아미노산으로 분해한 다음 그 이상으로 분해 단순 물질, 1g의 단백질은 17.6kJ의 에너지를 방출합니다.

핵산(라틴어 "핵"에서 - 코어)는 코어에서 처음 발견되었습니다. 그들은 두 가지 유형이 있습니다 - 데옥시리보핵산(DNA) 및 리보핵산(RNA). 그들의 생물학적 역할은 크며 단백질 합성과 유전 정보의 한 세대에서 다른 세대로의 전달을 결정합니다.

DNA 분자는 복잡한 구조. 나선형으로 꼬인 두 개의 체인으로 구성됩니다. 이중 나선의 너비는 2 nm 1 이고 길이는 수십에서 수백 미크론(가장 큰 단백질 분자보다 수백 또는 수천 배 더 큼)입니다. DNA는 단량체가 인산 분자, 탄수화물 분자 - 데옥시리보스 및 질소 염기로 구성된 화합물인 뉴클레오티드인 중합체입니다. 그들의 일반 공식은 다음과 같습니다.

인산과 탄수화물은 모든 뉴클레오티드에서 동일하며 질소 염기에는 아데닌, 구아닌, 시토신 및 티민의 네 가지 유형이 있습니다. 그들은 해당 뉴클레오티드의 이름을 결정합니다.

아데닐(A),
구아닐(G),
시토실(C),
티미딜(T).

각 DNA 가닥은 수만 개의 뉴클레오티드로 구성된 폴리뉴클레오티드입니다. 그 안에서 이웃하는 뉴클레오티드는 인산과 데옥시리보스 사이의 강한 공유 결합으로 연결됩니다.

~에 엄청난 크기 DNA 분자의 4개 뉴클레오티드 조합은 무한히 클 수 있습니다.

DNA 이중 나선이 형성되는 동안 한 가닥의 질소 염기는 다른 가닥의 질소 염기에 대해 엄격하게 정의된 순서로 배열됩니다. 동시에 T는 항상 A에 반대되는 것으로 밝혀졌으며 C만 G에 반대합니다. 이는 A와 T, G와 C가 두 개의 반쪽처럼 서로 엄격하게 대응한다는 사실에 의해 설명됩니다. 깨진 유리, 그리고 보완적이거나 보완적인(그리스어 "보완"-추가에서) 서로. 한 DNA 가닥의 뉴클레오티드 서열이 알려진 경우, 다른 가닥의 뉴클레오티드는 상보성의 원리에 의해 확립될 수 있습니다(부록, 작업 1 참조). 상보적 뉴클레오티드는 수소 결합으로 연결됩니다.

A와 T 사이에는 두 개의 결합이 있습니다. G와 C 사이에는 세 개의 결합이 있습니다.

DNA 분자의 복제는 모세포에서 딸 세포로 유전 정보를 전달하는 독특한 특징입니다. DNA 복제 과정을 DNA 복제.다음과 같이 수행됩니다. 세포 분열 직전에 DNA 분자가 풀리고 효소의 작용으로 이중 가닥이 한쪽 끝에서 두 개의 독립적인 사슬로 나뉩니다. 상보성의 원리에 따라 세포의 자유 뉴클레오티드의 각 절반에 두 번째 사슬이 만들어집니다. 결과적으로 하나의 DNA 분자 대신 두 개의 완전히 동일한 분자가 나타납니다.

RNA- DNA의 한 가닥과 구조가 유사하지만 훨씬 작은 폴리머. RNA 단량체는 인산, 탄수화물(리보스) 및 질소 염기로 구성된 뉴클레오티드입니다. RNA의 세 가지 질소 염기(아데닌, 구아닌, 시토신)는 DNA의 염기에 해당하고 네 번째는 다릅니다. RNA에는 티민 대신 우라실이 들어 있습니다. RNA 폴리머는 다음을 통해 형성됩니다. 공유 결합리보오스와 인접한 뉴클레오티드의 인산 사이. 세 가지 유형의 RNA가 알려져 있습니다. 메신저 RNA(i-RNA) DNA 분자에서 단백질 구조에 대한 정보를 전달합니다. RNA를 옮기다(t-RNA)는 아미노산을 단백질 합성 부위로 운반합니다. 리보솜 RNA(rRNA)는 리보솜에서 발견되며 단백질 합성에 관여합니다.

ATP- 아데노신삼인산은 중요한 유기화합물이다. 구조적으로는 뉴클레오티드입니다. 그것은 질소 염기 아데닌, 탄수화물 - 리보스 및 인산 3 분자로 구성됩니다. ATP는 불안정한 구조이며 효소의 영향으로 "P"와 "O" 사이의 결합이 끊어지고 인산 분자가 분리되고 ATP가

식물 세포와 동물 세포의 화학적 조성은 매우 유사하여 기원의 통일성을 나타냅니다. 80가지 이상의 화학 원소가 세포에서 발견되었습니다.

세포에 존재하는 화학 원소는 다음과 같이 나뉩니다. 3개의 큰 그룹: 다량 영양소, 중간 요소, 미량 요소.

다량 영양소에는 탄소, 산소, 수소 및 질소가 포함됩니다. 메소엘리먼트황, 인, 칼륨, 칼슘, 철입니다. 미량 원소 - 아연, 요오드, 구리, 망간 등.

세포의 생물학적으로 중요한 화학 원소:

질소 -단백질과 NA의 구조적 구성요소.

수소- 물과 모든 생물학적 화합물의 일부입니다.

마그네슘- 많은 효소의 작용을 활성화합니다. 엽록소의 구성 성분.

칼슘- 뼈와 치아의 주성분.

철- 헤모글로빈에 들어갑니다.

요오드- 갑상선 호르몬의 일부.

세포의 물질은 유기물로 나뉩니다.(단백질, 핵산, 지질, 탄수화물, ATP) 무기질(물 및 미네랄 염).

물세포질량의 80%를 차지하며, 중요한 역할:

세포의 물은 용매이다

· 영양소를 운반합니다.

몸에서 물이 제거된다 유해 물질;

물의 높은 열용량;

물의 증발은 동식물을 식히는 데 도움이 됩니다.

세포에 탄력을 줍니다.

탄산수:

세포로의 물의 흐름을 조절하여 항상성을 유지하는 데 참여합니다.

칼륨과 나트륨은 막을 통한 물질 수송을 보장하고 신경 충동의 발생 및 전도에 관여합니다.

무기염, 주로 인산칼슘과 탄산염은 뼈 조직에 경도를 부여합니다.

인간 혈액의 유전에 관한 문제를 해결하십시오

단백질, 신체에서의 역할

단백질- 단량체로 구성된 모든 세포에서 발견되는 유기 물질.

단백질- 고분자량 비주기적 고분자.

단위체이다 아미노산(20).

아미노산은 아미노기, 카르복실기 및 라디칼을 포함합니다. 아미노산은 서로 연결되어 펩티드 결합을 형성합니다. 단백질은 매우 다양합니다. 예를 들어 인체에는 천만 개 이상의 단백질이 있습니다.

단백질의 다양성은 다음에 따라 달라집니다.

1. 다른 AK 시퀀스

2. 사이즈별

3. 구성에서

단백질 구조

단백질의 1차 구조 -펩타이드 결합으로 연결된 아미노산 서열(선형 구조).

단백질의 2차 구조 -나선형 구조.

단백질의 3차 구조- 소구체(사구체 구조).

4차 단백질 구조- 여러 개의 구체로 구성됩니다. 헤모글로빈과 엽록소의 특징.

단백질 속성

1. 상보성(Complementarity): 자물쇠의 열쇠처럼 다른 물질에 모양이 맞춰지는 단백질의 능력.

2. 변성: 단백질의 자연구조 위반(온도, 산도, 염도, 기타 물질의 첨가 등). 변성 예 : 계란 삶아질 때 단백질 성질 변화, 단백질 전달 액체 상태고체로.

3. 재생 - 기본 구조가 방해받지 않은 경우 단백질 구조의 복원.

단백질 기능

1. 건물: 모든 세포막의 형성

2. 촉매: 단백질은 촉매입니다. 화학 반응 속도를 높이다

3. 운동: 액틴과 미오신은 근육 섬유의 일부입니다.

4. 수송: 신체의 다양한 조직과 기관으로 물질의 이동(헤모글로빈은 적혈구의 일부인 단백질)

5. 보호: 항체, 피브리노겐, 트롬빈 - 면역 및 혈액 응고의 발달에 관여하는 단백질;

6. 에너지: 플라스틱 교환 반응에 참여하여 새로운 단백질을 만듭니다.

7. 조절: 혈당 조절에서 호르몬 인슐린의 역할.

8. 저장: 여분으로 체내에 단백질 축적 영양소, 예를 들어 계란, 우유, 식물 종자.

세포는 모든 생명체의 구조적 단위이자 일종의 생명의 벽돌일 뿐만 아니라 1분의 1초마다 다양한 변형과 반응이 일어나는 작은 생화학 공장입니다. 이것이 생명과 성장에 필요한 유기체가 형성되는 방식입니다. 구조적 구성요소: 미네랄 세포, 물 및 유기 화합물. 따라서 그 중 하나가 충분하지 않으면 어떻게 되는지 아는 것이 매우 중요합니다. 육안으로 볼 수 없는 이 작고 구조적인 생명체 시스템 입자의 생활에서 다양한 화합물이 어떤 역할을 합니까? 이 문제를 이해하려고 노력합시다.

세포 물질의 분류

세포의 덩어리를 구성하고 구조적 부분을 형성하며 발달, 영양, 호흡, 플라스틱 및 정상적인 발달을 담당하는 모든 화합물은 세 개의 큰 그룹으로 나눌 수 있습니다. 다음과 같은 범주입니다.

본질적인;
세포(미네랄 염);
물.

종종 후자는 무기 성분의 두 번째 그룹으로 언급됩니다. 이러한 범주 외에도 조합으로 구성된 범주를 지정할 수 있습니다. 이들은 분자를 구성하는 금속입니다. 유기 화합물(예를 들어, 철 이온을 포함하는 헤모글로빈 분자는 자연에서 단백질입니다).

세포의 미네랄

각 생물체를 구성하는 미네랄 또는 무기 화합물에 대해 구체적으로 이야기하면 자연적으로나 양적으로나 동일하지 않습니다. 따라서 자체 분류가 있습니다.

모든 무기 화합물은 세 그룹으로 나눌 수 있습니다.

다량 영양소. 세포 내부의 함유량이 무기물 총질량의 0.02% 이상인 것. 예: 탄소, 산소, 수소, 질소, 마그네슘, 칼슘, 칼륨, 염소, 황, 인, 나트륨.
미량 원소 - 0.02% 미만. 여기에는 아연, 구리, 크롬, 셀레늄, 코발트, 망간, 불소, 니켈, 바나듐, 요오드, 게르마늄이 포함됩니다.
초미세 원소 - 함량은 0.0000001% 미만입니다. 예: 금, 세슘, 백금, 은, 수은 및 기타.

또한 유기체의 몸을 구성하는 유기 화합물의 기초를 형성하는 유기적 요소를 강조 표시할 수 있습니다. 다음과 같은 요소입니다.

수소;
질소;
탄소;
산소.

그들은 단백질(생명의 기초), 탄수화물, 지질 및 기타 물질의 분자를 만듭니다. 그러나 미네랄은 신체의 정상적인 기능을 담당하기도 합니다. 세포의 화학적 조성은 성공적인 삶의 열쇠인 주기율표의 수십 가지 요소로 계산됩니다. 모든 원자 중 약 12개만이 전혀 역할을 하지 않거나 무시할 수 있고 연구되지 않습니다.

특히 중요한 일부 소금은 다양한 질병이 발병하지 않도록 매일 충분한 양을 음식과 함께 섭취해야 합니다. 예를 들어 식물의 경우 나트륨, 사람과 동물의 경우 칼슘염, 소금나트륨 및 염소 등의 공급원으로..

물

세포의 미네랄은 물과 결합하여 공통 그룹그래서 그 의미를 무시할 수 없습니다. 생명체의 몸에서 어떤 역할을 하나요? 거대한. 기사 시작 부분에서 우리는 세포를 생화학 공장에 비유했습니다. 따라서 매초마다 발생하는 물질의 모든 변형은 수중 환경에서 정확하게 수행됩니다. 화학적 상호작용, 합성 및 붕괴 과정을 위한 보편적인 용매이자 매질입니다.

또한 물은 내부 환경의 일부입니다.

세포질;
식물의 세포 수액;
동물과 인간의 혈액;
오줌;
다른 생물학적 체액의 타액.

탈수는 예외 없이 모든 유기체의 죽음을 의미합니다. 물은 다양한 동식물의 생활 환경입니다. 그러므로 이 무기물의 중요성은 과대평가하기 어렵고, 정말 무한히 크다.

다량 영양소와 그 의미

정상적인 작업을위한 세포의 미네랄 물질은 매우 중요합니다. 우선, 이것은 다량 영양소에 적용됩니다. 그들 각각의 역할은 자세히 연구되어 오랫동안 확립되었습니다. 우리는 이미 거대 요소 그룹을 구성하는 원자를 나열했으므로 반복하지 않을 것입니다. 주요 역할에 대해 간략하게 설명하겠습니다.

칼슘. 그것의 염은 신체에 Ca 2+ 이온을 공급하는 데 필요합니다. 이온 자체는 혈액 정지 및 응고 과정에 관여하고 세포 엑소사이토시스 및 심장 수축을 포함한 근육 수축을 제공합니다. 불용성 염은 동물과 인간의 강한 뼈와 치아의 기초입니다.
칼륨과 나트륨. 세포의 상태를 유지하고 심장의 나트륨 - 칼륨 펌프를 형성하십시오.
염소 - 세포의 전기 중성을 보장하는 데 관여합니다.
인, 황, 질소는 구성 부품많은 유기 화합물, 또한 뼈의 구성인 근육의 작용에 참여합니다.

물론, 각 요소를 더 자세히 고려하면 신체의 과잉과 결핍에 대해 많은 것을 말할 수 있습니다. 결국, 둘 다 해롭고 다양한 종류의 질병으로 이어집니다.

미량 원소

역할 탄산수미량 원소 그룹에 속하는 세포에서도 큽니다. 그들의 내용이 셀에서 매우 작다는 사실에도 불구하고 그것들이 없으면 오랫동안 정상적으로 작동하지 못할 것입니다. 이 범주에서 위의 모든 원자 중 가장 중요한 것은 다음과 같습니다.

아연;
구리;
셀렌;
플루오르;
코발트.

정상적인 수준의 요오드는 갑상선 기능과 호르몬 생산을 유지하는 데 필수적입니다. 불소는 치아 법랑질과 식물을 강화하기 위해 신체에서 필요하며 잎의 탄력과 풍부한 색상을 유지합니다.

아연과 구리는 많은 효소와 비타민을 구성하는 요소입니다. 그들은 합성 및 플라스틱 교환 과정에서 중요한 참가자입니다.

셀레늄은 규제 프로세스에 적극적으로 참여하며 작업에 필요합니다. 내분비 계요소. 반면 코발트는 비타민 B 12라는 또 다른 이름을 가지고 있으며 이 그룹의 모든 화합물은 면역 체계에 매우 중요합니다.

따라서 미량 요소에 의해 형성되는 세포 내 미네랄 물질의 기능은 매크로 구조에 의해 수행되는 기능 이상입니다. 따라서 두 가지 모두 충분한 양을 섭취하는 것이 중요합니다.

초미세 원소

초미세 요소에 의해 형성되는 세포의 미네랄 물질은 위에서 언급한 것과 같은 중요한 역할을 하지 않습니다. 그러나 장기간의 결핍은 매우 불쾌하고 때로는 건강에 매우 위험한 결과를 초래할 수 있습니다.

예를 들어, 셀레늄도 이 그룹에 포함됩니다. 그것의 장기적인 결핍은 발달을 유발합니다 암성 종양. 따라서 필수 불가결한 것으로 간주됩니다. 그러나 금과 은은 박테리아에 부정적인 영향을 미치는 금속으로 박테리아를 파괴합니다. 따라서 세포 내부는 살균 역할을 합니다.

그러나 일반적으로 초미세 요소의 기능은 과학자들에 의해 아직 완전히 밝혀지지 않았으며 그 중요성은 여전히 불분명하다고 말해야합니다.

금속 및 유기물

많은 금속은 유기 분자의 일부입니다. 예를 들어, 마그네슘은 식물 광합성에 필요한 엽록소의 조효소입니다. 철은 헤모글로빈 분자의 일부로, 이 분자가 없으면 호흡할 수 없습니다. 구리, 아연, 망간 및 기타는 효소, 비타민 및 호르몬 분자의 일부입니다.

분명히, 이 모든 화합물은 신체에 중요합니다. 그것들을 광물에 완전히 귀속시키는 것은 불가능하지만 여전히 부분적으로 따릅니다.

세포의 미네랄 물질과 그 의미: 5등급, 표

이 기사에서 말한 내용을 요약하기 위해 미네랄 화합물이 무엇이며 왜 필요한지 반영하는 일반 표를 작성합니다. 예를 들어 5 학년과 같이 학생들에게이 주제를 설명 할 때 사용할 수 있습니다.

따라서 세포의 미네랄 물질과 그 중요성은 교육의 주요 단계에서 학생들이 배울 것입니다.

미네랄 화합물 부족의 결과

우리가 세포에서 미네랄의 역할이 중요하다고 말할 때 우리는 이 사실을 증명하는 예를 들어야 합니다.

우리는 기사 과정에 표시된 화합물이 부족하거나 과도하게 발생하는 질병을 나열합니다.

고혈압.
허혈, 심부전.
갑상선종의 갑상선종 및 기타 질병(Basedow의 질병 및 기타).
빈혈증.
잘못된 성장과 발달.
암 종양.
불소증과 충치.
혈액 질환.
근육 및 신경계의 장애.
체.

물론 이것은 거리가 멀다. 전체 목록. 따라서 매일식이 요법이 정확하고 균형이 맞는지주의 깊게 모니터링해야합니다.

세포를 구성하는 무기물질

수업의 목적: 탐구하다 화학적 구성 요소세포, 무기 물질의 역할을 밝힙니다.

수업 목표:

교육적인: 살아있는 유기체를 구성하는 다양한 화학 원소와 화합물, 생명 과정에서의 중요성을 보여줍니다.

개발 중: 기술과 능력의 형성을 계속하다 독립적 인 일교과서로 주요 사항을 강조하고 결론을 공식화하는 능력;

교육적인: 할당된 작업의 구현에 대한 책임감 있는 태도를 교육합니다.

장비: 멀티미디어 프로젝터, 프레젠테이션, 유인물.

강의 계획

I. 조직적 순간.

인사말; - 작업을 위해 청중을 준비; - 학생의 가용성.

Ⅱ. 교육 활동의 동기.

- 다음은 단어 세트입니다: 구리, 단백질, 철, 탄수화물, 지방, 비타민, 마그네슘, 금, 황, 칼슘, 인.

이 단어를 어떤 두 그룹으로 나눌 수 있습니까? 답을 설명합니다. (유기 및 무기; 화학 물질및 화학 물질).

- 생물체의 삶에서 특정 물질, 요소의 역할을 말할 수 있는 사람은 누구입니까?

- 주제의 제목에 따라 우리 수업의 목표와 목표를 설정하십시오.

III. 신소재 발표.

프레젠테이션. 프레젠테이션에는 이 주제에 대한 3개의 강의가 한 번에 포함되어 있습니다. 주요 두 번째 슬라이드로 작업을 시작합니다. 하이퍼링크를 따라 원하는 강의로 이동합니다.

세 번째 슬라이드:"인체의 화학 원소 함량"계획에 따른 대화.:

- 세포는 무생물에서 발견되는 약 80가지의 다른 화학 원소를 포함합니다. 그것은 무엇을 말할 수 있습니까? (생물과 무생물의 공통점에 대해). 27개의 요소는 특정 기능을 수행하고 나머지는 음식, 물, 공기와 함께 몸에 들어갑니다.

- 인체에 함유되어 있는 화학 원소는 무엇이며 그 양은?

- 살아있는 유기체에서 발견되는 모든 화합물은 그룹으로 나뉩니다.

- 표를 사용하여 "자연의 주요 화학 원소 그룹"다이어그램을 작성하십시오 ( "생물의 세포를 구성하는 요소"표 참조, 참조 1 번 테이블 ). 산소, 수소, 탄소, 질소, 황 및 인은 필요한 구성 요소생물학적 고분자(단백질, 핵산) 분자는 종종 생체 요소라고 불립니다.

계획

슬라이드 5:테이블 채우기 시작 - 노트북의 참조 요약(이 테이블은 후속 수업에서 보완됩니다. 표 2 참조 ).

- 모든 화합물살아있는 유기체에 포함된 물은 체중의 75~85%입니다.

이 양의 물이 필요한 이유는 무엇입니까? 살아있는 유기체에서 물의 기능은 무엇입니까?

– 구조와 기능이 서로 연결되어 있음을 이미 알고 있습니다. 물이 왜 그런 성질을 가지고 있는지 알아보기 위해 물 분자의 구조를 자세히 살펴보겠습니다. 설명 과정에서 노트에 보조 메모를 채웁니다(슬라이드 5 참조).

슬라이드 6 - 7물 분자의 구조적 특징과 특성을 보여줍니다.

- 유기체를 구성하는 무기화합물 중에서, 가장 높은 가치무기산 염과 해당 양이온 및 음이온이 있습니다. 미네랄에 대한 인간과 동물의 필요성은 수십에서 수천 분의 1 그램으로 표현되지만, 생물학적 중요한 요소~으로 이끌다 심각한 질병.

- 교과서 자료 p.104 - 107을 사용하여 표의 "미네랄 염" 열을 채우십시오. ( 슬라이드 8,하이퍼링크를 클릭하여 완료된 작업을 확인하십시오).

- 생물체의 삶에서 무기염의 역할을 증명하는 예를 제시하십시오.

IV. 새로운 재료 고정:

여러 학생(반에 몇 대의 컴퓨터)이 대화형 테스트 1 "세포의 무기 물질"을 수행합니다.

나머지는 수행 사고력 훈련과 결론 도출 능력을 위한 과제(핸드 아웃) :

처음 두 용어 사이에는 특정 연결이 있습니다. 네 번째 개념과 다음 개념 중 하나 사이에는 동일한 연결이 있습니다. 그것을 찾아라:

1. 요오드: 갑상선 = 불소: __________________

가) 췌장 b) 치아 법랑질에) 핵산 d) 부신

2. 철: 헤모글로빈 = __________: 엽록소:

a) 코발트 b) 구리 c) 요오드 d) 마그네슘

3. 수행 디지털 받아쓰기 "분자". 1. 수소 결합은 분자에서 가장 약한 결합입니다(1). 2. 구조와 구성은 하나이며 동일합니다(0). 3. 구성은 항상 구조(0)를 결정합니다. 4. 분자의 구성과 구조는 그 성질을 결정합니다(1). 5. 물 분자의 극성은 천천히 가열 및 냉각하는 능력을 설명합니다(0). 6. 물 분자의 산소 원자는 양전하를 띠고 있습니다. (0)

V. 수업 요약.

수업의 목표와 목표를 달성했습니까? 이 수업에서 어떤 새로운 사실을 발견했습니까?

문학:

생물학. 9학년: 수업 계획 S.G. Mamontov, V.B. Zakharov, N.I. Sonina / ed.의 교과서에 따르면 - 비교 M.M. Gumenyuk. 볼고그라드: 교사, 2006.

러너 G.I. 일반생물학. 수업 테스트 및 과제. 10 - 11 학년. / - M .: 수족관, 1998.

Mamontov S.G., Zakharov V.B., Sonin N.I. 생물학. 일반 패턴. 9학년: Proc. 일반 교육용 교과서 시설. – M.: Bustard, 2000.

CD Teremov A.V., Petrosova R.A., Nikishov A.I. 교과서용 디지털 교육 리소스 세트 생물학. 일반적인 생활 패턴: 9개 세포. 휴머니티 에드. VLADOS 센터, 2003. Physicon LLC, 2007.