O'simlik va hayvon hujayralarining kimyoviy tarkibi juda o'xshash, bu ularning kelib chiqishi birligini ko'rsatadi. Hujayralarda 80 dan ortiq topilgan kimyoviy elementlar.

Hujayrada mavjud bo'lgan kimyoviy elementlar quyidagilarga bo'linadi 3 ta katta guruh: makronutrientlar, mezoelementlar, mikroelementlar.

Makronutrientlarga uglerod, kislorod, vodorod va azot kiradi. Mezoelementlar oltingugurt, fosfor, kaliy, kaltsiy, temirdir. Mikroelementlar - sink, yod, mis, marganets va boshqalar.

Hujayraning biologik muhim kimyoviy elementlari:

Azot - oqsillar va NA ning strukturaviy komponenti.

Vodorod- suv va barcha biologik birikmalarning bir qismidir.

Magniy- ko'plab fermentlarning ishini faollashtiradi; xlorofillning tarkibiy qismi.

Kaltsiy- suyak va tishlarning asosiy komponenti.

Temir- gemoglobinga kiradi.

Yod- qalqonsimon bez gormonining bir qismi.

Hujayra moddalari organiklarga bo'linadi(oqsillar, nuklein kislotalar, lipidlar, uglevodlar, ATP) va noorganik(suv va mineral tuzlar).

Suv hujayra massasining 80% ni tashkil qiladi, o'ynaydi muhim rol:

hujayradagi suv erituvchidir

transferlar ozuqa moddalari;

suv tanadan chiqariladi zararli moddalar;

suvning yuqori issiqlik sig'imi;

Suvning bug'lanishi hayvonlar va o'simliklarni sovutishga yordam beradi.

Hujayraga elastiklik beradi.

Minerallar:

hujayra ichiga suv oqimini tartibga solish orqali gomeostazni saqlashda ishtirok etish;

Kaliy va natriy moddalarning membrana orqali o'tishini ta'minlaydi va nerv impulsining paydo bo'lishi va o'tkazilishida ishtirok etadi.

Mineral tuzlar, birinchi navbatda, kaltsiy fosfatlar va karbonatlar suyak to'qimalariga qattiqlik beradi.

Inson qoni genetikasi bo'yicha muammoni hal qiling

Oqsillar, ularning organizmdagi roli

Protein- monomerlardan tashkil topgan barcha hujayralardagi organik moddalar.

Protein- yuqori molekulyar og'irlikdagi davriy bo'lmagan polimer.

Monomer hisoblanadi aminokislotalar (20).

Aminokislotalar tarkibida aminokislotalar, karboksil guruhi va radikal mavjud. Aminokislotalar bir-biriga bog'lanib, peptid bog'ini hosil qiladi. Proteinlar juda xilma-xildir, masalan, inson tanasida ularning 10 milliondan ortiq qismi mavjud.

Proteinlarning xilma-xilligi quyidagilarga bog'liq:

1. turli AK ketma-ketligi

2. hajmi bo‘yicha

3. kompozitsiyadan

Protein tuzilmalari

Proteinning asosiy tuzilishi - peptid bog'i (chiziqli tuzilish) bilan bog'langan aminokislotalarning ketma-ketligi.

Proteinning ikkilamchi tuzilishi - spiral tuzilishi.

Proteinning uchinchi darajali tuzilishi- globula (glomerulyar tuzilish).

To'rtlamchi oqsil tuzilishi- bir nechta globullardan iborat. Gemoglobin va xlorofillning xarakteristikasi.

Protein xususiyatlari

1. To‘ldiruvchilik: oqsilning qulf kaliti kabi boshqa moddaga shakliga mos kelishi.

2. Denaturatsiya: oqsilning tabiiy tuzilishini buzish (harorat, kislotalilik, sho'rlanish, boshqa moddalar qo'shilishi va boshqalar). Denaturatsiyaga misollar: tuxum qaynatilganda oqsil xossalarining o'zgarishi, dan oqsil o'tishi suyuqlik holati qattiq holga keltiriladi.

3. Renaturatsiya - oqsil strukturasini tiklash, agar birlamchi struktura buzilmagan bo'lsa.

Protein funktsiyalari

1. Qurilish: barcha hujayra membranalarining shakllanishi

2. Katalitik: oqsillar katalizatorlar; tezlashtirmoq kimyoviy reaksiyalar

3. Dvigatel: aktin va miyozin mushak tolalari tarkibiga kiradi.

4. Tashish: moddalarni tananing turli to'qimalari va a'zolariga o'tkazish (gemoglobin qizil qon tanachalarining bir qismi bo'lgan oqsildir)

5. Himoya qiluvchi: antikorlar, fibrinogen, trombin - immunitet va qon koagulyatsiyasining rivojlanishida ishtirok etadigan oqsillar;

6. Energiya: yangi oqsillarni yaratish uchun plastik almashinuv reaktsiyalarida ishtirok eting.

7. Regulyator: qon shakarini tartibga solishda insulin gormonining roli.

8. Saqlash: oqsillarning organizmda zahira oziq moddalar sifatida to'planishi, masalan, tuxum, sut, o'simlik urug'ida.

Hujayra tirik organizmlar tuzilishining elementar birligidir. Barcha tirik mavjudotlar - odamlar, hayvonlar, o'simliklar, zamburug'lar yoki bakteriyalar - asosan hujayralardir. Birovning tanasida bunday hujayralar juda ko'p - yuz minglab hujayralar sutemizuvchilar va sudraluvchilarning tanasini tashkil qiladi, kimdirda esa kam - ko'p bakteriyalar faqat bitta hujayradan iborat. Ammo hujayralar soni ularning mavjudligi kabi muhim emas.

Hujayralar tirik mavjudotning barcha xususiyatlariga ega ekanligi uzoq vaqtdan beri ma'lum: ular nafas oladi, oziqlanadi, ko'payadi, yangi sharoitlarga moslashadi va hatto o'ladi. Va, barcha tirik mavjudotlar kabi, hujayralar organik va noorganik moddalarni o'z ichiga oladi.

Bundan ham ko'proq, chunki u ham suvdir va, albatta, "hujayraning noorganik moddalari" deb ataladigan bo'limning eng katta qismi suvga beriladi - bu hujayraning umumiy hajmining 40-98% ni tashkil qiladi.

Hujayradagi suv juda ko'p muhim funktsiyalarni bajaradi: u hujayraning elastikligini, unda sodir bo'ladigan kimyoviy reaktsiyalarning tezligini, kiruvchi moddalarning hujayra orqali harakatlanishini va ularni olib tashlashni ta'minlaydi. Bundan tashqari, ko'plab moddalar suvda eriydi, u kimyoviy reaktsiyalarda ishtirok etishi mumkin va bu butun organizmning termoregulyatsiyasi uchun javobgardir, chunki suv yaxshi issiqlik o'tkazuvchanligiga ega.

Hujayraning noorganik moddalariga suvdan tashqari ko'plab moddalar ham kiradi minerallar makro va mikroelementlarga bo'linadi.

Makronutrientlarga temir, azot, kaliy, magniy, natriy, oltingugurt, uglerod, fosfor, kaltsiy va boshqa ko'plab moddalar kiradi.

Mikroelementlar, asosan, bor, marganets, brom, mis, molibden, yod va sink kabi og'ir metallardir.

Shuningdek, organizmda ultramikroelementlar, jumladan, oltin, uran, simob, radiy, selen va boshqalar mavjud.

Hujayraning barcha noorganik moddalari o'ziga xos, muhim rol o'ynaydi. Shunday qilib, azot juda ko'p turli xil birikmalarda - oqsil va oqsil bo'lmagan moddalarda ishtirok etadi, vitaminlar, aminokislotalar, pigmentlar hosil bo'lishiga yordam beradi.

Kaltsiy kaliy antagonistidir va o'simlik hujayralari uchun elim bo'lib xizmat qiladi.

Temir nafas olish jarayonida ishtirok etadi, gemoglobin molekulalarining bir qismidir.

Mis qon hujayralari shakllanishi, yurak salomatligi va yaxshi tuyadi uchun javobgardir.

Bor, ayniqsa o'simliklarda o'sish jarayoni uchun javobgardir.

Kaliy sitoplazmaning kolloid xususiyatlarini, oqsillarni hosil bo'lishini va yurakning normal ishlashini ta'minlaydi.

Natriy yurak faoliyatining to'g'ri ritmini ham ta'minlaydi.

Oltingugurt ba'zi aminokislotalarni hosil qilishda ishtirok etadi.

Fosfor juda ko'p miqdordagi muhim birikmalar, masalan, nukleotidlar, ba'zi fermentlar, AMP, ATP, ADP hosil bo'lishida ishtirok etadi.

Va faqat ultramikroelementlarning roli hali mutlaqo noma'lum.

Ammo hujayraning noorganik moddalarining o'zi uni to'liq va tirik qila olmadi. Organik moddalar ularning ahamiyatidan kam emas.

Bularga uglevodlar, lipidlar, fermentlar, pigmentlar, vitaminlar va gormonlar kiradi.

Uglevodlar monosaxaridlar, disaxaridlar, polisaxaridlar va oligosaxaridlarga bo'linadi. Mono-di- va polisaxaridlar hujayra va organizm uchun asosiy energiya manbai, ammo suvda erimaydigan oligosakkaridlar bir-biriga yopishadi. biriktiruvchi to'qima va hujayralarni salbiy tashqi ta'sirlardan himoya qiladi.

Lipidlar to'g'ri yog'larga va lipoidlarga bo'linadi - yo'naltirilgan molekulyar qatlamlarni hosil qiluvchi yog'ga o'xshash moddalar.

Fermentlar organizmdagi biokimyoviy jarayonlarni tezlashtiradigan katalizatorlardir. Bundan tashqari, fermentlar molekulaga reaktivlik berish uchun iste'mol qilinadigan energiya miqdorini kamaytiradi.

Vitaminlar aminokislotalar va uglevodlarning oksidlanish qobiliyatini tartibga solish, shuningdek, to'liq o'sishi va rivojlanishi uchun zarurdir.

Gormonlar tananing hayotini tartibga solish uchun zarurdir.

Biz allaqachon bilganimizdek, hujayra quyidagilardan iborat kimyoviy moddalar organik va noorganik turlari. Hujayrani tashkil etuvchi asosiy noorganik moddalar tuzlar va suvdir.

Suv hayotning tarkibiy qismi sifatida

Suv barcha organizmlarning asosiy tarkibiy qismidir. Suvning muhim biologik funktsiyalari tomonidan amalga oshiriladi noyob xususiyatlar uning molekulalari, xususan, hosil qiluvchi dipollarning mavjudligi yuzaga kelishi mumkin hujayralar orasidagi vodorod aloqalari.

Tirik mavjudotlar tanasida suv molekulalari tufayli termal stabilizatsiya va termoregulyatsiya jarayonlari sodir bo'ladi. Termoregulyatsiya jarayoni suv molekulalarining yuqori issiqlik sig'imi tufayli yuzaga keladi: tashqi haroratning o'zgarishi tana ichidagi harorat o'zgarishiga ta'sir qilmaydi.

Suvga, organlarga rahmat inson tanasi elastikligini saqlab qoladi. Suv umurtqali hayvonlarning bo'g'imlari yoki perikardial qop uchun zarur bo'lgan moylash suyuqliklarining asosiy tarkibiy qismlaridan biridir.

U moddalarning ichak orqali harakatlanishini osonlashtiradigan mukus tarkibiga kiradi. Suv safro, ko'z yoshlari va tupurikning tarkibiy qismidir.

Tuzlar va boshqa noorganik moddalar

Tirik organizm hujayralarida suvdan tashqari kislotalar, asoslar va tuzlar kabi noorganik moddalar mavjud. Ko'pchilik ahamiyati organizm hayotida Mg2+, H2PO4, K, CA2, Na, C1- bor. Zaif kislotalar barqaror ichki hujayra muhitini (bir oz ishqoriy) kafolatlaydi.

Hujayralararo moddada va hujayra ichidagi ionlarning konsentratsiyasi har xil bo'lishi mumkin. Masalan, Na + ionlari faqat hujayralararo suyuqlikda, K + esa faqat hujayrada joylashgan.

Hujayra tarkibidagi ma'lum ionlar sonining keskin kamayishi yoki ko'payishi nafaqat uning disfunktsiyasiga, balki o'limga ham olib keladi. Masalan, hujayradagi Ca + miqdorining kamayishi hujayra ichidagi konvulsiyalar va uning keyingi o'limiga olib keladi.

Ba'zi noorganik moddalar ko'pincha yog'lar, oqsillar va uglevodlar bilan o'zaro ta'sir qiladi. Shunday qilib, asosiy misol organik birikmalar fosfor va oltingugurt bilan.

Protein molekulalarining bir qismi bo'lgan oltingugurt tanadagi molekulyar aloqalarning shakllanishi uchun javobgardir. Fosfor va organik moddalar sintezi tufayli oqsil molekulalaridan energiya chiqariladi.

Kaltsiy tuzlari

Kaltsiy tuzlari suyak to'qimalarining normal rivojlanishiga, shuningdek, miya va orqa miya faoliyatiga yordam beradi. Tanadagi kaltsiy almashinuvi D vitamini tufayli amalga oshiriladi. Kaltsiy tuzlarining ortiqcha yoki etishmasligi tananing disfunktsiyasiga olib keladi.

Sayyoramizdagi barcha organizmlar kimyoviy tarkibida o'xshash hujayralardan iborat. Ushbu maqolada biz hujayraning kimyoviy tarkibi, uning butun organizm hayotidagi o'rni haqida qisqacha gapiramiz va bu masalani qanday fan o'rganishini bilib olamiz.

Hujayra kimyoviy tarkibining elementlar guruhlari

Tirik hujayraning tarkibiy qismlari va tuzilishini o'rganadigan fanga sitologiya deyiladi.

Tananing kimyoviy tuzilishiga kiradigan barcha elementlarni uch guruhga bo'lish mumkin:

• makronutrientlar;
• iz elementlari;
• ultramikroelementlar.

Makronutrientlarga vodorod, uglerod, kislorod va azot kiradi. Barcha tarkibiy elementlarning deyarli 98% ularning ulushiga to'g'ri keladi.

Iz elementlari foizning o'ndan va yuzdan bir qismida mavjud. Va ultramikroelementlarning juda kichik tarkibi - foizning yuzdan va mingdan bir qismi.

TOP 4 ta maqolabu bilan birga o'qiganlar

Yunon tilidan tarjima qilingan "makro" katta, "mikro" kichik degan ma'noni anglatadi.

Olimlar faqat tirik organizmlarga xos bo'lgan maxsus elementlar yo'qligini aniqladilar. Demak, o'sha tirik, o'sha jonsiz tabiat bir xil elementlardan iborat. Bu ularning munosabatlarini tasdiqlaydi.

Kimyoviy elementning miqdoriy tarkibiga qaramasdan, ulardan kamida bittasining yo'qligi yoki kamayishi butun organizmning o'limiga olib keladi. Axir, ularning har biri o'ziga xos ma'noga ega.

Hujayra kimyoviy tarkibining roli

Makronutrientlar biopolimerlar, ya'ni oqsillar, uglevodlar, nuklein kislotalar va lipidlarning asosini tashkil qiladi.

Mikroelementlar metabolik jarayonlarda ishtirok etadigan muhim organik moddalarning bir qismidir. Ular tarkibiy qismlar kationlar va anionlar shaklida bo'lgan mineral tuzlar, ularning nisbati ishqoriy muhitni belgilaydi. Ko'pincha, u bir oz ishqoriydir, chunki mineral tuzlarning nisbati o'zgarmaydi.

Gemoglobin tarkibida temir, xlorofill - magniy, oqsillar - oltingugurt, nuklein kislotalar - fosfor mavjud, metabolizm etarli miqdorda kaltsiy bilan sodir bo'ladi.

Guruch. 2. Hujayraning tarkibi

Ba'zi kimyoviy elementlar komponentlardir noorganik moddalar, masalan, suv. U o'simlik va hayvon hujayralari hayotida muhim rol o'ynaydi. Suv yaxshi erituvchidir, shuning uchun tanadagi barcha moddalar quyidagilarga bo'linadi:

• gidrofil - suvda eriydi;
• Hidrofobik - suvda erimang.

Suv mavjudligi tufayli hujayra elastik bo'ladi, u sitoplazmadagi organik moddalarning harakatiga yordam beradi.

Guruch. 3. Hujayraning moddalari.

Jadval "Hujayra kimyoviy tarkibining xususiyatlari"

Qaysi kimyoviy elementlar hujayraning bir qismi ekanligini aniq tushunish uchun ularni quyidagi jadvalga kiritdik:

Elementlar		Ma'nosi
Makronutrientlar
Kislorod, uglerod, vodorod, azot
		O'simliklardagi qobiqning ajralmas qismi, hayvon tanasida suyak va tishlar tarkibida bo'lib, qon ivishida faol ishtirok etadi.
		Nuklein kislotalar, fermentlar, suyak to'qimasi va tish emalida mavjud.
iz elementlari
		Bu oqsillar, fermentlar va vitaminlarning asosidir.
		Nerv impulslarining uzatilishini ta'minlaydi, oqsil sintezi, fotosintez va o'sish jarayonlarini faollashtiradi.
		Oshqozon shirasining tarkibiy qismlaridan biri, ferment provokatori.
		Tiroid gormonining tarkibiy qismi bo'lgan metabolik jarayonlarda faol ishtirok etadi.
		Impuls uzatishni ta'minlaydi asab tizimi, hujayra ichidagi doimiy bosimni saqlaydi, gormonlar sintezini qo'zg'atadi.
		Xlorofill, suyak to'qimasi va tishlarning tarkibiy qismi, DNK sintezi va issiqlik uzatish jarayonlarini qo'zg'atadi.
		Gemoglobin, linza, shox pardaning ajralmas qismi xlorofillni sintez qiladi. Kislorodni butun tanaga tashiydi.
Ultramikroelementlar
		Qon hosil bo'lish jarayonlarining ajralmas qismi, fotosintez, hujayra ichidagi oksidlanish jarayonlarini tezlashtiradi.
Marganets		U fotosintezni faollashtiradi, qon hosil bo'lishida ishtirok etadi, yuqori hosil beradi.
		Tish emalining tarkibiy qismi.
		O'simliklarning o'sishini tartibga soladi.

Biz nimani o'rgandik?

Tirik tabiatning har bir hujayrasi o'ziga xos kimyoviy elementlarga ega. Ularning tarkibiga ko'ra, jonli va jonsiz tabiat ob'ektlari o'xshashliklarga ega, bu ularning yaqin munosabatini isbotlaydi. Har bir hujayra makroelementlar, mikroelementlar va ultramikroelementlardan iborat bo'lib, ularning har biri o'z roliga ega. Ulardan kamida bittasining yo'qligi kasallik va hatto butun organizmning o'limiga olib keladi.

Mavzu viktorina

Hisobotni baholash

O'rtacha reyting: 4.5. Qabul qilingan umumiy baholar: 819.

Hujayraning noorganik moddalaridan suv uning massasining taxminan 65% ni tashkil qiladi: yosh tez o'sadigan hujayralarda 95% gacha, eski hujayralarda - taxminan 60%. Hujayralarda suvning roli juda katta, u muhit va erituvchi bo'lib, ko'pchilik kimyoviy reaksiyalarda, moddalar harakatida, termoregulyatsiyada, hujayra tuzilmalarining shakllanishida ishtirok etadi, hujayraning hajmini va elastikligini belgilaydi. Ko'pgina moddalar tanaga kiradi va undan suvli eritmada chiqariladi.

organik moddalar- hujayra tarkibining 20-30% ni tashkil qiladi. Ular bo'lishi mumkin oddiy(aminokislotalar, glyukoza, yog 'kislotasi) va murakkab(oqsillar, polisaxaridlar, nuklein kislotalar, lipidlar). Eng muhimi oqsillar, yog'lar, uglevodlar, nuklein kislotalardir.

Proteinlar asosiy va eng ko'p murakkab moddalar har qanday hujayra. O'lchamiga ko'ra, oqsil molekulasi noorganik birikmalar molekulalaridan yuzlab va minglab marta kattaroqdir. Protein molekulalari oddiy birikmalardan - aminokislotalardan hosil bo'ladi (tabiiy oqsillar 20 ta aminokislotadan iborat). Birlashish turli xil ketma-ketlik va miqdori, ular hosil qiladi katta xilma-xillik(1000 tagacha) oqsillar. Ularning hujayra hayotidagi roli juda katta: qurilish materiali organizm, katalizatorlar (ferment oqsillari kimyoviy reaksiyalarni tezlashtiradi), transport (qon gemoglobini kislorod va ozuqa moddalarini hujayralarga etkazib beradi va karbonat angidrid va parchalanish mahsulotlarini olib ketadi). Proteinlar himoya funktsiyasini, energiyani bajaradi. Uglevodlar uglerod, vodorod va kisloroddan tashkil topgan organik moddalardir. Ulardan eng oddiylari monosaxaridlar - geksoza, fruktoza, glyukoza (mevalarda, asalda uchraydi), galaktoza (sutda) va polisaxaridlardir - bir qancha moddalardan iborat. oddiy uglevodlar. Bularga kraxmal va glikogen kiradi. Uglevodlar hujayra faoliyatining barcha shakllari (harakat, biosintez, sekretsiya va boshqalar) uchun asosiy energiya manbai bo'lib, zaxira moddalar rolini o'ynaydi. Lipidlar suvda erimaydigan yog'lar va yog'ga o'xshash moddalardir. Ular asosiy hisoblanadi strukturaviy komponent biologik membranalar. Lipidlar energiya funktsiyasini bajaradi, ular tarkibida yog'da eriydigan vitaminlar mavjud. Nuklein kislotalar- (dan Lotin so'zi"Yadro" - yadro) - hujayra yadrosida hosil bo'ladi. Ular ikki xil: dezoksiribonuklein kislotalar (DNK) va ribonuklein kislotalar (RNK). Biologik rol ularning juda katta. Ular oqsillarning sintezini va irsiy ma'lumotlarning uzatilishini aniqlaydi.